專利名稱：與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信裝置，尤其是一種可根據(jù)需要隨時進行移動通信和無線接入的無線通信裝置，與便攜式電腦配合使用，具有語音通信、收發(fā)短信和上網(wǎng)功能。
普通無線通信裝置的功能對移動辦公來說是不完善的，不能滿足移動辦公用戶的需求。
公知的一些移動辦公用的無線通信裝置，如WAP手機，雖然具有打電話、發(fā)短信及上網(wǎng)的功能，但屏幕太小，發(fā)送短信時輸入字符非常不方便，且其上網(wǎng)功能十分有限，不可能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的上網(wǎng)需求，更不能奢望作為真正意義上的移動辦公設(shè)備使用。
目前大量使用的GSM手機是可以作為無線MODEM使用的，將手機連接到電腦上就可上網(wǎng)，但按照GSM協(xié)議規(guī)定，GSM手機上網(wǎng)速率僅為9.6kbps。上網(wǎng)速度太慢導致成本升高等，則阻礙了它們的應用與發(fā)展。
無線局域網(wǎng)卡一類的無線接入裝置，與筆記本電腦連接，雖可提高上網(wǎng)速度，但這種上網(wǎng)方式是受到上網(wǎng)地點限制的，如果近距離內(nèi)沒有無線接入點(可再通過其轉(zhuǎn)入有線)，則不可能解決隨時隨地上網(wǎng)的問題，此外，這種無線局域網(wǎng)卡也不具備語音通信和發(fā)送短信的功能，無法滿足人們實現(xiàn)移動辦公時對通信的需求。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣的一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于包括接口轉(zhuǎn)換電路、微控制器電路單元、GSM/GPRS無線模塊和音頻電路；GSM/GPRS無線模塊用于語音、信令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?，實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)間的無線通信；微控制器電路單元分別通過總線連接接口轉(zhuǎn)換電路和通過電源線連接所述的GSM/GPRS無線模塊，微控制器電路單元對接口轉(zhuǎn)換電路進行初始化及控制接口轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，和控制GSM/GPRS無線模塊的加電；接口轉(zhuǎn)換電路通過串行總線連接GSM/GPRS無線模塊，實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS無線模塊間標準接口信號與串行接口信號間的轉(zhuǎn)換；音頻電路與GSM/GPRS無線模塊連接，實現(xiàn)GSM/GPRS無線模塊語音信號的輸入與輸出。
本發(fā)明所提供的無線通信裝置，將GSM(全球移動通信系統(tǒng))技術(shù)和GPRS(通用無線分組業(yè)務(wù))技術(shù)引入到便攜式電腦上，實際上形成一種多模式的無線通訊卡。該無線通信裝置，在GPRS、GSM覆蓋區(qū)內(nèi)可提供隨時在線的互聯(lián)網(wǎng)接入數(shù)據(jù)服務(wù)和語音通信、短消息服務(wù)等。
本發(fā)明的有益效果是可以滿足在便攜式電腦上同時進行E-mail收發(fā)、瀏覽因特網(wǎng)、接打電話和收發(fā)短消息的功能，為用戶實現(xiàn)方便可靠的移動辦公提供了一種基礎(chǔ)裝置。
本發(fā)明的與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，配合在筆記本電腦、PDA等便攜式電腦上，可實現(xiàn)移動辦公對語音通信、收發(fā)短消息和隨時隨地(GPRS、GSM覆蓋區(qū))上網(wǎng)等的要求，通過將GPRS技術(shù)引入無線通信裝置，利用該無線通信裝置作為無線的調(diào)制解調(diào)器，可將無線上網(wǎng)的速度從理論上提高到171.2kbps，大大提高上網(wǎng)速率，實現(xiàn)高速上網(wǎng)。
