專利名稱：一種cdma固定無線電話機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種CDMA無線電話機，特別是指一種無線通信技術與電話機終端技術相結合的、直接應用移動電話機功能模塊、CDMA制式帶SIM卡的無線固定電話機。
背景技術：
在通信行業(yè)，有線電話在通信成本上占有較大的優(yōu)勢，但需要專門配置通信線纜，使得其應用范圍較大地受到地域的制約。對于一些特殊地段的電話設置，工程成本成為主要的成本因素，于是出現(xiàn)了移動通信系統(tǒng)。隨著GSM公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)的普及應用，用戶量接近飽和，按基本的容量和人口的比例，已經無法滿足移動通信的發(fā)展需求。但隨著美國用于軍事通信的擴頻通信技術的日益成熟，商業(yè)化應用已經有了良好的技術基礎，從而誕生了基于擴頻通信技術的CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)，幾乎同時還推出了可通過無線信道接入到CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)而進行通信的固定無線電話。和GSM公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)相比，CDMA公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)具有更大的系統(tǒng)容量和更高的信道容量，而且CDMA體制還具備抗干擾好、保密性強等特點；更為重要的是CDMA系統(tǒng)是未來通信技術發(fā)展的必然階段。目前國際電信聯(lián)合會指定用于公眾陸地移動通信的五個第三代系統(tǒng)標準中，其中三個體系標準是以CDMA為基本技術(包括TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA)。其中，WCDMA為目前已經普及應用的CDMA移動通信系統(tǒng)的直接升級版本。然而，在目前公開推出的CDMA固定無線電話機中，功能模式上均采用常規(guī)的電信終端應用功能與CDMA無線空中接口相結合的簡單結合形式，在電聲功能方面，沒有考慮到無線電的干擾對通信終端的影響，以至于通話質量往往難以達到有線通信的話音質量，中國ZL200420034890.X號專利《可在一定場所代替手機的固定電話機》所給示的設計就屬此類。另一方面，市面上的CDMA固定無線電話機是基于目前廣泛應用的CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)，不具備獨立的數(shù)據(jù)通信功能(即GPRS)，使得產品的功能擴展受到限制，沒有持續(xù)升級的潛力，且集成度不夠，不僅生產成本過高，而且性能不穩(wěn)定。
實用新型內容本實用新型需解決的問題是提供一種利用自身獨有的信道產生無干擾的獨立電聲使通話質量得以保證并具有后續(xù)擴展能力的CDMA體制固定無線電話機。
根據(jù)上述需解決的問題設計了一種CDMA固定無線電話機，作為終端該電話機的造型為傳統(tǒng)座式電話機，主要電路包括與基站實現(xiàn)信號聯(lián)系的無線空中接口單元、包含人機界面單元和常規(guī)電話電聲單元在內的常規(guī)電話組合及中央處理單元，其特征是中央處理單元是指單片機或微處理器D1，該中央處理單元與串行口芯片D2聯(lián)接，串行口聯(lián)接到供外部電腦或網絡連線或電話網線插接的物理接口；作為整個終端和中央處理控制核心部分的中央處理單元與常規(guī)電話組合中的人機界面、免提功能及其控制單元、叉簧及其動作檢測電路聯(lián)接，中央處理單元還與信息管理數(shù)據(jù)庫單元及SIM卡座電路聯(lián)接。
具體實施時，在串行口與物理接口之間設置有電話進網或與外部聯(lián)接的切換開關SW1-A、SW1-B。而串行口芯片D2的腳18、19、20、22、23分別通過接點DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2與單片機或微處理器D1的腳19、13、20、42、22聯(lián)接；D2通過腳5、6、7、8、9、11、12與物理接口聯(lián)接；D2的腳21、24分別通過接點RXD_COM、TXD_COM與切換開關SW1-A、SW1-B聯(lián)接。SIM卡座電路通過接點VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO與中央處理單元聯(lián)接。
