使用無線電管理功耗的制作方法
【專利說明】使用無線電管理功耗
【背景技術】
[0001]目前，諸如移動電話和藍牙耳機等通信設備需要電池電力來運轉。用戶必須頻繁 地對電池再充電，以使設備運行。射頻識別（RFID)技術能夠使無線RFID標簽在無電池的 情況下使用后向散射通信技術發送簡單的標識數據。RFID讀取器供應電力并且通過使用射 頻（RF)波與RFID標簽通信。RFID標簽將少量的數據傳輸至RFID讀取器，從而通信標簽的 標識。一些設備可能需要來自諸如上述所述下載內容的后臺任務的占空比操作，從而實現 較長的電池壽命。該占空比較低，從而使當不超過數據的具體最大容積時，電池壽命保留至 允許全天操作的水平。然而，占空比操作的代價可能是延遲性。
【發明內容】
[0002] 無線通信系統的【具體實施方式】包括具有至少一個網絡連接和RF收發器的基站和 無線設備。基站可被配置為產生RF信號并且使用后向散射通信與無線設備通信。無線設 備可被配置為從RF信號產生無線設備的運行電力并且被配置為接收使用RF信號傳輸的數 據且使用后向散射通信將數據通信至基站。
【附圖說明】
[0003] 所附附圖并不旨在按比例繪制。在附圖中，以類似標號表示各個圖中示出的各個 相同或者幾乎相同的部件。出于清晰之目的，在每個附圖中，并非每個部件均加有標簽。在 附圖中：
[0004] 圖1是根據本發明的各方面的基站和多個無線通信設備的示圖；
[0005] 圖2是根據本發明的各方面的無線通信設備的操作的方法的流程圖；
[0006] 圖3是示出了根據本發明的各方面的無線通信設備的數個部件的框圖；
[0007] 圖4是根據本發明的各方面的連接至耳機的線路的示意圖；
[0008] 圖5是根據本發明的各方面的供電音頻輸出設備的方法的流程圖；
[0009] 圖6是根據本發明的各方面的連接至麥克風的線路的示意性示圖；
[0010] 圖7是根據本發明的各方面的接收音頻輸入的方法的流程圖；
[0011] 圖8A是根據本發明的各方面的變壓器的俯視圖的示意性示圖；
[0012] 圖8B是根據本發明的各方面的變壓器的側立體圖；
[0013] 圖8C是根據本發明的各方面的變壓器鐵芯和繞組的分解圖；
[0014] 圖9是示出根據本發明的各方面的傳輸信號到接收器的路徑的基站的示意性示 圖；
[0015] 圖10是根據本發明的各方面的無線通信設備的框圖；并且
[0016] 圖11是根據本發明的各方面的在雙模式無線通信設備中發送和接收數據的方法 的流程圖。
[0017] 圖12示出了與社交網絡系統相關聯的示例性網絡環境。
[0018] 圖13示出了示例性社交圖譜。
【具體實施方式】
[0019] 根據一方面，提供一種在沒有電池的情況下運行的無線通信設備。根據另一方面， 提供一種能夠在不從電池汲取電力的情況下執行一些通信功能的無線通信設備。根據另一 方面，提供一種能夠使用比當前通信設備明顯更低的電池電力（最小量的電池電力）執行 一些通信功能的無線通信設備。
[0020] 根據一種實施方式，無線設備包括：RF接口，RF接口被配置為接收RF信號并且被 配置為提供從RF信號導出的輸出數據信號；邏輯線路，邏輯線路被配置為接收輸出數據信 號并且提供輸出模擬信號；以及電力電路，電力線路耦接至RF接口并且被配置為將從RF信 號導出的DC運行電力提供至RF接口和邏輯線路。無線設備包括第一阻抗匹配變壓器和第 一變換器，第一阻抗匹配變壓器具有耦接至邏輯線路的輸入并且具有輸出，第一變換器耦 接至第一阻抗匹配變壓器的輸出并且被配置為基于輸出模擬信號產生音頻信號。
