无线网络内的时钟同步制造技术

本文公开了一种用于在两个设备之间执行时钟同步的方案。根据一个方面，方法包括：在第一设备中存储表示设备的至少一个功能所需的同步精度的信息；由第一设备执行与第二设备的服务发现过程，并在服务发现过程期间从第二设备接收时钟信息；由第一设备基于接收的时钟信息和存储的所述信息，确定同步精度对于该至少一个功能是否足够；并且在确定同步精度对于该至少一个功能足够时，将第一设备的时钟与第二设备的时钟同步。

Clock synchronization in wireless networks

This article discloses a scheme for the execution of clock synchronization between two devices. According to one aspect, methods: storing synchronization accuracy of at least one function of equipment required for the information in the first device; discovery process by the first and second devices perform equipment service and in the service discovery process during receiving clock information from the second device; by the first device based on the clock information and storing the received the information, determine the synchronization accuracy for the at least one function is sufficient; and in determining the synchronization accuracy for the at least one function is sufficient, the equipment for the first clock and the second clock synchronization equipment.

【技术实现步骤摘要】
无线网络内的时钟同步
本专利技术涉及无线网络诸如个人区域网络(PAN)内的时钟同步。
技术介绍
物联网概念一直在发展。关于这样的应用，可以设置固定装置和可穿戴装置具有联网能力。随着技术进步，可穿戴装置之间的协作也在发展中。一些应用可能需要可穿戴装置之间的精确的时钟同步。
技术实现思路
本专利技术由独立权利要求的主题限定。实施方案在从属权利要求中限定。附图说明在下文中，将参照附图、通过优选实施方案更详细地描述本专利技术，在附图中：图1示出了可以应用本专利技术的实施方案的测量系统；图2示出了根据本专利技术的一种实施方案的用于评估时钟同步的过程；图3示出了用于基于服务发现过程期间的时钟信息交换来启动服务的过程的实施方案；图4示出了根据本专利技术的一种实施方案的采用同步的应用；图5示出了根据本专利技术的一种实施方案的被配置为使测量采样时间同步的设备的框图；图6示出了根据本专利技术的一种实施方案的采用同步的另一应用；以及图7示出了根据本专利技术的一种实施方案的同步电路系统的框图。具体实施方式以下实施方案是示例性的。虽然说明书可能在文本的多个位置提及“一(a)”、“一个(one)”或“一些”实施方案，但这并不一定意味着每次提及都是对相同的实施方案做出的，或者并不一定意味着特定特征仅应用于单个实施方案。不同实施方案的单个特征也可以相组合以提供其他实施方案。图1示出了包括可以在本专利技术的一些实施方案的环境中使用的传感器装置的测量系统。这些传感器中的至少一些可以是可穿戴传感器装置。传感器可以采用一种或多种测量技术，以用于测量用户20的心脏活动。例如，至少一个传感器装置10可以被配置为测量用户20的心电图(ECG)。这样的ECG传感器10可以包括一个或多个电极，上述电极被布置为与用户20的皮肤接触以便测量在每次心跳期间产生的电荷。ECG传感器可以是便携式的，以使得能够在户外体育锻炼诸如跑步或自行车运动中进行测量。至少一个传感器装置12、14可以被配置为光学地测量光电体积描记图(photoplethysmogram，PPG)。PPG表示器官的体积测量。PPG传感器12、14可以包括被配置为照射用户20的皮肤的光源诸如发光二极管(LED)，并且还包括被配置为测量从被照射的皮肤反射的光的变化的光敏传感器诸如光电二极管。随着每个心动周期，心脏将血液泵送至末梢动脉。即使该血液脉搏波在传播时被动脉系统阻抑，但也足以扩张到皮下组织中的动脉和小动脉。如果光源和光敏传感器适当地贴皮肤放置，则可以将血液脉搏波检测为使用光敏传感器测量的反射光的变化。每个心动周期在通过光敏传感器获取的测量信号中呈现为峰。可以通过多种其他的生理系统来调制血液脉搏波，因此PPG还可以用于监测呼吸、血容量不足和其他生理状况。可以在人体的不同位置测量PPG，例如从手腕(传感器12)、头部、耳道或耳叶(传感器14)测量。