CN2870320Y

CN2870320Y - 一种cdma固定无线电话机

Info

Publication number: CN2870320Y
Application number: CN 200620054308
Authority: CN
Inventors: 万斌; 蒋宗斌; 王桂钧; 蒲德渠; 孔庆佐
Original assignee: DESAI ELECTRONIC (HUIZHOU) Ltd
Current assignee: Huizhou Desay Industry Development Co., Ltd.
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2016-01-20

Abstract

一种造型为传统座式电话机的CDMA固定无线电话机，主要电路包括与基站实现信号联系的无线空中接口单元、包含人机界面单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合、作为整个终端和中央处理控制核心部分的中央处理单元、信息管理数据库单元及SIM卡座，该中央处理单元与串行口芯片D2联接，串行口联接到供外部电脑或网络连线或电话网线插接的物理接口。本实用新型利用手机的无线通信模块配置、通过CDMA移动通信系统提供的空中信道及其系统基站通话，使座式电话拥有了强大的商务功能并有效解决了无线电波对通信终端的干扰。

Description

一种CDMA固定无线电话机

技术领域

本实用新型涉及一种CDMA无线电话机，特别是指一种无线通信技术与电话机终端技术相结合的、直接应用移动电话机功能模块、CDMA制式带SIM卡的无线固定电话机。

背景技术

在通信行业，有线电话在通信成本上占有较大的优势，但需要专门配置通信线缆，使得其应用范围较大地受到地域的制约。对于一些特殊地段的电话设置，工程成本成为主要的成本因素，于是出现了移动通信系统。随着GSM公众蜂窝移动通信系统的普及应用，用户量接近饱和，按基本的容量和人口的比例，已经无法满足移动通信的发展需求。但随着美国用于军事通信的扩频通信技术的日益成熟，商业化应用已经有了良好的技术基础，从而诞生了基于扩频通信技术的CDMA蜂窝移动通信系统，几乎同时还推出了可通过无线信道接入到CDMA蜂窝移动通信系统而进行通信的固定无线电话。和GSM公众蜂窝移动通信系统相比，CDMA公众蜂窝移动通信系统具有更大的系统容量和更高的信道容量，而且CDMA体制还具备抗干扰好、保密性强等特点；更为重要的是CDMA系统是未来通信技术发展的必然阶段。目前国际电信联合会指定用于公众陆地移动通信的五个第三代系统标准中，其中三个体系标准是以CDMA为基本技术(包括TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA)。其中，WCDMA为目前已经普及应用的CDMA移动通信系统的直接升级版本。然而，在目前公开推出的CDMA固定无线电话机中，功能模式上均采用常规的电信终端应用功能与CDMA无线空中接口相结合的简单结合形式，在电声功能方面，没有考虑到无线电的干扰对通信终端的影响，以至于通话质量往往难以达到有线通信的话音质量，中国ZL200420034890.X号专利《可在一定场所代替手机的固定电话机》所给示的设计就属此类。另一方面，市面上的CDMA固定无线电话机是基于目前广泛应用的CDMA蜂窝移动通信系统，不具备独立的数据通信功能(即GPRS)，使得产品的功能扩展受到限制，没有持续升级的潜力，且集成度不够，不仅生产成本过高，而且性能不稳定。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种利用自身独有的信道产生无干扰的独立电声使通话质量得以保证并具有后续扩展能力的CDMA体制固定无线电话机。

根据上述需解决的问题设计了一种CDMA固定无线电话机，作为终端该电话机的造型为传统座式电话机，主要电路包括与基站实现信号联系的无线空中接口单元、包含人机界面单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合及中央处理单元，其特征是中央处理单元是指单片机或微处理器D1，该中央处理单元与串行口芯片D2联接，串行口联接到供外部电脑或网络连线或电话网线插接的物理接口；作为整个终端和中央处理控制核心部分的中央处理单元与常规电话组合中的人机界面、免提功能及其控制单元、叉簧及其动作检测电路联接，中央处理单元还与信息管理数据库单元及SIM卡座电路联接。

