无线电通讯系统的制作方法
【专利摘要】一个无线电通讯系统包括一个无线电发射器（2）和接收来自该发射器的无线传输的一个无线电接收器（12）。发射器（2）使用发射器时钟信号根据预定的时间表传输连续的连接事件数据包（22a',22b',22c'）。接收器（12）在接收来自发射器（2）的连续连接事件数据包之间进入休眠状态,其间它不接收和处理来自发射器的无线传输。它使用个接收器时钟信号来确定在接收一个连接事件数据包（22b'）以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期,然后进入就绪状态。接收器时钟周期的预定数目是接收器时钟周期（34a）的数目减去一个校正因子（38），所述接收器时钟周期（34a）是在由接收器（12）接收分别收到的两个该连接事件数据包（22a',22b'）之间已过去的接收器时钟周期（34a）的数目。
【专利说明】无线电通讯系统【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种包括无线电发射器和无线电接收器的无线电通讯系统。
【背景技术】
[0002]某些以电池供电的装置，例如无线温度传感器以及无线自行车速度计，包括能有效地进行低电力消耗的无线电发射器和/或接收器。其中它们节省电力的一种方法是以短脉冲传输数据，而不是更缓慢地在较长的时间段内传输。这允许发射器和/或接收器在数据突发之间进入低能耗休眠状态，其中该无线电电路与处理逻辑能被部分关闭。该发射器或接收器可以被安排使用内部时钟在下一个数据传输时间被唤醒。
[0003]如果该发射器和接收器有同步时钟，它们两者能在每一传输时间刚好被唤醒。然而，如果该接收器的时钟不需要同步于该发射器的时钟(例如，如果一个运作略快于另一个)，为了允许两个时钟之间的不一致，该接收器可能必须早于它正常唤醒时间而被唤醒。如果该接收器开始侦听来自发射器的信号不够早，它可能会错失传输的开始。
[0004]用于操作具有不同步时钟及具有功率限制的无线电发射器和无线电接收器的一种方法被描述在蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy.TM) (BLE)链路层[BluetoothCore Specification Version4.0, Volume6, Part B, published30June2010, http://www.bluetooth.0rg/Technical/Specifications/adopted, htm]中。
[0005]在该方法中，如图2所示，主无线电发射器(TX)与从无线电接收器(RX)通过传输数据包22a来开启连接事件。该主装置传输连续的固定距离的连接事件开启包22a、22b、22c,其在连续的连接事件的开始之间具有恒定间隔(connInterval)24a、24b。该间隔使用在该发射器装置中的时钟测量得。
[0006]当没有数据包要被交换时，该从接收器通过在连接事件之间休眠以节省能量。该从接收器使用连接事件22a、22b、22c的开始时间当作“锚点(anchor point) ”,所述锚点基于传输之间已知的恒定间隔来计算预期在什么时间它该接收下一个连接事件的开始。它使用内部时钟决定这些时间。
[0007]在图2中，该接收器确定在接收连接事件的第一数据包22b之后已经过了恒定间隔长度的时间间隔26吧，并且接着在下一个连接事件的第一数据包22c的预期到达之前，从休眠中唤醒，以在预期到达之前的一段时间30打开一侦听窗口 28。该侦听窗口 28需要比理想状态较早打开，因为该从时钟可能相比该主时钟的运行得更快或更慢。通过它较早打开的时间30(窗口扩展(windowWidening)的大小是该主装置(当它在休眠状态)的时钟精度与该从属装置(当它在休眠状态)的时钟准确性在最坏情况下的总和并乘以自该从属装置接收到的最后锚点时开始的已经过去的时间26b的大小，所述时钟精度表示为百万分之一(ppm)。该从属装置在该预期到达时间之后的与时间32 (窗口扩展windowWidening)的大小相等的时间内保持该侦听窗口 28打开，如果需要(即如果该数据包没有被接收到)的话。因此，该侦听窗口 28可以有直到2x窗口扩展(windowWidening)的宽度。
[0008]在一个典型例子中，该主装置的时钟可能为人们所知的是，有+/_百万分之500的最坏情况的精度，而该从属装置的时钟可以是被认知为有一 +/-百万分之500的最坏情况精度。如果该定期的连接间隔24a、24b、26a、26b (connlnterval)的将是I秒长,那么该侦听窗口 28可能就要到2毫秒长。
[0009]相比于该接收器时常地开启，此方法通过允许该接收器在该侦听窗口 28的任一侧休眠，从而提供了显著的电力节省。然而，本发明力图提供一更有电源效率的无线电接收器。