至少一个传感器装置16可以被配置为测量心冲击描记图(BCG)。BCG是心跳期间产生的冲击力的量度。心冲击描记图表征在每次心跳期间由血液喷入大血管中引起的人体的运动。BCG是在1至20赫兹(Hz)之间的频率范围上示出的，并且其是由心脏的机械运动引起的。与ECG和PPG一样，BCG可以使用非侵入式传感器16从身体表面进行记录。BCG传感器16可以是配置为测量站在称具(scale)上的人体的反冲力的心冲击描记图称具。反冲力由心跳引起，并且可以例如通过使用压力传感器从站在BCG称具上的用户测量。BCG称具可以被配置为示出用户20的心率以及体重。上述传感器装置可以用于对用户20的生理特性诸如心血管特性执行测量。使用分布式心血管测量的一个示例是测量穿行过用户身体的血液脉搏。血液脉搏在其通过人体的过程中被调制。该调制可能由各种生理状况和功能引起。因此，血液脉搏波的特性可以包括对这样的生理状况的表示。一组这样的特性可以包括血液脉搏波的传播特性。传播特性可以被视为表示例如在一定距离的人动脉内的脉搏传导时间(PTT)的时间特性。等同特性可以包括与脉搏传导时间成比例的脉搏传播速度，并且因此可以被视为表示血液脉搏波的时间特性。可以通过使用与人体的不同位置相关联的至少两个测量来测量血液脉搏波的时间特性。上述至少两个测量可以由通过无线链路彼此通信的不同传感器装置执行。由于不同的传感器装置测量相同的血液脉搏波，因此测量可以彼此同步。当由包括在同一装置或同一壳体中的传感器执行测量时，可以通过将测量与装置的时钟信号发生器提供的相同时钟信号同步来使测量同步。当由物理上分离的传感器装置例如ECG传感器10和PPG传感器12执行测量时，这两个装置可以通过其他方式与公共时钟同步。同步精度可能取决于计算的度量所需的精确精度。在传感器装置被设置为不同的物理上分离的装置的实施方案中，这些装置可以同步于一公共时钟，诸如向这两个装置提供精确时钟信号的全球定位系统或另一卫星导航系统的时钟。一些无线通信协议提供同步工具，并且一些实施方案可以使用这样的工具来执行同步。下面描述一些实施方案。不同的系统可以实现不同程度的同步精度。可实现的同步精度可以取决于系统配置、各个装置或其部件(诸如时钟信号发生器、晶体)的特性、连接质量等。通常，存在多方面均可能影响同步精度。即使可以将系统配置为使得能实现一定程度的同步精度，但在现实生活情况中，同步精度的程度可能是可变的，并且可能会下降到某一应用所需的精度以下。图2示出了用于在进行同步之前对可实现的同步精度执行检查的过程的流程图。该过程可以在可以是上述传感器装置10至16中的任一个的设备或另一设备中执行。参照图2，该过程包括在该设备中：存储表示该设备的至少一个功能所需的同步精度的信息(框200)；执行与第二设备的服务发现过程，并在服务发现过程期间从第二设备接收时钟信息(框202)；基于所接收的时钟信息和存储的所述信息，确定同步精度对于该至少一个功能是否足够(框204)；以及在确定同步精度对于该至少一个功能足够时，将第一设备的时钟与第二设备的时钟同步。提前确定所需同步精度与可实现同步精度的比较为设备提供了评估其是否能够运行需要同步的功能的能力。在一种实施方案中，从第二设备接收的时钟信息包括第二设备的时钟精度。例如，时钟精度可以指示第二设备的时钟的漂移。可以在由第二设备在服务发现期间发送的发现消息中指示时钟精度。服务发现可以按照蓝牙协议或另一基于IEEE802.15的协议或另一无线协议的规范执行。无线协议可以被设计用于个人区域网络(PAN)。在蓝牙的实施方案中，服务发现可以包括按照蓝牙的属性协议的广告服务发现和/或通用属性简档(GATT)服务发现。在广告服务发现中，提供蓝牙服务的服务器装置可以通过发送服务的通用唯一识别码(UUID)和描述服务的信息为服务做广告。该服务可以是例如测量服务或其他类型的服务。在本文描述的实施方案的上下文中，该服务可以与对使用该服务的装置进行同步的需求相关联。可以通过在广告信道上发送或广播广告消息来执行广告。客户端装置可以扫描广告信道并检测服务的可用性。如果客户端装置被例如应用层配置为使用该服务，则客户端装置可以向服务器装置发送连接请求。此后，可以在服务器装置与客户端装置之间建立连接。在连接建立之后，客户端装置可以通过GATT服务发现从服务器装置请求服务的详细特性和参数。在GATT服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在第一传感器设备中存储表示所述第一传感器设备的至少一个心脏活动测量功能所需的同步精度的信息；由所述第一传感器设备执行与第二传感器设备的服务发现过程，并在所述服务发现过程期间从所述第二传感器设备接收时钟信息，其中，所述第一传感器设备和所述第二传感器设备中的至少一个包括可穿戴传感器设备；由所述第一传感器设备基于所接收的时钟信息和存储的所述信息确定同步精度对于所述至少一个心脏活动测量功能是否足够；在确定所述同步精度对于所述至少一个心脏活动测量功能足够时，将所述第一传感器设备的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步；以及处理使用所述第一传感器设备和所述第二传感器设备获取的测量数据，以对所述至少一个心脏活动测量功能进行计算。

