一种无线传感器组件及tdma自组织网络实现方法
【专利摘要】本发明提供一种无线传感器组件及基于无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，在网络的每个节点中配置该无线传感器组件，TDMA自组织网络实现方法包括：步骤1、确定TDMA自组织网络的时隙，每个无线传感器组件配置一个时隙，每个时隙包含三个节拍；步骤2、确定TDMA组网发起节点；步骤3、对TDMA自组织网络进行时隙同步。本发明采用互同步方法，时隙同步从帧同步的发起节点开始，各节点的帧起始时刻向其对齐，直到网内所有可达节点的帧起始时刻和发起站对齐，从而完成对齐过程。所组建网络的时隙同步进度高，可达5微秒，并且采用互同步方法，使得各个节点的时钟相互控制，不依赖于某个节点，具有较强的抗毁性，可适应动态变化的网络拓扑结构。
【专利说明】—种无线传感器组件及TDMA自组织网络实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其是TDMA组网的实现，具体涉及一种无线传感器组件及基于无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法。
【背景技术】
[0002]在无线自组织传感器网络中，除了少数节点需要移动以外，大部分节点都是静止的，它们通常运行在人无法接近的恶劣甚至危险的远程环境中。TDMA机制的特点非常适合传感器网络的需求=TDMA机制没有竞争机制的碰撞重传问题；数据传输时不需要过多的控制信息；节点在空闲时隙能够及时地进入睡眠状态。TDMA机制需要节点之间比较严格的时间同步，时间同步是无线传感器网络的基本要求。
[0003]TDMA协议将时间轴划分成一定长的时隙，而每个时隙又划分成多个节拍，在每个时隙内给每个网络站点分配一定的节拍以发射信号，而在不发射信号的时隙中则接收其它站点所发射的信号。每个网络节点均有准确的时钟，为了实现时分多址工作，要以一指定节点的时钟为基准，其它节点的时钟则与之同步，形成统一的系统时钟。TDMA网络时隙的划分方法应根据实际的通信需要来决定。网络的时隙划分必须满足通信的实时性需要，同时也应考虑网络的效率，时隙太小网络的实时性好但效率太低，时隙太长又不能保证通信的实时性。TDMA协议应用在对实时性要求比较高的数据通信中，性能比较稳定。
[0004]自组织网中每个节点晶振的工作频率都会存在一定的偏差，工作一段时间后，这些偏差会积累到一定的程度，导致各节点无法保持时隙同步，会影响到时隙分配的进行，造成网络无法正常通信。所以必须隔一段时间调整全网各节点的时隙偏差，保证全网各节点的时隙同步。
[0005]由于无线自组织网络是没有基础设施的，没有中心节点作为整个网络的时间基准，来实现整个网络的时隙同步。为保证发送的分组不会产生冲突，并且在指定的时隙中准确的接收发送节点发过来的信号，必须有精确的定时和同步。
[0006]在多跳分组无线网络中采用基于TDMA的信道接入协议，实现的关键之一是网络中的各个节点必须保持时隙同步。由于无线自组织网是无基础设施、没有中心节点的多跳分组网络，实现全网的精确时隙同步比较困难。目前，自组织网同步分为四种:外同步、准同步、主从同步、互同步四种。
[0007]a)准同步方法
[0008]各节点分别采用高精度的独立时钟实现同步。如采用铯(Cs, Cesium)时钟,这些时钟产生的定时信号以同一标速率出现，而速率的变化在规定范围内，误差是可以接受的。准同步系统各节点之间没有定时信号的传输链路，以及校准时钟的控制信号。
[0009]b)外同步方法
[0010]采用外部时钟源为基准实现网内各节点的同步。一般采用全球定位系统的时标作为时间基准，如美国的全球定位系统、俄罗斯的全球导航卫星系统或者我国的北斗双星授时。[0011]c)主从同步方法
[0012]主从同步是目前广泛应用的一种同步方式，它基于网路的等级制结构，各个节点同步信息来自上级节点。
[0013]在自组织网络中采用“临时群首”作为时间主控节点来实现网络的同步。最高一级时钟称为基准时钟，通过传输链路把此基准时钟信号送到网络的各从节点，各从节点将本地时钟频率锁定在基准时钟频率，从而实现网内各节点之间的同步。主从同步易实施，无网络稳定问题，但因有依赖性，故可靠性稍低，同时要求从节点中的时钟应有相当高的稳定度，能在主节点时钟故障期间维持工作。
