多輸入多輸出用戶設備射頻助理系統的製作方法

2023-10-20 16:21:12 2

專利名稱：多輸入多輸出用戶設備射頻助理系統的製作方法
技術領域：
本公開涉及包括基站和用戶設備的多輸入多輸出無線通信系統。更具體地，本公 開涉及包括射頻助理的無線通信系統，所述射頻助理被用戶設備配置為在射頻信號傳輸中 進行輔助。
背景技術：
通過多天線的實現，多輸入多輸出技術提高了無線信號傳輸的強度、功率和可靠 性。多輸入多輸出技術的應用使用多根天線，以通過增加的數據傳輸和增加的空間分集來 增強性能。在當前的空間分集系統中，基站處的多根天線和終端處的多根天線可以工作於 相同的載波頻率工作。例如，在接收機處工作的多個天線單元可以在相同的載波頻率上接 收獨立的傳輸，並通過降低對信號的幹擾量來增強性能。類似地，在發射機處的多個天線單 元提高了數據傳輸的容量。在當前的空間分集系統中，發射機處的天線與接收機處的天線之間的間距可對發 射機天線之間以及接收機天線之間的相關性造成影響。間距緊密的天線之間的相關性可降 低任何的多輸入多輸出空間分集和復用增益。一般地，隨著天線間隔的增加，相關性減低。 實驗性結果和測量表明可以通過將天線單元間隔開大約半個拉姆達(λ/2)的物理距離 以在發射機或接收機處對天線進行去相關，其中，λ是載波無線電波或射頻信號的波長。實 驗性結果和測量還表明接收機天線受益於性能提高，直至大致3 λ的距離。例如，在700MHz的頻率處，需要半個拉姆達的物理距離(或者大致21. 4cm)進行 天線去相關，以獲得獨立的天線操作。在緊湊的無線設備(如，手機或類似的無線蜂窩系 統)中，因為在這樣的小設備內的可用空間量有限，在單個設備上實現多天線之間的這一 物理間距是有挑戰性的。


為了更好地理解在此描述的公開和各種實施例，現在結合示出了至少一個示意性 實施例的附圖和詳細描述來參考以下的簡要描述。圖1是依照本公開的示意性實施例的、二對二多輸入多輸出無線通信系統的頂層 系統圖；圖2是依照本公開的示意性實施例的、作為圖1的變體的一對二多輸入多輸出無 線通信系統的頂層圖；圖3是依照本公開的示意性實施例的、作為圖1的變體的二對二多輸入多輸出無 線通信系統的頂層系統圖；圖4是依照本公開的示意性實施例的、可實現備選實施例的通信系統的示意；圖5是依照本公開的示意性實施例的用戶設備助理系統的框圖圖6是依照本公開的示意性實施例的、在圖5中示意的用戶設備助理系統的詳細 框圖
圖7是依照本公開的示意性實施例的射頻助理的狀態機的圖；圖8是依照本公開的示意性實施例的、提供圖7的射頻助理的狀態機細節的狀態 表的圖；圖9A是依照本公開的示意性實施例的、對無線通信系統中的用戶設備助理系統 的操作進行詳述的流程圖，該流程圖包括部分視9A、圖9B和圖9C ；以及圖10是根據本公開的示意性實施例的用戶設備的框圖。
具體實施例方式首先應該理解，雖然下面提供了一個或更多實施例的示意性實現，不應將該描述 視為對在此描述的實施例的範圍進行限制。可以使用任何數目的技術來實現本公開，不管 該技術是當前已知的還是已經存在的。本公開在任何情況下都不限於在此示意和描述的示 意性實現、附圖和技術，可在所附權利要求的範圍以及其等效物的全部範圍內對這些示意 性實現、附圖和技術進行修改。應當理解的是，為了簡要和清晰地進行說明，在適當的情況 下，參考編號可能在附圖中重複出現，以表明相應的或類似的元件。根據一個示意性的實施例，無線通信系統包括射頻助理，被激活為響應於射頻助 理以無線方式接收到的命令，對射頻信號進行變換和中繼。無線通信系統包括通過無線命 令對射頻助理進行配置和控制的用戶設備。射頻助理和用戶設備被配置為作為單個系統 一起工作。依照本公開的另一實施例，一種處理射頻信號的無線設備，包括頻率變換器，被 配置為響應於控制信號，將接收到的第一射頻頻段中第一射頻信號變換成第二射頻頻段中 的第二射頻信號。無線設備還包括第一天線，通信耦接至頻率變換器，響應於從用戶設備 接收到的無線命令，接收第一射頻段內的第一射頻信號，並向用戶設備發送第二射頻段中 的經變換的第一射頻信號。用戶設備使控制信號能夠對頻率變換器的配置進行控制。依照本公開的又一實施例，公開了一種在無線通信系統中輔助射頻傳輸的方法。 該方法包括以下動作以用戶設備激活射頻助理，以響應於從用戶設備接收的命令，將第一 射頻信號變換至第二射頻信號，以及通過射頻助理和用戶設備之間的無線鏈路向用戶設備 發送第二射頻信號。本公開提供了一種具有多根天線的用戶設備助理系統，用於多輸入多輸出無線系 統中的無線通信。用戶設備助理系統的組件包括用戶設備和射頻助理，射頻助理以無線方 式耦接至用戶設備，並被配置為與用戶設備一起作為單個無線系統工作。用戶設備和射頻 助理的每一個都包括以距離(D)彼此相互間隔的至少一根天線。用戶設備包括但在決不限 於如下設備移動臺、路由器、手持計算機、數字助理、移動蜂窩設備以及本領域技術人員認 識的類似設備等。用戶設備通過若干命令激活射頻助理以接收射頻信號，所述命令還對射頻助理的 操作進行控制。射頻助理由用戶設備激活和控制，以將接收到的射頻信號變換到不同載波 頻率，以進行傳輸。用戶設備確定射頻助理是否向基站或用戶設備重傳或中繼經變換的射 頻信號。射頻助理重傳或中繼用戶設備所確定的不同載波頻率。用戶設備通過短程無線鏈 路與射頻助理進行通信，該短程無線鏈路可以在射頻助理和用戶設備之間激活，以接收或 發送射頻信號。
在通信系統的技術中，無線鏈路是眾多發送和接收射頻信號的通信單元之間的通 信連接。在本公開內所指的用戶設備具有與術語「UE」相同的含義和功能。在本公開內所 指的射頻助理具有與術語「助理」相同的含義和功能。同樣地，在本公開中，短程指的是在 一些實施例中可能在大約10米範圍以內的距離。短程距離取決於所發送的信號的功率以 及發送和接收所需的信號強度。可與用戶設備相距一短距離攜帶射頻助理。例如，在一些實施例中，射頻助理和用 戶設備之間的距離可以小於或等於10米。通過各種實現，可以緊鄰用戶設備攜帶射頻助 理。例如，非限制性地，可以在用戶設備的鑰匙鏈、鑰匙圈或皮套中實現射頻助理，其是要 與用戶設備一起攜帶的移動蜂窩設備，或者是在與用戶設備相距一短程距離的移動蜂窩設 備。現在轉向圖1，依照本公開的示意性實施例描述了二對二多輸入多輸出無線通信 系統100的頂層表示。通過多個通信信道或路徑，用戶設備助理系統102從基站120接收 單個頻率fl的多個射頻信號。在本實施例中，有四條路徑路徑l_fl 112、路徑2_fl 114、 路徑3_fl 116和路徑l_fl 118。在用戶設備助理系統102和基站之間，路徑l_fl 112、路 徑2_fl 114、路徑3_fl 116和路徑l_fl 118可以在單個頻率fl上進行傳輸。該傳輸可以 是從用戶設備102至基站120的上行鏈路通信傳輸，或者是從基站120至用戶設備102的 下行鏈路通信傳輸。在示意性的示例中，路徑的數目不限於所示意的路徑，並且，如本領域 技術人員所知的，可以包括任何數目的通信路徑。如所示出的，用戶設備助理系統包括兩個天線單元UAl 108C和UA2 106C。天線 UAl 108C和UA2 106C以距離D 104彼此隔開或間隔。UAl 108C和UA2 106C之間的間距 應足以提供獨立的發送和接收傳輸路徑，並充分地降低UAl 108C和UA2 106C之間的任何 相關性或幹擾。距離D 104的空間間隔表示最優間隔距離大致為λ/2或更多，其中，拉姆 達λ是載波無線電波的波長。在下行鏈路通信傳輸中，基站120可以通過基站天線BAl 122和ΒΑ2 IM發送頻 率fl的無線信號。可以將基站天線122和基站天線IM配置為單根天線或很多天線或天 線組(bank of antenna)。通過用戶設備助理系統102的天線UAl 108C和UA2 106C上的 多條路徑，用戶設備助理系統102接收無線信號頻率Π。在下行鏈路通信傳輸的實施例中，在從基站120上的天線ΒΑ1122直接至用戶設 備108上的天線UAl 108C的路徑l_fl 112上發送射頻信號。在從基站120上的天線BAl 122直接至射頻助理106上的天線UA2106C的路徑3_fl 116上發送射頻信號。此外，從天 線BA2 IM直接向用戶設備108上的天線UAl 108C發送路徑2_f 1 114射頻信號。