CN1262102C - 与便携式电脑配合使用的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，可同时满足语音通信、收发短消息和上网的移动办公需求。主要包括：接口转换电路、微控制器电路单元、GSM/GPRS无线模块和音频电路。GSM/GPRS无线模块用于语音、信令和数据传输的处理，实现便携式电脑与GSM/GPRS网络侧间的无线通信；微控制器电路单元分别连接接口转换电路和GSM/GPRS无线模块，对接口转换电路进行初始化及控制其状态转换，和控制GSM/GPRS无线模块的加电；接口转换电路实现便携式电脑与GSM/GPRS无线模块间标准接口信号与串行接口信号的转换；音频电路与GSM/GPRS无线模块连接，实现GSM/GPRS无线模块语音信号的输入与输出。本发明充分利用了便携式电脑信息输入、处理方便的优势，引入GPRS技术还可大大提高上网速度。

Description

与便携式电脑配合使用的无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信装置，尤其是一种可根据需要随时进行移动通信和无线接入的无线通信装置，与便携式电脑配合使用，具有语音通信、收发短信和上网功能。

背景技术

目前，随着全球商务的数字化，越来越多的商业用户要求实现移动办公，笔记本电脑以其便携的主要特点，得到了越来越普遍的使用。这些商业用户不仅需要获得接打电话、发送短信等传统GSM业务的服务，而且希望能随时随地进行数据通信，如收发E-mail、浏览因特网等。

普通无线通信装置的功能对移动办公来说是不完善的，不能满足移动办公用户的需求。

公知的一些移动办公用的无线通信装置，如WAP手机，虽然具有打电话、发短信及上网的功能，但屏幕太小，发送短信时输入字符非常不方便，且其上网功能十分有限，不可能满足人们日益增长的上网需求，更不能奢望作为真正意义上的移动办公设备使用。

目前大量使用的GSM手机是可以作为无线MODEM使用的，将手机连接到电脑上就可上网，但按照GSM协议规定，GSM手机上网速率仅为9.6kbps。上网速度太慢导致成本升高等，则阻碍了它们的应用与发展。

无线局域网卡一类的无线接入装置，与笔记本电脑连接，虽可提高上网速度，但这种上网方式是受到上网地点限制的，如果近距离内没有无线接入点(可再通过其转入有线)，则不可能解决随时随地上网的问题，此外，这种无线局域网卡也不具备语音通信和发送短信的功能，无法满足人们实现移动办公时对通信的需求。

发明内容

本发明的目的是设计一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，以克服现有无线通信装置的不足，用户使用便携式电脑和利用本发明提供的无线通信装置，不仅能进行语音通信，同时可利用便携式电脑信息输入方便、处理功能强大等优势来发送短消息，提高发送短消息的速度，同时还可利用该无线通信装置作为无线的调制解调器使用，可实现随时随地上网，且上网速度很快。

实现本发明目的的技术方案是这样的：一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于包括：

接口转换电路、微控制器电路单元、GSM/GPRS无线模块和音频电路；

GSM/GPRS无线模块用于语音、信令和数据传输的处理，实现便携式电脑与GSM/GPRS网络侧间的无线通信；微控制器电路单元分别通过总线连接接口转换电路和通过电源线连接所述的GSM/GPRS无线模块，微控制器电路单元对接口转换电路进行初始化及控制接口转换电路的状态转换，和在GSM/GPRS无线模块需要工作时控制GSM/GPRS无线模块的加电；接口转换电路通过串行总线连接GSM/GPRS无线模块，实现便携式电脑与GSM/GPRS无线模块间标准接口信号与串行接口信号间的转换；音频电路与GSM/GPRS无线模块连接，实现GSM/GPRS无线模块语音信号的输入与输出。

本发明所提供的无线通信装置，将GSM(全球移动通信***)技术和GPRS(通用无线分组业务)技术引入到便携式电脑上，实际上形成一种多模式的无线通讯卡。该无线通信装置，在GPRS、GSM覆盖区内可提供随时在线的互联网接入数据服务和语音通信、短消息服务等。

本发明的有益效果是可以满足在便携式电脑上同时进行E-mail收发、浏览因特网、接打电话和收发短消息的功能，为用户实现方便可靠的移动办公提供了一种基础装置。

本发明的与便携式电脑配合使用的无线通信装置，配合在笔记本电脑、PDA等便携式电脑上，可实现移动办公对语音通信、收发短消息和随时随地(GPRS、GSM覆盖区)上网等的要求，通过将GPRS技术引入无线通信装置，利用该无线通信装置作为无线的调制解调器，可将无线上网的速度从理论上提高到171.2kbps，大大提高上网速率，实现高速上网。

