CN117119578A - 多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质，涉及通信领域。多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该方法包括在中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个中心节点的同步网络时隙；根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络；从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。本申请实施例能够实现多编队的高效联合同步。

Description

多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质。

背景技术

多编队（又称多子网络）中的不同节点需要具有相同的时钟，以便在同一时刻执行相同的操作。然而，由于时钟精度、时钟漂移等问题，可能会导致节点之间时钟不同步，从而影响到编队的同步性能和高效运作。多子网络联合工作的基础是多子网络必须保持同步，如何实现多子网络高效的联合同步亟待解决。

发明内容

本申请提供了一种多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质，能够实现多编队的高效联合同步。

本申请实施例的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种多编队无线组网混合同步方法，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个所述中心节点对应连接一个子网络，所述方法包括：

在所述中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个所述中心节点的同步网络时隙；

根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络；

从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点；

将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

在上述技术方案中，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该方法中，在中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个中心节点的同步网络时隙，有利于后续根据同步网络时隙进行网络同步；根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，实现各个子网络与中心节点的网络同步；从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，实现各个中心节点间的同步，通过上述混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。与现有技术中无法实现多个子网络同步相比，本申请实施例通过获取每一个中心节点的同步网络时隙，将子网络和中心节点进行网络同步，再进行各个中心节点间同步的混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

在本申请的一些实施例中，所述子网络包括多个成员节点；

所述根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，包括：

设置各个所述子网络对应的中心节点为第一级别，控制各个所述成员节点设置为第二级别，所述第一级别高于所述第二级别；

在控制各个所述成员节点接收到来自所述子网络对应的所述中心节点发送的同步网络时隙情况下，判断TA调整值是否超过预设的调整限值；

在未超出所述调整限值的情况下，将各个所述成员节点的帧时隙与所述同步网络时隙对准，并向所述子网络对应的所述中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自所述中心节点发送的同步网络时隙；

在控制各个所述成员节点接收到来自所述子网络对应的所述中心节点发送的所述同步网络时隙的情况下，进入网络同步状态，得到多个所述第一同步网络。

在上述技术方案中，子网络包括多个成员节点，通过设置第一级别和第二级别，用于区分低级别向高级别节点同步，再通过判断TA调整值，在未超出调整限值的情况下，进行网络时隙对准，并发送子网同步信息，进行三次握手同步，进入同步状态，得到第一同步网络，有利于后续进行混合同步。

在本申请的一些实施例中，在所述判断TA调整值是否超过预设的调整限值之后，所述方法还包括：

在超出所述调整限值的情况下，向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，控制各个所述成员节点进入初始同步状态；

在所述初始同步状态下，将各个所述成员节点的帧时隙与所述同步网络时隙对准，并向所述子网络对应的所述中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自所述中心节点发送的同步网络时隙；

在接收到所述同步网络时隙的情况下，获取TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，在所述物理层TA调整模块调整完成后，控制各个所述成员节点进入同步状态，得到多个所述第一同步网络。

在上述技术方案中，在超出调整限值的情况下，需要调整TA调整值，使得每一个成员节点与中心节点的时钟同步，并进行三次握手，各个成员节点进入同步状态，得到多个第一同步网络，有利于后续进行混合同步。

在本申请的一些实施例中，所述从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点，包括：

在预设的时间周期内，在各个所述中心节点均未监听到同步信息的情况下，将最先开机的中心节点作为所述时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为所述待同步中心节点；

所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，包括：

设置所述时间基准节点为第三级别，设置所述待同步中心节点为第四级别，所述第三级别高于所述第四级别；

控制所述时间基准节点向各个所述待同步中心节点广播第一中心同步信息；

控制所述时间基准节点监听各个所述待同步中心节点发送的第二中心同步信息；

在控制所述时间基准节点接收到所述第二中心同步信息后，根据预设的物理层传输的TA值计算TA调整量，通过所述第一中心同步信息将所述TA调整量发送至各个所述待同步中心节点以进行同步，得到多编队无线组网同步。

