CN1367623A

CN1367623A - Cdma/gsm双模式移动通信的方法及通信设备

Info

Publication number: CN1367623A
Application number: CN 02101734
Authority: CN
Inventors: 汪力成
Original assignee: HUALI GROUP CO Ltd
Current assignee: HOLLEY Industry Group Limited
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2002-09-04
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: CN1203694C

Abstract

本发明涉及一种能够适用于蜂窝频带方面的移动通信方法及通信设备,主要用来建立与IS95 GSM网或CDMA网的无线通信,在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上设计CDMA或GSM模式的辅助通信模块接口和附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块,a).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块的扩展接口,使其具备可扩展GSM模式;b).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块的扩展接口,使其具备可扩展CDMA模式;c).在基本模式为CDMA的手机上附加GSM辅助通信模块,使其成为可选择CDMA和GSM的双模式手机;d).在基本模式为GSM的手机上附加CDMA辅助通信模块,使其成为可选择GSM和CDMA的双模式手机;真正实现使用同一部手机的全球通信。

Description

CDMA/GSM双模式移动通信的方法及通信设备

技术领域：本发明涉及一种能够适用于蜂窝频带方面的通信方法及通信设备，主要用来建立与IGSM网或S95CDMA网的无线通信，属无线通信设备制造领域。

背景技术：GSM/CDMA双模式移动通信方法及通信设备，目前市场上销售的GSM或CDMA蜂窝频带通信设备，技术方案及通信方法为本领域的技术人员所掌握，适用范围遍及全世界。存在的不足之处：GSM通设信备无法在CDMA网使用，CDMA通信设备无法在GSM/网使用，二者不具有互换性。因此，无法实现单模式手机通信的全球化。

发明内容：为解决背景技术中存在的不足，本发明设计的双模式通信设备满足了网络运营商对单个设备能同时运行于GSM和CDMA两个网络上的要求。所设计的手机可以避免携带两个手机来适应两个网络标准的通信，并且所设计的手机在充分利用现存公用技术、公用零部件的基础上，使手机的成本大幅度降低，使用户花低廉的费用就可以享受到能在全球使用同一部手机的便利。为了实现这一目的，本发明在现有GSM主通信模块或CDMA主通信模块的手机基础上，增设一个能够和GSM主通信模块或CDMA主通信模块转换工作的辅助通信模块，增设一组能把主CPU(包括全部公用部件)和主通信模块的交换数据并联到辅助通信模块的切换开关和连接器。该组切换开关(电源切换开关，音频切换开关，天线信号切换开关)和专用连接器的主要功能是在主CPU的“模式选择”信号的作用下，把相应的信号数据连到选定的工作通信模块(主通信模块或辅助通信模块)。这里连接器把主CPU和主通信模块之间的交换数据并联至辅助通信模块：这样当处于辅助通信模式时，主CPU通过切换开关、连接器和辅助通信模块实现数据交换；当处于主通信模式时，主CPU直接和主通信模块实现数据交换。需要说明的是主通信模块和辅助通信模块是相对而言，主通信模块可以设计成CDMA模式或GSM模式，辅助通信模块也可以CDMA模式或GSM模式。即，如果主通信模块是CDMA，那么辅助通信模块就是GSM；如果主通信模块是GSM，那么辅助通信模块就是CDMA。具体地说，这是一种只有一个主通信模块(GSM或者CDMA)作为包含在内的自身操作主系统的设计，在这种情况下，一个辅助通信模块就是CDMA或者GSM，主印刷电路板将包含公用元件和更优化的技术。

技术方案：

1.CDMA/GSM双模式移动通信的方法，在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：a).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展GSM模式；b).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展CDMA模式；c).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块，可选择CDMA/GSM双模式通讯；d).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块，可选择GSM/CDMA双模式通讯。

