CN1685646A - 控制至少一个发射器和/或一个接收器的工作的方法,通信***以及此方法或***的使用 - Google Patents

控制至少一个发射器和/或一个接收器的工作的方法,通信***以及此方法或***的使用 Download PDF

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Abstract

用于控制通信***中，例如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***中的至少一个发射器/或一个接收器的工作的方法和通信***，其中包含从发射器发送到接收器的消息帧的信号包含指示后来信号的发送时间的消息部分。

Description

控制至少一个发射器和/或一个接收器的 工作的方法，通信***以及此方法或***的使用
技术领域
本发明涉及控制通信***中至少一个发射器和/或一个接收器的工作的方法，所述通信***例如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***。
本发明还涉及一种包含至少一个发射器和一个接收器的通信***，例如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***。
此外，本发明涉及依据本发明的方法和/或***的使用。
背景技术
在借助于无线传输，例如射频传输，在例如单元、设备等的节点之间执行单向或双向通信的***中，节点，如装置，能够接收例如消息、数据帧等的被发送的信号是很重要的，其中这种信号已从例如***中的另一个节点发送。一般来说，这是通过让所讨论的节点恒处于接收模式来实现，例如通过让所有必要电路和具体来说的射频电路连续处于活动。这当然将对所讨论的节点的总功率消耗有显著的贡献。
因此，在某种意义上，有设计和/或操作这种***和这种***中使用的节点，借此减少功率消耗的需要。该需要由于包含在这种***中的许多节点依靠像电池电源这样的最大功率，额定值和/或容量有限的电源***的事实而被增强。
此外，在设计这种***和/或工作方法时必须紧记，需要能够建立到节点或者在节点之间的通信，而没有时间延迟或者没有不可接受的时间延迟，如在特定情况中不可接受。
WO00/28776A1涉及一种用于操作控制***中的发射器和接收器单元的方法。为了减少接收器单元的功率消耗，这些中的一个或者每个在特定的时间间隔被激励，其与发送单元的发送循环同步。发送单元在例如300msec的间隔中发送，其在该发送间隔之间具有预定的并且固定的距离，如4分钟。如果发送单元发送到许多接收器单元，那么与相应的接收器单元对应的发送间隔之间的距离可彼此不同，但是用于特定接收器单元的间隔之间的距离将是固定的。从该发射器发送到该接收器单元的常规信号不包含关于间隔之间距离的信息，但是包含关于该距离的信息的专门同步信号由该发射器在间隔之间的中途发送。这样，如果接收器单元失去了同步性，它将保持活动直到这种同步信号被接收。然后该接收器将能够确定它必须处于活动的下一个间隔，即作为从该同步信号的接收时间测量的固定距离的一半，例如，当固定距离是4分钟时为2分钟。
这样显然WO 00/28776 A1的现有技术仅涉及用于接收器单元的能量节省而不涉及发射器。此外，发射器必须被设置成在每个周期中并且在特定时间，即正好在常规发送间隔之间，发送分开的同步信号。此外，还注意到，对于该现有技术的***来说，传输频率以及传输之间的距离是固定的。
WO 99/46745 A2涉及一种将数据从几个第一站发送到第二站的方法。依据该方法传输被设置在被连续地重复的时间窗中。在这些时间窗中设置时隙(slot)，即第一和第二时隙，分别用于从第二站发送同步消息和选择消息。同步消息用来使第一站的时钟与第二站的时钟同步。选择消息用来发送第一站的标识和用于从这些中发送数据的对应时隙。这些用于从第一站发送数据的时隙紧随选择消息之后。在这些时隙中，相应的第一站在它们相应的时隙中发送数据到第二站。这样在用于发送同步消息和选择消息的第一和第二时隙期间每个第一站必须处于活动。此后，每个第一站可切断它的接收器，而在所分配的响应时隙它的发射器需要处于活动。在数据已在该时隙从所讨论的第一站发送到第二站之后，该站可再一次切断它的发射器。当新的时间窗在紧随所讨论的时间窗的结束之后开始时，第一站的接收器需要再一次处于活动。依据另一实施例，另外的时隙被包括，其中命令消息时隙被包括在选择消息时隙和响应时隙之间。在这些时隙中关于响应时隙的信息被给出并且另外其它指令可被给到第一站。
这样，该现有技术的***需要为每个循环发送通用同步消息并且这样需要在该同步消息被发送的同时第一站的接收器处于活动/被接通。此外，这些接收器同样需要被接通用于随后的选择消息时隙。这样在没有信息必须被发送到所讨论的第一站或者没有来自所讨论的第一站的响应被需要的情况中，所有接收器也必须处于活动。此外还注意到的是，第二站必须始终被激励。最后，因为该***的循环的特性，甚至在活动是不需要的或者受限制的情况下，用于同步和选择消息的发送和接收的某些功率损耗将是存在的。