在上述技术方案中，在上述得到第一同步网络的基础上，从第一同步网络对应的中心节点中，通过确定最先开机的节点方式选举时间基准节点和待同步中心节点，并设置级别，使得待同步中心节点向时间基准节点同步。时间基准节点与待同步中心节点进行三次握手同步，得到多编队无线组网同步，即完成了子网内同步，又完成了子网间同步，通过混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

在本申请的一些实施例中，所述从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点，包括：

在预设的时间周期内，在所述中心节点监听到同步信息的情况下，将发送同步信息的中心节点作为所述时间基准节点，将接收到所述同步信息的中心节点作为所述待同步中心节点；

所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，包括：

控制各个所述待同步中心节点向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，进入初始中心节点同步状态；

在所述初始中心节点同步状态下，设置所述时间基准节点为第三级别，设置所述待同步中心节点为第四级别，所述第三级别高于所述第四级别；

控制所述待同步中心节点向所述时间基准节点发送第三中心同步信息，并等待所述时间基准节点发送的第四中心同步信息；

在控制所述待同步中心节点接收到所述第四中心同步信息后，根据所述第四中心同步信息得到TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令以进行同步，得到所述多编队无线组网同步。

在上述技术方案中，在上述得到第一同步网络的基础上，从第一同步网络对应的中心节点中，通过接收同步消息方式选举时间基准节点和待同步中心节点，并设置级别，使得待同步中心节点向时间基准节点同步。时间基准节点与待同步中心节点进行三次握手同步，得到多编队无线组网同步，即完成了子网内同步，又完成了子网间同步，通过混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

在本申请的一些实施例中，在所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，所述方法还包括：控制各个所述子网络之间通过预设的相互正交的跳频序列进行网络通信。

在上述技术方案中，通过采用正交跳频序列，实现多个子网络间的无干扰网络通信

在本申请的一些实施例中，在所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，所述方法还包括：对所述第一同步网络和所述多编队无线组网同步进行网络维护。

在上述技术方案中，基于混合同步策略，对同步网络进行网络维护，能够实现多编队无线组网的高效运行。

第二方面，本申请实施例提供了一种多编队无线组网混合同步方法，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个所述中心节点对应连接一个子网络，所述方法包括：

在所述中心节点未查询到子网络的情况下，从各个所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点；

将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到各个所述中心节点对应的第二同步网络；

获取所述第二同步网络中的每一个所述中心节点的同步网络时隙；

根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

在上述技术方案中，通过在中心节点未查询到子网络的情况下，从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到各个中心节点对应的第二同步网络，实现各个子网络间的网络同步；获取第二同步网络中的每一个中心节点的同步网络时隙，有利于后续根据同步网络时隙进行网络同步；根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，实现各个子网络与中心节点的同步。通过上述混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行上述第一方面和第二方面提供的任意一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行上述第一方面和第二方面提供的任意一项所述的方法。

综上所述，本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于采用了获取每一个中心节点的同步网络时隙，根据同步网络时隙将子网络和中心节点进行网络同步，再进行各个中心节点间同步的混合同步策略的技术手段，所以，有效解决了相关技术中无法实现多个子网络同步的问题。本申请实施例通过混合同步策略，能够实现多编队的高效联合同步。

2、通过采用正交跳频序列，实现多个子网络间的无干扰网络通信。

3、基于混合同步策略，对同步网络进行网络维护，能够实现多编队无线组网的高效运行。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的多编队无线组网的示意图；

图2是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的流程示意图；

图3是图2中步骤S200的一个子步骤流程示意图；

图4是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的SOP PDU帧结构示意图；

图5是图2中步骤S200的另一个子步骤流程示意图；

图6是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的子网络同步示意图；

图7是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的中心节点间同步示意图；

图8是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的SYNC PDU帧结构示意图；

图9是本申请另一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的流程示意图；

图10是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步装置的结构示意图；

图11是本申请另一个实施例提供的多编队无线组网混合同步装置的结构示意图；

图12是本申请一个实施例的提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供一种多编队无线组网混合同步方法、电子设备和可读存储介质，该多编队无线组网混合同步方法多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该方法中，在中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个中心节点的同步网络时隙，有利于后续根据同步网络时隙进行网络同步；根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，实现各个子网络与中心节点的网络同步；从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，实现各个中心节点间的同步，通过上述混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。与现有技术中无法实现多个子网络同步相比，本申请实施例通过将子网络和中心节点进行网络同步，再进行各个中心节点间同步的混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

