專利名稱：一種支持wlan接入的多用途3g數(shù)據(jù)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡。
背景技術(shù)：
隨著3G (聯(lián)通WCDMA、移動(dòng)TD-SCDMA、電信EVD0)網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)的全面部署及相關(guān)資費(fèi)的下調(diào)，3G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都在大力推進(jìn)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，推出多種無(wú)線上網(wǎng)業(yè)務(wù)。和其他3G終端相比，價(jià)格低廉的3G數(shù)據(jù)卡迅速成為人們接入3G網(wǎng)絡(luò)的首選，僅去年國(guó)3G數(shù)據(jù)卡的出貨量就高達(dá)2000萬(wàn)部。但問(wèn)題很快出現(xiàn)了，由于當(dāng)前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上還不能完全承載互連網(wǎng)，數(shù)據(jù)卡用戶一多，運(yùn)行商的網(wǎng)絡(luò)壓力就大了。而用戶在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用時(shí)，獲得的帶寬遠(yuǎn)低于運(yùn)營(yíng)商所宣傳的值，上網(wǎng)體驗(yàn)比固定寬帶差很多。為解決以上問(wèn)題，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都在大力推進(jìn)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時(shí)，積極建設(shè)WLAN(無(wú)限局域網(wǎng))城市熱點(diǎn)，來(lái)為發(fā)展3G提供強(qiáng)有力的后援。中國(guó)電信打出的是 “CDMA+WLAN”牌，，中國(guó)移動(dòng)推出了 WLAN(使用WIFI技術(shù)，包括IEEE ([美國(guó)]電子和電氣工程師協(xié)會(huì))IEEE802. 11網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的3種，IEEE802. Ilb最高帶寬為11Mbps, IEEE802. Ilg 最高帶寬為54Mbps，IEEE802. Iln最低帶寬為150Mbps)無(wú)線上網(wǎng)套餐，中國(guó)聯(lián)通也推出了 WLAN上網(wǎng)套餐。同一家運(yùn)營(yíng)商既有3G網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)又有WLAN網(wǎng)絡(luò)，二者之間能形成有益的補(bǔ)充，在某些3G信號(hào)不強(qiáng)的區(qū)域，通過(guò)WLAN熱點(diǎn)覆蓋能取得很好的效果，同時(shí)大量的WLAN熱點(diǎn)的覆蓋分流了 3G移動(dòng)網(wǎng)的壓力。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)最大的實(shí)惠就是在增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下還降低了網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)用。然而目前用戶大量使用的都只是某種單一 3G制式的數(shù)據(jù)卡，因此當(dāng)在不同的3G 和WLAN覆蓋地區(qū)，最優(yōu)化(網(wǎng)絡(luò)帶寬及網(wǎng)絡(luò)資費(fèi))的選擇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)，就需要更換不同的數(shù)據(jù)卡(3G數(shù)據(jù)卡或WLAN數(shù)據(jù)卡)，這樣不僅攜帶使用麻煩，而且給用戶也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種支持WLAN接入的多用途 3G數(shù)據(jù)卡，以克服現(xiàn)有數(shù)據(jù)卡對(duì)網(wǎng)絡(luò)兼容的不足。能夠使用戶只利用一張數(shù)據(jù)卡完成對(duì)3G 和WLAN網(wǎng)絡(luò)的兼容，并根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度及資費(fèi)差異為用戶優(yōu)選所接入的寬帶網(wǎng)絡(luò)。 除此之外本數(shù)據(jù)卡還具有WLAN熱點(diǎn)的功能，最多5個(gè)WLAN Client用戶和PC共享3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，包括WLAN模組芯片、3G基帶處理芯片、 射頻處理芯片、電源管理芯片、3G天線、WLAN天線、USB2. 0端口、2. 4G帶通濾波器。所述的其中WLAN模組為具有SDIO接口的模組，3G基帶處理芯片帶有SDIO通信接口，WLAN模組通過(guò)SDIO接口與3G基帶處理芯片連接；3G基帶處理芯片與電源管理芯片連接；3G基帶處理芯片與射頻處理芯片及3G天線連接，組成3G處理單元；WLAN模組與2. 4G帶通濾波器及WLAN天線連接，組成WLAN模組單元；WLAN模組芯片和WLAN天線之間連接有2. 4G無(wú)源帶通濾波器，減少WLAN系統(tǒng)和3G系統(tǒng)的2100Mhz頻段的相互干擾。所述的3G數(shù)據(jù)接入通過(guò)3G天線、3G射頻處理芯片、3G基帶處理芯片、WLAN模組、 WALN天線在PC、WLAN Client和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。