EP 0 529 269 A2涉及一种用于控制电池供电的计算机的无线链路适配器以保存电池功率的方法和设备。多接入协议被使用，其中时间被分为固定长度的帧，并且这些帧被分为时隙。被循环重复的帧被分成三个子帧，一个用于将数据包从基站传输到移动单元，两个用于允许另一方向的传输。每个子帧都具有头部，其中移动单元每个被分配一个时隙。这样，在第一子帧中，移动单元的接收器只需要在被分配的时隙中处于活动，并且对于发射器对应的是在随后的两个子帧中。这样，关于电池功率的损耗被减少。然而，如上所述，同步必须被重复执行，并且甚至在不需要传输到所讨论的移动单元或者从所讨论的移动单元传输的情况下，该接收器必须为每个头部而被开启。
EP 0 748 085 A1涉及一种***，该***包含许多电池供电的移动单元，其中的一个被指定作为主(master)单元，而其它的被指定作为从(slave)单元。在主单元和从单元之间的通信，即为了评定相应的从单元是否仍然存在的通信，以相当大且固定长度的周期循环发生，例如，被分为20分钟长的子窗的一小时的时间窗。从单元已被分配时隙并且只需要在它们相应的时隙中处于活动，因此用于从单元的电池损耗被减少。然而，如上所述，所传输的信息被限制到关于是否存在的信息。此外，所有的从单元需要在每个周期被激励，并且，还由于周期的固定长度和循环的相当大的长度，该现有技术***已限制了应用的可能性。
发明内容
这样，本发明的目的是提供控一种改进的方法，其用于控制通信***中的至少一个发射器和/或一个接收器的工作。
这样，本发明的另一个目的是提供一种方法，其用于控制上述通信***中的至少一个发射器和/或一个接收器的工作，借助于该方法，***中的至少两个节点之间的通信，如单向和/或双向通信，可以以提供减少功率消耗的方式执行。
此外，本发明的目的是提供一种通信***，该***包含至少一个发射器和一个接收器，例如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***，其允许以功率节省方式进行通信。
本发明的另一个目的是提供用于上述信号传输的这样一种方法和这样一种***，借助于它，可以可靠并且没有不可接受的时间延迟地建立通信。
进一步目的是提供这样一种方法和***，借助于它，与正常模式工作相比以及与现有技术的功率节省***相比，将有可能较大地降低功率消耗。
更进一步的目的是提供这样一种方法和***，借助于它，将有可能以灵活的方式建立数据的传输和/或接收，并允许通信被选择地执行。
另一个目的是提供这样一种方法和***，由此，周期性工作和周期性传输同步消息的需要被避免。
本发明的进一步目的是提供这样的方法和/或***的有利的使用。
通过下面说明的本发明，这些和其它目的得到实现。
下面在描述本发明和对本发明提出权利要求的同时将提到许多工作模式。为了阐明这些问题，这些模式在这里将被简要叙述。
发射器可以以两种模式工作，也就是正常的活动模式，如发送或准备发送，以及休眠模式，其中，该发射器的一些部件，且尤其是射频电路或与此相关的部分或多或少地被去激励。
接收器可以以两种模式工作，也就是正常的活动模式，如接收或准备接收，以及休眠模式，其中该接收器的一些部件，且尤其是射频电路或与此相关的部分或多或少地被去激励。
收发器可以类似的以两种模式工作，也就是正常的活动模式，如发送/接收或准备发送或接收，和休眠模式，其中该收发器的一些部分和具体来说的射频电路或其部分被-或多或少地-去激励。
相应地，包含至少发射器和接收器的***可处于正常工作模式，其中该至少一个发射器和至少一个接收器恒处于正常的活动模式。
此外，这样的***可处于功率节省模式，其中该发射器和/或该接收器(和/或收发器，如果该***中包含)可处于休眠模式一时段。本发明涉及具有这种特征的***和方法。这种***的特定实施例将在下面被称作长前同步码(preamble)模式***，其例如如依照长前同步码模式工作，而另一个特定实施例将被称作时间控制轮询模式***，其例如依照时间控制轮询模式工作。
本发明涉及控制通信***中，如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***中的至少一个发射器和/或一个接收器的工作的方法，其中包含从发射器发送到接收器的消息帧的信号包含指示后来信号的传输时间的消息部分，并且借此便于所述至少一个发射器和/或一个接收器从和/或到功率节省状态的转变。
因此，实现了所包含的节点中的一个或两者，如主节点和从节点都可进入休眠模式并且仍能够再次参加安排的通信。这样，预定的或预先安排的通信可以可靠的方式进行，该方式提供了降低所包含的一个或两个节点的功率消耗的几种可能。明显地，这样的方法可使用双向通信以及单向通信来执行。
此外，通过依据本发明的方法，对于必须定期传输同步消息等的需要已被避免，这样又降低了总功率消耗。还将被理解的是，相对于现有技术的***的高度灵活性被实现，例如关于对不同接收器或从单元的传输型式，休眠模式周期的长度，当许多不同的接收器或从单元被包含时的选择性等等。
优选地，如权利要求2所指出的，所述指示用于后来信号，如后面数据帧的传输时间的消息部分可以涉及待被发送到所述接收器的随后信号的传输时间。因此，该从节点可能进入休眠模式并在整个周期中保持该模式，借此，可实现最佳的功率降低。然而，将会理解，例如依照另一个预定的接收型式，如果被发现是有利的，在所讨论的一时段内，该slave可以是活动的(active)，如在预先安排的传输之间。
