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    • 专利摘要:
    一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該發送機的無線電發送的一無線電接收機。該發送機使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程發送一連續的連接事件資料封包。該接收機在接收來自該發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此它不接收與處理來自該發送機的無線電發送。它使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘循環的一預定數目已過去，並且接著進入準備狀態。接收機時鐘週期的該預定數目係等於由該接收機所收到的兩個該連接事件資料封包之個別接收物之間過去的接收機時鐘週期的數目減去一修正因子。
    公开号:TW201312977A
    申请号:TW101132488
    申请日:2012-09-06
    公开日:2013-03-16
    发明作者:Frank Berntsen；David Alexandre Engelien-Lopes；Joel David Stapleton
    申请人:Nordic Semiconductor Asa；
    IPC主号:H04W52-00
    专利说明:
    無線電通訊系統
    本發明係關於一種包含一無線電發送機與一無線電接收機的無線電通訊系統。
    某些電池運作的裝置，例如無線溫度感測以及無線腳踏車速度計，包含能有效地進行低電力消耗的無線電發送機及/或接收機。其中它們節省電力的一種方法係在短的突波當中發送資料，而不是更緩慢地發送於一較長的期間。此容許一發送機及/或接收機進入在資料突波之間的一低能量休眠狀態，其中部分的該無線電電路與處理邏輯能被關閉。該發送機或接收機能被安排來使用一內部時鐘在下一個資料發送時間被喚醒。
    如果該發送機與接收機有同步時鐘，它們兩者能在每一發送時間剛好被喚醒。然而，如果該接收機的時鐘不需要同步於該發送機的時鐘(例如，如果一個運作略微快於另一個)，為了容許該兩個時鐘之間的不一致，該接收機可能必須架構來早於它正常喚醒時間被喚醒。如果該接收機不夠早來開始傾聽來自發送機的信號，它可能會錯失一發送的開始。
    這樣的一個用以操作具有不同步時鐘及具有電力限制的一無線電發送機與一無線電接收機的方法係描述在藍芽低功耗(BLE)連結層[Bluetooth Core Specification Version 4.0,Volume 6,Part B,published 30 June 2010-http：//www.bluetooth.org/Technical/Specifications/adopted.htm]。
    在這樣的一個方法中，如圖2的例示，一主要無線電發送機(TX)與一從屬無線電接收機(RX)透過發送一資料封包22a開啟一連接事件。該主要裝置發送一連續的固定距離的連接事件開啟封包22a、22b、22c，其在該連續的連接事件的開始之間具有一固定間隔(connInterval)24a、24b。該間隔使用在該發送裝置的一時鐘量測得來。
    當沒有資料要被交換時，該從屬裝置透過在連接事件之間休眠以節省能量。該從屬裝置使用一連接事件22a、22b、22c的該開始時間當作一“錨點(anchor point)”以用來計算該時間，當基於發送之間已知的固定間隔它應預期接收到下一個連接事件的開始。它使用一內部時鐘決定這些時間。
    在圖2中，該接收機決定當在接收一連接事件的一第一資料封包22b之後以及接著在下一個連接事件的該第一資料封包22c的預期到達之前，從休眠到喚醒以打開一傾聽視窗28的某些時間30作為一間隔26b的長度已過去。該傾聽視窗28較早被打開應該理想地係需要的，因為該從屬時鐘可能相較於該主要時鐘的運作較快或較慢。透過它較早被打開之時間30(視窗擴大(windowWidening))的量係為該主要裝置(當它在休眠狀態)的時鐘準確性與該從屬裝置(當它在休眠狀態)的時鐘準確性在最壞情況下的總和，表示為百萬分之一(ppm)，及乘以自該從屬裝置接收收到的最後錨點過去的時間26b的量。該從屬裝置保持該傾聽視窗28的打開，在該預期到達時間之後的一相同時間32(windowWidening)的量，如果需要(即如果該資料封包沒有被接收到)的話。該傾聽視窗28可以因此有一達到2*windowWidening的寬度。
    在一典型例子中，該主要裝置的該時鐘可以係已知有一+/-500百萬分之一的最壞情況精確性，而該從屬裝置的該時鐘可以是已知有一+/-500百萬分之一的最壞情況精確性。如果該固定連接間隔24a、24b、26a、26b(connInterval)的目的係1秒長，該傾聽視窗28可能就要到2毫秒長。
    相較於具有時常地開啟該接收機，此方法透過容許該接收機休眠於該傾聽視窗28的任一側，而提供顯著的電力節省。然而，本發明追求的係在提供一還更有電源效率的無線電接收機。
