CN100469079C - 具有双卡槽的双模双待机手机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有双卡槽的双模双待机手机及其实现方法，包括两个卡槽，通过一个双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第一个通信模块，并通过一个反向的双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第二个通信模块，其中一个通信模块作为主平台发出控制信号，另一个通信模块作为从平台接收信号并执行命令，两种类型的卡可以随意放置任一个卡槽中，不需要模式切换，能够同时对放在两个卡槽里的卡进行读写等操作，而且在不放置RUIM卡的时候，同样可以实现手机与CDMA网络之间的正常通信。

Description

具有双卡槽的双模双待机手机及其实现方法

技术领域

本发明属于移动通信终端技术领域，更具体地说涉及支持两种通信模式的双模双待机手机。

背景技术

目前移动通信有多种模式，每种模式都有相对应的手机可以在该种通信系统所覆盖范围内使用。例如GSM手机、CDMA手机、WCDMA手机等。在机卡分离的手机中，单一制式的手机中只有一个卡槽，只能支持一种对应的卡，CDMA手机支持RUIM卡，而GSM手机支持SIM卡；少量的双模手机虽然具有两个卡槽，但是在实际网络使用时，用户只能选择两种模式之中的一种模式，并实现对该种模式所对应的卡进行读写等操作。

RUIM卡或者SIM卡是手机身份的标志，其中RUIM(User Identity Model)用户识别模块，是由中国联通公司倡导并得到国际CDMA组织(CDG)支持的移动通信终端用户识别及加密技术。它支持专用的鉴权加密算法和OTA技术(Over The Air)，可以通过无线空中接口方式对卡上的数据进行更新和管理，RUIM卡可进行用户的身份识别及通信加密，还可以存储电话号码、短信息等用户个人信息。

SIM卡(Subscriber Identity Module)即用户识别卡，是全球通数字手机的一张个人资料卡。SIM卡采用A级加密方法制作，存储着用户数据、鉴权方法及密匙，可供GSM系统对用户身份进行鉴别。同时，用户通过它完成与系统的连接和信息的交换。RUIM卡应用在CDMA手机中，SIM卡应用在GSM手机中。目前，两种卡的物理尺寸和管脚定义都是相同的，也就说可以使用相同的卡槽。

另外，手机的UTK功能主要是提供机制允许RUIM卡中的应用与支持该应用所需机制的CDMA终端间可以进行相互操作，尽可能实现联通UTK规范，使CDMA手机能够进行正常的“联通在信”操作:查询或定制天气预报、航班信息、新闻等，还可以进行股票交易、移动QQ、发送短信、建立呼叫等服务操作。STK功能提供机制允许SIM卡中的应用与支持该应用所需机制的GSM终端间进行相互操作，尽可能实现STK规范要求的操作。

目前单模手机只能使用UTK功能或者STK功能两者之一，两种功能提供的增值服务可能不同，而且相同的增值服务可能所需的费用不同，我们就无法同时使用UTK独有的增值服务和STK独有的增值服务，也无法选择两者共有的功能中相对优惠的功能。

而双模手机在使用时只能选择其中一种模式使用，然后在CDMA网络和GSM网络之间进行人工切换。双模手机虽然支持两种通信模式，但是在实际使用时相当于一个单模手机。这样设计缺少灵活性，无法实现同时应用两种模式。

如图1所示，普通双模手机里面有两个卡槽，每个技术平台只能和特定的卡槽相连接，比如GSM技术平台连接卡槽一，卡槽一中只能放置SIM卡，GSM技术平台可以对SIM卡进行读写操作。而CDMA技术平台连接卡槽二，卡槽二中只能放置RUIM卡，CDMA技术平台可以对RUIM卡进行读写操作。卡槽中的卡不能随意放置，必须与技术平台的模式相对应。如果一个平台要想得到另外一个卡里面的信息，就必须经过切换，要让另外一个平台启动，然后再通过其他途径将信息传递过来。这种方式无疑增加了硬件负荷，而且效率不高。

发明内容

本发明的目的，就在于解决目前的双模手机必须经过模式切换后，才能对两个卡槽里的卡分别进行读写操作的缺点，提出了一种具有双卡槽的双模双待机手机及其实现方法，RUIM卡和SIM卡可以随意放置到手机双卡槽中的任一个卡槽中，该发明中的手机不需要模式切换，能够同时对放在两个卡槽里的卡进行读写等操作，而且在不放置RUIM卡的时候，同样可以实现手机与CDMA网络之间的正常通信。