【发明内容】
[0010]从第一方面来看，本发明提供一种无线电通讯系统，包括无线电发射器和接收器，所述接收器配置为接收来自该无线电发射器的无线电传输，其中，该无线电发射器配置为，使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包，并且其中，该无线电接收器:
[0011]被配置成，在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在所述休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0012]被配置成，使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目是在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去的接收器时钟周期的数目减去校正因子就绪状态。
[0013]从另一方面，本发明提供一种操作无线电发射器和无线电接收器的方法，所述方法包括:
[0014]该无线电发射器使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包；
[0015]该无线电接收器在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0016]该无线电接收器使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目依赖于在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去了多少个接收器时钟周期就绪状态。
[0017]从另一方面，本发明提供
[0018]一种无线电接收器，适用于接收来自电发射器的无线电传输，所述电发射器根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包，其中该无线电接收器:
[0019]被配置成，在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0020]被配置成，使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已经过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目依赖于在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去了多少个接收器时钟周期就绪状态。
[0021]因此本领域技术人员会看到，根据本发明，在该无线电接收器接收一个连接事件数据包和该接收器进入就绪状态之间的时间长度，能根据先前接收的连接事件数据包的到达时间来调整。因为该到达时间包括关于该发射器时钟频率与该接收器时钟频率差异的信息，该无线电接收器能使用它们去补偿在该接收器时钟信号和该发射器时钟信号之间的长期偏移。
[0022]与没有进行这样补偿的情况相比，这将能使该接收器保持在就绪状态的时间长度大为缩短，这是由于，下一个连接事件数据包的到达时间的任何剩余的不确定性被局限于快速变化时序因素，例如来自电性或磁性的干扰就绪状态。尤其是，与前述的现有技术方法相比，就绪状态侦听窗口不需要允许最坏情况下在时钟信号之间的长期或缓慢偏移，因为已通过修改进入该就绪状态的时间来进行了补偿。该侦听窗口能因此被显著地缩短。
[0023]本发明背后隐含了该发射器和接收器时钟信号潜在的误差可以划分成快速变化(短期)误差与缓慢变化(长期)误差。通过处理这两类不同的误差能获得更高的电源效率。例如，如果装置包括体现本发明的无线电接收器经历了物理性撞击(例如，掉在地板上)，这能引起它的时钟信号的输出频率的立即的、短期的变化。然而，该时钟频率可能在该撞击之后很快地回复到它的长期平均频率。电性噪声与周围温度的快速变化可能有类似短期的影响。这样的影响不容易预测，并且最好通过具有足够宽度的侦听窗口来处理，以允许这样误差。
[0024]通过比对，两个晶体振荡器的基本频率的差异，也许是由于制造上的差异，可能意味着由各自的振荡器得到的两个时钟信号相对于彼此将有可预测的偏移。虽然相关时序误差可能是像撞击所导致的一样显著(例如，20个百万分之一)，但其变化率是非常缓慢的，于是该误差是可预测的。其它因子例如一晶体振荡器的年龄以及周围温度平缓变化，也能在相对长的时间尺度(例如，几小时，而不是几秒或几毫秒)上引起缓慢变化的偏移。
[0025]对于目前用途，“缓慢变化”或“长期”误差可以被当作一时钟信号上的任何误差来考虑，其能引起该时钟信号在连续的数据包之间的每一间隔有少于I个百万分之一(PPm)的改变，在该间隔的持续期间上，与快速变化或短期误差相比。在该间隔不规则时，可以考虑将最大的或中等的或其它平均间隔用于该定义。
