CN104935390A - 同步低能量检测技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开涉及同步低能量检测技术。为了在检测到无线网络中发送电子设备之后降低功率消耗，接收电子设备基于发送电子设备和信标周期之间的时钟漂移来计算来自发送电子设备的后续信标的发送时间。然后，接收电子设备通过打开涵盖所计算的发送时间的扫描窗口来接收后续信标。然而，因为在检测到发送电子设备之后，发送时间更加可预测(并且发送电子设备的时钟漂移对接收电子设备已知)，所以接收电子设备能够减小扫描窗口的宽度。此外，发送电子设备可以通过增大信标周期来进一步降低功率消耗。

Description

同步低能量检测技术
背景技术
技术领域
本发明所描述的实施例涉及通过同步对无线网络中电子设备的检测来降低功率消耗的技术。
相关领域
许多现代电子设备均包括用于与其他电子设备进行无线通信的联网子系统。例如，这些电子设备可包括联网子系统，该联网子系统具有蜂窝网络接口(UMTS、LTE等)、无线局域网接口(例如，诸如美国电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准中所述的无线网络或来自Bluetooth SpecialInterests Group(Kirkland,Washington)的蓝牙TM)、和/或另一种类型的无线接口。
在很多无线通信协议中，电子设备通过定期广播信标并扫描来自其他电子设备的信标来进行相互检测。例如，在无线网络中利用与IEEE 802.11标准(有时称为“Wi-Fi”)兼容的通信协议与另一电子设备通信的电子设备可周期性地唤醒其无线电部件，以在信标发送时间处接收信标帧。
然而，定期发送和接收这些信标通常导致网络子系统功率消耗显著。因此，无线网络中的现有检测技术可能减少电子设备的运行时间，这可能降低用户体验。
发明内容
本发明所描述的实施例包括接收电子设备。该接收电子设备包括：天线；以及接口电路，该接口电路耦接到天线，与无线网络中的发送电子设备通信。接口电路在扫描窗口期间，通过接收具有初始信标周期的一组信标中的信标来检测发送电子设备，其中接口电路使用具有初始窗口宽度和初始窗口周期的扫描窗口。然后，接口电路基于发送电子设备的时钟漂移和/或初始信标周期来计算来自发送电子设备的后续信标的发送时间。接下来，接口电路在后续扫描窗口期间从发送电子设备接收后续信标，后续扫描窗口涵盖后续信标的计算的发送时间，其中后续扫描窗口具有小于初始宽度的宽度。
在一些实施例中，在检测到发送电子设备之后，接口电路向发送电子设备提供修正的信标周期，其中修正的信标周期大于初始信标周期，并且后续信标的所计算的发送时间也基于修正的信标周期来计算。
此外，在大于发送电子设备和接收电子设备之间的同步时间的后续时间内，接口电路可以通过打开在初始窗口周期处具有初始宽度的扫描窗口来从发送电子设备接收后续信标。因此，在同步时间之后，接收电子设备可以回复到初始检测技术。
此外，在后续时间内，后续扫描窗口的尺寸可以随时间而增大，并且尺寸的增大可与时钟漂移成比例。
接收电子设备可以通过多种方式来获得或确定发送电子设备的时钟漂移。具体地，在检测到发送电子设备之后，接口电路可以：从发送电子设备接收用于指定初始信标周期和时钟漂移的信息；接收发送的信标，并基于所发送的信标确定初始信标周期和时钟漂移；经由网络访问用于指定初始信标周期和时钟漂移的信息；以及访问存储于接收电子设备中的指定初始信标周期和时钟漂移的信息。
在一些实施例中，接口电路经由网络接收网络时钟，其中所计算的发送时间也基于网络时钟。然后，接口电路将后续信标的发送时间与网络时钟进行比较。当发送时间和所计算的发送时间之间的差超过阈值时，接口电路向发送电子设备提供同步校正。
需注意，在一些实施例中，接口电路执行的至少一些前述操作是由处理器执行的，该处理器执行包括用于至少一些前述操作的指令的程序模块。
另一个实施例提供一种用于与接收电子设备一起使用的计算机程序产品。该计算机程序产品包括由接收电子设备执行的操作中的至少一些操作的指令。
另一个实施例提供一种用于在发送电子设备和接收电子设备之间通信的方法。该方法包括由接收电子设备执行的操作中的至少一些操作。
另一个实施例提供发送电子设备。该发送电子设备包括：天线；以及接口电路，该接口电路耦接到天线，与无线网络中的接收电子设备通信。此外，接口电路基于初始信标周期发送信标。然后，接口电路从接收电子设备接收修正的信标周期，其中修正的信标周期大于初始信标周期。接下来，接口电路基于修正的信标周期发送信标。
需注意，发送电子设备可包括具有时钟漂移的时钟电路，并且可基于时钟电路输出的时钟在发送时间处发送信标。此外，接口电路可以经由网络接收网络时钟，其中时钟电路基于网络时钟输出时钟。然后，接口电路可以从接收电子设备接收同步校正。接下来，接口电路可以基于同步校正调节时钟电路，使得时钟的倍数和网络时钟之间的差小于阈值。
