CN101345932B - 手机伴侣设备、无线通信系统及通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种手机伴侣设备和无线通信系统以及通信方法，其中手机伴侣设备包括：射频处理单元，用于按照射频方式与手机通信；至少一个用户识别模块卡单元，用于按照用户识别模块接口协议存储及处理与手机交互的用户识别模块卡信息；控制处理单元，与所述射频处理单元及用户识别模块卡单元相连，用于控制根据所述射频处理单元接收的手机通信请求读取用户识别模块卡信息，并将读取的与手机交互的用户识别模块卡信息通过所述射频处理单元传送给手机。本发明可以实现在现有的手机上实现多SIM卡应用，而对现有手机改动较少。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体的说，本发明涉及一种手机伴侣设备、无线通信系统及通信方法。
背景技术
用户识别模块(SIM，Subscriber Identity Model)卡，也称为智能卡、用户身份识别卡。它在芯片上存储了移动电话用户的信息，加密的密钥等内容，可供网络对用户身份进行鉴别，以防止了并机和通话被窃听等行为，从而可靠的保障了用户的正常通信。
通常，一个手机上使用一张SIM卡，但随着无线通信技术的发展，手机用户希望享受不同的无线通信网络，或者接受不同无线通信网络的不同电信运营商的服务，通常在换到另外一个网络或另外一个电信运营商时，需要更换为新网络的SIM卡，但作为用户本身，一方面很想体验日新月异的新业务变化。另一方面，对于大多数用户并不愿意频繁换卡(即意味着换手机号码)，特别是高端用户，即通讯本身才是手机的最主要功能，频繁的更换手机号码会给用户的工作，生活带来不便，于是电信运营商和用户对新卡带来新业务，都产生了诸多不便急需解决。
目前，也开始出现一机多号，双待机等实现多SIM卡的手机，但其本身是在现有手机技术上进行改进，其增加的SIM卡应用有限，且支持此功能的手机型号也有限，有待进一步改进。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种手机伴侣设备、无线通信系统及通信方法，以实现在现有的手机上实现多SIM卡应用，而对现有手机改动较少。
为解决上述技术问题，本发明的一种手机伴侣设备，其包括：
射频处理单元，用于按照射频方式与手机通信；
至少一个用户识别模块卡单元，用于按照用户识别模块接口协议存储及处理与手机交互的用户识别模块卡信息；
控制处理单元，与所述射频处理单元及用户识别模块卡单元相连，用于控制根据所述射频处理单元接收的手机通信请求读取用户识别模块卡信息，并将读取的与手机交互的用户识别模块卡信息通过所述射频处理单元传送给手机。
可选地，所述控制处理单元采用单片机。
可选地，所述用户识别模块卡单元包括存储用户身份数据的用户识别模块或存储应用数据的用户识别模块或存储有用户身份数据以及应用数据的用户识别模块。
相应地，本发明的一种无线通信系统，包括有作为终端设备的手机，另外，还包括：手机伴侣设备，所述手机伴侣设备包括：
射频处理单元，用于按照射频方式与手机通信；
至少一个用户识别模块卡单元，用于按照用户识别模块接口协议存储及处理与手机交互的用户识别模块卡信息；
控制处理单元，与所述射频处理单元及用户识别模块卡单元相连，用于控制根据射频处理单元接收的手机通信请求读取用户识别模块卡信息，并将读取的与手机交互的用户识别模块卡信息通过射频处理单元传送给手机；
另外，手机包括：
手机射频处理单元，用于按照射频方式与所述手机伴侣设备通信。
可选地，所述控制处理单元采用单片机。
可选地，所述用户识别模块卡单元可包括存储用户身份数据的用户识别模块或存储应用数据的用户识别模块或存储有用户身份数据以及应用数据的用户识别模块。
可选地，所述手机射频处理单元可为通过用户识别模块卡接口与手机其他电路通信的独立的射频模块，以可以为直接依附于手机用户识别模块卡的射频模块，或者为手机上其他外加的独立射频模块。
相应地，本发明的一种基站向手机伴侣设备传送电信信息的方法，该方法主要包括：
基站向手机发送与手机伴侣设备上的用户识别模块卡通信的电信信息；
手机获取所述电信信息后传给手机上的射频处理单元；
所述手机上的射频处理单元将所述电信信息通过射频信道传送给手机伴侣设备；
手机伴侣设备通过手机伴侣设备上的射频处理单元接收该电信信息；
手机伴侣设备将所述电信信息传送给相应的用户识别模块卡单元。
相应地，本发明的一种手机伴侣设备向基站传送电信信息的方法，该方法主要包括：
手机伴侣设备获取其上的用户识别模块卡单元向基站传送的电信信息；
手机伴侣设备将所述电信信息传给手机伴侣设备上的射频处理单元；
手机伴侣设备上的射频处理单元通过射频信道传送给手机；
手机上的射频处理单元接收所述电信信息；
