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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet wird, und Verfahren, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet werden, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6.
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Bei einem herkömmlichen Kommunikationssystem kennt die Kommunikationsvorrichtung, wenn sie mit einer weiteren Kommunikationsvorrichtung verbunden ist, die reservierten Zeitfenster der weiteren Kommunikationsvorrichtung, um ein Signal, wie Paketdaten, zu übertragen. Es ist erforderlich, dass die Kommunikationsvorrichtung „hört“ (d. h. prüft), ob in diesen Zeitintervallen Daten/Signale ankommen. Der Vorgang des wiederholten „Hörens“, um zu überprüfen, ob ein Signal oder Daten angekommen sind, verbraucht viel Strom.
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Die
US 5 241 568 A welche ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Synchronisierung eines Empfängers mit einem übertragenen Signal offenbart, lehrt, dass der Empfänger, der insbesondere nach dem POCSAG-Protokoll arbeitet, in einen Stromspar-Modus gesetzt werden kann, wenn er synchronisiert ist, und wie die Synchronisierung mit minimalen Leistungsanforderungen aufrecht erhalten werden kann.
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Die
US 5 384 564 A die ebenfalls auf einen nach dem POCSAG-Protokoll arbeitenden Empfänger gerichtet ist, lehrt, Signalverarbeitungsschaltungen des Pager-Empfängers zu deaktivieren, sobald detektiert wurde, dass das Präambelsignal nicht im Empfangssignal enthalten ist.
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Die
US 2007/0026893 A1 , zeigt eine Mobilfunkkommunikationsvorrichtung, die bei einer Empfangssignalstärke unterhalb eines Schwellenwerts automatisch den Modus einer darin eingeführten SIM-Karte initialisieren kann, wovon das Unterbrechen der Stromversorgung zu der verbundenen IC Karte eingeschlossen ist.
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Vor diesem Hintergrund zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, Verfahren und eine Vorrichtung zum Verringern des Stromverbrauchs bereitzustellen, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet werden, um die oben genannten Probleme zu lösen. Die vorgeschlagenen Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung können in effizienter Weise viel Strom sparen, indem der Stromverbrauch einer Signalverarbeitungsschaltung, die innerhalb der Vorrichtung installiert ist, während eines hinteren Teils einer bestimmten Zeitspanne verringert wird.
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Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6 erreicht. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche betreffen entsprechende Weiterentwicklungen und Verbesserungen.
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Nachfolgend wird die Erfindung weiter anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der
- 1A ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet wird, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 1B ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Signalverarbeitungsschaltung aus 1A zeigt,
- 1C ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet wird, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
- 2 ein Ablaufdiagramm ist, das die Funktionsweise der in 1 gezeigten Vorrichtung darstellt,
- 3A eine schematische Darstellung ist, die eine Wellenform zeigt, die den verbrauchten Strom während eines Zeitfensters bei einer Vorrichtung des Standes der Technik anzeigt, und
- 3B eine schematische Darstellung ist, die eine Wellenform zeigt, die den verbrauchten Strom während des gleichen Zeitfensters bei der Vorrichtung aus 1 anzeigt.
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Es sei auf 1 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 100, die in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern verwendet wird, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Vorrichtung 100 wird in einem Kommunikationssystem verwendet, wie einem drahtlosen Kommunikationssystem, z. B. einem Bluetooth-Kommunikationssystem (das den Normen Bluetooth, Bluetooth Low Energy oder Bluetooth High Speed entsprechen kann), einem GSM-Kommunikationssytem (GSM - Global System for Mobile Communications) oder einem WCDMA-Kommunikationssystem (WCDMA - Wideband Code Division Multiple Access) usw. Die Vorrichtung 100 ist als Empfänger, Sender oder Sendeempfänger ausgelegt.
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Zum Beispiel kann die Vorrichtung 100 im Bluetooth-Kommunikationssystem als Hauptvorrichtung oder auch als Nebenvorrichtung ausgelegt sein. Wenn die Vorrichtung 100 die Hauptvorrichtung ist, ist die Vorrichtung 100 eingerichtet, an bestimmten Zeitfenstern zu überprüfen, ob ein Signal ankommt; das Signal kann von einer Nebenvorrichtung übertragen werden. Wenn die Vorrichtung 100 die Nebenvorrichtung ist, ist die Vorrichtung 100 eingerichtet, an einem anderen bestimmten Zeitfenster zu überprüfen, ob ein Signal ankommt; das Signal kann von einer Hauptvorrichtung übertragen werden. Die Funktion des Überprüfens, ob ein Signal ankommt und von einer anderen Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, bezieht sich auf das Empfangen eines Eingangssignals und dann Erfassen des empfangenen Eingangssignals. Somit ist die Vorrichtung 100, ob als Hauptvorrichtung oder als Nebenvorrichtung, eingerichtet, um ein Eingangssignal in einem bestimmten Zeitfenster zu empfangen und das empfangene Eingangssignal zu erfassen. Das heißt, das bestimmte Zeitfenster wird von der Vorrichtung 100 verwendet, um zu überprüfen, ob irgendwelche nachfolgenden Daten oder Signale, die von einer anderen Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, ankommen. Um unter manchen Bedingungen mehr Strom zu sparen, ist die Vorrichtung 100 ausgelegt, die Funktion des Überprüfens im voraus zu deaktivieren.
