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Dokumentenidentifikation DE69736220T2 16.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000863636
Titel Adaptive Schlafschaltung mit Netzwerk-Zeitsignalrückführung
Anmelder Northrop Grumman Corp., Los Angeles, Calif., US
Erfinder DiFrancisco, Louis R., Palatine, Illinois 60067, US;
Stratmoen, Scott, Arlington, Illinois 60004, US;
Trainor, Michael J., Palatine, Illinois 60067, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69736220
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.11.1997
EP-Aktenzeichen 973089725
EP-Offenlegungsdatum 09.09.1998
EP date of grant 28.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.05.2007
IPC-Hauptklasse H04L 12/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04L 12/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
FACHGEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische Schaltungen der Art, die verwendet wird, um den Betrieb von batteriebetriebenen Hochfrequenzmodems zu steuern. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine anpassungsfähige Ruhezustandsschaltung, die verwendet wird, um die Leistungszustände der Modems zu regulieren, um Strom zu sparen und die Batterie-Lebensdauer zu erhalten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Kommerzielle Anwendungen für batteriebetriebene Hochfrequenzmodems nehmen weiterhin mit erheblicher Geschwindigkeit zu. Der Kundenbedarf an solchen batteriebetriebenen Modems erwächst zum Teil aus der Verbreitung batteriebetriebener Computer und der gewachsenen Verfügbarkeit von Mobiltelefondiensten. Die Verbreitung batteriebetriebener Personalcomputer hat zu drastischen Veränderungen im Hinblick darauf geführt, wo, wann und wie computerbezogene Arbeitsprojekte durchgeführt werden können. Ebenso hat das Wachstum der Mobiltelefonbranche das Benutzertelefon von den Zwängen standortgebundener Einrichtungen befreit. Batteriebetriebene Hochfrequenzmodems stellen einen weiteren erheblichen technologischen Schritt bei der Entwicklung tragbarer Computer-Arbeitsstationen, die mit Einrichtungen überall in der Welt Sprach- und/oder Datenkommunikation durchführen können, dar.

Eine der bekannten Einschränkungen beim Betrieb von tragbaren Computern und Mobiltelefonen hängt mit der Lebenserwartung der Batterie zusammen, die verwendet wird, um das Gerät zu betreiben. Sobald die Batterieleistung verbraucht ist, wird das Gerät nutzlos, bis es wieder aufgeladen oder an eine andere Stromquelle angeschlossen wird. Folglich nehmen Benutzer solcher Geräte häufig Zusatzbatterien mit und/oder kaufen teure Batterien mit langer Lebensdauer. Tragbare Hochfrequenzmodems haben ähnliche aus dem Strombedarf erwachsende Betriebseinschränkungen. Folglich ist ein Bedarf entstanden, Methoden zu entwickeln, die die Batterie-Lebensdauer so weit wie möglich erhalten.

Stromsparmethoden sind durch mehrere miteinander zusammenhängende Faktoren begrenzt. Die wichtigsten unter diesen Faktoren sind die Kosten, der mit den Sparmethoden selbst zusammenhängende Stromverbrauch, und die Zeit, während der Strom gespart werden kann. Im Idealfall würde eine kostengünstige Schaltung für die Stromaufnahme sorgen, die ihrerseits wenig Energie verbraucht und außer während begrenzter Betriebszeiten in einem Warte- oder Auszustand verbleiben kann. Herkömmliche Stromsparschaltungen haben erhebliche Beschränkungen hinsichtlich ihrer Fähigkeit, diese Kombination von Zielen zu erreichen. Zum Beispiel bieten Kristalloszillatorschaltungen eine hohe Genauigkeit, die es ermöglicht, die Dauer des Warte- oder Ruhezustandes zu minimieren. Jedoch sind Quarzoszillatorschaltungen mit Nachteilen behaftet, die sowohl mit den Kosten als auch mit dem erhöhten Stromverbrauch im Wartezustand zusammenhängen.

