[发明专利]用于在接收器处接收发射的方法和设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及在无线通信网络中的接收器处接收发射，且更明确地说，涉及调整用于接收所述发射的接收窗持续时间。

背景技术

在包括多个收发器的通信网络中，可能有必要使收发器保持同步，使得其使用相同时序来进行通信。一个收发器可充当界定用于通信系统的时序的主控器，而其它收发器充当受控器且与主控器的时序保持同步。一种此类网络为如(例如)Bluetooth核心系统规范(v2.1)中所描述的Bluetooth微微网(piconet)。

Bluetooth无线技术是众所周知的意在代替连接便携式和/或固定电子装置的电缆的近程无线电链路。主要特征为稳固性、低复杂性、低功率和低成本。Bluetooth装置在未取得许可的2.4GHz ISM带中操作，且使用跳频来对抗干扰和衰落。Bluetooth协议使用电路与包交换的组合。将有时隙的信道用于经由包来交换信息。时隙可用于异步操作或可为同步包保留。

Bluetooth系统可提供点对点连接(仅涉及两个Bluetooth装置)或点对多点连接。在点对多点连接中，信道在若干Bluetooth装置之间共享。共享同一信道的两个或两个以上装置形成微微网。一个Bluetooth装置充当微微网的主控器，而其它装置充当受控器。

如同大多数电池供电的技术一样，功率消耗是Bluetooth设计者的主要关注点。因此，Bluetooth核心规范已定义了某些低功率模式，包括嗅探模式。

嗅探模式允许装置周期性地觉醒以收听来自主控器的发射，且使其时钟偏移重新同步。处于嗅探模式的装置保留其主动模式地址。因此，嗅探模式通常用于可能并非在每一时刻均需要数据流但主动状态仍为必要的装置中(例如人机接口装置)，或用于听筒与头戴式耳机之间(当不在主动呼叫中时)。

在嗅探模式中，可减少受控器的收听活动的工作周期。如果受控器主动地参与链路，那么其必须在每个时隙中均收听主控器业务。然而，在嗅探模式中，其中主控器可开始向特定受控器进行发射的时隙减少。换句话说，主控器可仅在指定时隙中开始发射。这些所谓的嗅探时隙由间隔T_sniff规则地隔开。因此，可将嗅探模式描述为提供可发生来自主控器的通信的周期性时刻，这些时间的间隔比在正常操作期间可用的间隔长。

嗅探参数、间隔和尝试可由受控器装置起始，且经选择以满足应用的数据速率和等待时间要求，以及其它因素。主控器通过在若干嗅探尝试内以嗅探间隔发送POLL包而轮询受控器。受控器又以嗅探时隙开始收听(即，接通其接收器)以寻找具有匹配地址的包。如果受控器装置没有数据要发送，那么其以NULL包来答复，否则受控器装置以数据包来答复。POLL包与NULL包在以下方面类似：每一者均有具有相关装置信息的标头，但两者均无有效负载。与NULL包成对比，POLL包要求来自接收者的确认。

同步对于例如Bluetooth微微网等专门连接来说是重要的。维持网络内的同步的一种方式是让主控器周期性地发射具有时序信息的无线电包。在Bluetooth系统中，主控器发射在包标头的前同步码中具有68微秒存取码的无线电包消息。此存取码由受控器接收器检测。从主控器发送的消息的接收允许受控器将其时序与主控器的时序进行比较，且调整其时序以维持同步。这可通过使偏移值与用于受控器中的本地时钟的值相加而完成。

由于主控器和受控器使用不同的本地时钟，所以这些时钟有随着时间的过去而变得不同步的趋势，即称为时钟漂移的现象。因此，受控器必须周期性地使其时钟与主控器的时钟重新同步，且另外，当收听以寻找消息时，必须考虑两个时钟的漂移。因此，受控器在集中于预期接收到消息的时间的给定持续时间的接收窗(也称为不确定性窗)中收听以寻找消息。接收窗的大小通常是基于主控器和受控器本地时钟的漂移。

举例来说，Bluetooth核心规范定义受控器在处于主动模式时将能够接收到包的+/-10微秒的不确定性窗。因此，在常规实施方案中，受控器在88微秒(用于存取码的68微秒加上用于不确定性部分的20微秒)的接收窗中收听以寻找消息。这意味着如果主控器比受控器的预期早10微秒以上或晚10微秒以上发射，那么受控器将接收不到包。如果主控器和受控器两者正在使用允许漂移大约百万分之(ppm)20的不同本地时钟，那么当受控器在时间t_conloss＝(10微秒)/(20微秒+20微秒)＝250ms内未接收到来自主控器的包时，受控器可能失去连接。因此，如果主控器未轮询受控器达250ms以上或在所述时间内环境受到干扰，那么在最坏情况下，将失去连接。