多输入多输出用户设备射频助理系统的制作方法

专利名称：多输入多输出用户设备射频助理系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及包括基站和用户设备的多输入多输出无线通信系统。更具体地，本公 开涉及包括射频助理的无线通信系统，所述射频助理被用户设备配置为在射频信号传输中 进行辅助。
背景技术：
通过多天线的实现，多输入多输出技术提高了无线信号传输的强度、功率和可靠 性。多输入多输出技术的应用使用多根天线，以通过增加的数据传输和增加的空间分集来 增强性能。在当前的空间分集系统中，基站处的多根天线和终端处的多根天线可以工作于 相同的载波频率工作。例如，在接收机处工作的多个天线单元可以在相同的载波频率上接 收独立的传输，并通过降低对信号的干扰量来增强性能。类似地，在发射机处的多个天线单 元提高了数据传输的容量。在当前的空间分集系统中，发射机处的天线与接收机处的天线之间的间距可对发 射机天线之间以及接收机天线之间的相关性造成影响。间距紧密的天线之间的相关性可降 低任何的多输入多输出空间分集和复用增益。一般地，随着天线间隔的增加，相关性减低。 实验性结果和测量表明可以通过将天线单元间隔开大约半个拉姆达(λ/2)的物理距离 以在发射机或接收机处对天线进行去相关，其中，λ是载波无线电波或射频信号的波长。实 验性结果和测量还表明接收机天线受益于性能提高，直至大致3 λ的距离。例如，在700MHz的频率处，需要半个拉姆达的物理距离(或者大致21. 4cm)进行 天线去相关，以获得独立的天线操作。在紧凑的无线设备(如，手机或类似的无线蜂窝系 统)中，因为在这样的小设备内的可用空间量有限，在单个设备上实现多天线之间的这一 物理间距是有挑战性的。


为了更好地理解在此描述的公开和各种实施例，现在结合示出了至少一个示意性 实施例的附图和详细描述来参考以下的简要描述。图1是依照本公开的示意性实施例的、二对二多输入多输出无线通信系统的顶层 系统图；图2是依照本公开的示意性实施例的、作为图1的变体的一对二多输入多输出无 线通信系统的顶层图；图3是依照本公开的示意性实施例的、作为图1的变体的二对二多输入多输出无 线通信系统的顶层系统图；图4是依照本公开的示意性实施例的、可实现备选实施例的通信系统的示意；图5是依照本公开的示意性实施例的用户设备助理系统的框图图6是依照本公开的示意性实施例的、在图5中示意的用户设备助理系统的详细 框图
图7是依照本公开的示意性实施例的射频助理的状态机的图；图8是依照本公开的示意性实施例的、提供图7的射频助理的状态机细节的状态 表的图；图9A是依照本公开的示意性实施例的、对无线通信系统中的用户设备助理系统 的操作进行详述的流程图，该流程图包括部分视9A、图9B和图9C ；以及图10是根据本公开的示意性实施例的用户设备的框图。
具体实施例方式首先应该理解，虽然下面提供了一个或更多实施例的示意性实现，不应将该描述 视为对在此描述的实施例的范围进行限制。可以使用任何数目的技术来实现本公开，不管 该技术是当前已知的还是已经存在的。本公开在任何情况下都不限于在此示意和描述的示 意性实现、附图和技术，可在所附权利要求的范围以及其等效物的全部范围内对这些示意 性实现、附图和技术进行修改。应当理解的是，为了简要和清晰地进行说明，在适当的情况 下，参考编号可能在附图中重复出现，以表明相应的或类似的元件。根据一个示意性的实施例，无线通信系统包括射频助理，被激活为响应于射频助 理以无线方式接收到的命令，对射频信号进行变换和中继。无线通信系统包括通过无线命 令对射频助理进行配置和控制的用户设备。射频助理和用户设备被配置为作为单个系统 一起工作。依照本公开的另一实施例，一种处理射频信号的无线设备，包括频率变换器，被 配置为响应于控制信号，将接收到的第一射频频段中第一射频信号变换成第二射频频段中 的第二射频信号。无线设备还包括第一天线，通信耦接至频率变换器，响应于从用户设备 接收到的无线命令，接收第一射频段内的第一射频信号，并向用户设备发送第二射频段中 的经变换的第一射频信号。用户设备使控制信号能够对频率变换器的配置进行控制。依照本公开的又一实施例，公开了一种在无线通信系统中辅助射频传输的方法。 该方法包括以下动作以用户设备激活射频助理，以响应于从用户设备接收的命令，将第一 射频信号变换至第二射频信号，以及通过射频助理和用户设备之间的无线链路向用户设备 发送第二射频信号。本公开提供了一种具有多根天线的用户设备助理系统，用于多输入多输出无线系 统中的无线通信。用户设备助理系统的组件包括用户设备和射频助理，射频助理以无线方 式耦接至用户设备，并被配置为与用户设备一起作为单个无线系统工作。用户设备和射频 助理的每一个都包括以距离(D)彼此相互间隔的至少一根天线。用户设备包括但在决不限 于如下设备移动台、路由器、手持计算机、数字助理、移动蜂窝设备以及本领域技术人员认 识的类似设备等。用户设备通过若干命令激活射频助理以接收射频信号，所述命令还对射频助理的 操作进行控制。射频助理由用户设备激活和控制，以将接收到的射频信号变换到不同载波 频率，以进行传输。用户设备确定射频助理是否向基站或用户设备重传或中继经变换的射 频信号。射频助理重传或中继用户设备所确定的不同载波频率。用户设备通过短程无线链 路与射频助理进行通信，该短程无线链路可以在射频助理和用户设备之间激活，以接收或 发送射频信号。
在通信系统的技术中，无线链路是众多发送和接收射频信号的通信单元之间的通 信连接。在本公开内所指的用户设备具有与术语“UE”相同的含义和功能。在本公开内所 指的射频助理具有与术语“助理”相同的含义和功能。同样地，在本公开中，短程指的是在 一些实施例中可能在大约10米范围以内的距离。短程距离取决于所发送的信号的功率以 及发送和接收所需的信号强度。可与用户设备相距一短距离携带射频助理。例如，在一些实施例中，射频助理和用 户设备之间的距离可以小于或等于10米。通过各种实现，可以紧邻用户设备携带射频助 理。例如，非限制性地，可以在用户设备的钥匙链、钥匙圈或皮套中实现射频助理，其是要 与用户设备一起携带的移动蜂窝设备，或者是在与用户设备相距一短程距离的移动蜂窝设 备。现在转向图1，依照本公开的示意性实施例描述了二对二多输入多输出无线通信 系统100的顶层表示。通过多个通信信道或路径，用户设备助理系统102从基站120接收 单个频率fl的多个射频信号。在本实施例中，有四条路径路径l_fl 112、路径2_fl 114、 路径3_fl 116和路径l_fl 118。在用户设备助理系统102和基站之间，路径l_fl 112、路 径2_fl 114、路径3_fl 116和路径l_fl 118可以在单个频率fl上进行传输。该传输可以 是从用户设备102至基站120的上行链路通信传输，或者是从基站120至用户设备102的 下行链路通信传输。在示意性的示例中，路径的数目不限于所示意的路径，并且，如本领域 技术人员所知的，可以包括任何数目的通信路径。如所示出的，用户设备助理系统包括两个天线单元UAl 108C和UA2 106C。天线 UAl 108C和UA2 106C以距离D 104彼此隔开或间隔。UAl 108C和UA2 106C之间的间距 应足以提供独立的发送和接收传输路径，并充分地降低UAl 108C和UA2 106C之间的任何 相关性或干扰。距离D 104的空间间隔表示最优间隔距离大致为λ/2或更多，其中，拉姆 达λ是载波无线电波的波长。在下行链路通信传输中，基站120可以通过基站天线BAl 122和ΒΑ2 IM发送频 率fl的无线信号。可以将基站天线122和基站天线IM配置为单根天线或很多天线或天 线组(bank of antenna)。通过用户设备助理系统102的天线UAl 108C和UA2 106C上的 多条路径，用户设备助理系统102接收无线信号频率Π。在下行链路通信传输的实施例中，在从基站120上的天线ΒΑ1122直接至用户设 备108上的天线UAl 108C的路径l_fl 112上发送射频信号。在从基站120上的天线BAl 122直接至射频助理106上的天线UA2106C的路径3_fl 116上发送射频信号。此外，从天 线BA2 IM直接向用户设备108上的天线UAl 108C发送路径2_f 1 114射频信号。从基站 120上的天线BA2 IM直接向射频助理106上的天线UA2 106C发送路径4_f 1 118射频信 号。