远程读取设备通常连同网关系统一起包括若干计量装置，例如水表或气表，网关系统一方面与计量装置通信，另一方面与外部电信网络通信。
计量装置将被称为计量数据的系统数据发送至一个或更多个网关。计量数据例如可以包括关于水的使用的数据，并且更一般地包括关于流体或能量消耗的数据，或者可替代地包括来自由传感器执行的测量的数据(温度，污染等)。每个网关系统将这些来自计量装置的数据发送至电信网络。这样收集的数据随后可以被分析，例如用于为客户开发票，并且还用于检测潜在的泄漏或其他故障的目的。
计量装置包括用于与相邻的(一个或更多个)网关系统通信的射频模块。该射频模块例如可以发射例如处于169MHZ，或433MHZ或868MHZ的具有相对近程的波。
网关系统包括安装在例如建筑物的技术室中的集中器装置或采集架(acquisition rack)，以及安装在例如建筑物的屋顶上的用于与计量装置的射频模块通信的一个(或更多个)射频发送器/接收器。
现有的计量设备和网关设备包含相对简单和廉价的振荡器，但是，这些振荡器的频率可能随着时间而变化。因此，在接收器侧设置不是非常陡峭以及/或者具有相对宽的带宽的滤波器。然而，随着装置数目的增加，存在带宽饱和以及数据丢失的风险。
为了使通信更可靠，设想了通过使用包括更复杂的振荡器的设备来生成具有更精确的频率的信号，但是这种解决方案存在增加计量装置的射频模块和网关系统的射频发送器/接收器装置的复杂性以及成本的风险。
还设想了利用由设备的附加单元发送的射频同步信号，但是此处同样，该解决方案可以证明其实现的复杂性。
因此，需要一种能够在简单性和相对低的带宽使用之间进行折衷的用于管理远程读取设备中的通信的方法。
提供了一种由远程读取设备的网关系统的射频发送器/接收器装置实现的管理方法，该远程读取设备还包括多个计量装置，每个计量装置包括计量模块和用于与所述射频发送器/接收器装置通信的射频模块，并且所述网关系统还包括集中器装置，该集中器装置一方面与该射频发送器/接收器装置通信，另一方面与至少一个外部电信网络通信，该方法包括：
-从集中器装置接收下行链路网关信号，该下行链路网关信号根据由电信网络的时钟产生的网络同步信号生成，
-使用所接收的该下行链路网关信号适配向计量装置的射频发送和/或源自计量装置的射频接收，以使得这些射频发送和/或接收根据网络同步信号在相位和/或在频率上同步。
因此，不是将用于生成在频率上更精确和更稳定的信号的网关系统装置集成到射频发送器/接收器装置中，而是引入来自例如电信网络的原子钟的精确的同步信号，并且网关系统的射频发送器/接收器装置发送和/或接收由于根据该网络同步信号生成的而在频率上相对精确的射频信号。
因此，即使具有相对高数目的发送器装置，仍可以使射频通信更可靠，并且这可以以相对简单和廉价的方式来完成。
由于该频率上的精确性，因此本发明可以允许使用比现有技术更复杂的调制来生成射频信号。
此外，本发明可以允许对在现有设备中早已就位的被限制的设备进行修改。
有利地并且以非限制性的方式，射频发送器/接收器装置可以向计量装置发送下行链路射频信号，该计量装置被配置成使得能够使用该下行链路射频信号将计量装置的射频模块的射频发送和/或接收适配为根据网络同步信号在相位和/或频率上同步。
例如，可以以如下方式来生成下行链路射频信号：可以从该下行链路射频信号中提取同步信号。
可替代地或者作为补充，下行链路射频信号可以被生成为携带同步数据。例如，该信号可以被结构化为包括数据字段的帧，并且该同步数据可以占用数据字段的全部或一部分。同步数据可以包括用于适配射频模块的射频发送和/或接收的命令，例如相位偏移和/或频率偏移的命令，以及在适当情况下包括时钟偏置命令，以使射频模块接收如下命令：通过施加一种类型的偏置或其他来适配射频模块的通信。
因此，不是包含可能在能量方面昂贵的复杂的元件，诸如例如用于振荡器的温度补偿系统，该射频模块使用外部时钟信息，以保证关于所发射的射频波的频率和/或关于在接收处应用的滤波器的相对精确。
在假设计量装置的射频模块通常由电池供电并且被设计成运行15至20年量级的时间段的情况下，这可能特别有利。
这些射频模块可以被配置成：
-大部分时间保持待机，以用于