[0014]d)互同步方法
[0015]网络中各个节点的时钟相互控制。网络中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统时钟基准上，这样可以防止网络的系统时钟随节点之间传输时延的变化而变化，从而实现全网的时隙同步。互同步可靠性相对于主从同步有所改善，但系统同步算法较为复杂。互同步方式适用于任何结构的网络。
[0016]假定节点的时钟漂移遵循线性变化，因此两个节点间的时间偏移也是线性的，通过交换时标分组来估计两个节点间的最优匹配偏移量。近年来，出现了一些利用邻居节点的时隙偏差来动态调整本地参考节点的研究，但是这些研究都没有考虑到信号传输时延的影响，因此调整后的时隙基准带有一定的误差。在此基础上的研究工作在实现互同步的过程中考虑了时延传播的影响，但是计算调整量的过程中没有考虑到异常节点的影响。
[0017]在以上四种同步方式中，外同步方式网络的运行必须依赖于GPS时标信号，具体实现的成本很高。军事通信网络为提高网同步的抗毁能力，避免节点之间的从属与牵制，有时也采用准同步方式，但是受到时钟精度限制，同步性能不能得到保障。因此在很多应用中经常采用后两种方法。
[0018]主从同步方法利用“临时群首”作为主控节点来实现网络的同步，虽然同步实现简单，但却存在两方面的问题:一是网络运行过程中“临时群首”的选取非常困难，在组网后主控节点可能因移动或损毁而脱离网络，为了保证TDMA网络正常工作和时间同步的健壮性，需要动态地选取主控节点和主控备份节点，并且在网络工作过程中允许主控节点动态转移和切换；另一个是，节点的故障或者干扰都会影响同步信息的正确传输，产生的扰动会沿传输途径逐段累积，这种等级同步方式用于网状网络时，有时会造成环路。
[0019]在互同步系统中没有主时钟，多个节点的时钟均影响网络时钟。某一节点的时钟发生故障或连接中断时，网络时钟可以只受其它节点的控制而与有故障的节点的时钟无关，这就排除了该节点有故障而致使其它节点不同步的现象。互同步方式适用于任何结构的网络，并且交换节点愈多，全网时钟的稳定度愈高。各节点之间的时间基准仍然存在一定的偏差，但是相邻节点间的最大同步偏差只取决于单跳的最大传输距离。对于节点规模不大的网络，采用互同步方式性能比较优越。
[0020]考虑到同步精度和系统复杂性等因素，目前常用的是后面两种。采用主从同步方法主要基于网路的等级制结构，各个节点同步信息来自上级节点。主从同步的优点是不增加硬件成本，但可靠性不高，一个节点发生故障时其受控节点都将失去时钟。
【发明内容】
[0021]本发明目的在于提供一种无线传感器组件以及基于该无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，所组建网络的时隙同步进度高，可达5微秒，并且采用互同步方法，使得各个节点的时钟相互控制，不依赖于某个节点，具有较强的抗毁性，可适应动态变化的网络拓扑结构。
[0022]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0023]一种无线传感器组件，包括微处理器以及分别与微处理器连接的信号采集模块、无线传输模块、地址编码模块、串口模块，其中:
[0024]所述信号采集模块包括至少一个传感器，用于采集数据并将所采集的数据传输至微处理器；
[0025]所述无线传输模块包括一无线收发芯片nRF905和一增益用天线，该无线收发芯片nRF905通过SPI总线与微处理器之间通信，并发送数据接收完成信号和数据发送完成信号给微处理器的外部中断引脚以提供中断信号；
[0026]所述地址编码模块与微处理器的I/O脚连接，用于提供地址编码；
[0027]所述串口模块的一端与微处理器的TXD脚和RXD脚相连，另一端与外部PC连接，用于输入输出信号的双向电平转换。
[0028]进一步的实施例中，所述微控制器为C8051R)20单片机。
[0029]进一步的实施例中，所述串口模块包括一 MAX232接口芯片，用于提供RS232标准电平信号与TTL电平信号之间的转换。
[0030]进一步的实施例中，所述地址编码模块为一 DIP开关。
[0031]进一步的实施例中，所述信号采集模块至少包括一 DS18B20温度传感器。
