CN112738731A - 目标时钟调整方法及其无线装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种目标时钟调整方法及其无线装置，适用于调整无线装置的目标时钟。此目标时钟调整方法包含接收来自发射装置的连续两个广播封包，以获得每一广播封包个别对应的时间信息；依据所述时间信息，获得这两个广播封包相差的一时间区间；依据此时间区间及一目标值调整无线装置的目标时钟，以达到自动调整目标时钟的技术效果。

Description

目标时钟调整方法及其无线装置
技术领域
本公开涉及一种目标时钟调整方法及其无线装置，特别涉及一种利用封包信息来调整目标时钟的方法及其无线装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展，蓝牙(Bluetooth)、WiFi、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)等无线通信服务应用甚广。当无线装置处于一无线网络中时，基地台或存取点(AP)会定期发出信标(beacon)信号，以确认周围的无线装置的连线状态。
然而，如果无线装置处于待机状态，无线装置在醒来接收封包的时间若不准确，会使得平均电流过大，降低无线装置的整体系统使用寿命。一般造成接收封包时间过长的主要原因大致可分为二种，一种是无线装置的系统内部参数不同而导致频率不一致，另一种则是基地台或存取点的发送频率也会因为内部参数不同而导致发送封包的时间点变动。
发明内容
如上所述，由于在无线网络中的无线装置接收封包的时间不准确，导致无线装置面临到接收封包时间过长的问题。
有鉴于此，本公开提出一种目标时钟调整方法，其是适用于调整一无线装置的目标时钟，无线装置用以接收一发射装置发送的广播封包，此目标时钟调整方法包含：接收连续两个广播封包，以获得每一广播封包个别对应的时间信息。依据所述时间信息，获得这两个广播封包相差的一时间区间。依据此时间区间及一目标值，调整无线装置的目标时钟。
本公开另外提出一种无线装置，具有一目标时钟并接收一发射装置发送的广播封包，此无线装置包含一无线收发电路及一处理器。无线收发电路按序接收连续两个广播封包，处理器电性连接无线收发电路，以根据每一广播封包对应获得个别的时间信息，处理器依据所述时间信息运算获得这两个广播封包相差的时间区间，并依据此时间区间及一目标值，调整目标时钟。
在一实施例中，时间信息为发射装置发送广播封包的时间或是无线收发电路接收到广播封包的时间。
在一实施例中，依据时间区间及目标值，先获得一频率误差，并以此频率误差与无线装置的预设频率的乘积来调整目标时钟。
在一实施例中，当时间区间大于等于一目标值(PKTtarget)时，根据
Figure BDA0002233334700000021
计算出频率误差，并根据此频率误差减少目标时钟的频率数值；以及当时间区间小于目标值时，根据
Figure BDA0002233334700000022
计算出频率误差，并根据此频率误差增加目标时钟的频率数值。其中，Err表示频率误差，Pn-Pn-1表示时间区间，及PKTtarget表示目标值。
在一实施例中，积分微分调制单元依据频率误差与预设频率的乘积来调整目标频率。
综上所述，本公开利用两个广播封包之间的时间区间来调整目标时钟的数值，以达到自动调整无线装置的目标时钟的目的。
附图说明
图1为根据本公开一实施例的无线装置的方框示意图。
图2为根据本发明一实施例的发射装置发射广播封包的状态。
图3为根据本发明一实施例的目标时钟调整方法的流程图。
符号说明
10 无线装置
12 无线收发电路
14 处理器
141 积分微分调制单元
16 电池
20 发射装置
S10～S14 步骤
具体实施方式
图1为根据本公开一实施例的无线装置的方框示意图，请参阅图1所示，无线装置10包含一无线收发电路12、一处理器14及一电池16。无线收发电路12电性连接处理器14，且电池16电性连接至无线收发电路12及处理器14，以提供各元件运行所需的电力。在一实施例中，无线装置10是与发射装置20位于同一个无线网络中，例如可以是但不限于蓝牙(Bluetooth)、WiFi、全球互通微波存取(WiMAX)等无线网络。无线收发电路12用以接收一发射装置20所发送出的广播封包，并将接收到的广播封包传送至处理器14，处理器14即可以根据广播封包的封包信息来进行处理运算，以调整目标时钟。