-周期性地例如每日或每周一次地脱离该待机状态，以传送数据例如所消耗的流体的体积，以及用于
-在返回为了节能的待机状态之前，在发送后保持在工作状态中达预定时间段。
正是在这短的例如几百毫秒的时间窗口期间，射频模块能够接收来自射频发送器/接收器装置的下行链路射频信号，并例如通过对内部生成的时钟信号施加频率偏移，相应地将射频模块自己的发送和/或接收进行同步。
在接收来自计量装置的数据之后，例如通过广播该近程信号，下行链路射频信号从而可以被发送至该计量装置。
此外提供了一种由远程读取设备的网关系统的集中器装置实现的管理方法，该网关系统还包括与集中器装置通信的射频发送器/接收器装置，远程读取设备还包括多个计量装置，每个计量装置包括计量模块以及用于与至少一个射频发送器/接收器装置通信的射频模块，该方法包括：
从电信网络接收来自该网络的时钟的网络同步信号，
根据网络同步信号生成下行链路网关信号，
将该下行链路网关信号发送至射频发送器/接收器装置，
下行链路网关信号被生成为使得能够使用该下行链路网关信号将射频发送器/接收器装置的射频发送和/或接收适配为根据网络同步信号在相位和/或频率上同步。
具体地，可以设置为下行链路网关信号由集中器装置的锁相环或PLL生成，该PLL在其输入端处接收网络同步信号，以使得在PLL的输出端处的信号的相位和/或频率被闭环控制为该同步信号。
PLL将有利地能够还在其输入端处接收来自集中器装置的第一振荡器的信号。
有利地并且以非限制性的方式，可以设置为使用在PLL的输出端处的闭环控制信号作为基准时钟来生成下行链路网关信号。因此，还使用待发送的数据来生成下行链路网关信号。发送器/接收器装置接收频率精度高的信号，并且能够从该信号中提取数据和同步信号二者。该同步信号将能够用于发送器/接收器装置的射频发送和/或接收。
有利地并且以非限制性的方式，下行链路网关信号可以符合集中器装置与射频发送器/接收器装置之间执行的协议，例如以太网协议。从而可以在不需要添加额外的电缆的情况下相对容易地在现有设备中实现在上文中描述的方法。
可替代地，可以设置为下行链路网关信号为时钟信号。
可替代地，可以设置为以如下方式来生成例如符合以太网协议的下行链路网关信号：发送同步数据，例如用于适配射频发送器/接收器装置的射频发送和/或接收的命令，比如相移命令。
该同步数据可以有利地使用网络同步信号以及还可以使用由射频发送器/接收器装置发送的信号来生成。同步数据的生成可以由集中器装置来实施，或者由与集中器装置通信的其他远程设备来实施。
有利地并且以非限制性的方式，射频发送器/接收器装置可以被配置成根据下行链路网关信号生成至少一个同步信号，下行链路射频信号根据该同步信号生成。
射频发送器/接收器装置从而可以包括一个或更多个PLL，以用于从下行链路网关信号提取同步信号。
射频发送器/接收器装置还可以包括为这些一个或更多个相应的PLL供给信号的一个或更多个本地振荡器。
由射频发送器/接收器装置这样生成的同步信号可以在下行链路射频信号的生成期间被用作时钟信号。该下行链路射频信号从而可以被用于数据的传输。
在一个实施方式中，来自下行链路射频信号的数据可以包括同步数据，该同步数据包括适配命令。这些适配命令可以例如包括意图用于射频模块的用于相位和/或频率以及潜在地时间上的重新调整的数据。
换言之，计量装置能够从网关系统接收重新调整命令，以使由计量装置发送的信号在相位和频率上足够精确。
有利地并且以非限制性的方式，该同步数据可以由经由电信网络与远程读取设备通信的外部设备生成。因此，网关系统可以保留在资源方面的要求并不非常高的相对简单的结构。
可替代地，可以使用集中器装置或者可以使用射频发送器/接收器装置来生成用于重新调整命令的重新调整数据。
可以使用来自计量装置的射频信号并且基于网络同步信号来生成该同步数据。
在另一实施方式中，或者作为补充，射频模块可以被布置成从下行链路射频信号中提取同步信号并且使用该同步信号作为在去往网关系统的上行链路射频信号的传输期间的时钟信号，特别是携带计量数据的信号，例如流体的体积的值或温度的测量值。
有利地并且以非限制性的方式，通信网络的时钟可以包括原子钟。