用户设备108可以使能用户设备助理系统102的射频助理106的操作，以进行变换或 将路径3_fl 116上的射频信号变换成第二射频信号f2，通过直接至用户设备108的短程无 线链路(路径5_f2 110)，在天线AM2 106B和天线AMI 108B之间发送第二射频信号f2。如所示出的，天线AMI 108B在用户设备助理系统102内部，并起到使能无线链路 路径5_f2 110的作用。在实施例中，天线UAl 108C和天线AMI 108B可以是单根天线。在上行链路通信传输中，用户设备助理系统102可以通过多条路径向基站120的 基站天线BAl 122和BA2 IM发送频率fl的信号。在实施例中，用户设备助理系统102可以通过路径2_fl 114和路径4_flll8向基站120上的天线BA2 124发送信号，以及通过路 径3_fl 116和路径l_fl 112向基站120上的天线BAl 122发送信号。用户设备108可以 使能射频助理的操作，以发送信号路径3_fl 116和路径4_fl 118。助理106将对来自于无 线短程信道(路径5_f2 110)的信号进行变换，并通过路径3_fl 116和路径l_fl 112以 频率Π发送该信号。现在转向图2，依照本公开的示意性实施例描述了一对二多输入多输出无线通信 系统200的顶层图。在一对二多输入多输出通信系统中，在传输的一侧有两根天线，在传输 的另一侧有一根天线。在接收机或发射机中的任一个上但并非双向通信的接收机和发射机 上使用多根天线。在多输入多输出无线通信系统200中，下行链路数据传输是从基站220 向用户设备助理系统202发送的通信传输。上行链路传输是从用户设备助理系统202至基 站220的通信传输。在示意性的实施例中，下行链路数据传输可以在基站220处使用一根发射天线 (天线BAl 222)，在用户设备助理系统202处使用两根接收天线(天线UAl 208C和天线 UA2 206C)。基站天线BAl 222可以是单根天线或多根天线或天线组。上行链路数据传输 可以使用用户设备助理系统上的一根发射天线(天线UAl 208C)和基站上的一根接收天线 (天线 BAl 222)。在另一示意性的实施例中，上行链路数据传输可以使用用户设备助理系统上的 两根发射天线(天线UAl 208C和天线UA2 206C)以及基站上的一根接收天线(天线BAl 222)，以从发射分集获得一些性能受益。性能受益可以包括但决不限于更低的差错率、无 线通信系统增加的数据速率或容量、无线通信系统增加的传播距离或范围以及降低的信号 干扰。例如，天线UAl 208C可以通过路径l_fl 212发送信号，以及天线UA2 206C可以 通过路径3_Π 214发送信号。如果仅有一条路径正在发送信号频率，在诸如路径1_Π 212 和路径3_Π 214的一条或两条传输路径上的干扰可导致在所选择的路径上的衰落或者降 低传输效率。在示意性的实施例中，可以动态选择天线UAl 208C和天线UA2206C。在另一示意 性的实施例中，可以同时使用天线UAl 208C和天线UA2 206C。在另一示例性的实施例中， 还可以根据需要在天线UA1208C和天线UA2 206C之间进行切换或轮转以克服潜在的衰落， 并增加信号频率传输。在所参考的所有示意性实施例中，用户设备208可以使能射频助理206的天线UA2 206C的操作，用于在信号路径路径3_fl 214上进行信号传输。在上行链路传输中，射频助 理206对信号进行变换，并通过无线短程链路(路径5_f2 210)重传或中继经变换的信号。 射频助理206通过信号路径(路径3_fl 214)以不同的频率重传或中继经变换的信号。在操作中，在下行链路传输中，基站220可以通过多条独立的路径向用户设备助 理系统202处的多根天线发送单个频率。可以通过路径l_fl 212和路径3_fl 214从基站 220向用户设备208的天线UA1208C和射频助理206的天线UA2 206C发送频率信号Π。 用户设备208可以使能射频助理206的操作，以将在天线UA2 206C处接收到的信号fl变 换成信号f2。用户设备208通过短程无线链路(路径5_f2210)重传或中继经变换的信号 f2。仅出于示意性的目的，如所示出的，天线AMI 208B和天线AM2 206B使能用户设备208和射频助理206之间的通过无线链路(路径5_f2 210)进行的射频传输。如所示出的，天线AMI 208B在用户设备助理系统202内部，并起到使能无线链路 (路径5_f2 210)的作用。在实施例中，天线UA1208C和天线AMI 208B可以是单根天线。现在转向图3，公开了依照本公开的示意性实施例的、二对二多输入多输出无线通 信系统的顶层系统图300。在所示出的示例中，用户设备助理系统302包括用户设备308和 射频助理306。虽然可以将射频助理306呈现在用户设备助理系统302中，可选地，可以由 用户设备308来使能射频助理306。用户设备308选择性地使能射频助理306的使用。在一个实施例中，用户设备308包括射频助理306的功能，并通过包括若干根天线 (如，天线UAl 308A和UA2 308C)来增加天线分集和功率，所述若干根天线能够同时通过多 个路径(如，路径1_Π312、路径2_Π 314、路径3_Π 316和路径4_Π 318)发送和接收射 频信号。如在本公开内所使用的，“若干”指一个或多个项目。用户设备308可以选择性地确定激活还是去激活射频助理306的使用。在示意性 的实施例中，只要用户设备308接收射频信号，便激活射频助理306。在另一实施例中，用户 设备308可以大致每毫秒激活和去激活射频助理，或者基于每个子帧来激活和去激活射频 助理。本领域技术人员可以认识到其它的实施例。可以基于用户设备的处理是否指示助理的使能是必需的、有利的或可能的，确定 选择性地激活或去激活射频助理306的。例如，非限制性地，当射频助理306不存在时、射 频助理不起作用时、或者为了增加用户设备308或射频助理306的电池寿命，用户设备308 可以去激活射频助理306的使用。相反地，例如，非限制性地，当用户设备确定没有以充足的功率来发送射频信号或 者电池寿命或省电不是重要的问题时，用户设备308可以激活对射频助理306的使用。本 领域技术人员可以认识到其它可以导致射频助理的选择性使能的场景或实施例。在用户设备308选择性地激活射频助理306的实施例中，射频助理306将通过天 线UA3 306C接收射频信号。用户设备308以使射频助理306能够将在天线UA3 306C上接 收的射频信号的频率变换为不同的频率的命令，来控制射频助理306。射频助理向用户设备 308重传或中继经变换的频率。在射频助理未被激活或使用的实施例中，用户设备308实现 射频助理306的功能，并接收和处理所有的无线电波信号。在顶层系统图300的实施例中，在用户设备助理系统302中去激活或禁用射频助 理306。对射频助理306进行禁用将禁用天线UA3306C。在下行链路传输中，基站320的天 线BAl 322通过路径l_fl 312向用户设备天线UAl 308A发送第一频率f 1的无线电波，以 及通过路径3_fl 316向用户设备天线UA2 308C发送第一频率fl的无线电波。类似地，基 站天线BA2 324通过路径2_fl 314向用户设备天线UA1308A发送频率fl的无线电波，以 及通过信号路径4_fl 318向用户设备天线UA2 308C发送频率fl的无线电波。基站天线 BAl 322和基站天线BA2 3 可以向用户设备天线UAl 308A和天线UA2 308C发送相同的 数据，或者可以发送不同的数据。在上行链路传输中，用户设备天线UAl 308A通过路径l_fl 312向基站天线BAl 322，并通过路径2_fl 314向基站天线BA2 324，在频率fl的无线电波中发送数据。用户设 备天线UA2 308C可以通过路径3_fl 316向基站天线BAl 322以及通过路径4_f 1 318向 基站天线BA2 3M发送与用户设备天线UAl 308A相同的数据或者不同的数据。