有利地，如权利要求3所指出的，指示传输时间的所述消息部分可涉及所讨论的信号之后的一时段。因此通过从该消息被接收的时间测量经过的时间，该从节点以及该主节点可以确定下一个传输时间。
在优选实施例中，如权利要求4所指出的，所述指示传输时间的消息部分可涉及关于定时基准的时间点，例如在每个节点或者至少在所包含的节点中的一个建立的定时基准。因此，下一个传输时间可用简单的方式被确定，如通过使用一般可用的定时装置，其通常被包含在所讨论的节点中。可注意的是，该定时装置可被定期地同步，如每次将消息从master发送到slave时，该master的定时基准可被包括在该消息中并且，如果必要的话，该从节点可调节它自己的定时基准。
有利地，如权利要求5所指出的，在已结束所述信号的传输之后，优选地在收到来自所述接收器的确认信号之后，所述发射器可被带入到专门模式，例如休眠模式，功率保存模式。因此，就该发射器，例如主节点而言，可实现显著的功率节省。显然，也可实现关于长前同步码模式的功率节省，在该模式中发射器被编程以使在每一次消息必须被发送时都发送相当长的前同步码，例如500msec。实际上，发送此长前同步码所必要的功率消耗可以因此被避免，因为依据本发明只需要发送相对小的长度的前同步码。
在进一步优选的实施例中，如权利要求6所指出的，所述发射器可被控制成等待来自所述接收器的响应预定的时间，并且如果没有响应被接收，就重新发送所述信号。因此所述通信的可靠性可被增强，这是因为将会检测到所发送的消息尚未被适当接收，并且进行新的尝试。此外应指出，除了充当确认信息，来自接收器或者从单元的响应可包含到发射器或者主单元的信息，如测量值等。
有利地，如权利要求7所指出的，所述发射器可以被控制成如果没有响应被接收，则重新发送所述信号预定的次数。因此，在例如到接收器的传输路径已被堵塞的情况下，实现了可靠的通信形式而同时保证了建立通信的尝试不被继续。
优选地，如权利要求8所指出的，所述发射器可被控制成在由所述消息部分指示的发送时间或其之前，被带入到正常工作模式。因此，基本上在所发送的消息之间的整个周期该master可处于休眠模式。
在进一步的优选实施例中，如权利要求9所指出的，在已接收所述信号之后，优选地在已发送确认信号之后以及可能地在另外的重新发送时间之后，所述接收器可被带入到特殊模式，如休眠模式，功率保存模式。因此，就该接收器，如从节点而言，可以实现显著的功率节省。显然，也可以实现关于长前同步码模式的功率节省，在该模式中接收器被编程以在对应于长前同步码，如500msec的每个周期之中，在接收时隙中，例如10msec内，处于活动。这样，在该长前同步码模式中，该接收器必须处于活动达到所述时间的至少10/500。然而，在时间控制轮询模式中，活动时间以及功率消耗可以被减少到例如千分之一，这些都取决于实际使用和所讨论的发送/接收型式。
优选地，如权利要求10所指出的，所述接收器可被控制成在已接收所述来自发射器的信号之后，发送确认信号，并且随后该接收器将以接收模式等待来自该发射器的重新发送。因此，该通信的可靠性可以被增强，这是因为该接收器将检测到是否所发送的确认消息尚未被主单元适当地接收，即来自该主单元的重新传输将被接收，并且新的尝试被进行。此外应指出，除了充当确认信息，来自该接收器或者从单元的响应可包含到该发射器或者主单元的信息，如测量值等。
有利地，如权利要求11所指出的，在进入所述专门模式之前所述接收器将以接收模式等待对应用于该发射器的至少发送时隙的一时段。如果在该间隔内没有来自主单元的重新传输已被接收，那么它被解释为确认该主单元已正确地接收到该确认信号以及任何被包括的数据。
有利地，如权利要求12所指出的，所述接收器可被控制成在由所述消息部分指示的发送时间或其之前被带入到正常工作模式。因此，基本上在所发送消息之间的整个周期该slave可处于休眠模式。
在更进一步的优选实施例中，例如权利要求13所指出的，所述方法可包含步骤：如在所述接收器没有收到所述时间指示消息部分的情况中，或者在所述发射器没有收到来自所述接收器的对收到所述时间指示消息部分的确认的情况中，恢复同步。由此建立可靠的通信方法。
有利地，如权利要求14所指出的，所述恢复同步的步骤可包含步骤：改变该发射器的工作模式直到已建立与该接收器的通信，之后可恢复正常工作模式。因此，例如通过将所述主节点的工作模式改变到长前同步码模式，可以有效地并且相对快地重新获得同步性，因此将错误时间最小化。
在进一步的优选形式中，如权利要求15所指出的，所述恢复同步的步骤可包含将该发射器单元的工作模式改变到长前同步码模式的步骤。该发射器将发送一长度的前同步码，该长度将保证在大多数情况中所讨论的接收器或多个接收器将在这个前同步码期间进入接收模式。该前同步码包含关于时间点的信息，在该时间该消息的有效负载数据将被发送，并且该接收器可根据它来工作，即重新获得同步性。
优选地，如权利要求16所指出的，所述恢复同步的步骤可包含步骤：改变该接收器的工作模式直到建立与该发射器的通信，之后正常工作模式可被恢复。该接收器可将它的工作模式改变到恒定接收模式，直到接收到来自该发射器或主单元的信号，如前同步码。
有利地，如权利要求17所指出的，所述恢复同步的步骤可包含步骤：将该接收器单元的工作模式改变为长前同步码模式，借此同步性可被重新获得同时限制了该接收器单元或多个接收器单元的功率消耗。