[0021] 根據一種實施方式，無線設備可包括第二變換器，第二變換器被配置為接收輸入 音頻信號并且將輸入模擬信號提供至邏輯線路。邏輯線路可被配置為接收輸入模擬信號并 且基于將輸入模擬信號的輸入數據信號提供至RF接口。RF接口可被配置為接收輸入數據 信號并且基于輸入數據信號調制RF信號。根據一種實施方式，無線設備還可包括耦接在第 二變換器與邏輯線路之間的第二阻抗匹配變壓器。根據另一種實施方式，第一阻抗匹配變 壓器可包括多個開關，該多個開關可被配置為調整第一阻抗匹配變壓器的匝數比。根據另 一種實施方式，邏輯線路可包括數模轉換器，數模轉換器具有耦接至第一阻抗匹配變壓器 的輸出。邏輯線路可包括模數轉換器，模數轉換器具有耦接至第二變換器的輸入。
[0022] 根據一種實施方式，無線設備可被配置成可佩戴式耳機。根據另一種實施方式，無 線設備可包括圖像傳感器，圖像傳感器被配置成捕獲圖像并且將與圖像有關的數據提供至 邏輯線路。
[0023] 在另一種實施方式中，無線通信系統包括無線設備、基站、以及RF收發器，基站具 有至少一個網絡連接，并且RF收發器被配置為產生RF信號并且使用后向散射通信與無線 設備通信。無線設備被配置為從RF信號產生無線設備的運行電力。無線設備還被配置為 接收音頻信號并且使用后向散射通信將與音頻信號有關的數據通信至基站。
[0024] 根據一種實施方式，無線通信系統中的無線設備可包括：邏輯線路，邏輯線路被 配置成處理無線設備內的信號；第一變換器，第一變換器被配置為產生音頻輸出信號；以 及第二變換器，第二變換器被配置為接收輸入音頻信號并且將輸入模擬信號提供至邏輯線 路。邏輯線路可被配置為從RF信號接收數據并且將輸出模擬信號提供至第一變換器。
[0025] 根據各種實施方式，無線設備可包括耦接在邏輯線路與第一變換器之間的第一阻 抗匹配變壓器。無線設備可包括耦接在第二變換器與邏輯線路之間的第二阻抗匹配變壓 器。邏輯線路可包括數模轉換器，數模轉換器具有耦接至第一阻抗匹配變壓器的輸出。邏 輯線路可包括模數轉換器，模數轉換器具有耦接至第二變換器的輸入。
[0026] 根據一種實施方式，無線設備被配置成可佩戴式耳機。根據另一種實施方式，無線 設備包括圖像傳感器，圖像傳感器被配置為捕獲圖像并且將有關該圖像的數據提供至邏輯 線路。
[0027] 根據一種實施方式，無線通信包括多個無線設備，該多個無線設備各自具有唯一 的地址并且各自被配置為從RF信號產生運行電力。基站可被配置為從各個無線設備接收 后向散射通信。根據一種實施方式，基站可被配置為使用RF信號將數據傳輸至各個無線設 備。
[0028] 在一種實施方式中，運行無線設備的方法包括：在無線設備處接收RF信號；產生 從RF信號導出的輸出數據信號；使用第一阻抗匹配設備將輸出數據信號轉換成輸出模擬 信號；從RF信號導出無線設備的DC運行電力；并且使用無線設備的第一變換器基于輸出 模擬信號產生輸出音頻信號，第一變換器耦接至阻抗匹配設備的輸出。
[0029] 根據一種實施方式，運行無線設備的方法可包括：使用無線設備的第二變換器接 收輸入音頻信號；基于輸入音頻信號產生輸入數據信號；并且基于輸入數據信號調制RF信 號。根據另一種實施方式，該方法可包括：使用無線設備的圖像傳感器捕獲圖像并且將與圖 像有關的數據提供至RF信號的來源。
[0030] 根據使無線設備運行的方法的一種實施方式，產生輸入數據信號可包括：使用具 有輸入耦接至第二變換器的輸出的的第二阻抗匹配變壓器。根據另一種實施方式，使用第 一阻抗匹配變壓器可包括：將多個開關配置成調整第一阻抗匹配變壓器的匝數比。根據進 一步實施方式，將輸出數據信號轉換成輸出模擬信號可包括：使用耦接至第一阻抗匹配變 壓器的數模轉換器。根據另一種實施方式，產生輸入數據信號可包括：使用耦接至第二變換 器的模數轉換器。
[0031] 在一種實施方式中，提供無線設備與基站之間的通信的方法包括：從基站產生RF 信號；在無線設備處接收RF信號；從RF信號導出無線設備的運行電力；在無線設備處接收 音頻輸入信號；使用無線設備基于音頻輸入信號調制RF信號，從而創建調制的RF信號；并 且在基站處接收調制的RF信號。
[0032] 根據提供無線設備與基站之間的通信的方法的一種實施方式，無線設備可包括第 一變換器和第二變換器，第一變換器被配置為產生音頻輸出信號，并且第二變換器被配置 為接收音頻輸入信號。該方法可進一步包括：從RF信號接收數據，并且基于接收的數據將 輸出信號提供至第一變換器。
[0033] 根據提供無線設備與基站之間的通信的方法的一種實施方式，該方法可包括：在 第一變換器的輸入處使用第一阻抗匹配設備。在另一種實施方式中，該方法可包括：在第二 變換器的輸出處使用第二阻抗匹配設備。根據另一種實施方式，該方法可包括：使用耦接至 第一阻抗匹配變壓器的數模轉換器將輸出數據信號轉換成輸出模擬信號。在進一步實施方 式中，該方法可包括：使用耦接至第二變換器的模數轉換器。
[0034] 根據提供無線設備與基站之間的通信的方法的一種實施方式，該方法可包括：使 用無線設備的圖像傳感器以捕獲圖像并且將與圖像有關的數據提供至基站。根據另一種實 施方式，該方法可包括：由無線設備接收文本數據并且將與文本數據有關的數據提供至基 站。
[0035] 根據提供無線設備與基站之間的通信的方法的一種實施方式，該方法可包括：提 供多個無線設備，該多個無線設備各自具有唯一的地址并且各自被配置為從RF信號產生 運行電力。該方法可包括：使用無線設備中的一個的唯一地址由基站選擇無線設備中的這 一個；并且接收來自的無線設備中的這一個的后向散射通信。根據一種實施方式，該方法可 包括：使用RF信號將數據從基站傳輸至各個無線設備。
[0036] 在一種實施方式中，無線通信設備包括：電池，電池被配置為提供使無線通信設備 以第一運行模式運行的電力；處理部，處理部耦接至電池并且被配置為在第一運行模式下 通過電池電力運行；以及RF接口，RF接口被配置為接收RF信號并且在第二運行模式下從 RF信號產生無線通信設備的運行電力。無線通信設備被配置為檢測可用的RF電力并且從 第一運行模式進入第二運行模式。
[0037] 根據一種實施方式，無線通信設備可被配置為在第一運行模式下行使蜂窩電話、 平板電腦、或者筆記本電腦的功能。根據另一種實施方式，無線通信設備可被配置成使得處 理部在第二運行模式下進入睡眠模式。無線設備可被進一步配置為檢測存儲設備的填充狀 態并且基于填充狀態將處理部從睡眠模式改變成激活模式且執行與存儲設備有關的數據 傳輸。填充狀態可指示存儲器已滿、存儲器為空、或者存儲器處于選定的百分比滿或者空。
[0038] 根據另一種實施方式，無線通信設備的RF接口可被配置為在第二運行模式下從 RF信號接收數據，并且無線通信設備可被配置為將數據存儲在存儲設備中。在另一實施方 式中，RF接口可被配置為調制RF信號并且提供與RF信號的來源的后向散射通信。根據另 一種實施方式，無線通信設備可被配置為從存儲器讀取數據并且通過調制RF信號將輸出 消息提供至RF信號的來源。在另一種實施方式中，無線通信設備可被配置為從存儲器讀取 數據并且通過調制RF信號將輸出消息提供至RF信號的來源。