附图说明

图1是本发明的与便携式电脑配合使用的无线通信装置的原理性结构框图；

图2是本发明的与具有PCMCIA接口的笔记本电脑配合使用时所形成的Type II PCMCIA型无线GSM/GPRS PCMCIA卡结构框图；

图3是Type II PCMCIA型无线GSM/GPRS PCMCIA卡的侧视结构示意图；

图4是图3所示实施例与笔记本电脑配合使用时的应用结构示意图。

具体实施方式

参见图1，图中示出本发明解决其技术问题所采用的技术方案。本发明的无线通信装置1与便携式电脑2是分体设置的，彼此之间采用标准接口，如PCMCIA、CF接口等进行连接。无线通信装置1主要包括：GSM/GPRS无线模块11、带麦克风(MIC)与扬声器(SPK)的音频电路12、标准接口与串行接口信号转换电路13和微控制器电路单元14。

GSM/GPRS无线模块11由GSM/GPRS协议栈、基带处理器和射频电路组成(带天线装置)，完成对语音、信令、数据传输的处理，模块对外的接口为RS232串行接口。通过无线GSM/GPRS模块，可将用户通过便携式电脑主机2下达的指令与数据发送到GSM/GPRS网络侧，也可接收来自GSM/GPRS网络侧的数据并传递给便携式电脑主机用户。附属的音频电路12包括语音输入与输出电路，用于确保语音通信功能的实现。

标准接口与串行接口信号转换电路13是无线通信装置与便携式电脑间的通信接口。目前便携式电脑都配置有标准接口，如PCMCIA、CF接口等，用户发出的指令通过便携式电脑2的接口插槽传送到接口电路13，接口电路13实现标准接口信号到RS232接口的转换，将指令转换为GSM/GPRS无线模块11能识别的信号，该信号符合RS232标准。接口电路13还直接从便携式电脑2的插槽引入电源作为无线通信装置的供电电源。

微控制器电路单元14完成无线通信装置1内部的逻辑控制，主要包括对接口转换电路13的初始化和控制接口转换电路13的状态转换、控制对GSM/GPRS无线模块11的加电、和对GSM/GPRS无线模块11的工作情况特别是用电情况进行实时检测。

如图中所示，接口转换电路13与微控制器电路单元14通过总线相连，总线包括数据总线、地址总线和控制总线。通过总线，实现接口转换电路13与微控制器电路单元14间的信息交互。总线中的信息有微控制器电路单元14对接口转换电路13的初始化指令、微控制器电路单元14对接口转换电路13的状态设置指令、和微控制器电路单元14从接口转换电路13中读取的有关信息。

如图中所示，接口转换电路13与GSM/GPRS无线模块11通过RS232串行口连接。RS232串行总线中有用户向GSM/GPRS无线模块11发出的控制指令信息与GSM/GPRS无线模块11返回的信息、用户向GSM/GPRS无线模块11发出的数据信息、和GSM/GPRS无线模块11接收的来自GSM/GPRS网络侧的数据信息。

如图中所示，微控制器电路单元14与GSM/GPRS无线模块11通过控制信号线连接。由于无线GSM/GPRS模块的耗电量较大，为节省便携式电脑主机的电能，通常只在无线GSM/GPRS模块需要工作时才对其加电。当无线GSM/GPRS模块需要工作时，由便携式电脑主机2通过接口转换电路13向微控制器电路单元14发出激发无线GSM/GPRS模块、使之工作的加电指令，微控制器电路单元14将控制信号线设置为有效状态，输出加电脉冲，从而便GSM/GPRS无线模块11加电。并利用同样的方式对无线GSM/GPRS模块11进行下电控制。

图中无线通信装置1配合便携式电脑完成语音通信过程，包括接电话与打电话两种过程，下面分别说明之。

接电话过程：GSM/GPRS无线模块11接收到来自GSM/GPRS网络侧的振铃指示信号，通过RS232总线将振铃指示信号传送给接口转换电路13，接口转换电路13将串行RS232信号转换为便携式电脑标准接口信号，再将标准接口信号发送给便携式电脑2，供用户自行处理该通话请求。若用户同意该通话请求，用户发出同意通话的指令，该指令通过接口转换电路13传送给GSM/GPRS无线模块11，由GSM/GPRS无线模块11负责建立一条与呼叫方进行通信的语音链路，用户通过音频电路12的麦克风和耳机就可与呼叫方进行语音通话。

打电话的过程，用户操作便携式电脑请求与被呼叫方通话，请求通话指令通过接口转换电路13传送给GSM/GPRS无线模块11，GSM/GPRS无线模块11将用户请求发送给GSM/GPRS网络，当被呼叫方应答时，在呼叫方与被呼叫方间建立起一条语音链路，用户通过音频电路12的麦克风和耳机就可与被呼叫方进行语音通话。

图中无线通信装置1配合便携式电脑2进行短信收发的过程：发送短信时，用户操作便携式电脑主机2制作短信，短信信息通过接口转换电路13发送到GSM/GPRS无线模块11上，由GSM/GPRS无线模块11将短信内容发送给短信服务中心。接收短信息时，GSM/GPRS无线模块11接收来自GSM/GPRS网络侧的短信息，并存储于GSM/GPRS无线模块中或SIM卡中。用户通过操作便携式电脑主机2访问GSM/GPRS无线模块11或SIM卡，来读取存储的短信息，该短消息显示在便携式电脑主机上。