所述的3G處理芯片和WLAN模組相互連接的SDIO接口，定義為SD的I/O接口，本來(lái)是SD卡的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在用來(lái)插上設(shè)備當(dāng)接口使用，而且SD協(xié)會(huì)會(huì)員也推出很完整的SDIO stack驅(qū)動(dòng)程序，使得SDIO外圍的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用變得越來(lái)越容易。SDIO的4-bit mode傳輸模式，傳輸率可以超過(guò)100Mbps，完全適合一些高速設(shè)備的連接。市場(chǎng)上支持SDIO接口的設(shè)備也越來(lái)越豐富，如WLAN模塊、藍(lán)牙模塊、GPS模塊等。SDIO的應(yīng)用將是未來(lái)嵌入式系統(tǒng)最重要的接口技術(shù)之一。目前幾乎每個(gè)3G基帶芯片都集成了 SDIO接口控制器，但都配置成TF卡控制器， 用來(lái)連接TF(MicroSD)卡。本實(shí)用新型利用3G基帶芯片集成的SDIO接口，通過(guò)更改SDIO stack驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)了 3G處理芯片和WLAN模組通過(guò)SDIO的互連。所述的數(shù)據(jù)卡對(duì)于WLAN數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過(guò)USB2. 0接口、3G基帶芯片、WLAN模組、2. 4G帶通濾波器、WLAN天線在PC和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸；所述的數(shù)據(jù)卡對(duì)于3G數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過(guò)USB2. 0接口、3G基帶芯片、射頻處理芯片、3G天線在PC和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。所述的數(shù)據(jù)卡對(duì)于WLAN熱點(diǎn)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)通過(guò)WLAN天線、2. 4G帶通濾波器、WLAN 模組、3G基帶芯片、射頻處理芯片、3G天線在WLAN Client用戶和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸；數(shù)據(jù)通過(guò)USB2. 0接口、3G基帶芯片、射頻處理芯片、3G天線在PC和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。所述的支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，插入PC的USB 口后，該數(shù)據(jù)卡由PC驅(qū)動(dòng)軟件提供虛擬網(wǎng)卡的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和管理，并由其上構(gòu)建的UI界面，對(duì)數(shù)據(jù)卡的工作模式進(jìn)行更改設(shè)置。當(dāng)用戶確認(rèn)連接無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)后，數(shù)據(jù)卡默認(rèn)選擇高帶寬、低資費(fèi)的WLAN接入。 當(dāng)檢測(cè)到此處無(wú)WLAN熱點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)切換到運(yùn)營(yíng)商的3G網(wǎng)路連接。此智能選擇接入無(wú)線寬帶的過(guò)程，受數(shù)據(jù)卡中上層應(yīng)用程序控制，當(dāng)然也可以根據(jù)用戶的某種使用習(xí)慣，通過(guò)PC上的UI來(lái)進(jìn)行更改。本實(shí)用新型有益效果如下它兼容了 3G及WLAN兩種目前最主要的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)， 用戶使用同一個(gè)數(shù)據(jù)卡就可快速經(jīng)濟(jì)的接入無(wú)線寬帶，節(jié)省了用戶購(gòu)買兩種數(shù)據(jù)卡的費(fèi)用，攜帶使用更為方便。提供的WLAN熱點(diǎn)功能在小范圍環(huán)境內(nèi)，可以容許多人共享3G寬帶資源，省去了使用專用的3G無(wú)線路由器，進(jìn)一步為用戶節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-電源管理芯片2-3G射頻處理芯片3-3G天線4_3G基帶處理芯片5-USB2. 0端口 6-WLAN模組芯片7-2. 4G帶通濾波器8-WLAN天線具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，通過(guò)插入PC機(jī)的USB端口進(jìn)行使用，與PC機(jī)的USB接口符合USB2. OHigh-speed(最大480Mbps)規(guī)范。卡上的硬件設(shè)備分為WLAN模組芯片6和3G基帶處理芯片4，其中WLAN模組芯片 6支持802. llb/g/n標(biāo)準(zhǔn)，可通過(guò)軟件配置工作在Soft AP和WLAN Client模式。本實(shí)施例選用MURARA(村田)公司的WLAN模組8787L，體積小巧(8. 0mmX7. 3mmXl. 1mm)，內(nèi)部集成了 WI-FI的射頻和基帶處理支持802.11 b/g/n協(xié)議，很適合在數(shù)據(jù)卡上應(yīng)用。3G基帶處理芯片4可選擇3G標(biāo)準(zhǔn)中(WCDMA、TD-SCDMA、EVD0)任何一種。