有利地并且以非限制性的方式，该时钟可以在卫星上，该卫星例如为全球导航卫星系统或GNSS的卫星，例如GPS(全球定位系统)卫星。
集中器装置从而可以与包括GPS卫星的网络通信，以及与例如包括流体或电力分配公司的设备的网络通信。在生成要结合到下行链路射频信号和/或下行链路网关信号中的重新调整数据的情况下，生成该数据的设备可以属于该公司的网络。
还提供了一种包括指令的计算机程序产品，用于当由相应的处理器执行这些指令时执行在上文中描述的各方法的步骤。这些计算机程序例如可以被存储在硬盘或其他类型的存储介质上，或者被下载等。
还提供了一种用于远程读取设备的网关系统的集中器装置，该网关系统还包括与集中器装置通信的射频发送器/接收器装置，该远程读取设备还包括多个计量装置，每个计量装置包括计量模块和用于与至少一个射频发送器/接收器装置通信的射频模块，该集中器装置包括：
-接收装置，用于从电信网络接收来自该网络的时钟的网络同步信号，
-处理装置，用于根据网络同步信号生成下行链路网关信号，以及
-发送装置，用于将下行链路网关信号发送至射频发送器/接收器装置。
处理装置被配置成生成下行链路网关信号，以使得能够使用该下行链路网关信号将射频发送器/接收器装置的射频发送和/或接收适配为根据网络同步信号在相位和/或频率上同步。
还提供了射频发送器/接收器装置用于远程读取设备的网关系统，该远程读取设备还包括多个仪表装置，每个仪表装置包括计量模块和用于与该射频发送器/接收器装置通信的射频模块，并且该网关系统还包括集中器装置，该集中器装置一方面与该射频发送器/接收器装置通信，另一方面与至少一个外部电信网络通信，该射频发送器/接收器装置包括：
-接收装置，用于从集中器装置接收下行链路网关信号，下行链路网关信号根据来自电信网络的时钟的网络同步信号生成，以及
-处理装置，用于使用所接收的该下行链路网关信号将向计量装置的射频发送和/或源自计量装置的射频接收进行适配，以使得这些射频发送和/或接收根据网络同步信号在相位和/或在频率上同步。
在上文中描述的各种接收装置例如可以包括输入管脚、输入端口或其他。在射频发送器/接收器装置的情况下，以及潜在地在集中器装置的情况下，接收装置例如可以包括以太网端口或其他系统。
在上文中描述的各种处理装置例如可以包括处理器内核、PLL和/或其他装置。
集中器装置的发送装置例如可以包括输出管脚、输出端口，例如以太网端口和/或其他系统。
射频发送器/接收器装置还可以包括用于将下行链路射频信号发送至计量装置的发送装置，例如输出管脚、天线和/或其他系统。
射频发送器/接收器装置可以包括处理器，例如DSP(数字信号处理器)、微控制器、微处理器和/或其他装置。
集中器装置例如可以包括处理器，例如DSP、微控制器、微处理器和/或其他装置。
还提供了网关系统用于远程读取设备，远程读取设备还包括多个计量装置，每个计量装置包括计量模块和射频模块，该网关系统包括射频发送器/接收器装置，例如如上文所述的射频发送器/接收器装置和/或如上文所述的集中器装置。
有利地，每个计量模块可以包括用于水计量的模块，换言之该设备可以是用于远程读取水表的设备。
本发明特别适用于对水表的远程读取，但是不限于此示例性应用。例如可以设想用电表、气表或其他系统来实现本发明。更一般地，计量装置的计量模块可以被配置成用于测量流体、电力或其他消耗，或者用于测量参数值。计量模块例如可以包括传感器，例如温度、压力、水平或其他传感器。因此，本发明将适用于远程监视领域。
将参照单个附图、即图1来更好地理解该设备，图1示出了通过非限制性示例呈现的一个实施方式。
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的远程读取设备的一个示例。
远程读取设备10包括一组计量装置或仪表30。每个仪表30包括：计量模块31，其被配置成用于测量例如水的体积；以及射频模块32，其特别包括用于与网关系统25的射频发送器/接收器装置20通信的天线(未示出)。
通常，在每个住宅中安装一个或更多个仪表30。射频模块32在大约169MHZ周围的自由频带中发射波。
还设置有网关系统25，例如，每个建筑物或者每个住宅群设置一个网关系统25。