在所示出的顶层系统图300的示例的实施例中，用户设备308在用户设备系统302 中激活或使能射频助理306。在下行链路传输中，使能助理306导致禁止用户设备天线UA2 308C作为针对通过信号路径(路径3_fl 316和路径4_fl 318)来自于基站320的无线电 波信号的接收机。作为用户设备天线UA2 308C接收无线电波信号的替代，使能后的助理 306的天线UA3 306C接收通过路径6_fl 3 以第一射频从基站天线BAl 322发送的信号， 以及通过路径7_fl 3 从基站320的BA2 3 发送的信号。射频助理306将接收到的信 号变换为不同的第二频率f2，并通过无线链路AM2 306B和AMI 308B向用户设备308发送 经变换的信号。类似地，在上行链路传输中，使能射频助理306导致禁止用户设备天线UA23 08C 作为至基站320的射频信号的发射机。作为用户设备天线UA2 308C向基站320发送无线 电波信号的替代，使用第二频率f2通过短程无线链路(路径5_f2 310)发送无线电波信 号。天线AMI 308B和天线AM2 306B起到使能无线链路(路径5_f2 310)的作用。然后， 射频助理306将这些信号变换为第一频率fl，以通过路径6_fl 3 和路径7_fl 328向基 站320传输。图1到图3的示意并非意在暗示对可实现不同优势实施例的方式的物理或架构限 制。除了所示意的组件外，可以使用其它组件；或者可以使用其他组件替换所示意的组件。 在一些优势的实施例中，一些组件可能不是必需的。现在参考图4，图4描述了依照本公开的示意性实施例的、可实现图1的备选实施 例的通信系统400的示意。在所示出的示例中，对用户设备助理系统进行扩展，以包括若干 用户设备和单个助理，可通过网络将该单个助理配置为与若干不同的用户设备一起工作。 虽然将射频助理配置为与单个用户设备一起工作，射频助理也可被重新配置为重传与其它 用户设备相对应的信号。如本公开中在此使用的，“若干”指的是一个或多个项目。例如，在图4中，由无线局域路由器402表示基站(如，图1的基站120)。在该示 意性的实施例中，示意了两个频段频段1440和频段M50。然而，本领域技术人员可认识 到，频段的数目不限于所示意的数目。基于实现，在备选实施例中，频段数目可以变化。频 段是频率的连续集合。例如，从1900兆赫(MHz)至1980MHz的频率的连续集合或范围表示 1900兆赫(MHz)频段中的频率集合。在所示出的实施例中，频段1 440包括第一频率fl和第二频率f2。频段2 450包 括第三频率f3、第四频率f4和控制信道频率。无线局域路由器402向用户设备1 (UEl 404) 分配频段1 440的频率1，并向用户设备2 (UE2 408)分配频段2 450的频率2。在示意性的实施例中，网络似4可以通过无线路由器402向射频助理406指配唯 一标识，该唯一标识将射频助理406与系统400中的用户设备1 (UEl 404)配对为一起工 作。例如，非限制性地，该唯一标识可以是数字、码或本领域技术人员已知的其它标识符。 通过分别位于用户设备UEl 404和射频助理406中的控制信道(此处表示为单个控制信道 410)，在用户设备UEl 404和配对的射频助理406之间发送命令和指示。无线路由器402可以通过信号路径l_fl 410和信号路径2_fl 412以频率1向用 户设备1 (UEl 404)发送信号，以及通过信号路径3_f 1416和信号路径4_fl 262向射频助 理406发送信号。射频助理406使用频段2 450来重传信号。射频助理406通过信号路径 5_f3 414向用户设备UEl 404重传第一频率Π。
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在另一示意性的实施例中，无线局域路由器402向用户设备2(UE2 408)分配频段 1 440的频率2。无线路由器402还可以通过信号路径l_f2 422和信号路径2_f2 420向 用户设备2(UE2 408)发送频率2，以及通过信号路径3_f2 417和信号路径4_f2 427向射 频助理406发送频率2。网络似4可以通过针对用户设备UEl 404的路径430以无线方式发送请求，以配 置射频助理406向用户设备2 (UE2 408)重传频率2。射频助理406在路径3_f2 417和路 径4_f2 427上接收频率2，并通过路径6_f4 418将频率2的信号作为频率4的信号进行重 传。这些示出的示例仅示意了从基站(如，无线局域路由器402)到用户设备(如，UEl 404)的下行链路传输的实现。然而，如本领域技术人员可以认识到的，该实现不限于下行链 路传输，而还可以应用于上行链路传输或从用户设备到基站的传输。图4的示意并非意在暗示对可实现不同优势实施例的方式的物理或架构限制。例 如，在优势实施例中，非限制性地，一个或多个用户设备可以激活和控制多个射频助理。此外，除了所示意的组件外，可以使用其它组件；或者可以使用其他组件替换所示 意的组件。在一些优势实施例中，一些组件可能不是必需的。同样地，呈现了对功能组件进 行示意的框。当在不同优势实施例中实现时，这些框中的一个或多个可被组合成不同的框， 划分成不同的框或者即组合又划分成不同的框。在图5中，依照本公开的示意性实施例示出了用户设备助理系统的详细框图500。 在详细框图500中，用户设备助理系统502是多输入多输出无线通信系统100中示意的用 户设备助理系统102的一个实现的示例。如所示意的，用户设备助理系统502包括起通信系统(如，通信系统100)内的终 端设备的作用的组件。在该示意性的实施例中，用户设备助理系统502包括用户设备504 和射频助理M0。用户设备540可以包括无线设备，非限制性地，例如移动电话、智能电话、 膝上计算机、个人数字助理或本领域技术人员知道的其它这样的无线移动设备。用户设备助理系统502包括至少两根天线天线UAl 504A和天线UA2 540A。天 线UAl 504A耦接至用户设备504以便于无线通信，包括发送和接收来自于外部网络(未示 出)或基站(未示出)的射频信号。天线UA2 MOA耦接至射频助理MO以使能包括发送 和接收射频信号在内的无线通信。可通过天线UAl 504A来接收或发送射频信号，并通过主 收发信机506对其进行处理。主收发信机506通过天线UAl 504A与外部网络通信。在一 些实施例中，外部网络可以是诸如全球移动通信系统O^SM)网络的蜂窝网络，或者是本领 域技术人员已知的其它无线通信网络。例如，可以从基站(如，图1中的基站120)发送射 频信号。在下行链路数据传输中，将用户设备504的天线UAl 504A和射频助理540的天线 UA2 MOA配置为从基站接收射频信号传输。主收发信机506通过UE基带和控制处理器 510对从基站(未示出)接收的射频信号进行处理。用户设备504可以使射频助理540能 够通过频率变换器546处理经由天线UA2 540A接收到的射频信号。频率变换器546可以包括频率变换器和放大器550以及作为频率变换器546的内 部单元的参考振荡器M8。在一些实施例中，可以使用频率变换器546外部的参考振荡器 5480频率变换器和放大器550将射频信号变换成不同的第二射频信号。从射频助理MO以无线方式向用户设备504的辅收发信机508通信经变换的信号。通过天线AM1504B和天线 AM2 540B之间的无线链路520，用户设备504的辅收发信机508与射频助理540进行通信。 辅收发信机508接收向用户设备助理系统502发送并经射频助理540的频率变换器546变 换的射频信号。天线CCl 504C和天线CC2 MOC之间的控制信道无线链路530在用户设备助理系 统502内部，并在用户设备504和射频助理540之间工作，从而使用户设备504能够发送命 令来控制射频助理540的操作。用户设备504的UE基带和控制处理器510可以通过控制信 道无线链路530向射频助理540发出或发送若干操作命令，由微处理器544对所述若干操 作命令进行处理。微处理器544可以对使能频率变换器和放大器550以及参考振荡器548 的命令进行处理，这可能是用户设备504对可通过天线UA2 540A处理的射频信号进行变换 所需的。例如，用户设备504可以发送由UE基带和控制处理器510处理的断电信号或命 令。从UE基带和控制处理器510向UE控制信道调制解调器512发送处理后的命令。UE控 制信道调制解调器512通过天线CCl 504C和天线CC2 MOC之间的无线链路530以无线方 式发出断电信号或命令，以开启射频助理M0。助理控制信道调制解调器542接收断电命 令，并向微处理器544发送该断电命令。微处理器544执行该命令，并关闭频率变换器546 以及射频助理540的其它操作。在本公开的一个或多个优势实施例中，天线CCl 504C和天线AMI 504B可充当 接收和发送信号的单根天线。备选地，在本公开的一个或多个示意性实施例中，天线CCl 504C、天线AMI 504B和天线UAl 504A可充当接收和发送信号的单根天线。