在一些实施例中，当发送信标时，接口电路向接收电子设备提供用于指定初始信标周期和时钟漂移的信息。
另一个实施例提供一种用于与发送电子设备一起使用的计算机程序产品。该计算机程序产品包括由发送电子设备执行的操作中的至少一些操作的指令。
另一个实施例提供一种用于在发送电子设备和接收电子设备之间通信的方法。此方法包括由发送电子设备执行的操作中的至少一些操作。
附图说明
图1是示出了根据本公开的实施例进行无线通信的电子设备的框图。
图2是示出了根据本公开的实施例在图1的电子设备之间通信的时序图。
图3是示出了根据本公开的实施例在图1的电子设备之间通信的时序图。
图4是示出了根据本公开的实施例在图1的电子设备之间通信的时序图。
图5是示出了根据本公开的实施例用于在图1的电子设备之间进行通信的一种方法的流程图。
图6是示出了根据本公开的实施例用于在图1的电子设备之间进行通信的一种方法的流程图。
图7是示出了根据本公开的实施例在图1的电子设备之间通信的图示。
图8是示出了根据本公开的实施例的图1的电子设备之一的框图。
需注意，相似的附图标号是指整个附图中的相应部件。此外，相同部件的多个实例由公共前缀进行标定，该公共前缀通过破折线与实例标号分隔开。
具体实施方式
为了在检测到无线网络中的发送电子设备(诸如传感器)之后降低功率消耗，接收电子设备(诸如智能手机)基于发送电子设备的时钟漂移和信标周期来计算来自发送电子设备的后续信标的发送时间。然后，接收电子设备通过打开涵盖所计算的发送时间的扫描窗口来接收后续信标。然而，因为在检测到发送电子设备之后，发送时间更加可预测(并且发送电子设备的时钟漂移对接收电子设备已知)，所以接收电子设备能够减小扫描窗口的宽度。此外，发送电子设备可以通过增大信标周期来进一步降低功率消耗。接收电子设备还可以基于实际的信标发送时间来监测与发送电子设备的同步情况，并可以向发送电子设备提供同步校正以保持同步，从而允许继续使用更小的扫描窗口和/或增大的信标周期。
例如，可以在接收电子设备中的无线电部件根据通信协议发送和接收的分组中传达信标、指定时钟漂移的信息和同步校正，通信协议诸如是美国电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、蓝牙TM(来自Bluetooth SpecialInterests Group(Kirkland,Washington))和/或另一种无线接口。在以下论述中，将蓝牙TM用作例示性实例。
图1中示出了电子设备之间的通信，其给出了示出进行无线通信的电子设备110和112的框图。具体地，这些电子设备可进行无线通信，同时：通过扫描无线信道检测到彼此、在无线信道上发送和接收信标或信标帧、建立连接(例如，通过发送连接请求)、和/或发送和接收分组(其可能包括请求和/或附加信息作为有效载荷)。
如下参考图8进一步所述，电子设备110和112可包括子系统，诸如联网子系统、存储器子系统和处理器子系统。此外，电子设备110和112可包括联网子系统中的无线电部件114。更一般地，电子设备110和112可包括任何具有联网子系统的电子设备(或可包括在任何此类电子设备中)，该联网子系统允许电子设备110和112与另一电子设备进行无线通信。这可以包括在无线信道上发送信标以使电子设备能够彼此进行初步联系或检测，之后交换后续数据/管理帧(诸如连接请求)以建立连接、配置安全选项(例如，IPSec)、经由该连接发送和接收分组或帧等。
如在图1中可以看出，无线信号116(用锯齿状线表示)发送自电子设备110中的无线电部件114-1。这些无线信号116是由电子设备112中的无线电部件114-2接收的。具体地，电子设备110(诸如传感器，例如心率监测器或计算机鼠标)可以在发送时间处广播或发送信标。继而，电子设备112(诸如智能手机)可以通过在发送时间期间打开扫描窗口接收一个或多个信标来检测电子设备110的存在。这样可以允许电子设备110和112任选地建立连接并彼此通信。
然而，由于电子设备110和112不同步，因此电子设备110可能需要更为频繁地发送信标和/或电子设备112可能需要使用较宽的扫描窗口宽度，以便确保接收到信标。继而，这可能需要电子设备110和112中的网络子系统(诸如接口电路)更为频繁地和/或在更长时间内处于活动或高功率消耗模式中，这可能增大功率消耗并减少电子设备110和112的运行时间。
在如下所述的检测技术中，电子设备112可以在发现电子设备110之后或之时接收或确定电子设备110的时钟漂移。例如，电子设备112可以经由无线通信从电子设备110接收用于指定时钟漂移的信息。另选地或除此之外，电子设备112可以通过测量发送时间、经由网络118访问存储于计算机120中的信息和/或访问存储于电子设备112中的指定时钟漂移的信息(例如，信息可能已预先加载到电子设备112中)来确定时钟漂移。