在有利的实施例中，如权利要求18所指出的，所述发射器和/或接收器的专门模式可分别包含休眠模式，例如射频工作部件，例如射频发射器或接收器的低功率消耗模式。然而将理解，除射频部件以外的其它部件可被带入到休眠模式，例如定时或者重新激励所不必要的部件。
有利地，如权利要求19所指出的，所述至少一个发射器和/或至少一个接收器可每个形成包含收发器装置的节点的部分。尽管本发明可涉及包含通过单向通信执行的节点的***，将理解主节点和从节点可包含收发器装置，从详细描述中给出的特定例子这也将是显然的。
此外，如权利要求20所指出的，所述通信***可包含至少两个节点，每个包括至少发射器和/或接收器，其用于无线传输，如射频传输。将理解，除了射频之外的其它传输方式可被使用。此外将理解，本发明可与包含多个主和/或从节点的***结合使用。
在更进一步有利的实施例中，如权利要求21所指出的，所述用于后来信号的发送时间可被随机选择，优选地从预定的间隔选择。因此在包含多于一个发射器或主单元的***中冲突的风险被降低。
本发明还涉及一种通信***，其包含至少一个发射器和一个接收器，如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***，其中所述至少一个发射器被设计为在发送信号到所述至少一个接收器时，能够包括指示后来信号的发送时间的消息部分，并且其中所述***包含装置，其依据所述指示后来信号的发送时间的消息部分用于所述至少一个发射器和/或一个接收器从和/或到功率节省状态的转变。
因此，实现了所包含的节点中的一个或两者，如主节点和从节点，可以进入休眠模式并且仍能够再次参加安排的通信。这样，预定的或预先安排的通信可以以可靠的方式执行，该方式提供了降低所包含的一个或两个节点的功率消耗的几种可能。显然这样的***可以使用双向通信和单向通信来工作。
此外，便于同步消息等的定期传输的装置已经被该***避免，这样也降低了总功率消耗。还将理解，相对于与现有技术***的高度的灵活性被实现，例如关于到不同的接收器或从单元的传输型式，休眠模式周期的长度，当许多不同的接收器或从单元被包括时的选择性等等。
如权利要求23所指出的，当所述至少一个发射器和/或一个接收器包含定时装置的时候，可使指示后来信号的发送时间的消息部分容易地被该发射器得到，并且为了工作的目的，所述消息部分可被该接收器容易地使用。因此，下一个传输的时间可用简单的方式确定，如通过使用一般可用的定时装置，其通常被包含在所讨论的节点中。可被注意的是，该定时装置可被定期地同步，如每次将消息从master发送到slave时，该master的定时基准可被包括在该消息中，并且如果必要的话，该从节点可以调节它自己的定时基准。
在有利的实施例中，如权利要求24所指出的，所述至少一个接收器可包含控制装置，其用于依据所接收的指示后来信号的发送时间的消息部分在至少两个工作模式之间切换。因此工作模式的改变可用相对简单的方式实现。
在进一步有利的实施例中，如权利要求25所指出的，所述至少一个发射器可包含控制装置，其用于依据所发送的指示后来信号的发送时间的消息部分在至少两个工作模式之间切换。因此工作模式的改变可用相对简单的方式实现。
优选地，如权利要求26所指出的，所述至少两个工作模式可包含正常工作模式和休眠模式，例如功率保存模式。然而，将被理解的是，其它模式可被包含并且多于两个的模式可以是可选择的。
在更进一步有利的实施例中，如权利要求27所指出的，所述休眠模式，例如所述发射器和/或所述接收器的功率保存模式可包含休眠模式，例如射频工作部分，如射频发射器或接收器的各自的低功率消耗模式。然而将理解，除射频部分以外的其它部分可被带入到休眠模式，如定时和重新激励所必要的部分。
如权利要求28所指出的，当所述至少一个发射器和/或所述至少一个接收器包含电池供电装置的时候，特定的有利实施例已被实现，这是因为该发射器和/或接收器的所得到的低功率消耗将提供该电源延长的工作寿命，因此给出了加强的可靠性和用户友好性。当本发明被使用的时候，其它供给***也可以受益，如太阳功率所操作的***。
在特定的有利实施例中，如权利要求29所指出的，所述至少一个发射器和/或所述至少一个接收器可包含装置，如用于确定缺乏同步性的控制装置和用于启动同步恢复过程的装置。因此该***可快速采取措施以重新获得同步性，因此可保持可靠的通信。
有利地，如权利要求30所指出的，所述***可被设计按照如权利要求1到21中的一个或多个的方法来工作。
最后，本发明属于如权利要求1到21中的一个或多个的方法和/或如权利要求22到30中的一个或多个的***的使用，其用于更新例如控制，请求和/或询问***中的测量值。
将理解，在涉及不需要非常频繁的通信和不需要对例如如测量值、控制信号、询问等的快速更新的***的时候，本发明是特别重要的。
此外，例如考虑到特定需要，轮询遍次之间的距离可被任意设置。在某些遍次该轮询可以被频繁地执行，而在其它遍次该轮询可以相对大的间隔被执行。这也可以对于所涉及的接收器个别地发生，如对于某些接收器具有相对高的轮询频率而其它的以较低的频率被轮询。这样，通过本发明实现了非常灵活和个别的操作，并且循环执行同步消息传输的需要成为多余。
附图说明
本发明将参考附图被进一步详细说明，其中
图1示出根据本发明实施例的***的一般概述，
图2是功能图，其说明根据本发明实施例的在主节点和从节点之间的通信以及这些节点的功能，