期望每个系统25与一组仪表30通信。因此，每个系统25可以包括集中器装置4以及一个或更多个射频发送器/接收器装置20。例如，集中器装置4被安装在建筑物的入口大厅中的采集架中，并且三个或四个射频发送器/接收器装置被安装在建筑物的屋顶上或墙上，以这样的方式来确保接收由该建筑物的各种仪表30发送的所有帧。
因此，可以看到，对集中器装置4的访问比对射频发送器/接收器装置20的访问更容易。
仪表30包含单个电池例如锂电池或其他类型的电池，并且期望这些仪表30具有15年或者甚至20年量级的寿命。因此，这些仪表30被配置成限制电功率的消耗。这些仪表30包括相对低成本的石英晶体振荡器(未示出)。
射频发送器/接收器装置20也包含石英晶体振荡器(未示出)。
在现有技术中，来自这些各种石英晶体振荡器的信号被用作在仪表30与射频发送器/接收器装置20之间通信的时钟信号。
设备10被配置成如下方式：从例如网络包括的电信网络1导入同步信息，或者与采用原子钟(未示出)的GPS卫星类型的卫星SAT通信。
因此集中器装置4的网络接收器6例如GPS接收器或其他接收器接收来自原子钟的网络同步信号SSync。
锁相环7在其输入端接收来自精密振荡器5例如振荡器VCXO(压控振荡器)的信号。网络同步信号SSync可以是1PPS(脉冲每秒)信号或多PPS。因此，该信号被用作PLL 7的基准，该PLL生成例如25MHZ的同步信号SCLK1。
换言之，集中器装置4包含GPSDO类型的振荡器(GPS校准振荡器)。
该信号SCLK1进而被用作交换机(以太网交换机)8的物理基准时钟。该交换机8从而根据从向交换机8发送要发送的数据的处理装置9的输出生成符合以太网协议的下行链路网关信号S1。
此外这些处理装置9与第二电信网络2通信，在该示例中，该第二电信网络2与第一电信网络1不同。该第二电信网络2与由例如水分配公司管理的中央服务器3通信。因此，由交换机8生成的以太网帧S1能够包括来自该中央服务器3的数据。由于对来自原子钟的网络同步信号SSync的闭环控制，这些以太网帧S1在相位和频率上相对精确。
可以在集中器装置4与射频发送器/接收器装置20之间的以太网链路上以快速以太网(100BT)或千兆以太网(1000BT)模式提供该使用。在这些模式下，以太网节奏频率由交换机8通过各种链路不断地发送，因此可以由连接至集中器装置4或中央处理单元的设备20利用。
因此，集中器装置4生成携带来自中央服务器3的数据的以太网帧，集中器装置4这样做以使得可以从这些帧中提取实际上是网络同步信号SSync的函数的同步信号。
在中央处理单元4与射频发送器/接收器装置20之间使用点对点以太网链路，以用于数据通信以及用于设备20与30的单元之间的无线电通信的同步。
设备20的单元确实被配置成用于通过使用以太网链路的物理层载波来同步设备20的单元的发送器/接收器的一个或更多个频率。以太网链路的物理层时钟由以太网21物理接口部件例如用于管理至中央处理单元4的以太网链路的以太网相间部件PHY恢复。
这样获得的时钟信号SCLK2被用于控制锁相环22，从而允许生成具有相对高的稳定性的同步信号SCLK3，该SCLK3转而控制射频发送器和/或接收器23。
在示出的实施方式中，射频发送器和接收器在物理上被组合，但是可以设置单独的射频发送器和射频接收器。
更准确地，射频发送器/接收器装置20实际上包括两个锁相环，在图1中仅示出了其中之一。以太网21接口部件PHY确实包括锁相环来恢复用于以太网接收控制的25MHZ物理层时钟。
以太网21接口PHY内部的该锁相环的输出例如经由MII(媒体独立接口)类型的接口(未示出)恢复，并且例如转而被用作具有非常低的相位噪声的锁相环22的基准，该锁相环22例如具有围绕振荡器例如VCT振荡器(压控温度补偿稳定振荡器)构造的架构(未示出)。
因此，信号SCLK3具有逐步锁定到GPS信号SSync的频率，而同时具有相对低的相位噪声。
该信号SCLK3随后被用作合成的或者非合成的本地振荡器的时钟信号，本地振荡器与用于向仪表30射频发送以及从仪表30射频接收的块合成。