需要说明的是，多编队无线组网混合同步方法应用于具有多个编队的组网，该组网中包括多个中心节点，每一个中心节点对应一个子网络，在子网络中包括多个成员节点，成员节点可以为无人机，无人小战车，无人大站车等。多编队无限组网混合同步方法为多个无人机、无人小战车、无人大站车的协同作战提供网络支持。

下面结合附图，对本申请实施例提供的技术方案作出进一步说明。

如图1所示，多编队无线组网包括4个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，因此，具有4个子网络，每一个子网络中包括多个无人机、无人小战车、无人大站车，通过同步信息实现多个子网络内和子网络间的同步，通过调频序列实现各个子网络的通讯，为协同作战提供支持。需要说明的是，还可以包括更多的中心节点以及中心节点对应的子网络，采用混合同步策略实现组网同步。

参照图2，图2是本申请一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的流程示意图。多编队无线组网混合同步方法应用于多编队无线组网，该多编队无线组网混合同步方法包括步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。

步骤S100，在中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个中心节点的同步网络时隙。

在一实施例中，根据多编队无线组网的结构，在中心节点查询到子网络的情况下，表明中心节点先与中心节点对应的子网络进行同步，通过预设的网络时间协议获取每一个中心节点的同步网络时隙；还可以通过预设的网络同步时钟获取同步网络时隙。方便后续根据该同步网络时隙进行网络同步。其中同步网络时隙表示各个节点参照的相同时钟。

步骤S200，根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络。

在一实施例中，子网络包括多个成员节点，根据同步网络时隙，将子网络中的各个成员节点与子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，实现了子网络和中心节点的网络同步，即网络内同步。其中，第一同步网络为各个子网络和子网络对应的中心节点进行了网络同步得到的网络。

如图3所示，根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，包括但不限于有以下步骤：

步骤S210，设置各个子网络对应的中心节点为第一级别，控制各个成员节点设置为第二级别，第一级别高于第二级别。

在本申请一个可能的实施例中，首先设置子网络对应的中心节点为第一级别，由于子网包括多个成员节点，控制各个成员节点设置为第二级别，第一级别高于第二级别。第一级别可以表示为0级，第二级别可以表示为1级，0级别高于1级别。

步骤S220，在控制各个成员节点接收到来自子网络对应的中心节点发送的同步网络时隙情况下，判断TA调整值是否超过预设的调整限值。

在本申请一个可能的实施例中，中心节点周期性地发送网络同步信息，在控制各个成员节点接收到来自子网络对应的中心节点发送的同步网络时隙的情况下，由于各个成员节点与中心节点的距离不同，可以通过TA值进行调整，因此判断TA调整值是否超过预设的调整限值，实现各个成员节点的时钟同步。

步骤S230，在未超出调整限值的情况下，将各个成员节点的帧时隙与同步网络时隙对准，并向子网络对应的中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自中心节点发送的同步网络时隙。

在本申请一个可能的实施例中，在未超出调整限值的情况下，表明有外部同步信号，各个成员节点在预设的时间范围内接收到网络同步时隙，将各个成员节点的帧时隙与同步网络时隙对准，各个成员节点就具备接入信道的条件了，通过接入信道进行网络同步。并向子网络对应的中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自中心节点发送的同步网络时隙，进行三次握手准备，有利于后续实现子网络内的同步。