图3示出对应于图2但处于不同工作情况的功能图，
图4示出对应于图2但处于修改的实施例的功能图，
图5是功能图，其说明根据本发明实施例的重新获得同步性的方法，以及
图6是对应于图5说明另一个工作情况的功能图。
具体实施方式
图1示出根据本发明实施例的***的一般概述。该***包含多个节点或单元2，4，6，8，10，12，14(N1-Nn)。这些中的一些或者甚至全部可包含或者被链接到装置20，22，24，26，例如传感器，用于各种设备和装置的驱动单元等。这种驱动单元可以例如是各种类型的激励器并且可以在各种各样的应用中使用，如稍后进一步详细说明的。
单元N1-Nn也可以包含或者相反包含或者被链接到分类的设备，测量装置，指示装置，控制器等等，其需要在某些时间点接收信息，控制信号等。单元2，4，6，8，10，12的一般特征是它必须或者有利地能够发送某种信息，信号等到这些单元。此外，它可以必须或者优选地能够从这些单元接收信息或信号，如证实信号，确认信号，测量信号等。
在如图1所示的实施例中，节点或单元4，6，12，14被安装有用于射频信号的接收装置，例如包括天线装置。这些节点或单元中的每一个可以包含例如测量装置，传感器，一个或多个马达驱动单元或控制单元并且可被连接到被驱动或被控制的部件等。将理解这些装置可与该单元集成。将进一步理解，***可包含这些节点或单元中的一个或多个，并且这些可以是类似的或不同的并可以控制一个或多个类似的或不同的装置。节点或单元N2，N3，N6-Nn在下面也将被称作可控制单元或从单元。
该***进一步包含一个或多个节点或单元，如2，8，10(N1，N4，N5)，其被设计用于借助射频发送装置或其它类型的无线发送来发送信号。这些节点或装置可被用于发送控制信号或其它类型的信号到该***的其它节点或单元中的一个或多个。
节点N1，N4，N5，其可以是远程控制，在下面也将被称作控制器或主单元。
现在将进一步详细描述在所说明的***中包含的单元或节点之间进行通信的方法，例如在主节点，如节点2(N1)，和在下面可被描述为从单元的其它节点或单元N2-Nn中的一个或多个之间。将理解，在此情况下主单元将意味着通信***中启动数据传输的单元或节点，而从单元将对应地意味着接收并可能响应来自主单元的传输的单元。这样，在图1说明的***中所包含的任何单元可以在原则上依据该定义而用作主单元以及从单元。此外，应该理解的是，该从单元将能够例如通过发送响应信号来响应该接收的信号。
在所包含的节点和单元之间的信号，例如数据的传输将采取消息传输的形式，该消息包含许多在单元之间被传输的帧、包等，例如从第一单元到第二单元的第一帧，从第二单元到第一单元的第二帧等。帧或包包含许多被连续发送的位。每个帧包括前同步码部分和有效负载数据部分。
下面参照图2-4描述节点的工作，例如这些节点之间的通信和这些节点的工作模式，如正常活动工作模式，休眠模式，和该***的工作模式，如正常活动工作模式，诸如时间控制轮询模式，长前同步码模式等的功率节省模式。
启动传输的节点将被称作主节点或被简单地称作master。响应所接收的来自master的信号的节点或者将仅根据来自master的请求来发送的节点在下面将被称作slave。
在图2中说明了包含正根据本发明的实施例工作的主单元和从单元的***的功能性，其也被称作时间控制轮询模式。在时间t1之前，两者都处于休眠模式，例如，相对于正常的，完全工作模式中的功率消耗，功率消耗已被减少的模式。这可以通过去激励在不需要进行传输或不期望接收信号时不必是可工作的电路，如射频(RF)电路来实现。然而，将理解的，一些部件或电路，诸如一些控制电路，在所有时间都需要是可工作的，从而能够“唤醒”节点。待被去激励的电路或电路部分的选择将当然取决于特定的情况和所讨论的节点、设备和/或发射器/接收器装置的设计。
在时间t1，其在先前已由主节点向从节点指示或指定，该主节点和该从节点将从休眠模式切换到完全可工作模式。如所指示的，该从节点可比该主节点较早地启动它的从休眠模式的转变，从而能够接收在紧随时间t1之后从该主节点发送的消息。在时间t1该主单元在发送间隔TX内发送数据帧。除了去往该从节点的前同步码和关于普通命令等的消息内容以外，该数据帧包括指示后面的传输或优选地指示信号或轮询将被发送到该从节点的下一个时间的消息部分。这个指示用于轮询的下一个发送时间的消息部分可以例如是相对于公用时标而测量的用于传输的绝对时间，或者它可以是指示将在传输被恢复之前经过的时间的值。当然，指示后来传输的时间的其它方式可以被使用。例如，后面传输的时间可借助于对至少该从节点已知的，但优选的对该主节点和该从节点都已知的算法被提供。该主节点可以发送消息，符号，字符等，在其基础上，该从节点可通过使用该算法计算后面传输的时间。
在时间t1，该从节点处于接收模式(RX)，然而，在图2所说明的例子中，由master发送的数据帧未被slave收到。在时间t2，该master在传输之后已切换到接收模式(RX)，其将因此不会接收到来自slave的预期确认信号。在预定时间之后，在时间t3，master再次切换到发送模式(TX)并重新发送该数据帧。在时间t4，master切换到接收模式(RX)并且这时slave已收到该数据帧，其将发送确认信号。将理解，用于master的被重复的发送和接收模式的型式可被重复预定次数，例如两次或多于两次。然而，出于实际原因，该重复次数将是有限的。