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Es sei auf 1A in Verbindung mit 2 Bezug genommen. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der Vorrichtung 100, die in 1A gezeigt ist, erläutert. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Signalverarbeitungsschaltung 105, einen Signaldetektor 110 und eine Steuerschaltung 115. Die Signalverarbeitungsschaltung 105 wird verwendet, um ein Eingangssignal S_IN in einem bestimmten Zeitfenster zu empfangen (Schritt 210). Der Signaldetektor 110 ist mit der Signalverarbeitungsschaltung 105 verbunden und wird verwendet, um das Eingangssignal S_IN zu erfassen, um ein Erfassungsergebnis zu erzeugen. Die Steuerschaltung 115 ist mit der Signalverarbeitungsschaltung 105 und dem Signaldetektor 110 verbunden und wird verwendet, um die Signalverarbeitungsschaltung 105 gemäß dem vom Signaldetektor 110 erzeugten Erfassungsergebnis zu steuern. In der Praxis kann die Signalverarbeitungsschaltung 105 ein Schaltungselement einer Antenneneinheit zum Empfangen des eingehenden Hochfrequenzsignals (in dieser Beschreibung wird „Hochfrequenz oder HF“ synonym für den englischen Ausdruck „radio frequency bzw. RF“ verwendet, der ebenfalls Verwendung findet), eine Hochfrequenzsignal-Verarbeitungsschaltung, die mit dem Ausgang der Antenneneinheit verbunden ist, ein mit der Hochfrequenzsignal-Verarbeitungsschaltung verbundener Abwärtswandler, ein mit dem Abwärtswandler verbundener Analog-Digital-Wandler (ADC) oder eine mit dem ADC verbundene DigitalsignalVerarbeitungsschaltung usw. sein, wobei die Digitalverarbeitungsschaltung einen Demodulator umfassen kann. Außerdem kann die Digitalsignalverarbeitungsschaltung 105 zwei oder mehr dieser oben genannten Schaltungselemente umfassen. Die Signalverarbeitungsschaltung 105 kann in manchen Fällen alle dieser Schaltungselemente umfassen.
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Es sei auf 1 B Bezug genommen, die ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der in 1A gezeigten Signalverarbeitungsschaltung 105 darstellt. Die Signalverarbeitungsschaltung 105 umfasst eine Vielzahl von Stufen, wie eine Antenneneinheit 1051, eine RF-Signal-Verarbeitungsschaltung 1052, einen Abwärtswandler 1053, einen ADC 1054 und einen Demodulator 1055. Das Eingangssignal S_IN, das von der Signalverarbeitungsschaltung 105 in einem bestimmten Zeitfenster empfangen wird, wird durch die oben genannten Schaltungselemente, die in der Signalverarbeitungsschaltung 105 enthalten sind, verarbeitet. Das heißt, das Eingangssignal S_IN passiert entsprechend die oben genannten Schaltungselemente der Reihe nach. Der Signaldetektor 110 kann bei jeder Stufe das Erfassungsergebnis erzeugen, d. h. auf der Grundlage jedes beliebigen Signals, das in ein bestimmtes Schaltungselement der oben erwähnten Schaltungselemente eingegeben oder von diesem ausgegeben wird. Zum Beispiel kann die Erfassung auf der Grundlage des RF-Signals, des Basisband-Signals oder des digitalen Signals durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben wird das bestimmte Zeitfenster verwendet, um zu überprüfen, ob das empfangene Eingangssignal S_IN Daten oder ein Signal sind/ist, die/das von einer anderen Kommunikationsvorrichtung gesendet wurde(n). Das heißt, eine herkömmliche Kommunikationsvorrichtung muss während eines vollständigen Zeitfensters funktionsfähig sein, um zu bestimmen, ob das empfangene Eingangssignal ein erwünschtes Signal ist bzw. erwünschte Daten enthält, und nur nachdem diese Bestimmung durchgeführt wurde (d. h. nachdem ein vollständiges bestimmtes Zeitfenster verstrichen ist), kann die herkömmliche Kommunikationsvorrichtung mit dem nachfolgenden Vorgang fortfahren. Im Gegensatz dazu betrachtet die Vorrichtung 100 das bestimmte Zeitfenster als ein Zeitfenster, das zumindest einen ersten Teil und einen zweiten Teil nach dem ersten Teil umfasst (aber nicht hierauf beschränkt ist). Das heißt, das bestimmte Zeitfenster kann sich aus ersten und zweiten Teilen zusammensetzen, oder kann aus dem ersten und zweiten Teil und einem weiteren Teil (oder weiteren Teilen) bestehen. Der Signaldetektor 110 ist angeordnet, um das Eingangssignal S_IN während des ersten Teils eines bestimmten Zeitfensters zu erfassen, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen (Schritt 215). Die Steuerschaltung 115 vergleicht dann das Erfassungsergebnis mit einem vorbestimmten Kriterium. Wenn das während des ersten Teils erzeugte Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt (Schritt 220), dann passt die Steuerschaltung 115 die Signalverarbeitungsschaltung 105 an, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters zu verringern (Schritt 225). Ansonsten, wenn das während des ersten Teils erzeugte Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium erfüllt (Schritt 220), dann passt die Steuerschaltung 115 die Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters nicht an (Schritt 230).
