CN103391638A - 一种移动通信系统及移动通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信系统，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信。相应的，本发明还公开了一种移动通信方法，有效降低了移动通信过程中产生的辐射对人体的影响。

Description

一种移动通信系统及移动通信方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种移动通信系统及移动通信方法。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，移动终端如手机的处理能力日益增强。在满足人们通话需求的基础上，提供了越来越丰富的附加功能，如手机上网、移动电视、手机视频通话等。随着手机功能的趋计算机化，巨大的通信数据量需要更大的发射功率，以及人们对手机的依赖程度越来越高，而长时间大量的移动通信辐射对人类的中枢神经、内分泌功能、生育能力、免疫功能都有很大的危害，因此，移动通信的辐射所带来的健康隐患也越来越不容忽视。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信系统及移动通信方法，能够降低移动通信产生的辐射对人体的影响。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种移动通信系统，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信。

在上述方案中，所述手持机与射频单元设置在同一装置上。

在上述方案中，所述手持机与所述射频单元通过插拔接口连接成为一个整体。

在上述方案中，所述手持机与射频单元分别作为两个不同的装置进行设置。

在上述方案中，所述手持机包括第一无线模块，所述射频模块包括第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块采用无线通信模式交互数据。

在上述方案中，所述无线通信模式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。

在上述方案中，所述手持机为至少一个。

在上述方案中，所述发射机为至少一个。

本发明还提供了一种移动通信网络，移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信；

所述移动通信网络包括：室内基站网络层、发射机网络层和手持机网络层；

所述手持机网络层包含至少一个手持机，为通信网络应用层的载体；

发射机网络层包含至少一个射频单元，用于实现手持机网络层与室内基站网络层之间的数据交互，向下与手持机网络层进行无线通信，向上与室内基站网络层进行无线通信；

室内基站网络层包含至少一个射频单元，向上与外界基站进行射频通信，向下与发射机网络层或手持机网络层进行无线通信。

本发明还提供了一种移动通信方法，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信；

所述方法包括：所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行数据交互，所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

在上述方案中，所述方法还包括：建立用户组，所述用户组中主机用户的手持机以及各子用户的手持机，通过无线方式与所述主机用户的射频单元进行数据交互；所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

在上述方案中，所述无线方式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。

本发明的移动通信方法及系统，包含手持机与射频单元，手持机与射频单元通过无线方式进行通信，由射频单元通过射频方式与外界基站通信，实际使用时，具有高辐射的射频单元可以设置在远离人体的位置，距离人体较低的只有手持机，如此，有效降低了移动通信过程中产生的辐射对人体的影响。

其中，手持机与射频单元还可以通过插拔接口连接为一个整体，便于携带。

附图说明

图1为本发明移动通信系统的组成结构示意图；

图2为本发明实施例一中手机的组成结构示意图；

图3为本发明实施例一中多个手持机共享一个发射机的实现流程示意图；

图4为本发明实施例三中移动通信系统的组成结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种移动通信系统，所述移动通信系统主要可以包括射频单元和手持机，其中，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信。

具体的，所述手持机与射频单元设置在同一装置上，或者，所述手持机与射频单元分别作为两个不同的装置进行设置。这里，所述手持机与所述射频单元可以通过插拔接口连接成为一个整体。所述手持机包括第一无线模块，所述射频模块包括第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块采用无线通信模式交互数据。这里，所述无线通信模式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。实际应用中，所述手持机为至少一个，所述发射机也可以为至少一个。

相应的，本发明还提供了一种移动通信网络，所述移动通信网络包括：室内基站网络层、发射机网络层和手持机网络层；所述手持机网络层包含至少一个手持机，为通信网络应用层的载体；发射机网络层包含至少一个射频单元，用于实现手持机网络层与室内基站网络层之间的数据交互，向下与手持机网络层进行无线通信，向上与室内基站网络层进行无线通信；室内基站网络层包含至少一个射频单元，向上与外界基站进行射频通信，向下与发射机网络层或手持机网络层进行无线通信。

相应的，本发明提供了一种移动通信方法，所述方法包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信；

所述方法包括：所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行数据交互，所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

这里，所述方法还包括：建立用户组，所述用户组中主机用户的手持机以及各子用户的手持机，通过无线方式与所述主机用户的射频单元进行数据交互；所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

其中，所述无线方式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。

实施例一

本实施例中提供了一种移动通信系统，所述移动通信系统包括至少一个手机，如图2所示，该手机包括手持机和发射机两部分，手持机和发射机之间可以通过插拔接口连接，也可以分离。