为了实现上述目的，本发明提出一种具有双卡槽的双模双待机手机，包括两个卡槽，还包括通过一个双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第一个通信模块，以及通过一个反向的双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第二个通信模块，其中一个通信模块作为主平台发出控制信号，另一个通信模块作为从平台接收所述控制信号并执行命令，作为主平台的通信模块还用于对两个卡槽中卡的类型进行检测，通过电平信号的高低来控制所述双刀双掷开关，使所述二个通信模块连接对应的卡类型。

优选的，以CDMA通信模块作为主平台，GSM通信模块作为从平台，CDMA通信模块与GSM通信模块经过串口AT命令集即运行于通用串行总线上的控制命令传送数据。

优选的，采用的双刀双掷开关参数为导通阻抗值为0.35Ω，承受300mA电流，数字信号为-3dB带宽为200MHz。

本技术方案中所具有的另一项技术特征为，CDMA通信模块的非易失存储器中预置与通信网络相关的参数。

本发明提出一种具有双卡槽的双模双待机手机连接卡的方法，包括以下步骤:

手机开机后，作为主平台的通信模块对两个卡槽中卡的类型进行检测，所述通信模块通过一个双刀双掷开关与两个卡槽连接，作为从平台的另一个通信模块通过反向的双刀双掷开关与所述两个卡槽连接；

如果主平台所应对的卡放置在卡槽1里面，主平台通过一高电平来控制双刀双掷开关，使主平台与卡槽1相连的通道打开，主平台与卡槽2相连的通道关闭，同时从平台与卡槽2相连的通道打开；

如果主平台所应对的卡放置在卡槽2里面，主平台通过一低电平来控制双刀双掷开关，使主平台与卡槽2相连的通道打开，主平台与卡槽1相连的通道关闭，同时从平台与卡槽1相连的通道打开；

启动所述的两个通信模块，使用各自对应的卡。

本发明还提出具有双卡槽的双模双待机手机读写卡的方法，包括以下步骤:

手机把用户在界面上所作的操作发送给主平台，主平台通过一个双刀双掷开关与对应卡所在卡槽连接，从平台通过反向双刀双掷开关与对应卡所在卡槽连接；

主平台转换成相应的命令数据发送给对应的卡处理，卡处理完毕后将响应数据和新的命令请求发送给主平台；

主平台把命令数据打包后通过AT命令即运行于通用串行总线上的控制命令发送给从平台，从平台接收到数据后发送给从平台对应的卡，卡处理完毕把响应数据和新的命令请求发送给从平台，从平台通过串口向主平台返回数据；

主平台处理完毕后把内容显示在手机界面上。

本发明还提出一种具有双卡槽的双模双待机手机读写UTK增值业务和STK增值业务的方法，包括以下步骤:

手机把用户在界面上所作的操作发送给CDMA模块，CDMA模块通过一个双刀双掷开关与RUIM所在卡槽连接，GSM模块通过反向双刀双掷开关与SIM卡所在卡槽连接；

如果是UTK增值业务，CDMA模块转换成相应的命令数据发送给RUIM卡处理，RUIM卡处理完毕后将响应数据和新的命令请求发送给CDMA模块；

如果是STK增值业务，CDMA模块把命令数据打包后通过AT命令发送给GSM模块，GSM模块接收到数据包后发送给SIM卡，SIM卡处理完毕把响应数据和新的命令请求发送给GSM模块，GSM模块通过串口向CDMA模块发送AT命令即运行于通用串行总线上的控制命令并返回数据；

CDMA模块处理完毕后把内容显示在手机界面上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1是背景技术中普通双模手机两个卡槽连接方式的方框图；

图2是本发明的双卡槽连接的方框图；

图3是本发明的一个实施例的电源部分的电路原理图；

图4是本发明的一个实施例的其它信号线的电路原理图；

图5是本发明的一个实施例中模拟开关的等效电路图；

图6是本发明的一个实施例中真值表；

图7是本发明的技术平台连接两个卡槽的方法流程图；

图8是本发明的双模双待机手机对卡进行读写操作的流程图。

具体实施方式

如图2所示，本发明中的双模双待机手机具有两个模式的技术平台，其中技术平台1为主平台，技术平台2为从平台，技术平台1通过一个双刀双掷开关1与两个卡槽连接，技术平台2通过一个反向的双刀双掷开关2与两个卡槽相连接，技术平台1作为主平台，发送控制信号给两个双刀双掷开关，通过控制信号电平的高低，可以分别将任一个卡槽与任一个技术平台相连接。当技术平台1与卡槽1连接时，技术平台2与卡槽2连接；当技术平台2与卡槽1连接时，技术平台1与卡槽2连接。这样，两种卡可以随意放置在两个卡槽中的任一个卡槽里面，即每种卡可以放置在卡槽1中，也可以放置在卡槽2中。

