无线电通讯系统技术方案

技术编号:10258690 阅读:212 留言:0更新日期:2014-07-25 16:18
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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电通讯系统
本专利技术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。
技术介绍
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。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。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(BluetoothLowEnergy.TM)(BLE)链路层[BluetoothCoreSpecificationVersion4.0,Volume6,PartB,published30June2010,http://www.bluetooth.org/Technical/Specifications/adopted.htm]中。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。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(anchorpoint)”,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。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。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(connInterval)的将是1秒长,那么该侦听窗口28可能就要到2毫秒长。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,本专利技术力图提供一更有电源效率的无线电接收器。
技术实现思路
从第一方面来看,本专利技术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: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。从另一方面,本专利技术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: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。从另一方面,本专利技术提供一种无线电接收器,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: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。因此本领域技术人员会看到,根据本专利技术,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。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。本专利技术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专利技术的无线电接收器经历了物理性撞击(例本文档来自技高网
...
无线电通讯系统

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.08 GB 1115517.31.一种无线电通讯系统,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.如权利要求1或2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.如权利要求1或2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.如权利要求1或2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或2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.如权利要求1或2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.如权利要求1或2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.如权利要求1或2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.如权利要求1或2所述的无线电通讯系统,其被配置为,当连接事件数据包丢失时,所述无线电接收器在下一个连接数据包预期到达之前进入就绪状态,所述下一个连接数据包的到达预期为从最近接收连接事件数据包开始,增加一个有一定数目的接收器所经时钟周期的量。13.一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。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被连续地接收的连接事件数据包。15.如权利要求14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。16.如权利要求13或14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...

【专利技术属性】
技术研发人员: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(专利权)人:北欧半导体公司
类型:发明
国别省市:挪威;NO

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1