    當從一第一方面觀察，本發明提供一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該無線電發送機的無線電發送的一無線電接收機，其中該無線電發送機係架構來使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包，以及其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
    從另一方面，本發明提供一種操作一無線電發送機與一無線電接收機的方法，包含：該無線電發送機使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包；該無線電接收機在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及該無線電接收機使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
    從再一方面，本發明提供一無線電接收機，適合接收來自依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包的一無線電發送機的無線電發送，其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
    因此那些熟知此項技術之人士會看見依據本發明，在該無線電接收機接收該連接事件資料封包之一之間的時間長度與該接收機進入該準備狀態根據先前接收的連接事件封包的該到達時間能被調整。因為該到達時間包含關於該發送機時鐘頻率與該接收機時鐘頻率差異的資訊，該無線電接收機能使用它們去補償在該接收機時鐘信號與該發送機時鐘信號之間的長期偏移。
    由於自下一個連接事件資料封包的該到達時間的任何剩餘不確定性係侷限於快速變化時序電波，例如那些產生於電性或磁性干擾，此將能使該接收機保持在該準備狀態於相較於如果沒有進行這樣補償的情況下一更短長度的時間。尤其是，對比於先前提及的先前技術方法，自這透過修改進入該準備狀態的時間來進行補償時，一傾聽視窗不需要容許最壞情況下該時鐘信號之間長期或緩慢偏移。該傾聽視窗能因此有顯著地縮短。
    本發明背後的一基本瞭解是該發送機與接收機時鐘信號潛在的誤差可以劃分成快速變化(短期)誤差與緩慢變化(長期)誤差。更高的電源效率能透過處理這兩類不同的誤差來完成。例如，如果一裝置包含一體現本發明的無線電接收機經歷一物理性撞擊(例如，被丟棄在地板上)，這能引起它的時鐘信號的輸出頻率一立即的、短期變化。然而，該時鐘頻率可能在該撞擊之後很快地回復到它的長期平均頻率。電性雜訊與周遭溫度快速變化可能有類似短期的影響。這樣的影響不能立即被預測，以及是最好透過具有一足夠寬度容許這樣誤差的一傾聽視窗來處理。
    透過比對，兩個晶體振盪器的基本頻率的差異，也許是由於製造上的差異，可能意味著由各自的振盪器得到的兩個時鐘信號相對於彼此將可預測偏移。雖然相關時序誤差可能是由顯著的撞擊(例如，20個百萬分之一)所引起的，其比率的變化是非常緩慢的，使得該誤差是可預測的。其它因子例如一晶體振盪器的年齡以及周遭溫度平緩變化，也能在相對長的時間尺度(例如，幾小時，而不是幾秒或幾毫秒)上引起緩慢變化偏移。
    對於目前用途，一“緩慢變化”或“長期”誤差可以被考慮來當作時鐘信號上的任何誤差，能引起該時鐘信號在連續的該資料封包之間的每一間隔，在該間隔的持續期間上，改變少於1個百萬分之一，在對比於一快速變化或短期誤差之下。在該間隔不穩定的地方，一最大的或中等的或其它平均間隔可以被視為此定義。
    透過使用關於接收的資料封包的該到達時間資訊，例如，在兩個最近接收的連接事件封包之間該間隔的大小，以模擬與補償相對穩定的、長期誤差，體現本發明的一接收機只需要進入該準備狀態就足夠處理快速變化誤差。該接收機能因此減少它需要花費在該準備狀態的時間量以及增加它的一休眠狀態時間，因此節省能量。
    該兩個連接事件資料封包，接收機時鐘週期所述的數目取決於各自收到的，可以是任何的接收的連接事件資料封包。然而，在較佳實施例中，它們可連續地接收連接事件資料封包。尤其是，它們較佳的係兩個最近接收的連接事件資料封包。如此，當該接收機進入該準備狀態時的該時序能根據最新的資訊提供給該接收機關於由該發送機發送的該連接事件資料封包。
    該接收機最佳地係架構來更新儲存在記憶體(例如，RAM或一暫存器)內關於分別收到的該兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目的一數值的一變量。該數值可以是時鐘週期的該數目，此更新較佳發生在每一個連續地接收的連接事件資料封包之後。如此，長期偏移可以模擬非常低記憶體需求的；這對資源限制的無線電接收機是非常需要的。
