具有雙卡槽的雙模雙待機手機及其實現方法
2023-09-17 08:34:40 2
專利名稱：具有雙卡槽的雙模雙待機手機及其實現方法
技術領域：
本發明屬於移動通信終端技術領域，更具體地說涉及支持兩種通信模式的雙模雙待機手機。
背景技術：
目前移動通信有多種模式，每種模式都有相對應的手機可以在該種通信系統所覆蓋範圍內使用。例如GSM手機、CDMA手機、WCDMA手機等。在機卡分離的手機中，單一制式的手機中只有一個卡槽，只能支持一種對應的卡，CDMA手機支持RUIM卡，而GSM手機支持SIM卡；少量的雙模手機雖然具有兩個卡槽，但是在實際網絡使用時，用戶只能選擇兩種模式之中的一種模式，並實現對該種模式所對應的卡進行讀寫等操作。
RUIM卡或者SIM卡是手機身份的標誌，其中RUIM(User Identity Model)用戶識別模塊，是由中國聯通公司倡導並得到國際CDMA組織(CDG)支持的移動通信終端用戶識別及加密技術。它支持專用的鑑權加密算法和OTA技術(Over The Air)，可以通過無線空中接口方式對卡上的數據進行更新和管理，RUIM卡可進行用戶的身份識別及通信加密，還可以存儲電話號碼、簡訊息等用戶個人信息。
SIM卡(Subscriber Identity Module)即用戶識別卡，是全球通數字手機的一張個人資料卡。SIM卡採用A級加密方法製作，存儲著用戶數據、鑑權方法及密匙，可供GSM系統對用戶身份進行鑑別。同時，用戶通過它完成與系統的連接和信息的交換。RUIM卡應用在CDMA手機中，SIM卡應用在GSM手機中。目前，兩種卡的物理尺寸和管腳定義都是相同的，也就說可以使用相同的卡槽。
另外，手機的UTK功能主要是提供機制允許RUIM卡中的應用與支持該應用所需機制的CDMA終端間可以進行相互操作，儘可能實現聯通UTK規範，使CDMA手機能夠進行正常的「聯通在信」操作查詢或定製天氣預報、航班信息、新聞等，還可以進行股票交易、移動QQ、發送簡訊、建立呼叫等服務操作。STK功能提供機制允許SIM卡中的應用與支持該應用所需機制的GSM終端間進行相互操作，儘可能實現STK規範要求的操作。
目前單模手機只能使用UTK功能或者STK功能兩者之一，兩種功能提供的增值服務可能不同，而且相同的增值服務可能所需的費用不同，我們就無法同時使用UTK獨有的增值服務和STK獨有的增值服務，也無法選擇兩者共有的功能中相對優惠的功能。
而雙模手機在使用時只能選擇其中一種模式使用，然後在CDMA網絡和GSM網絡之間進行人工切換。雙模手機雖然支持兩種通信模式，但是在實際使用時相當於一個單模手機。這樣設計缺少靈活性，無法實現同時應用兩種模式。
如圖1所示，普通雙模手機裡面有兩個卡槽，每個技術平臺只能和特定的卡槽相連接，比如GSM技術平臺連接卡槽一，卡槽一中只能放置SIM卡，GSM技術平臺可以對SIM卡進行讀寫操作。而CDMA技術平臺連接卡槽二，卡槽二中只能放置RUIM卡，CDMA技術平臺可以對RUIM卡進行讀寫操作。卡槽中的卡不能隨意放置，必須與技術平臺的模式相對應。如果一個平臺要想得到另外一個卡裡面的信息，就必須經過切換，要讓另外一個平臺啟動，然後再通過其他途徑將信息傳遞過來。這種方式無疑增加了硬體負荷，而且效率不高。
發明內容