此外，在本公开的一个或多个优势实施例中，天线CC2 MOC和天线AM2 MOB可充 当接收和发送信号的单根天线。备选地，在本公开的一个或多个示意性实施例中，天线CC2 540C、天线AM2 MOB和天线UA2 MOA可充当接收和发送信号的单根天线。在这些示出的示例中，除断电命令外，用户设备504可以发出若干不同的命令，以 使能和控制射频助理讨0。以无线方式，从UE控制信道调制解调器512通过助理控制信道 调制解调器讨2向微处理器544通信这些命令。微处理器544耦接至助理控制信道调制解 调器M2，以从用户设备504的UE控制信道调制解调器512接收命令。微处理器544控制 频率变换器和放大器阳0，以对命令和事件(如，改变频率、改变增益、开启、关闭以及将在 本公开中进一步描述的其它这样的命令和事件)进行格式化和处理。助理控制信道调制解调器542对用户设备504和射频助理540之间的通信传输进 行调整。通信传输包括在用户设备504和射频助理540之间发送和接收信息(非限制性 地，如命令、射频信号以及状况消息)。微处理器544接收命令和射频信号，并调节频率变换 器和放大器阳0的增益、频率和功率状态。处理器通过参考振荡器548调节参考频率。参 考振荡器548为频率变换器和放大器550提供参考频率，频率变换器和放大器550确定射 频信号从第一频段向不同的第二频段的变换。频率变换器546可以包括参考振荡器M8。在优势实施例中，频率变换器和放大器 550可以与参考振荡器548 —起充当单个物理单元(例如，频率变换器M6)。在其他实施 例中，参考振荡器548可以在频率变换器M6的外部或外面。微处理器544通过参考振荡 器548调节参考频率。频率变换器和放大器550确定从一个频段到另一个频段增益和频率如何变换。现在参考图6，依照本公开示意性的实施例描述用户设备助理系统602的详细框 图600。图6示意了图5中所示意的用户设备助理系统502的细节。在图6中，用户设备系 统602详述了在用户设备604和射频助理640之间的命令通信。在图6中，通过UE控制信道调制解调器618对无线链路(如天线CCl 602C和天 线CC2 640C之间的无线链路630)上的命令控制消息进行处理。UE基带和控制处理器610 可以发出命令，该命令通过无线链路630从UE控制信道调制解调器618向用户设备控制信 道调制解调器642发送出去。在该示意性的示例中，UE基带和控制处理器610包括通信模 块612和事件逻辑614。应用模块616可以产生命令，或者将命令或控制消息输入到UE基带和控制处理器 610。事件逻辑614从通信模块612和应用模块616接收命令、控制消息和射频信号，并确 定是否向UE控制信道调制解调器618发送命令或控制消息。通信模块612还从主收发信 机606和辅收发信机608接收数据，以及向主收发信机606和辅收发信机608发送数据。通 过天线CCl 602C和天线CC2 640C之间的无线链路630，用户设备604从UE控制信道调制 解调器618向助理控制信道调制解调器642接收并发送数据、命令和射频信号。微处理器644从助理控制信道调制解调器642接收命令信号，并通过命令解译器 648对其进行处理。所述命令确定频率变换器650的哪些特征是活动的。例如，命令可以激 活和控制频率变换器650，以执行针对射频助理640的增益和频率调节，放大并改变射频信 号的频率。通过经由助理控制信道调制解调器642发送来自于状况逻辑646的状况消息， 微处理器644可以确认对从用户设备604接收的每条命令的处理。助理控制信道调制解调 器642以无线方式向UE控制信道调制解调器618通信状况消息，UE控制信道调制解调器 618将该信息通信给通信模块，以进行处理。响应于来自用户设备604的状况命令请求，状况逻辑646可产生状况消息。状况 逻辑646还可以基于触发(非限制性地，如禁用频率变换器650事件、上电或断电事件、或 者用户设备可能要求确认的一些其它命令)来自动产生状况消息。频率变换器650可以包括若干组件，如图5中示意的频率变换器和放大器550以 及参考振荡器M8。微处理器644可以控制频率变换器650的操作状况。例如，开启和关闭 频率变换器650。从微处理器644至频率变换器650的命令可以控制对频率变换器内的参 考振荡器的调节，以校正信道、执行信号增益改变以及执行频率改变。现在转向图7，依照本公开的示意性实施例描述状态机的图700。在该所描述的示 例中，可以针对助理(如，图6中的射频助理(助理)640)来实现状态机700。如所示意的，状态机700示意了可以在射频助理内发生以转换、改变或维持射频 助理的状态的事件。在该所示意的示例中，助理具有三个状态，被指示为空710、睡眠720和 活动730。空710状态是根或初始状态，所有后续或进一步的动作起始于空710状态发生。 在空710状态下，助理没有上电，并且未工作。在睡眠720状态下，助理工作，并等待执行命 令。在睡眠720状态下，仅仅助理的控制信道调制解调器和微处理器开启并工作。没有对 助理的频率变换器上电。活动730状态指示助理正在工作，并对微处理器(如，图5的微处 理器M4)所指示的命令进行响应。在活动状态730下，频率变换器工作，并活动地对射频 (RF)信号进行转换。
如所示意的，箭头表示因为事件的缘故从一个状态向另一个状态转换。可以将事 件定义为所发生的某件事，其使得助理从一个状态转换到另一个状态同时执行特定的动 作，或者使得再次进入相同的状态同时执行特定的动作。首先关注状态机700的空710状态以及至空710状态的转换和起始于空710状态 的转换，在实施例中，助理处于非工作状态或空710状态。因为关闭了助理，所以处于空710 状态下的助理不可以接收或处理任何命令。在由物理事件激活或上电后，助理变为工作。例如，非限制性地，可以使能助理上的外部开关，可以对电池充电并将其以物理方 式放置在射频助理中，或者其它这样的物理动作。上电708事件将助理从空710状态转换 到睡眠720状态。类似地，断电事件706或断电704命令可以将助理从睡眠720状态转换到空710 状态。在睡眠720状态下，助理被开启并等待事件发生。在睡眠720状态期间，射频助理控 制信道调制解调器可以发送或接收命令和信息。控制信道模式可以接收断电704命令。断 电704事件将助理从睡眠720状态转换到空710状态。类似地，睡眠720状态下的断电事件706将助理从睡眠720状态转换到空710状 态。断电事件706可以是物理事件，包括但不限于以下动作，如切换助理上的电源开关、移 除电池以断开电源、或其它这样的动作。断电事件706还可以在助理处于活动730状态时 发生，以将助理转换到空710状态。在活动730状态下，助理操作并对命令进行处理。诸如 通过开关将助理断电或移除助理中的电池电源等物理事件可使得助理的状态机从活动730 状态转换到空710状态。现在关注状态机700的睡眠720状态或模式，助理控制信道调制解调器工作，并可 以响应正在接收和发送的命令和信息。在睡眠720状态下，助理可以从用户设备(如，图6 的用户设备604)接收开始处理的命令，通过该命令助理被配置为进行工作。使能助理7M命令将助理从睡眠720状态转换到活动730状态。在活动730状态 下，频率变换器开启，并对正在发送的任意信号进行处理。在一些实施例中，频率变换器通 过将信号从第一频率转换为第二频率来对信号进行处理。在另一实施例中，频率变换器可 以通过调节信号的增益来处理信号。在接收到禁用助理7 命令时，助理从活动730状态 转换到睡眠720状态。助理中的微处理器激活频率变换器、放大器和参考振荡器失败将触发变换器禁用 728事件，该事件将助理从睡眠720状态转换到活动730状态。助理对从用户设备向助理发 送的所有命令进行确认。例如，非限制性地，用户设备可以向活动730状态下的助理发送获 得状况736命令。通过向用户设备发送状况消息并保持于其现有的活动730状态，助理对 获得状况736命令进行确认。在睡眠状态720下，助理也可以接收从用户设备发送的获得状况722命令。响应 于获得状况722命令，助理向用户设备提供其操作状况，并保持在睡眠720状态。状况消息 可以包括可能对用户设备有用的信息，非限制性地，如助理的剩余电池电量、在助理的天 线处检测到的射频功率的强度或量、以及其它这样的本领域技术人员已知的信息。现在转向活动730状态，在该状态下的助理的控制信道调制解调器接收并通过微 处理器(如，图6的微处理器644)处理射频信号、命令和信息。