GSM/GPRS無線模塊11由GSM/GPRS協(xié)議棧、基帶處理器和射頻電路組成(帶天線裝置)，完成對語音、信令、數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?，模塊對外的接口為RS232串行接口。通過無線GSM/GPRS模塊，可將用戶通過便攜式電腦主機2下達的指令與數(shù)據(jù)發(fā)送到GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)，也可接收來自GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)并傳遞給便攜式電腦主機用戶。附屬的音頻電路12包括語音輸入與輸出電路，用于確保語音通信功能的實現(xiàn)。
標準接口與串行接口信號轉(zhuǎn)換電路13是無線通信裝置與便攜式電腦間的通信接口。目前便攜式電腦都配置有標準接口，如PCMCIA、CF接口等，用戶發(fā)出的指令通過便攜式電腦2的接口插槽傳送到接口電路13，接口電路13實現(xiàn)標準接口信號到RS232接口的轉(zhuǎn)換，將指令轉(zhuǎn)換為GSM/GPRS無線模塊11能識別的信號，該信號符合RS232標準。接口電路13還直接從便攜式電腦2的插槽引入電源作為無線通信裝置的供電電源。
微控制器電路單元14完成無線通信裝置1內(nèi)部的邏輯控制，主要包括對接口轉(zhuǎn)換電路13的初始化和控制接口轉(zhuǎn)換電路13的狀態(tài)轉(zhuǎn)換、控制對GSM/GPRS無線模塊11的加電、和對GSM/GPRS無線模塊11的工作情況特別是用電情況進行實時檢測。
如圖中所示，接口轉(zhuǎn)換電路13與微控制器電路單元14通過總線相連，總線包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。通過總線，實現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換電路13與微控制器電路單元14間的信息交互?？偩€中的信息有微控制器電路單元14對接口轉(zhuǎn)換電路13的初始化指令、微控制器電路單元14對接口轉(zhuǎn)換電路13的狀態(tài)設(shè)置指令、和微控制器電路單元14從接口轉(zhuǎn)換電路13中讀取的有關(guān)信息。
如圖中所示，接口轉(zhuǎn)換電路13與GSM/GPRS無線模塊11通過RS232串行口連接。RS232串行總線中有用戶向GSM/GPRS無線模塊11發(fā)出的控制指令信息與GSM/GPRS無線模塊11返回的信息、用戶向GSM/GPRS無線模塊11發(fā)出的數(shù)據(jù)信息、和GSM/GPRS無線模塊11接收的來自GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)信息。
如圖中所示，微控制器電路單元14與GSM/GPRS無線模塊11通過控制信號線連接。由于無線GSM/GPRS模塊的耗電量較大，為節(jié)省便攜式電腦主機的電能，通常只在無線GSM/GPRS模塊需要工作時才對其加電。當無線GSM/GPRS模塊需要工作時，由便攜式電腦主機2通過接口轉(zhuǎn)換電路13向微控制器電路單元14發(fā)出激發(fā)無線GSM/GPRS模塊、使之工作的加電指令，微控制器電路單元14將控制信號線設(shè)置為有效狀態(tài)，輸出加電脈沖，從而使GSM/GPRS無線模塊11加電。并利用同樣的方式對無線GSM/GPRS模塊11進行下電控制。
圖中無線通信裝置1配合便攜式電腦完成語音通信過程，包括接電話與打電話兩種過程，下面分別說明之。
接電話過程GSM/GPRS無線模塊11接收到來自GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)的振鈴指示信號，通過RS232總線將振鈴指示信號傳送給接口轉(zhuǎn)換電路13，接口轉(zhuǎn)換電路13將串行RS232信號轉(zhuǎn)換為便攜式電腦標準接口信號，再將標準接口信號發(fā)送給便攜式電腦2，供用戶自行處理該通話請求。若用戶同意該通話請求，用戶發(fā)出同意通話的指令，該指令通過接口轉(zhuǎn)換電路13傳送給GSM/GPRS無線模塊11，由GSM/GPRS無線模塊11負責建立一條與呼叫方進行通信的語音鏈路，用戶通過音頻電路12的麥克風和耳機就可與呼叫方進行語音通話。
打電話的過程，用戶操作便攜式電腦請求與被呼叫方通話，請求通話指令通過接口轉(zhuǎn)換電路13傳送給GSM/GPRS無線模塊11，GSM/GPRS無線模塊11將用戶請求發(fā)送給GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，當被呼叫方應答時，在呼叫方與被呼叫方間建立起一條語音鏈路，用戶通過音頻電路12的麥克風和耳機就可與被呼叫方進行語音通話。
