以比正常頻率高的頻率(例如,以大于IMHz的頻率,并且在多個例子中以比IMHz大很多數(shù)量級的頻率)操作的時鐘。以比正常頻率高的頻率操作的這些無線站內(nèi)的時鐘可以是圖1所示的物理層時鐘114或可選地可以是系統(tǒng)時鐘,其也可被稱為公共事件時鐘,且其可以以400MHz或高于400MHz的頻率運行。系統(tǒng)時鐘可例如被實現(xiàn)為在芯片上系統(tǒng)(SoC)內(nèi)的軟件控制環(huán)路。系統(tǒng)時鐘可具有其自己的計數(shù)器,其可與物理層計數(shù)器120分離并以更快的速率遞增。
[0055]圖3還示出圖3的方法可在其中被實現(xiàn)的無線站32的部分的示意圖,且圖6示出圖5的方法可在其中被實現(xiàn)的示例無線站的部分的示意圖。
[0056]高分辨率時間戳由負責在網(wǎng)絡內(nèi)產(chǎn)生并共享時間戳的無線站(例如AP)產(chǎn)生(框302)。例如,不是在AP 102中使用IMHz LCO(如在已知系統(tǒng)中的),而是使用快得多的速率鐘步的振蕩器(例如高頻率時鐘320),例如它可以每納秒(例如IGHz LC0)或每皮秒(例如ITHz LC0)為鐘步。(在框302中)由這個更快的LCO產(chǎn)生的計數(shù)器值(和因此產(chǎn)生的時間戳)大于標準時間戳字段的尺寸(t比特)且這在圖4中示出。圖4示出所產(chǎn)生的包括X比特的時間戳402,其中X大于在無線網(wǎng)絡100內(nèi)的標準時間戳字段中的比特數(shù)量(即,x>t)。在這是W1-Fi?網(wǎng)絡的場合,標準時間戳字段包括64比特(t = 64),且因此x>64。在多個例子中,所產(chǎn)生的計數(shù)器值可包括74比特數(shù)字(對于納秒例子)或84比特數(shù)字(對于皮秒例子),例如X = 74或X = 84。在其它例子中,X可具有不同的值。在其它例子中,在信標幀內(nèi)的時間戳字段222可代表包含多于64比特或少于64比特數(shù)字(即,它可具有不等于64的值),且產(chǎn)生它的時鐘的鐘步速率可以不同(即,不是IMHz的速率)。然而在所有情況下,時間戳字段222都具有限制分辨率的規(guī)定尺寸(例如,如標準所規(guī)定的尺寸),具有該分辨率的時間戳可被傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡100內(nèi)的無線站104。
[0057]在產(chǎn)生了高分辨率時間戳(在框302中)后,所產(chǎn)生的時間戳分成兩個部分(框304)。第一部分404包括與在無線網(wǎng)絡內(nèi)使用的標準時間戳字段相同數(shù)量的比特,即t比特。第二部分406包括其余比特,即x-t比特。在多個例子中,第一部分404包括在所產(chǎn)生的高分辨率時間戳中的t個高有效比特,且第二部分406包括在所產(chǎn)生的高分辨率時間戳302中的x-t個低有效比特,使得來自所產(chǎn)生的高分辨率時間戳402的所有比特在這兩個部分404、406的一個(和僅僅一個)內(nèi)。在例子中,t = 64。
[0058]第一部分然后插入幀中的標準時間戳字段內(nèi)(框306)且第二部分然后插入幀中的供應商特定字段內(nèi)(框308)。幀然后由無線站廣播(框310)。在多個例子中,第一和第二部分插入同一幀中的標準時間戳字段和供應商特定字段內(nèi)。然而在其它例子中,可將這兩個部分插入不同的幀內(nèi),且可基于序列號、ID標簽或其它標識符通過接收無線站使這兩個部分關(guān)聯(lián)。