中央處理單元D1的1、2、3、4腳分別通過接點MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N與免提咪頭和電話手柄咪頭聯(lián)接，獲取語音信號；D1的9、10、11、12腳通過接點SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N與揚聲器聯(lián)接，將電話機接收的音頻信號通過揚聲器還原為語音信號；D1的33腳通過接點VCC_OUT與串行口芯片D2的14腳和26腳聯(lián)接；D1的23-28腳與電源電路聯(lián)接，實現(xiàn)電源控制及得到工作電壓；D1的6腳通過接點PWR_PHONE與電源開關聯(lián)接；D1的45、46、47、48腳通過接點CS、SDA、SCK、D_C與顯示器聯(lián)接；D1的69-78腳與按鍵板接口相聯(lián)。
本實用新型將傳統(tǒng)固定電話技術與移動通信技術有機地結合成一體，表現(xiàn)的基本形式為利用與無線移動電話(手機)基本相同的無線通信模塊配置基本的電話功能電路而形成外觀和操作方式與一般的有線電信固定電話機基本一致的電話機，但通信的信道不是通過有線電信固網及其網絡交換設備，而是通過CDMA移動通信系統(tǒng)所提供的空中信道及其系統(tǒng)基站和系統(tǒng)中心(包括系統(tǒng)交換中心)。其設計簡潔明快，實施過程簡單易行，經將現(xiàn)有技術有機地重組使之有效解決了無線電波對通信終端的干擾問題，同時擴展了傳統(tǒng)固定電話(有線和無線)所不具備的商務功能和網絡升級功能，移動電話的各種功能與固定電話機的人機界面結合起來，構成了本實用新型的主要特征，并為今后的進一步擴展預留了空間。


附圖1是本實用新型在實用中的聯(lián)接示意圖；附圖2是本實用新型的電路邏輯設計示意框圖；附圖3是附圖2的進一步具體功能的相互關系框圖；附圖4是本實用新型電話部分的電路原理框圖；附圖5是本實用新型中中央控制單元的電路原理示意圖；附圖6是本實用新型中串行口的電路原理示意圖；附圖7是本實用新型中SIM卡座的電路原理示意圖；附圖8是本實用新型中切換開關的電路原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型的主旨是使座機化的CDMA移動電話機在利用其便于移動的功能時更具有實用性，特別是利用大的存儲功能等以適應商務需求。其實質就是提出一種利用CDMA體制的移動通信系統(tǒng)平臺上的移動通信終端核心部件及其相關技術結合特定的、常規(guī)的和基于電信固網的電話終端技術所組合而成的固定無線電話機，體現(xiàn)在(1)利用CDMA的核心芯片支持作為CDMA移動通信系統(tǒng)終端的本實用新型的核心功能單元，輔之配套的固定電話電路和人機界面單元支持電路，從而形成特有的可通過CDMA移動通信系統(tǒng)平臺發(fā)起呼叫或作為被叫的固定電話機；(2)將移動電話機的通話記錄簿及其操作管理、電話號碼簿及其操作管理等商務功能與固定電話機特定的人機界面結合起來。
(3)人機界面單元包括專門配套的鍵盤及其檢測電路、LCD顯示及其驅動電路、電話機狀態(tài)指示電路、話筒操作及免提等電話操作自動控制信號反饋電路。電話機中中央處理單元的單片機或微處理器D1實時檢測與獲取人機界面的輸入組合所產生的特定信息，經過處理分析，由中央處理單元中預先編制的程序按照人機界面指定的操作動作控制相應的執(zhí)行部件實現(xiàn)相應的操作，包括控制無線空中接口實現(xiàn)對CDMA無線移動通信系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)主叫和被叫以及鍵盤所對應的各項操作。
(4)在人機界面的輸出組合方面，中央處理單元在專門的程序控制下處理人機界面輸入信息的同時，除了通過LCD顯示反饋輸入操作的內容供用戶確認操作的正確性外，還在專門的程序控制下將用戶操作動作目標信息內容通過LCD顯示給用戶，以利于用戶的下一步操作。
下面借助附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1～4給出了本實用新型的功能框圖和實現(xiàn)路徑。本實用新型在如下方面具有不同于市面其它機型的特點1、充分考慮CDMA無線空中接口模塊與基本的電聲功能單元之間的匹配特性，確保高質量的話音。
2、充分考慮技術的可持續(xù)發(fā)展。在中央控制單元的資源規(guī)劃和無線空中接口類型的選擇方面，采用了支持CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務的模塊，使得本實用新型既可支持當前的簡捷的數(shù)據(jù)應用業(yè)務需求，又可通過簡單的技術改進而支持基于CDMA的數(shù)據(jù)通信功能。
