CN101409938A - 无线通信模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线通信模块，包括通过总线相连的中央处理单元、调制解调单元和存储单元，与所述调制解调单元连接的天线；所述中央处理单元，用于解析接收到的AT命令，得到操作指令；所述调制解调单元，用于执行所述操作指令，运行无线通信协议建立通信链路连接，完成基带信号的调制与解调，并通过天线将射频信号发送到网络侧；所述存储单元，用于存储用户号码信息；所述天线，用于收发射频信号。本发明将具有通信功能的模块从移动终端中分离出来，使手机在生产制造时省去了对通信功能模块的考虑，缩短了开发和生产周期，节约了成本提高了无线通信模块的重复使用性，节约了资源。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是一种无线通信模块。
背景技术
移动通信技术的飞速发展，带动了手机的普及。现代移动通信技术领域中，手机的内部结构主要包括：基带、射频、控制设备、收发机、操作***(Operating System，简称OS)、显示、输入等功能模块。手机制造商通过整合手机中的功能模块，使手机具有了MP3、照相机、摄像机和移动硬盘等电子设备的功能。
目前，整合手机功能模块的方式是采用标准的电路板整合手机中的所有功能模块，并使用接口与液晶显示屏(Liquid Crystal Display，简称LCD)、键盘、用户身份识别模块(Subscriber Identification Module，简称SIM)等外部功能模块连接。现有的整合手机功能模块的方式对手机发展产生了制约，一方面，对于手机制造厂商而言，采用这种方式设计手机时，要对通信功能模块和外部应用功能模块进行全面的测试，生产制造时时，要对通信功能模块和外部应用功能单元进行全面的考虑，导致开发和生产周期长、成本高，无法满足终端的更新需求。
另一方面，对于手机用户来说，手机不仅是一种简单的通信工具，也是娱乐、学习的工具，是一种时尚的追求。为了实现手机外观的个性化、或者增加手机的娱乐、学习功能而更换手机的频率越来越快，但目前的手机是一个整体，用户在更换时基本是将整个手机更换掉，手机的重复使用性能不高，给资源造成极大的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线通信模块，解决了现有技术中无线通信功能与外部应用功能一体化设置的问题，实现无线通信功能与外部应用功能分离，扩展携带该无线通信模块的终端设备的应用领域。
为实现上述目的，本发明提供了一种无线通信模块，包括：通过总线相连的中央处理单元、调制解调单元和存储单元，与所述调制解调单元连接的天线；
所述中央处理单元，用于解析接收到的AT命令，得到操作指令；
所述调制解调单元，用于执行所述操作指令，运行无线通信协议建立通信链路连接，完成基带信号的调制与解调，并通过天线将射频信号发送到网络侧；
所述存储单元，用于存储用户号码信息；
所述天线，用于收发射频信号。
由上述技术方案可知，本发明通过将具有无线通信功能的模块从移动终端中分离出来，使手机在生产制造时省去了对通信功能模块的考虑，缩短了开发和生产周期，节约了成本，充分满足了终端更新需求。对于手机用户来说，提高了无线通信模块的重复使用性，节约了资源。进一步，通过使用存储有用户号码信息的存储单元，代替了现有技术的SIM卡的功能，缩小了无线通信模块的体积，使其能够应用在不同体积的外部功能模块中。
附图说明
图1为本发明无线通信模块实施例的结构示意图；