利用电子设备110的时钟漂移，电子设备112可以计算来自电子设备110的信标的后续发送时间。这样可以允许电子设备112使用更小的扫描窗口宽度。此外，电子设备112可以向电子设备110提供指令以增加信标发送时间之间的时间间隔(有时称为“信标周期”)。通过这种方式，检测技术可以允许电子设备110和/或112中的网络子系统在高功率消耗模式下花费更少时间，从而降低功率消耗并增加电子设备110和/或112的电池充电之间的运行时间。
随着时间推移，发送时间的不确定性将增大。最后，在同步时间之后，不确定性足够大使得电子设备112将不得不回复到初始扫描窗口宽度和/或电子设备110将不得不回复到初始信标周期。例如，电子设备110和112可以连接并简要通信。如果在一时间间隔内电子设备110和112之间没有通信，然后电子设备110和112尝试再次通信，则电子设备112可“想起”电子设备110并可使用减小的扫描窗口宽度，只要在电子设备110和112之间初始连接或初始检测到电子设备110之后该后续通信发生的时间小于同步时间即可。否则，电子设备110和112可以使用初始信标周期和/或减小的扫描窗口宽度。
在另选的方法中，电子设备112可以监测来自电子设备110的后续信标的发送时间，并可以向电子设备110提供同步校正使得电子设备110和112之间的同步得以保持(即，发送时间的不确定性可以保持受到约束)。该重新同步方法可以由网络时钟促成，诸如由：计算机120、蜂窝电话网络和/或全球定位系统诸如GPS(从而网络时钟可以是GPS时钟)所提供的时钟。具体地，电子设备112可以使用其自身的时钟和/或网络时钟以评估发送时间的漂移，并可以经由无线通信向电子设备110提供同步校正(根据需要)以保持电子设备110和112之间的同步。这样可以允许继续使用更小的扫描窗口宽度和/或增大的信标周期，从而允许继续减小电子设备110和/或112的功率消耗。
需注意，在一些实施例中，在检测到电子设备110之后或之时，而电子设备110和112之间未建立连接时，在电子设备110和112之间进行同步。因此，在蓝牙TM的环境中，在检测技术中可能在电子设备110和112之间没有双向分组交换。
在所描述的实施例中，对电子设备110和112中的任一个的分组或帧进行处理包括：接收具有分组或帧的无线信号116；从接收的无线信号116解码/提取分组或帧以获取分组或帧；以及处理分组或帧以确定分组或帧中包含的信息(诸如，有效载荷中的请求或附加信息，例如指定电子设备110的时钟漂移和/或同步校正的信息)。
虽然我们以图1所示的网络环境为例进行描述，但在另选的实施例中，可能存在不同数量或类型的电子设备。例如，一些实施例包括更多或更少的电子设备。又如，在另一个实施例中，不同的电子设备正在发送和/或接收分组或帧。
图2给出了示出图1中的电子设备110和112之间通信的时序图。在通信期间，电子设备110在由标称或目标初始信标周期214分开的发送时间212处发送信标210。因为电子设备110中的时钟漂移的原因，发送时间212具有不确定性216。因此，电子设备112可打开在初始窗口周期220处具有初始宽度222的扫描窗口(诸如扫描窗口218)以接收一个或多个信标210，从而检测电子设备110。具体地，窗口周期220可为短的并且宽度222可为宽的。
在检测到电子设备110之后，电子设备112可以任选地与电子设备110建立连接或与其配对。(然而如前所述，在一些实施例中不建立连接。)然后，电子设备112可以接收、访问或确定时钟漂移和/或信标周期214。例如，电子设备112可以：从电子设备110接收用于指定时钟漂移和/或信标周期214的信息；根据发送时间212来确定时钟漂移和/或信标周期214；基于电子设备110的标识符(诸如电子设备110的媒体访问控制地址或MAC地址，或电子设备110的模型类型)访问存储于计算机120(图1)中的指定时钟漂移和/或信标周期214的信息；和/或基于电子设备110的标识符访问存储于电子设备112中的指定初始信标周期和时钟漂移的信息。利用此信息，电子设备112可以为后续信标224计算发送时间226。这些信标可以由电子设备112通过打开后续扫描窗口(诸如扫描窗口232)来接收，该扫描窗口在修正的窗口周期234处具有修正的宽度(诸如宽度236)。修正的窗口周期234可小于初始窗口周期220，并且修正的宽度236可以小于宽度222。如前所述，这样可以显著降低电子设备112的功率消耗。
此外，在检测到电子设备110之后，电子设备112可以向电子设备110提供修正的信标周期228。该修正的信标周期可大于初始信标周期214，这样可以显著降低电子设备110的功率消耗。在这些实施例中，电子设备112还可以基于修正的信标周期228计算后续信标224的发送时间226。
因为电子设备110中的时钟漂移的缘故，在发送时间226中存在增大的不确定性230。具体地，发送时间226的不确定性可能随时间而增大。例如，对于2ppm的时钟漂移，在检测到电子设备110之后两个小时，累积的不确定性可能为28ms。电子设备112可以通过随时间成比例地增大后续扫描窗口的宽度来解决该增大的不确定性。