圖中無線通信裝置1配合便攜式電腦2進行短信收發(fā)的過程發(fā)送短信時，用戶操作便攜式電腦主機2制作短信，短信信息通過接口轉(zhuǎn)換電路13發(fā)送到GSM/GPRS無線模塊11上，由GSM/GPRS無線模塊11將短信內(nèi)容發(fā)送給短信服務(wù)中心。接收短信息時，GSM/GPRS無線模塊11接收來自GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)的短信息，并存儲于GSM/GPRS無線模塊中或SIM卡中。用戶通過操作便攜式電腦主機2訪問GSM/GPRS無線模塊11或SIM卡，來讀取存儲的短信息，該短消息顯示在便攜式電腦主機上。
圖中無線通信裝置1配合便攜式電腦2進行撥號上網(wǎng)的過程用戶操作便攜式電腦主機2發(fā)出網(wǎng)絡(luò)接入請求指令，該網(wǎng)絡(luò)接入請求指令通過接口轉(zhuǎn)換電路13傳送給GSM/GPRS無線模塊11，再由GSM/GPRS無線模塊11將用戶需求發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)提供商，隨后在用戶與網(wǎng)絡(luò)間建立起一條數(shù)據(jù)鏈路。用戶就可通過該數(shù)據(jù)鏈路利用因特網(wǎng)瀏覽器上網(wǎng)。
參見圖2，將本發(fā)明的技術(shù)方案應用于Type II型PCMCIA卡上，形成Type II型無線GSM/GPRS PCMCIA卡21，主要包括微處理器及其附屬電路214，無線GSM/GPRS模塊211、包括麥克風和揚聲器的音頻電路212，和PCMCIA信號與串行RS232信號接口轉(zhuǎn)換芯片213。該實施例可用于具有Type II PCMCIA插槽的筆記本電腦22上。
如圖中所示，接口轉(zhuǎn)換電路213滿足標準PCMCIA信號與串行RS232信號之間的信號接口與轉(zhuǎn)換。
如圖中所示，微控制器電路單元214由微處理器(CPU)和相應的輔助電路如存儲器、具有升壓、穩(wěn)壓功能的電源電路組成，控制邏輯由CPU完成，邏輯控制指令存儲于存儲器中。
上述Type II型無線GSM/GPRS PCMCIA卡21的工作過程是當無線GSM/GPRSPCMCIA卡21插入筆記本電腦22的PCMCIA插槽內(nèi)時，從PCMCIA插槽中引出的電源使PCMCIA卡21上電，微控制器電路單元214的微處理器(CPU)探測到PCMCIA卡21已插入PCMCIA插槽中后，微處理器(CPU)首先對接口轉(zhuǎn)換芯片213進行初始化設(shè)置，使接口電路可正常工作。然后微處理器(CPU)向無線GSM/GPRS模塊211發(fā)出加電脈沖，使無線GSM/GPRS模塊211加電，加電后的無線GSM/GPRS模塊進入正常工作狀態(tài)。用戶通過操作筆記本電腦主機22就可進行上網(wǎng)、語音通信、和收發(fā)短消息。
參見圖3，圖中示出Type II型無線GSM/GPRS PCMCIA卡21的側(cè)視結(jié)構(gòu)，主要包括平板式主體部分31、天線部分32和麥克風、耳機插孔33。天線部分32設(shè)置在主體部分31一側(cè)并與主體部分31成軸連結(jié)。上圖是天線部分32張開并旋轉(zhuǎn)到與GSM/GPRS PCMCIA卡主體部分31成垂直的位置，也可根據(jù)需要調(diào)整天線部分32與GSM/GPRS PCMCIA卡主體部分31間的夾角，以選擇最佳的接收信號。下圖則是天線部分32旋轉(zhuǎn)到與GSM/GPRS PCMCIA卡主體部分31成水平合并的位置。麥克風、耳機插孔33設(shè)置在主體部分31的側(cè)邊，便于用戶拆接。
圖4，圖中示出Type II型無線GSM/GPRS PCMCIA卡配合在筆記本電腦上的使用狀態(tài)。將GSM/GPRS PCMCIA卡31插入筆記本電腦的PCMCI A插槽中，如圖中箭頭所示，占用一個Type II型插槽，同時將天線部分32旋轉(zhuǎn)到垂直位置，如圖中箭頭所示。