2.CDMA/GSM双模式移动通信的设备，在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：a).具有扩展CDMA模式辅助通信模块接口的GSM模式手机；b).具有扩展GSM模式辅助通信模块接口的CDMA模式手机；c).基本模式为CDMA附加GSM辅助通信模块，可选择GSM和CDMA的双模式手机；d).基本模式为CDMA附加GSM辅助通信模块，可选择GSM和CDMA的双模式手机。

采用1和2技术方案所生产的手机，其优点一是用户手持一个手机就可根据所到达地通信网络的模式不同，而及时调整其手机的工作模式，使其能够适应网络标准的通信，避免携带两个手机的不便；二是最大限度地利用了现存的公用零部件而降低了手机成本，使用户在花费不高的情况下就可以享受到能在全球使用同一部手机的便利；三是切换开关和连接器的设置，使配置在手机内GSM/CDMA系统，能够根据用户所到达地通信网络的设置，及时通过手机键盘或开关下达的改变通信模式(GSM或CDMA)的工作指令，从而实现手机GSM或CDMA工作模式的转变；四是设备成本低，本发明利用现有低成本零部件所进行的设计，不需要对通信模块的主体电路和主体软件进行修改；五是标准化，不需要对网络标准进行改变来适应设计；六是通信设备的可选择性，该设计允许顾客选择仅购买主系统为CDMA模式附加GSM模式的辅助通信模块扩展接口的手机或仅购买主系统为GMS模式附加CDMA模式的辅助通信模块扩展接口的手机，而不是强制用户两种网络模式的设备都购买，对用户来说可以降低费用。同时，允许那些需要在两个标准间往来的手机用户选择购买附加通信模块；七是设计优良、可靠，该设计用带有逻辑电路的切换开关和专用连接器可以做到可靠的控制；八是该设计采用专用电源管理单元来降低耗电量增加电池的使用时间。

附图说明：

图1是GSM/CDMA双模式移动通信设备硬件结构分解图(正面)，

图2是GSM/CDMA双模式移动通信设备硬件结构分解图(背面)，

图3是GSM/CDMA双模式移动通信设备插入辅助通信模块的示意图，

图4是GSM/CDMA双模式移动通信设备各部件功能方框图。

具体实施方式：

CDMA/GSM双模式移动通信的方法，在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：a).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展GSM模式；b).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展CDMA模式；c).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块，可选择CDMA/GSM双模式通讯；d).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块，可选择GSM/CDMA双模式通讯。两种模式公用的部件为：SIM/UIM卡插槽(4)、扬声器(7)、液晶显示器(8)、麦克风(9)、和电池板(10)、射频天线(11)、按键盘(12)，在键盘“模式选择”指令的作用下，主CPU(5)通过切换开关(图4的电源切换开关(13)，音频切换开关(14)，天线信号切换开关(15)、连接器(1)与主通信模块(2)和辅助通信模块(3)实现数据交换的连接；当“模式选择”指令为主通信模式时，主CPU(5)直接和主通信模块(2)实现数据交换；当“模式选择”指令为辅助通信模式时，主CPU(5)通过三个切换开关(13)(14)(15)、连接器(1)与辅助通信模块(3)实现数据交换。连接器引脚定义和引脚数量为：a).串行线(I2C总线)，用于主CPU(5)和通信模块(3)上的从CPU(16)间的通信总线，引脚数4，b).电压输入，引脚数0或1，c).模块检测，用于检测是否有辅助通信模块插入，引脚数0或1，d).电池电量检测，用于检测电池剩余电量，引脚数1，e).麦克风，引脚数2，f).扬声器，引脚数2，g).辅助音频输入输出，用于和外接设备的I/O口相连，引脚数0或3，i).电源，用于和电源管理单元相连，引脚数1或4，j).电压地，用于和电源管理单元相连引脚数1或4，k).天线接头，用于两个模块公用的天线信号输入，引脚数1。这里主通信模式和辅助通信模式是相对而言的：a).当主通信模块(2)是GSM模式时，辅助通信模块(3)就是CDMA模式；b).当主通信模块(2)是CDMA模式时，辅助通信模块(3)就是GSM模式；c).主通信模块和辅助通信模块总是有一个通信模块是被选定作为工作模块的。主印刷线路板(6)上的主CPU(5)根据硬件检测判断或用户菜单选择来决定启动主通信模块还是辅助通信模块：a).没有辅助通信模块，主CPU自动地启动主印刷线路板(6)上的主通信模块；b).辅助通信模块(3)插入设备，主CPU(5)自动提示用户通过键盘或专用开关选择期望使用的通信模式，启动被选择的通信模块。主CPU(5)通过三个切换选择开关(13)(14)(15)和连接器(1)的共同作用，公用的部件和选定的工作的模块进入选定的GSM或CDMA工作模式。在主CPU的“模式选择”指令的控制下，三个电子切换开关(电源切换开关，音频切换开关，射频天线信号切换开关)能够正确的把这些信号连到辅助通信模块或是主通信模块上，从而能正确的使选定的工作模块和主CPU完成数据交换。具体的说：当工作模式是主通信模式时，三个切换开关将公用部件、主CPU的数据线连到主通信模块；当工作模式是辅助通信模式时，三个切换开关、连接器将公用部件、主CPU和辅助通信模块相连。本发明的CDMA/GSM双模式移动通信的方法就是如此执行“模式选择”指令，采用切换开关、连接器实现用户需要的手机的CDMA或GSM通信模式。

