CN204046826U - 一种无定位盲区的智能移动终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于移动通信技术领域,提供了一种无定位盲区的智能移动终端,包括北斗一代导航系统和4G智能手机系统,所述4G智能手机系统通过UART接口与所述北斗一代导航系统相连接;所述北斗一代导航系统将接收到的射频信号通过UART接口发送给4G智能手机系统,或将发射的射频信号通过UART接口发送给北斗卫星;所述4G智能手机系统包括基带处理器、4G射频模块和北斗二代/GPS导航射频模块,基带处理器分别与4G射频模块、北斗二代/GPS导航射频模块相连接。所述的智能移动终端采用北斗一代导航系统、北斗二代/GPS导航系统、4G系统定位相结合的方式,可以实现混合定位没有盲区,也方便在系统上的二次开发,填补了北斗导航系统应用开发平台的空缺。

Description

一种无定位盲区的智能移动终端
技术领域
本实用新型属于移动通信技术领域,尤其涉及一种无定位盲区的智能移动终端。 
背景技术
北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,北斗卫星导航系统2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。除了提供常规的定位和高精度受时服务外,还能提供特有的双向报文通信服务。 
4G智能手机是目前手机市场的热点,采用的Android智能系统具有免费和开放的特点,同时4G还具有永久在线功能和高速数据服务功能,三者的结合可以扩展出利用位置的LBS社交服务等更多的北斗应用,能够向市场提供支持北斗导航系统的4G智能终端,它的特点是: 
1、“北斗”具有定位和通信双重作用,北斗一代具备的短信通讯功能是GPS所不具备的,在紧急情况时,仅一秒钟就可以发出信息给北斗系统,此信息也可以同时发给手机模块,然后由手机模块用短信息方式发给陆地的服务器,实现位置和应急信息共享。北斗一代运用了“有源定位”的方法,导航仪需要向卫星发出信号,由卫星把信号传给地面站,再由它解算出导航仪的位置,之后发给导航仪。北斗二代系统使用的是与GPS一样的“无源定位”,“北斗二代”的定位精度跟GPS相差无几。北斗一代的短信功能与北斗二代的精确定位功能的结合,可以使得报警语音和位置信息的同步处理,在使用语音紧急呼叫报警时,还可以自动同时触发北斗一代系统短信功能或者4G网络短信功能,将 北斗二代或者GPS位置信息通过北斗一代系统或者4G网络发送报警,比单独的GPS可以支持有更多的应用。 
2、无线通信采用4G方式,采用IPV6技术,比起2G/3G的IPV4+NAT的上网方式,具备永久在线和高速数据业务的能力,填补了北斗导航仪通信制式的空白。同时兼容WCDMA/TDS/GSM等多种通信制式,在LTE网络未覆盖时,使用2G/3G的数据和语音服务。LTE支持LPP协议,使用A-GNSS/OTDOA以及A-GNSS+OTDOA混合定位,在北斗和GPS盲区比如室内和隧道等各种环境下终端都能实现定位。 
3、使用市场流行的Android开放平台系统,便于在上面针对北斗系统开发更多的APK应用程序,丰富北斗导航的生态系统。 
4、目前GPS是国内智能手机的标配,北斗导航系统在性价比方面将优于GPS等国外导航系统,随着北斗系统的发展和北斗导航的生态系统的成熟,会获得目前国内GPS一部分市场份额。 
5、除了导航功能应用于大众消费电子市场外,还可以用于道路交通管理,海运和水运,应急救援等领域作为特种智能终端,在安全性和可靠性方面优于GPS系统。 
当前GPS系统由于应用在Android开放平台上,有非常多的GPS应用软件,其生态系统已很成熟。国内已有的基于北斗导航系统+手机模块的导航仪方式,北斗一代和二代没有结合,同时也存在定位盲区,限制了北斗系统的应用范围。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种无定位盲区的智能移动终端,旨在解决现有的智能移动终端在定位时存在定位盲区的问题。 
本实用新型是这样实现的,一种无定位盲区的智能移动终端,包括北斗一代导航系统和4G智能手机系统,所述4G智能手机系统通过UART接口与所述北斗一代导航系统相连接;所述北斗一代导航系统将接收到的射频信号通过 UART接口发送给所述4G智能手机系统,或将所述4G智能手机系统发射的射频信号通过UART接口发送给北斗卫星; 
所述4G智能手机系统包括基带处理器、4G射频模块和北斗二代/GPS导航射频模块,所述基带处理器分别与所述4G射频模块、所述北斗二代/GPS导航射频模块相连接,所述4G射频模块和所述北斗二代/GPS导航射频模块均用于接收或发射射频信号,所述基带处理器用于处理4G智能手机的基带信号、北斗二代基带信号和GPS基带信号并向所述北斗一代导航系统发送控制信号。 
进一步地,所述北斗一代导航系统包括北斗一代天线、射频收发模块、基带处理模块、协议处理模块和电源模块; 
所述射频收发模块与所述北斗一代天线相连接,所述射频收发模块用于将4G智能手机的北斗基带I/Q信号变为1.6G射频信号,再将1.6G射频信号进行功率放大,然后通过所述北斗一代天线向外发送;或所述射频收发模块通过所述北斗一代天线接收2.4G北斗信号,并将2.4G北斗信号进行放大和滤波,然后转换为北斗基带I/Q信号; 