最后，在大于电子设备110和112之间的同步时间的时间内，电子设备112可能需要回复到初始检测技术。在图3中示出了这种情况，图3给出了示出图1中电子设备110和112之间通信的时序图。具体地，在同步时间之后(其可以为第一次检测到电子设备110之后几小时或几天)，电子设备112可打开在初始窗口周期220处具有初始宽度222的扫描窗口。类似地，电子设备110可以在发送信标时回复到初始信标周期214。
在一些实施例中，电子设备110和/或112例如经由网络(诸如图1中的网络118)接收高度精确的网络时钟。(在一些实施例中，在网络正常工作期间提供网络时钟，因此，其不是专用信号。)电子设备112可以基于网络时钟计算发送时间226。此外，电子设备112可以将实际发送时间226与基于网络时钟确定的时间(诸如，网络时钟的M/N倍，其中M和N为整数)进行比较。当实际发送时间和计算的发送时间之间的差超过阈值时，电子设备112可以向电子设备110提供同步校正。通过这种方式，可以通过保持电子设备110和112之间的同步来约束发送时间的不确定性，这样可以允许继续节省功率。在这些实施例中，可以保持后续扫描窗口的宽度恒定(与随时间增大相反)。
图4中示出了该方法(有时称为“校准检测”)，该图给出了示出图1中电子设备110和112之间通信的时序图。具体地，当发送时间226之一中的不确定性410超过阈值(诸如，宽度236的一小部分)时，电子设备112可以向电子设备110提供同步校正412，从而允许电子设备110调节后续发送时间并重置或消除不确定性(至少在一段时间内)。
例如，电子设备110可以包括具有时钟漂移的时钟电路(诸如图8中的时钟电路828)，并且可以基于时钟电路输出的时钟在发送时间226处发送信标224。如果电子设备110接收到网络时钟，那么时钟电路还可以基于网络时钟输出时钟。
在电子设备110接收到同步校正412时，电子设备110可以基于同步校正412调节时钟电路，使得时钟的倍数(诸如时钟的M/N倍)和网络时钟之间的差小于阈值。通过这种方式，可以约束发送时间226的不确定性410，从而允许继续使用窗口周期234、宽度236和/或修正的信标周期228。
需注意，可以将同步校正与多个电子设备(诸如其他“扫描机”)共享，使得这些其他电子设备可在它们第一次与电子设备110交互时使用该检测技术(包括减小的扫描窗口宽度和/或增大的窗口周期)。此外，使用全局或网络时钟可以允许在电子设备110和112之间通信期间使用防重放加密技术。
尽管前述实例示出使用固定初始信标周期214和固定初始窗口周期220(图2和图3)，但在一些实施例中，可以随机选择初始信标周期和初始窗口周期(因此，初始值可以是平均值)。例如，在信标模式期间，在电子设备110(图1)发送信标并且电子设备112(图1)扫描信标的情况下，蓝牙TM可以使用随机信标和扫描窗口技术。因为这些活动未同步，所以扫描仪(电子设备112)遇到通告业务装置(电子设备110)的可能性较低。这种统计方法可能需要使用很宽的扫描窗口宽度(对功率消耗具有相当的负面影响)或很长的检测时间(高达数十秒)。相比之下，在检测并任选地建立连接之后，本发明公开的检测技术允许电子设备110和112交换共享的时钟，其允许它们同步后续的通告和扫描以减小功率消耗和检测时间(其现在为确定性的)。
在示例性实施例中，初始信标周期可以是181ms，初始窗口周期可以是900ms，初始扫描窗口宽度可以是30ms。这些值可能导致3.5s的平均检测时间和500mW的功率消耗。在检测到电子设备110并同步电子设备110和112(图1)之后，修正的信标周期可以是1.8s，修正的窗口周期可以是1.8s，并且修正的扫描窗口宽度可以是100μs。修正值可能导致1.8s的平均检测时间(更一般地，可以选择检测时间为0.5-2s)以及300mW的功率消耗。
图5给出了示出用于在图1中的电子设备之间通信的方法500的流程图，诸如电子设备112与电子设备110通信。在操作期间，电子设备通过接收在初始信标周期广播或发送的信标而检测另一电子设备(操作510)。例如，电子设备可打开在初始窗口周期处具有初始宽度的扫描窗口。然后，电子设备任选地与另一电子设备建立连接(操作512)。此外，电子设备接收用于指定另一电子设备的时钟漂移的信息或确定时钟漂移(操作514)。电子设备还可以任选地向另一电子设备提供修正的信标周期(操作516)。该修正的信标周期可以大于初始信标周期。
接下来，电子设备可以计算来自另一电子设备的后续信标的发送时间(操作518)。此外，电子设备可以在计算的发送时间处从另一电子设备接收后续信标(操作520)。例如，电子设备可打开在修正的窗口周期处具有修正宽度的扫描窗口。需注意，修正的宽度可以小于初始宽度，并且修正的窗口周期可以大于初始窗口周期。
在一些实施例中，校准电子设备之间的通信。具体地，电子设备可以基于时钟(诸如网络时钟或电子设备中的时钟)和实际发送时间向另一电子设备提供同步校正(操作522)。同步校正可以允许另一电子设备约束与时钟漂移相关联的发送时间中的不确定性。