    在某些實施例中，接收機時鐘週期的該預定數目可能是在所述的分別收到的之間過去的接收機時鐘週期的該數目的一線性函數；即在該兩個連接事件封包之間的間隔期間。在某些實施例中，接收機時鐘週期的該數目可能等於在所述的分別收到的(或一倍數或其分數)之間過去的接收機時鐘週期的該數目減去一修正因子。此修正因子接著有效地決定在下一個連接事件資料封包的該預期到達之前該接收機要多早打開一傾聽視窗。該修正因子可能增加接收機自收到的最後連接事件資料封包時過去的時鐘週期的該數目；例如，它可能等於時鐘週期的該數目乘以一基值。如此，如果該連接事件資料封包之一遺失了，該接收機將為了下一個連接事件資料封包擴大該傾聽視窗，為了成比例地補償關於自最後接收的連接事件資料封包時的該時間的該短期變化。
    該修正因子，或該基值，可能係為常數，在對於具有一特定發送機的所有通訊，或具有一發送機的一連接持續期間(其中一“連接”可能係定義在藍芽低功耗連結層當中)。它可能係關於該發送機時鐘與該接收機時鐘已知的或假設的短期誤差特徵。或者，該修正因子，或基值，係可以被修改的；例如，反應關於已經接收的連接事件資料封包的時序資訊，如在收到的連接事件資料封包的預期與實際時間之間的變化量。如此，短期、快速變化誤差也可以由該接收機模擬，以容許進一步潛在的減少於一傾聽視窗的該持續期間。在任一情況下，當接收一新的通訊期間的該前面1個或2個連接事件資料封包時，該無線電接收機可以使用一實質上寬的傾聽視窗，直到該接收機取得足夠資訊以開始補償長期偏移。
    該接收機可以架構來為了接收機時鐘週期的一最大數目等於兩倍該常數修正因子而保持在一準備狀態。因此每一傾聽視窗可以到該修正因子的兩倍長度。該接收機可以架構來較早離開該準備狀態，如果一某標準被滿足時，例如，如果在該傾聽視窗持續時間的範圍內一資料封包被完整或部分接收。該接收機可以從該準備狀態移動到一通訊狀態，如果在該傾聽視窗持續期間該連接事件資料封包之一被完整或部分接收。該接收機可以架構來進入該休眠狀態，當它不在該準備狀態或一通訊狀態時。
    該接收機時鐘信號可以被該接收機接收，例如，從一外部振盪器，或它可以由該接收機產生，例如，使用一晶體或電阻-電容振盪器。同樣的，該發送機時鐘信號可以被該發送機接收或可以由該發送機產生。
    當該接收機在一休眠狀態時，該接收機時鐘信號可以與當該接收機在一準備或通訊狀態時有一不同特徵。尤其是，該信號可以由一第一時鐘源產生，當該接收機在一休眠狀態時與由一第二時鐘源產生當它在一準備或通訊狀態。
    該第一時鐘源可以有一低電力損耗，但是與該第二時鐘源相比，有相對地較少精確。例如，該第一時鐘源可以是一電阻-電容振盪器，而該第二時鐘源可以是一晶體振盪器。
    該無線電發送機可以架構來在固定間隔發送該連續的連接事件資料封包；即該發送機可以架構來使在連接事件資料封包之間的間隔係發送機時鐘週期的一常數。然而，更多複雜的發送排程係可能的；例如，在發送機時鐘週期的多變數目之後發送該連接事件資料封包，或有計畫的在排程連接事件上略過一資料封包。
    該發送機可發送不是連接事件資料封包的其它資料封包。它們可以穿插封包於該連續的資料封包。例如，一雙向交換的其它資料封包可以跟隨一連接事件資料封包，如當該接收機在它進入該休眠狀態之前在一通訊狀態下以等待下一個連接事件資料封包時。該其它資料封包可以類似該連接事件資料封包，但在某些實施例中只有該連接事件資料封包能引起一無線電接收機從一休眠狀態被喚醒。
    每一時鐘信號的該時鐘週期可以係一振盪器的該基本振盪，如一石英晶體，或它們可以從那得到。例如，它們可以是一基本振盪器的該期間的常數倍。
    當在接收一資料封包之後過去的時鐘週期的一數目可以係參照該資料封包的任何部分而得來的決定。在某些實施例中，它係來自當由該接收器接收該資料封包的開始。同樣地，在兩個資料封包之間的一間隔可以來自該封包的任何部分，但最佳地係從該第一封包的開始延伸到該第二封包的開始，自該資料封包可以有可變長度時。一連接事件資料封包不需要包含一資料承載；它可以僅僅由標頭資訊構成。
    本發明能由一些方面觀察。從另一方面，本發明提供一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該無線電發送機的無線電發送的一無線電接收機，其中該無線電發送機係架構來使用一發送機時鐘信號以透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的；以及其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    從另一方面，本發明提供一種操作一無線電發送機與一無線電接收機的方法，包含：該無線電發送機使用一發送機時鐘信號以透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的；該無線電接收機在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及該無線電接收機使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    從再一方面，本發明提供一無線電接收機，適合接收來自透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包的一無線電發送機的無線電發送，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    該技術人士將會察知，當在最壞情況下，該發送機與接收機時鐘信號的短期誤差能以此方法描繪其特徵，該接收機能架構來透過限制它花費在一準備狀態的時間以節省能量到一個量恰好足夠容許這樣的短期誤差。該傾聽視窗能因此顯著地比如果它必須容許該時鐘信號的所有可能誤差來的短。在本發明這些方面的實施例中，長期誤差最佳地係由當以上述方法之一進入該準備狀態的該接收機加以考慮決定的，而不是透過具有一個寬的傾聽視窗。