Verglichen damit sind RC-Oszillatorschaltungen wesentlich weniger teuer als Quarzoszillatorschaltungen und verbrauchen während des Wartezustandes weniger Strom. Jedoch erreichen RC-Oszillatorschaltungen normalerweise nicht die Genauigkeit, die man mit Quarzoszillatorschaltungen erhält. Folglich müssen RC-Oszillatorschaltungen für einen längeren Zeitabschnitt in einem Stromversorgungszustand sein, um sicherzustellen, daß der Strom genau zu dem Zeitpunkt verfügbar ist, wo er benötigt wird.

Wir nehmen die Offenbarung in WO 91/06188 über ein Funk-Rundrufsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 zur Kenntnis. Ferner offenbart EP-A-0670664 eine Verringerung des Stromverbrauchs in einem Rundruf-Empfänger durch Einschalten einer Schaltung zu einem Zeitpunk, der von der Erfassung ihrer tatsächlichen Aufwachzeit, das heißt, von der Erfassung ihres Bereitschaftszustandes abhängig ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das zur Optimierung der Stromeinsparung in einer kostengünstigen RC-Oszillatorschaltung geeignet ist, ohne in seiner Anwendung darauf beschränkt zu sein. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ziehen Nutzen aus den niedrigen Kosten und dem niedrigen Stromverbrauch von RC-Oszillatorschaltungen, während sie eine Methode zur Verbesserung der Genauigkeit der RC-Oszillatorschaltung durch eine anpassungsfähige Kalibrierung an ein Netzwerk-Zeitsteuerungssignal bereitstellen. Die anpassungsfähige Kalibrierung ermöglicht die Einstellung des Ruhe- oder "Schlaf"-Zyklus des Modems, um sich an statische und/oder dynamische Verzögerungen oder Ungenauigkeiten im RC-Oszillator, der Stromversorgungsschaltung und der Netzwerk-Zeitsteuerung anzupassen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher die Implementierung eines kostengünstigen Hochfrequenzmodems mit verlängerter Batterie-Lebensdauer und zuverlässigem Betrieb.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es wird ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines batteriebetriebenen Modems offenbart, um Stromeinsparung durch einen anpassungsfähigen Modem-Ruhezustand zu implementieren. Das Verfahren ist in Anspruch 1 definiert und umfaßt das Erfassen des Vorhandenseins eines periodischen Netzwerk-Zeitsteuerungssignals und das Erfassen des Übergangs eines Modemprozessors in einen verarbeitungsbereiten Zustand, in dem empfangene Hochfrequenzsignale verarbeitet werden können. Als Antwort auf die Erfassung des verarbeitungsbereiten Zustandes wird ein Prozessor-bereit-Signal erzeugt und zeitlich mit dem Zeitpunkt des Auftretens des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals verglichen. Es wird ein Ruhezustand-Fehlersignal erzeugt, das das Intervall zwischen dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals und dem Zeitpunkt des Auftretens des Prozessor-bereit-Signals darstellt. Ein Modem wird dann in einen Ruhezustand überführt, und zwar für Zeiträume, die hinreichend sind, um das Ruhezustand-Fehlersignal so zu verringern, daß es in einem vorbestimmten Fehleretat liegt.

Der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand umfaßt normalerweise das Einstellen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, bis das Ruhezustand-Fehlersignal gegen null geht. Ferner umfaßt die Einstellung das Einstellen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, so daß der Prozessor vor dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals einen Prozessor-bereit-Zustand erreicht.

Vorzugsweise umfaßt der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand das Einstellen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, bis das Ruhezustand-Fehlersignal weniger als 50 Millisekunden beträgt.