本實(shí)施例選用WCDMA的3G 標(biāo)準(zhǔn)，使用QUALC0MM(高通)公司的MDM6200芯片，支持14. 4Mbps的WCDMA連接速率。如圖1中所示，3G基帶處理芯片4的SDIO接口與WLAN模組芯片6的SDIO接口相連，3G基帶處理單元的處理器接收處理通過(guò)SDIO接口傳送的WLAN數(shù)據(jù)，通過(guò)USB2. 0端口 5傳送給PC。電源管理芯片1將USB2. 0端口 5提供的5V電壓變換成WLAN模組、3G基帶處理芯片4、3G射頻處理芯片2所需的各種工作電壓，并根據(jù)數(shù)據(jù)卡的不同工作模式，在3G基帶處理芯片4的控制下，切斷WLAN模組芯片6或3G射頻處理芯片2的工作電源，以最大限度的減少數(shù)據(jù)卡電源功耗。所述的數(shù)據(jù)卡對(duì)于WLAN的數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過(guò)USB2. 0端口 5、3G基帶處理芯片4、 WLAN模組芯片6、2. 4G帶通濾波器7、WLAN天線8在PC和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。為減小WLAN處理單元的布板面積，WLAN天線8采用2. 4G貼片陶瓷天線，WLAN基帶處理芯片和射頻的高頻功率放大器和低噪聲方法器芯片都集成在WLAN模組之中，模組中的基帶處理器處理WI-FI 標(biāo)準(zhǔn)的802. llb/g/n射頻協(xié)議并支持4-bit的全速SDIO接口數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)SDIO接口傳輸?shù)?G基帶處理芯片4中的數(shù)據(jù)是在ARM處理內(nèi)核中進(jìn)行的，本實(shí)施例中3G基帶處理芯片4使用MDM6200，它采用ARM11+DSP內(nèi)核，足可以完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。此時(shí)的3G射頻處理芯片2電源被關(guān)閉，以最大限度的減少數(shù)據(jù)卡功耗。所述的數(shù)據(jù)卡對(duì)于3G的數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過(guò)USB2. 0接口 5、3G基帶處理芯片4、3G 射頻處理芯片2、3G天線3在PC和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。此時(shí)的WLAN模組電源被關(guān)閉，以最大限度的減少數(shù)據(jù)卡功耗。所述的對(duì)于WLAN熱點(diǎn)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)一路通過(guò)USB2. 0端口 5、3G基帶處理芯片4、3G 射頻處理芯片2、3G天線3在PC和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸，另一路通過(guò)WLAN天線8、2. 4G帶通濾波器7、WLAN模組芯片6、3G基帶處理芯片4、3G射頻處理芯片2、3G天線3在WLAN Client 用戶和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。圖中的2. 4G帶通濾波器7，用于降低3G信號(hào)中2100Mhz頻段對(duì) WLAN信號(hào)(2. 4Ghz)的干擾，提高數(shù)據(jù)卡在3G和WLAN同時(shí)工作時(shí)，WLAN的傳輸速率。
權(quán)利要求1.一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，包括WLAN模組芯片、3G基帶處理芯片、3G 射頻處理芯片、電源管理芯片、3G天線、WLAN天線、USB2. 0端口、2. 4G帶通濾波器，其特征在于所述的WLAN模組芯片通過(guò)SDIO接口與3G基帶處理芯片連接；3G基帶處理芯片與電源管理芯片連接；3G基帶處理芯片與3G射頻處理芯片及3G天線連接；WLAN模組芯片與WLAN 天線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，其特征在于所述的WLAN模組芯片和WLAN天線之間連接有2. 4G無(wú)源帶通濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，其特征在于所述的WLAN數(shù)據(jù)接入通過(guò)WALN天線、WLAN模組芯片、3G基帶處理芯片在PC和WALN網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，其特征在于所述的3G數(shù)據(jù)接入通過(guò)3G天線、3G射頻處理芯片、3G基帶處理芯片、WLAN模組、WALN天線在 PC、WLAN Client和3G網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，包括3G處理單元單元和WLAN模組單元，其中3G處理單元的基帶處理芯片通過(guò)SD型的擴(kuò)展接口接口與WLAN模組單元相連，使得3G處理單元可以通過(guò)此接口配置及接收處理來(lái)自WLAN模組的數(shù)據(jù)。從而完成了兩類系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)卡對(duì)3G和WLAN功能的兼容。本實(shí)用新型攜帶使用更為方便，提供的WLAN熱點(diǎn)功能在小范圍環(huán)境內(nèi)，可以容許多人共享3G寬帶資源，省去了使用專用的3G無(wú)線路由器，進(jìn)一步為用戶節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費(fèi)用。
文檔編號(hào)H04W88/06GK202026475SQ20112000497
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者劉亞良, 胡斌 申請(qǐng)人:西安龍飛軟件有限公司