具体实施时，在串行口与物理接口之间设置有电话进网或与外部联接的切换开关SW1-A、SW1-B。而串行口芯片D2的脚18、19、20、22、23分别通过接点DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2与单片机或微处理器D1的脚19、13、20、42、22联接；D2通过脚5、6、7、8、9、11、12与物理接口联接；D2的脚21、24分别通过接点RXD_COM、TXD_COM与切换开关SW1-A、SW1-B联接。SIM卡座电路通过接点VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO与中央处理单元联接。

中央处理单元D1的1、2、3、4脚分别通过接点MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N与免提咪头和电话手柄咪头联接，获取语音信号；D1的9、10、11、12脚通过接点SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N与扬声器联接，将电话机接收的音频信号通过扬声器还原为语音信号；D1的33脚通过接点VCC_OUT与串行口芯片D2的14脚和26脚联接；D1的23-28脚与电源电路联接，实现电源控制及得到工作电压；D1的6脚通过接点PWR_PHONE与电源开关联接；D1的45、46、47、48脚通过接点CS、SDA、SCK、D_C与显示器联接；D1的69-78脚与按键板接口相联。

本实用新型将传统固定电话技术与移动通信技术有机地结合成一体，表现的基本形式为：利用与无线移动电话(手机)基本相同的无线通信模块配置基本的电话功能电路而形成外观和操作方式与一般的有线电信固定电话机基本一致的电话机，但通信的信道不是通过有线电信固网及其网络交换设备，而是通过CDMA移动通信系统所提供的空中信道及其系统基站和系统中心(包括系统交换中心)。其设计简洁明快，实施过程简单易行，经将现有技术有机地重组使之有效解决了无线电波对通信终端的干扰问题，同时扩展了传统固定电话(有线和无线)所不具备的商务功能和网络升级功能，移动电话的各种功能与固定电话机的人机界面结合起来，构成了本实用新型的主要特征，并为今后的进一步扩展预留了空间。

附图说明

附图1是本实用新型在实用中的联接示意图；附图2是本实用新型的电路逻辑设计示意框图；附图3是附图2的进一步具体功能的相互关系框图；附图4是本实用新型电话部分的电路原理框图；附图5是本实用新型中中央控制单元的电路原理示意图；附图6是本实用新型中串行口的电路原理示意图；附图7是本实用新型中SIM卡座的电路原理示意图；附图8是本实用新型中切换开关的电路原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的主旨是使座机化的CDMA移动电话机在利用其便于移动的功能时更具有实用性，特别是利用大的存储功能等以适应商务需求。其实质就是提出一种利用CDMA体制的移动通信系统平台上的移动通信终端核心部件及其相关技术结合特定的、常规的和基于电信固网的电话终端技术所组合而成的固定无线电话机，体现在：

(1)利用CDMA的核心芯片支持作为CDMA移动通信系统终端的本实用新型的核心功能单元，辅之配套的固定电话电路和人机界面单元支持电路，从而形成特有的可通过CDMA移动通信系统平台发起呼叫或作为被叫的固定电话机；

(2)将移动电话机的通话记录簿及其操作管理、电话号码簿及其操作管理等商务功能与固定电话机特定的人机界面结合起来。

(3)人机界面单元包括专门配套的键盘及其检测电路、LCD显示及其驱动电路、电话机状态指示电路、话筒操作及免提等电话操作自动控制信号反馈电路。电话机中中央处理单元的单片机或微处理器D1实时检测与获取人机界面的输入组合所产生的特定信息，经过处理分析，由中央处理单元中预先编制的程序按照人机界面指定的操作动作控制相应的执行部件实现相应的操作，包括控制无线空中接口实现对CDMA无线移动通信系统的连接，实现主叫和被叫以及键盘所对应的各项操作。

(4)在人机界面的输出组合方面，中央处理单元在专门的程序控制下处理人机界面输入信息的同时，除了通过LCD显示反馈输入操作的内容供用户确认操作的正确性外，还在专门的程序控制下将用户操作动作目标信息内容通过LCD显示给用户，以利于用户的下一步操作。

下面借助附图对本实用新型作进一步详述。

图1～4给出了本实用新型的功能框图和实现路径。本实用新型在如下方面具有不同于市面其它机型的特点：

1、充分考虑CDMA无线空中接口模块与基本的电声功能单元之间的匹配特性，确保高质量的话音。

2、充分考虑技术的可持续发展。在中央控制单元的资源规划和无线空中接口类型的选择方面，采用了支持CDMA数据业务的模块，使得本实用新型既可支持当前的简捷的数据应用业务需求，又可通过简单的技术改进而支持基于CDMA的数据通信功能。