在本申请另一个可能的实施例中，将各个成员节点的帧时隙与同步网络时隙对准，具体作用于物理层，采用SOP PDU帧实现同步。如图4所示，SOP PDU帧结构包括编组号、组号、级别、帧号、时隙号、TAi、条目数、邻居信息、目的节点、下一跳、跳数和序号等，其中，编组号：4位（bit）表示四个编队的编号，在编组间同步时用以区分不同编组；组号：8bit表示网络的组首节点（即同步基准节点），也用来作为网络融合判断的依据，因为四个编队的中心节点号都相同，因此需要用编组号加以区分；级别：4bit表示，作为同步的判断依据，原则上向高级别节点同步，本申请实施例为中心节点和成员节点，因此只有两级，保留多级扩展能力；帧号：8bit表示MAC时帧号；时隙号：8bit表示时隙号；TAi：8bit表示每个成员节点对应一个值，中心节点下发给成员节点的TA调整量，帧设计采用全节点设计共占n个字节（n代表最大成员节点数），以空间换取时间（快速同步）；条目数：8bit表示HELLO消息中的路由条目数；邻居信息：32bit表示，用于路由控制，支持网络扩展到32个点，如果还需要扩展需要修改此字段；目的节点：8bit表示路由所到达的目的节点；下一跳：8bit表示要到达目的节点的一下跳节点；跳数：4bit表示到达目的节点所需要的跳数；序号：12bit表示，用于更路由条目。需要说明的是，编组号、组号、级别、帧号、时隙号和TAi形成同步信息，条目数、邻居信息、目的节点、下一跳、跳数和序号形成Hello信息。在进行同步时，中心节点与成员节点都发送，后期可扩展为分布式移动自组织网络，帧长4+1*16+5+4*16=89字节（byte）。

步骤S240，在控制各个成员节点接收到来自子网络对应的中心节点发送的同步网络时隙的情况下，进入网络同步状态，得到多个第一同步网络。

在本申请一个可能的实施例中，根据步骤S230成员节点发送的子网同步信息，控制中心节点向成员节点发送网络同步时隙，在控制各个成员节点接收到来自子网络对应的中心节点发送的同步网络时隙的情况下，完成三次握手，子网络进入网络同步状态，得到多个第一同步网络，以便后续形成整个网络同步。其中，第一同步网络为各个子网络和子网络对应的中心节点进行了网络同步得到的网络。

如图5所示，在判断TA调整值是否超过预设的调整限值之后，多编队无线组网混合同步方法还包括但不限于有以下步骤：

步骤S250，在超出调整限值的情况下，向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，控制各个成员节点进入初始同步状态。

在本申请一个可能的实施例中，在超出调整限值的情况下，表明无外部同步信号，由于各个成员节点与对应的中心节点的距离不同，距离较远的各个成员节点可能未在预设的时间范围内接收到网络同步时隙，向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，控制各个成员节点进入初始同步状态，有利于后续实现子网络内的同步。

步骤S260，在初始同步状态下，将各个成员节点的帧时隙与同步网络时隙对准，并向子网络对应的中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自中心节点发送的同步网络时隙。

在本申请一个可能的实施例中，根据步骤S250各个成员节点处于初始同步状态下，将各个成员节点的帧时隙与同步网络时隙对准，各个成员节点就具备接入信道的条件了，通过接入信道进行网络同步。其中，采用的帧结构为SOP PDU，该帧结构已详细说明，这里不作赘述。向子网络对应的中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自中心节点发送的同步网络时隙，进行三次握手准备，有利于后续实现子网络内的同步。

步骤S270，在接收到同步网络时隙的情况下，获取TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，在物理层TA调整模块调整完成后，控制各个成员节点进入同步状态，得到多个第一同步网络。

在本申请一个可能的实施例中，根据步骤S260成员节点发送的子网同步信息，控制中心节点向成员节点发送网络同步时隙，在控制各个成员节点接收到来自子网络对应的中心节点发送的同步网络时隙的情况下，从预设的物理层TA调整模块中获取TA调整值，并向预设的物理层TA调整模型下发调整命令，在物理层TA调整模块调整完成后，表明每一个成员节点在预设的时间范围内接收到同步信息，有利于实现各个成员节点与中心节点的时钟同步。控制各个成员节点进入同步状态，完成三次握手，得到多个第一同步网络，以便后续形成整个网络同步。

如图6所示，子网络同步中三次握手具体为：中心节点在图中表示为中心街节点，成员节点在图中表示为成员节点。控制中心节点向成员节点发送网络同步时隙，即0级同步信息，控制成员节点接收到0级同步信息后，判断TA调整值是否超过预设的调整限值，根据TA调整值执行相应的操作，这里不作赘述。然后控制成员节点向中心节点发送子网同步信息，即1级同步信息，控制中心节点接收到1级同步信息后，向成员节点发送0级同步信息完成三次握手，实现子网络内的同步。