從基站 120上的天線BA2 IM直接向射頻助理106上的天線UA2 106C發送路徑4_f 1 118射頻信 號。用戶設備108可以使能用戶設備助理系統102的射頻助理106的操作，以進行變換或 將路徑3_fl 116上的射頻信號變換成第二射頻信號f2，通過直接至用戶設備108的短程無 線鏈路(路徑5_f2 110)，在天線AM2 106B和天線AMI 108B之間發送第二射頻信號f2。如所示出的，天線AMI 108B在用戶設備助理系統102內部，並起到使能無線鏈路 路徑5_f2 110的作用。在實施例中，天線UAl 108C和天線AMI 108B可以是單根天線。在上行鏈路通信傳輸中，用戶設備助理系統102可以通過多條路徑向基站120的 基站天線BAl 122和BA2 IM發送頻率fl的信號。在實施例中，用戶設備助理系統102可以通過路徑2_fl 114和路徑4_flll8向基站120上的天線BA2 124發送信號，以及通過路 徑3_fl 116和路徑l_fl 112向基站120上的天線BAl 122發送信號。用戶設備108可以 使能射頻助理的操作，以發送信號路徑3_fl 116和路徑4_fl 118。助理106將對來自於無 線短程信道(路徑5_f2 110)的信號進行變換，並通過路徑3_fl 116和路徑l_fl 112以 頻率Π發送該信號。現在轉向圖2，依照本公開的示意性實施例描述了一對二多輸入多輸出無線通信 系統200的頂層圖。在一對二多輸入多輸出通信系統中，在傳輸的一側有兩根天線，在傳輸 的另一側有一根天線。在接收機或發射機中的任一個上但並非雙向通信的接收機和發射機 上使用多根天線。在多輸入多輸出無線通信系統200中，下行鏈路數據傳輸是從基站220 向用戶設備助理系統202發送的通信傳輸。上行鏈路傳輸是從用戶設備助理系統202至基 站220的通信傳輸。在示意性的實施例中，下行鏈路數據傳輸可以在基站220處使用一根發射天線 (天線BAl 222)，在用戶設備助理系統202處使用兩根接收天線(天線UAl 208C和天線 UA2 206C)。基站天線BAl 222可以是單根天線或多根天線或天線組。上行鏈路數據傳輸 可以使用用戶設備助理系統上的一根發射天線(天線UAl 208C)和基站上的一根接收天線 (天線 BAl 222)。在另一示意性的實施例中，上行鏈路數據傳輸可以使用用戶設備助理系統上的 兩根發射天線(天線UAl 208C和天線UA2 206C)以及基站上的一根接收天線(天線BAl 222)，以從發射分集獲得一些性能受益。性能受益可以包括但決不限於更低的差錯率、無 線通信系統增加的數據速率或容量、無線通信系統增加的傳播距離或範圍以及降低的信號 幹擾。例如，天線UAl 208C可以通過路徑l_fl 212發送信號，以及天線UA2 206C可以 通過路徑3_Π 214發送信號。如果僅有一條路徑正在發送信號頻率，在諸如路徑1_Π 212 和路徑3_Π 214的一條或兩條傳輸路徑上的幹擾可導致在所選擇的路徑上的衰落或者降 低傳輸效率。在示意性的實施例中，可以動態選擇天線UAl 208C和天線UA2206C。在另一示意 性的實施例中，可以同時使用天線UAl 208C和天線UA2 206C。在另一示例性的實施例中， 還可以根據需要在天線UA1208C和天線UA2 206C之間進行切換或輪轉以克服潛在的衰落， 並增加信號頻率傳輸。在所參考的所有示意性實施例中，用戶設備208可以使能射頻助理206的天線UA2 206C的操作，用於在信號路徑路徑3_fl 214上進行信號傳輸。在上行鏈路傳輸中，射頻助 理206對信號進行變換，並通過無線短程鏈路(路徑5_f2 210)重傳或中繼經變換的信號。 射頻助理206通過信號路徑(路徑3_fl 214)以不同的頻率重傳或中繼經變換的信號。在操作中，在下行鏈路傳輸中，基站220可以通過多條獨立的路徑向用戶設備助 理系統202處的多根天線發送單個頻率。可以通過路徑l_fl 212和路徑3_fl 214從基站 220向用戶設備208的天線UA1208C和射頻助理206的天線UA2 206C發送頻率信號Π。 用戶設備208可以使能射頻助理206的操作，以將在天線UA2 206C處接收到的信號fl變 換成信號f2。用戶設備208通過短程無線鏈路(路徑5_f2210)重傳或中繼經變換的信號 f2。僅出於示意性的目的，如所示出的，天線AMI 208B和天線AM2 206B使能用戶設備208和射頻助理206之間的通過無線鏈路(路徑5_f2 210)進行的射頻傳輸。如所示出的，天線AMI 208B在用戶設備助理系統202內部，並起到使能無線鏈路 (路徑5_f2 210)的作用。在實施例中，天線UA1208C和天線AMI 208B可以是單根天線。現在轉向圖3，公開了依照本公開的示意性實施例的、二對二多輸入多輸出無線通 信系統的頂層系統圖300。在所示出的示例中，用戶設備助理系統302包括用戶設備308和 射頻助理306。雖然可以將射頻助理306呈現在用戶設備助理系統302中，可選地，可以由 用戶設備308來使能射頻助理306。用戶設備308選擇性地使能射頻助理306的使用。在一個實施例中，用戶設備308包括射頻助理306的功能，並通過包括若干根天線 (如，天線UAl 308A和UA2 308C)來增加天線分集和功率，所述若干根天線能夠同時通過多 個路徑(如，路徑1_Π312、路徑2_Π 314、路徑3_Π 316和路徑4_Π 318)發送和接收射 頻信號。如在本公開內所使用的，「若干」指一個或多個項目。用戶設備308可以選擇性地確定激活還是去激活射頻助理306的使用。在示意性 的實施例中，只要用戶設備308接收射頻信號，便激活射頻助理306。在另一實施例中，用戶 設備308可以大致每毫秒激活和去激活射頻助理，或者基於每個子幀來激活和去激活射頻 助理。本領域技術人員可以認識到其它的實施例。可以基於用戶設備的處理是否指示助理的使能是必需的、有利的或可能的，確定 選擇性地激活或去激活射頻助理306的。例如，非限制性地，當射頻助理306不存在時、射 頻助理不起作用時、或者為了增加用戶設備308或射頻助理306的電池壽命，用戶設備308 可以去激活射頻助理306的使用。相反地，例如，非限制性地，當用戶設備確定沒有以充足的功率來發送射頻信號或 者電池壽命或省電不是重要的問題時，用戶設備308可以激活對射頻助理306的使用。本 領域技術人員可以認識到其它可以導致射頻助理的選擇性使能的場景或實施例。在用戶設備308選擇性地激活射頻助理306的實施例中，射頻助理306將通過天 線UA3 306C接收射頻信號。用戶設備308以使射頻助理306能夠將在天線UA3 306C上接 收的射頻信號的頻率變換為不同的頻率的命令，來控制射頻助理306。射頻助理向用戶設備 308重傳或中繼經變換的頻率。在射頻助理未被激活或使用的實施例中，用戶設備308實現 射頻助理306的功能，並接收和處理所有的無線電波信號。在頂層系統圖300的實施例中，在用戶設備助理系統302中去激活或禁用射頻助 理306。對射頻助理306進行禁用將禁用天線UA3306C。在下行鏈路傳輸中，基站320的天 線BAl 322通過路徑l_fl 312向用戶設備天線UAl 308A發送第一頻率f 1的無線電波，以 及通過路徑3_fl 316向用戶設備天線UA2 308C發送第一頻率fl的無線電波。類似地，基 站天線BA2 324通過路徑2_fl 314向用戶設備天線UA1308A發送頻率fl的無線電波，以 及通過信號路徑4_fl 318向用戶設備天線UA2 308C發送頻率fl的無線電波。基站天線 BAl 322和基站天線BA2 3 可以向用戶設備天線UAl 308A和天線UA2 308C發送相同的 數據，或者可以發送不同的數據。在上行鏈路傳輸中，用戶設備天線UAl 308A通過路徑l_fl 312向基站天線BAl 322，並通過路徑2_fl 314向基站天線BA2 324，在頻率fl的無線電波中發送數據。用戶設 備天線UA2 308C可以通過路徑3_fl 316向基站天線BAl 322以及通過路徑4_f 1 318向 基站天線BA2 3M發送與用戶設備天線UAl 308A相同的數據或者不同的數據。
