JP2005328363A - 無線通信モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】 基地局との無線通信時に基地局からの通信レート情報に基づいてUSBインターフェイス14のデータ転送速度を基地局の無線通信速度と同じにする無線通信モジュールを提供する。
【解決手段】 ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換を行い、無線信号を送受信する無線信号送受信部12、ベースバンド信号を処理するベースバンド処理部13、ベースバンド処理部13と後位端末装置16間でベースバンドデータを転送するUSBインターフェイス14、ベースバンド処理部13内にありUSBインターフェイス14のデータ転送速度を切替える転送速度切替部13(1)を備え、基地局との間で無線通信を行う際に、基地局から送信される通信レート情報に基づいて転送速度切替部13(1)がUSBインターフェイス14のデータ転送速度を、基地局の無線通信速度に対応して当該基地局の無線通信速度に適したデータ転送速度に切替える。
【選択図】 図2
【解決手段】 ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換を行い、無線信号を送受信する無線信号送受信部12、ベースバンド信号を処理するベースバンド処理部13、ベースバンド処理部13と後位端末装置16間でベースバンドデータを転送するUSBインターフェイス14、ベースバンド処理部13内にありUSBインターフェイス14のデータ転送速度を切替える転送速度切替部13(1)を備え、基地局との間で無線通信を行う際に、基地局から送信される通信レート情報に基づいて転送速度切替部13(1)がUSBインターフェイス14のデータ転送速度を、基地局の無線通信速度に対応して当該基地局の無線通信速度に適したデータ転送速度に切替える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、無線通信モジュールに係り、特に、基地局との間で無線通信を行う際に、基地局から送信される通信レート情報に基づいてUSBインターフェイスのデータ転送速度を基地局の無線通信速度と同じにするように切替える無線通信モジュールに関する。
一般に、無線通信モジュールは、基地局との間で無線通信を行い、通話信号やデータ信号等の情報信号を相互伝達させるものである。そして、基地局は、各地に多数設けられており、それぞれの基地局が通信エリアを持っている。また、無線通信モジュールは、基地局と無線通信を行う際に、その無線通信モジュールがある地域の基地局との間で無線通信を行うもので、ユーザーが無線通信モジュールを保持した状態で移動したり、自動車等の移動体とともに移動したりする場合には、無線通信モジュールと無線通信が行われる基地局の通信エリアが無線通信モジュールの移動とともに順次変わることになる。
ここで、図5は、無線通信モジュールが複数の基地局の通信エリアを順次移動する際の状態の一例を示す説明図であって、これら複数の基地局の無線通信システムが同じである場合を示すものである。
図5において、51は無線通信モジュール(図示なし)を搭載した自動車、52、53はそれぞれ通信エリア52a、53aを有する基地局であって、一部にそれらの通信エリア52a、53aが重なり合っている通信エリア54aを有し、自動車51が基地局52の通信エリア52aから通信エリア54aを通って基地局53の通信エリア53a方向に移動している状態を表しているものである。この場合、それぞれの基地局52、53は、同じ無線通信システムのもの、すなわち無線通信モジュールと無線通信を行う際の無線通信速度(データレート)が同じに設定されているものである。
図5に示されるように、自動車51が基地局52の通信エリア52a内を移動している場合、自動車51に搭載されている無線通信モジュールと基地局52との間で無線通信が行われており、このような無線通信の状態は、基地局52の通信エリア52aと基地局53の通信エリア53aとが重なりあっているエリア54aを移動している場合も基本的に同じである。そして、自動車51が当該エリア54aから離れ、基地局53の通信エリア53a内を移動するようになると、無線通信モジュールと基地局53との間で無線通信が行われるようになる。
また、図6は、既知のこの種の無線通信モジュールに用いられる要部構成の一例を示すブロック図である。