手机卡的信号一般有如下几个:电源、时钟信号、数据信号、复位信号、地信号。由于每路信号特点不同，需要选择不同类型的双刀双掷开关。如图3所示，针对电源信号，我们选择了双刀双掷开关1-1，具体型号为ADI公司ADG839，双刀双掷开关1-1导通阻抗典型值为0.35Ω、能承受300mA电流。如图4所示，对于其他如时钟、数据、复位等信号线，为数字信号通道，某些信号速率可达4.8MHz，所以选择了双刀双掷开关1-2，具体型号为ADI公司ADG736，双刀双掷开关1-2使用了三个-3dB带宽达到200MHz的开关。

与两个卡槽相连接的保护电路，可以防止器件受到外界静电的影响，保护电路由TVS二极管组成；信号线上的滤波电路可以降低UIM/SIM卡信号对RF接收机的干扰，滤波电路由电阻和电容串联而成。

由于双刀双掷开关工作时以及待机时本身消耗电流比较小，并且信号线上的电平要与系统电平一致，所以双刀双掷开关的供电电路使用了系统的PMU来实现，这种方式可以节省额外的电源器件，有效降低成本。

在双卡槽连接的硬件电路上，应用了ADI公司的ADG736和ADG839型号的两种双刀双掷开关，通过主平台发送的控制信号，可以将任一个卡槽中的卡连接到任意一个技术平台上，节省硬件电路的开销，减少外围器件，降低成本，同时可以减少电路板面积。

如图5、图6所示，根据器件真值表，当主平台控制信号为1时，型号为ADG736的双刀双掷开关1-2中A通道是打开的，B通道是关闭的；同时型号为ADG836的双刀双掷开关1-1中2通道是打开的，1通道是关闭的。我们将所有卡槽1的信号连接到A通道和2通道上，将所有卡槽2的信号连接到B通道和1通道上。

主平台控制信号为0时，B通道和1通道打开，主平台连接卡槽2，从平台连接卡槽1；

主平台控制信号为1时，A通道和2通道打开，主平台连接卡槽1，从平台连接卡槽2；

在实际的使用中，不允许任一卡槽与两个技术平台同时相连，也不允许一个技术平台与两个卡槽同时连接。

如图7所示，手机开机后对两个卡槽中卡的类型进行检测，如果技术平台1所应对的卡放置在卡槽1里面，主平台控制信号为1，此时，技术平台1与卡槽1相连的双刀双掷开关的A通道和2通道打开，同时技术平台1与卡槽2相连的双刀双掷开关的B通道和1通道是关闭的。启动两个技术平台，其中技术平台1可以对卡槽1中的卡进行读写，技术平台2可以对卡槽2中的卡进行读写。

如果技术平台1所应对的卡放置在卡槽2里面，主平台控制信号为0，此时，技术平台1与卡槽2相连的双刀双掷开关的B通道和1通道打开，同时技术平台1与卡槽1相连的双刀双掷开关的A通道和2通道是关闭的。启动两个技术平台，其中技术平台1可以对卡槽2中的卡进行读写，技术平台2对卡槽1中的卡进行读写。

这样，在使用同一个控制信号的情况下，可以保证每个技术平台同时只能与一个卡槽相连，减少了逻辑器件的使用，降低成本，减小电路板面积。并且使控制更加简单。

如图8所示，双模双待机的手机不必通过模式切换就能够实现对两种模式手机卡的读写，一个具体的实施例是CDMA和GSM作为双模双待机的两种模式，其中CDMA技术平台作为主平台，发出控制信号，GSM技术平台作为从平台，接收控制信号、执行命令并返回信息。双卡槽中放置RUIM卡和SIM卡，在双待机手机中同时实现了UTK功能和STK功能。

其中UTK功能的实现主要通过CDMA模块和RUIM卡之间的命令交互来实现的，手机将用户在界面上所作的操作发送给CDMA模块，再由CDMA模块将其转换成相应的命令数据发送给RUIM卡处理，RUIM卡处理完毕后将响应数据和新的命令请求发送给CDMA模块，CDMA模块处理完毕后会将相关内容显示在手机界面上。

STK功能的实现是由CDMA模块、GSM模块、SIM卡共同完成的，CDMA模块首先将用户在界面上所作的STK相关操作数据打包后通过AT命令发送给GSM模块，GSM模块通过串口接收到数据后将数据发送给SIM卡处理，SIM卡处理完毕将响应数据和新的命令请求发送给GSM模块，GSM模块通过串口向CDMA模块发送AT命令将SIM卡的返回数据传递给CDMA模块，根据收到的数据STK的界面显示由CDMA模块完成。