本發明的目的，就在於解決目前的雙模手機必須經過模式切換後，才能對兩個卡槽裡的卡分別進行讀寫操作的缺點，提出了一種具有雙卡槽的雙模雙待機手機及其實現方法，RUIM卡和SIM卡可以隨意放置到手機雙卡槽中的任一個卡槽中，該發明中的手機不需要模式切換，能夠同時對放在兩個卡槽裡的卡進行讀寫等操作，而且在不放置RUIM卡的時候，同樣可以實現手機與CDMA網絡之間的正常通信。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
圖1是背景技術中普通雙模手機兩個卡槽連接方式的方框圖；圖2是本發明的雙卡槽連接的方框圖；圖3是本發明的一個實施例的電源部分的電路原理圖；圖4是本發明的一個實施例的其它信號線的電路原理圖；
圖5是本發明的一個實施例中模擬開關的等效電路圖；圖6是本發明的一個實施例中真值表；圖7是本發明的技術平臺連接兩個卡槽的方法流程圖；圖8是本發明的雙模雙待機手機對卡進行讀寫操作的流程圖。
具體實施例方式
如圖2所示，本發明中的雙模雙待機手機具有兩個模式的技術平臺，其中技術平臺1為主平臺，技術平臺2為從平臺，技術平臺1通過一個雙刀雙擲開關1與兩個卡槽連接，技術平臺2通過一個反向的雙刀雙擲開關2與兩個卡槽相連接，技術平臺1作為主平臺，發送控制信號給兩個雙刀雙擲開關，通過控制信號電平的高低，可以分別將任一個卡槽與任一個技術平臺相連接。當技術平臺1與卡槽1連接時，技術平臺2與卡槽2連接；當技術平臺2與卡槽1連接時，技術平臺1與卡槽2連接。這樣，兩種卡可以隨意放置在兩個卡槽中的任一個卡槽裡面，即每種卡可以放置在卡槽1中，也可以放置在卡槽2中。
手機卡的信號一般有如下幾個電源、時鐘信號、數據信號、復位信號、地信號。由於每路信號特點不同，需要選擇不同類型的雙刀雙擲開關。如圖3所示，針對電源信號，我們選擇了雙刀雙擲開關1-1，具體型號為ADI公司ADG839，雙刀雙擲開關1-1導通阻抗典型值為0.35Ω、能承受300mA電流。如圖4所示，對於其他如時鐘、數據、復位等信號線，為數位訊號通道，某些信號速率可達4.8MHz，所以選擇了雙刀雙擲開關1-2，具體型號為ADI公司ADG736，雙刀雙擲開關1-2使用了三個-3dB帶寬達到200MHz的開關。
與兩個卡槽相連接的保護電路，可以防止器件受到外界靜電的影響，保護電路由TVS二極體組成；信號線上的濾波電路可以降低UIM/SIM卡信號對RF接收機的幹擾，濾波電路由電阻和電容串聯而成。
由於雙刀雙擲開關工作時以及待機時本身消耗電流比較小，並且信號線上的電平要與系統電平一致，所以雙刀雙擲開關的供電電路使用了系統的PMU來實現，這種方式可以節省額外的電源器件，有效降低成本。
在雙卡槽連接的硬體電路上，應用了ADI公司的ADG736和ADG839型號的兩種雙刀雙擲開關，通過主平臺發送的控制信號，可以將任一個卡槽中的卡連接到任意一個技術平臺上，節省硬體電路的開銷，減少外圍器件，降低成本，同時可以減少電路板面積。
如圖5、圖6所示，根據器件真值表，當主平臺控制信號為1時，型號為ADG736的雙刀雙擲開關1-2中A通道是打開的，B通道是關閉的；同時型號為ADG836的雙刀雙擲開關1-1中2通道是打開的，1通道是關閉的。我們將所有卡槽1的信號連接到A通道和2通道上，將所有卡槽2的信號連接到B通道和1通道上。