在所示出的頂層系統圖300的示例的實施例中，用戶設備308在用戶設備系統302 中激活或使能射頻助理306。在下行鏈路傳輸中，使能助理306導致禁止用戶設備天線UA2 308C作為針對通過信號路徑(路徑3_fl 316和路徑4_fl 318)來自於基站320的無線電 波信號的接收機。作為用戶設備天線UA2 308C接收無線電波信號的替代，使能後的助理 306的天線UA3 306C接收通過路徑6_fl 3 以第一射頻從基站天線BAl 322發送的信號， 以及通過路徑7_fl 3 從基站320的BA2 3 發送的信號。射頻助理306將接收到的信 號變換為不同的第二頻率f2，並通過無線鏈路AM2 306B和AMI 308B向用戶設備308發送 經變換的信號。類似地，在上行鏈路傳輸中，使能射頻助理306導致禁止用戶設備天線UA23 08C 作為至基站320的射頻信號的發射機。作為用戶設備天線UA2 308C向基站320發送無線 電波信號的替代，使用第二頻率f2通過短程無線鏈路(路徑5_f2 310)發送無線電波信 號。天線AMI 308B和天線AM2 306B起到使能無線鏈路(路徑5_f2 310)的作用。然後， 射頻助理306將這些信號變換為第一頻率fl，以通過路徑6_fl 3 和路徑7_fl 328向基 站320傳輸。圖1到圖3的示意並非意在暗示對可實現不同優勢實施例的方式的物理或架構限 制。除了所示意的組件外，可以使用其它組件；或者可以使用其他組件替換所示意的組件。 在一些優勢的實施例中，一些組件可能不是必需的。現在參考圖4，圖4描述了依照本公開的示意性實施例的、可實現圖1的備選實施 例的通信系統400的示意。在所示出的示例中，對用戶設備助理系統進行擴展，以包括若干 用戶設備和單個助理，可通過網絡將該單個助理配置為與若干不同的用戶設備一起工作。 雖然將射頻助理配置為與單個用戶設備一起工作，射頻助理也可被重新配置為重傳與其它 用戶設備相對應的信號。如本公開中在此使用的，「若干」指的是一個或多個項目。例如，在圖4中，由無線局域路由器402表示基站(如，圖1的基站120)。在該示 意性的實施例中，示意了兩個頻段頻段1440和頻段M50。然而，本領域技術人員可認識 到，頻段的數目不限於所示意的數目。基於實現，在備選實施例中，頻段數目可以變化。頻 段是頻率的連續集合。例如，從1900兆赫(MHz)至1980MHz的頻率的連續集合或範圍表示 1900兆赫(MHz)頻段中的頻率集合。在所示出的實施例中，頻段1 440包括第一頻率fl和第二頻率f2。頻段2 450包 括第三頻率f3、第四頻率f4和控制信道頻率。無線局域路由器402向用戶設備1 (UEl 404) 分配頻段1 440的頻率1，並向用戶設備2 (UE2 408)分配頻段2 450的頻率2。在示意性的實施例中，網絡似4可以通過無線路由器402向射頻助理406指配唯 一標識，該唯一標識將射頻助理406與系統400中的用戶設備1 (UEl 404)配對為一起工 作。例如，非限制性地，該唯一標識可以是數字、碼或本領域技術人員已知的其它標識符。 通過分別位於用戶設備UEl 404和射頻助理406中的控制信道(此處表示為單個控制信道 410)，在用戶設備UEl 404和配對的射頻助理406之間發送命令和指示。無線路由器402可以通過信號路徑l_fl 410和信號路徑2_fl 412以頻率1向用 戶設備1 (UEl 404)發送信號，以及通過信號路徑3_f 1416和信號路徑4_fl 262向射頻助 理406發送信號。射頻助理406使用頻段2 450來重傳信號。射頻助理406通過信號路徑 5_f3 414向用戶設備UEl 404重傳第一頻率Π。
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在另一示意性的實施例中，無線局域路由器402向用戶設備2(UE2 408)分配頻段 1 440的頻率2。無線路由器402還可以通過信號路徑l_f2 422和信號路徑2_f2 420向 用戶設備2(UE2 408)發送頻率2，以及通過信號路徑3_f2 417和信號路徑4_f2 427向射 頻助理406發送頻率2。網絡似4可以通過針對用戶設備UEl 404的路徑430以無線方式發送請求，以配 置射頻助理406向用戶設備2 (UE2 408)重傳頻率2。射頻助理406在路徑3_f2 417和路 徑4_f2 427上接收頻率2，並通過路徑6_f4 418將頻率2的信號作為頻率4的信號進行重 傳。這些示出的示例僅示意了從基站(如，無線局域路由器402)到用戶設備(如，UEl 404)的下行鏈路傳輸的實現。然而，如本領域技術人員可以認識到的，該實現不限於下行鏈 路傳輸，而還可以應用於上行鏈路傳輸或從用戶設備到基站的傳輸。圖4的示意並非意在暗示對可實現不同優勢實施例的方式的物理或架構限制。例 如，在優勢實施例中，非限制性地，一個或多個用戶設備可以激活和控制多個射頻助理。此外，除了所示意的組件外，可以使用其它組件；或者可以使用其他組件替換所示 意的組件。在一些優勢實施例中，一些組件可能不是必需的。同樣地，呈現了對功能組件進 行示意的框。當在不同優勢實施例中實現時，這些框中的一個或多個可被組合成不同的框， 劃分成不同的框或者即組合又劃分成不同的框。在圖5中，依照本公開的示意性實施例示出了用戶設備助理系統的詳細框圖500。 在詳細框圖500中，用戶設備助理系統502是多輸入多輸出無線通信系統100中示意的用 戶設備助理系統102的一個實現的示例。如所示意的，用戶設備助理系統502包括起通信系統(如，通信系統100)內的終 端設備的作用的組件。在該示意性的實施例中，用戶設備助理系統502包括用戶設備504 和射頻助理M0。用戶設備540可以包括無線設備，非限制性地，例如行動電話、智慧型電話、 膝上計算機、個人數字助理或本領域技術人員知道的其它這樣的無線行動裝置。用戶設備助理系統502包括至少兩根天線天線UAl 504A和天線UA2 540A。天 線UAl 504A耦接至用戶設備504以便於無線通信，包括發送和接收來自於外部網絡(未示 出)或基站(未示出)的射頻信號。天線UA2 MOA耦接至射頻助理MO以使能包括發送 和接收射頻信號在內的無線通信。可通過天線UAl 504A來接收或發送射頻信號，並通過主 收發信機506對其進行處理。主收發信機506通過天線UAl 504A與外部網絡通信。在一 些實施例中，外部網絡可以是諸如全球移動通信系統O^SM)網絡的蜂窩網絡，或者是本領 域技術人員已知的其它無線通信網絡。例如，可以從基站(如，圖1中的基站120)發送射 頻信號。在下行鏈路數據傳輸中，將用戶設備504的天線UAl 504A和射頻助理540的天線 UA2 MOA配置為從基站接收射頻信號傳輸。主收發信機506通過UE基帶和控制處理器 510對從基站(未示出)接收的射頻信號進行處理。用戶設備504可以使射頻助理540能 夠通過頻率變換器546處理經由天線UA2 540A接收到的射頻信號。頻率變換器546可以包括頻率變換器和放大器550以及作為頻率變換器546的內 部單元的參考振蕩器M8。在一些實施例中，可以使用頻率變換器546外部的參考振蕩器 5480頻率變換器和放大器550將射頻信號變換成不同的第二射頻信號。從射頻助理MO以無線方式向用戶設備504的輔收發信機508通信經變換的信號。通過天線AM1504B和天線 AM2 540B之間的無線鏈路520，用戶設備504的輔收發信機508與射頻助理540進行通信。 輔收發信機508接收向用戶設備助理系統502發送並經射頻助理540的頻率變換器546變 換的射頻信號。天線CCl 504C和天線CC2 MOC之間的控制信道無線鏈路530在用戶設備助理系 統502內部，並在用戶設備504和射頻助理540之間工作，從而使用戶設備504能夠發送命 令來控制射頻助理540的操作。用戶設備504的UE基帶和控制處理器510可以通過控制信 道無線鏈路530向射頻助理540發出或發送若干操作命令，由微處理器544對所述若干操 作命令進行處理。微處理器544可以對使能頻率變換器和放大器550以及參考振蕩器548 的命令進行處理，這可能是用戶設備504對可通過天線UA2 540A處理的射頻信號進行變換 所需的。例如，用戶設備504可以發送由UE基帶和控制處理器510處理的斷電信號或命 令。從UE基帶和控制處理器510向UE控制信道數據機512發送處理後的命令。