図6に示されるように、この無線通信モジュール60は、送受信アンテナ61と、無線信号送受信部62と、ベースバンド処理部63と、USBインターフェイス64と、後位端末装置66と接続されるUSB端子65とからなっている。この場合、USB端子65は、4つの接続端子D+、D−、Vbus、GNDを有しており、端子D+、D−、Vbusは3本のラインによってUSBインターフェイス64に接続され、端子GNDは接地点に接続される。なお、後述するように、端子D+に接続されたラインまたは端子D−に接続されたラインには選択的にプルアップ抵抗67が接続される。後位端末装置66は、パソコン(PC)やPDA(携帯情報端末)等からなるもので、使用時に、USB端子65と後位端末装置66とがUSBケーブル(図示なし)によって接続される。
そして、無線信号送受信部62は、ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換や必要な信号増幅等を行うもので、基地局との間で無線信号を送受信する送受信アンテナ61が接続されている。ベースバンド処理部63は、送信されるベースバンドデータに所定の処理を行って無線信号送受信部62に供給し、受信したベースバンドデータに所定の処理を行ってUSBインターフェイス64に供給する。USBインターフェイス64は、ベースバンド処理部63から供給されたベースバンドデータを後位端末装置66に転送し、後位端末装置66から供給されたベースバンドデータをベースバンド処理部63に転送するものである。
この場合、USBインターフェイス64におけるベースバンドデータの転送速度は、基地局52、53の無線通信システムが同じであるため、その無線通信システムの種類に応じて決められた固定転送速度になるように設定されている。例えば、移動無線通信に用いられる無線通信モジュール60においては、その無線通信速度(データレート)が数100kbps程度、例えば、PDCでは9.6kbps、PHSでは128kbps、CDMA2000 1×では144kbps、W−CDMAでは384kbpsであるため、USBインターフェイス64におけるベースバンドデータの転送速度は、1.5MbpsのLow−Speed(低速度)と12MbpsのFull−Speed(全速度)のいずれかに固定設定されており、また、無線LANに用いられる無線通信モジュール60においては、その無線通信速度(データレート)が数10Mbpsであるため、USBインターフェイス64におけるベースバンドデータの転送速度は、Full−Speed(全速度)に固定設定されている。
ところで、USBインターフェイス64におけるベースバンドデータの転送速度を固定設定する際には、プルアップ抵抗67を接続するラインを選択する必要がある。この場合、プルアップ抵抗67を端子D+に接続されたラインに接続すると、端子D+にプルアップ抵抗67を通してプルアップ電圧が供給され、端子D+に供給されたプルアップ電圧がUSBケーブルを通して後位端末装置66に供給され、それによってベースバンドデータの転送速度がFull−Speed(全速度)に固定設定される。一方、プルアップ抵抗67を端子D−に接続されたラインに接続すると、端子D−にプルアップ抵抗67を通してプルアップ電圧が供給され、端子D−に供給されたプルアップ電圧がUSBケーブルを通して後位端末装置66に供給され、それによってベースバンドデータの転送速度がLow−Speed(低速度)に固定設定される。
使用する文献なし
近年になって、高速度通信によって多量の情報を伝送する通信方式が各所で使用されるようになり、この種の無線通信においても、これまでの無線通信速度(データレート)を使用した無線通信システム(以下、これを低速度の無線通信システムという)の基地局に加えて、それよりも高い無線通信速度(データレート)を採用した新たな無線通信システム(以下、これを高速度の無線通信システムという)の基地局が採用されるようになリ、多数の基地局として低速度の無線通信システムの基地局と高速度の無線通信システムの基地局とが混在した状態になっている。
そして、低速度の無線通信システムの基地局と高速度の無線通信システムの基地局とが混在していても、それぞれの無線通信モジュール60は、これらの無線通信システム同士でハンドオフ、すなわち通信状態の相互接続を容易に行うことができるもので、低速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内から高速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内に移動しても、反対に、高速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内から低速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内に移動しても、同じように無線通信を行うことができる。そして、このような状態で使用している無線通信モジュール60においては、USBインターフェイス64のベースバンドデータの転送速度を、通常、Full−Speed(全速度)に固定設定している。
