一种无线发射/接收单元及其执行的方法与流程

一种无线发射/接收单元及其执行的方法
1.本技术是申请日为2019年12月17日、申请号为201980091256.9、发明名称为“一种无线发射/接收单元及其执行的方法”的中国发明专利申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求在2018年12月17日提交的美国临时申请序列号62/780,389的权益，以及要求在2019年8月13日提交的美国临时申请序列号62/886,135的权益，这两个申请的全部内容通过引用的方式合并于此。


背景技术：

4.无线电力输送(wpt)可应用于便携式电子设备且可应用于商业应用中，例如智能电话、医疗仪器、电动车辆(ev)、无线传感器、物联网(iot)设备及/或类似应用。


技术实现要素：

5.可以在设备之间实现谐振磁耦合(resonance magnetic coupling，rmc)通信。例如，为了实现设备之间的rmc通信，发现机制可以用于设备以传送和交换信息。设备可以使用发现机制来建立rmc通信信道，并且可以确定设备的参数化。例如，设备可以包括无线发射/接收单元(wtru)。
6.提供了用于使用rmc通信的设备的系统、方法和手段。诸如wtru的设备可以传送发现信号以确定rmc链路的信道化和/或属性。发现信号可以以信标传输的形式生成。信号序列可针对发现信号而被采用。
7.第一设备，例如在此用作示例的第一wtru，可以在带宽中(例如在带宽中/跨带宽)传送扩频信号，例如发现信号。在带宽中的扩频信号的传送可以是初始传输。带宽可以跨越整个指定的频谱。带宽可以是未分割的(例如，未被平分的)。
8.第一设备可以监听响应。该响应可以是反射信号的形式。该响应可以来自第二设备，例如，在此用作示例的第二wtru。第一设备可以确定与来自第二设备的响应相关联的信噪比(snr)值是高于还是低于阈值。来自第二设备的响应可以在带宽中(例如，所传送的扩频信号的带宽)。
9.如果第一设备确定与响应相关联的snr值低于阈值，则第一设备可进行其中可执行以下一者或多者的后续(一个或多个)传输。第一设备可以将带宽(例如，与初始传输相关联的带宽)分割成子带。第一设备可以将带宽分割成两个子带，例如，第一子带和第二子带。子带可以跨越相同或不同的长度。在示例中，第一设备可以将带宽平分为两个子带，其中第一子带和第二子带可以各自跨越与初始传输相关联的带宽的频谱的不同一半。
10.第一设备可在每个子带中传送扩频信号。例如，第一设备可以在第一子带中传送扩频信号，并且在第二子带中传送扩频信号(例如，单独地)。与每个子带传输相关联的功率电平(power level)近似地与和初始传输相关联的功率电平相同(例如，相等)。与第一子带或第二子带相关联的功率电平近似地是与初始传输相关联的相同带宽部分相关联的功率电平的两倍。
11.第一设备可以确定与子带中的响应相关联的snr值是高于还是低于阈值。例如，第一设备可以确定与第一子带或第二子带中的响应相关联的snr值是高于还是低于该阈值。
12.如果第一设备确定与子带(例如，第一子带或第二子带)中的响应相关联的snr值高于阈值，则第一设备可从子带中的响应确定与第二设备相关联的参数。该参数可以包括以下中的一者或多者：与第二设备相关联的id、与第一设备相关联的环路到线圈(loop-to-coil)耦合系数、与第二设备相关联的环路到线圈耦合系数、所确定的信道中的频率和/或增益。第一设备可以基于该参数来确定子带中的信道。第一设备可以基于所确定的信道建立设备之间(例如，在第一设备和第二设备之间)的链路。第一设备可以基于建立链路来向第二设备发送确认消息。
13.第一设备可以监视设备之间(例如，第一设备和第二设备之间)的链路。例如，第一设备可以确定设备(例如，第一设备和第二设备)之间的链路是高于还是低于质量阈值。如果第一设备确定信道低于质量阈值，则第一设备可以调整子带中的信道或调整参数，诸如环路到线圈耦合系数。如果第一设备确定信道高于质量阈值，则第一设备可以继续监视链路，例如第一设备和第二设备之间的链路。
14.如果第一设备确定子带(例如，第一子带或第二子带)中的snr值低于阈值，则第一设备可将该子带中的每一者分割成两个子带。第一设备可以将第一子带分割成两个子带，例如第三子带和第四子带，并且第一设备可以将第二子带分割成两个子带，例如第五子带和第六子带。子带(例如，第三、第四、第五和/或第六子带)可以跨越如本文所述的相同或不同的长度。例如，第一设备可以将第一和/或第二子带平分为两个子带，其中第三子带和第四子带和/或第五子带和第六子带可以各自分别跨越与第一和第二子带相关联的带宽的频谱的不同一半。
15.第一设备可在每个子带中(例如，在第三子带、第四子带、第五子带和第六子带中)传送扩频信号。第一设备可以确定与进一步分割的子带(例如，第三子带、第四子带、第五子带或第六子带)中的响应相关联的snr值是高于还是低于阈值。第一设备可以继续分割子带(例如，平分子带，诸如第三子带、第四子带、第五子带和第六子带)，并且如果进一步分割的子带中的响应低于阈值，则确定与该响应相关联的snr值。如果进一步分割的子带中的响应高于阈值，则第一设备可以建立、监视和/或调整设备(例如，第一设备和第二设备)之间的链路。
16.如果与带宽、子带或分割子带中的响应相关联的snr值等于零，则第一设备可以确定没有接收到响应。
17.如果第一设备确定与带宽(例如，初始传送的带宽)中的响应相关联的snr值高于阈值，则第一设备可从该带宽中的响应确定与第二设备相关联的参数。第一设备可以基于该参数来确定在带宽中的信道。第一设备可以基于所确定的信道建立设备(例如，第一设备和第二设备)之间的链路。
18.一个或多个发现信标和序列结构可以用于rmc通信系统中的信令。例如，以下中的一者或多者可以用于rmc通信系统中的信令：伪随机序列；啁啾序列；和/或连续波(cw)或射频(rf)音调(tone)。
19.使用rmc通信的第一设备可以传送信标或发现信号的序列以跟踪rmc链路的特性。信标调度可以用于rmc通信，并且通信信道可以变化(例如，不是静态的)并且可以是距离和
方向的函数。
20.使用rmc通信的设备(例如第一wtru)可以感测用于来自一个或多个其他设备的潜在信标或序列信号的信道。第一设备可以使用感测的信号来确定rmc链路的特性和/或导出传输和/或接收设置(setting)。
21.与rmc通信相关联的第一设备可以使用频率分割、自适应频率调谐和/或阻抗调整，例如，以管理rmc链路。
22.诸如本文公开的那些设备，例如第一设备和第二设备，可以使用信标序列并利用波形特性，例如以便确定和调整rmc通信的操作点。
23.发现机制(例如，与rmc通信相关联)可以包括宽带-窄带机制、搜索机制和/或随机扫描机制。
附图说明
24.图1a是示出了在其中可以实现一个或多个所公开的实施例的示例通信系统的系统图。
25.图1b是示出了根据实施例的可在图1a所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(wtru)的系统图。
26.图1c是示出了根据实施例的可在图1a中所示的通信系统内使用的示例无线电接入网络(ran)和示例核心网络(cn)的系统图。
27.图1d是示出了根据实施例的可在图1a中所示的通信系统内使用的另一示例ran和另一示例cn的系统图。
28.图2示出了示例网络架构。
29.图3示出了谐振磁系统中的示例谐振磁通信链路。
30.图4示出了示例谐振磁电力输送电路。
31.图5示出了谐振磁系统的频带的示例。
32.图6示出了用于耦合系数测量的示例接收器电路。
33.图7示出了用于将调制信号反射回网络设备的示例发射器电路。
34.图8示出了设备的示例扫描调度。
35.图9示出了浮动状态、监听模式和询问(interrogation)模式之间的示例状态转换。
36.图10a示出了与使用扩频平分的设备发现机制相关联的示例。
37.图10b示出了在用于谐振磁耦合(rmc)通信的发现期间的伪随机序列(例如，宽带)信标的示例。
38.图11示出了与发现机制扩频平分相关联的示例设备。
39.图12示出了rmc通信设备之间的距离的示例变化。
40.图13示出了随着rmc通信设备之间的距离变化而观察到的频率分割效应的示例。
41.图14示出了发射和反射功率扫描的示例。
42.图15示出了对于固定频率和自动调谐频率的设备之间的耦合效率的示例。
43.图16示出了与设备发现机制扩频平分相关联的示例。
具体实施方式
44.现在将参考各个附图来描述说明性实施例的详细描述。尽管这样的描述提供了可能实现的详细示例，但是应当注意，这些细节旨在是示例的，而决不是限制本技术的范围。
45.图1a是示出了可以在其中实现一个或多个所公开的实施例的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽的系统资源来访问这样的内容。例如，通信系统100可以采用一种或多种信道接入方法，例如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)、零尾唯一字dft扩展ofdm(zt-uw dts-s ofdm)、唯一字ofdm(uw-ofdm)、资源块滤波ofdm、滤波器组多载波(fbmc)等。
46.如图1a所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(wtru)102a、102b、102c、102d、ran 104/113、cn 106/115、公共交换电话网(pstn)108、因特网110以及其他网络112，但是应当理解，所公开的实施例可以设想任何数量的wtru、基站、网络和/或网络元件。每一个wtru 102a、102b、102c、102d可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。举例来说，wtru 102a、102b、102c、102d(其中任何一个可被称为“站”和/或“sta”)可被配置成发射和/或接收无线信号，并且可包括用户设备(ue)、移动站、固定或移动订户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(pda)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或mifi设备、物联网(iot)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(hmd)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。任何wtru 102a、102b、102c及102d可互换地称为ue。
47.通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一个可以是被配置为与wtru 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接以便于接入一个或多个通信网络的任何类型的设备，所述通信网络诸如cn 106/115、因特网110和/或其他网络112。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台(bts)、节点b、e节点b、家庭节点b、家庭e节点b、gnb、nr节点b、站点控制器、接入点(ap)、无线路由器等。虽然基站114a、114b各自被描绘为单个元件，但是将理解，基站114a、114b可以包括任何数目的互连基站和/或网络元件。
48.基站114a可以是ran 104/113的一部分，其还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出)，诸如基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、中继节点等。基站114a和/或基站114b可以被配置为在一个或多个载波频率上发射和/或接收无线信号，这些载波频率可以被称为小区(未示出)。这些频率可以在许可频谱、未许可频谱或者许可频谱和未许可频谱的组合中。小区可以向特定地理区域提供无线服务的覆盖，该特定地理区域可以是相对固定的或者可以随时间而改变。小区可以进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此，在一个实施例中，基站114a可以包括三个收发信机，即，小区的每个扇区对应一个收发信机。在实施例中，基站114a可以采用多输入多输出(mimo)技术，并且可以针对小区的每个扇区使用多个收发信机。例如，波束成形可以用于在期望的空间方向上发射和/或接收信号。
49.基站114a、114b可通过空中接口116与wtru 102a、102b、102c、102d中的一个或多个通信，该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、厘米波、微米波、红外(ir)、紫外(uv)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立。
50.更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以采用一个或多个信道接入方案，例如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma等。例如，ran 104/113中的基站114a和wtru 102a、102b、102c可以实现诸如通用移动电信系统(umts)陆地无线电接入(utra)之类的无线电技术，其可以使用宽带cdma(wcdma)来建立空中接口115/116/117。wcdma可以包括诸如高速分组接入(hspa)和/或演进型hspa(hspa+)之类的通信协议。hspa可以包括高速下行链路(dl)分组接入(hsdpa)和/或高速ul分组接入(hsupa)。
51.在实施例中，基站114a和wtru 102a、102b、102c可以实现诸如演进型umts陆地无线电接入(e-utra)之类的无线电技术，该无线电技术可以使用长期演进(lte)和/或高级lte(lte-a)和/或高级lte pro(lte-a pro)来建立空中接口116。
52.在实施例中，基站114a和wtru 102a、102b、102c可以实现诸如nr无线电接入的无线电技术，其可以使用新的无线电(nr)来建立空中接口116。
53.在实施例中，基站114a和wtru 102a、102b、102c可以实现多种无线电接入技术。例如，基站114a和wtru 102a、102b、102c可以例如使用双连接(dc)原理一起实现lte无线电接入和nr无线电接入。因此，wtru 102a、102b、102c所利用的空中接口可由多种类型的无线电接入技术和/或发送到多种类型的基站(例如enb和gnb)或从多种类型的基站(例如enb和gnb)发送的传输来表征。
54.在其他实施例中，基站114a和wtru 102a、102b、102c可以实现无线电技术，例如ieee802.11(即无线保真(wifi)、ieee802.16(即全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma20001x、cdma2000 ev-do、临时标准2000(is-2000)、临时标准95(is-95)、临时标准856(is-856)、全球移动通信系统(gsm)、增强型数据速率gsm演进(edge)、gsm edge(geran)等。
55.图1a中的基站114b可以是例如无线路由器、家庭节点b、家庭e节点b或接入点，并且可以利用任何合适的rat来促进局部区域中的无线连接，该局部区域诸如营业场所、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如，供无人机使用)、道路等。在一个实施例中，基站114b和wtru 102c、102d可以实现诸如ieee802.11的无线电技术以建立无线局域网(wlan)。在实施例中，基站114b和wtru 102c、102d可以实现诸如ieee802.15的无线电技术以建立无线个域网(wpan)。在又一实施例中，基站114b和wtru 102c、102d可利用基于蜂窝的rat(例如wcdma、cdma2000、gsm、lte-a pro、nr等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1a所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不需要经由cn 106/115接入因特网110。
56.ran 104/113可与cn 106/115通信，其可以是被配置为向wtru 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或基于网际协议的语音(voip)服务的任何类型的网络。数据可具有变化的服务质量(qos)要求，例如不同吞吐量要求、时延要求、容错要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等。cn 106/115可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，
例如用户认证。尽管在图1a中未示出，但是应当理解，ran 104/113和/或cn 106/115可以与使用与ran 104/113相同的rat或不同的rat的其他ran进行直接或间接的通信。例如，除了连接到可以利用nr无线电技术的ran 104/113之外，cn 106/115还可以与采用gsm、umts、cdma2000、wimax、e-utra或wifi无线电技术的另一ran(未示出)进行通信。
57.cn 106/115也可作为wtru 102a、102b、102c、102d的网关以接入pstn 108、因特网110和/或其他网络112。pstn 108可以包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网。因特网110可以包括使用公共通信协议的互连计算机网络和设备的全球系统，所述公共通信协议例如是tcp/ip因特网协议族中的传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和/或因特网协议(ip)。网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的有线和/或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个ran的另一个cn，所述ran可以采用与ran 104/113相同的rat或不同的rat。
58.通信系统100中的一些或所有wtru 102a、102b、102c、102d可包括多模式能力(例如，wtru 102a、102b、102c、102d可包括多个收发信机，以通过不同无线链路与不同无线网络通信)。例如，图1a所示的wtru 102c可以被配置成与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以采用ieee802无线电技术的基站114b通信。
59.图1b是示出示例wtru 102的系统图。如图1b所示，wtru 102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和/或其他外围设备138等等。可以理解的是，wtru 102可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。
60.处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其他类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可以执行信号译码、数据处理、电力控制、输入/输出处理和/或任何其他使wtru 102能够在无线环境中操作的功能。处理器118可以耦合到收发信机120，收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。虽然图1b将处理器118和收发信机120描绘为单独的组件，但将了解，处理器118和收发信机120可一起集成在电子封装或芯片中。
61.发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口116向基站(例如，基站114a)发射信号或从其接收信号。例如，在一个实施例中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收rf信号的天线。在实施例中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如ir、uv或可见光信号的发送器(emitter)/检测器。在示例中，发射/接收元件122可以是使用谐振磁耦合以传送和/或接收信号的发送器/检测器。在又一实施例中，发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收rf及光或者谐振磁耦合信号两者。应当理解，发射/接收元件122可以被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
62.尽管发射/接收元件122在图1b中被描述为单个元件，但是wtru 102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地，wtru 102可以使用mimo技术。因此，在一个实施例中，wtru 102可以包括两个或两个以上发射/接收元件122(例如多个天线)，用于通过空中接口116发射和接收无线或谐振磁耦合信号。
63.收发信机120可以被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号，以及解调由
发射/接收元件122接收的信号。如上所述，wtru 102可以具有多模式能力。因此，举例而言，收发信机120可以包括用于使wtru 102能够经由多个rat进行通信的多个收发信机，多个rat例如nr和ieee802.11。
64.wtru 102的处理器118可被耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128(例如液晶显示器(lcd)显示单元或有机发光二极管(oled)显示单元)，并可从其接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。另外，处理器118可从任何类型的合适存储器存取信息，且将数据存储在所述存储器中，例如不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移除存储器132可以包括用户身份模块(sim)卡、记忆棒、安全数字(sd)存储卡等。在其他实施方式中，处理器118可以从存储器访问信息并将数据存储在存储器中，该存储器不是物理地位于wtru 102上，例如位于服务器或家用计算机(未示出)上。
65.处理器118可以从电源134接收电力，并且可以被配置成分配和/或控制给wtru 102中的其他组件的电力。电源134可以是任何合适的用于为wtru 102供电的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉、镍锌、镍金属氢化物(nimh)、锂离子(li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
66.处理器118也可以耦合到gps芯片组136，该gps芯片组136可以被配置成提供关于wtru 102的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。除了来自gps芯片组136的信息之外，或者作为其替代，wtru 102可以通过空中接口116从基站(例如基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应该理解，wtru 102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息，同时保持与实施例一致。
67.处理器118还可以耦合到其他外围设备138，其可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速度计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(usb)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、模块、调频(fm)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(vr/ar)设备、活动跟踪器等。外围设备138可以包括一个或多个传感器，传感器可以是陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方向传感器、接近传感器、温度传感器、时间传感器中的一个或多个；地理位置传感器；高度计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物特征传感器和/或湿度传感器。
68.wtru 102可以包括全双工无线电，对于该全双工无线电，一些或所有信号(例如，与用于ul(例如，用于传输)和下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联的信号)的传输和接收可以是并发的和/或同时的。全双工无线电可以包括干扰管理单元，以经由硬件(例如，扼流圈)或经由处理器(例如，单独的处理器(未示出)或经由处理器118)的信号处理来减少和/或基本上消除自干扰。在实施例中，wtru 102可以包括半双工无线电，对于该半双工无线电，传输和接收一些或所有信号(例如，与用于ul(例如，用于传输)或下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联的信号)。
69.图1c是示出了根据实施例的ran 104和cn 106的系统图。如上所述，ran 104可采用e-utra无线电技术以通过空中接口116与wtru 102a、102b、102c通信。ran 104还可以与
cn 106通信。
70.ran 104可包含e节点b 160a、160b、160c，但应了解，ran 104可包含任何数量的e节点b，同时保持与实施例一致。e节点b 160a、160b、160c可各自包括一个或多个收发信机，以通过空中接口116与wtru 102a、102b、102c进行通信。在一个实施例中，e节点b 160a、160b、160c可实现mimo技术。因此，例如，e节点b 160a可以使用多个天线来向wtru 102a传送无线信号和/或从其接收无线信号。
71.e节点b 160a、160b、160c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联，且可被配置为处置无线电资源管理决策、切换决策、ul和/或dl中的用户调度等。如图1c中所示，e节点b 160a、160b、160c可经由x2接口彼此通信。
72.图1c中所示的cn 106可以包括移动性管理实体(mme)162、服务网关(sgw)164和分组数据网络(pdn)网关(或pgw)166。虽然前述元件中的每一个被描绘为cn 106的一部分，但是将理解，这些元件中的任何一个可以由cn运营商之外的实体拥有和/或运营。
73.mme 162可以经由s1接口连接到ran 104中的e节点b 162a、162b、162c中的每一者，并且可以用作控制节点。例如，mme 162可负责认证wtru 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在wtru 102a、102b、102c的初始附接期间选择特定服务网关等等。mme 162可以提供控制平面功能，用于在ran 104和采用其他无线电技术(例如gsm和/或wcdma)的其他ran(未示出)之间进行切换。
74.sgw 164可经由s1接口连接到ran 104中的e节点b 160a、160b、160c中的每一者。sgw 164通常可以路由和转发去往/来自wtru 102a、102b、102c的用户数据分组。sgw 164可以执行其他功能，例如在e节点b间切换期间锚定用户平面、当dl数据可用于wtru 102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储wtru 102a、102b、102c的上下文等等。
75.sgw 164可以连接到pgw166，其可以为wtru 102a、102b、102c提供至诸如因特网110的分组交换网络的接入，以促进wtru 102a、102b、102c和ip使能设备之间的通信。
76.cn 106可以促进与其他网络的通信。例如，cn 106可向wtru 102a、102b、102c提供至电路交换网络(例如pstn 108)的接入，以促进wtru 102a、102b、102c和传统陆线通信设备之间的通信。例如，cn 106可以包括ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)，或者可以与ip网关通信，该ip网关用作cn 106和pstn 108之间的接口。此外，cn 106可向wtru 102a、102b、102c提供至其他网络112的接入，其他网络112可包括其他服务提供商所拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。
77.虽然wtru在图1a-1d中被描述为无线终端，但是可以预期在某些代表性实施例中，这种终端可以使用(例如临时或永久)与通信网络的有线通信接口。
78.在代表性实施例中，其他网络112可以是wlan。
79.基础设施基本服务集(bss)模式中的wlan可以具有用于bss的接入点(ap)和与ap相关联的一个或多个站(sta)。ap可以具有到分布系统(ds)或另一类型的有线/无线网络的接入或接口，该网络承载送入和/或送出bss的业务。发起于bss外部的sta的业务可以通过ap到达，并且可以被递送到sta。从sta发起的到bss外部的目的地的业务可以被发送到ap以被递送到相应的目的地。bss内的sta之间的业务可以通过ap来发送，例如，其中源sta可以向ap发送业务，并且ap可以向目的地sta递送业务。bss内的sta之间的业务可以被认为和/或称为点对点业务。点对点业务可以利用直接链路建立(dls)在源sta和目的sta之间(例
如，直接在源sta和目的sta之间)发送。在某些代表性实施例中，dls可使用802.11e dls或802.11z隧道dls(tdls)。使用独立bss(ibss)模式的wlan可能不具有ap，并且在ibss内或使用ibss的sta(例如，所有sta)可以彼此直接通信。ibss通信模式在这里有时可以被称为“自组织(ad-hoc)”通信模式。
80.当使用802.11ac基础结构操作模式或类似的操作模式时，ap可以在固定信道上发送信标，例如主信道。主信道可以是固定宽度(例如，20mhz宽的带宽)或经由信令动态设置的宽度。主信道可以是bss的操作信道，并且可以由sta用来建立与ap的连接。在某些代表性实施例中，例如在802.11系统中，可以实现具有冲突避免的载波侦听多路访问(csma/ca)。对于csma/ca，包括ap在内的sta(例如，每个sta)可以感测主信道。如果主信道被特定sta感测/检测和/或确定为忙，则该特定sta可以回退。一个sta(例如，仅一个站)可以在给定bss中在任何给定时间进行传送。
81.高吞吐量(ht)sta可以使用40mhz宽信道进行通信，例如，通过将主20mhz信道与相邻或非相邻的20mhz信道组合以形成40mhz宽信道。
82.甚高吞吐量(vht)sta可以支持20mhz、40mhz、80mhz和/或160mhz宽的信道。40mhz和/或80mhz信道可通过组合相邻的20mhz信道来形成。160mhz信道可通过组合8个连续的20mhz信道或通过组合两个非连续的80mhz信道来形成，这可被称为80+80配置。对于80+80配置，在信道编码之后，数据可以经过分段解析器，该分段解析器可以将数据划分成两个流。可以对每个流分别进行快速傅立叶逆变换(ifft)处理和时域处理。流可以被映射到两个80mhz信道上，并且数据可以由进行传送的sta来传送。在进行接收的sta的接收器处，上述80+80配置的操作可以颠倒，并且组合数据可以被发送到媒体访问控制(mac)。
83.低于1ghz的操作模式由802.11af和802.11ah支持。相对于802.11n和802.11ac中使用的信道操作带宽和载波，在802.11af和802.11ah中信道操作带宽和载波被减少。802.11af支持tv空白空间(tvws)频谱中的5mhz、10mhz和20mhz带宽，而802.11ah支持使用非tvws频谱的1mhz、2mhz、4mhz、8mhz和16mhz带宽。根据代表性实施例，802.11ah可以支持仪表类型控制/机器类型通信，诸如宏覆盖区域中的mtc设备。mtc设备可具有某些能力，例如，包括对某些和/或有限带宽的支持(例如，仅支持)的受限能力。mtc设备可包括具有高于阈值的电池寿命的电池(例如，以维持非常长的电池寿命)。
84.可以支持多个信道和信道带宽的wlan系统，例如802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah，包括可以被指定为主信道的信道。主信道可以具有等于bss中的所有sta所支持的最大公共操作带宽的带宽。主信道的带宽可以由在bss中操作的所有sta之中的sta来设置和/或限制，该sta支持最小带宽操作模式。在802.11ah的示例中，对于支持(例如，仅支持)1mhz模式的sta(例如，mtc型设备)，主信道可以是1mhz宽，即使ap和bss中的其他sta支持2mhz、4mhz、8mhz、16mhz和/或其他信道带宽操作模式。载波侦听和/或网络分配向量(nav)设置可以取决于主信道的状态。如果主信道忙碌，例如，由于sta(其仅支持1mhz操作模式)向ap进行传送，则即使大多数频带保持空闲并且可用，也可以认为整个可用频带忙碌。
85.在美国，802.11ah可使用的可用频带是从902mhz到928mhz。在韩国，可用频带是从917.5mhz到923.5mhz。在日本，可用频带是从916.5mhz到927.5mhz。根据国家代码，可用于802.11ah的总带宽是6mhz到26mhz。
86.图1d是示出了根据实施例的ran113和cn115的系统图。如上所述，ran113可以采用nr无线电技术通过空中接口116与wtru 102a、102b、102c通信。ran113还可以与cn115通信。
87.ran113可以包括gnb 180a、180b、180c，但是应当理解，ran113可以包括任意数量的gnb，同时保持与实施例一致。gnb 180a、180b、180c中的每一者都包括一个或多个收发信机，用于通过空中接口116与wtru 102a、102b、102c进行通信。在一个实施例中，gnb 180a、180b、180c可以实现mimo技术。例如，gnb 180a、108b可以利用波束成形来向gnb 180a、180b、180c发送信号和/或从其接收信号。因此，gnb 180a例如可使用多个天线来向wtru 102a传送无线信号和/或从其接收无线信号。在实施例中，gnb 180a、180b、180c可以实现载波聚合技术。例如，gnb 180a可以向wtru 102a传送多个分量载波(未示出)。这些分量载波的子集可以在未许可频谱上，而剩余分量载波可以在许可频谱上。在实施例中，gnb 180a、180b、180c可以实现协作多点(comp)技术。例如，wtru 102a可以从gnb 180a和gnb 180b(和/或gnb 180c)接收协调的传输。
88.wtru 102a、102b、102c可以使用与可扩缩参数配置(numerology)相关联的传输来与gnb 180a、180b、180c通信。例如，ofdm符号间隔和/或ofdm子载波间隔可以针对不同的传输、不同的小区和/或无线传输频谱的不同部分而变化。wtru 102a、102b、102c可以使用子帧或具有各种或可扩缩长度(例如，包含不同数量的ofdm符号和/或持续变化的绝对时间长度)的传输时间间隔(tti)与gnb 180a、180b、180c进行通信。
89.gnb 180a、180b、180c可被配置为在独立配置和/或非独立配置中与wtru 102a、102b、102c通信。在独立配置中，wtru 102a、102b、102c可以与gnb 180a、180b、180c通信，而不需要也接入其他ran(例如e节点b 160a、160b、160c)。在独立配置中，wtru 102a、102b、102c可利用gnb 180a、180b、180c中的一个或多个作为移动性锚点。在独立配置中，wtru 102a、102b、102c可以使用未许可频带中的信号与gnb 180a、180b、180c通信。在非独立配置中，wtru 102a、102b、102c可以与gnb 180a、180b、180c通信/连接，同时也可以与诸如e节点b 160a、160b、160c的另一ran通信/连接。举例来说，wtru 102a、102b、102c可以实现dc原理以便与一个或多个gnb 180a、180b、180c以及一个或多个e节点b 160a、160b、160c基本上同时地进行通信。在非独立配置中，e节点b 160a、160b、160c可以用作wtru 102a、102b、102c的移动性锚，并且gnb 180a、180b、180c可以提供用于服务wtru 102a、102b、102c的附加覆盖和/或吞吐量。
90.gnb 180a、180b、180c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联，并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、ul和/或dl中的用户调度、网络切片的支持、双连接性、nr和e-utra之间的交互工作、向用户平面功能(upf)184a、184b路由用户平面数据、向接入和移动性管理功能(amf)182a、182b路由控制平面信息等。如图1d所示，gnb 180a、180b、180c可以通过xn接口彼此通信。
91.图1d中所示的cn115可以包括至少一个amf 182a、182b、至少一个upf 184a、184b、至少一个会话管理功能(smf)183a、183b以及可能的数据网络(dn)185a、185b。虽然前述元件中的每一个被描绘为cn115的一部分，但是将理解，这些元件中的任何一个可以由cn运营商之外的实体拥有和/或运营。
92.amf 182a、182b可以经由n2接口连接到ran113中的gnb 180a、180b、180c中的一个或多个，并且可以用作控制节点。例如，amf 182a、182b可负责认证wtru 102a、102b、102c的
用户、支持网络切片(例如，处理具有不同需求的不同pdu会话)、选择特定的smf 183a、183b、注册区域的管理、nas信令的终止、移动性管理等等。amf 182a、182b可使用网络切片，以根据wtru 102a、102b、102c所使用的服务类型，定制对wtru 102a、102b、102c的cn支持。例如，可以针对不同的用例建立不同的网络切片，所述用例诸如依赖于超可靠低时延(urllc)接入的服务、依赖于增强型海量移动宽带(embb)接入的服务、用于机器类通信(mtc)接入的服务等。amf162可以提供用于在ran113和采用其他无线电技术(例如，lte、lte-a pro和/或诸如wifi的非3gpp接入技术)的其他ran(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
93.smf 183a、183b可以经由n11接口连接到cn115中的amf 182a、182b。smf 183a、183b也可以经由n4接口连接到cn115中的upf 184a、184b。smf 183a、183b可以选择和控制upf 184a、184b，并且配置通过upf 184a、184b的业务的路由。smf 183a、183b可以执行其他功能，例如管理和分配ue ip地址、管理pdu会话、控制策略实施和qos、提供下行链路数据通知等。pdu会话类型可以是基于ip的、非基于ip的、基于以太网的等等。
94.upf 184a、184b可以经由n3接口连接到ran113中的gnb 180a、180b、180c中的一个或多个，这可以为wtru 102a、102b、102c提供对诸如因特网110的分组交换网络的接入，以促进wtru 102a、102b、102c与ip使能设备之间的通信。upf 184、184b可以执行其他功能，例如路由和转发分组、实施用户平面策略、支持多宿主pdu会话、处理用户平面qos、缓冲下行链路分组、提供移动性锚定等等。
95.cn115可以促进与其他网络的通信。例如，cn115可以包括ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)或者可以与ip网关通信，该ip网关用作cn115和pstn 108之间的接口。此外，cn115可向wtru 102a、102b、102c提供至其他网络112的接入，该其他网络112可包括其他服务提供商所拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。在一个实施例中，wtru 102a、102b、102c可经由至upf 184a、184b的n3接口及upf 184a、184b与dn 185a、185b之间的n6接口，通过upf 184a、184b连接至本地数据网络(dn)185a、185b。
96.鉴于图1a-1d和图1a-1d的相应描述，本文关于以下各项中的一者或多者描述的功能中的一者或多者或全部可以由一个或多个仿真设备(未示出)执行：wtru 102a-d、基站114a-b、e节点b 160a-c、mme 162、sgw 164、pgw166、gnb 180a-c、amf 182a-b、upf 184a-b、smf 183a-b、dn 185a-b和/或本文描述的任何(一个或多个)其他设备。仿真设备可以是被配置为仿真本文描述的功能中的一者或多者或全部的一个或多个设备。例如，仿真设备可以用于测试其他设备和/或模拟网络和/或wtru功能。
97.仿真设备可以被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现对其他设备的一个或多个测试。例如，一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能，同时被完全或部分地实施和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分，以便测试通信网络内的其他设备。一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能，同时被临时实施/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。仿真设备可出于测试目的而直接耦合到另一设备，和/或可使用空中无线通信执行测试。
98.一个或多个仿真设备可以执行一个或多个功能，包括所有功能，而同时不是作为有线和/或无线通信网络的一部分来实施/部署。例如，仿真设备可以在测试实验室和/或非部署(例如，测试)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用，以便实现一个或多个组件
的测试。一个或多个仿真设备可以是测试装备。仿真设备可以使用经由rf电路(例如，其可以包括一个或多个天线)的直接rf耦合和/或无线通信来发射和/或接收数据。
99.辐射能量传递可以用于传递信息。使用辐射能量传递来传递信息对于电力传递应用可能是困难的，诸如用于全向辐射图案的电力传递的低效率、需要视线的单向辐射和/或适应移动性的跟踪机制。
100.在中场方法处的电力输送方法可能是有效的。例如，在中场方法处的电力输送可以具有比远场方法更高的效率。在中场方法的电力输送可以在更长的距离工作，例如，比感应耦合系统更长的距离。如果接收设备被重新定位远离(例如，最优的)操作坐标，则电力输送的效率可能下降(例如，快速地下降)。
101.谐振对象可以通过非辐射场耦合以进行中程的能量输送。例如，在相同谐振频率调谐的两个谐振对象可以有效地交换能量。常见材料可以不与磁场相互作用，并且本文描述的磁谐振系统可以适合于日常应用。
102.无线电力输送(wpt)分类可以包括远场传输和近场传输。远场传输可以用射频(rf)和/或微波电路实现。远场传输可以用于低电力应用，例如，其中传输效率可能不是关键的。远场传输可能不适于公共环境中的高电力传输，例如，由于对人的暴露的安全考虑。
103.图2示出了示例网络架构。本文描述的wpt可使用图2所示的网络用于其传输。
104.近场传输可以更有效，具有更安全的射频暴露水平。感应电力输送(ipt)和电容电力输送(cpt)可以是近场wpt技术的示例。近场传输可以包括子组，例如短程和中程传输。对于短程近场wpt，基于双线圈方法，发射器和接收器可以在几厘米的距离处。例如，双线圈方法可以与空心变压器相似或相同，其中在初级绕组和次级绕组之间可以不存在磁性材料。
105.对于中程近场传输中的发射器线圈与接收器线圈之间的较大距离，接收器线圈可捕获较少磁通量链接。可以插入在发射器线圈和接收器线圈处具有相同谐振频率的中间谐振器，并且可以实现宽气隙电力传输。相同谐振频率的两个谐振对象可以有效地交换能量，而能量(例如，相对少的能量)可以在外部和/或周围非谐振对象中耗散。例如，如本文所述实现的中程电力输送可以是几乎全向的和/或有效的，例如，与周围空间的几何形状无关和/或具有进入环境对象的低干扰和损耗。
106.在短距离上无线地输送能量可以使用感应电力传输。使用一对相互耦合的线圈的感应电力传输可以用于广泛的应用(例如，被设计为在对移动电子设备充电、操作小型家用电器等中切断电源线)。可以提供或改进感应链路中的无线电力传输效率(pte)，例如特别是在较大耦合距离处，而不增加耦合线圈的尺寸和/或重量。
107.设备(例如，当充电时)可以与充电器通信以识别和/或指定充电要求(例如，链路质量、效率、安全限制等)，例如，以限制人类组织暴露于交流(ac)磁场。通信可以通过wi-fi或其他类似的rf链路来建立。对于充电器与设备之间的通信(例如，在充电期间)，可包括单独的rf收发信机。
108.一种谐振磁耦合系统可以包括谐振磁wpt和/或通信系统。例如，图3示出了谐振磁系统中的示例谐振磁通信链路。耦合到多匝螺旋线圈的驱动环路(例如，单匝驱动环路)可包含发射天线。如果发射器(trx)放大器为驱动环路供电，则所得振荡磁场可激励tx线圈。tx线圈可以以与分立谐振(lc)储能电路(tank)相同的方式存储能量。接收器侧(例如，rx线圈)可以类似或相同方式起作用。tx线圈和rx线圈可以彼此相互作用。tx线圈和rx线圈可以
是或可以充当高q(high-q)rlc储能电路谐振器。环路和线圈可以磁耦合。发射和接收线圈可以共享互感，该互感可以是线圈的几何形状以及发射和接收线圈之间的距离的函数。
109.当用rf源驱动无线电力系统且使用接收器上的负载电阻器从系统提取功(work，例如，电力)时，耦合量可定义每循环输送多少能量。可存在距离(例如，耦合点)，超过该距离，系统可能不能以期望的效率(例如，最大效率)驱动给定的负载。本文可以描述磁耦合谐振器系统的分析模型。可以导出系统参数。自适应调谐技术可用于实现相对于距离的接近恒定的效率。
110.电路理论(ect)可以是设计和分析wpt系统的示例工具。对于图4所示的示例性谐振磁电路模型，谐振电路中的电流可以使用基尔霍夫(kirchoff)电压定律(例如，等式(1)-(4))来确定：
[0111][0112][0113][0114][0115]
耦合系数可以如下：
[0116][0117]
负载电阻器两端的电压可以基于本文描述的一个或多个kirchoff电压定律(kvl)方程来计算：
[0118][0119]
使用一个或多个以下代入：
[0120][0121][0122][0123][0124]
等效s
21
散射参数可被导出(例如，如等式(11)所示)：
[0125][0126]
图4中所示的谐振磁系统可以使用集总电路元件来描述谐振磁(rm)系统。图4可示出磁耦合的四个电路的示例，如由诸如k
a1,2
、k
ab
和k
b1,2
之类的系数所表示的。驱动环路(例
如，图4的左侧所示)可由具有输出阻抗rs的源、建模为电感器l1的驱动环路(例如，单匝驱动环路)和/或具有寄生电阻r
p1
的源激励。电容器c1与电感器l1一起可以设置驱动环路谐振频率。
[0127]
发射线圈可包含具有寄生电阻(r
p2
)的多匝螺旋电感器(l2)和/或自电容(c2)。电感器(例如，l1和l2)可以与耦合系数k
a1,2
链接。接收器侧可以共享类似或相同的拓扑。
[0128]
发射器和接收器线圈可以通过耦合系数k
a,b
链接。耦合系数k
a,b
可以例如作为发射器到接收器之间的距离的函数而变化。
[0129]
可以导出耦合(例如临界耦合)和系统参数。例如，可以通过将用于串联质量因子和谐振频率的术语代入如本文所述的传递函数中来导出诸如临界耦合的耦合。
[0130][0131][0132]
中心频率ω0处的电压增益可以例如在以下等式中的一个或多个中呈现。
[0133][0134]
参数k
cc
可以是对称线圈到线圈耦合(例如k
ab
和k
ba
)的符号，并且等式(14)可以产生以下等式。
[0135][0136]
在耦合点(例如，临界耦合点)，可以导出以下等式。
[0137][0138]
参数k
12
可以是环路到线圈耦合。减小参数k
12
可以降低参数k
crit
并且可以增加范围(range)。减小参数k
12
可能降低效率(例如，如等式(16)中所示)。
[0139]
可以界定谐振磁系统的操作频带。例如，在谐振磁系统的操作频带的低端，操作频带可以由网络和/或设备所支持的最低固有谐振频率来界定。在操作频带的高端，操作频带可以由系统的耦合系数下降(例如，急剧地和/或不可逆地下降)超过其的频率(例如，临界频率)来界定。
[0140]
图5示出了谐振磁系统的频带的示例。图5中所示的示例设计可以考虑以下中的一者或多者：参数d
min
，其表示两个设备之间或者网络设备(例如，e节点b、gnb等)与设备之间的最小距离；由谐振磁系统支持的低频(例如，最低频率)和/或高频(例如，最高频率)；和/或储能电路设备的质量因子(q)(例如，最小q)。
[0141]
可以确定和/或接收参数d
min
。参数d
min
可以表示两个设备之间或者网络设备(例如，e节点b、gnb等)与设备之间的最小距离。
[0142]
可以确定和/或接收低频(例如，最低频率，诸如f
min
)和高频(例如，最高频率，诸如f
max
)。由谐振磁系统支持的低频(例如，最低频率)可以等同于在例如所确定和/或接收的最小距离处实现的低(例如，最低)谐振频率。由谐振磁系统支持的高频(例如，最高频率)可以
等同于在最小距离处实现的高(例如，最高)谐振频率。
[0143]fmin
＝f
l
(d
min
) (17)
[0144]fmax
＝fu(d
min
) (18)
[0145]
可以确定和/或接收储能电路设备和/或粗略光栅的质量因子(q)(例如，最小q)。
[0146]
可以提供用于耦合系数测量的接收器电路。图6示出了用于耦合系数测量的接收器电路的示例。图6中所示的接收器电路可以确定网络设备(例如，enb、gnb等)和设备之间的耦合系数。接收器电路可以包括以下中的一者或多者：多匝螺旋线圈；负载环路(例如，单匝负载环路)；低噪声放大器(lna)级，其后面是带通滤波器；正交解调器和/或合成器块；一组基带滤波器和a/d转换器；和/或可以实现峰值探测器算法(例如，用于确定最强的信道和/或载波频率集)的数字信号处理器(dsp)块。
[0147]
图7示出了用于将调制信号反射回网络(例如，enb、gnb等)的发射器电路的示例。图7所示的发射器电路可以包括以下中的一者或多者：多匝螺旋线圈；负载环路(例如，可由电力放大器(pa)驱动的单匝负载环路)；pa；带通滤波器(bpf)(例如，在pa的输入处)；可被转换(例如，首先被转换)为模拟(例如，通过一组d/a转换器)的数字信号；一组d/a转换器；重构滤波器；和/或可被上变频(例如，在通过重构滤波器之后使用正交调制器)的i/q信号。无源发射器可以基于使用负载调制技术的反向散射。
[0148]
可以控制wpt系统中的中场。在非辐射wpt系统中，能量可以经由电磁(em)近场输送。近场可以用以下中的一者或多者来操纵：发射器和接收器之间的耦合可以使用超材料聚焦近场；特定的电力输送路径可以通过沿着该路径放置一系列wpt谐振器(例如，相同的wpt谐振器)来创建；和/或准均匀磁场可以由多线圈发射器生成。
[0149]
超材料可以是包括一个或多个周期元素的人造电磁结构。超材料可以被设计成实现本质上不存在的属性。麦克斯韦方程可以提供电磁场(emf)如何与物质相互作用的控制原理。介电常数ε和磁导率μ可以是插入方程中的物质的固有电磁属性。
[0150]
实际上，大多数材料可以具有ε和μ正值(positive)。具有ε和μ负值(negative)的双负值(dng)材料可能不存在。人造超材料可以存在并且可以表现出负值属性，例如dng属性。使用具有dng属性的人造超材料，可能发生不寻常的现象。例如，可能发生负折射、反向波传播、反向多普勒频移、渐逝场增强等等。
[0151]
对于磁谐振电力输送(mrpt)系统，电力可以在谐振器之间输送(例如，经由渐逝场的耦合)。可以应用超材料的(一个或多个)渐逝波放大属性(例如，超材料的独特渐逝波放大属性)。wpt效率可以例如通过放大近消逝场而被增加。可通过在发射器和接收器之间插入负折射率超材料来增加wpt效率。
[0152]
谐振器可以包括在近场和中场wpt系统中。谐振器可影响wpt系统的性能。例如，wpt谐振器可被设计成使输送损耗最小化，并且可被设计成具有高q因子。可以根据wpt谐振器的拓扑结构和/或材料对wpt谐振器进行分组。例如，wpt谐振器可包括以下中的一者或多者：基于金属线圈的谐振器；介质谐振器；和/或空腔谐振模(cavity moderesonator)。
[0153]
基于金属线圈的谐振器中的电感可以由螺旋线圈生成。自谐振线圈的电容可以由一匝导线(例如，每匝导线)之间的间距提供。对于lc谐振线圈，集总电容器可以提供电容。
[0154]
具有高介电常数和/或低介电损耗的介电材料可用于制作wpt谐振器(例如，介电谐振器)。具有高q因子的谐振器可用于创建wpt系统(例如，有效的wpt系统)。wpt系统的操
作原理可以从mie理论中导出。例如，介电谐振器内部的束缚电荷可以以这样的方式响应于外部磁场，使得可以形成不同顺序的磁多极模式。mie理论可以是通过最简单形式(例如，球形或无限圆柱体)的均匀各向同性颗粒吸收和散射平面电磁波的理论，所述颗粒可以在均匀和各向同性电介质无限介质中。
[0155]
在空腔谐振器中，一个或多个(例如，所有)电磁场可以被配置成(例如，被限制)在空腔内部。可以利用(例如，完全利用)存储在场中的能量而不会泄漏到自由空间中。对于空腔内的大体积的空间，可以实现高的电力输送效率(＞60％)。
[0156]
谐振磁耦合(rmc)可以促进中场无线电力输送(wpt)。rf链路可以使用无线技术，例如wi-fi和/或蓝牙。rf链路可用于wpt产品中以提供rf覆盖控制信令。通过rmc通信链路承载控制和用户有效载荷数据可以降低成本，可以增加通信的鲁棒性(例如，在恶劣的rf环境中)，和/或可以代替无线电覆盖连接。rmc通信可以例如同时提供附加的隐私和安全性。
[0157]
可能存在与基于rmc的通信系统相关联的固有耦合效率和移动性折衷。也就是说，如果设备(例如，两个设备)之间的耦合效率k在距离a和方向a'处较高，则耦合效率k在新的距离b和方向b'处可能是低的(例如，较低)。可以实现具有在中场中的移动性(例如，优选在中场中)和高耦合k的rmc通信，其可以提供有效的wpt和/或通信链路质量。
[0158]
本文可描述解决与区域wpt(例如，中场区域wpt)相关联的效率与移动性折衷的特征。例如，在基于rmc的通信中，可以考虑设备发现机制。例如，本文中可以针对效率和移动性折衷来描述装置和机制。本文可以描述用于在谐振磁耦合通信系统中实现初始设备发现、链路建立和自适应机制的机制。
[0159]
操作量(volume)可以包括设备之间的范围(例如，最大范围)，在该范围内，可以将输送效率维持在相对恒定的水平。如果选择了正确的频率，则可以将输送效率维持在与距离无关的相对恒定的水平。超过该范围，例如超过临界距离，效率可能下降(例如急剧下降)。
[0160]
在谐振磁耦合系统中，耦合电路可以包括由表示为耦合系数的电感(例如，互感)链接的一系列谐振器。
[0161]
可以提供最小频率(fmin)和最大频率(fmax)。在示例中，非波束wpt系统的fmin和fmax可以是6,765～-6,795khz。在示例中，wpt系统(例如，使用除rf束之外的技术的wpt系统)的fmin和fmax可为19-21khz、59-61khz、79-90khz、100-300khz或6765-6795khz。在示例中，无线电力联盟(wpc)的fmin和fmax可以是87-205khz的范围。
[0162]
信道光栅可以是通信设备可以使用的步长或频率。例如，在umts系统中，信道光栅可以是100khz。对于使用除射频波束之外的技术的无线电力传输，wpt设备的频率可以是9khz或10khz光栅(例如，精确地且一致地落在9khz或10khz光栅上)。
[0163]
rmc信标可以用于rmc通信系统中。一个或多个发现信标和/或序列结构可以用于rmc通信系统中的信令。例如，以下中的一者或多者可以用于rmc通信系统中的信令：伪随机序列；啁啾序列；和/或基于调制或未调制连续波(cw)或rf音调(例如，单个rf音调)的信标发送(beaconing)。
[0164]
rmc通信系统可以使用呈现统计随机性的伪随机序列。伪随机序列可由确定性过程生成。rmc通信系统可以使用啁啾序列，其中扫描信号频率可以随时间(例如，线性地、指数地等)增加或减少。啁啾信号可以用在(例如，广泛地用于)测距应用中。rmc通信系统可以
使用基于调制或未调制cw的信标发送。可以使用基于rf音调(例如，单个rf音调)的信标发送。
[0165]
可以基于调度来发送信标。例如，信标调度可以包括固定、可调整和/或伪随机定时的信标调度。rmc设备传送的信标或发现信号可以根据固定的或可调整的调度来发送。
[0166]
信标周期可以被定义为连续的时隙(例如，具有相等的长度)。对于固定信标调度示例，节点可以在信标周期(例如，每个信标周期)中发送信标分组。信标分组可以由具有适当信息的节点发送(例如，定期发送)以建立连接。其他节点可以扫描信标分组以发现一个或多个相邻设备。
[0167]
对于可调整的信标调度示例，信标周期可以是可调谐的参数。信标传送节点可以不遵循周期性的传输调度(例如，具有定义的固定周期)。例如，信标传送节点可确定该节点具有要传达(例如，传达给簇头)的延迟敏感信息。信标发送节点可以以高周期性(例如，短周期持续时间)传送信标，并且可以加速发现机制。对于可调整的信标调度，伪随机调度算法可以在rm通信中执行节点内和/或节点间信标调度。
[0168]
节点(例如，每个节点)可以在伪随机选择的时隙发送信标消息(例如，定期发送信标消息)。信标消息可以包括关于邻居可能需要发起和建立连接的节点的信息。如果节点想要发现其邻居或者如果节点想要更新节点关于邻居的信息，则节点可以扫描信标分组(例如，信标消息)。在示例中，扫描过程可以是连续的。在示例中，扫描过程可以是不连续的(例如，随机的)。例如，如果节点没有接收或传送数据，则扫描过程可以在短周期内完成。
[0169]
设备可以考虑来自相邻设备的信标。可以给予信标分组优先级。例如，信标分组可以被给予比基带数据分组更高的优先级。如果传输与信标时隙重叠(例如，对于较高优先级信标分组传输)，则设备可以暂停(例如，不开始)数据分组传输。
[0170]
如果数据分组丢失，例如由于随机信标调度过程而丢失，则分组丢失可以通过自动重传查询(arq)机制来纠正。
[0171]
信标传输可以是事件驱动的。信标传输可以基于一个或多个事件的发生而被发送，所述一个或多个事件的发生是rmc链路的质量、强度和/或带宽降到阈值(例如，临界阈值)以下。如果发生了本文所述的一个或多个事件，则想要被发现的节点可以传送信标分组。
[0172]
信标传输可以是用户发起的。rmc通信中的发现信号的信标或序列的传输可以是用户发起的(例如，以提高便携式设备或移动设备的能量效率和/或电池寿命)。
[0173]
可以发起信道寻找。例如，初始发现机制可以发生在设备之间。
[0174]
发现机制可用于设备以传送和交换信息，并且可使能设备之间的rmc通信。发现机制可以建立rmc通信信道并且可以确定其参数化。使用rmc通信的设备(例如，在此用作示例的第一设备或第一wtru)可以感测用于来自其他设备(例如，在此用作示例的第二设备或第二wtru)的潜在信标或序列信号的信道。
[0175]
设备可以在发现期间或在rmc链路的生命期期间使用rmc通信来检测信标或序列。使用rmc通信的设备可以使用这种信号来确定rmc链路的一个或多个特性，例如rmc链路的一个或多个参数，并且导出传输或接收设置。例如，设备可以确定与设备相关联的id、与设备相关联的环路到线圈耦合、具有高(例如，最高)snr值的频率和/或带宽等。设备可以使用所接收的信标的缺失或通过感测确定的发现信号来发起其自己的发现机制。如果信道在预
定的时间段内保持空闲，则使用rmc通信的设备可以传送其自己的信标或序列以用于发现。
[0176]
rmc设备用于发现和链路管理的信标或序列传输可以是可配置的、受控的或调度的(例如，以最小化干扰或避免有害发射)。
[0177]
在自组织和蜂窝网络中，设备的发现可以基于一方传送已知的同步参考信号序列或信标。对等设备可以协调以在空间、时间和频率上相遇(例如，用于发现发送已知同步参考信号序列或信标的设备)。在没有协调(例如，空间、时间和/或频率上的协调)的情况下，随机化机制可执行发现，并且对等设备之一可承担发送可被用于设备发现的信标的责任。对信标的仲裁和/或传送/搜索可能是耗时和耗能的。
[0178]
可以使用干扰水平度量(例如，以减少脱节的路径之间的干扰)。一个或多个节点可以记录干扰邻居的列表。例如，节点可以通过偷听(overhearing)路由发现消息和不打算供其使用的数据分组来记录干扰邻居的列表。当数据确认消息沿着保留路径行进时，可以计算路径的干扰水平。路径的干扰水平可以被计算为干扰节点的总数与中间节点的数目的比率。可以选择使干扰最小化的路径集合。
[0179]
可以使用范围自适应方案参数。用于发现的信标的传输可以使用范围自适应方案。信标序列可以使用不同的序列类型或参数化、带宽、电力设置和/或信号持续时间，以便在rmc通信设备之间的可变范围的上下文中进行调整以用于发现。
[0180]
具有无源接收器的设备可收集能量。例如，具有无源接收器的设备可能最初需要收集能量以便发送信标响应。询问设备在(例如，每次)不成功的尝试之后可以增加信标持续时间以允许更长的收集周期。询问设备可以是发送信标信号以发现一个或多个相邻设备(例如一个或多个响应设备)的设备。
[0181]
对于位于次优距离和方向的设备，例如耦合效率差的设备，询问设备可以在(例如，每个)不成功的信标尝试之后斜升发射功率。
[0182]
对于在临界距离附近的设备，其中两个信道谐振频率峰值非常接近，发现机制可以在rm频带的窄范围内操作。
[0183]
本文描述的信标持续时间和功率电平的改变可以由弱信标响应或低信噪比(snr)触发。弱信标响应或低snr可以向询问设备指示信道条件可能较差，或者响应设备可以是具有能量收集需求的无源收发信机。响应设备(例如第二设备)可以是从询问设备(例如第一设备)接收信标信号(例如将被发现的信标信号)的设备。
[0184]
诸如第一wtru的第一设备可以执行扫描。为了发现第二设备(例如，第二wtru或第一设备的一个或多个相邻设备)和/或为了更新第二设备的状态信息，第一设备可以发起扫描机制。在扫描周期期间，第一设备可以跳过发送或接收数据分组。第一设备可以监听信标分组。扫描周期的持续时间和定时可以在时间上被解冻(例如，灵活的)。例如，可以根据第一设备的需要来调谐扫描周期的持续时间和定时。图8示出了第一设备的示例扫描调度。如图8所示，第一设备可以具有周期性扫描调度。例如，第一设备可以监听(例如，周期性地监听)其他设备在频率上的传输。第一设备可以在一个或多个(例如，多个)频率之间切换。第一设备可以在一个或多个(例如，多个)频率之间系统地切换。第一设备可以在一个或多个(例如，多个)频率之间随机地切换。不同的频率扫描调度可以在时间上多路复用。第一设备可以在周期性扫描期间发现(一个或多个)第二设备和/或更新(一个或多个)第二设备的状态信息。
[0185]
第一设备可以遵循如图8所示的随机扫描调度。例如，第一设备可以遵循随机扫描调度，其中相同频率的扫描实例之间(例如，两个扫描实例之间)的持续时间遵循分布。可以选择(例如，系统地或随机地)在扫描期间考虑的不同频率。该调度可以在时间上多路复用。在扫描实例/持续时间期间，第一设备可以监听频率，例如监听一个频率。
[0186]
本文可以描述宽带-窄带机制。
[0187]
使用rmc通信的设备可以传送发现信号以确定rmc链路的信道化和/或属性。发现信号可以以信标传输的形式生成。信号序列可针对发现信号而被采用。
[0188]
设备可以(例如，在正常操作期间)在预定的不活动周期之后进入睡眠模式。发现机制可以由网络、用户或如本文所述的设备中的阈值事件触发。图9示出了浮动状态(例如，睡眠状态)、监听模式和询问模式(例如，主动模式)之间的示例状态转换。如图9所示，设备状态可以基于一个或多个相关联的触发事件从一个状态转换到另一个状态。
[0189]
设备可以处于浮动状态(例如，浮动负载)。在浮动状态中，谐振电路可以不影响rm信道。在检测到和/或接收到触发事件(例如，用户发起、电池充电水平降到指定阈值以下等)时，设备可以从浮动状态(例如，其中谐振电路可以不影响rm信道)移动到监听器/反射器模式，如图9所示。在监听器/反射器模式中，设备可以在预先指定的时间t’内监听信标。如果没有接收到信标，则设备可以进入询问器模式，并且可以传送其自己的信标。设备可以在返回到反射器模式之前等待信标响应t"的周期。如果没有其他设备在该范围内(例如，该设备没有接收到信标响应)，则该设备可以返回到浮动状态(例如，浮动负载)，并且等待下一事件触发器唤醒并重新开始本文所述的机制。
[0190]
在示例中，在rmc通信的发现期间可以使用伪随机序列(例如，宽带)信标。该设备可以使用与未调制的cw音调或载波调制技术(例如，开关键控(ook)、二进制相移键控(bpsk)、正交相移键控(qpsk)等)组合的伪噪声(pn)码来传送如本文所述的信标序列。
[0191]
图10a、11和/或16示出了与发现机制相关联的示例，例如使用扩频分割(例如，平分)。第一设备可以通过传送带宽的扩频信号(例如，在带宽中/跨带宽)来发起发现机制，例如，如图10a、11和/或16所示。扩频信号的带宽可以近似等于(例如，与之相同)感兴趣的谐振磁谱(例如，感兴趣的全谐振磁谱)。
[0192]
第一设备可以监听响应或反射信号(例如，如图10a、11和/或16所示)。响应可以来自第二设备(例如，第二wtru或第一设备的相邻设备)。该响应可以是反射信号。第一设备可以确定与响应(例如，反射信号，如果有的话，该反射信号来自第二设备/wtru)相关联的snr值。
[0193]
如图10a、11和/或16所示，如果第一设备没有接收到响应(例如，与响应相关联的snr或者反射信号低于阈值)，则第一设备可以将带宽分割(例如，平分)成子带(例如，两个半带)并且在每个子带(例如，半带)中传送(例如，连续地传送)扩频信号(例如，扩频信标)。与带宽(例如，初始和未分割带宽)相关联的平均功率电平可以与和每个子带(例如，分割频带或两个半带)相关联的平均功率电平相同。与每个子带(例如，每个分割频带或两个半带中的每一个)相关联的平均功率电平可以具有与关联于带宽(例如，初始和未分割带宽)的平均功率电平相同(例如，大致相同)的平均功率电平。例如，与第一子带或第二子带相关联的功率电平大约是与初始传输相关联的带宽的相同部分(例如，未分割带宽)相关联的功率电平的两倍。第一设备可以监听响应(例如，反射信号)，并且可以对子带(例如，每个子带)
重复snr测量。第一设备可重复本文描述的发现机制，并且可完成针对一个或多个(例如，所有)预先指定的带宽设置的snr测量表。
[0194]
如图10a、11和/或16所示，如果接收到信标响应或反射信号(例如，与响应或反射信号相关联的snr等于/大于阈值)，则第一设备可以计算一个或多个参数。例如，第一设备可以计算以下中的一者或多者：与第二设备(例如，相邻设备)相关联的id(例如，唯一id)、诸如环路到线圈系数之类的信道耦合系数、信道/带宽和/或增益中。第一设备可以选择与具有snr水平(例如，最高snr水平)的子带相关联的中心频率。例如，第一设备可以选择与具有最高snr水平的子带相关联的中心频率以满足针对rm电力输送或通信的最低服务质量要求。
[0195]
如果所传送的信号(例如，从第二设备传送到第一设备)超过最小阈值(例如，如果所传送的信号等于/大于最小阈值)并且该信号以来自所诱发的信道的可接受失真水平到达接收器(例如，与第一设备相关联的接收器)，则接收器(例如，与第一设备相关联的接收器)可检测(例如，成功检测)并可解码该信标信号。数据可以在cw音调上被调制(例如，幅度调制)。如果所传送的信号(例如，来自第二设备)低于阈值(例如，低于最小阈值)，则第一设备可以重复将子带中的扩频信号分割(例如，平分)为子带(例如，两个半子带)，并且重复确定响应(例如，反射信号)的snr值。
[0196]
如果诸如第一设备之类的设备在省电或节能模式中操作，则该设备可以在进入浮动负载模式之前将休眠计数器配置为具有较长的占空比周期。在所配置的较长占空比周期之后，设备可以唤醒以接收和解码信标(例如，潜在的周期性信标)。
[0197]
如果诸如第一设备的设备接收到诸如高优先级事件触发的事件触发，则该设备可以加速本文描述的发现机制。例如，第一设备可以缩短睡眠定时器以加速发现机制。
[0198]
图10a示出了与使用扩频平分的设备发现机制相关联的示例。可以应用以下中的一者或多者。如图10a所示，第一设备可以通过传送跨越全频谱(例如，由谐振磁标准指定的或由本文描述的发现机制的先前迭代确定的全频谱)的带宽(例如，在带宽中/跨带宽)的扩频信号来发起设备/链路发现机制(例如，并且可以包括图10a、11和/或16中示出的特征)。第一设备可以监听响应(例如，以反射信号的形式)，并且可以确定与所接收的响应信号相关联的snr值。如果与所接收的响应相关联的snr值高于(例如，高于或等于/大于)预配置的阈值(例如，指定的阈值)，则第一设备可以发现所考虑的频带(例如，带宽)中的第二设备(例如，第一设备的监听设备/相邻设备)，并且可以解码与第二设备相关联的唯一id。第一设备可以例如使用检测到的唯一id来发起本文描述的链路建立和自适应机制。第一设备可以向检测到的第二设备发送确认指示(例如，确认消息)，例如，以防止第二设备监听/反射与后续信标/发现信号传输相对应的信号。如果与所接收的响应相关联的snr值低于预配置的阈值，或者如果没有接收到响应和/或反射信号(例如，snr值等于/接近0)，则第一设备可以(例如，在时间上顺序地)传送子带的扩频序列(例如，在子带中/跨子带)。例如，设备可以将扩展频谱的带宽分割(例如，平分)成子带(例如，两个子带)。子带可以是初始发现机制中使用的频谱/带宽的一半。第一设备可以在传送跨越本文所述的全频谱的带宽的扩频信号之后重复(例如，针对每个子带)动作。第一设备可以使用分割带宽(例如，子带)重复监听响应(例如，来自第二设备)并且确定如本文所述的子带(例如，每个子带)的反射信号的snr值。第一设备可以确定是否在所考虑的子带中发现了第二设备(例如，如果相关联的反射信
号的snr等于/大于该子带中的阈值)，解码所发现的第二设备的唯一id，并发起本文所描述的链路建立和自适应机制。第一设备可以向检测到的第二设备传送如本文所述的确认指示(例如，确认消息)(例如，如果在子带中，关联的反射信号的snr等于/大于阈值)。
[0199]
如果目标是找到第二设备(例如，一个第二设备)，则第一设备可以在发现第二设备之后停止分割/平分所扫描的频带。如果目标是找到范围内(例如，在带宽中/跨带宽)的一个或多个(例如，所有)第二设备，则第一设备可以例如在发现第二设备之后继续分割/平分(例如，进一步分割/平分)所扫描的频带(例如，带宽)。例如，如果目标是发现范围内的一个或多个(例如，所有)第二设备，则第一设备可以继续分割/平分所扫描的频带，例如，直到预配置带宽(例如，最小预配置带宽)为止，以便发现范围内的一个或多个第二设备。
[0200]
图10b示出了与在用于谐振磁耦合(rmc)通信的发现期间使用信标(例如，伪随机序列(例如，宽带)信标)相关联的示例。如图10b所示，可以使用伪随机二进制序列(prbs)发生器。
[0201]
图11示出了与使用扩频平分的设备发现机制相关联的示例，例如，其可以使用如本文所述的一个或多个相关联的特征。图16示出了与设备发现机制相关联的示例，例如，其可以使用如本文所述的一个或多个相关联的特征，使用扩频平分。
[0202]
范围可以扩展。对于位于接近或稍微超出信号质量为差的临界距离的设备，范围扩展可被用来帮助发现。本文描述的范围扩展可以扩展信标持续时间和/或功率电平。该设备可以使用包括持续时间和功率电平的列表的查找表来生成斜坡曲线(ramping profile)。设备可以在第一持续时间内使用第一功率电平，并且可以在第二持续时间内改变功率电平(例如，改变到第二功率电平)(例如，并且生成斜坡曲线)。在斜坡的每个步骤之后，设备可以等待响应一段时间(例如，指定的时间量)。
[0203]
图12示出了rmc通信带宽与距离之间的示例观察(例如，它们之间的折衷)(例如，类似于本文所述的图13)。
[0204]
与rmc通信相关联的谐振频率对间隔与距离的折衷可以在图13中示出。如图13(和/或图12)所示，随着设备之间的距离增加，用于有效能量输送的频率对(例如，最佳频率对)之间的间隔可以收敛到频率f
crit
。在临界距离d
crit
处，两个频率可以是相似的(例如，相同的)。超过临界距离d
crit
，耦合效率可能降低(例如，严重降低)。
[0205]
如本文所述，图13示出了谐振磁耦合通信频率对间隔和距离之间的折衷。图13所示的两个频率模式曲线周围的虚线可以示出耦合效率高于预先指定的阈值的区域。在该阈值以下或在虚线对之外，rmc信道可能被衰减(例如，高度衰减)，并且wpt和通信可能无法建立。
[0206]
图13示出了随着rmc通信设备之间的距离变化而观察到的频率分割效应的示例。可以使用一个或多个以下等式。
[0207]
频带中心＝fc(d
crit
) (19)
[0208]
频带＝fu(d
min
)-f
l
(d
min
) (20)
[0209][0210]
其中:δfi＝fu(d
i-1
)-fu(d
i+1
) (22)
[0211][0212]
使用rmc通信的设备可以使用搜索机制(例如，穷举搜索机制)。
[0213]
使用rmc通信的设备可以传送信标序列或(一个或多个)发现信号以跟踪rmc链路的特性。在示例中，啁啾序列可以用于发现作为信标和rmc通信中的发现序列。啁啾信号(例如，扫描信号)可以由载波频率随时间的增大(例如，上啁啾)或减小(例如，下啁啾)来表征。
[0214]
如果波形是：
[0215][0216]
频率(例如，瞬时频率)可以是相位速率：
[0217][0218]
并且啁啾(例如，瞬时啁啾)可以是频率速率：
[0219][0220]
在线性啁啾中，瞬时频率f(t)可随时间(例如，线性地或精确地线性地)变化。在指数啁啾中，信号的频率可以例如随着时间以几何关系变化。
[0221]
啁啾调制可以基于啁啾速率。例如，啁啾调制可以基于频率随时间变化的速率。在二进制啁啾调制中，可以通过将比特映射到相反啁啾速率的啁啾中来传送数字数据。
[0222]
啁啾信号可以经由压控振荡器(vco)或经由数字信号处理(dsp)来生成。例如，可以利用线性或指数驱动的vco或经由dsp来生成啁啾信号。
[0223]
在本文所述的发现期间，可以代替伪随机序列或除了伪随机序列之外，传送啁啾序列。该序列可以在起始频率(例如，f
min
)处开始，并且可以扫描通过结束频率(例如，f
max
)。该序列可以在(例如，每个)光栅频率处停止一段时间(例如，足够长的时间段)，例如，以便在该频率处听到潜在的响应。
[0224]
在示例中，设备可以在d
min
下彼此靠近(例如，非常靠近)。频率扫描可以开始于可以听到信标响应(例如，第一信标响应)的频率(例如，f
min
)。扫描可以以预先指定的速率继续，并且以可以听到信标响应(例如，第二响应)的频率(例如，f
max
)结束。在f
min
和f
max
处听到的两个响应(例如，第一和第二信标响应)可报告不同的效率系数，例如，由于信道参数的物理诱因而导致的设备到设备耦合系数k
a,b
。设备可以选择满足要求(例如，更好地满足要求)的频率。例如，设备可以选择高于(例如，高于或等于/大于)阈值的频率，例如，在此用作示例的预配置的阈值。
[0225]
在示例中，设备可以彼此相距距离d'。可以执行搜索机制。频率扫描可以在频率f
min
开始(例如，再次开始)，并且可以继续进行到(例如，最终达到)频率f1，其中可以听到第一响应。可以在频率f2接收第二响应。设备可以选择(例如，同时选择)满足要求(例如，更好地满足要求)的频率。例如，设备可以选择高于(例如，等于或高于)预配置的阈值的频率。
[0226]
在示例中，设备(例如，第一设备和第二设备)可以彼此相距距离d
crit
。频率扫描可以报告频率f
crit
。频率f
crit
可以是rm通信框架中可用于信标信令的选项(例如，唯一选项)。
[0227]
在示例中，cw信号可以用于rmc通信信标发送机制。恒定幅度和频率的cw或正弦载波可以用作信标。可以通过以变化的持续时间(例如，幅移键控(ask)、ook等)来打开和关闭载波，从而传送信息。
[0228]
从浮动状态(例如，睡眠模式)转变的设备可以开始发现机制。设备可以通过监听最后已知的rmc信道来开始发现机制。如果设备没有听到信标，则设备可以移动到相邻信道，例如，以便考虑rm信道特性的小变化。rm信道特性的变化可能由于移动性、方向或接近新设备而发生。设备可以发起频率扫描(例如，本文描述的全频率扫描)以发现信标。
[0229]
使用rmc通信的设备可以执行随机扫描机制。
[0230]
主接入点可能不存在，例如，类似于自组织网络。如果不存在主接入点，则对等设备(例如，对等设备之一)可承担发送信标的责任。可以在随机选择的光栅频率上以找到配对设备的概率来传送信标帧。
[0231]
设备(例如，第一设备)可以监听随机选择的(例如，伪随机选择的)用于信标的光栅频率。如果在预定周期之后没有接收到信标，则设备可以切换到减少的(n-1)个可能信道的集合中的下一个随机频率。n可以是rmc频带中光栅频率的总数。设备可以重复，直到听到信标或n＝1(例如，最后可用的信道)。如果听到/接收到信标，则设备可以触发链路建立和自适应机制。如果没有听到信标，则设备可以触发到询问模式(例如，主动模式)的状态转换，或者设备可以触发到浮动状态(例如，睡眠模式)的状态转换。
[0232]
如果听到/接收到信标，则设备可以继续进行本文描述的链路建立和自适应机制。
[0233]
具有集合n的多个光栅频率可基于预定准则和/或历史数据来携带高概率权重(例如，较高概率权重)。信道被随机选择的可能性可能很高(例如，高于集合的其余元素)。
[0234]
例如使用rmc通信的用于设备和相邻设备(例如，第一和第二设备)之间的rmc链路的示例发现机制可以使用如本文所述的信标或序列类型和/或机制中的一者或多者。如本文所述，设备可以从主动模式反弹到被动模式(例如，监听器/反射器模式)。
[0235]
可以描述与设备从监听器模式反弹到询问器模式相关联的动作(例如，乒乓效应)。设备的收集能量可能超过预先配置的阈值水平。如果设备的所收集的能量超过预先配置的阈值水平，则设备可以进入询问器模式(例如，主动模式)。设备可以进入反向散射模式(例如，监听器模式和/或被动模式)。在预定义的时段之后，设备可以切换到主动模式。该设备传送宽带信号(例如询问器模式)。该设备可以检测来自反向散射设备的反射信号。该设备可以对所接收的反向散射执行快速傅立叶变换(fft)，并且可以找到粗略的频率峰值。该设备可以在频率峰值(例如，所找到的粗略频率峰值)处传送窄带信号。该设备可以找到上和下频率峰值。设备可以选择信道(例如，最佳信道)中心频率。该设备可以切换到反射器模式(例如，从询问器到反向散射模式)。
[0236]
图14示出了例如分别来自与设备a(例如，诸如发射设备的第一设备)和设备b(例如，诸如相邻设备的第二设备)相关联的动作的发射和反射功率扫描的示例。例如，发射功率扫描(例如，如图14所示)可以来自与设备a相关联的动作，而反射功率扫描(例如，如图14所示)可以来自与设备b相关联的动作。
[0237]
可以描述链路建立和自适应机制。可以执行发现机制(例如，初始发现机制)(例如，如图10a、11和/或16中的一个或多个所示)。例如，如图10a、11和/或16所示，可以针对给定的设备间距离和方向选择信道。如果初始发现机制已经完成，则设备(例如，第一设备和第二设备)可以建立、优化和维护通信链路。如本文所述和图10a、11和/或16中的一个或多个所示，自适应频率调谐和线圈间耦合优化可以实现期望的链路质量(例如，更期望的链路质量)。
[0238]
例如，诸如第一设备的设备可以被发现并且可以进入主动模式。第一设备可以连接到另一设备(例如，作为第一设备的相邻设备的第二设备)，并且可以完成建立链路的机制。
[0239]
当处于连接状态时，第一设备可以监视链路质量。例如，第一设备可以监视一个或多个链路参数以评估链路质量。如果链路质量低于预定阈值，例如质量阈值，则可以发起链路自适应机制。如果链路质量保持低于诸如质量阈值之类的预定阈值，则第一设备可以重新发起(例如，重复)本文描述的发现机制。
[0240]
对于近场和中场无线电力系统，效率可随范围而下降(例如，急剧下降)。
[0241]
如图10a、11和/或16中的一个或多个所示，第一设备可以通过根据本文描述的设备发现机制确定诸如唯一设备id之类的参数以及所考虑的通信频带内的相关联的子带，来触发本文描述的链路建立机制。第一设备可以使用诸如唯一id之类的参数来确定所标识的子带内的可以满足预配置的最小控制信道质量要求(例如，质量阈值)的信道(例如，合适的信道)。例如，如果询问设备a(例如第一设备)例如经由发现机制从邻近设备b(例如第二设备)获得响应，则来自设备b的反向散射信号可以编码唯一的id。设备a(例如，第一设备)可以例如通过调谐内部耦合系数来自适应地改善所建立的链路质量。设备a可以寻址设备b(例如，直接使用唯一id)并且例如通过对内部耦合系数进行调整来微调链路质量，并且从随后发射/反射的信号测量snr的改进。
[0242]
过耦合系统可以具有频率分割。例如，可以使用两个磁耦合的lcr储能电路。两个储能电路可以形成系统并且可以以两种模式振荡。例如，两个lcr储能电路可以以单个储能电路的高频和低频(例如，比频率高的频率和低的频率，诸如基频)振荡。两种模式的频率分离可以取决于谐振电路的耦合。随着耦合的降低，频率分离(例如，频率分割)的程度可以降低，例如，直到两个模式收敛到单个储能电路的频率(例如，基频)。图13示出了频率分割与距离的关系的示例。收敛到储能电路(例如，单个储能电路)的频率的两个模式可以指示当驱动耦合的谐振器时，可以存在多于一个模式或调谐的频率。
[0243]
可以自适应地调谐频率。在示例中，使用rmc通信的设备，诸如第一设备，可以测量在传输时的入射和反射信号功率，并且可以根据所确定的谐振峰值来调谐频率。
[0244]
使用输出放大器与驱动环路之间的定向耦合器，发射系统可测量(例如，连续测量)入射及/或反射功率，例如，作为频率的函数。发射系统可以形成传输线。未被负载消耗或损失到寄生电阻的功率可以被反射到源(例如，因为发射系统可以形成传输线)。
[0245]
如果使能频率调谐，则控制器可挑选谐振峰值(例如，最大谐振峰值)且可在接收器远离发射器移动时用频率调谐环路(例如，自动频率调谐环路)跟踪谐振峰值(例如，最大谐振峰值)。随着距离(例如，接收器与发射器之间的距离)增加，效率可降低(例如，缓慢降低)直到耦合点(例如，临界耦合点)。耦合点(例如，临界耦合点)可以是两个模式合并的点，并且系统可以返回到欠耦合状态。频率分割可以是线圈到线圈耦合系数k
ab
的函数。
[0246]
耦合可随方向而变化，如图15所示。图15示出了对于固定频率(例如，图15中所示的虚线)和自动调谐频率(例如，图15中所示的实线)的作为设备之间的角度的函数的示例耦合效率。90度的角度可以对应于设备是垂直的(例如，彼此垂直)。设备之间的距离可以随着角度从0到90度变化而保持恒定。如果接收器靠近(例如，足够靠近)发射器，则方向和/或位置(例如，几乎任何方向和/或位置)可在两个线圈之间引起一定量的互感。如果互感导致
足够的耦合(例如k
ab
＞k
crit
)，则频率调谐(例如自动频率调谐)可用于找出导致输送效率(例如可能的最高输送效率)的频率。
[0247]
使用rmc通信的设备，例如第一设备，可以跟踪到另一设备(例如第二设备)的rmc链路的特性。可以确定谐振峰值，并且可以执行传输侧信号传输的自适应。
[0248]
在示例中，从设备发现机制检测链路建立和自适应触发的设备(例如，第一设备)可以使用所检测的设备标识符(例如，与第二设备相关联的)和相关联的子带来微调载波频率，作为链路建立和自适应的一部分(例如，如图10a、11和/或16中的一个或多个所示)。诸如第一设备的设备可以将与所发现的设备相关联的子带分割/平分为两个其他子带，例如，相等带宽的子带。设备可以在每个分割的子带(例如，平分的子带)上传送(例如，顺序地发送)扩频序列(例如，基于发现的唯一标识符确定的)。如图10a、11和/或16中的一个或多个所示，第一设备可以调整环路到线圈耦合系数，例如，用于在信道上的高效传输。第一设备可以接收和/或监听例如来自第二设备的反射信号形式的响应。预期设备(例如，第二设备)可以对所传送的序列(例如，唯一传送的序列)进行响应。第一设备可以确定与该接收/反射信号相关联的snr值(例如，如图16所示)。第一设备可以确定与子带中的反射信号相关联的snr值(例如，与反射信号相关联的最高snr值)，并且可以重复本文所描述的机制，例如直到(例如，每个)子带的带宽小于或等于预先配置的值/阈值(例如，如图16所示)。第一设备可将所选择的载波频率和带宽用信号发送到监听设备(例如，第二设备)，例如，向监听设备(例如，第二设备)指示监听设备使用、考虑使用等以用于进一步通信的所选择的载波频率和/或带宽。第一设备可以触发自适应阻抗调整机制。
[0249]
可以调整自适应阻抗。在示例中，使用rmc通信的设备(例如，第一设备)可以确定到另一设备(例如，第二设备)的rmc链路的特性，并且可以调整阻抗参数，例如，以维持链路质量(例如，最小链路质量)。
[0250]
在示例中，环路到线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
可以被认为是要优化的静态设计参数。在示例中，可以将环路到线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
视为动态可变阻抗匹配系数，从而实现范围自适应，例如无需频率调谐。环路到线圈耦合可适于补偿非最佳k
ab
(例如，对于适于变化的范围和方向的示例)。
[0251]
如果rm系统在过耦合范围内运行，其中设备靠近(例如，非常靠近)并且(k
ab
＞k
crit
)在非谐振频率f0，则可以输送很少或不传送电力。可以使链路效率回到最大值。例如，为了使链路效率回到最大值，可以降低环路到线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
。可以减小等式15中所示的参数k
crit
。例如，参数k
crit
可以被减小直到参数k
crit
接近(例如等于)耦合系数(例如k
ab
＝k
crit
)。如果耦合系数等于参数k
crit
(例如k
ab
＝k
crit
)，则可以恢复最大电力输送。本文所述的环路到线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
自适应机制可以允许在诸如单一频率f0的频率下操作(例如，这可以为频带受限操作提供优势)。
[0252]
可以开发用于环路线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
调谐的电子可控机制。rm通信系统环路可以由允许自动环路到线圈耦合系数k
a1,2
和k
b1,2
调谐的离散和电子可变匹配网络来代替。
[0253]
在示例中，设备从链路建立和自适应机制检测自适应阻抗调整触发可以使用诸如检测到的设备标识符、相关联的载波频率fc和定义的带宽b
imp
之类的参数，例如以优化与设备的链路。该设备可以使用环路到线圈耦合系数来发射基于目标设备标识符(例如，唯一标
识符)确定的序列(例如，唯一序列)以及预配置时间段t
imp
的带宽b
imp
的序列。设备标识符(例如，唯一标识符)和所传送的序列之间的映射可以是设备(例如，两个设备)已知的。设备可以在一个或多个(例如，每个)周期t
inst
中接收和/或监听响应(例如，以反射信号的形式)，其中周期t
inst
是周期t
imp
的一部分。该设备可以确定相关联信号的snr。该设备可以将设备接收到反射信号的snr(例如，反射信号的最高snr)的时刻的索引用信号发送给监听/发现设备。设备可以重复本文描述的机制，直到检测到的snr(例如，最高/最强的检测到的snr)小于或等于检测到的snr值(例如，阻抗调整机制的先前snr值)的snr。在示例中，设备可以重复传送如本文所述的序列。在示例中，设备可以重复接收/监听响应和/或确定snr。在示例中，设备可以重复如本文所述的用信号发送时间索引。
[0254]
尽管以上以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元件可以单独使用或与其他特征和元件任意组合使用。另外，本文描述的方法可以在计算机程序、软件或固件中实现，所述计算机程序、软件或固件并入计算机可读介质中以由计算机或处理器执行。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传送)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器设备、诸如内部硬盘和可移动盘等磁介质、磁光介质、以及诸如cd-rom盘和数字多功能盘(dvd)等光介质。与软件相关联的处理器可以用于实现在wtru、ue、终端、基站、rnc或任何主机计算机中使用的射频收发信机。