非限制性地，处理可包括通 过频率变换器对射频信号进行转换。特别地，频率变换器内的频率变换器和放大器框可以从第一频率变换到第二频率、调节频率变换器的增益等级、以及其它本领域技术人员已知 的这样的动作。在活动730状态下，可以向助理发送改变信道732命令。信道是频段内的特定频 率分配。信道还可以被称为射频信号。用户设备将不定期地改变频率信道。用户设备发送 改变信道732命令，以将助理的工作频率设置为与用户设备相同的工作频率和射频频段或 信道。改变信道732命令用于大的频率改变。例如，大的频率改变可以指可以为大致200 千赫兹(kHz)或更多的调节的、针对给定频段的信道频率分配中的步长。在处理改变信道 732命令后，助理保持在活动730状态下。在活动730状态下，用户设备可以向助理发送改变信号增益734命令，以调节频率 变换器、放大器和参考振荡器对具体功率等级的传入信号的处理能力，该传入信号也是用 户设备正在处理的。在处理改变信号增益734命令后，助理保持在活动730状态下。在活动730状态下，用户设备还可以发送改变频率738命令，以调节助理的参考频 率。助理可保持与基站和用户设备的参考频率间隔的参考频率。可能需要用户设备对助理 的参考频率进行调节，以使得该参考频率在用户设备所要求的相同频率容限内。可通过频 率变换器来调节助理的参考频率。改变频率738命令用于用户设备和助理之间的小的频率调节。例如，可以由基带 和控制处理器检测助理和用户设备之间大致500赫兹(Hz)或更小的小频率偏移。作为响 应，用户设备可向助理发送改变频率738命令以调节频率。在处理改变频率738命令后，助 理保持在活动730状态下。在图8中，示意了依照本公开的示意性实施例的、提供图5的射频助理(助理)的 状态机细节的状态表800的图。在该所描述的示例中，助理的状态表示意了三个主要状态 空810状态、睡眠820状态以及活动830状态。状态表800示出了 10个命令或事件，这些命令或事件是发生从而引起助理的状态 改变的动作或过程。术语“忽略”860指示状态没有识别出命令或事件，从而不发生状态的 改变或与状态的改变相关联的动作。在这些所描述的示例中，图8中所示意的状态、命令和 事件的数目取决于实现，并且不限于所示意的状态和事件的数目。非限制性地，命令为使能助理846、改变信道848、获得状况852、断电840、改变信 号增益850、改变频率854、禁用助理856和变换器禁用858。非限制性地，事件为断电事 件842和上电事件844。在空810状态或模式下，助理的控制信道调制解调器关闭，并且不能处理或响应 任何命令。从而，忽略或无视要求通过助理控制信道调制解调器处理的任何命令。在空810 状态或模式下，助理对上电事件844进行响应。上电事件844可以是将助理上的按钮或开 关切换或扳开。上电事件844还可以在将充满电的电池放入或安装在助理中时发生。上电 事件844将助理开启到能够通过其控制信道调制解调器处理所有命令和事件的工作状态。 上电事件844将助理转换到睡眠820状态。现在参考睡眠820状态，断电命令(断电840)和断电事件(断电事件842)关闭 助理，并将助理的状态机从睡眠820转换到空810。在睡眠820状态下，助理的微处理器可 以工作在低慢占空比模式下。微处理器可以以周期性间隔对助理控制信道调制解调器进行 检查，以确定是否存在要求助理开始接收和变换射频信号的命令或消息。
例如，助理控制信道调制解调器接收到的使能助理846命令可以使得微处理器执 行激活频率变换器868的动作，以使能对至助理的射频信号的接收和变换。使能助理846 命令将助理从睡眠820状态转换到活动830状态。助理可以自动发送对助理控制信道调制解调器所接收和处理的每个命令的确认。 用户设备还可以发送获得状况852命令，以检查助理的状态。通过助理控制信道调制解调 器对获得状况852命令进行处理，该获得状况852命令使得微处理器执行发送状况消息870 动作。发送状况消息870将助理状态机的当前状况发送回用户设备。在执行发送状况消息 870动作后，助理保持在当前状态。例如，在睡眠820状态下，发送状况消息870动作可使得 助理保持在睡眠820状态下。在活动830状态下，发送状况消息870动作可使得助理保持 在活动830状态下。在活动830状态下，助理控制信道调制解调器从用户设备接收命令和信息，以由 助理的微处理器进行处理。在活动830状态下，断电事件842使得微处理器执行关闭助理 864的动作来关闭助理。断电事件842将助理转换到空810状态。关闭助理864动作禁止 助理信道控制调制解调器接收任何命令或信息。在活动830状态下，改变信道848命令使得微处理器执行调节频率变换器信道880 的动作。微处理器可通过调节频率变换器的频率来改变信道。当调节频率变换器870的微 处理器动作完成时，助理保持在活动830状态。改变信号增益850命令使得微处理器对频率变换器876的增益等级进行调节。特 别地，在频率变换器中，微处理器对频率变换器和放大器的等级进行调谐，从而以指定的功 率等级发送信号。当激活频率变换器876的微处理器动作完成时，助理保持在活动830状 态。改变频率邪4命令使得微处理器对频率变换器的参考振荡器频率进行调节。当调 节参考振荡器频率872的动作完成时，助理保持在活动830状态。禁用助理856命令使得微处理器通过执行禁用频率变换器874的动作来关闭频率 变换器。当助理从活动830转换到睡眠820状态时，助理控制信道调制解调器仍然准备好 接收命令和信息。在活动状态830下，获得状况852命令可导致用户设备接收状况消息，该状况消息 提供了频率变换器未被使能的信息。例如，使能助理846命令可以从用户设备发送，通过助 理控制信道调制解调器，以由微处理器进行处理。然而，在一些情况下，可发生变换器禁用事件858。变换器禁用事件858可能因微 处理器未能执行激活频率变换器868的动作而发生。例如，非限制性地，可能因电池电平过 低变换器无法工作，而发生激活频率变换器868的动作。响应于该失败，微处理器发送变换 器禁用状况消息878，以将激活频率变换器失败通信给用户设备。可以响应于获得状况852 命令或者自动地，向用户设备发送变换器禁用状况消息878，作为对微处理器对变化器禁用 事件858的处理的响应。变换器禁用事件858将助理从睡眠820状态转换回活动830状态。图9是依照本公开的示意性实施例的、对无线通信系统中的用户设备助理系统的 操作进行详述的流程图900，该流程图包括部分视9A、图9B和图9C。在所描述的示例 性部分视9A、图9B和图9C中，流程图900详述了用户设备助理系统(如，图5的用户 设备助理系统802，包括用户设备(UE) 504和射频助理(助理)540)的功能操作。流程图900详述了用户设备对助理的控制和管理操作。图900的框中描述的操作处理并非旨在限 制于所示意的处理。本领域技术人员将意识到，该处理的其它变型是可能的。首先参考图9A，用户设备可以连续地调查或检查助理，以确定助理的工作状况。助 理可以是非活动的或处于不处理命令的空状态(如，空710状态)。助理可以处于睡眠状态 (如，睡眠720状态)，并准备好处理命令。助理可以处于活动状态(如，活动730状态)，工 作并对命令进行响应。在框902处，用户设备向助理发送获得状况命令，以确定助理控制信 道调制解调器是否工作以及是否准备好接受命令，并且用户设备等待来自助理的响应。在 框904处，用户设备确定助理是否已响应于获得状况命令发送了状况。用户设备可能未从助理接收状况。在框906处，用户设备确定用户设备和助理之 间的通信是不可能的，并且可以向用户警告助理的非工作状况。因为助理可能被断电或因 其它原因而被禁用，用户设备和助理之间的通信是不可能的。可能要求手动用户干涉来执 行上电事件，以激活助理。响应于从助理接收到的状况响应，在框908处执行检查，以确定助理是否处于睡 眠状态或模式。在睡眠状态下，助理工作，并准备好接受命令和其它信息。对助理处于睡眠 状态的确定将处理转移到框912，在框912，确定是否存在对数据传送的请求。确定助理不处于睡眠状态意味着助理处于活动状态并且频率变换器被开启并工 作。在活动状态下，在框910处，用户设备可向助理发送禁用助理命令。禁用助理命令关闭 或禁用频率变换器并将助理转换为睡眠状态。从睡眠状态起，在框912处，用户设备基带和 控制处理器检查数据传送请求。框912处的数据传送请求对通信模块(如，图6中的通信模块612)进行检查，以 确定要求激活或使能助理控制信道调制解调器的数据传送请求对无线网络是否是未决的。