
【计】 mutually-synchronized network
互同步网络(Mutually Synchronized Network)是通信工程和分布式系统中的关键技术概念,指多个独立节点通过交互信息实现时间或状态协调的网络架构。其核心特征是各节点在无中心控制器的场景下,通过双向信号交换达成全局同步,确保系统内时序一致性。该技术广泛应用于卫星导航、电力系统相位匹配、分布式数据库事务协调等领域。
从汉英词典角度解析,"互同步"对应英文术语为"mutual synchronization",强调双向或多向的协调过程。国际电信联盟(ITU-T)在G.8271标准中将其定义为"通过节点间持续的时间信息交换,实现网络时钟偏差的动态补偿"。其数学基础通常基于耦合振荡器模型,节点间相位差随时间推移逐渐收敛,系统稳定性通过Lyapunov函数验证。
在5G超可靠低时延通信(URLLC)场景中,互同步网络通过消除时钟漂移,可将端到端时间误差控制在±1.5微秒内。工业物联网(IIoT)中的TSN(时间敏感网络)标准IEEE 802.1AS-2020,即采用该原理实现微秒级确定性传输。美国国家标准技术研究院(NIST)的White Rabbit协议通过混合电光同步技术,在分布式系统中实现亚纳秒级同步精度。
互同步网络是一种分布式时钟同步技术,其核心特征在于没有主从层级结构,所有节点通过相互协调实现频率同步。以下是关键解析:
基本原理
每个节点(如通信设备时钟)会接收相邻节点的频率信号,通过计算这些信号的加权平均值来调整自身频率。这种动态调整使得全网最终收敛到统一频率,数学上可表示为:
$$
f{local} = frac{1}{N}sum{i=1}^{N} w_i f_i
$$
其中$w_i$为权重系数,$N$为相邻节点数(来源:、)。
核心优势
应用场景
主要用于数字通信网、无线传感器网络等对冗余性要求高的场景。例如5G基站间的时钟同步需避免依赖中心主时钟,此时互同步机制可提升抗毁性(、)。
与主从同步对比
| 类型 | 控制方式| 可靠性 | 复杂度 |
|------------|-------------|--------|---------|
| 互同步网络 | 分布式协商| 高| 较高 |
| 主从同步 | 中心节点控制 | 低| 较低 |
(对比分析综合-3内容)
该技术目前仍在拓展应用领域,例如指出电化学系统振荡同步的研究尚处于探索阶段。
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