结合附图1～4对本发明的实施例叙述如下。

CDMA/GSM双模式移动通信的设备：在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：a).具有扩展CDMA模式辅助通信模块接口的GSM模式手机；b).具有扩展GSM模式辅助通信模块接口的CDMA模式手机；c).基本模式为GSM附加CDMA辅助通信模块，可选择GSM和CDMA的双模式手机；d).基本模式为CDMA附加GSM辅助通信模块，可选择CDMA和GSM的双模式手机。以下以上述四种手机中的“d)基本模式为CDMA附加GSM辅助通信模块可选择CDMA和GSM的双模式手机”进行实施例的说明：

①在图1和图2中两种模式公用的部件为：SIM/UIM卡插槽(4)、扬声器(7)、液晶显示器(8)、麦克风(9)、和电池板(10)、射频天线(11)、按键盘(12)，在键盘“模式选择”指令的作用下，主CPU(5)通过切换开关(图4的电源切换开关(13)，音频切换开关(14)，天线信号切换开关(15)、连接器(1)与主通信模块(2)和辅助通信模块(3)实现数据交换的连接；当“模式选择”指令为主通信模式时，主CPU(5)直接和主通信模块实现数据交换；当“模式选择”指令为辅助通信模式时，主CPU(5)通过三个切换开关(13)(14)(15)、连接器(1)与辅助通信模块(3)实现数据交换。连接器引脚定义和引脚数量为：a).串行线(I2C总线)，用于主CPU(5)和辅助通信模块(3)上的从CPU(16)间的通信总线，引脚数4，b).电压输入，引脚数0或1，c).模块检测，用于检测是否有辅助通信模块插入，引脚数0或1，d).电池电量检测，用于检测电池剩余电量，引脚数1，e).麦克风，引脚数2，f).扬声器，引脚数2，g).辅助音频输入输出，用于和外接设备的I/O口相连，引脚数0或3，i).电源，用于和电源管理单元相连，引脚数1或4，j).电压地，用于和电源管理单元相连引脚数1或4，k).天线接头，用于两个模块公用的天线信号输入，引脚数1。②.设备采用了内置在主印刷线路板上的主通信模块和附加的辅助通信模块，a).当主通信模块(2)是GSM模式时，辅助通信模块(3)就是CDMA模式，b).当主通信模块(2)是CDMA模式时，辅助通信模块(3)就是GSM模式，c).主通信模块和辅助通信模块总是有一个通信模块是被选定作为工作模块的。③.主印刷线路板(6)上的主CPU(5)根据硬件检测判断或用户菜单选择来决定启动主通信模块还是辅助通信模块，a).没有辅助通信模块，主CPU(5)自动地启动主印刷线路板(6)上的主通信模块；b).辅助通信模块插入设备，主CPU自动提示用户选择期望使用的通信模式，启动被选择的通信模块，c).主CPU(5)通过三个切换选择开关(13)(14)(15)和连接器(1)的共同作用，公用的部件和选定的工作的模块进入选定的GSM或CDMA工作模式。④.选择CDMA模式需要使用UIM卡或选择GSM模式需要使用SIM卡，UIM/SIM卡转换模块(17)自动识别用户卡的模式将用户信息输送给主CPU(5)并由设备给出提示，辅助通信模块的附加与否不会影响主通信模块及主系统进行CDMA或GSM的单模式正常工作。