图2为本发明无线通信模块与外部应用功能模块连接关系的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明无线通信模块通过总线将中央处理单元(Central ProcessingUnit，简称CPU)、调制解调单元和存储单元连接，当接口控制单元接收外部应用模块发送的AT命令，中央处理单元解析该AT命令，得到操作指令，并将该操作指令发送到调制解调单元，该调制解调单元执行该操作指令，运行无线通信协议建立通信链路连接。在通信链路连接建立之后，调制解调单元完成基带信号的调制与解调，并通过天线将射频信号发送到网络例。当需要传输数据时，相关信息数据通过接口控制单元直接在无线通信模块和外部应用模块之间传输，而不需要经过中央处理单元的解析。其中，存储单元中存储有用户号码信息，该用户号码信息可以包括个人终端标识符(PHS internetaccess forum standard，简称PSID)、关键标识(Key identifier，简称KI)、国家码、运营商代码和载频号中的任意一项或多项的组合。天线与调制解调单元连接，用于收发射频信号。
进一步地，本发明无线通信模块支持的无线通信协议可以包括个人手持***(Personal Handy Phone System，简称PHS)的通信协议、全球移动通讯***(Global System For Mobile Communication，简称GSM)的通信协议和第三代移动通信(3G)的通信协议，其中，个人手持***的通信协议包括：STD-28语音通信协议，个人手持***因特网接入论坛标准(PHS InternetAccess Forum Standard，简称PIAFS)电路通信协议，个人手持***分组管理协议(PHS packet management protocol，简称PPMP)。
无线通信模块实施例一
图1为本发明无线通信模块实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的无线通信模块包括：通过总线10相连的中央处理单元11、调制解调单元12和存储单元13，与调制解调单元12连接的天线14。其中，中央处理单元11用于解析接收到的AT命令，得到操作指令；调制解调单元12用于执行该操作指令，运行无线通信协议建立通信链路连接，完成基带信号得调制与解调，并通过天线14将射频信号发送到网络侧；存储单元13用于存储用户号码信息；天线14用于收发射频信号，该天线14可以为内置天线。
其中，本实施例的无线通信模块还包括：接口控制单元15，与外部应用模块的接口控制单元15连接，用于接收外部应用模块发送的AT命令及相关通信数据。
本实施例的无线通信模块采用机卡分离的方式，将移动终端中与无线通信相关的部分分离出来，当本实施例无线通信模块工作时，无线通信模块与外部应用模块通过接口控制单元15连接。终端用户通过外部应用模块的键盘、触摸屏等输入设备选择所需的业务种类，例如：拨打电话、无线上网等业务。为了实现终端用户所选择的业务，外部应用模块发出一个AT命令，该AT命令可以被无线通信模块解析、执行。通过外部应用模块的接口控制单元15，该AT命令被发送到无线通信模块。本实施例的无线通信模块的接口控制单元15接收到AT命令后，通过总线10发送到中央处理单元11中，中央处理单元11解析该AT命令后，得到操作指令，并通过总线10将该操作指令发送到调制解调单元12。调制解调单元12接收到该操作指令后，运行相应的无线通信协议，并与网络侧建立通信链路连接。
在通信链路连接建立之后，外部应用模块直接将终端用户需要发送的相关信息数据通过接口控制单元15传输到无线通信模块，此时，相关通信数据不经过中央处理单元11的处理，直接由调制解调单元12按照无线通信协议对该相关信息数据进行调制，以射频信号的方式通过天线14发送到网络侧。当网络侧发送信息到本实施例的无线通信模块时，天线14接收网络侧的射频信号，并由调制解调单元12对网络侧的信息进行解调。天线开始接收网络侧的射频信号时，中央处理单元11发送一个AT命令到外部应用模块，通知外部应用模块接收网络侧的相关通信数据，此时，该相关通信数据不经过中央处理单元11的处理，由调制解调单元12解调后直接发送到外部应用模块。
其中，无线通信模块与网络侧的射频信号收发通过与调制解调单元12连接的天线14完成。
进一步地，本实施例的无线通信模块登录网络侧时，调制解调单元12通过总线从存储单元13中获取用户号码信息，并将该用户号码信息封装在登录消息中，并对该登录消息进行调制，以射频信号的方式通过天线14发送到网络侧，网络侧鉴权通过后，返回一个射频信号，经过调制解调单元12解调后，完成网络侧对用户身份的鉴权过程。其中，用户号码信息包括：PSID、KI值、国家码、运营商代码和载频号中的一项或多项的组合。