[0026]通过使用与接收的数据包的到达时间相关的信息，例如，在两个最近接收的连接事件数据包之间的间隔的大小，以模拟和补偿相对稳定的、长期误差，体现本发明的接收器只需要进入就绪状态就足以处理快速变化误差。该接收器能因此减少它需要花费在该就绪状态的时间，并且增加它的休眠状态时间，因此节省能量。
[0027]该两个连接事件数据包，取决于各自收到的接收器时钟周期所述的数目，可以是任何接收的连接事件数据包。然而，在优选实施例中，它们可连续地接收连接事件数据包。尤其是，优选优选地它们是两个最近接收的连接事件数据包。如此，当该接收器进入该就绪状态时的时序取决于该接收器可用的最新信息，所述信息与由该发射器传输的该连接事件数据包相关。[0028]该接收器优选地被配置成以与在分别收到的所述两个连接事件数据包之间已过去的接收器时钟周期的数目相关的数值来更新存储在内存(例如，RAM或一缓存器)内的变量。该数值可以是时钟周期的数目，此更新优选发生在每一个连续接收的连接事件数据包之后。如此，仅需要非常低内存的来模拟长期偏移需求被；这对有资源约束的无线电接收器是非常必要的。
[0029]在某些实施例中，接收器时钟周期的预定数目可能是在各个接收的之间已过去的接收器时钟周期的数目的线性函数；即在该两个连接事件包之间的间隔时间段内。在某些实施例中，接收器时钟周期的数目可能等于在所述各个接收(或一倍数或其部分)之间已过去的接收器时钟周期的数目减去校正因子。此校正因子然后有效地确定该接收器要在早于下一个连接事件数据包的预期到达之前多久打开侦听窗口。该校正因子可能随着接收器从收到的最近的连接事件数据包时开始的已过去的时钟周期的数目而增加；例如，它可能等于时钟周期的数目乘以基值。如此，如果该连接事件数据包之一遗失了，该接收器将为了下一个连接事件数据包扩大该侦听窗口，以便适当地补偿与从最后接收的连接事件数据包时开始的时间相关的短期变化。
[0030]该校正因子，或该基值，对于具有特定发射器的所有通讯系统，或对于具有发射器的连接持续期间(其中“连接”可能被定义在蓝牙低功耗(TM)链路层当中)可能为常数。它可能是与该发射器时钟和该接收器时钟相关的已知或假设的短期误差特征。或者，该校正因子，或基值，是可以被修改的；例如，响应关于已经接收的连接事件数据包的时序信息，如在接收连接事件数据包的预期时间与实际时间之间的变化量。如此，短期、快速变化误差也可以由该接收器模拟，以允许进一步潜在的减小侦听窗口的持续时间。在任一情况下，当接收新的通讯会话的前面I个或2个连接事件数据包时，该无线电接收器可以使用大体上宽的侦听窗口，直到该接收器取得足够信息以开始补偿长期偏移。
[0031]该接收器可以配置为了接收器时钟周期的最大数目而保持在就绪状态，所述最大数目等于该常数校正因子的两倍就绪状态。因此每一侦听窗口可能是该校正因子的两倍长度。如果某标准被满足时，该接收器可以较早离开该就绪状态，例如，如果在该侦听窗口持续时间的范围内数据包被完整或部分接收。如果在侦听窗口持续期间连接事件数据包之一被完整或部分接收，该接收器可以从该就绪状态移动到通讯状态。该接收器可以进入该休眠状态，当它不在该就绪状态或通讯状态时。
[0032]该接收器时钟信号可以被该接收器接收，例如，从外部振荡器，或它可以由该接收器产生，例如，使用晶体或电阻-电容振荡器。同样的，该发射器时钟信号可以被该发射器接收或可以由该发射器产生。
[0033]当该接收器在休眠状态时，该接收器时钟信号可以与当该接收器在准备或通讯状态时有不同特征。尤其是，当该接收器在休眠状态时该信号可以由第一时钟源产生，并且当它在准备或通讯状态由第二时钟源产生。
[0034]第一时钟源可以有低电力损耗，但是与第二时钟源相比，相对地不太精确。例如，第一时钟源可以是电阻-电容振荡器，而第二时钟源可以是晶体振荡器。
[0035]该无线电发射器每隔一定时间传输连续的连接事件数据包；即该发射器使在连接事件数据包之间的间隔是常数数目的发射器时钟周期。然而，更复杂的传输时间表是可能的；例如，在不定数目的发射器时钟周期之后传输该连接事件数据包，或有计划的在时间表连接事件上跳过数据包。
[0036]该发射器可传输不是连接事件数据包的其它数据包。它们可以夹杂数据包在该连续的数据包中。例如，双向交换的其它数据包可以跟随连接事件数据包，如当该接收器在它进入休眠状态之前在通讯状态下以等待下一个连接事件数据包时。其它数据包可以类似于该连接事件数据包，但在某些实施例中只有该连接事件数据包能引起无线电接收器从休眠状态唤醒。
[0037]每一时钟/[目号的时钟周期可以是振荡器的基本振荡，如石英晶体，或它们可以从那派生出。例如，它们可以是基本振荡器的期间的常数倍。