图6给出了示出用于在图1中的电子设备之间通信的方法的流程图，诸如电子设备110与电子设备112通信。在操作期间，另一电子设备基于初始信标周期发送信标(操作610)。然后，另一电子设备任选地与电子设备建立连接(操作612)。此外，另一电子设备可以任选地提供用于指定另一电子设备的时钟漂移和/或初始信标周期的信息(操作614)。需注意，另一电子设备可以任选地从电子设备接收用于指定修正信标周期的信息(操作616)。
随后，另一电子设备在基于修正的信标周期的发送时间发送后续信标(操作618)。
在校准电子设备之间通信的实施例中，另一电子设备可以从电子设备接收同步校正(操作620)。同步校正可以允许另一电子设备约束与时钟漂移相关联的发送时间中的不确定性。
通过这些方式，电子设备(例如电子设备中的接口电路和/或驱动器)可以以降低的功率消耗和减少的检测时间促进电子设备之间的通信。具体地，通告或广播和检测可以是确定性的(而非统计性的)，这样可以允许电子设备中的接口电路在高功率消耗模式下花费更少时间。此外，因为在无线网络中电子设备之间传送的信标可以在已知或确定性时间处，所以可以避免对稀缺网络资源的争用。这样可以减小争用的概率，从而可允许减少电子设备在活动(高功率消耗)模式下花费的时间量。
在方法500(图5)和600的一些实施例中，可以有额外或更少的操作。此外，可改变操作的顺序，和/或将两个或更多个操作合并为单个操作。
图7中进一步示出了检测技术，其给出了示出电子设备110和112(图1)之间通信的图示。具体地，电子设备110可以在具有初始信标周期的发送时间处向电子设备112发送信标710。电子设备112继而可以通过打开在初始窗口周期处具有初始宽度的扫描窗口来接收一个或多个信标710。
在接收到信标(诸如信标710-2)时，任选地建立电子设备110和112之间的连接712。然后，电子设备110可以任选地向电子设备112提供用于指定时钟漂移和/或初始信标周期的信息714。另选地或除此之外，电子设备112可以任选地基于发送时间确定时钟漂移和/或初始信标周期。在一些实施例中，电子设备112任选地访问存储于电子设备112和/或计算机120中的指定与电子设备110相关联的时钟漂移和/或初始信标周期的信息。例如，电子设备112可以请求716信息，作为响应，计算机120可以提供信息718。
在任选地建立连接712之后，电子设备112还可以任选地向电子设备110提供修正的信标周期720。
此外，电子设备112可以基于时钟漂移、初始信标周期和/或修正的信标周期计算来自电子设备110的后续信标的发送时间。
随后，电子设备110可以在具有修正信标周期的发送时间处向电子设备112发送信标(诸如信标710-3和710-4)。电子设备112继而可以通过打开在修正窗口周期处具有修正宽度的扫描窗口来接收一个或多个信标710-3和710-4。因为修正的信标周期大于初始信标周期，修正宽度小于初始宽度和/或修正窗口周期大于初始窗口周期，所以电子设备110和/或112可有显著的功率节省。
在一些实施例中，计算机120向电子设备110和/或112提供网络时钟722。电子设备112可以使用网络时钟722和电子设备110提供的后续信标710-3和710-4的实际发送时间来确定发送时间的不确定性或变化何时超过阈值。当发生这种情况时，电子设备112可以向电子设备110提供同步校正724，这允许电子设备110保持不确定性受到约束，从而允许电子设备110和112以确定性方式继续彼此通告并检测。
现在描述电子设备的实施例。图8给出了示出电子设备800(诸如图1中的电子设备110和112之一)的框图。该电子设备包括处理子系统810、存储器子系统812，以及联网子系统814。处理子系统810包括被配置为执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统810可包括一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)、微控制器、可编程逻辑器件和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器子系统812包括一个或多个用于存储针对处理子系统810和联网子系统814的数据和/或指令的设备。例如，存储器子系统812可包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)，和/或其他类型的存储器。在一些实施例中，用于存储器子系统812中的处理子系统810的指令包括：可以由处理子系统810执行的一个或多个程序模块或指令集(诸如程序模块822或操作系统824)。需注意，一个或多个计算机程序可构成计算机程序机制。此外，存储器子系统812中的各种模块中的指令可通过以下语言来实现：高级程序语言、面向对象的编程语言，和/或汇编或机器语言。此外，可以编译或解译编程语言，例如可配置或被配置(在本论述中可互换使用)成由处理子系统810执行。