响应于数据传送并非未决的确定，在框914处，确定是否应该关闭助理或使其掉 电。可以结合对用户设备断电或掉电来关闭助理。可以通过从用户设备通过助理控制信道 调制解调器发送的命令来对助理掉电。微处理器处理该命令，以关闭助理或使其掉电。例如，响应于确定应该使助理掉电，在框916处，向助理发送断电命令，并且关闭 助理。在另一实施例中，还可以通过断电事件来使助理掉电。可以确定不要求助理掉电。在框914处，响应于不要求助理掉电的确定，处理返回 框902，并通过向助理发送获得状况命令来监控助理的状况，并等待响应。在框912处，用户设备可以确定存在活动的、针对数据传送的无线电请求，该请求 要求激活助理。现在参考图9B，在框920处，检查用于助理激活的准则。用于助理激活的准 则可以包括但决不限于信号质量度量、数据吞吐量要求和其它类似的准则。例如，可能通过用户设备和基站之间无线的无线电链路活动地发送射频信号，但 是射频信号的质量或强度已恶化到预定义的阈值之下。例如，在传输期间，射频信号的质量 可受到噪声、外部干扰或本领域技术人员知道的其它因素的消极影响或恶化。用户设备可 以确定，在信号质量的该预定义阈值或以下，应该一直使用或使能助理。用户设备对信号质 量进行监控，以确定是否要求激活助理。可以由用户设备确定激活助理。用户设备激活助理，以接收与向用户设备发送的 射频信号相同的射频信号。助理放大射频信号，并将其变换为第二射频，用于传输至用户设 备。在实施例中，数据传送请求可以要求激活助理。在这样的情况下，数据传送的发起触发使能助理的请求。在框920处确定满足助理激活准则导致在框922处的附加验证，以确定助理是否 是活动的。框922处用户设备确定助理是活动的，使得涉及数据传送请求的操作在框9 处继续进行若干检查和验证。在框930处，用户设备验证助理的信道设置是否精确，并可以 通过在框936处向助理发送改变信道命令来调节信道设置。在框932处，用户设备可以检 查助理的信号电平设置。在框940处，可以向助理控制信道调制解调器发送改变信号增益 命令，以调节信号增益等级。在框934处，用户设备验证助理的频率偏移是否在用户设备的 参考频率内。在框944处可以向助理发送调节频率偏移的命令(改变频率)。在微处理器通过控制信道调制解调器处理了每个命令之后，用户设备可以检查助 理的处理。在图9C的框970处，用户设备可以确定要求来自于助理的状况信息。例如，用 户设备可能要求以下状况的信息在助理上是否正确地执行了向助理控制调制解调器发送 的命令。非限制性地，命令可以包括在框930处检查助理的信道设置的命令、在框932处 检查来自助理的信道电平的命令、以及在框934处确定频率变换器的频率偏移是否在指定 目标内的命令。用户设备在框972处向助理发送获得状况命令。在框974处，可以从助理 接收状况。在框980处，可以确定在框982处结束数据传送，或在框920处不断地调查或检 查助理以确定是否满足助理激活准则。在框938、框942和框946处，用户设备验证是否正确执行了对助理频率变换器的 操作进行验证的命令。所述命令的不正确执行可使得用户设备禁用助理的处理。在框948 处，用户设备发送禁用助理命令，以禁用频率变换器，并将助理转换到睡眠状态。然后，处理 继续到图9C的框960处，在框960处，用户设备验证所使用的技术是否要求使用助理。在图9B中，在框922处确定助理是非活动的可使得用户设备尝试通过在框拟4处 发送使能助理命令来激活助理。用户设备在框拟6处通过确定助理是否工作，验证使能助 理命令的成功。作为工作助理，助理将允许用户设备助理系统在框拟8处继续进行数据传 送。在图9C中，助理的不成功激活将使得用户设备在框960处验证使用中的技术是否 要求使用助理。确定正在使用的技术需要助理导致在框982处终止数据传送。确定正在使 用的技术不需要助理使得在框962处继续数据传送。返回图9B，在框920处，确定不满足助理激活准则导致处理被转移到框950。在框 950处，执行附加验证以确定助理是否是活动的或是否工作。在框950处确定助理是活动 的可使得用户设备在框952处向助理发送禁用助理命令。在框980处，用户设备确定是在 框982处结束数据传送，还是在框920处不断地调查或检查助理以确定是否满足助理激活 准则。在框950处确定助理是非活动的导致在框962处继续数据传送。在框980处，确 定是在框982处结束数据传送，还是在框920处不断地调查或检查助理以确定是否满足助 理激活准则。处理可以在框982处以结束数据传送来终止。在框982处终止处理，用户设备返 回在框902处检查助理的状况。现在参考图10，根据本公开的示意性实施例示意了用户设备1000的框图。用户设备1000可以是移动无线通信设备(如移动蜂窝设备)，在此将其称为可充当智能电话的移 动设备，可根据信息技术(IT)策略对其进行配置。可以将用户设备1000配置为包括用户 设备助理系统(如，图1实例102中所描述的用户设备助理系统)的所有功能。用户设备1000在通信子系统1022中包括通信元件，其可被配置为执行与射频助 理(如，图1的射频助理106)相类似的射频转换功能。天线系统IOM可被配置为支持多 输入多输出技术。天线系统IOM可包括多根天线，用于同时的射频信号传输。术语“信息技术”总体上指的是信息技术规则的汇集，其中，可以将信息技术策略 规则定义为集群的或非集群的(grouped或non-grouped)以及全局的或针对每个用户的。 下面进一步对术语“集群的”、“非集群的”、“全局的”和“针对每个用户的”进行进一步限定。 适用的通信设备的示例包括寻呼机、移动蜂窝电话、蜂窝智能电话、无线组织器、个人数字 助理、计算机、膝上型计算机、手持无线通信设备、支持无线通信的笔记本计算机以及其它 这样的通信设备。移动设备是具有高级数据通信能力的双向通信设备，所述高级数据通信能力包括 通过收发信机网络与其它移动设备、计算机系统、助理进行通信的能力。在图10中，移动 设备包括若干组件，如，控制用户设备1000的总体操作的主处理器1034。通过通信子系统 1022执行通信功能。通信子系统1022通过无线链路1050从无线网络10 接收消息，并向 无线网络10 发送消息。通信子系统1022在移动设备1000与不同的系统和设备(如，天线系统1024)之 间提供通信，而不使用无线网络1(^6。例如，通信子系统1022可以包括用于短程通信的红 外设备以及相关联的电路和组件。短程通信标准的示例包括红外数据协会(IrDA)所开发 的标准、蓝牙、以及电气与电子工程师协会(IEEE)所开发的802. 11系列标准。例如，短程 通信可以包括但不限于2. 4GHz频段或5. 8GHz频段内的射频信号。在移动设备的该示意性的实施例中，依照全球移动通信系统(GSM)和通用分组无 线服务(GPRS)标准对通信子系统1022进行配置。GSM/GPRS无线网络在世界范围内使用， 并且预期这些标准将最终被非限制性地例如增强型GSM演进数据环境(EEDGE)和通用移动 电信服务(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)以及其它可应用于多输入多输出 技术的标准所取代。目前仍然在制定新标准，然而相信新标准将具有同此处描述的相似的 网络行为，因而本领域技术人员将理解，此处描述的实施例意在使用将于未来开发出来的 任何其它合适的标准。连接通信子系统和无线网络10 的无线链路1050表示根据为GSM/GPRS通信指 定的规定协议来进行操作的一条或多条不同的射频(RF)信道。利用较新的网络协议，上述 信道能够支持电路交换语音通信和分组交换数据通信。通过通信子系统1022的天线系统 IOM来实现诸如图5的用户设备助理系统502的通信系统。在网络10 和主处理器1034 之间实现用户设备助理系统502，并且用户设备助理系统502使移动设备能够具有更高的 数据率和更高的吞吐量。虽然在一个示意性的实现中，与移动设备1000相关的无线网络10 可以是GSM/ GPRS/EDGE无线网络，然而在不同的实现中，其它无线网络也可以与移动设备1000相关联。 这些网络的示例包括但不限于码分多址(CDMA)或CDMA 2000网络、GSM/GPRS/EDGE网络 (如上所述)、诸如UMTS和HSPA的第三代(3G)网络、以及还有未来的第四代0G)网络，如LTE和全球微波互操作性(WiMax)。