[0032]根据本发明的改进，本发明的另一方面还提出一种基于上述无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，在网络的每个节点中配置上述无线传感器组件，该方法包括以下步骤:
[0033]步骤1、确定TDMA自组织网络的时隙，其中:每个无线传感器组件配置一个时隙，每个时隙包含三个节拍，首先在时隙的第一节拍完成无线传输模块从接收到发送状态的转换，并准备好要发送的数据；然后在第二节拍到来时立即启动无线传输模块进行发送，并在该第二节拍内完成数据发送；最后在第三节拍再把发送状态转为接收状态，且接收数据的节点在此节拍进行数据处理；
[0034]步骤2、确定TDMA组网发起节点，其包括以下过程:
[0035]步骤2-1、一节点的无线传感器组件在启动后侦听来自其他节点发出的同步信息，若在规定时间内没有侦听到同步信息，则认为附近没有可以与其通信的节点，该节点作为发起节点发起组网，按下述步骤3-1周期性地向外发同步信息；
[0036]步骤2-2、如果步骤2-1的节点在规定时间内侦听到同步信息，则按下述步骤3-2进行时隙同步，完成初始同步组网；
[0037]步骤2-3、发起节点在发送完同步信息后，统计网内的节点情况，如果没有统计到任何网内节点的信息，则应认为同步失败，退回步骤2-1，重新开始同步过程；
[0038]步骤3、对TDMA自组织网络进行时隙同步，其包括以下过程:
[0039]步骤3-1、发起节点在其第二节拍的起始时刻TO启动同步信息发送，在第二节拍尚未结束的Tl时刻同步信息发送完成；[0040]步骤3-2、接收节点在前述Tl时刻完成同步信息的接收，同时产生接收中断；
[0041]步骤3-3、计算出发起节点的第二节拍的剩余时间AT，Λ T=T-(Tl-TO),其中T为节拍周期；
[0042]步骤3-4、接收节点调整自身的定时器的定时时间为Τ+ΛΤ，在下一个定时器中断到来的时刻Τ3与发起节点的节拍同步。
[0043]进一步的实施例中，所述TDMA自组织网络实现方法还包括以下步骤:
[0044]步骤4、对运行中TDMA自组织网络的时隙同步维持，其实现包括以下过程:
[0045]步骤4-1、在每个TDMA时隙周期内，采用步骤3的方法对网内的所有节点维持同步一次，使得各节点的时隙均与发起节点维持同步；
[0046]步骤4-2、如果步骤4-1中发起节点失效，则选取下一节点作为发起节点，重复上述步骤4-1。
[0047]进一步的实施例中，所述TDMA自组织网络实现方法还包括以下步骤:
[0048]步骤5、在所述时隙同步维持过程中，如果有新节点加入TDMA自组织网络，则首先采用上述步骤3的方法将其时钟节拍调整至与发起节点同步，然后更新网内节点信息。
[0049]由以上本发明的技术方案可知，本发明提供的无线传感器组件以及基于该无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，采用单片射频芯片nRF905实现无线传感器组件的构造，其电流消耗很低，且性能稳定，价格低廉；利用本发明所提供TDMA自组织网络实现方法实现的网络运行可靠，时隙同步精度可达5微秒以内，具有广泛的应用范围。而且本发明的时隙同步采用的是互同步，各个节点的时钟信号相互控制，不依赖于某节点，因此具有更强的抗毁性，可适应与动态变化的网络拓扑结构，而且新的节点可随遇地加入到网络中。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1为本发明一实施方式无线传感器组件的示例性结构示意图。
[0051]图2为基于图1实施方式的无线传感器组件实现的TDMA自组织网络的示意图。
[0052]图3为时隙配置的一个示例性示意图。
[0053]图4为时隙同步方法一个实施方式的流程示意图。
[0054]图5为时隙同步的一个示例性示意图。
[0055]图6为同步维持与随遇接入的一个示例性流程示意图。
【具体实施方式】
[0056]为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0057]图1所示为本发明一实施方式无线传感器组件的示例性结构示意图，其中，一种无线传感器组件，包括微处理器I以及分别与微处理器I连接的信号采集模块2、无线传输模块3、地址编码模块4、串口模块5。
[0058]作为优选的实施方式，微处理器I选用美国CYGNAL公司的C8051F020单片机，其性能参数如下:
[0059]a)速度快，高达25MIPS的速度，比标准8051快20倍以上。
[0060]b)强大的模拟信号处理功能，有多达8路12位ADC (最大IOOksps转换速率)和两路12位DAC。[0061]c)先进的JTAG调试功能，支持在系统、全速、非插入式调试和编程，不占用任何片内资源。
[0062]d)强大的控制功能，具有数字开关阵列，可以灵活配置内部资源P0、P1和P2端口。
[0063]e)丰富的串行接口，具有两路UART、I2C和SPI串行总线。
[0064]f)多达64KB的FLASH存储器和4KB的RAM存储器。
[0065]信号采集模块2包括至少一个传感器，用于采集数据并将所采集的数据传输至微处理器。
[0066]在一个实施例中，信号米集模块2包括一 DS18B20温度传感器,米集温度信号并将采集的数据通过微处理器的I/O脚传输至微处理器1，实现温度数据的采集。
[0067]本实施例中，作为优选的实施方式，无线传输模块3包括一无线收发芯片nRF905和一增益用天线，该无线收发芯片nRF905通过SPI总线与微处理器I之间通信，并发送数据接收完成信号和数据发送完成信号给微处理器的外部中断引脚以提供中断信号。由于采用中断形式，从而可提高微控制器I的响应速度。
[0068]无线收发芯片nRF905是挪威Nordic公司的单片无线收发器，由一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收器、一个功率放大器、一个晶体震荡器和一个调节器组。ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。而且，该无线收发芯片的电流消耗很低，进入POWERDOWN模式可以很容易实现节电功能。无线收发芯片nRF905的性能特点如下:
[0069]a) 433/868/915MHZ开放ISM频段免许可证使用。
[0070]b)最高工作速率50kbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合。
[0071]c) 125频道,满足多点通信和跳频通信需要。
[0072]d)内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制。
[0073]e)收发模式切换时间<650us。
[0074]f)模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示)，可连接各种单片机使用，软件编程非常方便。
[0075]g) TX Mode:在+IOdBm情况下，电流为30mA ；RX Mode:电流为12.2mA ;在待机模式下仅为2.5uA。
[0076]h)外置天线，直线可视通讯距离可达200-300米。如果配备高增益天线，则可以达到更远。
[0077]因此，利用本实施例提供的增益用天线，可扩大无线收发芯片nRF905的通讯距离。
[0078]地址编码模块3与微处理器I的1/0脚连接，用于提供地址编码。
[0079]作为可选的实施例，地址编码模块3为一个DIP开关，例如平拨型DIP开关、直角型DIP开关、贴片拨码开关、旋转型DIP开关。当然，在另外的实施例中，地址编码模块3还可以是其他的地址编码开关。
[0080]如图1所示，串口模块4，其一端与微处理器I的TXD脚和RXD脚相连，另一端与外部PC连接，用于输入输出信号的双向电平转换。
[0081]作为优选的实施例，串口模块4包括一 MAX232接口芯片，用于提供RS232标准电平信号与TTL电平信号之间的双向转换。[0082]图2所示为基于图1实施例的无线传感器组件的TDMA自组织网络的示意图，其中，该网络中的每一个节点(图中示例性地给出了 6个节点)均配置有图1实施例的无线传感器组件，各节点之间的地位是平等的，由此组成一个无线TDMA自组织传感器网络。每个节点的无线传感器组件通过串口模块4与外部PC连接，因此，只要TDMA自组织网络中有一个节点与外部PC连接，则整个网络的信息均可以在PC机上进行处理和显示。
[0083]时隙同步的实现是TDMA自组织网络实现的重要部分，因为在基于时分复用的AMC协议中，时隙长度决定了节点能否顺利完成发送或接受一个数据包，同时满足传感器采集和转换一组数据所需要的时间。因此，如图3所示，本实施例的TDMA自组织网络实现方法中，为每个节点的无线传感器组件配置了一个时隙，每个时隙包含三个节拍。