此外，存储器子系统812可包括用于控制对存储器进行访问的机制。在一些实施例中，存储器子系统812包括存储器分级结构，该存储器分级结构包括耦接到电子设备800中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例的一些中，高速缓存的一个或多个位于处理子系统810中。
在一些实施例中，存储器子系统812耦接到一个或多个高容量海量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统812可耦接到磁或光盘驱动器、固态驱动器、或其他类型的海量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统812可被电子设备800用作用于经常使用的数据的快速存取存储装置，而海量存储设备被用于存储使用频率较低的数据。
联网子系统814包括被配置为耦接至有线和/或无线网络并经由该有线和/或无线网络进行通信(即，执行网络操作)的一个或多个设备，包括：控制逻辑816、接口电路818和天线820。例如，联网子系统814可包括蓝牙TM联网系统、蜂窝联网系统(例如，诸如UMTS、LTE等的3G/4G网络)、通用串行总线(USB)联网系统、基于IEEE 802.11中所述标准的联网系统(例如，Wi-Fi联网系统)、以太网联网系统、和/或其他联网系统。
联网子系统814包括处理器、控制器、无线电部件/天线、插口/插头、和/或用来与每个支持的联网系统耦接、在其上通信、并处理其数据和事件的其他设备。需注意，用于耦接至、在其上通信和处理用于每个网络系统的网络上的数据和事件的机制有时统称为用于该网络系统的“网络接口”。此外，在一些实施例中，电子设备之间的“网络”尚不存在。因此，电子设备800可使用联网子系统814中的机制来执行电子设备之间的简单无线通信，如发送通告或信标帧和/或扫描由其他电子设备所发送的通告帧，如前所述。
在电子设备800内，处理子系统810、存储器子系统812和联网子系统814利用总线830耦接在一起。总线830可包括电连接件、光连接件、和/或光电连接件，其可供子系统用于彼此之间传送命令和数据。为清楚起见，虽然只示出了一根总线830，但不同的实施例可包括子系统之间的不同数量或配置的电连接件、光连接件、和/或光电连接件。
在一些实施例中，电子设备800包括用于在显示器上显示信息的显示子系统826，其可包括显示器驱动器和显示器，诸如液晶显示器、多触摸触摸屏等。此外，电子设备800可包括输出时钟的时钟电路828。需注意，时钟电路828可以包括在GPS电路中。
电子设备800可为具有至少一个网络接口的任何电子设备(或可包括在任何此类电子设备中)。例如，电子设备800可为(或可包括在以下电子设备中)：台式计算机、膝上型计算机、服务器、媒体播放器(诸如MP3播放器)、设备、小型笔记本计算机/上网本、平板电脑、智能电话、蜂窝电话、一件测试设备、网络设备、机顶盒、个人数字助理(PDA)、玩具、控制器、数字信号处理器、游戏机、设备内的计算引擎、消费类电子设备、便携式计算设备、个人备忘记事本、传感器、用户界面设备和/或其他电子设备。
虽然使用了特定部件来描述电子设备800，但在另选的实施例中，在电子设备800中可能存在不同的部件和/或子系统。例如，电子设备800可包括一个或多个另外的处理子系统810、存储器子系统812、联网子系统814、和/或显示子系统826。另外，子系统中的一个或多个可能不存在于电子设备800中。此外，在一些实施例中，电子设备800可包括图8中未示出的一个或多个附加子系统。例如，电子设备800可包括但不限于数据收集子系统、音频和/或视频子系统、报警子系统、媒体处理子系统、和/或输入/输出(I/O)子系统。此外，虽然在图8中示出了独立的子系统，但在一些实施例中，给定子系统或部件的一些或全部可被整合到电子设备800中的其他子系统或部件的一个或多个中。例如，在一些实施例中，程序模块822包括在操作系统824中。
此外，电子设备800中的电路和部件可使用模拟和/或数字电路的任意组合来实现，包括：双极性、PMOS和/或NMOS门或晶体管。此外，这些实施例中的信号可以包括具有大致离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。此外，部件和电路可为单端型或差分型，并且电源可为单极性或双极性。
集成电路可实现联网子系统814诸如无线电部件的一些或全部功能。此外，集成电路可包括用于从电子设备800发送无线信号以及在电子设备800处接收来自其他电子设备的信号的硬件和/或软件机制。除了本文所述的机制，无线电部件在本领域中是公知的，因此没有详细描述。通常，网络子系统814和/或集成电路可以包括任意数量的无线电部件。需注意，多无线电部件实施例中的无线电部件以类似于所述单无线电部件实施例的方式起作用。