In der bevorzugten Ausführungsform wird der Schritt des Einstellens des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, in Schritten implementiert, die von der Größe des Fehler-Zeitabschnitts abhängig sind. Wenn der Fehler-Zeitabschnitt abnimmt, wird die Einstellung durch einen zunehmend größeren Prozentsatz des Fehler-Zeitabschnitts bewirkt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das Zustände des Modems in Beziehung zu einem Netzwerk-Zeitsteuerungszyklus darstellt;

2(a-j) sind weitere Zeitsteuerungsdiagramme, die Betriebszustände des Modems in Beziehung zu Ruhezustandszyklen unterschiedlicher Länge darstellen; und

3 ist ein Logikdiagramm, das Verarbeitungsschritte darstellt, die dazu dienen, den Ruhezustandszyklus des Modems einzustellen, um die Stromeinsparung zu optimieren.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dargelegte ausführliche Beschreibung ist als Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gedacht und soll nicht die einzige Form darstellen, in der die vorliegende Erfindung aufgebaut oder genutzt werden kann. Die Beschreibung erläutert die Funktionen und die Reihenfolge der Schritte zum Aufbauen und Betreiben der Erfindung in Verbindung mit den dargestellten Ausführungsformen. Es ist jedoch verständlich, daß die gleichen oder gleichwertige Funktionen durch andere Ausführungsformen realisiert werden können, die ebenfalls in den Schutzbereich der Erfindung eingeschlossen sein sollen.

Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, wird eine kostengünstige RC-Oszillatorschaltung mit niedrigem Stromverbrauch bereitgestellt, um einen Funkmodem-Prozessor rechtzeitig zu wecken, um erforderliche Netzwerkpakete zu empfangen, wobei ein Algorithmus verwendet wird, der eine Anpassung an Ungenauigkeiten des RC-Oszillators und der Netzwerk-Zeitsteuerung vornimmt. Batteriebetriebene Funkmodems können sehr viel Batterie-Lebensdauer gewinnen, indem sie dem Empfänger des Funkmodems nicht ständig Strom zuführen. Einige Funkmodem-Protokolle (zum Beispiel Mobitex) haben definierte Modem-Betriebsarten, die auf diese Arbeitsweise abgestimmt sind. Der Betrag der gesparten Batterieladung hängt direkt von der Zeit ab, die verschwendet wird, indem der Prozessor früh geweckt wird und der Prozessor untätig gehalten wird, während er auf das nötige Netzwerkpaket wartet. Die gesparte Batterieladung hängt auch von der Leistung ab, die im Ruhezustand verbraucht wird. Somit gibt es normalerweise eine Abwägung zwischen der Leistung, die durch die Ungenauigkeit der Zeitsteuerung eines Ruhezustandsmodus mit niedrigem Stromverbrauch (wie etwa eine Lösung mit RC-Oszillator) verschwendet wird, und der Leistung, die durch Schaltungen mit höherer Genauigkeit und höherem Stromverbrauch (wie etwa Quarzoszillatorschaltungen) verschwendet wird. Die hierin beschriebene anpassungsfähige Ruhezustand-Lösung bietet eine Lösung zu niedrigen Kosten, die den Ruhezustand mit niedrigem Stromverbrauch unter Verwendung eines RC-Oszillators ohne den Stromverbrauch aufgrund von Zeitsteuerungsgenauigkeit ermöglicht.

Im Batteriesparmodus muß ein Mobitex-Paketdaten-Funkmodem die Funkeinrichtung einschalten, damit es periodische Netzwerkpakete empfängt, als Sweep-6-Pakete bekannt, die den Modems anzeigen, daß es ankommende Nachrichten für sie gibt. Diese Sweep-6-Pakete werden von der Basisstation normalerweise alle zehn Sekunden gesendet. Im Idealfall würde das Funkmodem ein Sweep-6-Paket empfangen, dann in seinen Betriebszustand mit der niedrigsten Leistungsaufnahme übergehen und wieder rechtzeitig aufwachen, um das nächste "Sweep 6"-Paket zu empfangen.