发射装置20发射广播封包的状态可同时参阅图2所示，发射装置20会依据一个时间周期定期发射广播封包，在P1时间点，发射第1个广播封包，在P2时间点发射第2个广播封包，在P3时间点发射第3个广播封包，以此类推，在Pn-1时间点，发射第n-1个广播封包，以及在Pn时间点，发射第n个广播封包。而为了接收这些广播封包，与发射装置20身处于同一个无线网络中的无线装置10会根据目标时钟定期醒过来，且无线装置10的目标时钟需与时间周期相匹配，以便顺利接收广播封包。然而，即使发射装置20的时间周期等同于无线装置10的目标时钟，仍可能因为发射装置20发送封包的时间点变动或是无线装置10与发射装置20因系统内部参数不同而导致频率不一致，使得无线装置10根据目标时钟醒过来的时间不准确而无法刚好配合发射装置20发送广播封包的时间，如此，便要调整无线装置10的目标时钟，以自动对齐发射装置20所发的广播封包时间。
在一实施例中，发射装置20可为基地台或存取点(AP)，无线装置10为无线摄影机，使基地台或存取点会定期发出广播封包来确认无线摄影机的连线状态，而无线摄影机可于待机模式下定期醒来接收此广播信号。
图3是根据本公开一实施例的目标时钟调整方法的流程图。请参阅图1、图2及图3所示，发射装置20会依时间周期定期发射广播封包，在开始调整目标时钟时，如步骤S10所示，无线装置10通过无线收发电路12按序接收两个连续的广播封包，处理器14根据接收到的广播信号获得每一广播封包个别对应的时间信息，此时间信息为发射装置20发送广播封包的时间。在另一实施例中，时间信息亦可为无线收发电路12接收到广播封包的时间。
如步骤S12所示，在取得连续两个广播封包的时间信息之后，处理器14即可依据这两个时间信息的时间差异，获得这两个广播封包相差的一时间区间。例如在Pn-1时间点发射的第n-1个广播封包与在Pn时间点发射的第n个广播封包，两个时间信息分别为Pn-1与Pn，则这两个广播封包之间的时间区间即表示为Pn-Pn-1。
如步骤S14所示，处理器14依据此时间区间及一目标值，调整目标时钟。具体而言，处理器14依据时间区间及目标值，先获得一频率误差，并以此频率误差与无线装置10的预设频率的乘积来减少或增加目标时钟。
在一实施例中，当时间区间大于等于目标值(PKTtarget)时，处理器14会根据时间区间及目标值的第一关系式
Figure BDA0002233334700000041
计算出频率误差，再依据此频率误差与预设频率的乘积来减少目标时钟的频率数值，故可根据此频率数值调整目标时钟的时间数值，其中，Err表示频率误差，Pn-Pn-1表示时间区间，及PKTtarget表示目标值(封包时间差异的目标值)。当时间区间小于目标值时，处理器14会根据时间区间及目标值的第二关系式
Figure BDA0002233334700000042
计算出频率误差，并依据此频率误差与预设频率的乘积来增加目标时钟的频率数值，故可根据此频率数值调整目标时钟的时间数值。如此一来，即可依据实际接收到广播封包来有效的调整无线装置10的目标时钟，使无线装置10得以更准确地接收发射装置20发送的广播封包。
在一实施例中，处理器14通过内建的积分微分调制单元(Sigma-Deltamodulation，SDM)141依据频率误差与预设频率进行乘积运算，并据此调整目标时钟的数值。
在处理器14调整目标时钟的过程中，上述的步骤S14可进一步以下列二组方程式表示：当时间区间(Pn-Pn-1)大于等于目标值(PKTtarget)时，处理器14会选择下列方程式1进行运算；当时间区间(Pn-Pn-1)小于目标值(PKTtarget)时，处理器14会选择下列方程式2进行运算。
方程式1：
当Pn-Pn-1≥PKTtarget
Figure BDA0002233334700000051
→SDM(减少频率,N*Err)
方程式2：
当Pn-Pn-1<PKTtarget
Figure BDA0002233334700000052
→SDM(增加频率,N*Err)
在上述二组方程式中，Err表示频率误差；Pn-Pn-1表示时间区间；PKTtarget表示目标值；SDM表示为积分微分调制单元141的函式，由积分微分调制单元141进行运算处理；以及N表示为无线装置10的预设频率。
在一实施例中，当无线装置10的预设频率为32K Hz时，目标值为100毫秒(ms)。