在一些实施例中，联网子系统814和/或集成电路包括将一个或多个无线电部件配置成经由给定的通信信道(例如给定的载波频率)进行发送和/或接收的配置机制(诸如一个或多个硬件和/或软件机制)。例如，在一些实施例中，该配置机制可用于将无线电部件从在给定通信信道上监测和/或发送切换到在不同的通信信道上监测和/或发送。(需注意，本文所使用的“监测”包括从其他电子设备接收信号，并且可能对所接收的信号执行一个或多个处理操作，例如确定所接收的信号是否包括通告帧等。)
尽管将与蓝牙TM标准兼容的通信协议用作例示性实例，但可以在各种网络接口中使用描述的通信技术实施例。此外，虽然前述实施例中的一些操作在硬件或软件中实现，但是一般来讲，前述实施例中的操作可在多种配置和架构中实现。因此，前述实施例中的一些或全部操作可在硬件、软件中执行或在硬件和软件中同时执行。例如，可以利用程序模块822、操作系统824(诸如用于接口电路818的驱动程序)或接口电路818中的固件实施检测技术中的至少一些操作。另选地或除此之外，可以在物理层，诸如接口电路818的硬件中实施检测技术中的至少一些操作。
在前面的描述中，我们提到了“一些实施例”。需注意，“一些实施例”描述的是所有可能实施例的子集，但并非始终指定实施例的相同子集。
前述的描述旨在使得本领域的任何技术人员能够实现和使用本公开，并且在特定应用及其要求的上下文中提供。此外，仅出于例示和描述的目的，给出本公开的实施例的前述描述。它们并不旨在为穷举性的或将本公开限制于所公开的形式。因此，许多修改和变型对于本领域熟练的从业者将是显而易见的，并且本文所定义的一般性原理可在不脱离本公开的实质和范围的前提下应用于其他实施例和应用。此外，前述实施例的论述并不旨在限制本公开。因此，本公开并不旨在限于所示出的实施例，而是被赋予与本文所公开的原理和特征一致的最宽范围。

Claims (20)

1.一种接收电子设备，包括：
天线；和
接口电路，所述接口电路耦接到所述天线，被配置为与发送电子设备通信，其中所述接口电路被配置为：
在扫描窗口期间，通过接收具有初始信标周期的一组信标中的信标来检测所述发送电子设备，其中所述初始信标周期和所述接口电路使用具有初始窗口宽度和初始窗口周期的扫描窗口；
基于所述发送电子设备的时钟漂移来计算来自所述发送电子设备的后续信标的发送时间；以及
在后续扫描窗口期间从所述发送电子设备接收所述后续信标，所述后续扫描窗口涵盖所述后续信标的所计算的发送时间，其中所述后续扫描窗口具有小于所述初始宽度的宽度。
2.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中所述后续信标的所计算的发送时间也基于所述初始信标周期。
3.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中在检测到所述发送电子设备之后，所述接口电路被配置为向所述发送电子设备提供修正的信标周期；
其中所述修正的信标周期大于所述初始信标周期；以及
其中基于所述修正的信标周期进一步计算所述后续信标的所计算的发送时间。
4.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中在大于所述发送电子设备和所述接收电子设备之间的同步时间的后续时间内，所述接口电路被配置为通过打开在所述初始窗口周期处具有所述初始宽度的扫描窗口来从所述发送电子设备接收所述后续信标。
5.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中在所述后续时间内，所述后续扫描窗口的尺寸随时间而增大；以及
其中所述尺寸的增大与所述时钟漂移成比例。
6.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中在检测到所述发送电子设备之后，所述接口电路被配置为执行以下中的一者：从所述发送电子设备接收用于指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息；接收发送的信标，并基于所发送的信标确定所述初始信标周期和所述时钟漂移；经由网络访问用于指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息；以及访问存储于所述接收电子设备中的指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息。
7.根据权利要求1所述的接收电子设备，其中所述接口电路被配置为：
经由网络接收网络时钟，其中所计算的发送时间也基于所述网络时钟；
将所述后续信标的所述发送时间与所述网络时钟进行比较；以及
当所述发送时间和所计算的发送时间之间的差超过阈值时，向所述发送电子设备提供同步校正。
8.一种接收电子设备，包括：
天线；
接口电路，所述接口电路耦接到所述天线，被配置为与发送电子设备通信；
处理器；和
存储器，其中所述存储器存储程序模块，并且其中所述程序模块被配置为由所述处理器执行以从其他电子设备接收信标，所述程序模块包括：