3、對于本實用新型而言，“商務”的特色主要體現(xiàn)在將移動電話機上的商務功能移植到固定電話機上，使常規(guī)的電話座機也可部分地實現(xiàn)商務功能，從而提高辦公電話的應用功能。
本實用新型主要由六個部分組成1、無線空中接口單元——是指CDMA移動通信系統(tǒng)的無線空中接口。在本實用新型之固定無線電話機終端上，采用一種市售的標準模塊構成接口的無線連接所需要的硬件部分。從基本功能看，無線空中接口模塊本身就是一部沒有配置鍵盤的CDMA無線移動電話的核心功能部分。無線空中接口所起的作用，類似于有線電話線纜及其兩端的接口部分，只是信道不是有線介質，而是無線空中信道，信號方式也不是有線介質下的電壓和電流，而是空中電磁波。具體實現(xiàn)時采用串行口芯片D2及其相聯(lián)接的物理接口，并在物理接口與串行口間設置有切換開關SW1-A、SW1-B。
2、常規(guī)電話電聲單元——無線空中接口單元所起的作用僅僅是電話終端與CDMA移動通信系統(tǒng)之間形成可通訊的信道作用，其本質為信道設備。信道設備所起的作用在于將符合標準電話電聲信號形態(tài)轉換成可在空中傳播的信號形態(tài)，或將CDMA移動通信系統(tǒng)基站發(fā)出的空中無線信號通過信道設備還原為標準的電話電聲信號形態(tài)。因此作為電話終端，符合標準的電聲功能部件是必不可少的部分。電話電聲部分包括受話器、麥克風(或拾音器)等音頻輸入輸出器件及其驅動電路、摘機或掛機狀態(tài)檢測、語音呼叫中的振鈴信號檢測及振鈴發(fā)生電路、CDMA系統(tǒng)端傳送的忙音及撥號回鈴音檢測等各類信號的處理電路，均屬于常規(guī)電聲功能電路部分。
3、人機界面組合單元——是指包括鍵盤、液晶顯示器及其驅動電路、電源及終端狀態(tài)指示燈等功能單元的集散組合。
4、信息管理數(shù)據(jù)庫單元——在本實用新型之固定無線電話機中，信息管理數(shù)據(jù)庫是必不可少的功能單元之一，包括如下方面的應用(1)數(shù)據(jù)信息的存儲。在固定無線電話機中，由于基于CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)平臺，和常規(guī)的電信終端相比較，數(shù)據(jù)消息是該類通信終端的重要功能之一，較大的數(shù)據(jù)存儲空間成為基本的需求之一。
(2)CDMA無線移動電話的基本功能之一，便是大容量的電話號碼信息存儲功能。這類功能的本質在于使終端具有充分的商務支持功能。
(3)與常規(guī)電信終端不同的是，CDMA固定無線電話機沿襲了CDMA無線移動電話的全數(shù)字電路特點，各類狀態(tài)信息(包括中央處理單元本身各配套資源、電源、人機界面、電話通道監(jiān)測、無線空中接口的信號監(jiān)測與控制等)均需要設置狀態(tài)信息供中央處理單元隨時調用。
5、中央處理單元——中央處理單元的任務包括如下幾方面其一，按照規(guī)定的協(xié)議規(guī)程對無線空中接口進行控制管理；其二，按照既定協(xié)議規(guī)程對SIM卡及其接口信息進行控制與管理；其三，對電聲信息(例如振鈴信號、忙音等)檢測進行控制管理；其四，對人機界面的操作動作進行處理并按照協(xié)議規(guī)程執(zhí)行相應的軟件，實現(xiàn)相關功能；其五，對數(shù)據(jù)庫及其所存儲的狀態(tài)信息和商務信息進行控制管理。具體實現(xiàn)時，中央處理單元的主體是單片機或微處理器D1。
6、另外還有必備的電源單元——負責為上述五個方面的功能單元提供功率。
圖3、4給出了各單元間的交流通道和電話使用時各電路單元間的信號流向。下面對本實用新型的工作原理和協(xié)議進程簡述如下。
1、作為主叫發(fā)起呼出。
(1)當本電話機作為主叫而呼出時，用戶首先利用電話機鍵盤輸入要呼叫的目標電話號碼，然后按“確認”鍵發(fā)送被叫信息(其中包含有主叫信息供對方實現(xiàn)來電顯示功能)。這種撥號方式稱為“預設撥號”。用戶也可以先按“免提”鍵，待聽到電話機發(fā)出撥號音后再通過電話機鍵盤輸入被叫的電話號碼。這種撥號方式稱為“在線撥號”。
(2)鍵盤按鍵信息由中央處理器(嵌入式單片機即MCU)判斷所撥號碼，然后由中央處理器發(fā)出經過編碼的號碼。