Die hierin offenbarte anpassungsfähige Ruhezustand-Methode verwendet einen RC-Oszillator mit einer nominalen Ruhezustandsdauer von 9,75 Sekunden, wobei ein Sweep-6-Paket alle 10 Sekunden auftritt. Während des langen Ruhezeitabschnitts ist der Prozessor im Ruhezustand, wacht dann auf, schaltet die Funkeinrichtung ein und wartet auf ein Sweep-6-Paket. Der Prozessor berechnet dann, wieviel Zeit der Prozessor zu viel oder zu wenig im Ruhezustand war ("geschlafen hat"), indem er die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Prozessor einen verarbeitungsbereiten Zustand erreichte, und der Vorderflanke des nächsten Sweep-6-Pakets untersucht.

Die Zeitdauer, die der Prozessor zu viel oder zu wenig im Ruhezustand war, wird beim nächsten Mal berücksichtigt, wenn der Prozessor in den Ruhezustand übergehen soll. Wenn es das erste Mal ist, daß der Prozessor in den Ruhezustand übergeht, oder wenn der letzte Ruhezustandsfehler übermäßig ist und daher als Abweichung betrachtet wird, wird der Ruhezustandsfehler zurückgesetzt. Wenn der Zeitabschnitt, in dem der Prozessor ruhen soll, viel kürzer als die normale Ruhezustandszeit zwischen den Rahmen ist (normalerweise wegen einer während des Zeitabschnitts zwischen den Rahmen durchgeführten Verarbeitung), wird der letzte Fehler nicht berücksichtigt. Wenn der Prozessor um mehr als einen vorbestimmten Fehleretat zu wenig im Ruhezustand war, wird der Ruhezustandszähler für die RC-Zeitintervalle inkrementiert, zum Beispiel um einen Bruchteil der Zahl der RC-Ruhezeitintervalle, die durch die Differenz zwischen der idealen Ruhezustandszeit und der gemessenen Ruhezustandszeit bestimmt wird. Wenn der Prozessor überhaupt zu lange im Ruhezustand war, wird der Ruhezustandszähler für die RC-Zeitintervalle dekrementiert, zum Beispiel um einen Bruchteil der Zahl der RC-Ruhezeitintervalle zwischen der idealen Ruhezustandszeit und der gemessenen Ruhezustandszeit.

In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform werden durch zu lange Ruhezustandszeit bedingte Prozessorfehler stärker gewichtet als durch zu kurze Ruhezustandszeit bedingte Prozessorfehler, da der Prozessor dann für die gesamte Zeit zwischen den Rahmen wach bleiben muß, um das nächste Sweep-6-Paket zu empfangen. Kleinere Fehler werden stärker gewichtet als größere Fehler, weil, wenn das Modem zum korrekten Wert der Anpassung an den Ruhezeitabschnitt konvergiert, die größeren Ruhezustandsfehler wahrscheinlich Meßrauschen sind und, wenn sie zu stark gewichtet werden, zu großen echten Ruhezeitabschnitt-Fehlern führen können.

1 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das Zustände des Modems in Beziehung zu einem Netzwerk-Zeitsteuerungssignal darstellt. Das Diagramm stellt die Tendenz und die Dauer von Sweep-6-Signalen dar, die mit Sweep 6n und Sweep 6n+1 bezeichnet sind. Im Idealfall bleibt die Modem-Schaltungsanordnung während des Zeitabschnitts zwischen aufeinanderfolgenden Sweep-6-Signalen so lange wie möglich ausgeschaltet. Das Modem kann jedoch nicht während des gesamten Intervalls ausgeschaltet bleiben, und zwar aufgrund von Verarbeitungsforderungen, die nach dem Sweep-6-Signal weiter bestehen, und wegen der eigenen Hochfahrzeit, die vor dem Eintreffen des Sweep-6-Signals eingeplant werden muß. Um einen Spielraum für Fehler bereitzustellen, die aus Abweichungen zwischen dem Schaltungsbetrieb und dem Netzwerk-Zeitsteuerungssignal resultieren, wird der Prozessor vor dem Sweep-6-Signal eingeschaltet, und zwar für einen Zeitabschnitt, der einem vorbestimmten Fehleretat entspricht. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, sorgt die vorliegende Methode für die anpassungsfähige Maximierung eines Prozessor-Ruhezeitabschnitts über die oben erwähnten Beschränkungen hinaus.