主平臺控制信號為0時，B通道和1通道打開，主平臺連接卡槽2，從平臺連接卡槽1；主平臺控制信號為1時，A通道和2通道打開，主平臺連接卡槽1，從平臺連接卡槽2；在實際的使用中，不允許任一卡槽與兩個技術平臺同時相連，也不允許一個技術平臺與兩個卡槽同時連接。
如圖7所示，手機開機後對兩個卡槽中卡的類型進行檢測，如果技術平臺1所應對的卡放置在卡槽1裡面，主平臺控制信號為1，此時，技術平臺1與卡槽1相連的雙刀雙擲開關的A通道和2通道打開，同時技術平臺1與卡槽2相連的雙刀雙擲開關的B通道和1通道是關閉的。啟動兩個技術平臺，其中技術平臺1可以對卡槽1中的卡進行讀寫，技術平臺2可以對卡槽2中的卡進行讀寫。
如果技術平臺1所應對的卡放置在卡槽2裡面，主平臺控制信號為0，此時，技術平臺1與卡槽2相連的雙刀雙擲開關的B通道和1通道打開，同時技術平臺1與卡槽1相連的雙刀雙擲開關的A通道和2通道是關閉的。啟動兩個技術平臺，其中技術平臺1可以對卡槽2中的卡進行讀寫，技術平臺2對卡槽1中的卡進行讀寫。
這樣，在使用同一個控制信號的情況下，可以保證每個技術平臺同時只能與一個卡槽相連，減少了邏輯器件的使用，降低成本，減小電路板面積。並且使控制更加簡單。
如圖8所示，雙模雙待機的手機不必通過模式切換就能夠實現對兩種模式手機卡的讀寫，一個具體的實施例是CDMA和GSM作為雙模雙待機的兩種模式，其中CDMA技術平臺作為主平臺，發出控制信號，GSM技術平臺作為從平臺，接收控制信號、執行命令並返回信息。雙卡槽中放置RUIM卡和SIM卡，在雙待機手機中同時實現了UTK功能和STK功能。
其中UTK功能的實現主要通過CDMA模塊和RUIM卡之間的命令交互來實現的，手機將用戶在界面上所作的操作發送給CDMA模塊，再由CDMA模塊將其轉換成相應的命令數據發送給RUIM卡處理，RUIM卡處理完畢後將響應數據和新的命令請求發送給CDMA模塊，CDMA模塊處理完畢後會將相關內容顯示在手機界面上。
STK功能的實現是由CDMA模塊、GSM模塊、SIM卡共同完成的，CDMA模塊首先將用戶在界面上所作的STK相關操作數據打包後通過AT命令發送給GSM模塊，GSM模塊通過串口接收到數據後將數據發送給SIM卡處理，SIM卡處理完畢將響應數據和新的命令請求發送給GSM模塊，GSM模塊通過串口向CDMA模塊發送AT命令將SIM卡的返回數據傳遞給CDMA模塊，根據收到的數據STK的界面顯示由CDMA模塊完成。
本發明突破了普通雙待機手機必須同時插入RUIM卡(或者雙模卡)和SIM卡才能實現雙待機功能的限制，提供了一種只需插入SIM卡供GSM模塊使用，就可以實現雙待機功能的雙待機手機CDMA動態UIM卡的技術方案。當雙待機手機在沒有插入RUIM卡或者雙模卡時，CDMA模塊使用手機裡預置的與網絡相關的NV參數，從而實現在CDMA網的通信；當手機插入了RUIM卡或雙模卡，則CDMA使用RUIM卡或雙模卡中的參數實現在CDMA網的通信。這樣只要雙待機手機中插入了一張SIM卡，無論是否插入了RUIM卡或雙模卡，都能夠實現雙待機功能，擴大了手機的應用範圍，增加了手機的靈活性。
權利要求
1.具有雙卡槽的雙模雙待機手機，包括兩個卡槽，其特徵在於還包括通過一個雙刀雙擲開關與兩個卡槽相連接的第一個通信模塊，以及通過一個反向的雙刀雙擲開關與兩個卡槽相連接的第二個通信模塊，其中一個通信模塊作為主平臺發出控制信號，另一個通信模塊作為從平臺接收信號並執行命令。