本实施例中，无线通信模块通过对AT命令的解封装，并通过对调制解调单元12和存储单元13的控制，独立实现了无线通信链路的建立以及相关通信信息的收发，完全从移动终端中分离出来，使手机在生产制造时省去了对通信功能模块的考虑，缩短了开发和生产周期，节约了成本，充分满足了终端更新需求。对于手机用户来说，提高了无线通信模块的重复使用性，节约了资源。
进一步地，通过使用存储有用户号码信息的存储单元13，代替了现有技术的SIM卡的功能，缩小了无线通信模块的体积，使其能够应用在不同体积的外部功能模块中。
更进一步地，本实施例中无线通信模块支持的无线通信协议包括：PHS、GSM和3G等无线通信协议，使本实施例的无线通信模块能够提供符合上述协议的语言业务和数据业务，为终端用户提供了多种个性化的业务体验。需要说明的是，对于PHS网络的无线通信而言，因为本实施例中的无线通信模块支持：STD-28语音通信协议、PIAFS电路通信协议和PPMP分组通信协议，使无线通信模块相应地实现了无线上网功能。
无线通信模块实施例二
图2为本发明无线通信模块与外部应用功能模块连接关系的结构示意图；如图2所示，本实施例在无线通信模块1实施例一的基础上，进一步说明无线通信模块1与外部应用模块2之间的信息交互。本实施例的无线通信模块1是将移动终端中与无线通信相关的部分分离出来，通过标准尺寸、结构和接口与外部应用模块2相连，无线通信模块1可以在外部应用模块2中插拔。其中，外部应用模块2具有多种形态，例如：手机、PDA、上网卡和游戏机等，***无线通信模块1后，即成为具备无线通信功能的移动终端。
其中，外部应用模块2包括：数字单元21、模拟单元22、电源单元23和第二接口控制单元24，其中，第二接口控制单元24分别与数字单元21、模拟单元22、电源单元23连接。该数字单元21包括：通过总线10连接的中央处理单元、时钟、按键开关、存储器、LED等元件；模拟单元22包括：扬声器、话筒、放大电路、整合电路、外部天线等元件；电源单元23包括：DC/CD变频器、锂电池、充放电控制电路、电源控制电路等元件。第二接口控制单元24，与第一接口控制单元15相同，使用通用异步收发器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，简称UART)控制器。
进一步地，表1为本发明无线通信模块的接口控制单元的管脚定义表。如表1所示，本实施例中预先定义了第一接口控制单元15、第二接口控制单元24的管脚。其中，J表示外部应用模块2，C表示无线通信模块1。J→C表示对应的AT命令是从外部应用模块2发送到无线通信模块1。J←C表示对应的AT命令是从无线通信模块1到外部应用模块2。J→C表示对应的AT命令即可以从外部应用模块2发送到无线通信模块1，也可以从无线通信模块1到外部应用模块2。
表1为本发明无线通信模块的接口控制单元的管脚定义表
本实施例无线通信模块1工作时，当第一接口控制单元15与第二接口控制单元24连接，外部应用模块2的电源单元23通过预先定义的管脚向无线通信模块1提供电源。终端用户通过外部应用模块2的数字单元21中的键盘、触摸屏等输入设备选择所需的业务种类，例如：拨打电话、无线上网等业务。为了实现终端用户所选择的业务，外部应用模块2的数字部分23发出一个AT命令，该AT命令可以被无线通信模块1解析、执行。通过外部应用模块2的第二接口控制单元24，该AT命令被发送到无线通信模块1。本实施例的无线通信模块1的第一接口控制单元15接收到该AT命令后，通过总线10发送到中央处理单元11中，中央处理单元11解析该AT命令，得到操作指令，并通过总线10将该操作指令发送到调制解调单元12。调制解调单元12接收到该操作指令后，运行相应的无线通信协议，并与网络侧建立通信链路连接。
