同步无线传输系统及其方法 【技术领域】
本发明涉及一种同步无线传输系统及其方法，尤其涉及可进行同步无线传输之同步无线传输系统。
背景技术
科技与信息的时代已经到来，计算机以及其周边设备已是相当普及化，而计算机及其周边设备的架设需要通过实体(物理)线路的连接，因此，实体连接线的收纳整理虽不是太严重的问题，但也对使用者造成了些许困扰，再者，计算机及周边设备间的设置受限于实体线路的长度，因此市面上研发出许多无线传输的计算机周边设备(例如无线鼠标，无线耳机，无线键盘等等)供使用者使用，以克服实体连接线的不便。
首先说明无线传输系统的架构，以一利用无线传输运行的计算机系统为例，请参阅图1，其为公知同步无线传输系统的方框示意图。计算机系统10包括计算机主机100、无线鼠标110以及无线键盘120，其中计算机主机100连接于一无线信号接收器130，无线鼠标110具有一无线鼠标控制单元111，无线键盘120具有一无线键盘控制单元121，而无线鼠标控制单元111控制无线鼠标110产生一鼠标无线信号WS11给无线信号接收器130，无线键盘控制单元121控制无线键盘120产生一键盘无线信号WS12给无线信号接收器130，以使计算机主机100根据鼠标无线信号WS11以及键盘无线信号WS12来运行。一般而言，当使用者仅单纯使用无线鼠标110时，无线鼠标110产生鼠标无线信号WS11给无线信号接收器130，使计算机主机100可根据鼠标无线信号WS11来运行。但当使用者同时使用无线鼠标110以及无线键盘120时，由无线鼠标110产生的鼠标无线信号WS11以及由无线键盘120产生键盘无线信号WS12极有可能同时传输至无线信号接收器130，也即鼠标无线信号WS11以及键盘无线信号WS12产生数据碰撞，使无线信号接收器130无法接收到鼠标无线信号WS11或键盘无线信号WS12，甚至于两者都无法接收到。鉴此，公知技术提出一种可于数据碰撞发生时，继续进行无线传输的方法。
接下来仍以图1中的计算机系统来说明，请同时参阅图1以及图2，图2为公知同步无线传输系统的时序示意图，其中时钟脉冲图CLK130是表示无线信号接收器130的工作情形，时钟脉冲图CLK110是表示无线鼠标110的工作情形，而时钟脉冲图CLK120是表示无线键盘120的工作情形。计算机系统10中，连接于计算机主机100的无线信号接收器130会不断产生周期性信号DS1-DS4给无线鼠标110以及无线键盘120，以通知无线鼠标110或无线键盘120可发射鼠标无线信号WS11或键盘无线信号WS12。图1以及图2中，无线信号接收器130于每一检测时段Td即产生一数据检测信号，于经过每一接收时间Tr则产生下一数据检测信号，其中无线信号接收器130预设将第奇数个数据检测信号DS1、DS3…等分配给无线鼠标110接收，而将第偶数个数据检测信号DS2、DS4…等分配给无线键盘120接收。另一方面，于无线鼠标110端，当无线鼠标110被使用者操作而产生操作数据时，由于无线鼠标控制单元111无法得知无线信号接收器130是否正在接收其他无线装置的信号，因此无线鼠标控制单元111会开启一等待模式RX以使无线鼠标110等待来自无线信号接收器130的数据检测信号，并于数据检测信号产生时使无线鼠标110接收。当无线鼠标110接收到分派给无线鼠标110的第一数据检测信号DS1时，无线鼠标控制单元111控制无线鼠标110产生鼠标无线信号WS11给无线信号接收器130以传送鼠标操作数据。然而，当无线鼠标控制单元111开启等待模式RX而使无线鼠标110等待并接收到非分派给无线鼠标110的第二数据检测信号DS2时，无线鼠标110不受影响而持续开启等待模式RX至无线鼠标110接收到第三数据检测信号DS3为止，并于接收到第三数据检测信号DS3后传送鼠标无线信号WS11至无线信号接收器130。