其中，如图2所示，手持机可以包括人机界面、逻辑音频电路、第一无线模块和第一供电电路；其中，所述人机界面，用于实现人机交互，负责信息的输入输出，可以包含有话筒、听筒、显示屏、扬声器、振动器、摄像头以及各种接口等；逻辑音频电路包含有CPU、存储器、数模转换、时钟和其他辅助电路构成的微操作系统，完成手机的数据处理及智能控制；第一供电电路，用于为手机的其它各部分提供电源，可以包含有供电电池、供电控制模块、充电接口等部分；第一无线模块，能够采用无线方式进行数据传输，用于以无线方式接收所述发射机发送的数据，或者将数据以无线方式传送给所述发射机。

发射机负责手持机与外界基站之间射频信号的发射与接收，具有较强辐射，如图2所示，所述发射机可以包括第二无线模块、射频电路、逻辑电路和第二供电电路，其中，第二无线模块用于采用无线通信模式与手持机的第一无线模块进行数据交互，接收来自手持机的数据并传送到逻辑电路进行处理，或者将逻辑电路传送过来的数据发送给所述第一无线模块；逻辑电路，用于实现信道编码、语音编解、调制解调等功能，用于对第二无线模块传送过来的数据进行编解码处理并传送给射频电路，以及对射频电路传送过来的数据进行编解码处理并传送给所述第二无线模块；射频电路用于采用射频方式与外界基站进行通信，将所述逻辑电路传送过来的数据采用射频方式发送给所述外界基站，以及采用射频方式接收来自外界基站的数据并传送给逻辑电路进行处理；第二供电电路，用于为发射机中的其它各部分提供电源。实际应用中，所述射频电路可以包括射频接收和射频发射两部分，射频接收含有信号放大、滤波、接收本振、中频放大、中频解调等电路，射频发射包括射频信号调制、功率控制等电路。

本实施例中，将手机分为手持机和发射机两个部分，手持机集成了现有手机除了上述射频单元以外的其他功能，发射机实现了上述射频单元的功能，具有辐射，手持机和发射机可以通过插拔接口组合成为一个整体使用，也可分开使用；当使用手机打电话时，将手持机贴近耳部，而发射机远离人体，两个部分之间采用无线方式进行通信，如此，仅存的无线辐射功率较小，极大的减少了手机对人体的辐射危害。不使用手机时，可以将发射机与手持机组合为一体，便于携带。

这里，手机的发射机还可以作为一个低用户容量的小基站，一个手机的手持机可以与其他手机的手持机共享一个发射机，实现手机之间的互联。也就是说，可以将一个发射机作为小型基站，通过无线方式与三至五个手持机进行通信，实现小型公共场所如住宅、办公室等的低辐射通信。

具体的，如图3所示，可以通过建立用户组使得多个手持机共用同一发射机。如图3所示，多个手持机共享一个发射机的通信流程可以包括如下步骤：

步骤201、首先检测主机用户是否处在系统容量为1的单用户工作模式，如果不是则说明软件已经启动，已经工作在多用户模式下，否则进行步骤202。

步骤202、启动主机用户手持机上的“多用户工作模式”。

步骤203、如果是新用户组，则进行参数配置：初始化配置和建立用户组W，并将用户组W的配置参数保存成用户组W的配置文件。

首先，初始化配置如下的参数：无线通信模块的通信协议(如802.15.1、802.11或者自定义通信协议)、状态监测提示(包括组内用户通过无线模块进行不同类型的数据交互时在手机上用不同的状态图标、铃声、振动等进行提示等)等。

其次，进行所建用户组W的参数设置，配置系统容量设置(即能够支持的子用户个数)、每个子用户的用户名或识别地址、子用户的优先级别(是同等优先级还是有一定的优先级别)等参数，建立用户组W。

步骤204、如果是已建立的用户组，则直接调用相应的配置文件；

如此，重复使用同一个用户组时可以不需要重复进行参数配置。

在需要建立新的用户组时，进行相应的参数配置，并保存相应的配置文件。

步骤205、主机用户的手持机向发射机发送控制信号，通知发射机为用户组W中的子用户提供服务。

这里，主机用户的手持机和发射机之间通过无线模块进行通信，具体通信方式如下：

首先，主机用户的手持机向发射机发送控制信号之前，采用三次握手协议建立连接，具体如下：

第一次握手：建立连接时，主机用户的手持机发送SYN包(SYN＝j)到主机用户的发射机，并进入SYN_SEND状态，等待主机用户的发射机确认；

第二次握手：主机用户的发射机收到SYN包，确认主机用户的手持机的SYN(ACK＝j+1)，同时自己也发送一个SYN包(SYN＝k)，即SYN+ACK包，此时主机用户的发射机进入SYN_RECV状态；

