[发明专利]一种基于K-近邻互信息的时间同步方法

权利要求书

1.一种基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：包括以下步骤：S01）、正式运行前，获取设定时间内发出信号装置和接收信号装置的时间信号序列；S02）、准备阶段，根据步骤S01）获取的时间信号序列，利用K-近邻互信息算法计算接收信号装置相对发出信号装置在准备阶段的时间偏移估计值，根据准备阶段的时间偏移估计值调整接收信号装置的时间，完成初始时间同步；S03）、运行阶段，在装置运行过程中，定期获取发出信号装置和接收信号装置的时间信号序列，然后采取K-近邻互信息算法分析接收信号装置相对发出信号装置在运行阶段的时间偏移估计值，将运行阶段的时间偏移估计值与设定值比较，若运行阶段的时间偏移估计值满足设定值要求，则不做任何操作，装置仍保持正常工作，若运行阶段的时间偏移估计值超出设定值要求，则根据该时间偏移估计值调整信号接收装置的时间，从而完成运行过程中的时间同步。

2.根据权利要求1所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：准备阶段利用K-近邻互信息算法计算准备阶段的时间偏移估计值的具体过程为：S21）、设置准备阶段的初始延迟为0，延迟更新值为T，步骤S01）获取发出信号装置和接收信号装置的时间信号序列之后，利用K-近邻互信息算法计算两种时间信号序列之间的互信息值；S22）、发出信号装置的时间信号序列保持不动，接收信号装置的时间信号序列向前移动T时间步长，再次利用K-近邻互信息算法计算发出信号装置的时间信号序列与移动后的接收信号装置时间信号序列之间的互信息值；S23）、重复步骤S22，直到计算的互信息值不再增大，若此次为第n次计算，则此时的时间偏移估计值为（n-1）T。

3.根据权利要求2所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：得到准备阶段的时间偏移估计值后，在信号接收装置时间的基础上加上时间偏移估计值，即完成初始时间同步。

4.根据权利要求2所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：采取K-近邻互信息算法分析接收信号装置相对发出信号装置在运行阶段的时间偏移估计值的具体过程为：S31）、设置运行阶段的初始延迟为（n-1）T，延迟更新值为T^’，获取运行阶段的发出信号装置和接收信号装置的时间序号序列之后，利用K-近邻互信息算法计算两者时间信号序列之间的互信息值，将计算的互信息值与设定值比较，若满足设定值要求，则不做任何操作，装置仍保持正常工作，则超出设定值要求，则进行下一步骤；S32）、发出信号装置的时间信号序列保持不动，接收信号装置的时间信号序列向前移动T^’时间步长，再次利用K-近邻互信息算法计算发出信号装置的时间信号序列与移动后的接收信号装置时间信号序列之间的互信息值；S23）、重复步骤S22，直到计算的互信息值不再增大，若此次为第m次计算，则此时的时间偏移估计值为（n-1）T+（m-1）T^’。

5.根据权利要求4所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：在得到运行阶段的时间偏移估计值后，在信号接收装置时间的基础上加上时间偏移估计值，即完成运行阶段的时间同步。

6.根据权利要求4所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：运行阶段采集的时间信号序列与准备阶段采集的时间信号序列保持一致。

7.根据权利要求1所述的基于K-近邻互信息的时间同步方法，其特征在于：步骤S01）获取的时间信号序列包含至少两个完整的时间周期。