在图2所示的实例中，主节点已经收到来自从节点的该确认信号，并且在时间t5，主节点将例如通过去激励射频电路和可能地其他电路以及电路部分而切换到休眠模式。然而该从节点将保持在活动模式直到时间t6，对应于预定数量的重复传输，这是因为该从节点未收到来自该主节点的确认。因此在所说明的实例中，如果该主单元在时间t4还没接收到从该从节点发送的该确认信号，该从节点可以保持活动，等待来自该主节点的可能的重新传输。在时间t6，例如通过去激励该射频电路和可能地其他电路以及电路部分，该从节点被带入休眠模式。
该主节点和该从节点两者都将被控制成根据指示下一个传输的消息部分被唤醒，并且上述的循环将被重复。
将理解，master和slave两者都将具有控制装置以执行该时间控制并且执行对去激励部分的激励。这些控制装置当然也可以包含定时装置，例如时钟装置等，因此如果用于下一次传输的时间已经由一时间点或者由一时间段所指示，用于再激励的时间点可被容易地提供。如果例如必须使用算法来计算再激励时间，则也可能涉及该控制装置。
如图3所说明的工作循环对应于图2，但是在图3中示出这样一种情形，在时间t2从该从节点发出的确认信号没有被该主节点接收。这样根据本发明的该实施例该主节点将在时间t3执行该信号的重新发送。该信号被该从节点(再一次)接收，并且在时间t4该从节点已切换到发送模式(TX)并且再一次发送确认信号。这被该主节点接收，从而该主节点按如上所说明的在时间t5被带入休眠模式。该从节点如上所说明的在进入休眠模式之前将等到时间t6。
将理解，就从节点而言，功率消耗可通过减少该slave等待可能的重新传输的处于活动的时间而被进一步降低，例如，从时间t2到时间t6的周期，或者确切地说，从成功地收到来自主节点的信号和发送确认信号直到时间t6的周期。
在本发明的修改的实施例中，该从节点被控制成当来自主节点的信号已被接收并且确认信号已被发送时启动休眠模式。由于来自主节点的信号已被从节点成功接收，例如，数据帧的内容已被正确地接收，将预期该返回确认信号也将被主节点接收。这样，这种修改的实施例将基本上以与第一实施例相同的成功度或者比第一实施例稍低的成功度执行，并且将具有进一步提高的功率降低。
另一个修改的实施例在图4中被说明，其也具有比图2和图3中所说明的实施例低的功率消耗，但是具有比上述修改的实施例高的效率水平。
在该实施例中在进入休眠模式之前从节点被控制使其在已经发送了确认信号之后等待若干接收时隙，例如一个，两个等。
如图4中所举例说明的，在主节点和从节点在先前被指示的时间t1已被激励之后，该主节点已发送信号，该信号已被该从节点正确接收。该从节点如上所说明的已在时间t2发送返回的确认信号。然而这尚未被该主节点接收，并且结果该主节点在时间t3已切换到发送模式并且已发送了新的信号。该被重新发送的信号-在被说明的例子中-被从节点接收，该从节点在时间t4发送确认信号。该确认信号被主节点接收，根据本发明该主节点在时间t5被带入到休眠模式。在进入休眠模式之前该从节点如所示将等待一个接收时隙，例如直到时间t6。如果该主节点尚未接收到确认信号，它将会重新发送该信号，并且因为该从节点在相应的时隙处于接收模式，它将接收该信号并因此在时间t6不被带入休眠，但是将已切换到发送模式，从而再一次发送确认信号。在这种方式下，也就是说，当该从节点被控制成在进入休眠模式之前等待至少一个接收时隙的时候，将正常地保证，在进入休眠模式之前两节点都知道下一次轮询时间。
然而，显然时隙的最大容许数量必须取决于，例如，对应于上述预定的重新发送的的数目。
在上述情形中至少已包含信号的至少一个未收到，但是将理解，如果在休眠模式周期之后在第一时隙之中来自主节点的信号被从节点接收，并且如果确认信号在下一个时隙被master正确地接收，那么根据本发明master将在例如时间t3被带入休眠模式。如上所举例说明的，在至少一个进一步的时隙之后，或者在对应于预定次数的重新发送的时间点，从节点可被立即带入休眠模式。其他实施例及其细节将是可能的，其对于本领域的技术人员来说将是明显的。
如上所述，尽管已经采取预防措施以保证在上述的时间控制轮询模式的方法和***中所包含的两节点将接收关于下一次轮训时间的信息，但是异常情况等仍可导致丧失同步性。
例如，slave可能不接收关于下一次轮询时间的信息，而不考虑重新发送，这是因为重新发送的预定数量在该消息已被(正确地)接收之前已被超过。在这种情况下，主节点和从节点处的控制装置将识别该同步已丧失，也就是说，新的轮询时间未被设置或者被达成一致，因为该master尚未收到来自该slave的确认并且因为该slave尚未寄存指示下一次轮询时间的消息。
在这种情况中两节点都将改变到另一个工作模式以建立通信，借此可重新获得同步。例如，两节点都可切换到长前同步码模式。
