无线网状网信标时钟同步系统设计

徐卫军，焦 蓉

（华北计算技术研究所，北京100083）

0 引 言

本文主要研究和设计无线同步网状网的信标时钟同步系统[1]。从通信协议的实现机制上分，无线网络主要有两种:无线异步网和无线同步网[2]。在高密度大规模的无线网络系统中，同步网络具有灵活的信道分配策略和带宽分配策略，它在实际应用中具有更好的网络性能，而时钟同步系统为无线同步网状网提供满足协议工作要求的高精度同步时钟信号，严格的时钟同步是同步网络工作的前提和基础[3]。同步精度过低会导致时隙分割粒度过大，信道带宽利用低下；同步稳定度过低则会造成通信中断甚至网络失步，最后导致网络瘫痪。只有时钟同步系统达到通信协议的需求，整个网络才能很好的完成时隙分配，完成正常通信[4]。本文针对无线网状网骨干节点与接入节点之间的同步要求设计出一种精度较高、低成本、易实现、软硬件结合的信标同步方案。

1 信标同步技术简介

信标同步技术就是不采用外部同步时钟源，网络节点之间只在特殊的包交换中打上时间戳，以计算本地与上级节点之间的时间差，以此来达到同步。信标同步与卫星同步相比实现复杂，同步精度很难达到很高，同时还会产生很多的网络开销。

现有比较成熟的信标同步技术是NTP同步技术和IEEE1588同步技术。

1.1 NTP同步技术

NTP（network time protocol）用于互联网中需要时间同步的网络节点，这些网络节点需要把时间同步到一个统一的时间标准上，它是标准互联网时间协议。……