举例来说，在实际进行目标时钟调整时，若一广播封包的时间信息Pn-1为100ms，下一个广播封包的时间信息Pn为220ms，则这两个广播封包相差的时间区间即表示为220-100＝120ms。当无线装置10的预设频率为32K Hz，且目标值为100ms时，时间区间120ms大于目标值100ms，因此会选择上述的公式1进行运算，此时频率误差Err＝(120/100)-1＝0.2，表示要减少输出频率32K*0.2＝6.4K，因此最后要增加目标时钟0.15625ms，使调整后的目标时钟会比原本多0.15625ms。若一广播封包的时间信息Pn-1为100ms，下一个广播封包的时间信息Pn为180ms，则这两个广播封包相差的时间区间即表示为180-100＝80ms。当无线装置10的预设频率为32K Hz，且目标值为100ms时，时间区间80ms小于目标值100ms，因此会选择上述的公式2进行运算，此时频率误差Err＝1-(80/100)＝0.2，表示要增加输出频率32K*0.2＝6.4K，因此最后要减少目标时钟0.15625ms，使调整后的目标时钟会比原本少0.15625ms。
在一实施例中，无线装置(无线收发电路)是处于一待机模式，并以目标时钟为周期，定期醒来接收广播封包，因此准确地调整目标时钟对应发射装置发送广播封包的时间，可使无线装置刚好醒来就可以接收到广播信号，以避免醒来时间过长而耗费电池过多的电力而降低电池使用寿命。
在一实施例中，无线装置亦可处于任何模式，只要是为了校正任何无线装置与发射装置之间的时间可以互相匹配，皆可以采用本公开的方式来调整目标时钟，使无线装置与发射装置的时钟可以更为准确的同步。
综上所述，为了解决时钟不准确问题，本公开利用两个广播封包之间的时间区间来自动调整目标时钟的数值，由于是依据实际接收到广播封包来调整无线装置的目标时钟对齐发射装置发射广播封包的时间，故可使无线装置得以更准确的接收发射装置发送的广播封包，可以改善接收广播封包的时间过长问题，避免无线装置中的电池浪费不必要的消耗，进而提高整体系统(无线装置)的使用寿命。因此，本公开利用封包信息来调整目标时钟，以达到自动调整无线装置的目标时钟的目的。
以上所述的实施例仅为说明本公开的技术思想及特点，其目的在于使本领域技术人员能够了解本公开的内容并据以实施，当不能以之限定本公开的权利要求，即大凡依本公开所公开的构思所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本公开的权利要求内。

Claims (10)

1.一种目标时钟调整方法，适用于调整一无线装置的目标时钟，该无线装置接收一发射装置发送的广播封包，该目标时钟调整方法包含：
接收连续两个广播封包，以获得每一广播封包个别的时间信息；
依据所述时间信息，获得这两个广播封包相差的一时间区间；以及
依据该时间区间及一目标值，调整该目标时钟。
2.如权利要求1所述的目标时钟调整方法，其中该无线装置处于一待机模式，并以该目标时钟为周期，定期醒来接收该广播封包。
3.一种无线装置，具有一目标时钟并接收一发射装置发送的广播封包，该无线装置包含：
一无线收发电路，其按序接收两个广播封包；以及
一处理器，电性连接该无线收发电路，以根据每一广播封包对应获得个别的时间信息，该处理器依据所述时间信息运算获得这两个广播封包之间的一时间区间，并依据该时间区间及一目标值，调整该目标时钟。
4.如权利要求3所述的无线装置，其中该时间信息为该发射装置发送该广播封包的时间。
5.如权利要求3所述的无线装置，其中该时间信息为该无线收发电路接收到该广播封包的时间。
6.如权利要求3至5中任一所述的无线装置，其中该处理器依据该时间区间及该目标值，获得一频率误差，并以该频率误差与该无线装置的预设频率的乘积来调整该目标时钟。
7.如权利要求6所述的无线装置，其中当该时间区间大于等于该目标值时，该处理器根据
Figure FDA0002233334690000011
计算出该频率误差，并依据该频率误差减少该目标时钟的频率数值，其中Err表示该频率误差，Pn-Pn-1表示该时间区间，及PKTtarget表示该目标值。
8.如权利要求7所述的无线装置，其中该时间区间小于该目标值时，该处理器根据
Figure FDA0002233334690000012
计算出该频率误差，并依据该频率误差增加该目标时钟的该频率数值。
9.如权利要求3所述的无线装置，其中该处理器通过内建的积分微分调制单元调整该目标时钟。
10.如权利要求3所述的无线装置，其中该无线收发电路处于一待机模式，并以该目标时钟为周期，定期醒来接收该广播封包。
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