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Wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, verringert die Steuerschaltung 115 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters den Strom, der für die Signalverarbeitungsschaltung 105 bereitgestellt wird, oder schaltet ihn ab, um mehr Strom zu sparen. Das Verringern oder Abschalten des Stroms, der für die Signalverarbeitungsschaltung 105 bereitgestellt wird, während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters bedeutet ein Verringern des gesamten Stromverbrauchs durch Deaktivieren oder Abschalten der Signalverarbeitungsschaltung 105 zu einem früheren Zeitpunkt, wenn es nicht erforderlich ist, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 irgendein nachfolgendes Signal während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters empfängt. Ansonsten, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium genau erfüllt, dann wird die Steuerschaltung 115 den bereitgestellten Strom nicht verringern oder abschalten.
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In der Praxis kann die Steuerschaltung 115, um den Strom zu verringern oder abzuschalten, während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters eine oder mehrere Signalverarbeitungsfunktionen der Signalverarbeitungsschaltung 105 deaktivieren. Wenn die Signalverarbeitungsschaltung 105 z. B. ein Analog-Digital-Wandler (ADC) ist, dann kann die Steuerschaltung 115 eine Empfangsfunktion des ADC zum Empfangen des Eingangssignals S_IN, eine Analog-Digital-Umwandlungsfunktion des ADC zum Umwandeln des empfangenen Eingangssignals S_IN oder eine Ausgabefunktion des ADC zum Ausgeben des verarbeiteten Eingangssignals in eine nachfolgende Schaltung deaktivieren. Die Deaktivierung zumindest einer Signalverarbeitungsfunktion kann auch bei anderen Schaltungselementen angewandt werden, z. B. bei der Antenneneinheit, der Hochfrequenzsignal-Verarbeitungsschaltung, dem Abwärtswandler, der Digitalsignal-Verarbeitungsschaltung oder dem Demodulator usw. Der Kürze wegen werden ähnliche Beschreibungen hier nicht nochmals im Detail ausgeführt.
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Durch Deaktivieren einer oder mehrerer Signalverarbeitungsfunktionen während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters kann die für die Signalverarbeitungsschaltung 105 bereitgestellte Leistung verringert werden, um Strom zu sparen. Die Verringerung des Stromverbrauchs der Signalverarbeitungsschaltung 105 kann auch erreicht werden, indem einfach der bereitgestellte Strom verringert wird, ohne irgendeine Signalverarbeitungsfunktion zu deaktivieren. Mit anderen Worten: Alle Signalverarbeitungsfunktionen der Signalverarbeitungsschaltung 105 sind in dieser Situation immer noch aktiviert, und der einzige Unterschied ist, dass die für die Signalverarbeitungsschaltung 105 bereitgestellte Leistung verringert wird. Um mehr Strom zu sparen, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, kann die Steuerschaltung 105 zusätzlich andere Schaltungselemente weiter anpassen, um den gesamten Stromverbrauch während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters zu verringern. Zum Beispiel ist die Steuerschaltung 115 ferner eingerichtet, um den Signaldetektor 110 anzupassen, um den Stromverbrauch des Signaldetektors 110 während des zweiten Teils des Zeitfensters zu verringern, oder um die Steuerschaltung 115 selbst anzupassen, um den Stromverbrauch stärker zu verringern.