如上文所述，仪表30被设计成运行时消耗较少的功率。事实上，仪表30通常被置于待机状态。为了以帧MSG的形式广播包括计量数据例如所消耗的水的体积的值的信号，这些仪表周期性地脱离该待机状态。这些传输的周期可以是每日、每周或者使用其他周期。
当射频发送器/接收器装置20接收来自仪表30的这样的信号MSG时，该装置20例如通过将按以太网帧(未示出)接收的帧进行封装，以及通过将这些帧通过以太网链路发送至集中器装置4，来中继该信号中包含的信息。集中器4转而将该计量信息发送至远程服务器3。
装置20、4被设计成限制在接收到来自仪表30的帧MSG之后执行的处理操作。特别地，装置20、4不根据原始仪表地址应用任何分类。
当一个或更多个计量帧MSG已被发送时，仪表30在预定的并且相对短的持续时间的时间窗口期间采用等待消息的状态。
网关系统25可以在这些时间窗口期间将数据发送至仪表30。当时间窗口关闭时，仪表30返回到可以节约能量的待机状态。
因此，当计量数据帧MSG已被网关系统25接收时，来自该帧的数据例如通过实施对帧的封装被发送至远程服务器3。
远程服务器3使用来自该帧的数据执行处理操作。
具体地，远程服务器3可以基于在该帧中接收到的计量数据来计算要开发票的量，对漏水或其他类型的故障进行检测，和/或其他操作。
此外，装置3可以生成去往已经发送了该数据帧的仪表30的消息。该消息被发送至网关系统25，并且该网关系统25广播包括用于识别已经生成了该计量数据的帧的仪表30的地址数据以及意图用于该仪表30的数据的消息。
在本发明的框架内，由服务器装置3这样生成的数据由处理装置9接收，并且交换机8生成下行链路网关信号S1，以将该数据包含到使用本身来自原子钟的时钟信号SCLK1生成的以太网帧中。
接收该信号S1的每个射频发送器/接收器装置20生成包含来自远程服务器系统3的数据的下行链路射频信号S2，该信号S2使用本身从下行链路网关信号S1获得的时钟信号SCLK3来同步。
因此，装置20广播根据网络同步信号SSync同步的帧，并且在发送了该计量数据帧的仪表30的侦听时间窗口期间执行该操作。
位于射频发送器/接收器装置20附近的每个仪表均能接收这些帧S2。然而，可以预期，大多数仪表处于待机状态，并且只有有效地发送了计量数据帧MSG的仪表30接收这些信号S2。
然而，仪表30可以验证接收到的帧S2的目的地地址与仪表30自己的仪表标识符是否一致。
在一个实施方式中，并且特别是当装置20相对频繁地发送第二信号S2时，仪表30的模块32可以被设置为也从下行链路射频信号S2中提取同步信号，并且使用该同步信号作为用于之后广播计量数据的时钟信号。该同步信号还可以在接收来自设备20的射频帧时使用。
因此，仪表30能够基于所接收的消息的频率来自动地重新校准其发送频率和其接收频率。因此射频模块32可以包括一个或更多个PLL(未示出)以用于从帧S2中提取同步信号，该同步信号在下一个射频发送和/或接收期间用作时钟信号。
在另一实施方式中，集中器装置4可以以相对精确的方式测量仪表30的发送频率，并且在必要时，通过将重新调整数据包含到以太网帧中来校正该发送频率，以使得射频发送器/接收器装置20生成意图用于该仪表的控制消息。仍在其用于接收的时间窗口期间，接收这样的控制消息的仪表30然后校正其射频发送和接收的频率。
可替代地，远程服务器3可以设置为生成该重新调整数据。因此，网关系统25可以在接收来自仪表30的计量数据消息之后，对所接收的真正的频率进行分析。然后，集中器装置4可以向远程服务器3发送消息，该消息包括关于由所讨论的仪表30使用的真实频率的信息。中央服务器3然后执行对偏移的分析，并且决定电位校正。在后一种情况下，中央仪表3发送重新调整请求消息。仍在发送来自仪表30的计量数据的帧之后的侦听窗口期间，该校正命令经由集中器装置4和射频发送器/接收器装置20发送至仪表30。仪表30连同适配命令一起接收该帧，然后修改其发送频率和其接收频率。
仪表30和射频发送器/接收器装置20可以形成局域网或LAN。
集中器装置4与射频发送器/接收器装置20之间的连接是以太网链路。
远程服务器3与网关系统25之间的电信网络2可以是WAN(广域网)，例如有线网络、GPRS(通用分组无线服务)网络或其他网络。