同样地，当无线键盘控制单元121开启等待模式RX而使无线键盘120接收到非分派给无线键盘120的第一数据检测信号DS1时，无线键盘120不受影响而持续开启等待模式RX至无线键盘120接收到第二数据检测信号DS2为止，且于接收到第二数据检测信号DS2后，无线键盘控制单元121发送无线键盘信号WS12至无线信号接收器130，如图2所示。接下来无线信号接收器130同样于每经过一检测时段Td即产生一数据检测信号DS1-DS4，当使用者仅使用无线鼠标110而不使用无线键盘120时，无线键盘120不具有需要进行无线传输的数据存在，使无线键盘控制单元121不开启接收模式RX，此时，非分派给无线键盘120的数据检测信号DS3被无线键盘120接收到，当然，无线键盘120不对数据检测信号DS3反应，接着无线键盘120接收到来自无线信号接收器130的第四数据检测信号DS4，但由于无线键盘120因无数据需传送而未处于等待模式RX，因此无线键盘120仍不回应第四数据检测信号DS4。
由上述可知，公知同步无线传输虽可利用等待模式以及数据检测信号来避免数据碰撞的情况，但无线装置开启等待模式是相当耗电的，且无线装置有时必须持续开启等待模式一段很长的时间，此种情况发生时，无线装置的电量的损耗更加快速。再者，无线装置不具有连接线，虽然没有连接线长度上的限制，但无线装置也因此无法从计算机的连接端口取得电源，而必须使用电池供电。在此情况下，如何降低无线装置的耗电量以便延长电池的使用时间便成为研发同步无线传输技术重点。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可降低耗电量的同步无线传输系统及方法。
在一优选实施例中，本发明提供一种同步无线传输的方法，适用于一同步无线传输系统，同步无线传输系统包括第一无线装置、第二无线装置以及无线信号接收器连接于一计算机主机，其中第一以及第二无线装置分别用以传送第一无线信号以及第二无线信号给无线信号接收器，而无线信号接收器用以接收第一以及第二无线信号，该方法包括：
无线信号接收器产生一接收器检测信号，其中接收器检测信号包括检测时段以及接收时段，且于检测时段发射一数据检测信号以及一时段报告信号，而接收时间包括第一接收时段用以接收第一无线信号以及第二接收时段用以接收第二无线信号，其中无线信号接收器于接收时间期间发出包括时段报告信号及接收确认信号的回复信号给第一无线装置或第二无线装置，当接收到第一无线信号或第二无线信号时；
第一无线装置或第二无线装置根据接收器时段报告信号而判断第一无线信号是否于第一接收时段被接收到，或判断第二无线信号是否于第二接收时段被接收到；其中
若第一无线信号于第一接收时段被接收到或第二无线信号于第二接收时段被接收到时，则第一无线信号或第二无线信号持续被产生；以及
若第一无线信号未于第一接收时段被接收到或第二无线信号未于第二接收时段被接收到时，第一无线装置或第二无线装置根据时段报告信号调整产生第一无线信号或第二无线信号的时间。
在一优选实施例中，当第一无线装置于发送第一无线信号给无线信号接收器但未接收到接收确认信号时，第一无线装置开启一等待模式，并于接收数据检测信号以及时段报告信号后再发送第一无线信号给无线信号接收器。
在一优选实施例中，当第二无线装置于发送第二无线信号给无线信号接收器但未接收到接收确认信号时，第二无线装置开启一等待模式，并于接收数据检测信号以及时段报告信号后再发送第二无线信号给无线信号接收器。
在一优选实施例中，第一无线装置以及第二无线装置分别为计算机周边装置。
在一优选实施例中，本发明也提供一种同步无线传输系统，包括：
一第一无线装置，用以产生第一无线信号，且第一无线装置具有第一无线装置控制单元；
一第二无线装置，用以产生第二无线信号，且第二无线装置具有第二无线装置控制单元；以及