UE控 制信道數據機512通過天線CCl 504C和天線CC2 MOC之間的無線鏈路530以無線方 式發出斷電信號或命令，以開啟射頻助理M0。助理控制信道數據機542接收斷電命 令，並向微處理器544發送該斷電命令。微處理器544執行該命令，並關閉頻率變換器546 以及射頻助理540的其它操作。在本公開的一個或多個優勢實施例中，天線CCl 504C和天線AMI 504B可充當 接收和發送信號的單根天線。備選地，在本公開的一個或多個示意性實施例中，天線CCl 504C、天線AMI 504B和天線UAl 504A可充當接收和發送信號的單根天線。此外，在本公開的一個或多個優勢實施例中，天線CC2 MOC和天線AM2 MOB可充 當接收和發送信號的單根天線。備選地，在本公開的一個或多個示意性實施例中，天線CC2 540C、天線AM2 MOB和天線UA2 MOA可充當接收和發送信號的單根天線。在這些示出的示例中，除斷電命令外，用戶設備504可以發出若干不同的命令，以 使能和控制射頻助理討0。以無線方式，從UE控制信道數據機512通過助理控制信道 數據機討2向微處理器544通信這些命令。微處理器544耦接至助理控制信道調製解 調器M2，以從用戶設備504的UE控制信道數據機512接收命令。微處理器544控制 頻率變換器和放大器陽0，以對命令和事件(如，改變頻率、改變增益、開啟、關閉以及將在 本公開中進一步描述的其它這樣的命令和事件)進行格式化和處理。助理控制信道數據機542對用戶設備504和射頻助理540之間的通信傳輸進 行調整。通信傳輸包括在用戶設備504和射頻助理540之間發送和接收信息(非限制性 地，如命令、射頻信號以及狀況消息)。微處理器544接收命令和射頻信號，並調節頻率變換 器和放大器陽0的增益、頻率和功率狀態。處理器通過參考振蕩器548調節參考頻率。參 考振蕩器548為頻率變換器和放大器550提供參考頻率，頻率變換器和放大器550確定射 頻信號從第一頻段向不同的第二頻段的變換。頻率變換器546可以包括參考振蕩器M8。在優勢實施例中，頻率變換器和放大器 550可以與參考振蕩器548 —起充當單個物理單元(例如，頻率變換器M6)。在其他實施 例中，參考振蕩器548可以在頻率變換器M6的外部或外面。微處理器544通過參考振蕩 器548調節參考頻率。頻率變換器和放大器550確定從一個頻段到另一個頻段增益和頻率如何變換。現在參考圖6，依照本公開示意性的實施例描述用戶設備助理系統602的詳細框 圖600。圖6示意了圖5中所示意的用戶設備助理系統502的細節。在圖6中，用戶設備系 統602詳述了在用戶設備604和射頻助理640之間的命令通信。在圖6中，通過UE控制信道數據機618對無線鏈路(如天線CCl 602C和天 線CC2 640C之間的無線鏈路630)上的命令控制消息進行處理。UE基帶和控制處理器610 可以發出命令，該命令通過無線鏈路630從UE控制信道數據機618向用戶設備控制信 道數據機642發送出去。在該示意性的示例中，UE基帶和控制處理器610包括通信模 塊612和事件邏輯614。應用模塊616可以產生命令，或者將命令或控制消息輸入到UE基帶和控制處理器 610。事件邏輯614從通信模塊612和應用模塊616接收命令、控制消息和射頻信號，並確 定是否向UE控制信道數據機618發送命令或控制消息。通信模塊612還從主收發信 機606和輔收發信機608接收數據，以及向主收發信機606和輔收發信機608發送數據。通 過天線CCl 602C和天線CC2 640C之間的無線鏈路630，用戶設備604從UE控制信道調製 解調器618向助理控制信道數據機642接收並發送數據、命令和射頻信號。微處理器644從助理控制信道數據機642接收命令信號，並通過命令解譯器 648對其進行處理。所述命令確定頻率變換器650的哪些特徵是活動的。例如，命令可以激 活和控制頻率變換器650，以執行針對射頻助理640的增益和頻率調節，放大並改變射頻信 號的頻率。通過經由助理控制信道數據機642發送來自於狀況邏輯646的狀況消息， 微處理器644可以確認對從用戶設備604接收的每條命令的處理。助理控制信道調製解調 器642以無線方式向UE控制信道數據機618通信狀況消息，UE控制信道數據機 618將該信息通信給通信模塊，以進行處理。響應於來自用戶設備604的狀況命令請求，狀況邏輯646可產生狀況消息。狀況 邏輯646還可以基於觸發(非限制性地，如禁用頻率變換器650事件、上電或斷電事件、或 者用戶設備可能要求確認的一些其它命令)來自動產生狀況消息。頻率變換器650可以包括若干組件，如圖5中示意的頻率變換器和放大器550以 及參考振蕩器M8。微處理器644可以控制頻率變換器650的操作狀況。例如，開啟和關閉 頻率變換器650。從微處理器644至頻率變換器650的命令可以控制對頻率變換器內的參 考振蕩器的調節，以校正信道、執行信號增益改變以及執行頻率改變。現在轉向圖7，依照本公開的示意性實施例描述狀態機的圖700。在該所描述的示 例中，可以針對助理(如，圖6中的射頻助理(助理)640)來實現狀態機700。如所示意的，狀態機700示意了可以在射頻助理內發生以轉換、改變或維持射頻 助理的狀態的事件。在該所示意的示例中，助理具有三個狀態，被指示為空710、睡眠720和 活動730。空710狀態是根或初始狀態，所有後續或進一步的動作起始於空710狀態發生。 在空710狀態下，助理沒有上電，並且未工作。在睡眠720狀態下，助理工作，並等待執行命 令。在睡眠720狀態下，僅僅助理的控制信道數據機和微處理器開啟並工作。沒有對 助理的頻率變換器上電。活動730狀態指示助理正在工作，並對微處理器(如，圖5的微處 理器M4)所指示的命令進行響應。在活動狀態730下，頻率變換器工作，並活動地對射頻 (RF)信號進行轉換。
如所示意的，箭頭表示因為事件的緣故從一個狀態向另一個狀態轉換。可以將事 件定義為所發生的某件事，其使得助理從一個狀態轉換到另一個狀態同時執行特定的動 作，或者使得再次進入相同的狀態同時執行特定的動作。首先關注狀態機700的空710狀態以及至空710狀態的轉換和起始於空710狀態 的轉換，在實施例中，助理處於非工作狀態或空710狀態。因為關閉了助理，所以處於空710 狀態下的助理不可以接收或處理任何命令。在由物理事件激活或上電後，助理變為工作。例如，非限制性地，可以使能助理上的外部開關，可以對電池充電並將其以物理方 式放置在射頻助理中，或者其它這樣的物理動作。上電708事件將助理從空710狀態轉換 到睡眠720狀態。類似地，斷電事件706或斷電704命令可以將助理從睡眠720狀態轉換到空710 狀態。在睡眠720狀態下，助理被開啟並等待事件發生。在睡眠720狀態期間，射頻助理控 制信道數據機可以發送或接收命令和信息。控制信道模式可以接收斷電704命令。斷 電704事件將助理從睡眠720狀態轉換到空710狀態。類似地，睡眠720狀態下的斷電事件706將助理從睡眠720狀態轉換到空710狀 態。斷電事件706可以是物理事件，包括但不限於以下動作，如切換助理上的電源開關、移 除電池以斷開電源、或其它這樣的動作。斷電事件706還可以在助理處於活動730狀態時 發生，以將助理轉換到空710狀態。在活動730狀態下，助理操作並對命令進行處理。諸如 通過開關將助理斷電或移除助理中的電池電源等物理事件可使得助理的狀態機從活動730 狀態轉換到空710狀態。現在關注狀態機700的睡眠720狀態或模式，助理控制信道數據機工作，並可 以響應正在接收和發送的命令和信息。在睡眠720狀態下，助理可以從用戶設備(如，圖6 的用戶設備604)接收開始處理的命令，通過該命令助理被配置為進行工作。使能助理7M命令將助理從睡眠720狀態轉換到活動730狀態。在活動730狀態 下，頻率變換器開啟，並對正在發送的任意信號進行處理。在一些實施例中，頻率變換器通 過將信號從第一頻率轉換為第二頻率來對信號進行處理。在另一實施例中，頻率變換器可 以通過調節信號的增益來處理信號。在接收到禁用助理7 命令時，助理從活動730狀態 轉換到睡眠720狀態。助理中的微處理器激活頻率變換器、放大器和參考振蕩器失敗將觸發變換器禁用 728事件，該事件將助理從睡眠720狀態轉換到活動730狀態。助理對從用戶設備向助理髮 送的所有命令進行確認。