しかるに、無線通信モジュール60において、USBインターフェイス64のベースバンドデータの転送速度をFull−Speed(全速度)に固定設定していると、無線通信モジュール60が高速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内から低速度の無線通信システムの基地局の通信エリア内に移動したときに、USBインターフェイス64のベースバンドデータの転送速度が依然としてFull−Speed(全速度)の状態に維持されるため、オーバースペックの動作状態になり、その分、消費電流が増大することになる。ちなみに、一例として、一つのUSBインターフェイス64の消費電流は、Low−Speed(低速度)に設定したとき約5mAであるのに対し、Full−Speed(全速度)に設定したとき約10mAというように2倍程度の違いがある。
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、基地局との無線通信時に、基地局からの通信レート情報に基づいてUSBインターフェイスのデータ転送速度を基地局の無線通信速度に適した速度に切替えるようにした無線通信モジュールを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明による無線通信モジュールは、基地局との間で無線通信を行う無線通信モジュールであって、ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換を行い、無線信号を送受信する無線信号送受信部と、ベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、ベースバンド処理部と後位端末装置との間でベースバンドデータを転送するUSBインターフェイスと、ベースバンド処理部内にあってUSBインターフェイスのデータ転送速度を切替える転送速度切替手段とを備え、基地局との間で無線通信を行う際に、基地局から送信される通信レート情報に基づいて、転送速度切替手段がUSBインターフェイスのデータ転送速度を、基地局の無線通信速度に対応して当該基地局の無線通信速度に適したデータ転送速度に切替える手段を具備する。
また、前記手段における転送速度切替手段は、USBインターフェイスのデータ転送速度を段階的に切替えるものである第1の構成手段を具備する。
さらに、前記手段における無線通信モジュールは携帯電話装置であり、基地局は携帯電話基地局である第2の構成手段を具備する。
以上のように、この発明による無線通信モジュールによれば、基地局との間で無線通信を行う際に、基地局から送信される通信レート情報に基づいて、USBインターフェイスのデータ転送速度を当該基地局の無線通信速度に適した速度に切替えるようにしたので、USBインターフェイスの電流消費を増大させることがなく、そのデータ転送速度に見合った電流消費にできるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、無線通信モジュールが複数の基地局の通信エリアを順次移動する際の状態の一例を示す説明図であって、これら複数の基地局の無線通信システムが異なっている場合を示すものである。
図1において、1は無線通信モジュール(図示なし)を搭載した自動車、2は通信エリア2aを有する基地局、3は通信エリア3aを有する基地局であって、通信エリア2aと通信エリア3aとはそれらの一部が重なり合った通信エリア4aを有するもので、自動車1が基地局2の通信エリア2aから通信エリア4aを通って基地局3の通信エリア3a方向に移動している状態を表しているものである。この場合、それぞれの基地局2と基地局3は、異なる無線通信システムのもの、すなわち基地局2の無線通信速度(データレート)が数Mbpsになるように設定されており、基地局3の無線通信速度(データレート)が数100kbpsになるように設定されている。
図1に示されるように、自動車1が基地局2の通信エリア2a内を移動している場合、自動車1に搭載されている無線通信モジュールと基地局2との間で数Mbpsの無線通信速度(データレート)による無線通信が行われ、このような無線通信の状態は、基地局2の通信エリア2aと基地局3の通信エリア3aとが重なりあっているエリア4aを移動している場合も基本的に同じ状態で無線通信が行われる。そして、自動車1が当該エリア4aから離れ、基地局3の通信エリア3a内を移動するようになると、無線通信モジュールと基地局3との間で数100kbpsの無線通信速度(データレート)による無線通信が行われるようになる。