一无线信号接收器，连接于计算机主机，无线信号接收器用以产生接收器检测信号以及接收第一无线信号或第二无线信号，其中接收器检测信号包括检测时段以及接收时间，而无线信号接收器具有接收器控制单元，用以使无线信号接收器于检测时段发射数据检测信号以及时段报告信号，而于接收时间期间接收第一无线信号或第二无线信号时发出包括时段报告信号及接收确认信号的回复信号给第一无线装置或第二无线装置，其中接收时间包括一第一接收时段用以接收第一无线信号以及第二接收时段用以接收第二无线信号；而
若无线信号接收器于第一接收时段接收到第一无线信号或无线信号接收器于第二接收时段接收到第二无线信号时，第一无线装置控制单元使第一无线信号持续被产生或第二无线装置控制单元使第二无线信号持续被产生；以及
若无线信号接收器未于第一接收时段接收到第一无线信号或无线信号接收器未于第二接收时段接收到第二无线信号时，第一无线装置控制单元或第二无线装置控制单元根据时段报告信号调整第一无线装置或第二无线装置产生第一无线信号或第二无线信号的时间。
在一优选实施例中，当第一无线装置于发送第一无线信号给无线信号接收器但未接收到接收确认信号时，第一无线装置开启一等待模式，并于接收数据检测信号以及时段报告信号后再发送第一无线信号给无线信号接收器。
在一优选实施例中，当第二无线装置于发送第二无线信号给无线信号接收器但未接收到接收确认信号时，第二无线装置开启一接收模式，并于接收数据检测信号以及时段报告信号后再发送第一无线信号给无线信号接收器。
在一优选实施例中，第一无线装置以及该第二无线装置分别为计算机周边装置。
综上所述，本发明中接收模式仅需开启小于接收器检测时间的时间长度，与公知技术相比，确实降低了同步无线传输所需消耗的电力。此外，本发明更尽可能地降低数据碰撞的次数，以提升同步无线传输的效率。
【附图说明】
图1是公知同步无线传输系统的方框示意图。
图2是公知同步无线传输系统的时序示意图。
图3是本发明无线传输系统在一优选实施例中的方框示意图。
图4是本发明同步无线传输系统在一优选实施例中的时序示意图。
图5是本发明同步无线传输系统在另一优选实施例中的时序示意图。
其中，附图标记说明如下：
10、20同步无线传输系统
100、200计算机
110、210无线鼠标
111、211无线鼠标控制单元
120、220无线键盘
121、221无线键盘控制单元
130、230无线信号接收器
231接收器控制单元
DS、DS1、DS2、DS3、DS4数据检测信号
RDS接收器检测信号
RX等待模式
Td检测时段
Tr接收时间
Tsr1、Tsr2接收时段
WS11、WS12、WS21、WS22无线信号
【具体实施方式】
鉴于公知同步无线传输方法具有相当耗电的缺点，本发明提出一种同步无线传输系统，请参阅图3，其为本发明无线传输系统在一优选实施例中的方框示意图。图3中以一计算机系统作为说明本发明同步无线传输方法及其系统的例子，计算机系统20包括计算机主机200、无线鼠标210以及无线键盘220，其中计算机主机200连接于一无线信号接收器230，且无线信号接收器230具有一接收器控制单元231，无线鼠标210具有一无线鼠标控制单元211，无线键盘220具有一无线键盘控制单元221。而无线鼠标控制单元211控制无线鼠标210产生一鼠标无线信号WS21给无线信号接收器230，无线键盘控制单元221控制无线键盘220产生一键盘无线信号WS22给无线信号接收器230，以使计算机主机200根据鼠标无线信号WS21以及键盘无线信号WS22来运行。