例如，非限制性地，用戶設備可以向活動730狀態下的助理髮送獲 得狀況736命令。通過向用戶設備發送狀況消息並保持於其現有的活動730狀態，助理對 獲得狀況736命令進行確認。在睡眠狀態720下，助理也可以接收從用戶設備發送的獲得狀況722命令。響應 於獲得狀況722命令，助理向用戶設備提供其操作狀況，並保持在睡眠720狀態。狀況消息 可以包括可能對用戶設備有用的信息，非限制性地，如助理的剩餘電池電量、在助理的天 線處檢測到的射頻功率的強度或量、以及其它這樣的本領域技術人員已知的信息。現在轉向活動730狀態，在該狀態下的助理的控制信道數據機接收並通過微 處理器(如，圖6的微處理器644)處理射頻信號、命令和信息。非限制性地，處理可包括通 過頻率變換器對射頻信號進行轉換。特別地，頻率變換器內的頻率變換器和放大器框可以從第一頻率變換到第二頻率、調節頻率變換器的增益等級、以及其它本領域技術人員已知 的這樣的動作。在活動730狀態下，可以向助理髮送改變信道732命令。信道是頻段內的特定頻 率分配。信道還可以被稱為射頻信號。用戶設備將不定期地改變頻率信道。用戶設備發送 改變信道732命令，以將助理的工作頻率設置為與用戶設備相同的工作頻率和射頻頻段或 信道。改變信道732命令用於大的頻率改變。例如，大的頻率改變可以指可以為大致200 千赫茲(kHz)或更多的調節的、針對給定頻段的信道頻率分配中的步長。在處理改變信道 732命令後，助理保持在活動730狀態下。在活動730狀態下，用戶設備可以向助理髮送改變信號增益734命令，以調節頻率 變換器、放大器和參考振蕩器對具體功率等級的傳入信號的處理能力，該傳入信號也是用 戶設備正在處理的。在處理改變信號增益734命令後，助理保持在活動730狀態下。在活動730狀態下，用戶設備還可以發送改變頻率738命令，以調節助理的參考頻 率。助理可保持與基站和用戶設備的參考頻率間隔的參考頻率。可能需要用戶設備對助理 的參考頻率進行調節，以使得該參考頻率在用戶設備所要求的相同頻率容限內。可通過頻 率變換器來調節助理的參考頻率。改變頻率738命令用於用戶設備和助理之間的小的頻率調節。例如，可以由基帶 和控制處理器檢測助理和用戶設備之間大致500赫茲(Hz)或更小的小頻率偏移。作為響 應，用戶設備可向助理髮送改變頻率738命令以調節頻率。在處理改變頻率738命令後，助 理保持在活動730狀態下。在圖8中，示意了依照本公開的示意性實施例的、提供圖5的射頻助理(助理)的 狀態機細節的狀態表800的圖。在該所描述的示例中，助理的狀態表示意了三個主要狀態 空810狀態、睡眠820狀態以及活動830狀態。狀態表800示出了 10個命令或事件，這些命令或事件是發生從而引起助理的狀態 改變的動作或過程。術語「忽略」860指示狀態沒有識別出命令或事件，從而不發生狀態的 改變或與狀態的改變相關聯的動作。在這些所描述的示例中，圖8中所示意的狀態、命令和 事件的數目取決於實現，並且不限於所示意的狀態和事件的數目。非限制性地，命令為使能助理846、改變信道848、獲得狀況852、斷電840、改變信 號增益850、改變頻率854、禁用助理856和變換器禁用858。非限制性地，事件為斷電事 件842和上電事件844。在空810狀態或模式下，助理的控制信道數據機關閉，並且不能處理或響應 任何命令。從而，忽略或無視要求通過助理控制信道數據機處理的任何命令。在空810 狀態或模式下，助理對上電事件844進行響應。上電事件844可以是將助理上的按鈕或開 關切換或扳開。上電事件844還可以在將充滿電的電池放入或安裝在助理中時發生。上電 事件844將助理開啟到能夠通過其控制信道數據機處理所有命令和事件的工作狀態。 上電事件844將助理轉換到睡眠820狀態。現在參考睡眠820狀態，斷電命令(斷電840)和斷電事件(斷電事件842)關閉 助理，並將助理的狀態機從睡眠820轉換到空810。在睡眠820狀態下，助理的微處理器可 以工作在低慢佔空比模式下。微處理器可以以周期性間隔對助理控制信道數據機進行 檢查，以確定是否存在要求助理開始接收和變換射頻信號的命令或消息。
例如，助理控制信道數據機接收到的使能助理846命令可以使得微處理器執 行激活頻率變換器868的動作，以使能對至助理的射頻信號的接收和變換。使能助理846 命令將助理從睡眠820狀態轉換到活動830狀態。助理可以自動發送對助理控制信道數據機所接收和處理的每個命令的確認。 用戶設備還可以發送獲得狀況852命令，以檢查助理的狀態。通過助理控制信道調製解調 器對獲得狀況852命令進行處理，該獲得狀況852命令使得微處理器執行發送狀況消息870 動作。發送狀況消息870將助理狀態機的當前狀況發送回用戶設備。在執行發送狀況消息 870動作後，助理保持在當前狀態。例如，在睡眠820狀態下，發送狀況消息870動作可使得 助理保持在睡眠820狀態下。在活動830狀態下，發送狀況消息870動作可使得助理保持 在活動830狀態下。在活動830狀態下，助理控制信道數據機從用戶設備接收命令和信息，以由 助理的微處理器進行處理。在活動830狀態下，斷電事件842使得微處理器執行關閉助理 864的動作來關閉助理。斷電事件842將助理轉換到空810狀態。關閉助理864動作禁止 助理信道控制數據機接收任何命令或信息。在活動830狀態下，改變信道848命令使得微處理器執行調節頻率變換器信道880 的動作。微處理器可通過調節頻率變換器的頻率來改變信道。當調節頻率變換器870的微 處理器動作完成時，助理保持在活動830狀態。改變信號增益850命令使得微處理器對頻率變換器876的增益等級進行調節。特 別地，在頻率變換器中，微處理器對頻率變換器和放大器的等級進行調諧，從而以指定的功 率等級發送信號。當激活頻率變換器876的微處理器動作完成時，助理保持在活動830狀 態。改變頻率邪4命令使得微處理器對頻率變換器的參考振蕩器頻率進行調節。當調 節參考振蕩器頻率872的動作完成時，助理保持在活動830狀態。禁用助理856命令使得微處理器通過執行禁用頻率變換器874的動作來關閉頻率 變換器。當助理從活動830轉換到睡眠820狀態時，助理控制信道數據機仍然準備好 接收命令和信息。在活動狀態830下，獲得狀況852命令可導致用戶設備接收狀況消息，該狀況消息 提供了頻率變換器未被使能的信息。例如，使能助理846命令可以從用戶設備發送，通過助 理控制信道數據機，以由微處理器進行處理。然而，在一些情況下，可發生變換器禁用事件858。變換器禁用事件858可能因微 處理器未能執行激活頻率變換器868的動作而發生。例如，非限制性地，可能因電池電平過 低變換器無法工作，而發生激活頻率變換器868的動作。響應於該失敗，微處理器發送變換 器禁用狀況消息878，以將激活頻率變換器失敗通信給用戶設備。可以響應於獲得狀況852 命令或者自動地，向用戶設備發送變換器禁用狀況消息878，作為對微處理器對變化器禁用 事件858的處理的響應。變換器禁用事件858將助理從睡眠820狀態轉換回活動830狀態。圖9是依照本公開的示意性實施例的、對無線通信系統中的用戶設備助理系統的 操作進行詳述的流程圖900，該流程圖包括部分視9A、圖9B和圖9C。在所描述的示例 性部分視9A、圖9B和圖9C中，流程圖900詳述了用戶設備助理系統(如，圖5的用戶 設備助理系統802，包括用戶設備(UE) 504和射頻助理(助理)540)的功能操作。流程圖900詳述了用戶設備對助理的控制和管理操作。圖900的框中描述的操作處理並非旨在限 制於所示意的處理。本領域技術人員將意識到，該處理的其它變型是可能的。首先參考圖9A，用戶設備可以連續地調查或檢查助理，以確定助理的工作狀況。助 理可以是非活動的或處於不處理命令的空狀態(如，空710狀態)。助理可以處於睡眠狀態 (如，睡眠720狀態)，並準備好處理命令。助理可以處於活動狀態(如，活動730狀態)，工 作並對命令進行響應。在框902處，用戶設備向助理髮送獲得狀況命令，以確定助理控制信 道數據機是否工作以及是否準備好接受命令，並且用戶設備等待來自助理的響應。在 框904處，用戶設備確定助理是否已響應於獲得狀況命令發送了狀況。用戶設備可能未從助理接收狀況。在框906處，用戶設備確定用戶設備和助理之 間的通信是不可能的，並且可以向用戶警告助理的非工作狀況。