具体地说：GSM/CDMA双模式移动通信设备，它包括主通信模块(2)和辅助通信模块(3)，主CPU(5)、电源切换开关(13)、音频切换开关(14)、天线信号切换开关(15)、连接器(1)，主印刷线路板(6)上UIM/SIM转换模块(17)、数据和代码存储器(18)和主电源管理单元(19)等公用模块及SIM/UIM卡插槽(4)、扬声器(7)、液晶显示器(8)、麦克风(9)、和电池板(10)、射频天线(11)、按键盘(12)等公用部件，主CPU(5)通过带有逻辑电路的切换开关(13)(14)(15)和受控制引脚选择模式的连接器(1)选定需要的工作通信模块，完成主CPU(5)、公用部件和被选定工作通信模块之间的数据交换；⑤主CPU(5)控制的主电源管理单元(19)负责动态监控电池板的电量、降低耗电量增加电池的使用时间。⑥主CPU(5)另一个控制引脚是辅助通信模块(3)的插入检测引脚，用来显示辅助通信模块是否存在的状态。应当指出的是：不管主通信模块和辅助通信模块中哪个通信模块被选中，通过主CPU(5)控制的电源切换开关(13)将未被选中的通信模块的电路完全关闭。⑦主通信模块的运行：a).第一次启动时，“模式选择”信号设为默认的系统(主模式)，或者是保存在设备里的用户上次的选择的模式，如果没有辅助通信模块，那么主通信模块(2)(CDMA)在默认状态下工作。b).在辅助通信模块(3)插入之后，主通信模块(2)成为默认的工作模块直到选择工作模式的按钮被启动。c).每一次设备启动都有一个选择性操作，通过键盘或模式选择开关，主通信模块(2)和辅助通信模块(3)都能分别被选择使用，这项性能也考虑测试目的的需要。d).在特定的某一时刻，只能有一个通信模块处于工作状态，也就是说，主通信模块(2)和辅助通信模块(3)总是只能有一个通信模块是被选定作为工作模块的。没有被选中的工作模块在主CPU(5)控制的电源管理单元的操纵下处于关闭的状态。e).辅助通信模块(3)的插入与否不影响主通信模块(2)及主系统进行CDMA的单模式正常工作。当辅助通信模块(3)尚未插入时，模式选择开关将无法作用，或者要求使用者“插入辅助通信模块”。f).当主CPU(5)检测到选择特定的工作系统来启动，那么它会用该模块里的启动程序来启动该系统，这样就不用硬件来选择不同的启动系统了，这一点很象计算机当插入软盘时的启动顺序，用软盘里的启动程序代替硬盘的启动程序；当按下键盘板上的“PWR”键时，主启动程序启动，然后调用工作模块的启动程序，这一点很象计算机当插入软盘时的启动顺序，它用软盘里的启动程序代替硬盘的启动程序。⑧射频天线部分：集成的无线电接收装置分为以下几个部分：天线输入部分、CDMA天线部分、GSM天线部分，由主CPU(5)根据“模式选择”指令控制天线切换开关(15)，将公用天线切换到指定模式的工作通信模块。⑨基带设计架构：共用于GSM和CDMA模块的基带逻辑电路，每个通信模块及功能块之间的连接的设计包括设备驱动和基带电路部分，主通信模块(2)和辅助通信模块(3)都有自己的从CPU(16)、DSP、闪存ROM、编码器和启动ROM，主通信模块(2)和辅助通信模块(3)用不同地址的系统内存。⑩闪存ROM和内存(RAM)，主通信模块(3)基带处理器和辅助通信模块基带处理器都要求运用闪存ROM存储器。每种模式的代码存储器和半永久的数据存储器(DBM)都应被映射到不同的闪存部分中去。这允许两种模式独立的运作，不需要从其它模块或者处理器那里请求服务。系统的RAM装置类似于闪存ROM，存储器可以完全分开，如果主通信模块(2)和辅助通信模块(3)在一个单个的通电循环期间能来回切换，相同的RAM映射可能用于此两种模式。这可以根据电话的需求减少RAM的空间并降低内存的成本。一种单个的存储设备(16/4M RAM)可以同时容纳闪存和RAM区域，这将节省空间和ROM的费用。上述技术，除了本发明的技术方案外，其它的技术方案的叙述均系现有技术的再现。