2(a)-(j) sind weitere Zeitsteuerungsdiagramme, die unterschiedlichen Betriebszustände des Modems in Beziehung zu Ruhezustandszyklen unterschiedlicher Länge darstellen. 2(a) stellt das Auftreten eines periodischen Sweep-Paketsignals dar. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform tritt das Sweep-Paketsignal annähernd alle zehn (10) Sekunden auf. 2(b) stellt das Auftreten des Sweep-Paket-Vorderflankensignals dar, das durch die Vorderflanke des Sweep-Paketsignals ausgelöst wird.

2(c) stellt Leistungszustände des Prozessors unter Bedingungen dar, wo der Ruhezeitabschnitt idealisiert ist, so daß der Prozessor den verarbeitungsbereiten Zustand gleichzeitig mit der Vorderflanke des Sweep-Paketsignals erreicht. Eine Kreuzschraffur ist in dem Bereich ausgebildet, der dem Hochfahrzustand entspricht, der im Intervall zwischen dem Zeitpunkt, wo dem Prozessor erstmals Strom zugeführt wird, und dem Zeitpunkt, wo der Prozessor einen verarbeitungsbereiten Zustand erreicht, auftritt. Eine Nach-Paket-Verarbeitung erfolgt während eines Intervalls, das unmittelbar auf das Ende des Sweep-Paketsignals folgt. Bei Beendigung der Nach-Paket-Verarbeitung wird der Prozessor ausgeschaltet, wonach ein Zeitabschnitt des Herunterfahrens folgt, bis der Prozessor eine Ruhezustands-Betriebsart erreicht. Die Ruhezustands-Betriebsart endet, wenn wieder Strom zugeführt wird, um den Prozessor hochzufahren.

2(d) stellt das Auftreten eines Prozessor-bereit-Signals dar, das erzeugt wird, nachdem der Prozessor hochgefahren worden ist und in einem Zustand ist, wo er mit der Verarbeitung des empfangenen Sweep-Paketsignals beginnen kann. Unter den in 2(c) und (d) dargestellten Umständen tritt das Prozessor-bereit-Signal gleichzeitig mit dem Sweep-Vorderflankensignal auf, und deshalb ist keine Fehlerkorrektur erforderlich.

2(e)-(g) stellen Umstände dar, wo der Ruhezeitabschnitt zu kurz ist. Wie in Verbindung mit 2(e), (f) und (g) zu sehen ist, wird das Prozessor-bereit-Signal vor dem Sweep-Vorderflankensignal erzeugt. Durch Vergleich des Auftretens des Prozessor-bereit2-Signals und des Sweep-Vorderflankensignals wird ein Fehlersignal2 abgeleitet. Das Fehlersignal2 oder irgendein daraus abgeleitetes Signal wird verwendet, um den Ruhezustandszähler zu inkrementieren, so daß das Prozessor-bereit-Signal bis zu einem Zeitpunkt verzögert wird, der näher am Auftreten des Sweep-Paket-Vorderflankensignals liegt. Wie oben erwähnt, wird das Prozessor-bereit-Signal in der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform nicht so eingestellt, daß es zeitlich mit dem Auftreten des Sweep-Vorderflankensignals zusammenfällt, sondern es wird vielmehr so eingestellt, daß es einen kurzen Zeitabschnitt vor dem Auftreten des Sweep-Vorderflankensignals auftritt. Wie oben erwähnt, wird dieser kurze Zeitabschnitt als der Fehleretat bezeichnet. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform beträgt der Fehleretat annähernd 50 Millisekunden. Die Dauer des Sweep-Pakets beträgt vorzugsweise 80 Millisekunden, und der kombinierte Zeitabschnitt zum Hochfahren/Herunterfahren beträgt annähernd 120 Millisekunden. Dementsprechend erstreckt sich der Ruhezustandsmodus des Prozessors, wenn ein Sweep-Paketsignal mit einer Periode von 10 Sekunden gegeben ist, über 9,75 Sekunden.