请参阅图4，其为本发明同步无线传输系统在一优选实施例中的时序示意图，其中时钟脉冲图CLK230是表示无线信号接收器230的工作情形，时钟脉冲图CLK210是表示无线鼠标210的工作情形，而时钟脉冲图CLK220是表示无线键盘220的工作情形。请同时参阅图3与图4，连接于计算机主机200地无线信号接收器230产生一接收器检测信号RDS，其中接收器检测信号RDS包括检测时段Td以及接收时间Tr，且于检测时段Td发射一数据检测信号DS以及一时段报告信号(未标示于图中)，而于接收时间Tr期间接收无线鼠标信号WS21或无线键盘信号WS22时发出包括时段报告信号(未标示于图中)及接收确认信号(未标示于图中)的回复信号(未标示于图中)给无线鼠标210或无线键盘220，而接收时间Tr包括第一接收时段Tsr1用以接收无线鼠标信号WS21以及第二接收时段Tsr2用以接收无线键盘信号WS22。本发明中的数据检测信号DS并未被区分为专门传送给无线鼠标210或无线键盘220，而是可被无线鼠标210以及无线键盘220等不同无线装置所开启的等待模式RX所接收。
在计算机系统20中为了避免于同步无线传输中发生数据碰撞的情形，于无线鼠标控制单元211中设定无线鼠标210于预设第一接收时段产生无线鼠标信号WS21，且于无线键盘控制单元221中设定无线键盘220于预设第二接收时段产生一无线键盘信号WS22。于初始状态时，由于无线鼠标210以及无线键盘220都未与无线信号接收器230进行信号的交流，使无线鼠标210无法得知由无线鼠标控制单元211预设第一接收时段是否与无线信号接收器230实际上的第一接收时段Tsr1有时间差。同理，无线键盘220亦同，因此，无线鼠标210以及无线键盘220无法得知产生无线鼠标信号WS21以及产生无线键盘信号WS22的时机是否与实际上的第一接收时段Tsr1以及第二接收时段Tsr2符合。
鉴于无线鼠标控制单元211预设产生无线鼠标信号WS21的预设第一接收时段无法得知是否与实际上的第一接收时段Tsr1相符的情形，本发明使无线鼠标210以及无线键盘220分别于预设第一接收时段以及预设第二接收时段产生无线信号，再利用无线信号接收器来产生信号以确认预设第一接收时段以及预设第二接收时段是否具有误差。
图3与图4中，无线键盘220于无线键盘控制单元221所设定的预设第二接收时段发送无线键盘信号WS22，而无线鼠标210于无线鼠标控制单元211所设定的预设第一接收时段发送无线鼠标信号WS21，由图4可知，无线键盘控制单元221所设定的预设第二接收时段落在实际接收时间Tr的第一接收时段Tsr1上，而无线鼠标控制单元211所设定的预设第一接收时段落在实际接收时间Tr的第二接收时段Tsr2上，由此可知，预设第一接收时段以及预设第二接收时段与实际上的第一接收时段Tsr1以及第二接收时段Tsr2具有误差。因此为了校正预设第一接收时段以及预设第二接收时段与实际上的第一接收时段Tsr1以及第二接收时段Tsr2间的误差，无线信号接收器230的接收器控制单元231于接收到无线信号时会产生回复信号，若无线信号接收器230接收到无线鼠标信号WS21则发送回复信号给无线鼠标210，其中回复信号包括时段报告信号及接收确认信号。接收确认信号用以使无线鼠标210或无线键盘220得知无线信号接收器230已接收到无线鼠标信号WS21或无线键盘信号WS22，而时段报告信号用以将无线信号接收器230接收到无线鼠标信号WS21或无线键盘信号WS22的时机处于第一接收时段Tsr1或第二接收时段Tsr2的接收时段信息提供给无线鼠标210或及无线键盘220。当无线鼠标210以及无线键盘220分别接收到回复信号时，无线鼠标控制单元211得知无线鼠标信号WS21已传送成功，并且了解预设第一接收时段与实际上的第一接收时段Tsr1不相符(预设第一接收时段落在第二接收时段Tsr2上)，因此无线鼠标控制单元211必须计算预设第一接收时段与第一接收时段Tsr1的时间差，并调整预设第一接收时段，使预设第一接收时段与第一接收时段Tsr1同步化。同理，无线键盘220亦然，故预设第二接收时段也修正至与第二接收时段Tsr2同步的状态。借此，无线鼠标210与无线键盘220发送数据的时机得以错开而不发生数据碰撞。为了避免预设第一以及第二接收时段发生误差，无线信号接收器230每次接收到无线信号都会发送回复信号，而利用回复信号中的时段报告信号来确认预设第一接收时段以及预设第二接收时段是否偏差并于产生误差后进行调整，以确保无线鼠标预设时段与无线键盘预设时段的同步化无误。