[0038]可以是参照该数据包的任何部分而得来确定当在接收数据包之后的何时已过去了 一定数目的时钟周期。在某些实施例中，它是来自该接收器接收该数据包的开始之时。同样地，在两个数据包之间的间隔可以来自该数据包的任何部分，但优选地是从该第一数据包的开始延伸到该第二数据包的开始，因为该数据包可以有可变长度。连接事件数据包不需要包括数据负载；它可以仅仅由头信息构成。
[0039]本发明能从多方面来看。从另一方面，本发明提供了一种无线电通讯系统，所述无线电通讯系统包括无线电发射器和无线电接收器，所述无线电接收器接收来自该无线电发射器的无线电传输，其中，该无线电发射器被配置成使用发射器时钟信号通过无线电传输定期的连续的连接事件数据包，在连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的；并且
[0040]其中该无线电接收器:
[0041]被配置为，在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0042]被配置为，使用接收器时钟信号，该接收器时钟信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并在一接收时钟周期的数目中保持在就绪状态，其中该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目大体上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以在最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器的时钟周期的数目就绪状态。
[0043]从另一方面，本发明提供
[0044]一种操作无线电发射器和无线电接收器的方法，所述方法包括:
[0045]该无线电发射器使用发射器时钟信号通过无线电传输定期的连续的连接事件数据包，连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的；
[0046]该无线电接收器在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0047]该无线电接收器使用接收器时钟信号，所述时钟信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并在一接收时钟周期的数目中保持在就绪状态，在所述状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目大体上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器时钟的周期数目就绪状态。
[0048]从再一方面，本发明提供一种无线电接收器，所述无线电接收器适用于接收无线电传输，所述无线电传输为来自通过无线电传输定期的连续的连接事件数据包，连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中，该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的，其中该无线电接收器:
[0049]被配置成，在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且
[0050]被配置成，使用接收器时钟信号，所述信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并在一接收器时钟周期的数目中保持在就绪状态，在所述状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目大体上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以在最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器的时钟周期的数目就绪状态。
[0051]本领域技术人员将会发现，当在最坏情况下，能以这样的方法来表述该发射器与接收器时钟信号的短期误差的特征，该接收器能配置为通过限制它花费在就绪状态的时间来将能量节省到一个量，而这个量恰好足够允许这样的短期误差。该侦听窗口能因此显著地比如果它必须允许该时钟信号的所有可能误差时更短。在本发明这些方面的实施例中，长期误差优选地是通过所述接收器使用上面描述的方法之一来确定何时进入就绪状态来加以考虑的，而不是通过有宽的侦听窗口来加以考虑。就绪状态该接收器可以在下一个连接事件数据包的预期到达时间之前半个该最大侦听窗口持续时间进入该就绪状态(即打开侦听窗口)。
[0052]该最大百万分之一误差可以在预定的统计置信度处确定；例如以90%置信度，该置信度使得在设定的时期内不会出现较大误差。该百万分之一误差可以限定用于开放式的或固定时间期间。