    該接收機可以在下一個連接事件資料封包的該預期到達時間係該最大傾聽視窗持續期間一半之前進入該準備狀態(即打開一傾聽視窗)。
    該最大百萬分之一誤差可以被決定在一預定統計信心層級；例如有90%信心一較大誤差將不會在一設定時間期間出現。該百萬分之一誤差可以定義為一開放式的或一固定時間期間。
    在任何上述方面，該無線電發送機可以架構來發送給該無線電接收機關於該發送機時鐘的一預定最大誤差的資訊，雖然這不是必須的。該傾聽視窗的寬度為了該無線電發送機精確性可能反而設定使用一估測或假定值。
    在此敘述的任何實施例或方面的特色可以使用在任何其他適當實施例或方面。
    圖1顯示一主要裝置2具有接收來自一振盪器6的一時鐘信號與控制類比無線電發送機電路8的一微處理器4。該主要裝置2也具有發送無線電信號的一無線電天線10。也顯示一從屬裝置12具有接收來自一振盪器16的一時鐘信號與控制類比無線電接收電路18的一微處理器14。該從屬裝置12也具有接收來自該主要裝置2的無線電信號的一無線電天線20。
    可以理解的是這些組件係圖表式地顯示以及可以採取任何適合的形式。在某些實施例中，該主要裝置2或從屬裝置12的該微處理器4、14與類比電路8、18可以整合成一晶片上無線電(radio-on-a-chip)。這樣的一晶片也可以包含該天線10、20及/或振盪器6、16。該振盪器6、16可以係晶體振盪器或電阻-電容振盪器或任何其他適合的振盪器。
    該主要裝置2也可以包含無線電接收電路以及該從屬裝置12可以包含無線電發送機電路，這樣在兩者之間的雙向通訊係可能的。
    該主要裝置2與從屬裝置12可以架構來依據藍芽低功耗規格書實質上交換無線電資料。
    圖3圖表式地顯示依據本發明一實施例的從該主要裝置2到該從屬裝置12之一資料發送。該水平時間軸係不按比例的(尤指，在資料封包之間的該休眠期間典型地將係好幾倍長的該傾聽視窗)。
    該主要裝置2與該從屬裝置12的那些該從屬裝置12上該傾聽視窗的該時序無直接關聯的組件係可以係依據藍芽低功耗規格書。
    在示範性資料交換中，該主要裝置2(TX)在固定間隔發送一連續的資料封包22a’、22b’、22c’，其中每個可以標註成一分別的連接事件的開始。其他的資料封包(未顯示)可以立即地跟隨這些連接事件資料封包22a’、22b’、22c’之一在該主要裝置2與該從屬裝置12之間任一方向發送。只要資料交換在一連接事件內結束，該從屬裝置12(RX)就進入休眠模式，在此某些或所有它的接收電路18及/或某些它的微處理器邏輯16係可以被關閉的。該從屬裝置12可以在發送之間使用一更精確的振盪器，以及當在休眠模式時回復到使用一低電力、精確較差的振盪器16的時鐘信號。
    忽略或調整任何發送延遲(可能由於發送電路8及/或接收電路18的延遲)，該資料封包22a’、22b’、22c’的每一個能被考慮來由該從屬裝置12來立即地接收。然而，因為該發送機振盪器6與該接收機振盪器16係非同步的，該從屬裝置12量測到該連續的連接事件資料封包22a’、22b’與22b’、22c’之間的間隔34a、34b的長度可能不同於該主要裝置2量測到的間隔24a’、24b’的長度。當該主要裝置2打算在固定間隔發送該連接事件資料封包，在現實中該間隔相對於真實時間可能係不精確的，以及相對於該從屬裝置12的時鐘信號可能更進一步明顯不精確的。
    對於一期間的前兩個封包，該從屬裝置12可採取一護慎方法以及打開一相對寬的傾聽視窗28’，其在該封包22b’的該預期到達之前開始一相對長的期間30’。它能保持該視窗28’打開到在該預期到達時間之後的一相對長的最大期間32’，如果該封包無法及早收到。
    不過，對於隨後的封包，該從屬裝置12透過記錄兩個最近接收的連接事件封包22a’、22b’之間實際量測到的間隔34a以及使用此量測去決定何時預期下一個資料封包22c’的到達來補償該主要裝置2與從屬裝置12之間的緩慢變化偏移。兩個最近接收的連接事件封包22a’、22b’之間的間隔34a大小能當作一持續地更新的變量以儲存在一暫存器或記憶體中。這有效地量測該主要裝置與從屬裝置之間相對的時序誤差具有非常低的記憶體需求，其能特別有利於低階裝置。
    對於這些隨後的封包，該從屬裝置12能進入一準備狀態-亦即打開一傾聽視窗36-在下一個資料封包22c’的該預期到達時間之前一相對短的期間38。當它只需要容許快速變化時鐘誤差而不是容許快速變化與緩慢變化時鐘誤差兩者時，這個期間38能比圖2先前技術實現的該對等時間30來的小。該標準期間38可以係固定持續期間或它可以多樣化的，例如取決於封包遺失比率。該傾聽視窗36可保持打開到該資料封包22c’的該預期到達時間之後的相同期間40，如果該封包屆時沒收到。