手机将所述电信信息传送给基站。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明手机伴侣设备上的SIM卡可通过射频模块与手机通信，实现了多张SIM卡可以依赖同一部手机工作，而无需对手机进行较大改造，实现方式与现有技术相比成本较低，例如，用户原有SIM卡可安插在手机伴侣设备上通过射频模块与手机通信，这样用户即可保留原有的SIM卡号码的通信需求，且安装携带方便，同时电信运营商也可以通过所述手机伴侣设备扩展新的业务应用，兼容性高，可扩展性较强。
附图说明
图1是本发明手机伴侣设备的一种实施例结构示意图；
图2是本发明手机伴侣设备应用的无线通信系统的一种实施例示意图；
图3是本发明手机伴侣设备具体实施例中一种SIM卡电路结构示意图；
图4是本发明手机伴侣设备具体实施例中一种控制处理单元电路结构示意图；
图5是本发明手机伴侣设备具体实施例中一种射频处理单元结构示意图；
图6是本发明基站与手机伴侣设备通信的方法一种实施例流程图；
图7是本发明基站与手机伴侣设备通信的方法另一种实施例流程图。
具体实施方式
参考图1，本发明实施例的一种手机伴侣设备，主要包括：
射频处理单元11，本实施例中所述射频处理单元11主要用于按照射频方式与手机通信，具体实现时，所述手机伴侣设备的射频处理单元11可采用各种制式的射频处理协议实现射频通信，这里不再赘述；
至少一个SIM卡单元12，本实施例中所述SIM卡单元12主要用于按照 SIM接口协议存储及处理与手机交互的SIM卡信息，具体实现时，根据不同的应用需求，所述SIM卡单元12可以是存储用户身份数据的用户识别模块，也可以是存储应用数据的用户识别模块，或者也可以是既存储有用户身份数据也存储有应用数据的用户识别模块，或者其他形式的用户识别模块，这里不再一一赘述；
控制处理单元13，本实施例中所述控制处理单元13与所述射频处理单元11及SIM卡单元12相连，用于控制根据所述射频处理单元11接收的手机通信请求读取SIM卡信息，并将读取的与手机交互的SIM卡信息通过所述射频处理单元11传送给手机，具体实现时，所述控制处理单元13可采用单片机实现，例如单片机AVR48等。
·参考图2，该图是本发明手机伴侣设备应用的一种无线通信系统实施例示意图，本实施例中用户侧设备涉及手机伴侣设备1以及手机2，图中对于网络侧设备仅示意绘出基站，其中对于手机伴侣设备可插入多张SIM卡，其具体结构可参考图1所示，这里不再赘述，而为实现与手机伴侣设备的射频通信，手机2需包括手机射频处理单元，如图中本实施例示例的一种情况，所述手机2的射频处理单元可以是一个通过SIM卡接口与手机其他电路通信的独立的射频模块，也可以是依附于手机SIM卡的射频模块(即集成在插入手机中的SIM卡中，所述集成射频模块的SIM卡可具备普通电信SIM卡的电信特征，其与基站的通信与普通的SIM卡可以完全一样，本实施例中可以称为RF SIM卡)，或者其他可实现上行与基站通信，下行与手机伴侣设备通信的射频模块，这里不再赘述。
下面以具体的电路结构对本发明的手机伴侣设备进行详细说明。
参考图3至图5，本实施例中手机伴侣设备的控制处理单元可以采用单片 机，例如本实施例中以采用单片机AVR48为例进行说明，其中SIM卡芯片与单片机AVR48之间主要管脚的连接如下：
AVR48 SIM卡 说明
PD5(第9脚)-----→CRST(第2脚) 对SIM卡的复位操作
PD6(第10脚)-----→CCLK(第3脚) 为SIM卡提供时钟信号
PD2(第32脚)←---→CIO(第7脚) 单片机与SIM卡之间串行数据的输入/输出；
通过上述连接的管脚，单片机AVR48可与SIM卡交互获取信息，这里不再赘述。
而单片机AVR48与射频模块之间主要管脚的连接如下：
AVR48 射频模块 说明
PC0(第23脚)←-----RF_IRQ(第6脚) 射频模块收到信号的中断请求
PC1(第24脚)←-----SPI_MISO(第5脚) 射频模块SPI接口的串行数据输出
PC2(第25脚)-----→SPI_MOSI(第4脚) 射频模块SPI接口的串行数据输入
PC3(第26脚)-----→SPI_CLK(第3脚) 为SPI接口提供时钟信号
PC4(第27脚)-----→SPI_CS(第2脚) 模式选择：配置模式或发射/接收模式
PC5(第28脚)-----→RF_CE(第1脚) 使能端，使芯片进入工作状态。
同样的，通过上述连接的管脚，单片机AVR48与射频模块可进行通信交互信 息，这里不再赘述。
下面详细说明本发明中基站通过手机与手机伴侣设备通信的流程。
参考图6，该图是基站与手机伴侣设备通信的方法的一种过程，即基站向手机伴侣设备传送电信信息，该方法主要包括：
S101：基站向手机发送与手机伴侣设备通信的电信信息，具体实现时，例如当手机通过自身的基带电路在电信网络信号覆盖的区域内与电信运营商铺设的基站发生数据交互时，可收到基站发送过来的电信信息；
S102：手机获取所述电信信息后传给手机上的射频处理单元，具体实现时，例如手机从基带得到电信信息，且判断此信息需要和手机伴侣设备的SIM卡交互，然后手机可把该信息通过ISO7816(一种SIM卡接口协议)接口传给在手机中已经存在的带有特定RF功能的SIM卡或者通过其他的接口传给相应的独立的RF模块；