步骤S300，从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点。

在一实施例中，由于多编队无线组网中包括多个中心节点，在子网络与中心节点同步的基础上，进行中心节点或者子网络间的同步。首先从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点，有利于后续进行多个中心节点间的网络同步。

步骤S400，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

在一实施例中，根据确定的时间基准节点，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。于是，既完成了子网络内的网络同步，又完成了子网间的网络同步，通过该混合同步方式，得到多编队无线组网同步，实现多编队的高效联合同步。

在一实施例中，从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点，具体为：在预设的时间周期内，该预设的时间周期可以为监听3秒钟同步信道，也可以设置为其他时间，这里不作赘述。在各个中心节点均未监听到同步信息的情况下，表明各个中心节点均为发送同步信息，于是将最先开机的中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点，有利于后续实现中心节点间的网络同步。

在一实施例中，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，具体为：根据上述选取的时间基准节点和待同步中心节点，设置时间基准节点为第三级别，设置待同步中心节点为第四级别，第三级别高于第四级别，有利于后续以时间基准节点为基准进行网络同步。其中，第三级别可以表示为0级，第四级别可以表示为1级，约定0级高于1级。

在另一实施例中，控制时间基准节点向各个待同步中心节点广播第一中心同步信息，使得各个待同步中心节点能够接收到时间基准节点的同步信息，有利于后续实现各个中心节点间的网络同步。控制各个待同步中心节点接收第一中心同步信息，并向时间基准节点发送第二中心同步信息。控制时间基准节点监听各个待同步中心节点发送的第二中心同步信息，在控制时间基准节点接收到第二中心同步信息后，根据预设的物理层传输的TA值计算TA调整量，通过第一中心同步信息将TA调整量发送至各个待同步中心节点以进行同步，使得待同步中心节点根据TA调整量进行调整后与时间基准节点保持相同的时钟，得到多编队无线组网同步，完成三次握手。于是既完成了子网络内的网络同步，又完成了子网间的网络同步，通过该混合同步方式，得到多编队无线组网同步，实现多编队的高效联合同步。需要说明的是，根据预设的物理层传输的TA值计算TA调整量具体为：根据待同步中心节点与时间基准节点的距离计算TA调整量，可以通过距离和信号传输的速度计算得到相差时间，根据该相差时间设定TA调整量，保证各个待同步中心节点具有相同的时钟。其中，可以根据最远距离的待同步中心节点的相差时间设置为TA调整量。

在一实施例中，从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点，具体为：在预设的时间周期内，该预设的时间周期可以为监听3秒钟同步信道，也可以设置为其他时间，这里不作赘述。在中心节点监听到同步信息的情况下，表明有中心节点发送同步信息，将发送同步信息的中心节点作为时间基准节点，将接收到同步信息的中心节点作为待同步中心节点，有利于后续实现中心节点间的网络同步。

在一实施例中，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，具体为：由于已经接收到时间基准节点的同步信息，控制各个待同步中心节点向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，进入初始中心节点同步状态，有利于后续进行三次握手同步。在初始中心节点同步状态下，设置时间基准节点为第三级别，设置待同步中心节点为第四级别，第三级别高于第四级别，有利于后续以时间基准节点为基准进行网络同步。其中，第三级别可以表示为0级，第四级别可以表示为1级，约定0级高于1级。

在另一实施例中，控制待同步中心节点向时间基准节点发送第三中心同步信息，并等待时间基准节点发送的第四中心同步信息，在控制时间基准节点接收到第三中心同步信息后，表明可以进行通信，控制时间基准节点发送的第四中心同步信息，在控制待同步中心节点接收到第四中心同步信息后，根据第四中心同步信息得到TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令以进行同步，使得各个中心节点具有相同的同步时钟，得到多编队无线组网同步。于是既完成了子网络内的网络同步，又完成了子网间的网络同步，通过该混合同步方式，得到多编队无线组网同步，实现多编队的高效联合同步。