Claims

1.一种CDMA/GSM双模式移动通信的方法，其特征是：在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：

a).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展GSM模式；

b).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块的扩展接口，使其具备可扩展CDMA模式；

c).在具有CDMA模式的手机上附加GSM模式的辅助通信模块，可选择CDMA/GSM双模式通讯；

d).在具有GSM模式的手机上附加CDMA模式的辅助通信模块，可选择GSM/CDMA双模式通讯。

2.根据权利要求1所述的GSM/CDMA双模式移动通信的方法，两种模式公用的部件为：SIM/UIM卡插槽(4)、扬声器(7)、液晶显示器(8)、麦克风(9)、和电池板(10)、射频天线(11)、按键盘(12)，其特征是：在键盘“模式选择”指令的作用下，主CPU(5)通过切换开关(图4的电源切换开关(13)，音频切换开关(14)，天线信号切换开关(15)、连接器(1)与主通信模块(2)和辅助通信模块(3)实现数据的交换；“模式选择”指令为主通信模式，主CPU直接和主通信模块实现数据交换；“模式选择”指令为辅助通信模式，主CPU(5)通过三个切换开关(13)(14)(15)、连接器(1)与辅助通信模块(3)实现数据交换。连接器引脚定义和数量为：

a).串行线(I2C总线)，用于主CPU(5)和通信模块上的从CPU(16)间的通信总线，引脚数4，

b).电压输入，引脚数0或1，

c).模块检测，用于检测是否有辅助通信模块插入，引脚数0或1，

d).电池电量检测，用于检测电池剩余电量，引脚数1，

e).麦克风，引脚数2，

f).扬声器，引脚数2，

g).辅助音频输入输出，用于和外接设备的I/O口相连，引脚数0或3，

i).电源，用于和电源管理单元相连，引脚数1或4，

j).电压地，用于和电源管理单元相连引脚数1或4，

k).天线接头，用于两个模块公用的天线信号输入，引脚数1。

3.根据权利要求2所述的GSM/CDMA双模式移动通信的方法，其特征是：

a).主通信模块(2)是GSM模式，辅助通信模块(3)是CDMA模式，b).主通信模块(2)是CDMA模式，辅助通信模块(3)是GSM模式，c).主通信模块和辅助通信模块有且只有一个被选定作为工作模块的。