主处理器10；34还与诸如随机存取存储器(RAM) 1020、闪存1018、显示器1016、辅助 输入/输出(I/O) 1038子系统、数据端口 1040、键盘1042、扬声器1044、麦克风1046和其它 设备子系统1036等附加子系统相互作用。移动设备1000的子系统中的一些子系统执行通信相关的功能，而其它子系统可 提供“驻留”或机上功能。通过示例的方式，可以将显示器1016和键盘1042用于两种通信 相关的功能，如输入文本消息以在网络10 上传输，以及诸如计算器或任务列表的设备驻 留功能。在所要求的网络注册或激活过程已经完成后，移动设备1000可以在无线网络 10 上发送和接收通信信号。网络接入与移动设备1000的订户或用户相关联。为了标识 订户，移动设备1000要求将订户标识模块或可移除的用户标识模块(SIM/RUIM模块)1014 插入到SIM/RUIM接口 10 中，以与网络通信。SIM/RUIM模块1014是一种类型的常规“智 能卡”，该智能卡可被用于标识移动设备1000的订户并用来使移动设备1000个性化等。在 没有SIM/RUIM模块1014的情况下，移动设备1000无法完全操作用于与无线网络10 通通过将SIM/RUIM模块1014插入到SIM/RUIM接口 10 中，订户可以访问所有订 阅服务。服务可以包括web浏览以及诸如邮件、语音邮件、短消息业务(SMS)、多媒体消息 收发业务(MMQ等消息收发业务。更多高级服务可以包括销售点、现场服务以及销售自动 化。SIM/RUIM模块1014包括处理器和存储信息的存储器。一旦将SIM/RUIM模块1014插 入到SIM/RUIM接口 10 中，SIM/RUIM模块1014便会耦接至主处理器10；34。为了标识订 户，SIM/RUIM模块1014可以包括一些用户参数，如国际移动订户标识(IMSI)。使用SIM/RUIM模块1014的优势在于订户不必被任何单个物理移动设备绑定。 SIM/RUIM模块1014也可以存储针对移动设备的附加订户信息，包括记事本(或者日历)信 息和最近的呼叫信息。备选地，还可以将用户识别信息编程到闪存1018中。移动设备1000 是电池供电设备，并包括电池接口 1030，用于容纳一个或多个充电电池1032。至少在某些 实施例中，电池1032可以是具有嵌入式微处理器的智能电池。电池接口 1030耦接至稳压 器(未示出)，稳压器辅助电池1032为移动设备1000提供电源V+。虽然当前的技术使用 了电池，但是未来的技术(如微型燃料电池)也可为移动设备1000提供电源。移动设备1000还包括将于以下进行更详细的描述的操作系统1002和软件组件 1004至1012。主处理器1034所执行的操作系统1002和软件组件1004至1012通常存储在 永久性存储器(如，闪存1018)中，备选地，也可以是只读存储器(ROM)或类似的存储元件 (未示出)。本领域技术人员将意识到，可以将操作系统1034和软件组件1004到1012(如， 特定的设备应用)或者其部分临时加载到易失性存储器(如，RAM 1020)中。也可以包括 其它软件组件，如本领域技术人员所公知的软件。通常在制造期间，将控制基本设备操作的软件应用1036的子集(包括数据、语音 通信应用)、天线系统IOM和通信子系统1022应用安装在移动设备1000上。其它软件应 用包括消息应用1004，消息应用1004可以是允许移动设备1000的用户发送和接收电子消 息的任何适合的软件程序。存在为本领域技术人员所知的消息应用1004的各种变体。用户已发送或接收的消息通常存储在移动设备1000的闪存1018或移动设备1000的其它一些合适的存储元件 中。在至少一些实施例中，所接收和发送的消息中的一些消息可以远离设备1000存储，如 存储在移动设备1000与之通信的相关主机系统的数据存储器中。软件应用还可以包括设备状态模块1006、个人信息管理器(PIM) 1008和其它合 适的模块(未示出)。设备状态模块1006提供持久性，这意味着设备状态模块1006确保将 重要的设备数据存储在持久性存储器(如，闪存1018)中，以使得当移动设备1000关闭或 掉电时，数据不会丢失。PIM 1008包括用于对用户感兴趣的数据项(诸如但不限于电子邮件、通讯录、日 历事件、语音邮件、约会、以及任务项)进行组织和管理的功能。PIM应用程序具有通过无线 网络10 发送和接收数据项的能力。可以经由无线网络10 ,将PIM数据项与所存储的或 者与主机系统相关的移动设备订户的对应数据项进行无缝集成、同步和更新。该功能在移 动设备1000上关于上述项目创建镜像主机。当主机系统是移动设备的订户的办公室计算 机系统时，该方法可能特别有优势。移动设备1000还包括连接模块1010和信息技术(IT)策略模块1012。连接模块 1010实现移动设备1000与该移动设备1000被授权连接的无线基础设施和任何主机系统 (如，企业系统)进行通信所需的通信协议。连接模块1010包括应用编程接口(API)的集合，可以将API的集合与移动设备 1000集成，以允许移动设备1000使用与企业系统相关联的任意数量的服务。连接模块1010 允许移动设备1000与主机系统建立端到端的、安全的、经认证的通信管道。可以使用应用 的子集将IT策略命令从主机系统传递至移动设备1000，对该应用子集的访问由连接模块 1010提供。IT策略命令的传递可以以无线或有线方式进行。然后，可以将这些指令传递到 IT策略模块1012，以修改设备1000的配置。在某些情形下，备选地，IT策略更新也可以通 过有线连接进行。IT策略模块1012接收对IT策略进行编码的IT策略数据。然后，IT策略模块1012 确保移动设备1000对IT策略数据进行认证。然后，可以将IT策略数据以其原生(native) 形式存储在闪存1018中。在存储IT策略数据后，IT策略模块1012向驻留在移动设备1000 上的所有应用发送全局通知。然后，IT策略可适用于的应用通过读取IT策略数据来寻找 可应用的IT策略规则，进行响应。也可以在移动设备1000上安装其它类型的软件应用。这些软件应用可以是在移 动设备1000制造完成后添加的第三方应用。第三方应用的示例包括游戏、计算器、实用工 具以及本领域技术人员知道的其它类似的应用。可以通过无线网络1(^6、辅助I/O 1038子系统、数据端口 1040、通信子系统1022 或任何其他合适的设备子系统1036将附加应用加载到移动设备1000上。应用安装的这种 灵活性增加了移动设备1000的功能，并且可以提供了增强型在机功能、通信相关功能或同 时提供两种功能。例如，安全通信应用使得能够使用移动设备1000来执行电子商业功能和 其他这样的金融交易。数据端口 1040使订户能够通过外部设备或软件应用设置偏好，并在不通过无线 通信网络的情况下，通过向移动设备1000提供信息或软件下载来扩展移动设备1000的能 力。例如，可以使用备选的下载路径，通过直接从而可靠和可信的连接将加密密钥加载到移动设备1000上，以提供安全的设备通信。数据端口 1040可以是使移动设备1000和另一计算设备能够进行数据通信的任意 合适的端口。数据端口 1040可以是串口或并口。在一些实例中，数据端口 1040可以是USB 端口，包括用于数据传送的数据线，以及可以提供充电电流以对移动设备1000的电池1032 充电的电源线。在操作中，接收到的信号(如，文本消息、电子邮件消息或网页下载)将由通信子 系统1022处理并输入到主处理器1034。然后，主处理器1034将处理接收到的信号以输出 到显示器1016，或备选地输出到辅助I/O子系统1038。订户也可以对数据项目(如，电子邮 件消息)进行编辑，例如，使用键盘1042结合显示器1016以及可能的辅助I/O子系统1038 来进行编辑。辅助I/O子系统1038可以包括如下设备触摸屏、鼠标、轨迹球、红外指纹检 测器、或具有动态按键能力的滚动轮等。优选地，键盘1042是具有或不具有电话型键区的 字母数字键盘。然而，也可以使用其它类型的键盘。可以通过无线网络10 经由通信子系 统1022来传输编辑后的数据项。对于语音通信，除了将接收到的信号输出到扬声器1044，以及用麦克风1046产生 用于发送的信号外，移动设备1000的总体操作实质上是类似的。还可以在移动设备1000 上实现备选的语音或音频I/O子系统(如，语音消息记录子系统)。虽然语音或音频信号输 出主要通过扬声器1044实现，也可以使用显示器1016来提供附加信息，如，主叫方的标识、 语音呼叫的持续时间、或其它与语音呼叫有关的信息。