所述基带处理模块与所述射频收发模块相连接,用于将所述北斗基带I/Q信号进行调制、解调以及信道编解码的处理; 
所述协议处理模块与所述基带处理模块相连接,用于处理协议栈和控制北斗一代导航系统与4G智能手机系统之间的信息交互; 
所述电源模块分别与所述射频收发模块、基带处理模块、协议处理模块相连接。 
进一步地,所述北斗一代导航处理系统还包括短信鉴权模块,所述短信鉴权模块与所述协议处理模块相连接。 
进一步地,所述4G智能手机系统还包括电源管理模块、触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块和摄像头; 
所述电源管理模块分别与所述4G射频模块、北斗二代/GPS导航射频模块、基带处理器、触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块和摄像头相连接; 
所述基带处理器分别与所述触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块、摄像头相连接。 
进一步地,所述4G智能手机系统还包括北斗二代/GPS天线和4G天线,所述北斗二代/GPS天线与所述北斗二代/GPS导航射频模块相连接,所述4G天线与所述4G射频模块相连接。 
进一步地,所述4G智能手机系统还包括WIFI/BT/FM模块和WIFI/BT/FM天线,所述WIFI/BT/FM模块分别与所述WIFI/BT/FM天线、所述基带处理器、所述电源管理模块相连接。 
本实用新型与现有技术相比,有益效果在于:所述的无定位盲区的智能移动终端使用现有的北斗一代导航系统、北斗二代导航系统、GPS导航系统和4G定位系统相结合的方式,可以实现混合定位,消除了定位盲区的问题。 
附图说明
图1是本实用新型无定位盲区的智能移动终端的电路原理框图。 
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。 
如图1所示,为本实用新型一较佳的实施例,一种无定位盲区的智能移动终端,包括北斗一代导航系统10和4G智能手机系统20,4G智能手机系统20通过UART接口与北斗一代导航系统10相连接,以实现两个系统之间的相互通信。北斗一代导航系统10将接收到的射频信号通过UART接口发送给4G智能手机系统20,或将4G智能手机系统20发射的射频信号通过UART接口发送给北斗卫星。4G智能手机系统20包括基带处理器110、4G射频模块109和北斗二代/GPS导航射频模块119,基带处理器110分别与4G射频模块109、北斗二 代/GPS导航射频模块119相连接,4G射频模块109和北斗二代/GPS导航射频模块119均用于接收或发射射频信号,基带处理器110用于处理4G智能手机的基带信号、北斗二代基带信号和GPS基带信号并向北斗一代导航系统10发送控制信号。 
4G智能手机系统20集成10种通信制式和从87M到2.6G等15个频段,TDD LTE+FDD LTE+WCDMA+TDSCDMA+GSM+北斗+GPS+WIFI+BT+FM。多种无线制式工作时去干扰和共存是一个难题,而本申请采用基于MIMO的分集接收技术优化天线的位置的和使用匹配技术,同时通过滤波和限波技术,确保多种无线制式消除相互干扰实现共存。北斗一代导航系统10发射时电流峰值可达4A,GSM的峰值电流也有2A,整个系统最大峰值电流可以达到6A以上。为了确保系统正常工作,北斗一代导航系统10采用容量大内阻小的大电池,且系统的电源设计通过增加专用电源电路,使得系统能够提供峰值电流,同时通过分时控制和DVS等技术,使得系统待机功耗低。北斗一代导航系统10工作时功耗大、温度高,可以采用对发热器件增加硅胶和石墨片等散热器件,使得系统温度保持正常。 
北斗一代导航系统10包括北斗一代天线101、射频收发模块102、基带处理模块103、协议处理模块105、短信鉴权模块106和电源模块104。射频收发模块102与北斗一代天线101相连接,射频收发模块102用于将4G智能手机的北斗基带I/Q信号上变频变为1.6G射频信号,1.6G射频信号由滤波放大器进行滤波和功率放大,然后通过北斗一代天线101向外发送;或频收发模块102通过北斗一代天线101接收2.4G北斗信号,并将2.4G北斗信号进行放大和滤波,然后由下变频变为北斗基带I/Q信号。基带处理模块103与射频收发模块102相连接,用于将北斗基带I/Q信号进行调制、解调以及信道编解码的处理。协议处理模块105分别与基带处理模块103、短信鉴权模块106相连接,其采用Atmel Arm9处理器,用于处理北斗一代的协议栈和控制北斗一代与4G智能手机系统之间的信息交互。短信鉴权模块106具备短信息发送和接收的功能,能适合于 大众消费市场和满足特种行业对智能移动终端的需求。电源模块104分别与射频收发模块102、基带处理模块103、协议处理模块105相连接,负责北斗一代导航系统10的供电及电能管理。 