4.根据权利要求2所述的GSM/CDMA双模式移动通信的方法，其特征是：

主印刷线路板(6)上的主CPU(5)根据硬件检测判断或用户菜单选择来决定启动主通信模块还是辅助通信模块，a).没有辅助通信模块，主CPU(5)自动地启动主印刷线路板(6)上的主通信模块(2)；b).辅助通信模块(3)插入设备，主CPU(5)自动提示用户通过键盘或专用开关选择期望使用的通信模式，启动被选择的通信模块。主CPU(5)通过三个切换选择开关(13)(14)(15)和连接器(1)的共同作用，公用的部件和选定的工作的模块进入选定的GSM或CDMA工作模式。

5.CDMA/GSM双模式移动通信的设备，其特征是：在适用于GSM或CDMA系统模式的手机上附加一个CDMA或GSM模式的辅助通信模块，包括：

a).具有扩展CDMA模式辅助通信模块接口的GSM模式手机；

b).具有扩展GSM模式辅助通信模块接口的CDMA模式手机；

c).基本模式为GSM附加CDMA辅助通信模块，可选择GSM和CDMA的双模式手机；

d).基本模式为CDMA附加GSM辅助通信模块，可选择CDMA和GSM的双模式手机。

6.根据权利要求5所述的CDMA/GSM双模式移动通信的设备，两种模式公用的部件为：SIM/UIM卡插槽(4)、扬声器(7)、液晶显示器(8)、麦克风(9)、和电池板(10)、射频天线(11)、按键盘(12)，其特征是：在键盘“模式选择”指令的作用下，主CPU(5)通过切换开关(图4的电源切换开关(13)，音频切换开关(14)，天线信号切换开关(15)、连接器(1)与主通信模块(2)和辅助通信模块(3)实现数据的交换：“模式选择”指令为主通信模式，主CPU(5)直接和主通信模块实现数据交换；“模式选择”指令为辅助通信模式，主CPU(5)通过三个切换开关(13)(14)(15)、连接器(1)与辅助通信模块(3)实现数据交换。连接器引脚定义和引脚数量为：

a).串行线(I2C总线)，用于主CPU(5)和通信模块(3)上的从CPU(16)间的通信总线，引脚数4，

b).电压输入，引脚数0或1，

d).电池电量检测，用于检测电池剩余电量，引脚数1，

e).麦克风，引脚数2，

f).扬声器，引脚数2，

i).电源，用于和电源管理单元相连，引脚数1或4，

j).电压地，用于和电源管理单元相连引脚数1或4，

k).天线接头，用于两个模块公用的天线信号输入，引脚数1。

7、根据权利要求6所述的GSM/CDMA双模式移动通信的设备，其特征是：

a).主通信模块(2)是GSM模式，辅助通信模块(3)是CDMA模式，b).主通信模块(2)是CDMA模式，辅助通信模块(3)是GSM模式，c).主通信模块和辅助通信模块有且仅有一个被选定作为工作模块的。

8、根据权利要求6所述的GSM/CDMA双模式移动通信的设备，其特征是：主印刷线路板(6)上的主CPU(5)根据硬件检测判断或用户菜单选择来决定启动主通信模块还是辅助通信模块，a).没有辅助通信模块，主CPU(5)自动地启动主印刷线路板(6)上的主通信模块(2)；b).辅助通信模块(3)插入设备，主CPU(5)自动提示用户通过键盘或专用开关选择期望使用的通信模式，启动被选择的通信模块。主CPU(5)通过三个切换选择开关(13)(14)(15)和连接器(1)的共同作用，公用的部件和选定的工作的模块进入选定的GSM或CDMA工作模式。

9、根据权利要求1或6所述的GSM/CDMA双模式移动通信的方法和设备，选择CDMA模式需要使用UIM卡或选择GSM模式需要使用SIM卡，其特征是：UIM/SIM卡转换模块(17)自动识别用户卡的模式将用户信息输送给主CPU(5)并由设备给出提示，辅助通信模块(3)的附加与否不影响主通信模块(2)及主系统进行CDMA或GSM的单模式正常工作。