[发明专利]通过蓝牙进行设备同步

说明书

本发明描述了中央无线通信设备和外围无线通信设备之间的时间同步。与应用相关联的事件在中央无线通信设备处打上时间戳，并且向外围无线通信设备发送一个或多个链路层消息以提供时间戳信息，从而在外围无线通信设备处复制事件定时。第一链路层消息包括关于内部蓝牙时钟的信息，以校准外围无线通信设备处的对应的内部时钟值。第二链路层消息包括关于蓝牙时钟的当前值的信息，并且还包括以比由蓝牙时钟值指定的时隙内的蓝牙时钟更精细的粒度来提供时间位置的偏移值。中央无线通信设备和外围无线通信设备之间的应用层事件同步允许事件之间的功率降低的休眠状态。

技术领域

本文所描述的实施例总体涉及无线通信，更具体地，涉及针对中央(服务器)无线通信设备和外围(客户端)无线通信设备之间的无线个人局域网(WPAN)通信协议提供时间同步。

背景技术

通过无线个人局域网，例如蓝牙互连的无线通信设备可利用使用时分多址(TDMA)轮询方案的异步无连接链路(ACL)或使用保留时隙的同步面向连接(SCO)链路与其他无线通信设备通信。一组互连的蓝牙设备可被称为微微网，并且包括主设备和一个或多个从设备。主设备还可被称为中央设备，并且从设备可被称为外围设备。每个蓝牙设备可包括以3.2kHz的速率递增的内部定时时钟，并且绝对时钟时间值可作为28位值被存储在蓝牙设备中。蓝牙微微网中的所有设备根据特定序列在多个不同的频率信道之间同步跳频。为了使微微网中的所有设备同步工作，例如，在发起主设备和从设备之间的连接时，主设备可向微微网中的其他从设备提供关于其自己内部时钟值的信息。在蓝牙经典模式中，每个从设备可基于在对从设备和主设备之间的连接进行初始化时提供的信息来计算从设备的时钟值和主设备的时钟值之间的偏移值。每个设备的时钟可在连接期间继续独立地递增，并可随时间而相对于彼此缓慢地漂移。从设备可通过基于何时从主设备接收分组来确定更新的时间信息从而重新确定从设备的时钟与主设备的时钟的偏移值。由于蓝牙时钟每312微秒递增一次，因此对于特定应用而言，尤其是在应用层水平上，蓝牙时钟的精度可能不够。

发明内容

本文所公开的一些实施例提供针对中央无线通信设备和外围无线通信设备之间的无线连接的时间同步。与应用和/或服务相关联的事件可在中央无线通信设备处打上时间戳，并且可向外围无线通信设备发送一个或多个链路层消息以提供时间戳信息，从而在外围无线通信设备处复制事件定时。第一链路层消息可包括关于内部无线通信协议(例如，蓝牙)时钟的信息，以校准(和/或重置)外围无线通信设备处的对应的内部时钟值，从而匹配中央无线通信设备的内部时钟值。第二链路层消息可包括关于蓝牙时钟的当前值以及用于在蓝牙时钟值指定的时隙内(以比蓝牙时钟更精细的粒度)提供时间位置的偏移值的信息。可在外围无线通信设备和中央无线通信设备之间建立“同步”连接时发送第一链路层消息。可响应于中央无线通信设备处的事件发生而发送第二链路层消息，以提供时间戳基准，外围无线通信设备可通过该时间戳基准来关联发生于中央无线通信设备处的事件的时间。在一些实施例中，事件能够以周期性速率发生，并且第二链路层消息能够以低于该事件速率的速率被发送(以使通信要求和/或功率消耗最小化)，但该速率足以确保使用所提供的时间信息的应用进行适当的时间同步。中央无线通信设备和外围无线通信设备之间的事件时间同步可实现功率效率，因为在中央无线通信设备将唤醒和/或侦听以接收针对特定应用的信息并在传输之间进入休眠状态的已知或可预测时间段期间，外围无线通信设备可发送针对特定应用的信息。可在比用于无线通信设备之间的通信的基础定时机制更精细的粒度下实现事件的应用级同步。

提供本发明内容的目的仅为概述一些示例性实施例，以便提供对本文所述主题的一些方面的基本了解。因此，应当理解，上文所述的特征仅为示例，而不应理解为以任何方式缩小本文所述主题的范围或实质。本文所述主题的其他特征、方面和优点将根据以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。

附图说明

通过参考结合附图所作的以下描述可最佳地理解所述实施例及其优点。这些附图未必按比例绘制，并且决不会限制本领域的技术人员在不脱离所描述的实施例的实质和范围的前提下对所描述的实施例所作的形式和细节方面的任何更改。