2(h)-(j) stellen Umstände dar, unter denen die Ruhezustand-Betriebsart des Prozessors zu lange dauert. Unter diesen Umständen wird das Prozessor-bereit3-Signal nach dem Auftreten des Sweep-Vorderflankensignals erzeugt, was zur Erzeugung des Fehlersignals3 führt. Bei Erfassung dieser Umstände wird das Ruhezustandsintervall dekrementiert, so daß das Prozessor-bereit3-Signal zum Zeitpunkt des Auftretens des Sweep-Vorderflankensignals oder kurz davor auftritt.

3 ist ein Logikdiagramm, das die Verarbeitungsschritte darstellt, die verwendet werden, um den Ruhezustandsmodus des Modems einzustellen, um die Stromeinsparung zu optimieren. Die darin dargestellten Verarbeitungsschritte demonstrieren, wie die Prozessor-Ruhezustandszeit inkrementiert oder dekrementiert wird, um eine optimale Stromeinsparung für die jeweilige Schaltungsanordnung und die Netzwerk-Zeitsteuerungszustände zu ermöglichen. Wie in 3 vermerkt, bestimmt die Verarbeitungslogik, ob der Ruhezeitabschnitt der erste derartige Zeitabschnitt ist oder nicht. Wenn ja, wird ein aufgetretenes Fehlersignal nullgesetzt. Der Prozessor bestimmt dann, ob ein aufgetretenes Fehlersignal unerwartet hoch war oder nicht. Wenn ja, wird der Fehler als eine Abweichung betrachtet und wiederum nullgesetzt. Wenn der Fehler nicht unerwartet hoch war, wird bestimmt, ob der Ruhezeitabschnitt unerwartet lang oder kurz war. Wenn ja, wird der Fehler als eine Abweichung angesehen und wird nicht mehr berücksichtigt.

Wenn der Fehler nicht unerwartet hoch war und der Ruhezeitabschnitt nicht unerwartet lang oder kurz war, beurteilt der Prozessor, ob der Ruhezeitabschnitt zu kurz oder zu lang war und um welches Inkrement zu kurz oder zu lang. Wenn der Ruhezustand zeitlich zu kurz war und der Fehler größer als der Fehleretat war, inkrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit um einen Prozentsatz des Fehler-Zeitabschnitts. Wenn der Fehler größer als eine Sekunde ist, inkrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit um 12,5% des Fehler-Zeitabschnitts. Wenn der Fehler kleiner als eine Sekunde, aber größer als 250 Millisekunden ist, inkrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit um 25% des Fehler-Zeitabschnitts. Wenn der Fehler kleiner als 250 Millisekunden ist, inkrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit um 50% des Fehler-Zeitabschnitts.

Wenn die Ruhezustandszeit zu lang war, dekrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit um einen Prozentsatz des Fehler-Zeitabschnitts. Wie bereits ausgeführt, ändert sich der Prozentsatz in Abhängigkeit vom Fehler-Zeitabschnitt, das heißt vom Intervall zwischen dem Auftreten des Prozessorbereit-Signals und dem Auftreten des Sweep-Paket-Vorderflankensignals. Wenn das Fehlerintervall größer als eine Sekunde war, wird die Ruhezustandszeit um 12,5% des Fehlers dekrementiert. Wenn der Fehler kleiner als eine Sekunde, aber größer als 250 Millisekunden ist, wird die Ruhezustandszeit um 25% des Fehlers dekrementiert. Wenn der Fehler kleiner als 250 Millisekunden ist, wird die Ruhezustandszeit um 50% des Fehlers dekrementiert.