在通信链路连接建立之后，外部应用模块2直接将终端用户需要发送的相关信息数据通过第二接口控制单元24传输到无线通信模块1，此时，相关通信数据不经过中央处理单元11的处理，直接由调制解调单元12按照无线通信协议对该相关信息数据进行调制，以射频信号的方式发送到网络侧。当网络侧发送信息到本实施例的无线通信模块1时，天线14接收网络侧的射频信号，并由调制解调单元12对网络侧的信息进行解调。天线开始接收网络侧的射频信号时，中央处理单元11发送一个AT命令到外部应用模块2，通知外部应用模块2接收网络侧的相关通信数据，此时，该相关通信数据不经过中央处理单元11的处理，由调制解调单元12解调后直接发送到外部应用模块2。
进一步地，若终端用户需要发送的相关信息数据存储在外部应用模块2的数字单元21中，则数字单元21通过第二接口控制单元24直接传输到调制解调单元12；若终端用户建立了通话连接后，则终端用户需要发送的相关信息数据可以为语音信息，则模拟单元22通过第二接口控制单元24将终端用户的语音信息传输到调制解调单元12。
本实施例中，无线通信模块1与网络侧的射频信号收发通过与调制解调单元12连接的天线14完成。
进一步地，本实施例的无线通信模块1登录网络侧时，调制解调单元12通过总线从存储单元13中获取用户号码信息，并将该用户号码信息封装在登录消息中，并对该登录消息进行调制，以射频信号的方式通过天线14发送到网络侧，网络侧鉴权通过后，返回一个射频信号，经过调制解调单元12解调后，完成网络侧对用户身份的鉴权过程。其中，用户号码信息包括：PSID、KI值、国家码、运营商代码和载频号中的一项或多项的组合。
本实施例中，无线通信模块1***外部应用模块2中，使外部应用模块2具备无线通信功能，使无线通信模块1完全从移动终端中分离出来，使手机在生产制造时省去了对通信功能模块的考虑，缩短了开发和生产周期，节约了成本，充分满足了终端更新需求。对于手机用户来说，提高了无线通信模块1的重复使用性，节约了资源。
进一步地，通过使用存储有用户号码信息的存储单元13，代替了现有技术的SIM卡的功能，缩小了无线通信模块1的体积，使其能够应用在不同体积的外部功能模块中。
更进一步地，本实施例中无线通信模块1支持的无线通信协议包括：PHS、GSM和3G等无线通信协议，使本实施例的无线通信模块1能够提供符合上述协议的语言业务和数据业务，还能够实现无线上网功能，为终端用户提供了多种个性化的业务体验。需要说明的是，对于PHS网络的无线通信而言，因为本实施例中的无线通信模块1支持：STD-28语音通信协议、PIAFS电路通信协议和PPMP分组通信协议，使无线通信模块1相应地实现了无线上网功能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1、一种无线通信模块，其特征在于，包括：通过总线相连的中央处理单元、调制解调单元和存储单元，与所述调制解调单元连接的天线；
所述中央处理单元，用于解析接收到的AT命令，得到操作指令；
所述调制解调单元，用于执行所述操作指令，运行无线通信协议建立通信链路连接，完成基带信号的调制与解调，并通过天线将射频信号发送到网络侧；
所述存储单元，用于存储用户号码信息；
所述天线，用于收发射频信号。
2、根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述天线为：内置天线。
3、根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述无线通信协议包括个人手持***的通信协议、全球移动通讯***的通信协议和第三代移动通信的通信协议。
4、根据权利要求3所述的无线通信模块，其特征在于，所述个人手持***的通信协议包括：STD-28语音通信协议，个人手持***因特网接入论坛标准电路通信协议，个人手持***分组管理协议。
5、根据权利要求1所述的无线通信模块，其特征在于，所述用户号码信息包括：个人终端标识符、关键标识、国家码、运营商代码和载频号中的任意一项或多项的组合。
6、根据权利要求1至5任一所述的无线通信模块，其特征在于，所述无线通信模块还包括接口控制单元，用于接收外部应用模块发送的AT命令及相关通信数据。
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