    如果該資料封包22c’無法正確地接收，也許係因為無線電干擾或因為該從屬裝置12移動超出該主要裝置2的範圍，或可能因為一極短期誤差，該從屬裝置12可在對應於兩個最近接收的資料封包22a’、22b’之間的間隔的另一期間之後預期一更進一步的資料封包，但可能增加對這下個資料封包的該傾聽視窗大小，以成比例地補償相對於最後成功接收的連接事件資料封包的該模擬的短期變化。從最後接收的資料封包22b’後，該傾聽視窗可調整大小與時間量呈線性。在數個遺失資料封包之後，該連接可以視作遺失，以及一重新同步程序可能開啟。
    使用本發明作為一個可能節省的例子，在該連續的資料封包22a、22b、22c之間的間隔可能係打算為1秒。在該主要裝置與該從屬裝置之間的該最大相對偏移可能典型地係1000百萬分之一，其中緩慢變化偏移典型地認為係950百萬分之一以及快速變化偏移典型地認為係50百萬分之一。在圖2先前技術方法中，該傾聽視窗28將在每一資料封包的該預期到達之前被開啟1毫秒。假設該資料封包約莫到達如預期時，此導致該從屬裝置的接收電路不必要被開啟平均每秒1毫秒。
    透過比對，在圖3的實施例中，該傾聽視窗36在每一資料封包的該預期到達之前係被開啟50微秒。假設該資料封包約莫到達如預期時，此導致該從屬裝置12的接收電路18不必要被開啟平均每秒僅50微秒，結果是一種重大的電力節省。
    上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
    2‧‧‧主要裝置
    12‧‧‧從屬裝置
    4、14‧‧‧微處理器
    6、16‧‧‧振盪器
    8、18‧‧‧類比電路
    10、20‧‧‧天線
    22a、22a’、22b、22b’、22c、22c’‧‧‧封包
    24a、24a’、24b、24b’、26a、26b、34a、34b‧‧‧間隔
    28、28’、36‧‧‧傾聽視窗
    30、32‧‧‧時間
    30’、32’、38、40‧‧‧期間
    只是舉例說明之本發明某些較佳實施例現在將參考附圖來描述之，其中：圖1係體現本發明之一無線電通訊系統組件之示意圖；圖2係依據一先前技術實現之一示範性資料交換之時序圖；以及圖3係依據本發明一具體實施例之一示範性資料交換之時序圖。
    2‧‧‧主要裝置
    12‧‧‧從屬裝置
    4、14‧‧‧微處理器
    6、16‧‧‧振盪器
    8、18‧‧‧類比電路
    10、20‧‧‧天線
    权利要求:
    Claims (41)
    [1] 一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該無線電發送機的無線電發送的一無線電接收機，其中該無線電發送機係架構來使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包，以及其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定當在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目減去一修正因子。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之無線電通訊系統，其中所述的兩個連接事件資料封包係連續地接收的連接事件資料封包。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之無線電通訊系統，其中所述的兩個連接事件資料封包係兩個最近接收的連接事件資料封包。
    [4] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該無線電接收機係架構來更新儲存在記憶體內關於分別收到的所述的兩個該連接事件資料封包之間已過去的接收機時鐘週期的數目的一數值的一變量。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之無線電通訊系統，其中該無線電接收機係架構來更新在每次接收的連接事件資料封包之後的該變量。
    [6] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該修正因子增加接收機時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [7] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該修正因子係一預訂基值乘以時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [8] 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之無線電通訊系統，其中該修正因子在與發送機一連接持續期間係不變的。