(3)撥出的號碼信息通過電話的數(shù)據(jù)口輸入到本電話機的GSM無線空中接口模塊，由模塊將基帶數(shù)據(jù)(即低頻的信號)轉換為數(shù)字編碼(目的在于減少無線傳輸時間和提高抗干擾能力)，然后轉換為可作為無線電磁波發(fā)射的射頻信號供GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的基站接收。
(4)呼叫信息通過無線空中接口與GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的基站實現(xiàn)相互連接與通信，在基站對本電話機進行用戶鑒權后將呼叫信息傳輸給GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)中心(本地網中心，下同)。
(5)如果被叫終端為本系統(tǒng)終端，則由GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)中心查詢數(shù)據(jù)庫，以確定被叫終端目前所在的位置，然后通過軟交換方式呼叫被叫終端并在被叫應答后完成主叫與被叫之間的接續(xù)，傳輸主叫信息(用戶號碼)供被叫終端顯示。
(6)如果被叫終端為非本系統(tǒng)終端，則由GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)中心直接根據(jù)被叫號碼前面的局號(例如139、138、261、357等等)或長途區(qū)號(例如0752、010等)直接將呼叫信息轉發(fā)到目標局，由目標局提取相應的信息并處理，然后呼叫被叫終端及完成接續(xù)。
2、作為被叫接受呼入(1)當本終端收到通過GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的基站轉發(fā)的呼入信息時，首先由中央處理器對信息內容進行判斷甄別，確認屬于來電呼叫，然后發(fā)出“振鈴”控制信號及振鈴所需的交流驅動信號。
(2)振鈴電路在中央處理器的控制下被開啟并在振鈴交流信號的驅動下使蜂鳴器或揚聲器發(fā)出一定規(guī)律的聲音。
(3)當用戶聽到聲音并決定接聽來電時，按下“接聽”或“OK”鍵時，中央處理器接受按鍵信息并判斷為“OK”鍵后，通過GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)基站向GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)中心發(fā)送“應答”信息?！皯稹毙畔⒃诒倦娫挋C內部的信號處理過程與上述作為主叫時發(fā)送撥號信息時一致。
(4)GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)中心收到應答信息后即可完成主叫與被叫之間的接續(xù)。
3、通話狀態(tài)概要(1)本電話機作為主叫或作為被叫并完成接續(xù)后即進入與對方之間的通話狀態(tài)。
(2)通話狀態(tài)下，從本地的話音接收并發(fā)送給對方，到接收對方的話音信號經還原處理后發(fā)送給本地的聽者，不經過中央處理器，而是由獨立的電話電聲電路獨立完成，但始終處于中央處理器的監(jiān)控下。
(3)一旦通話結束，中央處理器檢測到相應的標志信號后，立刻進入相應的結束處理過程并重新讓電話機進入初始的待機狀態(tài)。
在具體的電路設計及裝配時，從節(jié)約空間和簡化電路的角度出發(fā)，將主要電路如核心電路模塊(含中央處理單元)、常規(guī)電話組合、信號連接裝置(含無線空中接口單元)、外部存儲器(含信息管理數(shù)據(jù)庫單元)組成射頻模組并裝配在一塊PCB板上，然后將該PCB板插在常規(guī)PCB板插座上，由此主板及電話機內容簡潔流暢。這時，在串行口與物理接口之間設置有電話進網或與外部聯(lián)接的切換開關SW1-A、SW1-B。而串行口芯片D2的腳18、19、20、22、23分別通過接點DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2與單片機或微處理器D1的腳19、13、20、42、22聯(lián)接；D2通過腳5、6、7、8、9、11、12與物理接口聯(lián)接；D2的腳21、24分別通過接點RXD_COM、TXD_COM與切換開關SW1-A、SW1-B聯(lián)接。起工作開關作用的SIM卡座電路通過接點VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO與中央處理單元聯(lián)接。