如图7所示，中心节点间同步的三次握手具体为：时间基准节点在图中表示为时间基准中心节点，待同步节点在图中表示为成员中心节点。控制时间基准节点向待同步中心节点发送第一同步信息，即0级同步信息，控制待同步中心节点接收到0级同步信息后，向时间基准节点发送第二中心同步信息，即1级同步信息。控制时间基准节点监听各个待同步中心节点发送的1级同步信息，在控制时间基准节点接收到1级同步信息后，根据预设的物理层传输的TA值计算TA调整量，通过0级同步信息将TA调整量发送至各个待同步中心节点以进行同步，使得待同步中心节点根据TA调整量进行调整后与时间基准节点保持相同的时钟，完成三次握手，实现中心节点间的同步。

在一实施例中，在进行网络同步时，通过发送SYNC PDU帧传输网络同步的信息。如图8所示，SYNC PDU帧结构包括编组号、组号、级别、帧号、时隙号和TAi等，其中，编组号：4位（bit）表示四个编队的编号，在编组间同步时用以区分不同编组；组号：8bit表示网络的组首节点（即同步基准节点），也用来作为网络融合判断的依据，因为四个编队的中心节点号都相同，因此需要用编组号加以区分；级别：4bit表示，作为同步的判断依据，原则上向高级别节点同步，本申请实施例为中心节点和成员节点，因此只有两级，保留多级扩展能力；帧号：8bit表示MAC时帧号；时隙号：8bit表示时隙号；TAi：8bit表示每个成员节点对应一个值，中心节点下发给成员节点的TA调整量，帧设计采用全节点设计共占n个字节（n代表最大成员节点数），以空间换取时间（快速同步）。上述同步帧用于编组间中心节点进行同步，帧长4+1*16 =20字节（byte）。

在一实施例中，在将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，多编队无线组网混合同步方法还包括控制各个子网络之间通过预设的相互正交的跳频序列进行网络通信，在网络同步的情况下，实现多个子网络间的无干扰网络通信。

在一实施例中，在将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，多编队无线组网混合同步方法还包括基于上述混合策略得到的第一同步网络和多编队无线组网同步，对第一同步网络和多编队无线组网同步进行网络维护，保证无线组网的稳定运行。如图6和图7所示，在子网络内进行同步和子网络间进行同步后进行同步维护阶段，子网络内的同步维护为：控制中心节点向成员节点发送0级同步信息，控制成员节点接收到0级同步信息后向中心节点发送1级同步信息，通过成员节点与中心节点的同步信息交互，保证成员节点与中心节点实时保持具有相同的时钟。需要说明的是，该0级同步信息和1级同步信息是子网络内传输的同步信息。

在另一实施例中，子网络间的同步维护为：控制时间基准节点向待同步中心节点发送0级同步信息，控制待同步中心节点接收到0级同步信息后向时间基准节点发送1级同步信息，通过待同步中心节点与时间基准节点的同步信息交互，保证待同步中心节点与时间基准节点实时保持具有相同的时钟，进行整个网络的维护。需要说明的是，该0级同步信息和1级同步信息是子网络间传输的同步信息。通过上述混合策略进行网络维护，能够保证系统的稳定运行。

参照图9，图9是本申请另一个实施例提供的多编队无线组网混合同步方法的流程示意图。多编队无线组网混合同步方法应用于多编队无线组网，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该多编队无线组网混合同步方法包括但不限于有以下步骤：

步骤S500，在中心节点未查询到子网络的情况下，从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点。

在一实施例中，在中心节点未查询到子网络的情况下，表明中心节点未与子网络发送同步信息，其与其他中心节点通信。由于多编队无线组网中包括多个中心节点，进行中心节点间的网络同步。首先从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点，有利于后续进行多个中心节点间的网络同步。

步骤S600，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到各个中心节点对应的第二同步网络。

在一实施例中，根据步骤S500得到的时间基准节点和待同步中心节点，将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到各个中心节点对应的第二同步网络。有利于后续进行混合同步，实现多编队的高效联合同步。其中，第二同步网络为各个子网络间进行了网络同步得到的网络。

步骤S700，获取第二同步网络中的每一个中心节点的同步网络时隙。

在一实施例中，通过预设的网络时间协议获取第二同步网络中的每一个中心节点的同步网络时隙；还可以通过预设的网络同步时钟，获取同步网络时隙。方便后续根据该同步网络时隙进行网络同步。