[0039] 在一種實施方式中，與無線通信設備通信的方法包括：使用由無線通信設備中包 含的電池供應的運行電力使無線通信設備在第一運行模式下運行；檢測RF信號的存在；并 且作為響應，使用從RF信號導出的運行電力使無線通信設備以第二運行模式運行。
[0040] 根據一種實施方式，與無線通信設備通信的方法可包括：在第一運行模式下，使無 線通信設備運行為蜂窩電話、平板電腦、或者筆記本電腦。根據另一種實施方式，該方法可 包括：檢測存儲器的存儲水平達到極限；并且將無線通信設備的處理器從去活狀態改變至 激活狀態。在另一種實施方式中，該方法可包括：在第二運行模式下的無線通信設備中從 RF信號提取數據；并且將數據存儲在無線通信設備的存儲器中。
[0041] 根據一種實施方式，與無線通信設備通信的方法可包括：使用處理器從存儲器中 移除數據。在另一種實施方式中，該方法可包括：從存儲器讀取數據并且通過調制RF信號 提供來自無線通信設備的輸出消息。根據另一種實施方式，該方法可包括：通過無線通信設 備調制RF信號，從而提供與RF信號的來源的后向散射通信。
[0042] 根據與無線通信設備通信的方法的一種實施方式，調制RF信號可包括：以無線通 信設備的標識數據調制RF信號。在另一種實施方式中，RF信號的來源可以是具有至少一 個網絡連接的基站，并且該方法可包括：在基站處接收標識數據；并且通過網絡連接將標 識數據提供到至少一個遠程設備。根據另一種實施方式，該方法可包括：基站通過網絡連接 從遠程設備接收用于無線通信設備的消息；并且調制RF信號，從而將該消息提供至無線通 信設備。
[0043] 根據與無線通信設備通信的方法的一種實施方式，RF信號的來源可以是具有至少 一個網絡連接的基站。該方法可包括：基站從無線設備接收數據；并且通過網絡連接將數 據提供至遠程設備。根據另一種實施方式，該方法可包括：從存儲器讀取數據；并且通過調 制RF信號提供來自無線通信設備的輸出消息。
[0044] 在一種實施方式中，無線通信系統包括無線設備和基站，基站具有至少一個網絡 連接和RF收發器，RF收發器被配置為產生RF信號并且使用后向散射通信與無線設備通 信。無線設備包括：電池，電池被配置為提供電力，以使無線設備以第一運行電力運行；處 理部，處理部耦接至電池并且被配置為在第一運行模式下通過電池電力運行；以及RF接 口，RF接口被配置為從基站接收RF信號并且在第二運行模式下從RF信號產生無線設備的 運行電力。無線設備被配置為檢測可用的RF電力并且從第一運行模式進入第二運行模式。
[0045] 根據一種實施方式，無線通信系統可被配置為在第一運行模式下行使蜂窩電話、 平板電腦、或者筆記本電腦的功能。根據另一種實施方式，無線設備可被配置成使得處理部 在第二運行模式下進入睡眠模式，并且無線設備可被配置為檢測存儲設備的填充狀態并且 基于填充狀態將處理部從睡眠模式改變成激活模式且執行有關存儲設備的數據傳輸。
[0046] 根據一種實施方式，無線通信系統的RF接口可被配置為在第二運行模式下從RF 信號接收數據，并且無線設備可被配置為將數據存儲在存儲設備中。根據另一種實施方式， RF接口可被配置為調制RF信號，從而將數據提供至基站。在另一種實施方式中，無線設備 可被配置為從存儲器讀取數據并且通過調制RF信號將輸出消息提供至RF信號的來源。在 另一種實施方式中，RF接口可被配置為以無線設備的