图中无线通信装置1配合便携式电脑2进行拨号上网的过程：用户操作便携式电脑主机2发出网络接入请求指令，该网络接入请求指令通过接口转换电路13传送给GSM/GPRS无线模块11，再由GSM/GPRS无线模块11将用户需求发送给网络提供商，随后在用户与网络间建立起一条数据链路。用户就可通过该数据链路利用因特网浏览器上网。

参见图2，将本发明的技术方案应用于Type II型PCMCIA卡上，形成Type II型无线GSM/GPRS PCMCIA卡21，主要包括微处理器及其附属电路214，无线GSM/GPRS模块211、包括麦克风和扬声器的音频电路212，和PCMCIA信号与串行RS232信号接口转换芯片213。该实施例可用于具有Type II PCMCIA插槽的笔记本电脑22上。

如图中所示，接口转换电路213满足标准PCMCIA信号与串行RS232信号之间的信号接口与转换。

如图中所示，微控制器电路单元214由微处理器(CPU)和相应的辅助电路如存储器、具有升压、稳压功能的电源电路组成，控制逻辑由CPU完成，逻辑控制指令存储于存储器中。

上述Type II型无线GSM/GPRS PCMCIA卡21的工作过程是：当无线GSM/GPRSPCMCIA卡21***笔记本电脑22的PCMCIA插槽内时，从PCMCIA插槽中引出的电源使PCMCIA卡21上电，微控制器电路单元214的微处理器(CPU)探测到PCMCIA卡21已***PCMCIA插槽中后，微处理器(CPU)首先对接口转换芯片213进行初始化设置，使接口电路可正常工作。然后微处理器(CPU)向无线GSM/GPRS模块211发出加电脉冲，使无线GSM/GPRS模块211加电，加电后的无线GSM/GPRS模块进入正常工作状态。用户通过操作笔记本电脑主机22就可进行上网、语音通信、和收发短消息。

参见图3，图中示出Type II型无线GSM/GPRS PCMCIA卡21的侧视结构，主要包括平板式主体部分31、天线部分32和麦克风、耳机插孔33。天线部分32设置在主体部分31一侧并与主体部分31成轴连结。上图是天线部分32张开并旋转到与GSM/GPRS PCMCIA卡主体部分31成垂直的位置，也可根据需要调整天线部分32与GSM/GPRS PCMCIA卡主体部分31间的夹角，以选择最佳的接收信号。下图则是天线部分32旋转到与GSM/GPRS PCMCIA卡主体部分31成水平合并的位置。麦克风、耳机插孔33设置在主体部分31的侧边，便于用户拆接。

图4，图中示出Type II型无线GSM/GPRS PCMCIA卡配合在笔记本电脑上的使用状态。将GSM/GPRS PCMCIA卡31***笔记本电脑的PCMCIA插槽中，如图中箭头所示，占用一个Type II型插槽，同时将天线部分32旋转到垂直位置，如图中箭头所示。

本发明的技术方案为便携式电脑用户提供了一种可根据需要随时随地(GPRS、GSM覆盖区)进行移动通信和无线接入的无线通信装置，可充份利用便携式电脑输入信息、处理信息方便，功能强大和存储容量大等特点，不仅同时具备语音通信收发短消息和上网的功能，而且因引入了GPRS技术而使上网速度较现有的同类方法大大提高。

Claims (5)

1.一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于包括：

接口转换电路、微控制器电路单元、GSM/GPRS无线模块和音频电路；

GSM/GPRS无线模块用于语音、信令和数据传输的处理，实现便携式电脑与GSM/GPRS网络侧间的无线通信；微控制器电路单元分别通过总线连接接口转换电路和通过电源激活线连接所述的GSM/GPRS无线模块，微控制器电路单元对接口转换电路进行初始化及控制接口转换电路的状态转换，和在GSM/GPRS无线模块需要工作时控制GSM/GPRS无线模块的加电；接口转换电路通过串行总线连接GSM/GPRS无线模块，实现便携式电脑与GSM/GPRS无线模块间标准接口信号与串行接口信号间的转换；音频电路与GSM/GPRS无线模块连接，实现GSM/GPRS无线模块语音信号的输入与输出。

2.根据权利要求1所述的一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于：所述的接口转换电路是实现标准PCMCIA信号或CF信号与串行RS232信号间接口的信号转换芯片。

3.根据权利要求1所述的一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于：所述的接口转换电路上设置有电源连接端，与所述便携式电脑插槽的电源端连接和与无线通信装置的供电电源端连接。

4.根据权利要求1所述的一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于：所述的与便携式电脑配合使用的无线通信装置是一块插卡，由平板式本体部分和天线部分组成，天线部分与本体部分轴连结，且位于本体部分一侧边。

5.根据权利要求4所述的一种与便携式电脑配合使用的无线通信装置，其特征在于：所述插卡的平板式本体部分设置有麦克风、耳机插孔，所述的麦克风、耳机通过麦克风、耳机插孔连接所述的音频电路。

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