本发明突破了普通双待机手机必须同时插入RUIM卡(或者双模卡)和SIM卡才能实现双待机功能的限制，提供了一种只需插入SIM卡供GSM模块使用，就可以实现双待机功能的双待机手机CDMA动态UIM卡的技术方案。当双待机手机在没有插入RUIM卡或者双模卡时，CDMA模块使用手机里预置的与网络相关的NV参数，从而实现在CDMA网的通信；当手机插入了RUIM卡或双模卡，则CDMA使用RUIM卡或双模卡中的参数实现在CDMA网的通信。这样只要双待机手机中插入了一张SIM卡，无论是否插入了RUIM卡或双模卡，都能够实现双待机功能，扩大了手机的应用范围，增加了手机的灵活性。

Claims (9)

1.具有双卡槽的双模双待机手机，包括两个卡槽，其特征在于还包括通过一个双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第一个通信模块，以及通过一个反向的双刀双掷开关与两个卡槽相连接的第二个通信模块，其中一个通信模块作为主平台发出控制信号，另一个通信模块作为从平台接收所述控制信号并执行命令，作为主平台的通信模块还用于对两个卡槽中卡的类型进行检测，通过电平信号的高低来控制所述双刀双掷开关，使所述二个通信模块连接对应的卡类型。

2.根据权利要求1所述的具有双卡槽的双模双待机手机，其特征在于CDMA通信模块作为主平台，GSM通信模块作为从平台。

3.根据权利要求2所述的具有双卡槽的双模双待机手机，其特征在于CDMA通信模块与GSM通信模块经过串口AT命令集即运行于通用串行总线上的控制命令传送数据。

4.根据权利要求1所述的具有双卡槽的双模双待机手机，其特征在于手机卡中的电源采用的双刀双掷开关参数为导通阻抗值为0.35Ω，承受300mA电流。

5.根据权利要求1所述的具有双卡槽的双模双待机手机，其特征在于手机卡采用可以传输-3dB带宽为200MHz信号的双刀双掷开关。

6.根据权利要求1所述的具有双卡槽的双模双待机手机，其特征在于CDMA通信模块的非易失存储器中预置与通信网络相关的参数。

7.具有双卡槽的双模双待机手机连接卡的方法，其特征在于包括以下步骤:

手机开机后，作为主平台的通信模块对两个卡槽中卡的类型进行检测，所述通信模块通过一个双刀双掷开关与两个卡槽连接，作为从平台的另一个通信模块通过反向的双刀双掷开关与所述两个卡槽连接；

如果主平台所应对的卡放置在卡槽1里面，主平台通过一高电平来控制双刀双掷开关，使主平台与卡槽1相连的通道打开，主平台与卡槽2相连的通道关闭，同时从平台与卡槽2相连的通道打开；

如果主平台所应对的卡放置在卡槽2里面，主平台通过一低电平来控制双刀双掷开关，使主平台与卡槽2相连的通道打开，主平台与卡槽1相连的通道关闭，同时从平台与卡槽1相连的通道打开；

启动所述的两个通信模块，使用各自对应的卡。

8.具有双卡槽的双模双待机手机读写卡的方法，其特征在于包括以下步骤:

手机把用户在界面上所作的操作发送给主平台，主平台通过一个双刀双掷开关与对应卡所在卡槽连接，从平台通过反向双刀双掷开关与对应卡所在卡槽连接；

主平台转换成相应的命令数据发送给对应的卡处理，卡处理完毕后将响应数据和新的命令请求发送给主平台；

主平台把命令数据打包后通过AT命令即运行于通用串行总线上的控制命令发送给从平台，从平台接收到数据后发送给从平台对应的卡，卡处理完毕把响应数据和新的命令请求发送给从平台，从平台通过串口向主平台返回数据；

主平台处理完毕后把内容显示在手机界面上。

9.具有双卡槽的双模双待机手机读写UTK增值业务和STK增值业务的方法，其特征在于包括以下步骤:

手机把用户在界面上所作的操作发送给CDMA模块，CDMA模块通过一个双刀双掷开关与RUIM所在卡槽连接，GSM模块通过反向双刀双掷开关与SIM卡所在卡槽连接；

如果是UTK增值业务，CDMA模块转换成相应的命令数据发送给RUIM卡处理，RUIM卡处理完毕后将响应数据和新的命令请求发送给CDMA模块；

如果是STK增值业务，CDMA模块把命令数据打包后通过AT命令发送给GSM模块，GSM模块接收到数据包后发送给SIM卡，SIM卡处理完毕把响应数据和新的命令请求发送给GSM模块，GSM模块通过串口向CDMA模块发送AT命令即运行于通用串行总线上的控制命令并返回数据；

CDMA模块处理完毕后把内容显示在手机界面上。

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