因為助理可能被斷電或因 其它原因而被禁用，用戶設備和助理之間的通信是不可能的。可能要求手動用戶幹涉來執 行上電事件，以激活助理。響應於從助理接收到的狀況響應，在框908處執行檢查，以確定助理是否處於睡 眠狀態或模式。在睡眠狀態下，助理工作，並準備好接受命令和其它信息。對助理處於睡眠 狀態的確定將處理轉移到框912，在框912，確定是否存在對數據傳送的請求。確定助理不處於睡眠狀態意味著助理處於活動狀態並且頻率變換器被開啟並工 作。在活動狀態下，在框910處，用戶設備可向助理髮送禁用助理命令。禁用助理命令關閉 或禁用頻率變換器並將助理轉換為睡眠狀態。從睡眠狀態起，在框912處，用戶設備基帶和 控制處理器檢查數據傳送請求。框912處的數據傳送請求對通信模塊(如，圖6中的通信模塊612)進行檢查，以 確定要求激活或使能助理控制信道數據機的數據傳送請求對無線網絡是否是未決的。響應於數據傳送並非未決的確定，在框914處，確定是否應該關閉助理或使其掉 電。可以結合對用戶設備斷電或掉電來關閉助理。可以通過從用戶設備通過助理控制信道 數據機發送的命令來對助理掉電。微處理器處理該命令，以關閉助理或使其掉電。例如，響應於確定應該使助理掉電，在框916處，向助理髮送斷電命令，並且關閉 助理。在另一實施例中，還可以通過斷電事件來使助理掉電。可以確定不要求助理掉電。在框914處，響應於不要求助理掉電的確定，處理返回 框902，並通過向助理髮送獲得狀況命令來監控助理的狀況，並等待響應。在框912處，用戶設備可以確定存在活動的、針對數據傳送的無線電請求，該請求 要求激活助理。現在參考圖9B，在框920處，檢查用於助理激活的準則。用於助理激活的準 則可以包括但決不限於信號質量度量、數據吞吐量要求和其它類似的準則。例如，可能通過用戶設備和基站之間無線的無線電鏈路活動地發送射頻信號，但 是射頻信號的質量或強度已惡化到預定義的閾值之下。例如，在傳輸期間，射頻信號的質量 可受到噪聲、外部幹擾或本領域技術人員知道的其它因素的消極影響或惡化。用戶設備可 以確定，在信號質量的該預定義閾值或以下，應該一直使用或使能助理。用戶設備對信號質 量進行監控，以確定是否要求激活助理。可以由用戶設備確定激活助理。用戶設備激活助理，以接收與向用戶設備發送的 射頻信號相同的射頻信號。助理放大射頻信號，並將其變換為第二射頻，用於傳輸至用戶設 備。在實施例中，數據傳送請求可以要求激活助理。在這樣的情況下，數據傳送的發起觸發使能助理的請求。在框920處確定滿足助理激活準則導致在框922處的附加驗證，以確定助理是否 是活動的。框922處用戶設備確定助理是活動的，使得涉及數據傳送請求的操作在框9 處繼續進行若干檢查和驗證。在框930處，用戶設備驗證助理的信道設置是否精確，並可以 通過在框936處向助理髮送改變信道命令來調節信道設置。在框932處，用戶設備可以檢 查助理的信號電平設置。在框940處，可以向助理控制信道數據機發送改變信號增益 命令，以調節信號增益等級。在框934處，用戶設備驗證助理的頻率偏移是否在用戶設備的 參考頻率內。在框944處可以向助理髮送調節頻率偏移的命令(改變頻率)。在微處理器通過控制信道數據機處理了每個命令之後，用戶設備可以檢查助 理的處理。在圖9C的框970處，用戶設備可以確定要求來自於助理的狀況信息。例如，用 戶設備可能要求以下狀況的信息在助理上是否正確地執行了向助理控制數據機發送 的命令。非限制性地，命令可以包括在框930處檢查助理的信道設置的命令、在框932處 檢查來自助理的信道電平的命令、以及在框934處確定頻率變換器的頻率偏移是否在指定 目標內的命令。用戶設備在框972處向助理髮送獲得狀況命令。在框974處，可以從助理 接收狀況。在框980處，可以確定在框982處結束數據傳送，或在框920處不斷地調查或檢 查助理以確定是否滿足助理激活準則。在框938、框942和框946處，用戶設備驗證是否正確執行了對助理頻率變換器的 操作進行驗證的命令。所述命令的不正確執行可使得用戶設備禁用助理的處理。在框948 處，用戶設備發送禁用助理命令，以禁用頻率變換器，並將助理轉換到睡眠狀態。然後，處理 繼續到圖9C的框960處，在框960處，用戶設備驗證所使用的技術是否要求使用助理。在圖9B中，在框922處確定助理是非活動的可使得用戶設備嘗試通過在框擬4處 發送使能助理命令來激活助理。用戶設備在框擬6處通過確定助理是否工作，驗證使能助 理命令的成功。作為工作助理，助理將允許用戶設備助理系統在框擬8處繼續進行數據傳 送。在圖9C中，助理的不成功激活將使得用戶設備在框960處驗證使用中的技術是否 要求使用助理。確定正在使用的技術需要助理導致在框982處終止數據傳送。確定正在使 用的技術不需要助理使得在框962處繼續數據傳送。返回圖9B，在框920處，確定不滿足助理激活準則導致處理被轉移到框950。在框 950處，執行附加驗證以確定助理是否是活動的或是否工作。在框950處確定助理是活動 的可使得用戶設備在框952處向助理髮送禁用助理命令。在框980處，用戶設備確定是在 框982處結束數據傳送，還是在框920處不斷地調查或檢查助理以確定是否滿足助理激活 準則。在框950處確定助理是非活動的導致在框962處繼續數據傳送。在框980處，確 定是在框982處結束數據傳送，還是在框920處不斷地調查或檢查助理以確定是否滿足助 理激活準則。處理可以在框982處以結束數據傳送來終止。在框982處終止處理，用戶設備返 回在框902處檢查助理的狀況。現在參考圖10，根據本公開的示意性實施例示意了用戶設備1000的框圖。用戶設備1000可以是移動無線通信設備(如移動蜂窩設備)，在此將其稱為可充當智慧型電話的移 動設備，可根據信息技術(IT)策略對其進行配置。可以將用戶設備1000配置為包括用戶 設備助理系統(如，圖1實例102中所描述的用戶設備助理系統)的所有功能。用戶設備1000在通信子系統1022中包括通信元件，其可被配置為執行與射頻助 理(如，圖1的射頻助理106)相類似的射頻轉換功能。天線系統IOM可被配置為支持多 輸入多輸出技術。天線系統IOM可包括多根天線，用於同時的射頻信號傳輸。術語「信息技術」總體上指的是信息技術規則的匯集，其中，可以將信息技術策略 規則定義為集群的或非集群的(grouped或non-grouped)以及全局的或針對每個用戶的。 下面進一步對術語「集群的」、「非集群的」、「全局的」和「針對每個用戶的」進行進一步限定。 適用的通信設備的示例包括尋呼機、移動蜂窩電話、蜂窩智慧型電話、無線組織器、個人數字 助理、計算機、膝上型計算機、手持無線通信設備、支持無線通信的筆記本計算機以及其它 這樣的通信設備。行動裝置是具有高級數據通信能力的雙向通信設備，所述高級數據通信能力包括 通過收發信機網絡與其它行動裝置、計算機系統、助理進行通信的能力。在圖10中，移動 設備包括若干組件，如，控制用戶設備1000的總體操作的主處理器1034。通過通信子系統 1022執行通信功能。通信子系統1022通過無線鏈路1050從無線網絡10 接收消息，並向 無線網絡10 發送消息。通信子系統1022在行動裝置1000與不同的系統和設備(如，天線系統1024)之 間提供通信，而不使用無線網絡1(^6。例如，通信子系統1022可以包括用於短程通信的紅 外設備以及相關聯的電路和組件。短程通信標準的示例包括紅外數據協會(IrDA)所開發 的標準、藍牙、以及電氣與電子工程師協會(IEEE)所開發的802. 11系列標準。例如，短程 通信可以包括但不限於2. 4GHz頻段或5. 8GHz頻段內的射頻信號。在行動裝置的該示意性的實施例中，依照全球移動通信系統(GSM)和通用分組無 線服務(GPRS)標準對通信子系統1022進行配置。GSM/GPRS無線網絡在世界範圍內使用， 並且預期這些標準將最終被非限制性地例如增強型GSM演進數據環境(EEDGE)和通用移動 電信服務(UMTS)、高速分組接入(HSPA)、長期演進(LTE)以及其它可應用於多輸入多輸出 技術的標準所取代。目前仍然在制定新標準，然而相信新標準將具有同此處描述的相似的 網絡行為，因而本領域技術人員將理解，此處描述的實施例意在使用將於未來開發出來的 任何其它合適的標準。連接通信子系統和無線網絡10 的無線鏈路1050表示根據為GSM/GPRS通信指 定的規定協議來進行操作的一條或多條不同的射頻(RF)信道。