所述4G智能手机系统20还包括电源管理模块111、触摸屏116、显示屏115、存储模块112、音频模块113、摄像头114、北斗二代/GPS天线107、4G天线108、WIFI/BT/FM模块117和WIFI/BT/FM天线118。电源管理模块111分别与4G射频模块109、北斗二代/GPS导航射频模块119、基带处理器110、触摸屏116、显示屏115、存储模块112、音频模块113、WIFI/BT/FM模块117和摄像头114相连接。电源管理模块111包括电源供电管理单元、电池充电管理单元及开关机控制单元,负责4G智能手机系统的开关机、供电、电池充电和电源管理。基带处理器110分别与4G射频模块109、北斗二代/GPS导航射频模块119、触摸屏116、显示屏115、存储模块112、音频模块113、摄像头114、WIFI/BT/FM模块相连接,其采用MSM8926 Cortex A7四核1.4G处理器,用于处理4G智能手机的基带信号、北斗二代基带信号和GPS基带信号并向北斗一代导航系统10发送控制信号。存储模块112包括存储器单元和T卡等存储器接口。WIFI/BT/FM模块117与WIFI/BT/FM天线118相连接。北斗二代/GPS天线107与北斗二代/GPS导航射频模块119相连接,4G天线108与4G射频模块109相连接。当在北斗和GPS的盲区时,可以使用LTE的OTDOA定位技术。报警语音和位置信息的同步处理,在使用语音紧急呼叫报警时,还可自动同时触发北斗一代系统短信功能或者4G网络短信功能将位置信息通过北斗一代系统或者4G网络发送报警。 
本实用新型采用自主知识产权的国产导航系统,避免了国外导航系统的安全问题和可能的专利付费纠纷,符合国家扶持的产业政策。所述无定位盲区的智能移动终端兼容北斗和GPS多模导航系统,具备永久在线和高速数据业务的能力以及LPP协议支持混合定位能力,北斗卫星导航与4G智能手机的结合,可以支持混合定位,消除了定位盲区,同时还有利于在系统上进行二次开发, 有助于为北斗导航建立丰富的生态系统,填补了北斗导航系统应用平台的空缺。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,包括北斗一代导航系统和4G智能手机系统,所述4G智能手机系统通过UART接口与所述北斗一代导航系统相连接;所述北斗一代导航系统将接收到的射频信号通过UART接口发送给所述4G智能手机系统,或将所述4G智能手机系统发射的射频信号通过UART接口发送给北斗卫星;
所述4G智能手机系统包括基带处理器、4G射频模块和北斗二代/GPS导航射频模块,所述基带处理器分别与所述4G射频模块、所述北斗二代/GPS导航射频模块相连接,所述4G射频模块和所述北斗二代/GPS导航射频模块均用于接收或发射射频信号,所述基带处理器用于处理4G智能手机的基带信号、北斗二代基带信号和GPS基带信号并向所述北斗一代导航系统发送控制信号。
2.根据权利要求1所述的无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,所述北斗一代导航系统包括北斗一代天线、射频收发模块、基带处理模块、协议处理模块和电源模块;
所述射频收发模块与所述北斗一代天线相连接,所述射频收发模块用于将4G智能手机的北斗基带I/Q信号变为1.6G射频信号,再将1.6G射频信号进行功率放大,然后通过所述北斗一代天线向外发送;或所述射频收发模块通过所述北斗一代天线接收2.4G北斗信号,并将2.4G北斗信号进行放大和滤波,然后转换为北斗基带I/Q信号;
所述基带处理模块与所述射频收发模块相连接,用于将所述北斗基带I/Q信号进行调制、解调以及信道编解码的处理;
所述协议处理模块与所述基带处理模块相连接,用于处理协议栈和控制北斗一代导航系统与4G智能手机系统之间的信息交互;
所述电源模块分别与所述射频收发模块、基带处理模块、协议处理模块相连接。
3.根据权利要求2所述的无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,所述北斗一代导航处理系统还包括短信鉴权模块,所述短信鉴权模块与所述协议处理模块相连接。
4.根据权利要求1所述的无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,所述4G智能手机系统还包括电源管理模块、触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块和摄像头;
所述电源管理模块分别与所述4G射频模块、北斗二代/GPS导航射频模块、基带处理器、触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块和摄像头相连接;
所述基带处理器分别与所述触摸屏、显示屏、存储模块、音频模块、摄像头相连接。
5.根据权利要求1所述的无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,所述4G智能手机系统还包括北斗二代/GPS天线和4G天线,所述北斗二代/GPS天线与所述北斗二代/GPS导航射频模块相连接,所述4G天线与所述4G射频模块相连接。
6.根据权利要求4所述的无定位盲区的智能移动终端,其特征在于,所述4G智能手机系统还包括WIFI/BT/FM模块和WIFI/BT/FM天线,所述WIFI/BT/FM模块分别与所述WIFI/BT/FM天线、所述基带处理器、所述电源管理模块相连接。
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