用于在扫描窗口期间通过接收信标来检测所述发送电子设备的指令，其中所述接口电路使用具有初始窗口宽度和初始窗口周期的扫描窗口；
用于基于所述发送电子设备的时钟漂移来计算来自所述发送电子设备的后续信标的发送时间的指令；以及
用于在后续扫描窗口期间从所述发送电子设备接收所述后续信标的指令，所述后续扫描窗口涵盖所述后续信标的所计算的发送时间，其中所述后续扫描窗口具有小于所述初始宽度的宽度。
9.根据权利要求8所述的接收电子设备，其中所述程序模块包括在用于检测所述发送电子设备的所述指令之后的用于向所述发送电子设备提供修正的信标周期的指令；
其中所述修正的信标周期大于由所述发送电子设备在发送所述信标时所使用的初始信标周期；以及
其中基于所述修正的信标周期进一步计算所述后续信标的所计算的发送时间。
10.根据权利要求8所述的接收电子设备，其中所述程序模块包括：在大于所述发送电子设备和所述接收电子设备之间的同步时间的后续时间内，用于在所述初始窗口周期处具有所述初始宽度的扫描窗口期间从所述发送电子设备接收所述后续信标的指令。
11.根据权利要求8所述的接收电子设备，其中所述程序模块包括在用于检测所述发送电子设备的所述指令之后的用于以下中的一者的指令：从所述发送电子设备接收用于指定所述时钟漂移和在发送所述信标时由所述发送电子设备所使用的初始信标周期的信息；接收发送的信标，并基于所发送的信标确定所述初始信标周期和所述时钟漂移；经由网络访问用于指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息；以及访问存储于所述接收电子设备中的指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息。
12.根据权利要求8所述的接收电子设备，其中所述程序模块包括：
用于经由网络接收网络时钟的指令，其中所计算的发送时间也基于所述网络时钟；
用于将所述后续信标的所述发送时间与所述网络时钟进行比较的指令；以及
当所述发送时间和所计算的发送时间之间的差超过阈值时用于向所述发送电子设备提供同步校正的指令。
13.一种用于在发送电子设备和接收电子设备之间通信的方法，其中所述方法包括：
在扫描窗口期间，利用所述接收电子设备中的接口电路接收信标，其中所述扫描窗口具有初始窗口宽度；
基于所述发送电子设备的时钟漂移来计算来自所述发送电子设备的后续信标的发送时间；以及
在后续扫描窗口期间从所述发送电子设备接收所述后续信标，所述后续扫描窗口涵盖所述后续信标的所计算的发送时间，其中所述后续扫描窗口具有小于所述初始宽度的宽度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在接收到所述信标之后，所述方法还包括向所述发送电子设备提供修正的信标周期；
其中所述修正的信标周期大于在发送所述信标时由所述发送电子设备所使用的初始信标周期；以及
其中基于所述修正的信标周期进一步计算所述后续信标的所计算的发送时间。
15.根据权利要求13所述的方法，其中在接收到所述信标之后，所述方法还包括以下中的一者：从所述发送电子设备接收用于指定所述时钟漂移和在发送所述信标时由所述发送电子设备所使用的初始信标周期的信息；接收发送的信标，并基于所发送的信标确定所述初始信标周期和所述时钟漂移；经由网络访问用于指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息；以及访问存储于所述接收电子设备中的指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括：
经由网络接收网络时钟，其中所计算的发送时间也基于所述网络时钟；
将所述后续信标的所述发送时间与所述网络时钟进行比较；以及
当所述发送时间和所计算的发送时间之间的差超过阈值时，向所述发送电子设备提供同步校正。
17.一种发送电子设备，包括：
天线；和
接口电路，所述接口电路耦接到所述天线，被配置为与接收电子设备通信，其中所述接口电路被配置为：
基于初始信标周期发送信标；
从所述接收电子设备接收修正的信标周期，其中所述修正的信标周期大于所述初始信标周期；以及
基于所述修正的信标周期发送信标。
18.根据权利要求17所述的发送电子设备，其中所述发送电子设备还包括具有时钟漂移的时钟电路；以及
其中基于由所述时钟电路输出的时钟在发送时间处发送所述信标。
19.根据权利要求18所述的发送电子设备，其中所述接口电路被配置为：
经由网络接收网络时钟，其中所述时钟电路基于所述网络时钟输出所述时钟；
从所述接收电子设备接收同步校正；以及
基于所述同步校正调节所述时钟电路，使得所述时钟的倍数和所述网络时钟之间的差小于阈值。
20.根据权利要求17所述的发送电子设备，其中在发送所述信标时，所述接口电路被配置为向所述接收电子设备提供用于指定所述初始信标周期和所述时钟漂移的信息。
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