虽然本公开中已提供若干实施例，应该理解，在不背离本公开的精神和范围的情 况下，可以以很多其它特定的形式来实现所公开的系统和方法。要将本示例视为示意性的 而不是限制性的，并非意在限制于此处给出的细节。在一个实施例中，本公开中描述的技术的实现可以包括能够由处理器执行的 指令的计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括诸如软盘、硬盘驱动、RAM、CD-ROM、 DVD-ROM等可记录型介质和诸如数字和模拟通信链路、使用诸如射频和光波传输之类的传 输形式的有线或无线通信链路等传输型介质。在其它实施例中，计算机可读介质可采用编 码格式的形式，在具体的数据处理系统中，对该编码格式进行解码用于实际的使用。例如， 指令可以包括微代码、硬线控制或其组合。本领域技术人员可认识到其它实现。为了最佳地解释实施例的原理和实际的应用，以及为了使本领域其它技术人员能 够理解进行各种修改(适于所预期的具体使用)的各种实施例的公开，选择和描述了所选 择的实施例。例如，可以将各种元件或组件组合或集成在另一系统中，或者可以忽略或不实 现特定的特征。同样地，在不背离本公开的范围的情况下，可以将在各个实施例中描述和示意为 分立的或单独的技术、系统和子系统与其它系统、模块或技术组合和集成。可通过其它一些 接口、设备或中间组件，对示出或讨论为耦接或直接耦接或彼此通信的其它项目进行电子、 机械或其它形式的间接耦接或通信。在不背离在此公开的原理和范围的情况下，本领域技 术人员可以确定并实施改变、替换和变更的其他示例。
权利要求
1.一种无线通信系统，包括射频助理，被激活为响应于以无线方式接收到的对所述射频助理的命令，变换并中继 射频信号；以及用户设备，用于通过所述无线命令配置和控制所述射频助理，其中，所述射频助理和所 述用户设备被配置为作为单个系统一起工作。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，还包括所述用户设备和所述射频助理之间 的无线链路，其中，所述用户设备通过在所述无线链路上发送若干命令来配置和控制所述 射频助理。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述单个系统是用户设备助理系统。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，还包括若干包括若干天线的基站，被配置为通过多条路径以第一频率向所述用户设备助理系 统发送数据，其中，所述用户设备对所述用户设备助理系统的所述射频助理进行控制，以将 所述第一频率变换成第二频率。
5.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，所述用户设备包括第一收发信机，用于通过耦接至所述用户设备的第一天线以第一频率接收第一射频信 号；以及第二收发信机，用于从所述射频助理接收第二射频信号；基带和控制处理器，用于处理所述第一射频信号和所述第二射频信号；其中，所述第二射频信号是经所述射频助理变换的所述第一射频信号。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，还包括所述用户设备中的第一控制信道调制解调器，用于从所述基带和控制处理器向所述射 频助理发送所述命令。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其中，所述射频助理包括频率变换器，用于将接收到的第一射频频段中的所述第一射频信号变换成第二射频频 段中的所述第二射频信号；以及第二天线，通信耦接至所述频率变换器，所述第二天线接收所述第一射频频段中的所 述第一射频信号，并向所述用户设备发送所述第二射频频段中的经变换的所述第一射频信 号。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其中，所述射频助理还包括第二控制信道调制解调器，被配置为通过无线链路与所述第一控制信道调制解调器 通信，以及接收以无线方式从所述基带和控制处理器的所述第一控制信道调制解调器发送 的所述命令；以及微处理器，用于处理向所述第二控制信道调制解调器发送的所述命令。
9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，所述微处理器通信耦接至所述频率变 换器，以处理对所述频率变换器进行控制的命令。
10.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，所述若干命令包括由所述射频助理 中的微处理器执行的多个计算机可执行指令。
11.根据权利要求10所述的无线通信系统，其中，所述计算机可执行指令包括使得能够在所述射频助理的所述射频变换器中进行频率改变的计算机可执行程序代码；以及使得能够进行增益改变的计算机可执行程序代码。
12.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述用户设备是移动蜂窝设备。
13.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述单个系统是多输入多输出无线系统。
14.一种处理射频信号的无线设备，包括频率变换器，被配置为响应于控制信号，将接收到的第一射频频段中的第一射频信号 变换成第二射频频段中的第二射频信号；以及第一天线，通信耦接至所述频率变换器，所述第一天线响应于以无线方式从用户设备 接收到的命令，接收所述第一射频频段中的所述第一射频信号，并向所述用户设备发送所 述第二射频频段中的经变换的所述第一射频信号；其中，所述用户设备使所述控制信号能够对所述频率变换器的配置进行控制。
15.根据权利要求14所述的无线设备，其中，所述第一天线发送所述第一射频信号，以 及还接收所述第二射频信号。
16.根据权利要求14所述的无线设备，还包括微处理器，使所述频率变换器能够将所述第一射频信号变换至所述第二射频信号。
17.根据权利要求14所述的无线设备，还包括控制信道调制解调器，通信耦接至微处理器和所述用户设备，所述控制信道调制解调 器使得能够传送来自于控制所述频率变换器的所述用户设备的命令。
18.根据权利要求17所述的无线设备，其中，所述微处理器基于通过所述控制信道调 制解调器接收到的命令，对所述频率变换器的参考频率进行调节。
19.根据权利要求14所述的无线设备，其中，所述第一天线接收所述第一射频信号，以 及第二天线发送所述第二射频信号。
20.一种在无线通信系统中辅助射频传输的方法，包括以用户设备激活射频助理，以响应于从所述用户设备接收的命令，将第一射频信号变 换为第二射频信号；以及通过所述射频助理和所述用户设备之间的无线链路，向所述用户设备发送所述第二射频信号。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括利用所述用户设备配置所述射频助理，以接收向所述用户设备发送的所述第一射频信号。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括向所述射频助理分配唯一标识，将所述射频助理与所述用户设备配对工作。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，响应于所述第一射频信号的质量低于预定义 阈值，所述用户设备激活所述射频助理。
24.根据权利要求21所述的方法，还包括通过所述用户设备发送的命令，对由所述射频助理变换的所述第二射频信号的增益和 频率进行控制。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述配置包括从所述用户设备发送用于控制所述射频助理的操作的若干所述命令。
全文摘要
支持多输入多输出的通信系统中的用户设备和无线射频助理。无线射频助理和用户设备作为单个系统一起工作。用户设备控制和激活无线射频助理，以将向用户设备和无线射频助理的系统发送的射频信号的第一频率变换为第二频率。无线射频助理向用户设备发送第二频率。
文档编号H04B7/04GK102142870SQ20111003616
公开日2011年8月3日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月2日
发明者丹尼尔·巴蒂尔, 克里斯托弗·德威斯, 曲守鑫, 辛岩, 阿诺德·辛曼 申请人:捷讯研究有限公司