利用較新的網絡協議，上述 信道能夠支持電路交換語音通信和分組交換數據通信。通過通信子系統1022的天線系統 IOM來實現諸如圖5的用戶設備助理系統502的通信系統。在網絡10 和主處理器1034 之間實現用戶設備助理系統502，並且用戶設備助理系統502使行動裝置能夠具有更高的 數據率和更高的吞吐量。雖然在一個示意性的實現中，與行動裝置1000相關的無線網絡10 可以是GSM/ GPRS/EDGE無線網絡，然而在不同的實現中，其它無線網絡也可以與行動裝置1000相關聯。 這些網絡的示例包括但不限於碼分多址(CDMA)或CDMA 2000網絡、GSM/GPRS/EDGE網絡 (如上所述)、諸如UMTS和HSPA的第三代(3G)網絡、以及還有未來的第四代0G)網絡，如LTE和全球微波互操作性(WiMax)。主處理器10；34還與諸如隨機存取存儲器(RAM) 1020、快閃記憶體1018、顯示器1016、輔助 輸入/輸出(I/O) 1038子系統、數據埠 1040、鍵盤1042、揚聲器1044、麥克風1046和其它 設備子系統1036等附加子系統相互作用。行動裝置1000的子系統中的一些子系統執行通信相關的功能，而其它子系統可 提供「駐留」或機上功能。通過示例的方式，可以將顯示器1016和鍵盤1042用於兩種通信 相關的功能，如輸入文本消息以在網絡10 上傳輸，以及諸如計算器或任務列表的設備駐 留功能。在所要求的網絡註冊或激活過程已經完成後，行動裝置1000可以在無線網絡 10 上發送和接收通信信號。網絡接入與行動裝置1000的訂戶或用戶相關聯。為了標識 訂戶，行動裝置1000要求將訂戶標識模塊或可移除的用戶標識模塊(SIM/RUIM模塊)1014 插入到SIM/RUIM接口 10 中，以與網絡通信。SIM/RUIM模塊1014是一種類型的常規「智 能卡」，該智慧卡可被用於標識行動裝置1000的訂戶並用來使行動裝置1000個性化等。在 沒有SIM/RUIM模塊1014的情況下，行動裝置1000無法完全操作用於與無線網絡10 通通過將SIM/RUIM模塊1014插入到SIM/RUIM接口 10 中，訂戶可以訪問所有訂 閱服務。服務可以包括web瀏覽以及諸如郵件、語音郵件、短消息業務(SMS)、多媒體消息 收發業務(MMQ等消息收發業務。更多高級服務可以包括銷售點、現場服務以及銷售自動 化。SIM/RUIM模塊1014包括處理器和存儲信息的存儲器。一旦將SIM/RUIM模塊1014插 入到SIM/RUIM接口 10 中，SIM/RUIM模塊1014便會耦接至主處理器10；34。為了標識訂 戶，SIM/RUIM模塊1014可以包括一些用戶參數，如國際移動訂戶標識(IMSI)。使用SIM/RUIM模塊1014的優勢在於訂戶不必被任何單個物理行動裝置綁定。 SIM/RUIM模塊1014也可以存儲針對行動裝置的附加訂戶信息，包括記事本(或者日曆)信 息和最近的呼叫信息。備選地，還可以將用戶識別信息編程到快閃記憶體1018中。行動裝置1000 是電池供電設備，並包括電池接口 1030，用於容納一個或多個充電電池1032。至少在某些 實施例中，電池1032可以是具有嵌入式微處理器的智能電池。電池接口 1030耦接至穩壓 器(未示出)，穩壓器輔助電池1032為行動裝置1000提供電源V+。雖然當前的技術使用 了電池，但是未來的技術(如微型燃料電池)也可為行動裝置1000提供電源。行動裝置1000還包括將於以下進行更詳細的描述的作業系統1002和軟體組件 1004至1012。主處理器1034所執行的作業系統1002和軟體組件1004至1012通常存儲在 永久性存儲器(如，快閃記憶體1018)中，備選地，也可以是只讀存儲器(ROM)或類似的存儲元件 (未示出)。本領域技術人員將意識到，可以將作業系統1034和軟體組件1004到1012(如， 特定的設備應用)或者其部分臨時加載到易失性存儲器(如，RAM 1020)中。也可以包括 其它軟體組件，如本領域技術人員所公知的軟體。通常在製造期間，將控制基本設備操作的軟體應用1036的子集(包括數據、語音 通信應用)、天線系統IOM和通信子系統1022應用安裝在行動裝置1000上。其它軟體應 用包括消息應用1004，消息應用1004可以是允許行動裝置1000的用戶發送和接收電子消 息的任何適合的軟體程序。存在為本領域技術人員所知的消息應用1004的各種變體。用戶已發送或接收的消息通常存儲在行動裝置1000的快閃記憶體1018或行動裝置1000的其它一些合適的存儲元件 中。在至少一些實施例中，所接收和發送的消息中的一些消息可以遠離設備1000存儲，如 存儲在行動裝置1000與之通信的相關主機系統的數據存儲器中。軟體應用還可以包括設備狀態模塊1006、個人信息管理器(PIM) 1008和其它合 適的模塊(未示出)。設備狀態模塊1006提供持久性，這意味著設備狀態模塊1006確保將 重要的設備數據存儲在持久性存儲器(如，快閃記憶體1018)中，以使得當行動裝置1000關閉或 掉電時，數據不會丟失。PIM 1008包括用於對用戶感興趣的數據項(諸如但不限於電子郵件、通訊錄、日 歷事件、語音郵件、約會、以及任務項)進行組織和管理的功能。PIM應用程式具有通過無線 網絡10 發送和接收數據項的能力。可以經由無線網絡10 ,將PIM數據項與所存儲的或 者與主機系統相關的行動裝置訂戶的對應數據項進行無縫集成、同步和更新。該功能在移 動設備1000上關於上述項目創建鏡像主機。當主機系統是行動裝置的訂戶的辦公室計算 機系統時，該方法可能特別有優勢。行動裝置1000還包括連接模塊1010和信息技術(IT)策略模塊1012。連接模塊 1010實現行動裝置1000與該行動裝置1000被授權連接的無線基礎設施和任何主機系統 (如，企業系統)進行通信所需的通信協議。連接模塊1010包括應用編程接口(API)的集合，可以將API的集合與行動裝置 1000集成，以允許行動裝置1000使用與企業系統相關聯的任意數量的服務。連接模塊1010 允許行動裝置1000與主機系統建立端到端的、安全的、經認證的通信管道。可以使用應用 的子集將IT策略命令從主機系統傳遞至行動裝置1000，對該應用子集的訪問由連接模塊 1010提供。IT策略命令的傳遞可以以無線或有線方式進行。然後，可以將這些指令傳遞到 IT策略模塊1012，以修改設備1000的配置。在某些情形下，備選地，IT策略更新也可以通 過有線連接進行。IT策略模塊1012接收對IT策略進行編碼的IT策略數據。然後，IT策略模塊1012 確保行動裝置1000對IT策略數據進行認證。然後，可以將IT策略數據以其原生(native) 形式存儲在快閃記憶體1018中。在存儲IT策略數據後，IT策略模塊1012向駐留在行動裝置1000 上的所有應用發送全局通知。然後，IT策略可適用於的應用通過讀取IT策略數據來尋找 可應用的IT策略規則，進行響應。也可以在行動裝置1000上安裝其它類型的軟體應用。這些軟體應用可以是在移 動設備1000製造完成後添加的第三方應用。第三方應用的示例包括遊戲、計算器、實用工 具以及本領域技術人員知道的其它類似的應用。可以通過無線網絡1(^6、輔助I/O 1038子系統、數據埠 1040、通信子系統1022 或任何其他合適的設備子系統1036將附加應用加載到行動裝置1000上。應用安裝的這種 靈活性增加了行動裝置1000的功能，並且可以提供了增強型在機功能、通信相關功能或同 時提供兩種功能。例如，安全通信應用使得能夠使用行動裝置1000來執行電子商業功能和 其他這樣的金融交易。數據埠 1040使訂戶能夠通過外部設備或軟體應用設置偏好，並在不通過無線 通信網絡的情況下，通過向行動裝置1000提供信息或軟體下載來擴展行動裝置1000的能 力。例如，可以使用備選的下載路徑，通過直接從而可靠和可信的連接將加密密鑰加載到行動裝置1000上，以提供安全的設備通信。數據埠 1040可以是使行動裝置1000和另一計算設備能夠進行數據通信的任意 合適的埠。數據埠 1040可以是串口或並口。在一些實例中，數據埠 1040可以是USB 埠，包括用於數據傳送的數據線，以及可以提供充電電流以對行動裝置1000的電池1032 充電的電源線。在操作中，接收到的信號(如，文本消息、電子郵件消息或網頁下載)將由通信子 系統1022處理並輸入到主處理器1034。