    [9] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該修正因子取決於關於接收的連接事件資料封包的時序資訊。
    [10] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該修正因子取決於預期與實際收到的連接事件資料封包時間之間的變化。
    [11] 如前述申請專利範圍任一項所述之無線電通訊系統，其中該無線電發送機係架構來在固定間隔發送該連續的連接事件資料封包。
    [12] 一種操作一無線電發送機與一無線電接收機的方法，包含：該無線電發送機使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包；該無線電接收機在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及該無線電接收機使用一接收機時鐘信號以決定當在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目減去一修正因子。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中所述的兩個連接事件資料封包係連續地接收的連接事件資料封包。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中所述的兩個連接事件資料封包係兩個最近接收的連接事件資料封包。
    [15] 如申請專利範圍第12至14項中任一項所述之方法，更包含該無線電接收機更新儲存在記憶體內關於分別收到的所述的兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目的一數值的一變量。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該無線電接收機更新在接收每一連接事件資料封包之後的該變量。
    [17] 如申請專利範圍第12至16項中任一項所述之方法，其中該修正因子增加接收機時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [18] 如申請專利範圍第12至17項中任一項所述之方法，其中該修正因子係一預訂基值乘以接收機時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [19] 如申請專利範圍第12至16項中任一項所述之方法，其中該修正因子在與發送機一連接持續期間係不變的。
    [20] 如申請專利範圍第12至19項中任一項所述之方法，其中該修正因子取決於關於接收的連接事件資料封包的時序資訊。
    [21] 如申請專利範圍第12至20項中任一項所述之方法，其中該修正因子取決於預期與實際收到的連接事件資料封包時間之間的變化。
    [22] 如申請專利範圍第12至21項中任一項所述之方法，其中該無線電發送機在固定間隔發送該連續的連接事件資料封包。
    [23] 一無線電接收機，適用於接收來自依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包的一無線電發送機的無線電發送，其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定當在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目減去一修正因子。
    [24] 如申請專利範圍第23項所述之無線電接收機，其中所述的兩個連接事件資料封包係連續地接收的連接事件資料封包。
    [25] 如申請專利範圍第24項所述之無線電接收機，其中所述的兩個連接事件資料封包係兩個最近接收的連接事件資料封包。
    [26] 如申請專利範圍第23至25項中任一項所述之無線電接收機，其係架構來更新儲存在記憶體內關於分別收到的所述的兩個該連接事件資料封包之間過去的接收機時鐘週期的數目的一數值的一變量。
    [27] 如申請專利範圍第26項所述之無線電接收機，其係架構來更新在每次接收的連接事件資料封包之後的該變量。
    [28] 如申請專利範圍第23至27項中任一項所述之無線電接收機，其中該修正因子增加接收機時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [29] 如申請專利範圍第23至28項中任一項所述之無線電接收機，其中該修正因子係一預訂基值乘以接收機時鐘週期過去的數目，自收到的最後連接事件資料封包時。
    [30] 如申請專利範圍第23至27項中任一項所述之無線電接收機，其中該修正因子在與發送機一連接持續期間係不變的。
    [31] 如申請專利範圍第23至30項中任一項所述之無線電接收機，其中該修正因子取決於關於接收的連接事件資料封包的時序資訊。
    [32] 如申請專利範圍第23至31項中任一項所述之無線電接收機，其中該修正因子取決於預期與實際收到的連接事件資料封包時間之間的變化。