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In einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich das vorbestimmte Kriterium auf einen vorbestimmten Schwellenwert TH 1, der zu einem minimal akzeptablen Wert für die Signalverarbeitungsschaltung 105 korrespondiert, um das Eingangssignal S_IN erfolgreich zu empfangen oder zu dekodieren. Der Signaldetektor 110 ist eingerichtet, einen empfangenen Signalindikator zu erfassen, wie z. B. eine Signalstärke des Eingangssignals S_IN während des ersten Teils des bestimmten Zeitfensters, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen. In der Praxis ist der Signaldetektor 110 ausgelegt, die Leistung oder Amplitude des Eingangssignals S_IN zu erfassen, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen. Der erzeugte Erfassungsergebnis bezieht sich vorzugsweise auf einen Empfangssignalstärkeindikator (received signal strength indicator - RSSI), d. h. die Messung der empfangenen Leistung. Dies soll jedoch nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Die Steuerschaltung 115 ist eingerichtet, zu überprüfen, ob das Erfassungsergebnis (d. h. der RSSI-Wert) stabil ist und ist eingerichtet, dann den RSSI-Wert mit dem vorbestimmten Schwellenwert TH_1 zu vergleichen, falls dieser RSSI-Wert stabil ist. Wenn das Erfassungsergebnis anzeigt, dass die während des ersten Teils erfasste Signalstärke geringer als der vorbestimmte Schwellenwert TH_1 ist, dann bestimmt die Steuerschaltung 115, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt und ist eingerichtet, die Signal-verarbeitungsschaltung 105 anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des Zeitfensters zu verringern. Da die erfasste Signalstärke geringer als der vorbestimmte Schwellenwert TH_1 ist und ein nachfolgendes Signal nicht erfolgreich empfangen werden kann, ist es nicht erforderlich, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 prüft, ob während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters irgendein nachfolgendes Signal ankommt. Das heißt, die Signalverarbeitungsschaltung 105 muss während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters keine Signale/Daten empfangen, so dass durch ein früheres Verringern oder Abschalten des bereitgestellten Stroms mehr Strom gespart werden kann.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich das vorbestimmte Kriterium auf einen vorbestimmten Schwellenwert TH_2, der zu einem maximal akzeptablen Störsignalwert korrespondiert. Das Störsignal kann eine Außerband-Signalstörung (out-of-band - OOB), Umgebungsstörsignale oder natürliches Rauschen usw. umfassen, auch wenn dies nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen ist. Der Signaldetektor 110 erfasst einen Empfangssignalindikator, wie z. B. eine Signalstärke des Eingangssignals S_IN während des ersten Teils des bestimmten Zeitfensters, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen. In der Praxis ist der Signaldetektor 110 ausgelegt, die Leistung oder Amplitude des Eingangssignals S_IN zu erfassen, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen. Der erzeugte Erfassungsergebnis bezieht sich vorzugsweise auf einen RSSI, d. h. die Messung der empfangenen Leistung. Dies soll jedoch nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Die Steuerschaltung 115 überprüft, ob das Erfassungsergebnis (d. h. der RSSI-Wert) stabil ist und ist dann eingerichtet, den RSSI-Wert mit dem vorbestimmten Schwellenwert TH_2 zu vergleichen, falls dieser RSSI-Wert stabil ist.
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Wenn das Erfassungsergebnis anzeigt, dass die während des ersten Teils erfasste Signalstärke geringer als der vorbestimmte Schwellenwert TH_2 ist, dann bestimmt die Steuerschaltung 115, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt und ist eingerichtet, die Signalverarbeitungsschaltung 105 anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des Zeitfensters zu verringern. Wenn die erfasste Signalstärke geringer als der vorbestimmte Schwellenwert TH_2 ist, ist es nicht erforderlich, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 prüft, ob irgendein nachfolgendes Signal während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters ankommt, da in dieser Situation jedes nachfolgende Signal leicht durch das Störsignal beeinträchtigt werden kann. Dies deutet auch darauf hin, dass das nachfolgende Signal nicht erfolgreich von der Signalverarbeitungsschaltung 105 empfangen werden kann, und die Signalverarbeitungsschaltung 105 muss das nachfolgende Signal während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters nicht empfangen. Somit wird der für die Signalverarbeitungsschaltung 105 bereitgestellte Strom verringert oder abgeschaltet, um mehr Strom zu sparen.
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Es sei angemerkt, dass die vorbestimmten Schwellenwerte TH_1 und TH_2 angepasst werden können. Für eine größere Leistungsverbesserung können die vorbestimmten Schwellenwerte TH_1 und TH_2 gemäß verschiedener Betriebsbedingungen adaptiv angepasst werden.