[0053]在任何上述方面，该无线电发射器给该无线电接收器传输关于该发射器时钟的预定最大误差的信息，虽然这不是必须的。为了该无线电发射器精度，可能使用估计或假定值来设定该侦听窗口的宽度。
[0054]在此叙述的任何实施例或方面的特征可以在任何其他适当实施例或方面中使用。【专利附图】
【附图说明】
[0055]现在将仅以举例的方式，参考附图，来描述本发明某些优选实施例，其中:
[0056]图1是体现本发明的无线电通讯系统组件的示意图；
[0057]图2是根据现有技术实现的典型数据交换的时序图；
[0058]图3是根据本发明具体实施例的典型数据交换的时序图。
【具体实施方式】
[0059]图1示出了主装置2，所述主装置2具有微处理器4，该微处理器4接收来自振荡器6的时钟信号，并且控制模拟无线电发射器电路8。该主装置2也具有传输无线电信号的无线电天线10。
[0060]图1也示出从属装置12，所述从属装置12具有微处理器14，所述微处理器14接收来自振荡器16的时钟信号，并且控制模拟无线电接收电路18。该从属装置12也具有接收来自该主装置2的无线电信号的一无线电天线20。
[0061]可以理解的是这些组件是以示意图的方式示出并且可以采取任何适合的形式。在某些实施例中，该主装置2或从属装置12的微处理器4、14与模拟电路8、18可以整合成一无线电芯片(radio-on-a-chip)。这样的芯片也可以包括天线10、20和/或振荡器6、16。该振荡器6、16可以是晶体振荡器或电阻-电容振荡器或任何其他适合的振荡器。
[0062]该主装置2也可以包括无线电接收电路，并且该从属装置12可以包括无线电发射器电路，使得在两者之间的双向通讯成为可能。
[0063]主装置2和从属装置12被配置为大体上依照蓝牙低功耗(TM)规格来交换无线电数据。
[0064]图3示意性地示出了根据本发明实施例的从该主装置2到该从属装置12的数据传输。该水平时间轴不是按比例的(尤其是，在数据包之间的休眠时间段通常将比侦听窗口长好几倍)。
[0065]主装置2与从属装置12的那些与从属装置12上侦听窗口的时序无直接关联的组件可以符合蓝牙低功耗(TM)规格。
[0066]在典型数据交换中，该主装置2 (TX)每隔一定时间传输连续的数据包22a’、22b’、22c’，其中每个可以标注成分别的连接事件的开始。其他的数据包(未显示)可以立即地跟随这些连接事件数据包22a’、22b’、22c’之一在该主装置2与该从属装置12之间任一方向传输。只要在一连接事件内的数据交换结束，该从属装置12 (RX)就进入休眠模式，其中它的某些或所有接收电路18和/或它的某些微处理器逻辑16可以被关闭。该从属装置12在传输期间可以使用更精确的振荡器，并且在休眠模式时回复到使用低功率、精度较差的振荡器16用于时钟信号。
[0067]忽略或调整任何传输延迟(可能由于传输电路8和/或接收电路18的延迟)，数据包22a’、22b’、22c’的每一个能被认为由该从属装置12立即接收。然而，因为该发射器振荡器6与该接收器振荡器16是异步的，该从属装置12测量到的该连续的连接事件数据包22a’、22b’与22b’、22c’之间的间隔34a、34b的长度可能不同于该主装置2测量到的间隔24a’、24b’的长度。当该主装置2打算每隔一段时间传输该连接事件数据包，在现实中该间隔相对于真实时间可能是不精确的，并且相对于该从属装置12的时钟信号可能更加明显的不精确。
[0068]对于会话的前两个数据包，从属装置12可采取谨慎方法并且打开相对宽的侦听窗口 28’，其在该包22b’的预期到达之前的相对长的时间段30’开启。它能直到在该预期到达时间之后的相对长的最大时间段32’中保持该窗口 28’打开，如果该数据包无法及早收到。
[0069]不过，对于随后的数据包，该从属装置12通过记录两个最近接收的连接事件数据包22a’、22b’之间实际测量到的间隔34a，并且使用此测量去决定预期下一个数据包22c’的何时到达来补偿该主装置2与从属装置12之间的缓慢变化偏移。两个最近接收的连接事件数据包22a’、22b’之间的间隔34a的大小能当作持续地更新的变量而储存在缓存器或内存中。这有效地测量了该主装置与从属装置之间的相对的时序误差，并具有非常低的内存需求，其特别有利于低端装置。
[0070]对于这些随后的数据包，该从属装置12能进入就绪状态-亦即打开一侦听窗口36-在下一个数据包22c’的预期到达时间之前的相对短的时间段38。当它只需要允许快速变化时钟误差，而不是允许快速变化与缓慢变化时钟误差两者时，这个时间段38能比图2所示的现有技术实现的等价时间30更小。该标准时间段38可以是固定时间段或它可以是变化的，例如取决于数据包的丢失率。该侦听窗口 36可直到该数据包22c’的预期到达时间之后的相同时间段40保持打开，如果该数据包届时没收到。