[0084]由于无线收发芯片nRF905接收和发送状态的转换均有时间延迟，因此，当无线传感器组件在自己的时隙内，首先在时隙的第一节拍完成无线传输模块从接收到发送状态的转换，并准备好要发送的数据；然后在第二节拍到来时立即启动无线传输模块进行发送，并在该第二节拍内完成数据发送，由于发送的数据包是定长的，接收节点即可据此计算出时钟节拍；最后在第三节拍再把发送状态转为接收状态，且接收数据的节点在此节拍进行数据处理；
[0085]每个无线传感器组件的时钟节拍由C8051F020单片机的定时器中断产生。由于使用了硬件中断，可以达到很高的时钟精度。
[0086]参考图4所示的时隙同步方法流程、图5所示的时隙同步示意，本实施例提出的基于上述无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，包括以下步骤:
[0087]步骤1、确定TDMA自组织网络的时隙，其中:每个无线传感器组件配置一个时隙，每个时隙包含三个节拍，首先在时隙的第一节拍完成无线传输模块从接收到发送状态的转换，并准备好要发送的数据；然后在第二节拍到来时立即启动无线传输模块进行发送，并在该第二节拍内完成数据发送；最后在第三节拍再把发送状态转为接收状态，且接收数据的节点在此节拍进行数据处理；
[0088]步骤2、确定TDMA组网的发起节点，如图4所示的时隙同步流程，其包括以下过程:
[0089]步骤2-1、一节点的无线传感器组件在启动后侦听来自其他节点发出的同步信息，若在规定时间内没有侦听到同步信息，则认为附近没有可以与其通信的节点，该节点作为发起节点发起组网，按下述步骤3-1周期性地向外发同步信息；
[0090]步骤2-2、如果步骤2-1的节点在规定时间内侦听到同步信息，则按下述步骤3-2进行时隙同步，完成初始同步组网；
[0091]步骤2-3、发起节点在发送完同步信息后，统计网内的节点情况，如果没有统计到任何网内节点的信息，则应认为同步失败，退回步骤2-1，重新开始同步过程；
[0092]步骤3、对TDMA自组织网络进行时隙同步，接收到同步信息的节点需要根据接收到同步信息的时刻来调整本地时隙节拍，使本地时隙与同步发起节点的时隙保持同步,如图5所示，其包括以下过程(发起节点和接收节点的波形分别以自己的时钟节拍运行):
[0093]步骤3-1、发起节点在其第二节拍的起始时刻TO启动同步信息发送，在第二节拍尚未结束的Tl时刻同步信息发送完成；
[0094]步骤3-2、接收节点(即待同步节点)在前述Tl时刻完成同步信息的接收，同时产生接收中断；
[0095]步骤3-3、计算出发起节点的第二节拍的剩余时间AT，Λ T=T2-T1=(T2-T0)_(Tl-TO)，参考图 5 所示的时隙同步图，Λ Τ=Τ2_Τ1= (Τ2-Τ0) -(Τ1-Τ0)=T- (Τ1-Τ0)，其中T为节拍周期；
[0096]步骤3-4、接收节点调整自身的定时器的定时时间为(Τ+ΛΤ)，在下一个定时器中断到来的时刻T3与发起节点的节拍同步。
[0097]由于设计中无线传输模块所用的晶体的准确度和稳定度存在差异，随着时间的推移，各节点的同步精度会逐步变差，在网络运行过程中就需要进行同步维持。作为优选的实施方式，本实施例的TDMA自组织网络实现方法还包括同步维持步骤，同步维持就是为将TDMA网络的同步精度控制在设计允许的漂移范围内，系统每工作一段时间，都需要采取措施将全网的时钟漂移消除。因此，参考图6所示，在本实施例中，还包括下述步骤4。
[0098]步骤4、对运行中TDMA自组织网络的时隙同步维持，其实现包括以下过程:
[0099]步骤4-1、在每个TDMA时隙周期内，采用步骤3的方法对网内的所有节点维持同步一次，使得各节点的时隙均与发起节点维持同步，消除时钟漂移；
[0100]步骤4-2、如果步骤4-1中发起节点失效，则选取下一节点作为发起节点，重复上述步骤4-1。
[0101]在同步维持的过程中，可以随时有新的节点(编号无冲突)接入TDMA网络中，只要将新的节点自身的时钟调整到与全网同步即可。因此，参考图6所示的同步维持与随遇接入实现流程，在本实施例中，TDMA自组织网络实现方法还包括以下步骤:
[0102]步骤5、在所述时隙同步维持过程中，如果有新节点加入TDMA自组织网络，则首先采用上述步骤3的方法将其时钟节拍调整至与发起节点同步，然后更新网内节点信息。
[0103]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种无线传感器组件，其特征在于，包括微处理器以及分别与微处理器连接的信号采集模块、无线传输模块、地址编码模块、串口模块，其中: 所述信号采集模块包括至少一个传感器，用于采集数据并将所采集的数据传输至微处理器； 所述无线传输模块包括一无线收发芯片nRF905和一增益用天线，该无线收发芯片nRF905通过SPI总线与微处理器之间通信，并发送数据接收完成信号和数据发送完成信号给微处理器的外部中断引脚以提供中断信号； 所述地址编码模块与微处理器的I/O脚连接，用于提供地址编码； 所述串口模块的一端与微处理器的TXD脚和RXD脚相连，另一端与外部PC连接，用于输入输出信号的双向电平转换。
2.根据权利要求1所述的无线传感器组件，其特征在于，所述微控制器为C8051F020单片机。
3.根据权利要求1所述的无线传感器组件，其特征在于，所述串口模块包括一MAX232接口芯片，用于提供RS232标准电平信号与TTL电平信号之间的双向转换。
4.根据权利要求1所述的无线传感器组件，其特征在于，所述地址编码模块为一DIP开关。
5.根据权利要求1 所述的无线传感器组件，其特征在于，所述信号采集模块至少包括一 DS18B20温度传感器。
6.一种基于权利要求1所述无线传感器组件的TDMA自组织网络实现方法，在网络的每个节点中配置所述无线传感器组件，其特征在于，该TDMA自组织网络实现方法包括以下步骤: 步骤1、确定TDMA自组织网络的时隙，其中:每个无线传感器组件配置一个时隙，每个时隙包含三个节拍，首先在时隙的第一节拍完成无线传输模块从接收到发送状态的转换，并准备好要发送的数据；然后在第二节拍到来时立即启动无线传输模块进行发送，并在该第二节拍内完成数据发送；最后在第三节拍再把发送状态转为接收状态，且接收数据的节点在此节拍进行数据处理； 步骤2、确定TDMA组网发起节点，其包括以下过程: 步骤2-1、一节点的无线传感器组件在启动后侦听来自其他节点发出的同步信息，若在规定时间内没有侦听到同步信息，则认为附近没有可以与其通信的节点，该节点作为发起节点发起组网，按下述步骤3-1周期性地向外发同步信息； 步骤2-2、如果步骤2-1的节点在规定时间内侦听到同步信息，则按下述步骤3-2进行时隙同步，完成初始同步组网； 步骤2-3、发起节点在发送完同步信息后，统计网内的节点情况，如果没有统计到任何网内节点的信息，则应认为同步失败，退回步骤2-1，重新开始同步过程； 步骤3、对TDMA自组织网络进行时隙同步，其包括以下过程: 步骤3-1、发起节点在其第二节拍的起始时刻TO启动同步信息发送，在第二节拍尚未结束的Tl时刻同步信息发送完成； 步骤3-2、接收节点在前述Tl时刻完成同步信息的接收，同时产生接收中断； 步骤3-3、计算出发起节点的第二节拍的剩余时间AT，Λ T=T-(Tl-TO),其中T为节拍周期； 步骤3-4、接收节点调整自身的定时器的定时时间为Τ+ΛΤ，在下一个定时器中断到来的时刻Τ3与发起节点的节拍同步。
7.根据权利要求6所述的TDMA自组织网络实现方法，其特征在于，所述TDMA自组织网络实现方法还包括以下步骤: 步骤4、对运行中TDMA自组织网络的时隙同步维持，其实现包括以下过程: 步骤4-1、在每个TDMA时隙周期内，采用步骤3的方法对网内的所有节点维持同步一次，使得各节点的时隙均与发起节点维持同步； 步骤4-2、如果步骤4-1中发起节点失效，则选取下一节点作为发起节点，重复上述步骤 4-1。
8.根据权利要求7所述的TDMA自组织网络实现方法，其特征在于，所述TDMA自组织网络实现方法还包括以下步骤: 步骤5、在所述时隙同步维持过程中，如果有新节点加入TDMA自组织网络，则首先采用上述步骤3的方法将其时钟节拍调整至与发起节点同步，然后更新网内节点信息。
【文档编号】H04W84/18GK103796338SQ201410019821
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】何军, 陆信如, 陈耀忠, 邵凝宁, 王世珠, 杨华 申请人:北方信息控制集团有限公司