[0059]在幀是W1-Fi?信標幀408 (例如,如圖2所不和上面描述的)的場合,第一部分插入時間戳字段222內(nèi)且第二部分插入在供應商特定字段234內(nèi)的供應商特定內(nèi)容字段242內(nèi)。
[0060]可在時間戳產(chǎn)生模塊322內(nèi)實現(xiàn)時間戳的產(chǎn)生和拆分(在框302-304中),且在幀由無線發(fā)射機326傳輸(在框310中)之前,幀生成器模塊324可將時間戳的部分插入一個或兩個幀的時間戳字段和供應商特定字段內(nèi)(在框306-308中)。在多個例子中,時間戳產(chǎn)生模塊322和幀生成器模塊324都可在無線站(例如W1-Fi? MAC)內(nèi)的介質(zhì)接入控制器模塊內(nèi)實現(xiàn)。
[0061]如圖5所示,接收無線站接收所傳輸?shù)膸?框502)并解碼時間戳字段222(框504)和解碼供應商特定字段234 (框506)。如果接收無線站可解釋在供應商特定字段中的時間戳的第二部分(在框508中的“是”),則無線站重新創(chuàng)建完整的時間戳410 (框510)并接著使用高精確度時間戳來使無線站同步到傳輸在框502中接收的幀的無線站(框512)。然而,如果接收無線站不能夠解釋在供應商特定字段中的時間戳的第二部分(在框508中的“否”),則無線站只使用來自時間戳字段222的信息來使無線站同步到傳輸在框502中接收的幀的無線站(框514),且這可例如通過將本地計數(shù)器重置到來自時間戳字段的值來實現(xiàn),本地計數(shù)器可基于以標準頻率(例如IMHz)運行的LCO的鐘步來遞增。
[0062]如圖5所示,存在很多不同的方式,其中可在使無線站同步時使用高分辨率時間戳,且在多個例子中可使用下列技術(shù)中的一個或多個:
[0063]?重置計數(shù)器(框516);
[0064].計算誤差并調(diào)節(jié)計數(shù)器或時鐘的速率(框518);以及
[0065].產(chǎn)生時間戳-計數(shù)器值對(框520)。
[0066]在高精確度時間戳用于重置計數(shù)器(在框516中)的例子中,這可以是基于以與傳輸站相同的更快速率(或以比標準速率快的任何速率)運行的LCO來遞增的計數(shù)器或基于系統(tǒng)時鐘來遞增的計數(shù)器。圖6中的第一個圖示出包括解碼器602和計數(shù)器603的示例無線站61,解碼器602對時間戳字段和供應商特定字段解碼并重新創(chuàng)建高精確度時間戳(框506、508、510),計數(shù)器603以LCO/系統(tǒng)時鐘604的鐘步速率而遞增。
[0067]通過重置如圖5所示的計數(shù)器(在框516中),在STA 104處的時鐘和在AP 102處的時鐘之間的最大漂移由于提高的時間戳的分辨率而減小,如在圖7中的第一圖形71所示,甚至在其中包括時間戳的幀(例如信標幀)以時間間隔At被傳輸時也是這樣。圖7中的第一圖形71示出使用標準分辨率時間戳的誤差漂移(線704)與使用高分辨率時間戳的誤差漂移(線702)的比較,且高分辨率時間戳的最大誤差ei小于使用標準時間戳時的e2。
[0068]如上所述,在多個例子中,高精確度時間戳可用于調(diào)節(jié)計數(shù)器的速率(在框518中),且在很多例子中,這可結(jié)合如下所述重置計數(shù)器(在框516中)來使用;然而,它也可在計數(shù)器未重置的場合被使用。圖6中的第二個圖示出包括解碼器602的示例無線站62,解碼器602對時間戳字段和供應商特定字段解碼并重新創(chuàng)建高精確度時間戳(框506、508、510)。