[0071]如果该数据包22c’无法被正确地接收，也许是因为无线电干扰或因为该从属装置12移出了该主装置2的范围，或可能因为极端的短期误差，该从属装置12可在另一个时间段之后预期另外的数据包，所述时间段对应于两个最近接收的数据包22a’、22b’之间的间隔，但可能为下一个数据包增加侦听窗口的大小，以合适地补偿与最后连续接收的连接事件数据包相关的典型短期变化。从最后接收的数据包22b’后，可与时间呈线性地重设侦听窗口的大小。在丢失数个数据包之后，该连接可以视作丢失，并且可能开启重新同步程序。
[0072]作为一个使用本发明可能节省功耗的例子，在连续的数据包22a、22b、22c之间的间隔可能是I秒。在该主装置与该从属装置之间的最大相对偏移可能典型地是百万分之1000 (ppm)，其中缓慢变化偏移通常认为是百万分之950，并且快速变化偏移通常认为是百万分之50。在图2的现有技术方法中，该侦听窗口 28将在每一数据包的预期到达之前I毫秒开启。假设该数据包大约如预期到达时，这导致该从属装置的接收电路平均每秒没有必要被开启I毫秒。
[0073]相比之下，在图3的实施例中，该侦听窗口 36在每一数据包预期到达之前的50微秒开启。假设该数据包大约如预期到达时，这将导致该从属装置12的接收电路18平均每秒没有必要被开启为仅50微秒，导致重大的功耗节省。
【权利要求】
1.一种无线电通讯系统，包括无线电发射器和无线电接收器，所述无线电接收器被配置为接收来自该无线电发射器的无线电传输，其中，该无线电发射器被配置为使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包，并且其中，该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在所述休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 使用接收器时钟信号来确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目是由无线电接收器接收分别收到的两个连接事件数据包之间已过去的接收器时钟周期的数目减去校正因子。
2.如权利要求1所述的无线电通讯系统，其中，所述两个连接事件数据包是被连续地接收的连接事件数据包。
3.如权利要求2所述的无线电通讯系统，其中，所述两个连接事件数据包是两个最近接收的连接事件数据包。
4.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该无线电接收器被配置成:以与在分别收到的所述两个连接事件数据包之间已过去的接收器时钟周期的数目相关的数值来更新存储在内存中的变量。
5.如权利 要求4所述的无线电通讯系统，其中，该无线电接收器被配置成在每次接收连接事件数据包之后更新变量。
6.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该校正因子随着从收到最近一个连接事件数据包时已过去的接收器时钟周期的数目而增加。
7.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该校正因子是预定基值乘以从收到最近一个连接事件数据包时已过去的时钟周期数目。
8.如权利要求1-5中任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该校正因子在发射器连接期间是不变的。
9.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该校正因子取决于与接收的连接事件数据包相关的时序信息。
10.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该校正因子取决于接收连接事件数据包的预期时间与实际时间之间的变化。
11.如前述权利要求任一项中所述的无线电通讯系统，其中，该无线电发射器被配置为每隔一定时间传输连续的连接事件数据包。
12.—种操作无线电发射器和无线电接收器的方法，所述方法包括: 该无线电发射器使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包； 该无线电接收器在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 该无线电接收器使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目是由该无线电接收器接收分别收到的两个连接事件数据包之间过去的接收器时钟周期的数目减去校正因子。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述两个连接事件数据包是被连续地接收的连接事件数据包。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述两个连接事件数据包是两个最近接收的连接事件数据包。