    [33] 一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該無線電發送機的無線電發送的一無線電接收機，其中該無線電發送機係架構來使用一發送機時鐘信號以透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的；以及其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    [34] 如申請專利範圍第33項所述之無線電通訊系統，其中該無線電接收機係架構來在下一個連接事件資料封包的該預期到達時間係該最大傾聽視窗持續期間一半之前進入準備狀態。
    [35] 一種操作一無線電發送機與一無線電接收機的方法，包含：該無線電發送機使用一發送機時鐘信號以透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的；該無線電接收機在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及該無線電接收機使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    [36] 如申請專利範圍第35項所述之方法，其包含該無線電接收機在下一個連接事件資料封包的該預期到達時間係該最大傾聽視窗持續期間一半之前進入該準備狀態。
    [37] 一無線電接收機，適用於接收來自透過無線電發送一固定連續的連接事件資料封包的一無線電發送機的無線電發送，其具有連續的資料封包之間發送機時鐘週期的一常數，其中該發送機時鐘信號的期間於發送機時鐘週期的該常數到一第一預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號，其於發送機時鐘週期的該常數到一第二預定最大百萬分之一誤差的持續期間係穩定的，該無線電接收機並進入與保持在準備狀態，在此該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，接收機時鐘週期的一數目實質上不大於兩倍的該第一與第二預定最大百萬分之一誤差的總和乘以最近接收的連接事件資料封包與一預期到達時間的下一個連接事件資料封包之間的接收機時鐘週期的該數目。
    [38] 如申請專利範圍第37項所述之無線電接收機，其架構來在下一個連接事件資料封包的該預期到達時間係該最大傾聽視窗持續期間一半之前進入該準備狀態。
    [39] 一種無線電通訊系統，包含一無線電發送機與架構來接收來自該無線電發送機的無線電發送的一無線電接收機，其中該無線電發送機係架構來使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包，以及其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
    [40] 一種操作一無線電發送機與一無線電接收機的方法，包含：該無線電發送機使用一發送機時鐘信號以依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包；該無線電接收機在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及該無線電接收機使用一接收機時鐘信號以決定當在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，反應於此而進入一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，其中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
    [41] 一無線電接收機，適用於接收來自依據一預定排程透過無線電發送一連續的連接事件資料封包的一無線電發送機的無線電發送，其中該無線電接收機：係架構來在接收來自該無線電發送機連續的連接事件資料封包之間進入一休眠狀態，在此休眠狀態下該無線電接收機不接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送；以及係架構來使用一接收機時鐘信號以決定在接收該連接事件資料封包之一以後的接收機時鐘週期的一預定數目已過去，並且，於此而進入反應一準備狀態，於其中該無線電接收機能夠接收與處理來自該無線電發送機的無線電發送，當中，接收機時鐘週期的該預定數目係取決於由該無線電接收機接收分別收到的兩個該連接事件資料封包之間有多少接收機時鐘週期已過去。
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    法律状态:
    2019-07-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    GB201115517A|GB2490974B|2011-09-08|2011-09-08|Radio communication system|
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