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In einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich das vorbestimmte Kriterium auf ein vorbestimmtes Präambelsegment SEG_PRE. Der Signaldetektor 110 ist eingerichtet, eine Signalpräambel zu erfassen, die im bestimmten Zeitfenster in dem Eingangssignal S_IN enthalten ist. Die Gültigkeit der Signalpräambel zeigt an, ob die nachfolgenden Daten oder das nachfolgende Signal gültig sind/ist. Da das Erfassen der Gültigkeit der gesamten Signalpräambel mehr Strom verbrauchen würde, bestimmt die Steuerschaltung 115, ob die gesamte Signalpräambel ungültig ist, indem bestimmt wird, ob ein Teil der Signalpräambel gültig ist. Dieser Teil der Signalpräambel kann der Anfang des Mittelteils sein. Dies ist jedoch nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu betrachten. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Signalpräambel zumindest ein erstes Präambelsegment und ein zweites Präambelsegment. Das heißt, die Signalpräambel kann sich aus dem ersten und dem zweiten Präambelsegment zusammensetzen, oder sie kann aus dem ersten und dem zweiten Präambelsegment und einem oder mehreren weiteren Präambelsegment(en) bestehen.
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Der Signaldetektor 110 ist eingerichtet, das erste Präambelsegment während des ersten Teils des bestimmten Zeitfensters zu erfassen, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen. Die Steuerschaltung 115 vergleicht dann das erfasste erste Präambelsegment mit dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE, um ein Inhaltsübereinstimmungsergebnis zu erhalten, das zu einer Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate korrespondiert. Die Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate ist höher, wenn die Anzahl der nicht zusammenpassenden Bits größer ist. Wenn die Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate zwischen dem erfassten ersten Präambelsegment und dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE nicht kleiner als ein Fehlerschwellenwert ist (z. B. ein Bitfehlerprozentsatz), dann bestimmt die Steuerschaltung 115, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt und ist eingerichtet, die Signalverarbeitungsschaltung 105 anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters zu verringern. Es sei angemerkt, dass der Bitfehlerprozentsatz durch eine Bitfehlerzahl oder einen anderen Fehlermessindikator ersetzt werden kann. Dies soll nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
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Wenn man das Bluetooth-Kommunikationssystem als Beispiel nimmt, ist die Signalpräambel, in der Praxis, ein Synchronisationswort. Der Signaldetektor 110 ist eingerichtet, ein Segment (d. h. das erste Präambelsegment) des Synchronisationsworts zu erfassen, und die Steuerschaltung 115 ist eingerichtet, eine Inhaltübereinstimmung von dem erfassten ersten Präambelsegment und dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE durchzuführen, um eine Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate zu berechnen. Wenn die Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate nicht kleiner als der Fehlerschwellenwert ist, dann zeigt dies, dass die gesamte Signalpräambel (d. h. das empfangene Synchronisationswort) nicht mit dem korrekten Synchronisationswort übereinstimmt, und es ist nicht notwendig, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters irgendwelche nachfolgenden Daten oder ein nachfolgendes Signal empfängt, da die nachfolgenden Daten bzw. das nachfolgende Signal fehlerhaft sein können/kann. Das heißt, die Signalverarbeitungsschaltung 105 ist eingerichtet, das erste Präambelsegment zu empfangen, aber nicht das zweite Präambelsegment zu empfangen, wenn die Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate nicht kleiner als eine vorbestimmter Schwellenwert-Fehlerrate ist. Dementsprechend ist die Steuerschaltung 115 eingerichtet, die Signalverarbeitungsschaltung 105 anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 zu verringern. Somit „lauscht“, d. h. prüft, die Signalverarbeitungsschaltung 105 nicht nach nachfolgenden Daten/Signalen während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters und empfängt auch keine. Dies bedeutet, dass mehr Strom gespart werden kann.
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In einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezieht sich das vorbestimmte Kriterium auf einen Inhaltsabgleich, der mit einer Signalpräambel in Verbindung steht, die im GSM-Kommunikationssystem oder im WCDMA-Kommunikationssystem definiert ist. Die oben definierte Signalpräambel wird vor einer Datenübertragung von einem Sender übertragen. Zum Beispiel umfasst die Signalpräambel des GSM-Systems vier Signalblockkommunikationen. Eine herkömmliche Empfangsschaltung bestimmt nur dann, dass die nachfolgende Datenübertragung aktiviert wird, wenn alle Daten der vier Signalblockkommunikationen vollständig und erfolgreich von der herkömmlichen Empfangsschaltung empfangen wurden. Wenn die herkömmliche Empfangsschaltung bestimmt, dass die nachfolgende Datenübertragung nicht aktiviert wird, dann empfängt die herkömmliche Empfangsschaltung keine nachfolgenden Daten oder Signale. Jedoch würde eine Bestimmung, ob die nachfolgende Datenübertragung aktiviert wird, auf der Grundlage der gesamten Daten der Signalblockkommunikationen, viel Strom verschwenden.