步骤S800，根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

在一实施例中，根据同步网络时隙，将子网络中的各个成员节点与子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。于是既完成了子网络间的网络同步，又完成了子网内的网络同步，通过该混合同步方式，得到多编队无线组网同步，实现多编队的高效联合同步。

在一实施例中，根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，多编队无线组网混合同步方法还包括基于上述混合策略得到的第二同步网络和多编队无线组网同步，对第二同步网络和多编队无线组网同步进行网络维护，保证无线组网的稳定运行。

需要说明的是，先进行子网络间的同步与先进行子网络内的同步在顺序上不同，其具体同步方式类似，为了节省篇幅，这里不作赘述。

如图10所示，本申请实施例提供一种多编队无线组网混合同步装置100，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该装置100分别与中心节点和子网络无线通信连接，该装置100包括通过第一数据获取模块110在中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个中心节点的同步网络时隙，有利于后续根据同步网络时隙进行网络同步；采用第一网络同步模块120根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，实现各个子网络与中心节点的网络同步；采用第一节点选举模块130从各个第一同步网络对应的中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；利用第二网络同步模块140将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，实现各个中心节点间的同步，通过上述混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

需要说明的是，第一数据获取模块110与第一网络同步模块120连接，第一网络同步模块120与第一节点选举模块130连接，第一节点选举模块130与第二网络同步模块140连接。上述多编队无线组网混合同步方法应用于多编队无线组网混合同步装置100，多编队无线组网混合同步装置100通过获取每一个中心节点的同步网络时隙，根据同步网络时隙将子网络和中心节点进行网络同步，再进行各个中心节点间同步的混合同步策略，能够实现多编队的高效联合同步。

如图11所示，本申请实施例提供一种多编队无线组网混合同步装置100，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个中心节点对应连接一个子网络，该装置100分别与中心节点和子网络无线通信连接，该装置100包括通过第二节点选举模块150在中心节点未查询到子网络的情况下，从各个中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除时间基准节点之外的其他中心节点作为待同步中心节点；采用第三网络同步模块160将各个待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，得到各个中心节点对应的第二同步网络，实现各个子网络间的网络同步；第二数据获取模块170获取第二同步网络中的每一个中心节点的同步网络时隙，有利于后续根据同步网络时隙进行网络同步；采用第四网络同步模块180根据同步网络时隙，将各个子网络与各个子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，实现各个子网络与中心节点的同步，通过上述混合同步策略，实现多编队的高效联合同步。

需要说明的是，第二节点选举模块150与第三网络同步模块160连接，第三网络同步模块160与第二数据获取模块170连接，第二数据获取模块170与第四网络同步模块180连接。上述多编队无线组网混合同步方法应用于多编队无线组网混合同步装置100，多编队无线组网混合同步装置100通过选举时间基准节点和待同步节点，将待同步中心节点按照时间基准节点进行网络同步，再进行各个中心节点与中心节点对应的子网络同步的混合同步策略，能够实现多编队的高效联合同步。

还需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本申请还公开一种电子设备。参照图12，图12是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。该电子设备500可以包括：至少一个处理器501，至少一个网络接口504，用户接口503，存储器505，至少一个通信总线502。

其中，通信总线502用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口503可以包括显示屏（Display）、摄像头（Camera），可选用户接口503还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口504可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。

其中，处理器501可以包括一个或者多个处理核心。处理器501利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器505内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器505内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器501可以采用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、可编程逻辑阵列（Programmable LogicArray，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器501可集成中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、图像处理器（Graphics Processing Unit，GPU）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器501中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器505可以包括随机存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括只读存储器（Read-Only Memory）。可选的，该存储器505包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器505可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器505可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器505可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器501的存储装置。参照图12，作为一种计算机存储介质的存储器505中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种多编队无线组网混合同步方法的应用程序。

在图12所示的电子设备500中，用户接口503主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器501可以用于调用存储器505中存储一种多编队无线组网混合同步方法的应用程序，当由一个或多个处理器501执行时，使得电子设备500执行如上述实施例中一个或多个的方法。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几种实施方式中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。