15.如权利要求12-14中任一项中所述的方法，还包括:该无线电接收器以与在分别收到的所述两个该连接事件数据包之间过去的接收器时钟周期的数目相关的数值来更新存储在内存中的变量。
16.如权利要求15所述的方法，其中该无线电接收器在接收每一连接事件数据包之后更新所述变量。
17.如权利要求12-16中任一项中所述的方法，其中，该校正因子随着从收到最近的连接事件数据包时已过去的接收器时钟周期数目而增加。
18.如权利要求12-17中任一项中所述的方法，其中，该校正因子是预定基值乘以从收到最近的连接事件数据包开始的已过去的接收器时钟周期数目。
19.如权利要求12-16中任一项中所述的方法，其中，该校正因子在发射器连接期间是不变的。
20.如权利要求12-19中任一项中所述的方法，其中，该校正因子取决于与接收的连接事件数据包相关的时序信息。
21.如权利要求12-20中任一项中所述的方法，其中，该校正因子取决于接收连接事件数据包的预期时间与实际时间之间的变化。
22.如权利要求12-21中任一项中所述的方法，其中该无线电发射器每隔一定时间传输连续的连接事件数据包。
23.一种无线电接收器，适用于接收来自无线电发射器的无线电传输，所述无线电发射器根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包，其中该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已经过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目是由该无线电接收器接收分别收到的两个连接事件数据包之间过去的接收器时钟周期的数目减去校正因子。
24.如权利要求23所述的无线电接收器，其中，所述两个连接事件数据包是被连续地接收的连接事件数据包。
25.如权利要求24所述的无线电接收器，其中，所述两个连接事件数据包是两个最近接收的连接事件数据包。
26.如权利要求23-25中任一项中所述的无线电接收器，所述无线电接收器被配置成:以与在分别收到的所述两个该连接事件数据包之间已过去的接收器时钟周期的数目相关的数值来更新存储在内存中的变量。
27.如权利要求26所述的无线电接收器，所述无线电接收器被配置成:在每次接收的连接事件数据包之后更新变量。
28.如权利要求23-27中任一项中所述的无线电接收器，其中，该校正因子随着从收到最近的连接事件数据包时已过去的接收器时钟周期数目而增加。
29.如权利要求23-28中任一项中所述的无线电接收器，其中，该校正因子是预定基值乘以从收到最近的连接事件数据包时开始的已过去的接收器时钟周期数目。
30.如权利要求23-27中任一项中所述的无线电接收器，其中，该校正因子在发射器连接期间是不变的。
31.如权利要求23-30任一项中所述的无线电接收器，其中，该校正因子取决于与接收的连接事件数据包相关的时序信息。
32.如权利要求23-31任一项中所述的无线电接收器，其中，该校正因子取决于接收连接事件数据包的预期时间与实际时间之间的变化。
33.一种无线电通讯系统，所述无线电通讯系统包括无线电发射器和无线电接收器，所述无线电接收器接收来自该无线电发射器的无线电传输，其中，该无线电发射器被配置为使用发射器时钟信号通过无线电传输固定连续的连接事件数据包，在连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的；并且 其中该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 使用接收器时钟信号，该接收器时钟信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并保持在就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目基本上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以在最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器的时钟周期的数目。
34.如权利要求33的所述的无线电通讯系统，其中，该无线电接收器被配置成:在下一个连接事件数据包的预期到达时间之前半个最大侦听窗口持续时间进入就绪状态。