2.根據權利要求1所述的具有雙卡槽的雙模雙待機手機，其特徵在於CDMA通信模塊作為主平臺，GSM通信模塊作為從平臺。
3.根據權利要求2所述的具有雙卡槽的雙模雙待機手機，其特徵在於CDMA通信模塊與GSM通信模塊經過串口AT命令集傳送數據。
4.根據權利要求1所述的具有雙卡槽的雙模雙待機手機，其特徵在於手機卡的電源信號採用導通阻抗值為0.35Ω，承受300mA電流的雙刀雙擲開關。
5.根據權利要求1所述的具有雙卡槽的雙模雙待機手機，其特徵在於手機卡的數位訊號採用-3dB帶寬為200MHz的雙刀雙擲開關。
6.根據權利要求1所述的具有雙卡槽的雙模雙待機手機，其特徵在於CDMA通信模塊的存儲器中預置與通信網絡相關的NV參數。
7.具有雙卡槽的雙模雙待機手機連接卡的方法，其特徵在於包括以下步驟手機開機後對兩個卡槽中卡的類型進行檢測；如果主平臺所應對的卡放置在卡槽1裡面，主平臺與卡槽1相連的通道打開，主平臺與卡槽2相連的通道關閉，同時從平臺與卡槽2相連的通道打開；如果主平臺所應對的卡放置在卡槽2裡面，主平臺與卡槽2相連的通道打開，主平臺與卡槽1相連的通道關閉，同時從平臺與卡槽1相連的通道打開；啟動兩個通信模塊，使用各自對應的卡。
8.具有雙卡槽的雙模雙待機手機讀寫卡的方法，其特徵在於包括以下步驟手機把用戶在界面上所作的操作發送給主平臺；主平臺轉換成相應的命令數據發送給對應的卡處理，卡處理完畢後將響應數據和新的命令請求發送給主平臺；主平臺把命令數據打包後通過AT命令發送給從平臺，從平臺接收到數據後發送給從平臺對應的卡，卡處理完畢把響應數據和新的命令請求發送給從平臺，從平臺通過串口向主平臺返回數據；主平臺處理完畢後把內容顯示在手機界面上。
9.具有雙卡槽的雙模雙待機手機讀寫UTK和STK業務的方法，其特徵在於包括以下步驟手機把用戶在界面上所作的操作發送給CDMA模塊；如果是UTK業務，CDMA模塊轉換成相應的命令數據發送給RUIM卡處理，RUIM卡處理完畢後將響應數據和新的命令請求發送給CDMA模塊；如果是STK業務，CDMA模塊把命令數據打包後通過AT命令發送給GSM模塊，GSM模塊接收到數據包後發送給SIM卡，SIM卡處理完畢把響應數據和新的命令請求發送給GSM模塊，GSM模塊通過串口向CDMA模塊發送AT命令並返回數據；CDMA模塊處理完畢後把內容顯示在手機界面上。
全文摘要
本發明公開了一種具有雙卡槽的雙模雙待機手機及其實現方法，包括兩個卡槽，通過一個雙刀雙擲開關與兩個卡槽相連接的第一個通信模塊，並通過一個反向的雙刀雙擲開關與兩個卡槽相連接的第二個通信模塊，其中一個通信模塊作為主平臺發出控制信號，另一個通信模塊作為從平臺接收信號並執行命令，兩種類型的卡可以隨意放置任一個卡槽中，不需要模式切換，能夠同時對放在兩個卡槽裡的卡進行讀寫等操作，而且在不放置RUIM卡的時候，同樣可以實現手機與CDMA網絡之間的正常通信。
文檔編號H04M1/725GK1885979SQ200610045048
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月16日 優先權日2006年6月16日
發明者任海坤, 徐勇, 王磊 申請人:海信集團有限公司, 青島海信移動通信技術股份有限公司