【技术特征摘要】
2016.06.10 GB 1610175.01.一种方法，包括：在第一传感器设备中存储表示所述第一传感器设备的至少一个心脏活动测量功能所需的同步精度的信息；由所述第一传感器设备执行与第二传感器设备的服务发现过程，并在所述服务发现过程期间从所述第二传感器设备接收时钟信息，其中，所述第一传感器设备和所述第二传感器设备中的至少一个包括可穿戴传感器设备；由所述第一传感器设备基于所接收的时钟信息和存储的所述信息确定同步精度对于所述至少一个心脏活动测量功能是否足够；在确定所述同步精度对于所述至少一个心脏活动测量功能足够时，将所述第一传感器设备的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步；以及处理使用所述第一传感器设备和所述第二传感器设备获取的测量数据，以对所述至少一个心脏活动测量功能进行计算。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的时钟信息包括所述第二传感器设备的时钟精度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述确定还基于所述第一传感器设备的时钟信息。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一传感器设备的时钟同步包括：将所述第一传感器设备的测量电路系统的模数转换器的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述将所述第一传感器设备的测量电路系统的模数转换器的时钟同步包括：将所述模数转换器的采样时间与所述第二传感器设备的时钟同步。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一传感器设备的时钟同步包括：将由所述第一传感器设备的处理器输出的指令信号的输出时间与所述第二传感器设备的时钟同步。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一传感器设备和所述第二传感器设备按照短距离无线通信协议运行。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一传感器设备的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步包括：接收帧；从所接收的帧中搜索确定的序列；在于所述帧中检测到所述确定的序列时，将所述第一传感器设备的时钟的当前值标记为所述帧的接收时间；将所接收的帧与所述第二设备相关联；从所接收的帧中提取指示所述帧的发送时间的时钟值；以及至少部分地基于从所接收的帧中提取的所述时钟值和由所述第一传感器设备的时钟的所标记的值指示的所述帧的所述接收时间，将所述第一传感器设备的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述确定的序列是所述第二传感器设备的存取地址。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述将所述第一传感器设备的时钟与所述第二传感器设备的时钟同步还基于表示所述第一传感器设备与所述第二传感器设备之间的信道延迟的值以及所述第一传...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼克拉斯·格兰奎斯特，帕特里克·塞尔卡，
申请(专利权)人：博能电子公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI