專利名稱：用于嵌入用戶通信終端的個域網節點的無線電覆蓋范圍擴展器的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及個域網(PAN，Personal Area Network)領域，具體地說，涉及無線 PAN(WPAN)和無線傳感器網(WSN，Wireless Sensor Network)。更具體地說，本發明涉及一種用于WPAN或WSN節點，諸如ZigBee節點的無線電覆蓋范圍擴展器，該節點嵌入諸如移動電話、智能電話等的用戶通信終端。
背景技術：
WPAN、WSN和類似網絡正在變得日益重要，因為它們允許將新類型增值服務提供給用戶。藍牙(IEEE標準802. 15. 1)和ZigBee (IEEE標準802. 15. 4)是用于WPAN和WSN的標準的例子，WPAN和WSN在最近幾年變得普及。具體地說，ZigBee收發機因為它們的低功耗和ZigBee節點在“ad-hoc”網中自配置本身從而允許數據從一個節點間接傳輸到另一個節點的能力而被感興趣地考慮。除此之外，將模擬收發機前端和用來管理完全通信協議的功能都集成在單個芯片中的可能性使得能夠在智能卡裝置(像在諸如能夠在GSM(通用移動通信系統)和UMTS (通用移動電信系統)網中操作的移動電話的移動通信終端中使用的用戶身份模塊(SIM))及多媒體卡(MMC) 內嵌入ZigBee節點。無線通信接口在SIM卡內的集成在現有技術中是已知的。例如，WO 01/95605公開了一種系統，該系統包括SIM模塊和GSM終端，該SIM模塊具有連接到藍牙從單元的常規GSM SIM卡，該GSM終端包括藍牙主單元。SIM與終端的通信通過所述藍牙單元發生。EP 1738602和EP 181M07公開了用于可在移動網絡中操作的移動終端的SIM卡， SIM卡包括無線電收發機模塊，該無線電收發機模塊旨在用于不通過移動網絡的通信。按這種方式，得到ZigBee-SIM(Z-SIM)，即嵌入有ZigBee節點的SIM卡，該ZigBee節點能夠與 WPAN交互，并因而能夠將新的增值服務提供給最終用戶；此外，ZigBee節點集成在SIM卡中允許用戶即使當改變移動電話時也保持與WPAN網絡的連接功能。
發明內容
本申請人已經觀察到，WPAN或WSN節點在用戶終端內的集成，例如在與用戶終端結合使用的智能卡，像用在移動電話中的SIM卡上的集成盡管在幾個方面是有利的，但常常會引起無線電覆蓋范圍的問題。在移動電話中，SIM卡典型地插入位于電池組下面的槽中。電池組以及移動終端的其它組件相對于電磁場起屏蔽的作用并且強烈地衰減信號，這些信號由WPAN節點收發機發射和/或應當由其接收。由于這個原因，強烈地減小嵌入SIM 卡的WPAN節點的無線電覆蓋范圍。本申請人解決如下問題克服嵌入將在用戶終端中使用的智能卡的PAN節點的無線電覆蓋范圍的減小。
基本上，根據本發明的一個方面，提供一種無線電覆蓋范圍擴展器，用于擴展被嵌入用戶終端的無線網絡節點的無線電范圍。無線電覆蓋范圍擴展器適于被包括在用戶終端中并且包括無線電信號轉發器，可操作用于從無線網絡節點接收無線電信號，并將接收的信號重發到用戶終端外，和電源模塊，可操作用于從它恰好浸沒在其中的電磁場中提取電能，并且存儲提取的電能，以便將存儲的電力提供給無線電信號轉發器。電源模塊可以包括整流天線和電容器。優選地，電容器是超級電容器，特別是碳納米管電容器。無線電覆蓋范圍擴展器可以包括另外的無線電信號轉發器，該無線電信號轉發器可操作用于從用戶終端外接收無線電信號，并且將它們重發到嵌入用戶終端的無線網絡節點。無線電覆蓋范圍擴展器可以包括控制單元，該控制單元配置成可操作用于管理無線電覆蓋范圍擴展器與嵌入用戶終端的無線網絡節點的網絡聯接。具體地，控制單元可操作用于尋找由預定試運行標識符識別的現有網絡，該預定試運行標識符是分配給由嵌入用戶終端的無線網絡節點協調的網絡的試運行標識符；聯接到由試運行標識符識別的網絡；從嵌入用戶終端的無線網絡節點接收運行參數；以及使用接收的運行參數聯接到嵌入用戶終端的無線網絡節點。或者，控制單元可操作用于尋找處于試運行狀態的現有網絡；當發現處于試運行狀態的網絡時，監視和比較從用戶終端內接收的無線電信號和從用戶終端外接收的無線電信號的強度，以及如果從用戶終端內接收的無線電信號比從用戶終端外接收的無線電信號強，則與處于試運行狀態的網絡聯接。無線電覆蓋范圍擴展器的組件可由可附著到用戶終端的電池上的膜支撐。該膜優選地是柔性的和易彎的，以便允許它至少部分地包裹電池。用戶終端可以具體地是移動電話。嵌入用戶終端的無線網絡節點可以是ZigBee 節點。無線網絡節點可被嵌入由用戶終端用于其操作的智能卡中，特別是SIM卡中。根據本發明的另一個方面，提供一種無線網絡節點系統，該無線網絡節點系統適于被嵌入用戶終端；該無線網絡節點系統包括被嵌入用戶終端的無線網絡節點，和無線電覆蓋范圍擴展器，適于被包括在用戶終端中，并可操作用于擴展無線網絡節點的無線電范圍，該無線電覆蓋范圍擴展器依照本發明的以前方面。優選地，為了智能卡的供電，在所述智能卡上提供超級電容器，用于臨時存儲由用戶終端電池供應的能量。本發明的優點在于，無線電覆蓋范圍擴展器不要求對用戶終端、智能卡以及電池的硬件進行任何修改；它能夠應用于已經使用的用戶終端。
本發明的這些和其它特征和優點由其某些實施例的如下詳細描述將是顯然的，這些實施例僅作為非限制性例子而提供；參考附圖將最好地理解如下描述，在附圖中圖1示意地示出了用戶終端，具體地說移動電話，其中，可有利地采用根據本發明實施例的方案；圖2圖示地示出了根據本發明實施例的SIM卡，該SIM卡要聯接到圖1的移動電話并且嵌入有ZigBee節點；圖3示意地示出了根據本發明實施例用于ZigBee節點的無線電覆蓋范圍擴展器的外觀；圖4示意地示出了圖3的無線電覆蓋范圍擴展器，該無線電覆蓋范圍擴展器附著到移動電話的電池上；圖5是根據本發明實施例的無線電覆蓋范圍擴展器的示意功能方塊圖；圖6較詳細地描繪了根據本發明實施例的無線電覆蓋范圍擴展器的結構；圖7是根據本發明實施例的過程的狀態轉變圖，該過程用于無線電覆蓋范圍擴展器與嵌入移動電話的ZigBee節點的聯接；圖8是圖7的聯接過程的示意流程圖；以及圖9是根據本發明實施例的另一個聯接過程的示意流程圖。
具體實施例方式參照附圖，在圖1中，示意地示出了用戶終端100，其中，可有利地采用根據本發明實施例的方案。用戶終端100具體地說是手持裝置，更具體地說，在考慮的例子中，是可在諸如GSM網或UMTS網的移動電話網中操作的移動電話或智能電話。移動電話100包括外殼105，該外殼105通常包括殼體10 和后蓋10 ；在外殼105內容納電話的內部組件； 移動電話組件由于本身是已知的，所以既沒有被示出，也不再詳細地描述；移動電話組件包括無線電收發機，用于經由移動電話網進行無線通信；控制單元；用戶接口，包括顯示器、 鍵盤、揚聲器、麥克風。移動電話100與SIM卡110結合操作，該SIM卡110是可插入在移動電話殼體105中提供的槽中的智能卡，并主要致力于移動電話網中的用戶驗證目的。移動電話105的操作所需的電源由電池115提供，該電池115容納在外殼105內。典型地，當插入專用槽時，SIM卡110在外殼105后側被電池115覆蓋，而在外殼前側，SIM卡110被移動電話的組件(例如，移動電話電子裝置、鍵盤)覆蓋。移動電話100并入有WPAN或WSN節點，特別是ZigBee節點。具體地說，在考慮的例子中，ZigBee節點被嵌入SIM卡110，如在圖2中描繪的那樣，從而SIM成為Z-SIM。Z-SIM 卡包括塑料板200，該塑料板200具有組件卡側205和觸點卡側210，該觸點卡側210與組件卡側205相對；組件卡側205是卡110的附著有SIM芯片215的一側；觸點卡側210是卡110的在其上提供電氣觸點的一側，這些電氣觸點適于接觸在移動電話110的Z-SIM卡槽中提供的對應接觸端，用來與移動電話電路交互。對于組件卡側205，也附著ZigBee芯片 220，并且形成ZigBee天線225。ZigBee芯片220與SIM芯片215接口，以便能夠采用SIM 芯片215的功能(例如，加密功能)和移動電話電路的功能，例如向用戶顯示相關信息和接受用戶命令。Z-SIM卡110的構造細節在EP 1738602和EP 181M07中提供，這兩個文件在這里通過引用而并入。基本上，ZigBee芯片220包括射頻(RF)發射機/接收機模塊或收發機、 用于基帶信號處理的模塊、以及微處理器/微控制器，該微處理器/微控制器編程成執行用于ZigBee節點功能的管理和控制程序。要指出的是，不要將這理解成本發明的限制，本發明在WPAN或WSN節點放置在移動電話，或更一般地，用戶終端的另一位置的情形下也應用良好。在移動電話100中提供ZigBee節點使用戶能夠利用移動電話連接到WPAN或WSN， 并因而能夠享受除了由移動電話網提供的那些服務之外的新服務。例如，駐留在移動電話 100上的應用程序(例如，可從移動電話網運營商的網站下載的Java小程序)可在通過SIM 進行驗證之后利用^gBee節點來啟動對于用戶的若干不同服務。如在上文中討論的那樣，在用戶終端內，特別是在移動電話的SIM卡內集成WPAN 或WSN節點可能引起WPAN或WSN節點的無線電覆蓋范圍的問題。由于SIM卡在移動電話內的通常位置，移動電話電池以及像電路之類的其它移動電話組件相對于無線電信號起屏蔽作用，并因而強烈衰減無線電信號，該無線電信號由WPAN或WSN節點發射和/或應當由 WPAN或WSN節點接收。由于這個原因，強烈地減小嵌入SIM卡的WPAN或WSN節點的無線電覆蓋范圍。無線電覆蓋范圍減小的另外根源可源自如下事實移動電話可能被放在包中或口袋中。根據本發明，提供一種無線電覆蓋范圍擴展器，以提高并入移動電話100，具體地嵌入SIM卡110的WPAN或WSN節點的無線電覆蓋范圍。圖3和4示意地示出了根據本發明實施例的無線電覆蓋范圍擴展器300的外觀。 無線電覆蓋范圍擴展器300采取柔性、易彎膜305的形式，該膜305適于按這樣一種方式折疊并圍繞電池115，從而當折疊時，它呈現第一表面部分30 和第二表面部分30 ，該第一表面部分30 位于外電池側115a (在使用中面對移動電話100的后面的電池側)，該第二表面部分30 位于內電池側115b (在使用中面對SIM卡110的電池側)。膜305可以在其內表面上設有粘合劑，以便附著到電池表面上。圖5是在本發明實施例中的無線電覆蓋范圍擴展器300的示意功能方塊圖。基本上，無線電覆蓋范圍擴展器300包括RF信號轉發器模塊505，該RF信號轉發器模塊505 由能量提取器模塊510供電。RF信號轉發器模塊505實施如下功能接收由集成在SIM卡 110上的ZigBee節點發射的RF信號OS (輸出信號)，具體地說，接收由ZigBee天線225發射的RF信號，并且將它們作為轉發的輸出信號R-OS重發到移動電話100外，并且優選地而非限制性地，接收由WPAN或WSN網的其它節點發射的RF信號IS (輸入信號)，并且將它們作為轉發的輸入信號R-IS重發到集成在SIM卡110上的ZigBee節點。RF信號轉發器模塊505也可實施其它功能-這些功能將在以后詳細地描述，用于管理無線電覆蓋范圍擴展器300與集成在SIM卡110上的ZigBee節點的聯接。能量提取器模塊510通過從它浸沒在其中的電磁場中提取能量并存儲提取的能量，向RF信號轉發器模塊505提供電力。無線電覆蓋范圍擴展器300的結構的更詳細畫面示于圖6中。RF信號轉發器模塊505包括第一單工轉發器60 ，該第一單工轉發器60 可操作用于接收由ZigBee節點發射的輸出RF信號0S，并且將它們作為轉發的輸出信號R-OS重發到移動電話100外。優選地，RF信號轉發器模塊505包括第二單工轉發器60 ，該第二單工轉發器60 可操作用于接收由WPAN或WSN網的其它節點發射的輸入RF信號IS，并且將它們作為轉發的輸入信號R-IS重發到集成在SIM卡110上的ZigBee節點。如一般在RF信號傳輸的技術中已知的那樣，單工轉發器是一種電子裝置，該電子裝置接收信號并以更高電平和/或更高功率重發該信號，或者重發信號到障礙物的另一側，使得該信號能夠覆蓋更長距離而沒有降質。觀察到的是一般地，由于ZigBee芯片220中的ZigBee節點RF收發機的相對有限RF功率，預期在輸出信號OS方面將經歷集成在SIM卡110上的ZigBee節點的無線電覆蓋范圍由于移動電話組件/電池的屏蔽效應而減小的主要問題；由于ZigBee接收機的靈敏度，并且也鑒于由WPAN或WSN的未嵌入用戶終端的其它節點發射的信號可較強的事實，SIM 卡110上的ZigBee節點對輸入信號IS的接收應當經歷較少問題。因而，提供具有第一單工轉發器60 的無線電覆蓋范圍擴展器300可能就足夠了。然而，第二單工轉發器60 的提供對于改進集成在用戶終端中，例如兩個移動電話中的兩個ZigBee節點之間的通信性能可能是有用的。具體地說，第一單工轉發器60 從布局的觀點看按這樣一種方式構造，即當易彎膜305施加到電池115上時，轉發器的RF接收機RX和相關天線610-1位于面對SIM卡110 的內電池側115b，而轉發器的RF發射機TX和相關天線610-2位于面對移動電話100的后面的外電池側life。類似地，第二單工轉發器60 的布局是這樣的，當膜305施加到電池 115上時，轉發器的RF接收機RX和相關天線615-1位于外電池側115a，而轉發器的RF發射機TX和相關天線615-2位于內電池側1Mb。RF信號轉發器模塊505還包括控制單元620，例如微處理器/微控制器，該控制單元620可操作用于執行控制程序/固件，以便控制單工轉發器60fe、6(^b的操作，并實施以后描述的用于管理無線電覆蓋范圍擴展器300與集成在SIM卡110上的ZigBee節點的聯接的其它功能。能量提取器模塊510從它浸沒在其中的電磁場中收獲能量，存儲它并將電力供給到RF信號轉發器模塊505。在本發明的實施例中，能量提取器模塊510包括整流天線；如在本領域已知的那樣，整流天線是一種類型的天線，能夠直接將微波能量轉換成DC (直流) 電。整流天線可例如由一個二極管或多個二極管625構成，這些二極管625放置在天線630 的偶極子之間。二極管整流微波在天線中感應的電流。肖特基二極管是優選的，因為它們具有低電壓降和高速度，并因此由于傳導和切換浪費少量功率。天線630可以具有按多元相控陣排列的元件，具有網狀圖案反射器元件以使它定向；天線630的布局優選地基本上跨越膜305的全部寬度延伸，以便能夠從移動電話100的內側和外側捕獲電磁場波。由整流天線收獲的能量存儲在一個或多個電容器635中。根據優選發明實施例，電容器635是超級電容器。超級電容器(也被稱作超電容器)是與普通電容器相比具有高得多的能量密度的電容器，典型地處于比高容量電解電容器大幾千倍的數量級。具體地說，在優選發明實施例中，超級電容器635是碳納米管電容器，它可采取薄、輕、柔性膜的形式。從構造觀點看，天線610-1、610-2、615_1及615-2與在SIM卡110上存在的ZigBee 天線225相比，可具有更大尺寸，以便即使采用比較適中的發射功率，也能實現相當大的無線電覆蓋范圍。天線610-1和615-1之一或兩者以及天線630也可以實現成唯一天線；同樣，天線615-2可以在原理上與天線610-1或天線630或兩者實現成單個天線。然而，將它們形成為分離的不同天線允許依據它們的功能來調整它們的設計；例如，天線630的設計應當被優化用于高效地收獲由移動電話100的電路發射的電磁場，該電路典型地按基本上比ZigBee節點高的功率水平進行發射。另外，形成不同天線允許采納適于限制天線的相互干擾的布局，這些天線在使用中位于電池的不同側。天線630也可實現成兩個天線，一個在使用中位于電池的內側，而另一個在外則；這允許優化內電池側上的天線，不僅為了從周圍電磁場收獲能量，而且為了執行天線615-2的功能。組成無線電覆蓋范圍擴展器300的柔性膜305可直接由移動電話用戶手動附著到電池上；應當注意膜305的適當布置第一表面部分30 應當附著到外電池側115a，而第二表面部分30 應當附著到內電池側11 ，以便充分利用無線電覆蓋范圍擴展器300的組件的優化設計；然而，偶然誤放置并沒有嚴重后果，并且不會損害無線電覆蓋范圍擴展器的功能。或者，組成無線電覆蓋范圍擴展器300的膜305可直接由電池制造商附著到電池上作為標簽。由于其有限的成本，兩個或更多個無線電覆蓋范圍擴展器也可以施加到電池上。在操作中，無線電覆蓋范圍擴展器300起WPAN或WSN節點的作用，特別是像 ZigBee節點，并且如在上文中提到的那樣，RF信號轉發器模塊505的控制單元620控制無線電覆蓋范圍擴展器300與嵌入移動電話100的ZigBee節點的聯接。下文，將描述用于無線電覆蓋范圍擴展器300與移動電話100內的ZigBee節點的聯接的兩種示范技術。當不與任何ZigBee網相聯時，無線電覆蓋范圍擴展器300可處于體眠、低功耗狀態(然而，能量提取器模塊510始終是活動的，從而保持超級電容器635被充電)。無線電覆蓋范圍擴展器300定期地醒來，以便確定任何ZigBee信號的存在。無線電覆蓋范圍擴展器300也可由移動電話中的ZigBee節點啟動，例如通過發送在能量提取器模塊510中感應出電容器635兩端的相應電壓變化的啟動代碼；這些電壓變化由控制單元620檢測，該控制單元620作為結果啟動無線電覆蓋范圍擴展器300。參照圖7的狀態轉變圖和圖8的流程圖，根據第一聯接技術，無線電覆蓋范圍擴展器300適于執行自配置過程。當啟動嵌入移動電話的ZigBee節點時，它進入試運行階段 (塊805)，在該試運行階段，它起ZigBee網絡的協調器的作用(ZigBee網絡協調器是建立網絡的ZigBee節點，知道其網絡內的全部節點，并管理關于每個節點的信息以及正在網絡內發送/接收的信息)，該ZigBee網絡具有預定的擴展PAN標識符(EPID) “試運行EPID”; EPID是由網絡協調器協調的網絡的全局唯一 PAN標識符(并用來避免不同網絡之間的PAN ID沖突)。當啟動無線電覆蓋范圍擴展器300時，例如當它醒來時，它進行搜索可用網絡的掃描，并且如果發現任何網絡，則它尋找具有預定EPID的網絡(在圖7中EPID = χ ；狀態 705及塊810)。一旦無線電覆蓋范圍擴展器300發現具有試運行EPID的網絡(由嵌入移動電話的ZigBee節點協調的網絡)，無線電覆蓋范圍擴展器300就臨時聯接到這樣的網絡 (狀態710和塊815)。移動電話中的ZigBee節點現在能夠利用必要的操作參數來配置無線電覆蓋范圍擴展器(塊820)，諸如從這時起將使用的新的運行EPID (在圖7中EPID = y)、要利用的信道、安全級、可能要使用的網絡密鑰。優選地，無線電覆蓋范圍擴展器300的無線電覆蓋范圍在試運行階段被故意減小，以便避免無線電覆蓋范圍擴展器300與可能處于試運行狀態的外部網絡聯接的可能性；通過動態地改變無線電覆蓋范圍擴展器中的轉發器的傳輸功率，可以實現無線電覆蓋范圍的動態設置；通過改變在控制單元620的寄存器中存儲的二進制代碼，可動態地改變傳輸功率，這些寄存器設置希望的傳輸功率、以及從開始傳輸功率到最終傳輸功率的傳輸功率掃描(這些寄存器通常存在于ZigBee節點中)。在無線電覆蓋范圍擴展器300已經由嵌入移動電話的ZigBee節點配置之后，這兩個節點都遷移到新的網絡(狀態715和塊825)，運行EPID (EPID = y)由SIM卡上的ZigBee 節點傳送到無線電覆蓋范圍擴展器300。無線電覆蓋范圍擴展器300的無線電覆蓋范圍被恢復到其全容量。在嵌入移動電話的ZigBee節點需要作為ZigBee網絡的信號路由器操作的情況下，例如為了建立與其中嵌入ZigBee節點的其它移動電話/用戶終端的對等通信，移動電話100中的ZigBee節點可將重新配置命令發出到無線電覆蓋范圍擴展器300，以便將它帶回試運行階段(從狀態715轉變到狀態70 ；無線電覆蓋范圍擴展器300將因此重新開始搜索具有試運行EPID的可用網絡。一旦無線電覆蓋范圍擴展器發現這樣的網絡-該網絡同樣是由移動電話中的ZigBee節點協調的網絡，后者就利用適當參數來重新配置無線電覆蓋范圍擴展器300，以便使它在新的網絡中操作。用來將無線電覆蓋范圍擴展器300聯接到移動電話中的ZigBee節點(而非另一個網絡)的第二種可能技術如下。參照圖9的流程圖，當啟動無線電覆蓋范圍擴展器300時，例如當它醒來時，它傾聽ZigBee信號的接收(塊905)。如果沒有檢測到ZigBee信號(塊910，離開分支“否”)， 則無線電覆蓋范圍擴展器返回到休眠狀態(塊915)。如果發現ZigBee信號(塊910，離開分支“是”)，則無線電覆蓋范圍擴展器300獲得網絡EPID (塊920)。無線電覆蓋范圍擴展器300然后與EPID的接收同步地并且對于試運行階段期間的整個ZigBee傳輸，估計由天線615-1接收的信號是否恒定地存在并且與由天線610-1接收的信號相比具有顯著較低的強度(塊925)。在否定情況下，即如果不滿足以上條件(塊925，離開分支“否”)，則無線電覆蓋范圍擴展器返回到休眠狀態(塊930)。如果滿足以上條件(塊925，離開分支“是”)， 則無線電覆蓋范圍擴展器300理解ZigBee傳輸是來自移動電話中的ZigBee節點，并且與后者相聯接，存儲適當的配置參數(塊935)。一旦無線電覆蓋范圍擴展器300已經聯接到移動電話中的ZigBee節點，前者就成為用于ZigBee節點的RF信號轉發器。除了從移動電話中的ZigBee節點發送/接收信號期間以及當移動電話正在移動電話網上通信時存在的電磁場中收獲能量之外，無線電覆蓋范圍擴展器300的超級電容器 635的再充電可以由SIM卡上的ZigBee節點直接管理。例如，ZigBee節點可以產生載波； 除非采用碰撞避免算法，在超級電容器的再充電期間，ZigBee節點不能從外部節點接收信號，并且為了使超級電容器再充電而使用的載波可能使外部網絡經受干擾。另一種技術可能要求移動電話中的ZigBee節點發送虛數據(例如，使用ZigBee標準的CSMA/CA機制產生的應用級分組序列)。根據本發明的解決方案允許顯著地提高嵌入用戶終端的ZigBee節點的無線電覆蓋范圍。另外，由于無線電覆蓋范圍擴展器的存在，能夠減小移動電話中的ZigBee節點的發送功率。根據本發明的優選實施例，為了減小來自電池115的ZigBee芯片220的峰值電流排出，并因而減小整體SIM卡峰值電流排出(它根據標準應不超過50mA)，超級電容器可集成在SIM卡110上，以提供能量的臨時存儲。具體地說，超級電容器可以采取膜230的形式， 該膜230附著到SIM卡110上。盡管參考ZigBee節點描述了本發明，但一般本發明可應用于任何WPAN或WSN節
點ο考慮到其某些示范實施例在這里已經呈現了本發明。聯系描述實施例的一個或多個討論的各個特征，可以與其它實施例的任一個的特征相結合。對于描述實施例的幾種變化也是可能的，而且盡管沒有詳細描述的其它實施例，也落在附屬權利要求書的保護范圍內。
權利要求
1.一種用于擴展嵌入用戶終端(100)的無線網絡節點(220、225)的無線電范圍的無線電覆蓋范圍擴展器(300)，包括無線電信號轉發器(605a)，可操作用于從所述無線網絡節點接收無線電信號，并且將接收的信號重發到用戶終端外，和電源模塊(510)，可操作用于從它恰好浸沒在其中的電磁場中提取電能，并存儲提取的電能，以便將存儲的電力提供給所述無線電信號轉發器，所述無線電覆蓋范圍擴展器適于被包括在所述用戶終端中。
2.根據權利要求1所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述電源模塊包括整流天線 (630,625)和電容器(635)。
3.根據權利要求3所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述電容器是超級電容器，特別是碳納米管電容器。