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Um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 zu verringern, wenn es nicht erforderlich ist, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 nachfolgende Signale/Daten empfängt, ist der Signaldetektor 110 eingerichtet, das erste Präambelsegment (z. B. den ersten und zweiten Signalblock) während des ersten Teils des bestimmten Zeitfensters zu erfassen. Die Steuerschaltung 115 vergleicht dann das erfasste erste Präambelsegment mit einem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE'. Durch das Vergleichen des erfassten ersten Präambelsegments mit dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE' kann die Steuerschaltung 115 überprüfen, ob die nachfolgenden Daten/Signale die bestimmten Daten/Signale sind, wie die Daten der nachfolgenden Signalblockkommunikationen, die im GSM-System definiert sind. Das heißt, wenn das erfasste erste Präambelsegment mit dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE' übereinstimmt, dann zeigt dies, dass die gesamte Signalpräambel den vom Kommunikationssystem bestimmten Daten entspricht. In der Praxis können einige wenige Nichtübereinstimmungen toleriert werden. Die Steuerschaltung 115 führt den Inhaltsabgleich am erfassten ersten Präambelsegment (d. h. Daten von zwei Signalblockkommunikationen) und dem vorbestimmten Präambelsegment SEG_PRE' durch, um eine Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate zu erzeugen.
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Wenn die Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate kleiner als eine vorbestimmte Schwellenwert-Fehlerrate ist, dann bestimmt die Steuerschaltung 115, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, und ist eingerichtet, die Signalverarbeitungsschaltung 105 anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des zweiten Teils des bestimmten Zeitfensters zu verringern. In dieser Situation wird das erste Präambelsegment, das von der Signalverarbeitungsschaltung 105 während des ersten Teils des bestimmten Zeitfensters empfangen wird, als ein Teil der bestimmten Daten in einem Kommunikationssystem (z. B. die Daten der vier Signalblockkommunikationen im GSM-System) bestimmt, und somit kann die gesamte Signalpräambel als zu den bestimmten Daten im Kommunikationssystem passend betrachtet werden. Somit ist es nicht erforderlich, dass die Signalverarbeitungsschaltung 105 das nachfolgende zweite Präambelsegment empfängt, um die gesamte Signalpräambel zu überprüfen. Wenn die oben genannte Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate kleiner als die vorbestimmte Schwellenwert-Fehlerrate ist, dann ist die Steuerschaltung 115 eingerichtet, dementsprechend zumindest eine Signalverarbeitungsfunktion der Signalverarbeitungsschaltung 105 zu deaktivieren, um den für die Signal-verarbeitungsschaltung 105 bereitgestellten Strom zu verringern. Weiterhin kann ein bloßes Verringern des bereitgestellten Stroms ohne Deaktivieren irgendeiner Signalverarbeitungsfunktion Strom sparen.
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Es sei auf 3A in Verbindung mit 3B Bezug genommen. 3A ist eine schematische Darstellung, die eine Wellenform darstellt, die die Beträge des von einer Vorrichtung des Standes der Technik verbrauchten Stroms während eines Zeitfensters anzeigt. 3B ist eine schematische Darstellung, die eine Wellenform darstellt, die die Beträge des von der in 1 gezeigten Vorrichtung 100 verbrauchten Stroms während des gleichen Zeitfensters zeigt. Das Zeitfenster umfasst einen ersten Teil T1 und einen zweiten Teil T2. Wie in 3A gezeigt, prüft die Vorrichtung des Standes der Technik während des gesamten Zeitraums des Zeitfensters, egal ob während des ersten Teils T1 oder des zweiten Teils T2, ob irgendwelche nachfolgenden Daten/Signale zu empfangen sind. Somit verbraucht die Vorrichtung des Standes der Technik eine große Menge an Strom. Die Beträge des verbrauchten Stroms werden während des zweiten Teils T2 nicht wirksam verringert. Die Vorrichtung 100 aus 1 ist jedoch eingerichtet, um die Funktion des Überprüfens, ob irgendwelche nachfolgenden Daten/Signale zu empfangen sind, zu einem früheren Zeitpunkt während des zweiten Teils T2 zu deaktivieren, wenn das obige Erfassungsergebnis, das währen des ersten Teils T1 erzeugt wurde, das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt. Da das Deaktivieren der Funktion des Überprüfens früher ausgeführt wird, wird der der Signalverarbeitungsschaltung 105 zugeführte Strom verringert oder sogar abgeschaltet. Wie in 3B gezeigt ist, wird während des zweiten Teils T2 mehr Strom gespart, da während des zweiten Teils T2 die Beträge des verbrauchten Stroms wirksam verringert werden oder der Strom sogar abgeschaltet wird. Es sei angemerkt, dass der Vergleich des Erfassungsergebnisses mit dem vorbestimmten Kriterium (eine Funktion der Steuerschaltung 115) mehrmals in einem Zeitfenster durchgeführt werden kann, und der Vergleich des Erfassungsergebnisses mit dem vorbestimmten Kriterium kann auch regelmäßig oder zufällig ausgeführt werden. Dies hängt von den Ausgestaltungsanforderungen ab.