次に、図2は、本発明よる無線通信モジュールの一つの実施の形態に係わるもので、その要部構成の一例を示すブロック図である。
図2に示されるように、この実施の形態による無線通信モジュール10は、送受信アンテナ11と、無線信号送受信部12と、転送速度切替部13(1)を内蔵するベースバンド処理部13と、USBインターフェイス14と、後位端末装置16と接続されるUSB端子15とからなっている。この場合、USB端子15は、4つの接続端子D+、D−、Vbus、GNDを有しており、端子D+、D−、Vbusはそれぞれのライン17(1)、17(2)、17(3)を通してUSBインターフェイス14に接続され、端子GNDはライン17(4)を通して接地点に接続される。また、ベースバンド処理部13とUSBインターフェイス14とはライン18によって接続され、ライン17(1)とライン18との間に第1プルアップ抵抗18(1)が接続され、ライン17(2)とライン18との間に第2プルアップ抵抗18(2)と反転増幅器19が直列接続されている。後位端末装置16は、この場合もパソコン(PC)やPDA(携帯情報端末)等からなるもので、使用時に、USB端子15と後位端末装置16とがUSB端子15を介してUSBケーブル(図示なし)によって接続される。
そして、無線信号送受信部12は、ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換や必要な信号増幅等を行うもので、基地局との間で無線信号を送受信する送受信アンテナ11が接続されている。ベースバンド処理部13は、送信されるベースバンドデータに所定の処理を行って無線信号送受信部12に供給し、受信したベースバンドデータに所定の処理を行ってUSBインターフェイス14に供給する。なお、ベースバンド処理部13に内蔵される転送速度切替部13(1)は、基地局から送信された無線信号中に含まれている基地局の通信レート情報(ステータスメッセージ)に基づいてUSBインターフェイス14のデータ転送速度を切替える転送速度切替信号を発生する。USBインターフェイス14は、ベースバンド処理部13から供給されたベースバンドデータを後位端末装置16に転送し、後位端末装置16から供給されたベースバンドデータをベースバンド処理部13に転送するもので、転送速度切替部13(1)から出力される転送速度切替信号によってそのデータ転送速度が段階的に切替えられる。
この場合、基地局の無線通信速度とUSBインターフェイス14のデータ転送速度との関係は、USBインターフェイス14の選択可能なデータ転送速度の中に基地局の無線通信速度に一致したものが存在していれば、USBインターフェイス14のデータ転送速度を基地局の無線通信速度に一致するように切替えることになるが、USBインターフェイス14の選択可能なデータ転送速度と基地局の無線通信速度とが必ずしも一致するとは限らないので、この場合は、原則的には、USBインターフェイス14のデータ転送速度を基地局の無線通信速度よりも速くかつより近い速度に切替えるものであり、USBインターフェイス14のデータ転送速度にそれに該当するデータ転送速度が存在しないとき、USBインターフェイス14のデータ転送速度を基地局の無線通信速度よりも遅くかつより近い速度に切替えるもので、このような切替えを行うことを、USBインターフェイスのデータ転送速度を、基地局の無線通信速度に対応して当該基地局の無線通信速度に適したデータ転送速度に切替えると表現している。
次いで、図3、図4は、この無線通信モジュール10で実行される動作経緯を示すフローチャートであって、図3は電源投入直後の動作経緯であり、図4は無線通信モジュールが移動している際の動作経緯である。
始めに、図3に示すフローチャートを用い、無線通信モジュール10への電源投入直後の動作について説明する。
始めに、ステップS1において、無線通信モジュール10は、近傍にあるそれぞれの基地局から数Mbpsの無線通信速度(データレート)による無線通信信号(以下、この信号を高速度通信エリアの信号という)を受信する。
次に、ステップS2において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号が受信できたか否かを判断する。そして、高速度通信エリアの信号が受信できなかったと判断した(N)ときは次のステップS3に移行し、一方、高速度通信エリアの信号が受信できたと判断した(Y)ときは他のステップS5に移行する。
次いで、ステップS3において、無線通信モジュール10は、近傍にあるそれぞれの基地局から数100kbpsの無線通信速度(データレート)による無線通信信号(以下、この信号を低速度通信エリアの信号という)を受信する。