35.一种操作无线电发射器和无线电接收器的方法，所述方法包括: 该无线电发射器使用发射器时钟信号通过无线电传输固定连续的连接事件数据包，连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的； 该无线电接收器在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 该无线电接收器使用接收器时钟信号，所述时钟信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并保持在就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目基本上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器时钟的周期数目。
36.如权利要求35所述的方法，所述方法包括该无线电接收器在下一个连接事件数据包的该预期到达时间之前半个该最大侦听窗口持续时间进入该就绪状态。
37.一种无线电接收器，所述无线电接收器适用于接收无线电传输，所述无线电传输为来自通过无线电传输固定连续的连接事件数据包，连续的数据包之间具有常数数目的发射器时钟周期，其中，该发射器时钟信号的周期在从发射器时钟周期的该常数到第一预定最大百万分之一误差期间是稳定的，其中该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 使用接收器时钟信号，所述信号在从发射器时钟周期的该常数到第二预定最大百万分之一误差期间是稳定的，该无线电接收器进入并保持在就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，所述接收器时钟周期的数目基本上不大于两倍的该第一与第二预定最大百万分之一误差的总和乘以在最近接收的连接事件数据包与下一个连接事件数据包的预期到达时间之间接收器的时钟周期的数目。
38.如权利要求37所述的无线电接收器，所述无线电接收器被配置成:在下一个连接事件数据包的该预期到 达时间之前半个最大侦听窗口持续时间进入就绪状态。
39.一种无线电通讯系统，所述无线电通讯系统包括无线电发射器和无线电接收器，所述无线电接收器接收来自该无线电发射器的无线电传输，其中该无线电发射器使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包，并且其中该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中，该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的预定数目取决于在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去了多少接收器时钟周期。
40.一种操作无线电发射器和一无线电接收器的方法，所述方法包括: 该无线电发射器使用发射器时钟信号根据预定时间表通过无线电传输连续的连接事件数据包； 该无线电接收器在接收来自该无线电发射器的连续连接事件数据包之间进入休眠状态，在此休眠状态下，该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；并且 该无线电接收器使用接收器时钟信号以确定当在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入就绪状态，在所述就绪状态中该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目取决于在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去了多少接收器时钟周期。
41.一种无线电接收器，所述无线电接收器适用于接收无线电传输，所述无线电传输为来自根据预定时间表通过无线电传输的连续连接事件数据包，其中该无线电接收器被配置成: 在接收来自该无线电发射器连续的连接事件数据包之间进入一休眠状态，在此休眠状态下该无线电接收器不接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输；以及 使用接收器时钟信号以确定在接收一个连接事件数据包以后的何时已过去了预定数目的接收器时钟周期，并且，响应于此而进入反应就绪状态，在所述就绪状态中该无线电接收器能够接收和处理来自该无线电发射器的无线电传输，其中，接收器时钟周期的该预定数目取决于在由该无线电接收器接收分别收到的两个该连接事件数据包之间已过去了多少接收器时钟 周期。
【文档编号】H04W52/02GK103947262SQ201280043839
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月8日
【发明者】弗兰克·贝恩特森, 大卫·亚历山大·恩格林恩-洛佩斯, 乔尔·大卫·斯泰普尔顿 申请人:北欧半导体公司