本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种多编队无线组网混合同步方法，其特征在于，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个所述中心节点对应连接一个子网络，所述方法包括：

在所述中心节点查询到子网络的情况下，获取每一个所述中心节点的同步网络时隙；

根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络；

从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点；

将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子网络包括多个成员节点；

所述根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多个第一同步网络，包括：

设置各个所述子网络对应的中心节点为第一级别，控制各个所述成员节点设置为第二级别，所述第一级别高于所述第二级别；

在控制各个所述成员节点接收到来自所述子网络对应的所述中心节点发送的同步网络时隙情况下，判断TA调整值是否超过预设的调整限值；

在未超出所述调整限值的情况下，将各个所述成员节点的帧时隙与所述同步网络时隙对准，并向所述子网络对应的所述中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自所述中心节点发送的同步网络时隙；

在控制各个所述成员节点接收到来自所述子网络对应的所述中心节点发送的所述同步网络时隙的情况下，进入网络同步状态，得到多个所述第一同步网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述判断TA调整值是否超过预设的调整限值之后，所述方法还包括：

在超出所述调整限值的情况下，向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，控制各个所述成员节点进入初始同步状态；

在所述初始同步状态下，将各个所述成员节点的帧时隙与所述同步网络时隙对准，并向所述子网络对应的所述中心节点发送子网同步信息，等待下一次来自所述中心节点发送的同步网络时隙；

在接收到所述同步网络时隙的情况下，获取TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，在所述物理层TA调整模块调整完成后，控制各个所述成员节点进入同步状态，得到多个所述第一同步网络。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点，包括：

在预设的时间周期内，在各个所述中心节点均未监听到同步信息的情况下，将最先开机的中心节点作为所述时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为所述待同步中心节点；

所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，包括：

设置所述时间基准节点为第三级别，设置所述待同步中心节点为第四级别，所述第三级别高于所述第四级别；

控制所述时间基准节点向各个所述待同步中心节点广播第一中心同步信息；

控制所述时间基准节点监听各个所述待同步中心节点发送的第二中心同步信息；

在控制所述时间基准节点接收到所述第二中心同步信息后，根据预设的物理层传输的TA值计算TA调整量，通过所述第一中心同步信息将所述TA调整量发送至各个所述待同步中心节点以进行同步，得到多编队无线组网同步。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从各个所述第一同步网络对应的所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点，包括：

在预设的时间周期内，在所述中心节点监听到同步信息的情况下，将发送同步信息的中心节点作为所述时间基准节点，将接收到所述同步信息的中心节点作为所述待同步中心节点；

所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步，包括：

控制各个所述待同步中心节点向预设的物理层TA调整模块下发调整命令，进入初始中心节点同步状态；

在所述初始中心节点同步状态下，设置所述时间基准节点为第三级别，设置所述待同步中心节点为第四级别，所述第三级别高于所述第四级别；

控制所述待同步中心节点向所述时间基准节点发送第三中心同步信息，并等待所述时间基准节点发送的第四中心同步信息；

在控制所述待同步中心节点接收到所述第四中心同步信息后，根据所述第四中心同步信息得到TA调整值，并向预设的物理层TA调整模块下发调整命令以进行同步，得到所述多编队无线组网同步。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，所述方法还包括：控制各个所述子网络之间通过预设的相互正交的跳频序列进行网络通信。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步之后，所述方法还包括：对所述第一同步网络和所述多编队无线组网同步进行网络维护。

8.一种多编队无线组网混合同步方法，其特征在于，多编队无线组网包括多个中心节点，每一个所述中心节点对应连接一个子网络，所述方法包括：

在所述中心节点未查询到子网络的情况下，从各个所述中心节点中选举一个中心节点作为时间基准节点，将除所述时间基准节点之外的其他所述中心节点作为待同步中心节点；

将各个所述待同步中心节点按照所述时间基准节点进行网络同步，得到各个所述中心节点对应的第二同步网络；

获取所述第二同步网络中的每一个所述中心节点的同步网络时隙；

根据所述同步网络时隙，将各个所述子网络与各个所述子网络对应的中心节点进行网络同步，得到多编队无线组网同步。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述的方法和如权利要求8所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-7任意一项所述的方法和如权利要求8所述的方法。