S103：所述手机上的射频处理单元将所述电信信息通过射频信道传送给手机伴侣设备，具体实现时，例如，可对待传送的电信信息用一定算法加密，根据安全性要求不同，是否对该信息加密，或用什么算法加密，可根据具体场景应用决定；
S104：手机伴侣设备通过手机伴侣设备上的射频处理单元接收该电信信息，具体实现时，例如手机伴侣设备的射频处理单元接受到加密信息后先用对应得算法解密得到该电信信息；
S105：手机伴侣设备将所述电信信息传送给相应的SIM卡单元，具体实现时，例如将所述电信信息通过手机伴侣设备上与SIM卡之间的ISO7816接口传给相应的SIM卡。
同样，手机伴侣设备上的SIM卡需要回传信息，也可以先经过手机伴侣设备与手机之间的射频信道，先传给手机，再传给基站完成通信。
参考图7，该图是基站与手机伴侣设备通信的方法的另一种过程，即手机伴侣设备向基站传送电信信息，该方法主要包括：
S201：手机伴侣设备获取其上的SIM卡单元向基站传送的电信信息，具体实现时，例如，从ISO7816接口读取SIM卡中的待传送的电信信息；
S202：手机伴侣设备将所述电信信息传给手机伴侣设备上的射频处理单元，具体实现时，例如，将所述电信信息传送到射频处理单元；
S203：手机伴侣设备上的射频处理单元通过射频信道传送给手机，具体实现时，例如，可采用一定加密算法将电信信息进行加密后通过射频信道传送出去；
S204：手机上的射频处理单元接收所述电信信息，具体实现时，例如，接受到加密信息后采用对应的算法解密获取电信信息；
S205：手机将所述电信信息传送给基站，具体实现时，例如，可通过手机的基带电路将所述电信信息上行发送给基站，这里不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种手机伴侣设备，其特征在于，包括：
射频处理单元，用于按照射频方式与手机通信；
至少一个用户识别模块卡单元，用于按照用户识别模块接口协议存储及处理与手机交互的用户识别模块卡信息；
控制处理单元，与所述射频处理单元及用户识别模块卡单元相连，用于控制根据所述射频处理单元接收的手机通信请求读取用户识别模块卡信息，并将读取的与手机交互的用户识别模块卡信息通过所述射频处理单元传送给手机。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制处理单元采用单片机。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用户识别模块卡单元包括存储用户身份数据的用户识别模块或存储应用数据的用户识别模块或存储有用户身份数据以及应用数据的用户识别模块。
4.一种无线通信系统，包括有作为终端设备的手机，其特征在于，还包括：手机伴侣设备，所述手机伴侣设备包括：
射频处理单元，用于按照射频方式与手机通信；
至少一个用户识别模块卡单元，用于按照用户识别模块接口协议存储及处理与手机交互的用户识别模块卡信息；
控制处理单元，与所述射频处理单元及用户识别模块卡单元相连，用于控制根据射频处理单元接收的手机通信请求读取用户识别模块卡信息，并将读取的与手机交互的用户识别模块卡信息通过射频处理单元传送给手机；
另外，手机包括：
手机射频处理单元，用于按照射频方式与所述手机伴侣设备通信。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，所述控制处理单元采用单片机。
6.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，所述用户识别模块卡单元包括存储用户身份数据的用户识别模块或存储应用数据的用户识别模块或存储有用户身份数据以及应用数据的用户识别模块。
7.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，所述手机射频处理单元为通过用户识别模块卡接口与手机其他电路通信的独立的射频模块或直接依附于手机用户识别模块卡的射频模块，或手机上其他外加的独立射频模块。
8.一种基站向手机伴侣设备传送电信信息的方法，其特征在于，包括：
基站向手机发送与手机伴侣设备上的用户识别模块卡通信的电信信息；
手机获取所述电信信息后传给手机上的射频处理单元；
所述手机上的射频处理单元将所述电信信息通过射频信道传送给手机伴侣设备；
手机伴侣设备通过手机伴侣设备上的射频处理单元接收该电信信息；
手机伴侣设备将所述电信信息传送给相应的用户识别模块卡单元。
9.一种手机伴侣设备向基站传送电信信息的方法，其特征在于，包括：
手机伴侣设备获取其上的用户识别模块卡单元向基站传送的电信信息；
手机伴侣设备将所述电信信息传给手机伴侣设备上的射频处理单元；
手机伴侣设备上的射频处理单元通过射频信道传送给手机；
手机上的射频处理单元接收所述电信信息；
手机将所述电信信息传送给基站。
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