上述图4的优选实施例仅为预设第一接收时段以及预设第二接收时段分别与实际第一接收时段Tsr1以及第二接收时段Tsr2不相符，而未发生数据碰撞的情况，接下来说明于本发明同步无线传输系统中发生数据碰撞情况的处理。请参阅图5，其为本发明同步无线传输系统于另一优选实施例中的时序示意图。本优选实施例中揭示的同步无线传输系统与图4的优选实施例相同，唯有无线键盘220产生的无线键盘信号WS22的时段不同。
图5中，无线鼠标210首先于无线鼠标控制单元211所设定的预设第一接收时段发送无线鼠标信号WS21，而无线键盘220未有动作，当无线信号接收器230接收到无线鼠标信号WS21后，产生一回复信号，使无线鼠标控制单元211知道无线鼠标信号WS21已传送成功，并且了解预设第一接收时段与实际第一接收时段Tsr1不相符(预设第一接收时段落在实际的第二接收时段Tsr2上)，故无线鼠标控制单元211调整预设第一接收时段与实际第一接收时段Tsr1的时间差，使预设第一接收时段与实际第一接收时段Tsr1同步化。接下来，无线鼠标210于修正后的预设第一接收时段(即第一接收时段Tsr1)发送无线鼠标信号WS21，同时，无线键盘220也发送无线键盘信号WS22，亦即无线键盘控制单元221所设定的预设第二接收时段落在实际的第一接收时段Tsr1上，因此无线鼠标信号WS21与无线键盘信号WS22发生碰撞，使无线信号接收器230无法接收到无线鼠标信号WS21或无线键盘信号WS22。
在本优选实施例中，数据碰撞发生后，无线鼠标控制单元211与无线键盘控制单元221开启等待模式RX以使无线鼠标210与无线键盘220等待来自无线信号接收器230的数据检测信号DS以及时段报告信号，并使无线鼠标210与无线键盘220接收，而时段报告信号仍用以提供无线信号接收器230的时段，以使所述无线装置可根据检测时段Td而得知无线信号接收器230与无线装置间的时间差。因此，当无线鼠标210与无线键盘220接收来自无线信号接收器230的时段报告信号后，即可修正预设第一接收时段以及预设第二接收时段，使其与实际的第一接收时段Tsr1以及第二接收时段Tsr2同步化。时段调整完成之后，无线鼠标210即可根据与第一接收时段Tsr1相符的时段发送无线鼠标信号WS21，同样地，无线键盘220也根据与第二接收时段Tsr2相符的时段发送无线键盘信号WS22。
本发明的同步无线传输系统利用预设分派各无线装置于不同的时段发送无线信号，使各无线装置可各自产生无线信号而不产生数据碰撞。但于初始状态时，第一无线装置、第二无线装置与无线信号接收器分别为独立的装置，并未经过任何信号的交流，因此，本发明让第一无线装置于第一无线装置自行认定的时段产生第一无线信号，且使第二无线装置于第二无线装置自行认定的时段产生第二无线信号，而于第一无线装置或第二无线装置产生无线信号后，可根据接收到回复信号中的时段报告信号来得知无线信号接收器于接收到无线信号时处于哪一时段，并将无线装置于偏差时段产生无线信号修正，使装置端的时段计算与接收器端的时段计算得以同步化而避免数据碰撞。
与公知技术相比，图4揭示的优选实施例完全不需开启接收模式，无线装置仅需消耗发送无线信号时所需的电力。而图5揭示的另一优选实施例虽开启较耗电的等待模式，但于同步无线传输中，只需开启等待模式一次，且由于数据检测信号不断地被发送，其中本发明不将数据检测信号分类，而设定数据检测信号可被所有无线装置所开启的接收模式接收。因此本发明中接收模式仅需开启小于接收器检测时间的时间长度，与公知技术相比，确实降低了同步无线传输所需消耗的电力。此外，本发明更尽可能地降低数据碰撞的次数，以提升同步无线传输的效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本申请的权利要求范围内。