第三次握手：主机用户的手持机收到主机发射机的SYN+ACK包，向主机发射机发送确认包ACK(ACK＝k+1)，此包发送完毕，主机用户的手持机和发射机进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成三次握手后建立连接，主机用户的手持机与发射机开始传送数据。

其次，主机用户的手持机向发射机发送控制信号。所述控制信号包括用户组W中各成员的地址信息、优先级信息、所需的服务类别、成员搜索控制信息、数据传输的确认信号、数据传输的终止信号等。具体地，主机用户的手持机首先向发射机发送用户组W的成员地址信息；然后发送用户组W各成员的优先级信息，明确为各成员提供服务的先后顺序；再次，发送用户组W各成员所需的服务类别，告知发射机需要提供的服务类型；之后，第一次发送成员搜索控制信息，对用户组W中成员进行搜索，如果在覆盖范围内则建立连接，之后每隔一个时间间隔T1重发成员搜索控制信息；最后，用户组W各成员提出数据传输要求时，经过发射机的反馈，主机用户的手持机向发射机发送数据传输确认信号和数据传输中止信号，控制整个数据传输的过程。

步骤206、主机用户的发射机为用户组W中各子用户提供服务。

具体地，主机用户的发射机和子用户的手持机通过协议中的规定进行通信，响应子用户的手持机提出的服务要求。同主机用户的手持机一样，主机用户的发射机先与子用户的手持机进行三次握手协议进行连接，然后发送控制信息，所述控制信息主要包括数据传输控制信息等。

步骤206可以包括如下子步骤：

步骤2061、在用户组W内实现信息共享，包括共享文件夹下的信息共享、以及发射机的共享等。

步骤2062、对用户组W中的用户进行功率控制和干扰协调。采用一定的算法保证用户组内的子用户手持机正常工作，不受邻用户的信号干扰，协调好各个用户的发射接收功率。发射机每隔一个时间间隔对子用户的手持机进行功率检测，并且通过采集到的功率信息对子用户的手持机进行干扰协调，保证为子用户提供适中的信号强度。

步骤2063、主机用户的发射机获取子用户的请求，例如通话、网络连接、主机访问等数据传输请求。

步骤207、主机用户的发射机对用户组W内成员进行子用户搜索和用户集更新。

具体地，主机用户的手持机每隔一个时间间隔T1向发射机发送一个成员搜索控制信息，命令发射机对子用户进行覆盖范围内搜索，与子用户建立连接并为其提供服务。

具体地，步骤207可以包括如下子步骤：

步骤2071、如果有用户组中的用户从发射机覆盖范围外移动至覆盖范围内，或者从覆盖范围内移至覆盖范围外，则更新用户组W。

步骤2072、发射机将收集到的请求通过第二无线模块传回主机用户手持机的第一无线模块，主机用户的手持机对请求进行处理，再将相应的命令信息发回至发射机来响应子用户的请求，返回步骤205。

以5个用户组成的用户组为例，用户1为主机用户，用户2～5为子用户。当进入小型公共场所(如办公室)时，主机用户1将手机的发射机拆下放置于远离人体的固定位置，此发射机充当该用户组的小型室内基站，为主机与用户1的手持机以及各子用户的手持机提供服务。

如果子用户的发射机没有从手持机上拆下，只有用户的第一无线模块处于打开状态时才能够被检测到，否则不能够被归于用户组；如果用户Qi的发射机已经从手持机上拆下，则自身手持机直接通过第一无线模块和主机用户的发射机的第二无线模块进行通信。这样可以通过用户间协调，实现小系统容量的多用户间的发射机共享机制，以及某些固定的小型公共场所的低辐射通信。

本实施例中，发射机相当于上述的射频单元。

实施例二

如图4所示，本实施例提供了一种移动通信系统，包括至少一个手持机和室内基站，所述手持机与室内基站分离，通过无线方式进行通信，其中，手持机的结构与实施例一中手持机的结构完全相同，室内基站的结构与实施例一中发射机的结构完全相同，所不同的是，室内基站的第二无线模块相较于发射机的第二无线模块来说，功率更高，覆盖范围更大。具体的，室内基站的第二无线模块其功率可以根据实际部署环境的情况来确定。

例如，对于一个办公室，可以设置本实施例中的移动通信系统，该办公室内的所有手持机都可以通过一个室内基站与外界的基站进行通信。

例如，在公交车场所中，可以首先估测出公交车的最大载客量，然后在公交车中装载具有能够容纳最大载客量的数量的室内基站，乘客的手持机与该公交车上的室内基站即构成了本实施例中的移动通信系统。