在基于時間戳重置本地計數(shù)器603 (在框516中)之前,(在誤差計算模塊606中)計算在高精確度時間戳和在無線站62處的當前計數(shù)器值之間的誤差。這個誤差值被饋送到速率調(diào)節(jié)單元608 (其可使用鎖相環(huán)來實現(xiàn))并用于使計數(shù)器603以更接近AP計數(shù)器的速率的速率而遞增。通過每次新時間戳被接收到時重復該操作,誤差在短時間段期間趨向于最小值,且通過使用更高分辨率的時間戳,最小值小于當只使用標準時間戳時的最小值,且在系統(tǒng)中的抖動減小了。被調(diào)節(jié)速率的計數(shù)器603可以是基于LCO而遞增的計數(shù)器或基于系統(tǒng)時鐘而遞增的計數(shù)器。
[0069]在計數(shù)器603以比在AP處的LCO的速率低的速率遞增的例子中,本地計數(shù)器603的重置(在框516中)可以只使用標準時間戳(即使其STA具有高精確度TSF能力)或可使用比標準時間戳更多的比特但比高精確度時間戳中更少的比特(例如,一個或多個低有效比特可被丟棄且不在重置本地計數(shù)器603時使用)。
[0070]不是使用高精確度時間戳來調(diào)節(jié)計數(shù)器的速率,而是可將高精確度時間戳用于調(diào)節(jié)時鐘的速率(在框518中)。在圖6中的第三個圖示出包括解碼器602的示例無線站63,解碼器602對時間戳字段和供應商特定字段解碼并重新創(chuàng)建高精確度時間戳(框506、508、510)。在基于時間戳重置本地計數(shù)器603 (在框516中)之前,(在誤差計算模塊606中)計算在高精確度時間戳和在無線站62處的當前計數(shù)器值之間的誤差。這個誤差值然后用于(由速率調(diào)節(jié)單元608)調(diào)節(jié)時鐘604的速率(在框518中)。通過每次新時間戳被接收到時重復此種操作,誤差在短時間段期間趨向于最小值,且通過使用更高分辨率時間戳,最小值小于當只使用標準時間戳時的最小值,且在系統(tǒng)中的抖動減小了。被調(diào)節(jié)速率的時鐘604可以是LCO或系統(tǒng)時鐘。
[0071]如在圖5和圖6中的第四個圖中所示的,在一些例子中,高精確度時間戳(在框510和解碼器602中產(chǎn)生)可用于產(chǎn)生對應于高精確度時間戳和本地計數(shù)器值的值對(框520,例如通過對產(chǎn)生模塊610)。這些值對可由在STA內(nèi)的更高軟件層使用來根據(jù)所識別的數(shù)據(jù)點(即,值對)外推以計算在本地計數(shù)器的特定值處的時間戳的值。通過以這種方式使用值對(其可被存儲,直到它們被需要為止),如果在通過更高軟件層(例如通過在無線站上運行的應用)對值對的處理中有延遲,則該方法沒有被不利地影響。與前面的例子相同,被調(diào)節(jié)速率的計數(shù)器603可以是基于LCO而遞增的計數(shù)器或基于系統(tǒng)時鐘而遞增的計數(shù)器。
[0072]通過使用具有比標準IMHz時鐘更高頻率和更準確的時間戳值的LCO/系統(tǒng)時鐘604,使用所存儲的值對來計算的時間戳的外推值更準確,如在圖7中的第二和第三圖形72,73中所示的。
[0073]圖7中的第二圖形72示出在X軸上的時間戳值和在y軸上的系統(tǒng)時鐘值。兩個所存儲的值對(由箭頭710、712指示)被顯示在圖形上。如果當更高軟件層準備處理數(shù)據(jù)時的系統(tǒng)時鐘值是4900,則這兩個所存儲的值對可用于預測由箭頭714指示的實際時間戳值(在本例中是245)。通過使用利用本文所述的方法的更高精確度(即,更高精度)時間戳值,外推的時間戳值(例如245)更準確,且這在圖7中的第三圖形73中示出。這個圖形7