这已在图5中被举例说明，其说明主节点和从节点在这种实施例中的功能性。在时间t1，两节点在休眠模式周期之后都处于工作中并且连续的发送和接收尝试被执行，直到时隙的最大预定数量在时间t7已被达到。master和slave，或者更确切的说，它们的控制装置都将识别错误情形并且都将两节点的工作模式改变为长前同步码模式。如所示，该master将发送具有长前同步码的信号，之后是在时间t9的有效负载帧。长前同步码允许预期的slave在相应的时隙进入接收模式。这样，假定所讨论的从节点在时间t8启动接收模式。它将检测从该主节点发送的前同步码，其指示通信被相应的从节点请求，并且该从节点将因此保持在接收模式直到有效负载已在时间t10被接收，该有效负载包含指示下一个轮询时间的消息部分。在从t10到时间t11的时隙中该从节点将发送确认信号到该主节点，该主节点已切换到接收模式。如果该主节点(正确地)接收该确认信号，它将按指示被带入到休眠模式。在至少一个进一步的时隙之后，例如在时间t12，或者在对应于预定数量的重新发送的周期之后，该从节点可按先前所说明的立即进入休眠模式。将理解这时重新建立同步。
如果该从节点已收到下一个轮询时间，但是该主节点未收到来自该slave的确认，那么另一个错误情况将发生。图6中说明了这种情况。如上所述在休眠模式周期之后，两节点在时间t1都将处于工作中，并且连续的发送和接收尝试被执行，直到时隙的最大预定数量在时间t7已被达到。只有master，或者更确切地说，主节点的控制装置，将识别错误情况并且将工作模式改变到长前同步码模式。如所示，该master将发送具有长前同步码的信号，之后是在时间t9的有效负载帧。然而，该从节点将依据时间控制轮询模式工作并且例如如所说明的在紧随时间t7之后将进入休眠模式。在下一次轮询时间该从节点将进入接收模式，其中它将依据时间控制轮询模式停留预定数量的时隙，例如，直到时间t13，这是因为它尚未接收到来自该主节点的消息数据帧。该从节点，或者更确切地说，该从节点的控制装置现在将已识别到同步性已丧失并且将按指示切换到长前同步码模式。在所说明的例子中该slave将在时间t8进入接收模式，它将检测从该master发送的前同步码并且将保持在接收模式直到该有效负载已在时间t10被接收。该从节点将按上面所解释的结合图5从时间t10到时间t11在发送模式发送确认信号，并且如果这被该主节点接收，那么两节点都将进入休眠模式，如所说明的该从节点可能在接收模式周期(RX)之后。将理解，在从该主节点发送第一长前同步码期间该从节点可不必进入与该主节点的通信。在这种情况下两节点都将保持在长前同步码模式直到通信已被重新获得。
此外，将理解，在时间t10之后，例如在已经使用长前同步码模式建立通信之后，所执行的通信可包括几个连续发送和接收时隙的时隙，如结合图2到图4所说明的，这取决于相应的信号是否已被正确地接收。
将理解，主节点可与多于一个的从节点通信，并且该主节点包含用于例如通过选择用于相应从节点的不同轮询时间值来避免可能时间冲突的装置。此外，该主节点能够随机地选择轮询时间值，例如通过选择如250秒到350秒之间的轮询时间，同时保持例如300秒的平均轮询时间值。在这种方式下，在包含多于一个主节点的***中冲突的可能性将被避免。
此外，将理解，尽管本发明已被上面描述为使用能够执行双向通信的节点，本发明可被包含只能执行单向通信的节点的***使用。下面将说明几个这种例子。
单向***中的发射器可依据长前同步码模式工作，例如，通过发送包含例如500msec长的长前同步码的消息帧。这当然将导致发射器方面的功率消耗，其将比如上所述的对应的双向情况中的功率消耗要高。然而，消息帧，例如，该帧的有效负载部分将包含指示例如下一次发送时间的数据，因此在已接收该消息之后允许该接收器进入休眠模式。该接收器将按上述被控制以在先前的消息中所指示的发送时间或紧靠其之前被重新激励，这样允许实现基本的功率节省。这种***将在整体上实现比例如依据长前同步码模式工作的类似***所实现的功率节省大的功率节省。
如果在这种***中同步性被失去，例如，如果该接收器没有(正确地)收到下一个消息并且因此没有接收到关于下一次发送时间的信息，那么该接收器依据长前同步码模式可进入工作，例如在长前同步码周期中，如500msec，活动一短持续时间，如10msec。该接收器保持在该模式直到接收到来自发射器的包含指示下一次发送时间的消息。该接收器现在可依据时间控制轮询模式再一次工作，例如进入休眠模式并且在下一次发送时间被重新激励。
作为选择，当同步性已失去时，发射器和接收器两者都可依据正常工作模式工作，直到同步性被重新获得，例如直到该接收器已接收到关于下一次传输的安排的信息。该从节点将具有比当依据长前同步码模式工作时高的功率消耗，但是该发射器-master-将具有比当依据长前同步码模式工作时低的功率消耗，因为它将不必发送相当长的前同步码。此外，可以预期在该方式下同步性可被相当快地重新获得，因此时间控制的轮询模式在同步性失去之后可被相当快地再次重新进入。
在单向***中依据本发明当使用时间控制轮询模式时其它任选的工作方案是可能的，其对于本领域的技术人员将是显而易见的。

Claims (31)

1.一种用于控制通信***中至少一个发射器和/或一个接收器的工作的方法，所述***例如用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***，
借此，包含从发射器发送到接收器的消息帧的信号包含指示后来信号的传输时间的消息部分，以及
借此，便于所述至少一个发射器和/或一个接收器从和/或到功率节省状态的转变。
2.如权利要求1的方法，其特征在于所述指示后来信号，例如后面数据帧的传输时间的消息部分涉及待被发送到所述接收器的随后信号的传输时间。
3.如权利要求1或2的方法，其特征在于所述指示传输时间的消息部分涉及所讨论信号之后的一时段。