続く、ステップS4において、無線通信モジュール10は、低速度通信エリアの信号が受信できたか否かを判断する。そして、低速度通信エリアの信号が受信できたと判断した(Y)ときは次のステップS6に移行し、一方、低速度通信エリアの信号が受信できなかったと判断した(N)ときは他のステップS9に移行する。
次に、ステップS5において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号に関する情報、例えば通信レート情報(ステータスメッセージ)をベースバンド処理部13の内部メモリに格納する。
また、ステップS6において、無線通信モジュール10は、低速度通信エリアの信号に関する情報、例えば通信レート情報(ステータスメッセージ)をベースバンド処理部13の内部メモリに格納する。
次いで、ステップS7において、無線通信モジュール10は、ベースバンド処理部13の内部メモリの格納情報に基づいて、ベースバンド処理部13がライン18に正レベルの制御電圧を発生し、この正レベルの制御電圧を第1プルアップ抵抗18(1)を通してライン17(1)に供給し、端子D+にプルアップ電圧を供給する。
一方、ステップS8において、無線通信モジュール10は、ベースバンド処理部13の内部メモリの格納情報に基づいて、ベースバンド処理部13がライン18にゼロレベルの制御電圧を発生し、このゼロレベルの制御電圧を反転増幅器19で正レベルの制御電圧に変換した後、第2プルアップ抵抗18(2)を通してライン17(2)に供給し、端子D−にプルアップ電圧を供給する。
また、ステップS9において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号及び低速度通信エリアの信号のいずれも受信できなかったことから、基地局の通信エリア外である旨を表示部(図2に図示なし)に表示する。この表示が行われると、ステップS1に戻り、再びステップS1以降の動作が繰り返し実行される。
次に、図4に示すフローチャートを用い、無線通信モジュール10が1つの基地局(移動元基地局)の通信エリアから次の基地局(移動先基地局)の通信エリアに向けて移動しているときの動作について説明する。
まず、ステップS10において、無線通信モジュール10は、移動先基地局が送信している高速度通信エリアの信号を受信する。
次に、ステップS11において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号が受信できたか否かを判断する。そして、高速度通信エリアの信号が受信できたと判断した(Y)ときは次のステップS3に移行し、一方、高速度通信エリアの信号が受信できなかったと判断した(N)ときは他のステップS15に移行する。
次いで、ステップS12において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号の通信中であるか否かを判断する。そして、高速度通信エリアの信号の通信中であると判断した(Y)ときは次のステップS13に移行し、高速度通信エリアの信号の通信中でないと判断した(N)ときは他のステップS14に移行する。
続いて、ステップS13において、無線通信モジュール10は、高速度通信エリアの信号に関する情報、例えば通信レート情報(ステータスメッセージ)をベースバンド処理部13の内部メモリに格納する。
続く、ステップS14において、無線通信モジュール10は、移動元基地局の無線通信速度(データレート)と移動先基地局の無線通信速度(データレート)とが異なっていた場合、USBインターフェイス14と後位端末装置16との接続を切断し、ベースバンド処理部13からライン18に正レベルの制御信号を出力してUSBインターフェイス14のデータ転送速度を高速に切替え、端子D+にプルアップ電圧を供給して後位端末装置16にデータ転送速度を高速に切替えたことを知らせる。一方、移動元基地局の無線通信速度(データレート)と移動先基地局の無線通信速度(データレート)とが同じである場合は、各部の状態を前のままに維持する。
また、ステップS15において、無線通信モジュール10は、移動先基地局が送信している低速度通信エリアの信号を受信する。
次に、ステップS16において、無線通信モジュール10は、低速度通信エリアの信号が受信できたか否かを判断する。そして、低速度通信エリアの信号が受信できたと判断した(Y)ときは次のステップS16に移行し、一方、低速度通信エリアの信号が受信できなかったと判断した(N)ときは前のステップS10に戻り、再び、ステップS10以降の動作を繰り返し実行する。
次いで、ステップS17において、無線通信モジュール10は、低速度通信エリアの信号の通信中であるか否かを判断する。そして、低速度通信エリアの信号の通信中であると判断した(Y)ときは次のステップS18に移行し、低速度通信エリアの信号の通信中でないと判断した(N)ときは他のステップS19に移行する。