4.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，包括另外的無線電信號轉發器(60 ),該無線電信號轉發器(605b)可操作用于從用戶終端外接收無線電信號， 并且將它們重發到嵌入用戶終端的無線網絡節點。
5.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，還包括控制單元 (620)，該控制單元(620)配置成可操作用于管理無線電覆蓋范圍擴展器與嵌入用戶終端的無線網絡節點的網絡聯接。
6.根據權利要求5所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述控制單元可操作用于 尋找由預定試運行標識符識別的現有網絡，該預定試運行標識符是分配給由嵌入用戶終端的無線網絡節點協調的網絡的試運行標識符； 聯接到由試運行標識符識別的網絡； 從嵌入用戶終端的無線網絡節點接收運行參數；以及使用接收的運行參數聯接到嵌入用戶終端的無線網絡節點。
7.根據權利要求5所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述控制單元可操作用于 尋找處于試運行狀態的現有網絡；當發現處于試運行狀態的網絡時，監視和比較從用戶終端內接收的無線電信號和從用戶終端外接收的無線電信號的強度，以及如果從用戶終端內接收的無線電信號比從用戶終端外接收的無線電信號強，則與處于試運行狀態的網絡聯接。
8.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，其組件可由可附著到用戶終端的電池上的膜支撐。
9.根據權利要求8所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述膜是柔性的和易彎的，從而允許它至少部分地包裹所述電池。
10.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，所述用戶終端是移動電話。
11.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，嵌入用戶終端的無線網絡節點是ZigBee節點。
12.根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器，其中，無線網絡節點嵌入由用戶終端用于其操作的智能卡中，特別是SIM卡中。
13.一種無線網絡節點系統，適于被嵌入用戶終端，所述無線網絡節點系統包括 嵌入用戶終端的無線網絡節點020、225)，和無線電覆蓋范圍擴展器(300)，適于被包括在用戶終端中，并可操作用于擴展所述無線網絡節點的無線電范圍， 其特征在于，所述無線電覆蓋范圍擴展器是根據以上權利要求中的任一項所述的無線電覆蓋范圍擴展器。
14.根據權利要求13所述的無線網絡節點系統，當根據權利要求10時，其中，為了智能卡的供電，在所述智能卡上提供超級電容器O30)，用于臨時存儲由用戶終端的電池提供的能量°
全文摘要
一種用于擴展嵌入用戶終端(100)的無線網絡節點(220、225)，例如集成在移動電話的SIM卡上的ZigBee節點的無線電范圍的無線電覆蓋范圍擴展器(300)，包括無線電信號轉發器(605a)，可操作用于從無線網絡節點接收無線電信號，并且將接收的信號重發到用戶終端外；和電源模塊(510)，可操作用于從它恰好浸沒在其中的電磁場中提取電能，并且存儲提取的電能，以便將存儲的電力提供給無線電信號轉發器。無線電覆蓋范圍擴展器適于被包括在用戶終端中，例如，它可以是可附著到用戶終端的電池上的柔性易彎的膜。
文檔編號H04W88/04GK102308663SQ200880132764
公開日2012年1月4日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者C·伯瑞安, F·L·百利菲梅內, G·穆拉托萊, V·貝拉 申請人:意大利電信股份公司