Wenn die Ruhezustandszeit weder zu lang noch außerhalb der Toleranzgrenze für die zu kurze Zeit war, wiederholt der Prozessor das gleiche Ruhezustandsintervall in bezug auf den Empfang des nachfolgenden Sweep-Paketsignals. Wenn die Ruhezustandszeit zu lang war oder außerhalb der Toleranzgrenze für die zu kurze Zeit war, inkrementiert oder dekrementiert der Prozessor die Ruhezustandszeit wie oben beschrieben in bezug auf das nachfolgende Sweep-Paketsignal.

Es ist verständlich, daß die hierin beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten beispielhaften RC-Oszillatorschaltungen nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind. Natürlich sind an solchen Ausführungsformen verschiedene Modifikationen und Ergänzungen möglich, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines batteriebetriebenen Modems, um einen anpassungsfähigen Modem-Ruhezustand zu implementieren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Erfassen des Vorhandenseins eines periodischen Netzwerk-Zeitsteuerungssignals (Sweep Gn); Erzeugen eines Prozessor-bereit-Signals;

Erzeugen eines Ruhezustand-Fehlersignals, das einen Zeitsteuerungsfehler im Modem-Ruhezustandsintervall darstellt, unter Verwendung des Prozessor-bereit-Signals; und

Überführen des Modems in einen Ruhezustand, für einen Zeitraum, der hinreichend ist, um das Ruhezustand-Fehlersignal zu verringern, indem die Zeit, während der dem Prozessor Strom zugeführt wird, eingestellt wird;

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Erfassen des Übergangs eines Modemprozessors in einen verarbeitungsbereiten Zustand, in dem empfangene Hochfrequenzsignale verarbeitet werden können; anschließendes Erzeugen des Prozessorbereit-Signals als Antwort auf den verarbeitungsbereiten Zustand; Vergleichen des Zeitpunkts des Auftretens des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals mit dem Zeitpunkt des Auftretens des Prozessor-bereit-Signals; anschließendes Erzeugen des Ruhezustand-Fehlersignals, so daß es das Intervall zwischen dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals und dem Auftreten des Prozessor-bereit-Signals darstellt; wodurch das Ruhezustand-Fehlersignal auf einen vorbestimmten Fehleretat verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand den folgenden Schritt umfaßt: Einstellen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, bis das Ruhezustand-Fehlersignal annähernd null ist. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand den folgenden Schritt umfaßt: Einstellen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, bis das Ruhezustand-Fehlersignal weniger als 50 Millisekunden beträgt. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Vergleichens des Zeitpunkts des Auftretens des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals mit dem Zeitpunkt des Auftretens des Prozessor-bereit-Signals den folgenden Schritt umfaßt: Erfassen jedes Auftretens des Prozessor-bereit-Signals vor dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand den folgenden Schritt umfaßt: Verzögern des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, um eine Zeit, die einem Abschnitt des Intervalls zwischen dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals und dem Auftreten des Prozessor-bereit-Signals entspricht. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Vergleichens des Auftretens des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals mit dem Auftreten des Prozessor-bereit-Signals den folgenden Schritt umfaßt: Erfassen des Auftretens des Prozessor-bereit-Signals nach dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Überführens des Modems in einen Ruhezustand den folgenden Schritt umfaßt: Vorziehen des Zeitpunkts, zu dem dem Prozessor Strom zugeführt wird, um eine Zeit, die einem Abschnitt des Intervalls zwischen dem Auftreten des Netzwerk-Zeitsteuerungssignals und dem Auftreten des Prozessor-bereit-Signals entspricht, wenn das Prozessor-bereit-Signal nach dem Netzwerk-Zeitsteuerungssignal ermittelt wird.






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