本实施例中，室内基站相当于上述的射频单元。

实施例三

本实施例提供了一种移动通信系统，包括至少一个手机和室内基站，其中，所述手机的结构与实施例一中的手机结构相同，所述室内基站的结构与实施例二中的室内基站完全相同。如此，本实施例中移动通信系统的网络由三层网络架构而成，分别为室内基站网络层、发射机网络层和手持机网络层；手持机网络层是通信网络应用层的载体，实现手机大部分的应用功能，包括各种应用软件等。发射机网络层主要实现手持机网络层与室内基站网络层之间的数据交互，向下与手持机网络层进行无线通信，向上与室内基站网络层进行无线通信。室内基站网络层，室内基站的布置有助于改善室内公共场所的信号强度，提供更高的通信质量，向上与外界基站进行射频通信，向下与发射机网络层或手持机网络层进行无线通信。通过三层网络结构将手机大功率高频辐射信号转换为低功率无线网络信号，对小型公共场所进行覆盖，将数据流一层一层接力地传送至外界基站，从而尽可能的减小辐射。

实际应用中，当用户手机上的手持机检测到室内基站的第二无线模块发射的无线信号时，可以关闭手机上的发射机，由手持机的第一无线模块与室内基站的第二无线模块进行直接通信，减少手机的射频发射。或者，还可以由手持机的第一无线模块与发射机的第二无线模块进行通信，发射机的第二无线模块与室内基站的第二无线模块进行通信。

本实施例设计了一种发射机通过无线模块与室内基站连接的通信系统。对传统的室内基站应用无线模块与手机进行无线数据交互。如图3所示，如果装有无线模块的室内基站搜索到处于其覆盖范围内的无线模块处于打开状态的手持机，则通过连接设置，基站直接与手机无线连接，此时用户的发射机处于关闭状态，减少了射频辐射；如果用户的手持机处于无无线模块的室内基站覆盖范围，发射机处于有无线模块的室内基站覆盖范围，则手持机与发射机之间通过无线模块连接，发射机和室内基站之间通过无线模块连接，替代传统的射频连接方式；如果手持机和发射机都处于无无线模块的室内基站的覆盖范围，则手持机和发射机之间采用无线模块连接，发射机和室内基站采用射频连接方式。

上述的各无线模块可以通过蓝牙、wifi、或自定义的无线通信模式实现无线通信。其中，蓝牙具有通信能力强，误码率低等特点，只能实现一对一的通信。Wifi具有覆盖范围广，传输速率高，传输质量高，组网方便等优点。Wifi采用802.11b协议，最高带宽为11Mbps，在信号弱或者有干扰的情况下，带宽可以调整为5.5Mbps、2Mbps、和1Mbps，可以有效保障通信的稳定性和可靠性，通信距离一般能够达到100米左右，能够实现多对多的通信。

这里，上述的外界基站即为现有的小区基站，通过射频方式与具有射频发射功能的设备(如移动终端等)进行通信。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种移动通信系统，其特征在于，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信。

2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述手持机与射频单元设置在同一装置上。

3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，所述手持机与所述射频单元通过插拔接口连接成为一个整体。

4.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述手持机与射频单元分别作为两个不同的装置进行设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其特征在于，所述手持机包括第一无线模块，所述射频模块包括第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块采用无线通信模式交互数据。

6.根据权利要求5所述的移动通信系统，其特征在于，所述无线通信模式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。

7.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其特征在于，所述手持机为至少一个。

8.根据权利要求1至4任一项所述的移动通信系统，其特征在于，所述发射机为至少一个。

9.一种移动通信网络，其特征在于，

移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信；

所述移动通信网络包括：室内基站网络层、发射机网络层和手持机网络层；

所述手持机网络层包含至少一个手持机，为通信网络应用层的载体；

发射机网络层包含至少一个射频单元，用于实现手持机网络层与室内基站网络层之间的数据交互，向下与手持机网络层进行无线通信，向上与室内基站网络层进行无线通信；

室内基站网络层包含至少一个射频单元，向上与外界基站进行射频通信，向下与发射机网络层或手持机网络层进行无线通信。

10.一种移动通信方法，其特征在于，所述移动通信系统包括：手持机和射频单元，所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行通信，所述射频单元通过无线方式与外界基站进行通信；

所述方法包括：所述手持机通过无线方式与所述射频单元进行数据交互，所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

11.根据权利要求10所述的移动通信方法，其特征在于，所述方法还包括：建立用户组，所述用户组中主机用户的手持机以及各子用户的手持机，通过无线方式与所述主机用户的射频单元进行数据交互；所述射频单元通过射频方式与外界的基站进行数据交互。

12.根据权利要求10或11所述的移动通信方法，其特征在于，所述无线方式为蓝牙、wifi或自定义的私有通信模式。

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