中央處理單元D1的1、2、3、4腳分別通過接點MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N與免提咪頭和電話手柄咪頭聯(lián)接，獲取語音信號；D1的9、10、11、12腳通過接點SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N與揚聲器聯(lián)接，將電話機接收的音頻信號通過揚聲器還原為語音信號；D1的33腳通過接點VCC_OUT與串行口芯片D2的14腳和26腳聯(lián)接；D1的23-28腳與電源電路聯(lián)接，實現(xiàn)電源控制及得到工作電壓；D1的6腳通過接點PWR_PHONE與電源開關聯(lián)接；D1的45、46、47、48腳通過接點CS、SDA、SCK、D_C與顯示器聯(lián)接；D1的69-78腳與按鍵板接口相聯(lián)。至此，整個電話機的電路裝配得以完成，電話機在經過整機測試后即可包裝出廠。
權利要求1.一種CDMA固定無線電話機，作為終端該電話機的造型為傳統(tǒng)座式電話機，主要電路包括與基站實現(xiàn)信號聯(lián)系的無線空中接口單元、包含人機界面單元和常規(guī)電話電聲單元在內的常規(guī)電話組合及中央處理單元，其特征是中央處理單元是指單片機或微處理器D1，該中央處理單元與串行口芯片D2聯(lián)接，串行口聯(lián)接到供外部電腦或網絡連線或電話網線插接的物理接口；作為整個終端和中央處理控制核心部分的中央處理單元與常規(guī)電話組合中的人機界面、免提功能及其控制單元、叉簧及其動作檢測電路聯(lián)接，中央處理單元還與信息管理數(shù)據(jù)庫單元及SIM卡座電路聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的CDMA固定無線電話機，其特征是在串行口與物理接口之間設置有電話進網或與外部聯(lián)接的切換開關SW1-A、SW1-B。
3.根據(jù)權利要求2所述的CDMA固定無線電話機，其特征是串行口芯片D2的腳18、19、20、22、23分別通過接點DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2與單片機或微處理器D1的腳19、13、20、42、22聯(lián)接；D2通過腳5、6、7、8、9、11、12與物理接口聯(lián)接；D2的腳21、24分別通過接點RXD_COM、TXD_COM與切換開關SW1-A、SW1-B聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的CDMA固定無線電話機，其特征是SIM卡座電路通過接點VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO與中央處理單元聯(lián)接。
5.根據(jù)權利要求1所述的CDMA固定無線電話機，其特征是中央處理單元D1的1、2、3、4腳分別通過接點MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N與免提咪頭和電話手柄咪頭聯(lián)接，獲取語音信號；D1的9、10、11、12腳通過接點SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N與揚聲器聯(lián)接，將電話機接收的音頻信號通過揚聲器還原為語音信號；D1的33腳通過接點VCC_OUT與串行口芯片D2的14腳和26腳聯(lián)接；D1的23-28腳與電源電路聯(lián)接，實現(xiàn)電源控制及得到工作電壓；D1的6腳通過接點PWR_PHONE與電源開關聯(lián)接；D1的45、46、47、48腳通過接點CS、SDA、SCK、D_C與顯示器聯(lián)接；D1的69-78腳與按鍵板接口相聯(lián)。
專利摘要一種造型為傳統(tǒng)座式電話機的CDMA固定無線電話機，主要電路包括與基站實現(xiàn)信號聯(lián)系的無線空中接口單元、包含人機界面單元和常規(guī)電話電聲單元在內的常規(guī)電話組合、作為整個終端和中央處理控制核心部分的中央處理單元、信息管理數(shù)據(jù)庫單元及SIM卡座，該中央處理單元與串行口芯片D2聯(lián)接，串行口聯(lián)接到供外部電腦或網絡連線或電話網線插接的物理接口。本實用新型利用手機的無線通信模塊配置、通過CDMA移動通信系統(tǒng)提供的空中信道及其系統(tǒng)基站通話，使座式電話擁有了強大的商務功能并有效解決了無線電波對通信終端的干擾。
文檔編號H04M1/00GK2870320SQ200620054308
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者萬斌, 蔣宗斌, 王桂鈞, 蒲德渠, 孔慶佐 申請人:德賽電子(惠州)有限公司