本發(fā)明的技術(shù)方案為便攜式電腦用戶提供了一種可根據(jù)需要隨時隨地(GPRS、GSM覆蓋區(qū))進行移動通信和無線接入的無線通信裝置，可充份利用便攜式電腦輸入信息、處理信息方便，功能強大和存儲容量大等特點，不僅同時具備語音通信收發(fā)短消息和上網(wǎng)的功能，而且因引入了GPRS技術(shù)而使上網(wǎng)速度較現(xiàn)有的同類方法大大提高。
權(quán)利要求
1.一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于包括接口轉(zhuǎn)換電路、微控制器電路單元、GSM/GPRS無線模塊和音頻電路；GSM/GPRS無線模塊用于語音、信令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?，實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)間的無線通信；微控制器電路單元分別通過總線連接接口轉(zhuǎn)換電路和通過電源激活線連接所述的GSM/GPRS無線模塊，微控制器電路單元對接口轉(zhuǎn)換電路進行初始化及控制接口轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，和控制GSM/GPRS無線模塊的加電；接口轉(zhuǎn)換電路通過串行總線連接GSM/GPRS無線模塊，實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS無線模塊間標準接口信號與串行接口信號間的轉(zhuǎn)換；音頻電路與GSM/GPRS無線模塊連接，實現(xiàn)GSM/GPRS無線模塊語音信號的輸入與輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于所述的接口轉(zhuǎn)換電路是實現(xiàn)標準PCMCIA信號或CF信號與串行RS232信號間接口的信號轉(zhuǎn)換芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于所述的接口轉(zhuǎn)換電路上設(shè)置有電源連接端，與所述便攜式電腦插槽的電源端連接和與無線通信裝置的供電電源端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于所述的與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置是一塊插卡，由平板式本體部分和天線部分組成，天線部分與本體部分軸連結(jié)，且位于本體部分一側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，其特征在于所述插卡的平板式本體部分設(shè)置有麥克風、耳機插孔，所述的麥克風、耳機通過麥克風、耳機插孔連接所述的音頻電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與便攜式電腦配合使用的無線通信裝置，可同時滿足語音通信、收發(fā)短消息和上網(wǎng)的移動辦公需求。主要包括接口轉(zhuǎn)換電路、微控制器電路單元、GSM/GPRS無線模塊和音頻電路。GSM/GPRS無線模塊用于語音、信令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?，實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)側(cè)間的無線通信；微控制器電路單元分別連接接口轉(zhuǎn)換電路和GSM/GPRS無線模塊，對接口轉(zhuǎn)換電路進行初始化及控制其狀態(tài)轉(zhuǎn)換，和控制GSM/GPRS無線模塊的加電；接口轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)便攜式電腦與GSM/GPRS無線模塊間標準接口信號與串行接口信號的轉(zhuǎn)換；音頻電路與GSM/GPRS無線模塊連接，實現(xiàn)GSM/GPRS無線模塊語音信號的輸入與輸出。本發(fā)明充分利用了便攜式電腦信息輸入、處理方便的優(yōu)勢，引入GPRS技術(shù)還可大大提高上網(wǎng)速度。
文檔編號H04M11/06GK1469623SQ02125530
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者李贊, 姜文力, 孟媛媛, 黃曉兵, 王正, 李 贊 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司