4.如权利要求1或2的方法，其特征在于所述指示传输时间的消息部分涉及关于定时基准的时间点，例如在每个节点或者在所涉及的节点中的至少一个建立的定时基准。
5.如权利要求1-4中的一项或多项的方法，其特征在于，在已经结束了所述信号的发送之后，优选地在接收到来自所述接收器的确认信号之后，所述发射器被带入到专门模式，例如休眠模式，功率储存模式。
6.如权利要求5的方法，其特征在于所述发射器被控制成等待来自所述接收器的响应预定的时间，并且如果没有响应被接收，就重新发送所述信号。
7.如权利要求6的方法，其特征在于所述发射器被控制成如果没有响应被接收，那么以预定的次数重新发送所述信号。
8. 如权利要求5-7中的一项或多项的方法，其特征在于，所述发射器被控制成在由所述消息部分指示的传输时间或者在其之前，被带入到正常工作模式。
9.如权利要求1-8中的一项或多项的方法，其特征在于，在已接收所述信号之后，优选地在已发送了确认信号之后，且可能地在进一步的重新传输时间之后，所述接收器被带入到专门模式，例如休眠模式，功率保存模式。
10.如权利要求9的方法，其特征在于，所述接收器被控制成在已接收到所述来自发射器的信号之后发送确认信号，并且该接收器随后将在接收模式等待来自该发射器的重新发送。
11.如权利要求10的方法，其特征在于，在进入所述专门模式之前，所述接收器将在接收模式等待对应用于发射器的至少发送时隙的一时段。
12.如权利要求9-11中的一项或多项的方法，其特征在于所述接收器被控制成在由所述消息部分指示的传输时间或者在其之前，被带入到正常工作模式。
13.如权利要求1-12中的一项或多项的方法，其特征在于，所述方法包含例如在所述接收器尚未接收到所述指示时间的消息部分的情况中或者在所述发射器尚未接收到来自所述接收器的对收到所述时间指示消息部分的确认的情况下，恢复同步的步骤。
14.如权利要求13的方法，其特征在于所述恢复同步的步骤包含步骤：改变该发射器的工作模式，直到与该接收器的通信已被建立，之后正常工作模式可被恢复。
15.如权利要求14的方法，其特征在于所述恢复同步的步骤包含将该发射器单元的工作模式改变到长前同步码模式的步骤。
16.如权利要求13，14或15的方法，其特征在于所述恢复同步的步骤包含步骤：改变该接收器的工作模式，直到与该发射器的通信已被建立，之后可恢复正常工作模式。
17.如权利要求16的方法，其特征在于所述恢复同步的步骤包含将该接收器单元的工作模式改变到长前同步码模式的步骤。
18.如权利要求1-17中的一项或多项的方法，其特征在于所述发射器和/或所述接收器的所述专门模式包含休眠模式，例如，射频工作部件，如射频发射器或接收器的各自的低功率消耗模式。
19.如权利要求1-18中的一项或多项的方法，其特征在于所述至少一个发射器和/或至少一个接收器每个可形成包含收发器装置的节点的部分。
20.如权利要求1-19中的一项或多项的方法，其特征在于所述通信***包含至少两个节点，每个包含至少发射器和/或接收器，其用于无线传输，例如射频传输。
21.如权利要求1-20中的一项或多项的方法，其特征在于所述用于后来信号的传输时间被随机地选择，优选地从预定的间隔选择。
22.包含至少一个发射器和一个接收器的通信***，例如，用于传输控制信号，请求信号，询问信号等的***，其中
所述至少一个发射器被设计为，当发送信号到所述至少一个接收器时，能够包括指示用于后来信号的传输时间的消息部分，以及
其中所述***包含，便于所述至少一个发射器和/或一个接收器根据所述指示用于后来信号的传输时间的消息部分从和/或到功率节省状态的转变的装置。
23.如权利要求22的通信***，其特征在于所述至少一个发射器和/或一个接收器包含定时装置。
24.如权利要求22或23的通信***，其特征在于所述至少一个接收器包含控制装置，其用于根据所接收的指示用于后来信号的传输时间的消息部分在至少两个工作模式之间切换。
25.如权利要求22，23或24的通信***，其特征在于所述至少一个发射器包含控制装置，其用于根据所发送的指示用于后来信号的传输时间的消息部分在至少两个工作模式之间切换。
26.如权利要求24或25的通信***，其特征在于所述至少两个工作模式包含正常工作模式和休眠模式，例如功率保存模式。
27.如权利要求26的通信***，其特征在于所述发射器和/或所述接收器的所述休眠模式，例如功率保存模式包含休眠模式，如射频工作部件，如射频发射器或接收器的各自的低功率消耗模式。
28.如权利要求22-27中的一项或多项的通信***，其特征在于所述至少一个发射器和/或所述至少一个接收器包含电池供电装置。
29.如权利要求22-28中的一项或多项的通信***，其特征在于所述至少一个发射器和/或所述至少一个接收器包含装置，例如用于确定同步性缺乏的控制装置和用于启动同步恢复过程的装置。
30.如权利要求22-29中的一项或多项的通信***，其特征在于所述***被设计为依照如权利要求1-21中的一项或多项的方法来工作。
31.如权利要求1-21中的一项或多项的方法和/或如权利要求22-30中的一项或多项的***的使用，其用于更新在例如控制，请求和/或询问***中的测量值。
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