然後，主處理器1034將處理接收到的信號以輸出 到顯示器1016，或備選地輸出到輔助I/O子系統1038。訂戶也可以對數據項目(如，電子郵 件消息)進行編輯，例如，使用鍵盤1042結合顯示器1016以及可能的輔助I/O子系統1038 來進行編輯。輔助I/O子系統1038可以包括如下設備觸控螢幕、滑鼠、軌跡球、紅外指紋檢 測器、或具有動態按鍵能力的滾動輪等。優選地，鍵盤1042是具有或不具有電話型鍵區的 字母數字鍵盤。然而，也可以使用其它類型的鍵盤。可以通過無線網絡10 經由通信子系 統1022來傳輸編輯後的數據項。對於語音通信，除了將接收到的信號輸出到揚聲器1044，以及用麥克風1046產生 用於發送的信號外，行動裝置1000的總體操作實質上是類似的。還可以在行動裝置1000 上實現備選的語音或音頻I/O子系統(如，語音消息記錄子系統)。雖然語音或音頻信號輸 出主要通過揚聲器1044實現，也可以使用顯示器1016來提供附加信息，如，主叫方的標識、 語音呼叫的持續時間、或其它與語音呼叫有關的信息。雖然本公開中已提供若干實施例，應該理解，在不背離本公開的精神和範圍的情 況下，可以以很多其它特定的形式來實現所公開的系統和方法。要將本示例視為示意性的 而不是限制性的，並非意在限制於此處給出的細節。在一個實施例中，本公開中描述的技術的實現可以包括能夠由處理器執行的 指令的計算機可讀介質。計算機可讀介質的示例包括諸如軟盤、硬碟驅動、RAM、CD-ROM、 DVD-ROM等可記錄型介質和諸如數字和模擬通信鏈路、使用諸如射頻和光波傳輸之類的傳 輸形式的有線或無線通信鏈路等傳輸型介質。在其它實施例中，計算機可讀介質可採用編 碼格式的形式，在具體的數據處理系統中，對該編碼格式進行解碼用於實際的使用。例如， 指令可以包括微代碼、硬線控制或其組合。本領域技術人員可認識到其它實現。為了最佳地解釋實施例的原理和實際的應用，以及為了使本領域其它技術人員能 夠理解進行各種修改(適於所預期的具體使用)的各種實施例的公開，選擇和描述了所選 擇的實施例。例如，可以將各種元件或組件組合或集成在另一系統中，或者可以忽略或不實 現特定的特徵。同樣地，在不背離本公開的範圍的情況下，可以將在各個實施例中描述和示意為 分立的或單獨的技術、系統和子系統與其它系統、模塊或技術組合和集成。可通過其它一些 接口、設備或中間組件，對示出或討論為耦接或直接耦接或彼此通信的其它項目進行電子、 機械或其它形式的間接耦接或通信。在不背離在此公開的原理和範圍的情況下，本領域技 術人員可以確定並實施改變、替換和變更的其他示例。
權利要求
1.一種無線通信系統，包括射頻助理，被激活為響應於以無線方式接收到的對所述射頻助理的命令，變換並中繼 射頻信號；以及用戶設備，用於通過所述無線命令配置和控制所述射頻助理，其中，所述射頻助理和所 述用戶設備被配置為作為單個系統一起工作。
2.根據權利要求1所述的無線通信系統，還包括所述用戶設備和所述射頻助理之間 的無線鏈路，其中，所述用戶設備通過在所述無線鏈路上發送若干命令來配置和控制所述 射頻助理。
3.根據權利要求1所述的無線通信系統，其中，所述單個系統是用戶設備助理系統。
4.根據權利要求3所述的無線通信系統，還包括若干包括若干天線的基站，被配置為通過多條路徑以第一頻率向所述用戶設備助理系 統發送數據，其中，所述用戶設備對所述用戶設備助理系統的所述射頻助理進行控制，以將 所述第一頻率變換成第二頻率。
5.根據權利要求2所述的無線通信系統，其中，所述用戶設備包括第一收發信機，用於通過耦接至所述用戶設備的第一天線以第一頻率接收第一射頻信 號；以及第二收發信機，用於從所述射頻助理接收第二射頻信號；基帶和控制處理器，用於處理所述第一射頻信號和所述第二射頻信號；其中，所述第二射頻信號是經所述射頻助理變換的所述第一射頻信號。
6.根據權利要求5所述的無線通信系統，還包括所述用戶設備中的第一控制信道數據機，用於從所述基帶和控制處理器向所述射 頻助理髮送所述命令。
7.根據權利要求6所述的無線通信系統，其中，所述射頻助理包括頻率變換器，用於將接收到的第一射頻頻段中的所述第一射頻信號變換成第二射頻頻 段中的所述第二射頻信號；以及第二天線，通信耦接至所述頻率變換器，所述第二天線接收所述第一射頻頻段中的所 述第一射頻信號，並向所述用戶設備發送所述第二射頻頻段中的經變換的所述第一射頻信 號。
8.根據權利要求7所述的無線通信系統，其中，所述射頻助理還包括第二控制信道數據機，被配置為通過無線鏈路與所述第一控制信道數據機 通信，以及接收以無線方式從所述基帶和控制處理器的所述第一控制信道數據機發送 的所述命令；以及微處理器，用於處理向所述第二控制信道數據機發送的所述命令。
9.根據權利要求8所述的無線通信系統，其中，所述微處理器通信耦接至所述頻率變 換器，以處理對所述頻率變換器進行控制的命令。
10.根據權利要求8所述的無線通信系統，其中，所述若干命令包括由所述射頻助理 中的微處理器執行的多個計算機可執行指令。
11.根據權利要求10所述的無線通信系統，其中，所述計算機可執行指令包括使得能夠在所述射頻助理的所述射頻變換器中進行頻率改變的計算機可執行程序代碼；以及使得能夠進行增益改變的計算機可執行程序代碼。
12.根據權利要求1所述的無線通信系統，其中，所述用戶設備是移動蜂窩設備。
13.根據權利要求1所述的無線通信系統，其中，所述單個系統是多輸入多輸出無線系統。
14.一種處理射頻信號的無線設備，包括頻率變換器，被配置為響應於控制信號，將接收到的第一射頻頻段中的第一射頻信號 變換成第二射頻頻段中的第二射頻信號；以及第一天線，通信耦接至所述頻率變換器，所述第一天線響應於以無線方式從用戶設備 接收到的命令，接收所述第一射頻頻段中的所述第一射頻信號，並向所述用戶設備發送所 述第二射頻頻段中的經變換的所述第一射頻信號；其中，所述用戶設備使所述控制信號能夠對所述頻率變換器的配置進行控制。
15.根據權利要求14所述的無線設備，其中，所述第一天線發送所述第一射頻信號，以 及還接收所述第二射頻信號。
16.根據權利要求14所述的無線設備，還包括微處理器，使所述頻率變換器能夠將所述第一射頻信號變換至所述第二射頻信號。
17.根據權利要求14所述的無線設備，還包括控制信道數據機，通信耦接至微處理器和所述用戶設備，所述控制信道調製解調 器使得能夠傳送來自於控制所述頻率變換器的所述用戶設備的命令。
18.根據權利要求17所述的無線設備，其中，所述微處理器基於通過所述控制信道調 制解調器接收到的命令，對所述頻率變換器的參考頻率進行調節。
19.根據權利要求14所述的無線設備，其中，所述第一天線接收所述第一射頻信號，以 及第二天線發送所述第二射頻信號。
20.一種在無線通信系統中輔助射頻傳輸的方法，包括以用戶設備激活射頻助理，以響應於從所述用戶設備接收的命令，將第一射頻信號變 換為第二射頻信號；以及通過所述射頻助理和所述用戶設備之間的無線鏈路，向所述用戶設備發送所述第二射頻信號。
21.根據權利要求20所述的方法，還包括利用所述用戶設備配置所述射頻助理，以接收向所述用戶設備發送的所述第一射頻信號。
22.根據權利要求21所述的方法，還包括向所述射頻助理分配唯一標識，將所述射頻助理與所述用戶設備配對工作。
23.根據權利要求21所述的方法，其中，響應於所述第一射頻信號的質量低於預定義 閾值，所述用戶設備激活所述射頻助理。
24.根據權利要求21所述的方法，還包括通過所述用戶設備發送的命令，對由所述射頻助理變換的所述第二射頻信號的增益和 頻率進行控制。
25.根據權利要求21所述的方法，其中，所述配置包括從所述用戶設備發送用於控制所述射頻助理的操作的若干所述命令。
全文摘要
支持多輸入多輸出的通信系統中的用戶設備和無線射頻助理。無線射頻助理和用戶設備作為單個系統一起工作。用戶設備控制和激活無線射頻助理，以將向用戶設備和無線射頻助理的系統發送的射頻信號的第一頻率變換為第二頻率。無線射頻助理向用戶設備發送第二頻率。
文檔編號H04B7/04GK102142870SQ20111003616
公開日2011年8月3日 申請日期2011年2月9日 優先權日2010年2月2日
發明者丹尼爾·巴蒂爾, 克里斯多福·德威斯, 曲守鑫, 辛巖, 阿諾德·辛曼 申請人:捷訊研究有限公司