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Zusätzlich ist es nicht notwendig, dass der Signaldetektor 110 und die Signalverarbeitungsschaltung 105, wie in 1A gezeigt, in der gleichen elektronischen Vorrichtung oder in der gleichen integrierten Schaltung angeordnet sind. In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in 1C gezeigt ist, ist der Signaldetektor 110 in einer anderen Kommunikationsvorrichtung 200, wie eine benachbarte Bluetooth-Kommunikationsvorrichtung oder eine Entscheidungsvorrichtung des Netzwerks, installiert. Der in der Kommunikationsvorrichtung 200 installierte Signaldetektor 110 nutzt ein Erfassungsergebnis gemeinsam mit der Vorrichtung 100. Dann steuert die Steuerschaltung 115 die Signalverarbeitungsschaltung 105 gemäß dem Erfassungsergebnis, das von dem Signaldetektor 110 der Kommunikationsvorrichtung 200 erzeugt wurde. Der Signaldetektor 110 kann das Erfassungsergebnis auf der Grundlage des Eingangssignals S_IN der Vorrichtung 100 erzeugen (d. h. die Signalverarbeitungsschaltung 105 der Vorrichtung 100 ist eingerichtet, um das Eingangssignal S_IN auch zur Vorrichtung 200 zu senden); oder der Signaldetektor 110 erzeugt das Erfassungsergebnis auf der Grundlage eines eigenen Eingangssignals. Da die Vorrichtung 100 und die Vorrichtung 200 benachbart zueinander liegen, ist die Qualität des empfangenen Signals der Vorrichtung 200 eine Referenz für die Vorrichtung 100.
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Der Vollständigkeit halber sind verschiedene Aspekte der Erfindung in den nachfolgenden Klauseln dargelegt:
- 1. Vorrichtung, verwendet in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern, umfassend:
- eine Signalverarbeitungsschaltung zum Empfangen eines Eingangssignals;
- eine Steuerschaltung, die mit der Signalverarbeitungsschaltung verbunden ist, zum Steuern der Signalverarbeitungsschaltung gemäß einem Erfassungsergebnis;
- wobei das Erfassungsergebnis auf der Grundlage des Eingangssignals erzeugt wird; und wenn das Erfassungsergebnis ein vorbestimmtes Kriterium nicht erfüllt, ist die Steuerschaltung eingerichtet, um die Signalverarbeitungsschaltung anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung zu verringern.
- 2. Vorrichtung nach Klausel 1, wobei die Steuerschaltung eingerichtet ist, um zumindest eine Signalverarbeitungsfunktion der Signalverarbeitungsschaltung zu deaktivieren, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt.
- 3. Vorrichtung nach Klausel 1 oder 2, ferner umfassend:
- einen Signaldetektor, der mit der Signalverarbeitungsschaltung und der Steuerschaltung verbunden ist, zum Erfassen des Eingangssignals, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen;
- wobei die Steuerschaltung eingerichtet ist, die Signalverarbeitungsschaltung anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung gemäß dem Erfassungsergebnis zu verringern.
- 4. Vorrichtung nach Klausel 3, wobei der Signaldetektor eingerichtet ist, um einen Empfangssignalindikator zu erfassen; und wobei, wenn der Empfangssignalindikator kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, die Steuerschaltung bestimmt, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, und angeordnet ist, um die Signalverarbeitungsschaltung anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung zu verringern.
- 5. Vorrichtung nach Klausel 4, wobei der Empfangssignalindikator eine Signalstärke umfasst.
- 6. Vorrichtung nach Klausel 4 oder 5, wobei der vorbestimmte Schwellenwert zu einem akzeptablen Minimalwert für die Signalverarbeitungsschaltung, um das Eingangssignal erfolgreich zu empfangen oder zu dekodieren, korrespondiert.
- 7. Vorrichtung nach Klausel 4 oder 5, wobei der vorbestimmte Schwellenwert zu einem maximal akzeptablen Störsignalwert korrespondiert.
- 8. Vorrichtung nach Klausel 3, wobei der Signaldetektor angeordnet ist, um eine Signalpräambel zu erfassen, wobei die Signalpräambel ein erstes Präambelsegment und ein zweites Präambelsegment umfasst; wobei der Signaldetektor angeordnet ist, um das erste Präambelsegment zu erfassen; und wobei, wenn eine Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate zwischen dem erfassten ersten Präambelsegment und dem vorbestimmten Präambelsegment nicht kleiner als ein Fehler-Schwellenwert ist, die Steuerschaltung bestimmt, dass das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, und angeordnet ist, um die Signalverarbeitungsschaltung anzupassen, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung zu verringern.