続いて、ステップS18において、無線通信モジュール10は、低速度通信エリアの信号に関する情報、例えば通信レート情報(ステータスメッセージ)をベースバンド処理部13の内部メモリに格納する。
続く、ステップS19において、無線通信モジュール10は、移動元基地局の無線通信速度(データレート)と移動先基地局の無線通信速度(データレート)とが異なっていた場合、USBインターフェイス14と後位端末装置16との接続を切断し、ベースバンド処理部13からライン18にゼロレベルの制御信号を出力してUSBインターフェイス14のデータ転送速度を低速に切替え、端子D−にプルアップ電圧を供給して後位端末装置16にデータ転送速度を低速に切替えたことを知らせる。一方、移動元基地局の無線通信速度(データレート)と移動先基地局の無線通信速度(データレート)とが同じである場合は、各部の状態を前のままに維持する。
1 自動車
2、3 基地局
2a、3a、4a 通信エリア
10 無線通信モジュール
11 送受信アンテナ
12 無線信号送受信部
13 ベースバンド処理部
13(1) 転送速度切替部
14 USBインターフェイス
15 USB端子
16 後位端末装置
17(1)、17(2)、17(3)、17(4)、18 ライン
18(1) 第1プルアップ抵抗
18(2) 第2プルアップ抵抗
19 反転増幅器
2、3 基地局
2a、3a、4a 通信エリア
10 無線通信モジュール
11 送受信アンテナ
12 無線信号送受信部
13 ベースバンド処理部
13(1) 転送速度切替部
14 USBインターフェイス
15 USB端子
16 後位端末装置
17(1)、17(2)、17(3)、17(4)、18 ライン
18(1) 第1プルアップ抵抗
18(2) 第2プルアップ抵抗
19 反転増幅器
Claims (3)
- 基地局との間で無線通信を行う無線通信モジュールであって、ベースバンド信号と無線信号との相互周波数変換を行い、前記無線信号を送受信する無線信号送受信部と、ベースバンド信号を処理するベースバンド処理部と、前記ベースバンド処理部と後位端末装置との間でベースバンドデータを転送するUSBインターフェイスと、前記ベースバンド処理部内にあって前記USBインターフェイスのデータ転送速度を切替える転送速度切替手段とを備え、前記基地局との間で無線通信を行う際に、前記基地局から送信される通信レート情報に基づいて、前記転送速度切替手段が前記USBインターフェイスのデータ転送速度を、前記基地局の無線通信速度に対応して当該基地局の無線通信速度に適したデータ転送速度に切替えることを特徴とする無線通信モジュール。
- 前記転送速度切替手段は、前記USBインターフェイスのデータ転送速度を段階的に切替えるものであることを特徴とする請求項1に記載の無線通信モジュール。
- 前記無線通信モジュールは携帯電話装置であり、前記基地局は携帯電話基地局であることを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004145087A JP2005328363A (ja) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | 無線通信モジュール |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005328363A true JP2005328363A (ja) | 2005-11-24 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2005328363A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1332291C (zh) * | 2005-11-25 | 2007-08-15 | 北京中星微电子有限公司 | 虚拟串口装置和包括虚拟串口装置的移动通讯设备 |
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2004
- 2004-05-14 JP JP2004145087A patent/JP2005328363A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1332291C (zh) * | 2005-11-25 | 2007-08-15 | 北京中星微电子有限公司 | 虚拟串口装置和包括虚拟串口装置的移动通讯设备 |
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