刘庆刚，李大双，朱家成

（①海司信息化部，北京 100841；②中国电子科技集团第30研究所，四川 成都 610041）

0 引言

由于在军事网络中普遍采用时分多址接入(TDMA, Time Division Multiple Access)信道访问，需要维护一个公共的时间参考基准来实现TDMA战术网络的无冲突通信，网络时间同步为一个基本要求。

当将现有的时间同步协议应用于战术移动自组织网(MANET, Mobile Ad-hoc Networks)中时，受限于它们的硬件和环境约束[1-2]。另外，许多现有的技术都不能满足战术MANET的如下一些要求[3-6]：①可伸缩的多跳网络；②节点移动性引起的快速拓扑变化；③1 μs的同步精度。

通常采用高精度的外部时钟信号例如GPS来实现分布式TDMA的组网同步，但是在战术边缘的地面军事网络中，敌对的传输环境提高了可能无法获得外同步信号，则必须采取内同步的方法。

在这篇文章中，针对分布式MANET应用，提出一种以跨层方式实现 Ad-Hoc网络同步的方案，基于萤火虫的同步机制解决TDMA组网的粗同步，然后由路由协议沿着建立的同步树搭载和交换时间戳信息实现精确同步。

1 脉冲耦合振荡器

在东南亚的某些河谷地方可以观察到，拂晓时数千只萤火虫聚集在几棵树上，并各自开始规则地发射闪光；随着时间的流逝，从表面上无序的情形逐渐出现了同步，好像整棵树在以完美的同步方式在闪烁。Mirollo和Strogatz[7]基于耦合振荡器理论，推导出了一个关于萤火虫同步的非常精确的数学模型。控制该模型的规则确令人迷惑地简单：①每个实体维持一个内部函数，即用于确定闪烁时刻的一个周期定时器，担当一个振荡器的功能；……