- 9. Vorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 8, wobei, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, die Steuerschaltung ferner angeordnet ist, um den Signaldetektor anzupassen, um den Stromverbrauch des Signaldetektors zu verringern.
- 10. Vorrichtung nach einer der Klauseln 1 bis 9, wobei, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, die Steuerschaltung angeordnet ist, um den für die Signalverarbeitungsschaltung bereitgestellten Strom zu verringern oder abzuschalten.
- 11. Verfahren, verwendet in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern, umfassend:
- Anwenden einer Signalverarbeitungsschaltung, um ein Eingangssignal zu empfangen; und
- wenn ein auf der Grundlage des Eingangssignals erzeugtes Erfassungsergebnis ein vorbestimmtes Kriterium nicht erfüllt, Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung zu verringern.
- 12. Verfahren nach Klausel 11, wobei der Schritt des Anpassens der Signalverarbeitungsschaltung umfasst:
- Deaktivieren zumindest einer Signalverarbeitungsfunktion der Signalverarbeitungsschaltung.
- 13. Verfahren nach Klausel 11 oder 12, wobei das Erfassungsergebnis durch Erfassen eines Empfangssignalindikators des Eingangssignals erzeugt wird, um das Erfassungsergebnis zu erzeugen; und das Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung zum Verringern des Stromverbrauchs der Signalverarbeitungsschaltung umfasst:
- Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung zum Verringern des Stromverbrauchs der Signalverarbeitungsschaltung, wenn der Empfangssignalindikator kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
- 14. Verfahren nach Klausel 13, wobei der Empfangssignalindikator eine Signalstärke umfasst.
- 15. Verfahren nach Klausel 13 oder 14, wobei der vorbestimmte Schwellenwert zu einem akzeptablen Minimalwert für die Signalverarbeitungsschaltung, um das Eingangssignal erfolgreich zu empfangen oder zu dekodieren, korrespondiert.
- 16. Verfahren nach Klausel 13, wobei der vorbestimmte Schwellenwert zu einem maximal akzeptablen Störsignalwert korrespondiert.
- 17. Verfahren nach Klausel 11, wobei das Erfassungsergebnis durch Erfassen eines ersten Präambelsegments, das in der Signalpräambel enthalten ist, die im Eingangssignal enthalten ist, erzeugt wird, wobei die Signalpräambel das erste Präambelsegment und ein zweites Präambelsegment, das dem ersten Präambelsegment folgt, umfasst; und das Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung zum Verringern des Stromverbrauchs der Signalverarbeitungsschaltung umfasst:
- Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung, um den Stromverbrauch der Signalverarbeitungsschaltung zu verringern, wenn eine Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate zwischen dem erfassten ersten Präambelsegment und dem vorbestimmten Präambelsegment nicht kleiner als ein Fehler-Schwellenwert ist.
- 18. Verfahren nach einer der Klauseln 11 bis 17, ferner umfassend:
- Anpassen der Erfassung des Eingangssignals zum Verringern des Stromverbrauchs der Erfassung des Eingangssignals, wenn das erzeugte Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt.
- 19. Verfahren nach einer der Klauseln 11 bis 18, wobei der Schritt des Anpassens der Signalverarbeitungsschaltung zum Verringern des Stromverbrauchs der Signalverarbeitungsschaltung umfasst:
- Verringern oder Abschalten des Stroms, der für die Signalverarbeitungsschaltung bereitgestellt wird, wenn das Erfassungsergebnis das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt.
- 20. Verfahren, verwendet in einem Kommunikationssystem mit einer Vielzahl von Zeitfenstern, umfassend:
- Anwenden einer Signalverarbeitungsschaltung, um ein Eingangssignal zu empfangen; und
- wenn ein Erfassungsergebnis, das auf der Grundlage des Eingangssignals während eines ersten Teils eines Zeitfensters erzeugt wurde, ein vorbestimmtes Kriterium nicht erfüllt, Anpassen der Signalverarbeitungsschaltung, damit diese während eines zweiten Teils des Zeitfensters das Eingangsignal nicht empfängt.
- 21. Verfahren nach Klausel 20, wobei das Eingangssignal ein erstes Präambelsegment umfasst, das zu dem ersten Teil des Zeitfensters korrespondiert, und wenn das Erfassungsergebnis, das zu dem ersten Präambelsegment korrespondiert, das vorbestimmte Kriterium nicht erfüllt, die Signalverarbeitungsschaltung angepasst wird, so dass sie ein zweites Präambelsegment, das zu dem zweiten Teil des Zeitfensters korrespondiert, nicht empfängt.
- 22. Verfahren nach Klausel 21, wobei das Erfassungsergebnis zu einer Inhaltsübereinstimmungs-Fehlerrate korrespondiert.