3、对于本实用新型而言，“商务”的特色主要体现在将移动电话机上的商务功能移植到固定电话机上，使常规的电话座机也可部分地实现商务功能，从而提高办公电话的应用功能。

本实用新型主要由六个部分组成：

1、无线空中接口单元——是指CDMA移动通信系统的无线空中接口。在本实用新型之固定无线电话机终端上，采用一种市售的标准模块构成接口的无线连接所需要的硬件部分。从基本功能看，无线空中接口模块本身就是一部没有配置键盘的CDMA无线移动电话的核心功能部分。无线空中接口所起的作用，类似于有线电话线缆及其两端的接口部分，只是信道不是有线介质，而是无线空中信道，信号方式也不是有线介质下的电压和电流，而是空中电磁波。具体实现时采用串行口芯片D2及其相联接的物理接口，并在物理接口与串行口间设置有切换开关SW1-A、SW1-B。

2、常规电话电声单元——无线空中接口单元所起的作用仅仅是电话终端与CDMA移动通信系统之间形成可通讯的信道作用，其本质为信道设备。信道设备所起的作用在于将符合标准电话电声信号形态转换成可在空中传播的信号形态，或将CDMA移动通信系统基站发出的空中无线信号通过信道设备还原为标准的电话电声信号形态。因此作为电话终端，符合标准的电声功能部件是必不可少的部分。电话电声部分包括受话器、麦克风(或拾音器)等音频输入输出器件及其驱动电路、摘机或挂机状态检测、语音呼叫中的振铃信号检测及振铃发生电路、CDMA系统端传送的忙音及拨号回铃音检测等各类信号的处理电路，均属于常规电声功能电路部分。

3、人机界面组合单元——是指包括键盘、液晶显示器及其驱动电路、电源及终端状态指示灯等功能单元的集散组合。

4、信息管理数据库单元——在本实用新型之固定无线电话机中，信息管理数据库是必不可少的功能单元之一，包括如下方面的应用：

(1)数据信息的存储。在固定无线电话机中，由于基于CDMA蜂窝移动通信系统平台，和常规的电信终端相比较，数据消息是该类通信终端的重要功能之一，较大的数据存储空间成为基本的需求之一。

(2)CDMA无线移动电话的基本功能之一，便是大容量的电话号码信息存储功能。这类功能的本质在于使终端具有充分的商务支持功能。

(3)与常规电信终端不同的是，CDMA固定无线电话机沿袭了CDMA无线移动电话的全数字电路特点，各类状态信息(包括中央处理单元本身各配套资源、电源、人机界面、电话通道监测、无线空中接口的信号监测与控制等)均需要设置状态信息供中央处理单元随时调用。

5、中央处理单元——中央处理单元的任务包括如下几方面：

其一，按照规定的协议规程对无线空中接口进行控制管理；其二，按照既定协议规程对SIM卡及其接口信息进行控制与管理；其三，对电声信息(例如振铃信号、忙音等)检测进行控制管理；其四，对人机界面的操作动作进行处理并按照协议规程执行相应的软件，实现相关功能；其五，对数据库及其所存储的状态信息和商务信息进行控制管理。具体实现时，中央处理单元的主体是单片机或微处理器D1。

6、另外还有必备的电源单元——负责为上述五个方面的功能单元提供功率。

图3、4给出了各单元间的交流通道和电话使用时各电路单元间的信号流向。下面对本实用新型的工作原理和协议进程简述如下。

1、作为主叫发起呼出。

(1)当本电话机作为主叫而呼出时，用户首先利用电话机键盘输入要呼叫的目标电话号码，然后按“确认”键发送被叫信息(其中包含有主叫信息供对方实现来电显示功能)。这种拨号方式称为“预设拨号”。用户也可以先按“免提”键，待听到电话机发出拨号音后再通过电话机键盘输入被叫的电话号码。这种拨号方式称为“在线拨号”。

(2)键盘按键信息由中央处理器(嵌入式单片机即MCU)判断所拨号码，然后由中央处理器发出经过编码的号码。

(3)拨出的号码信息通过电话的数据口输入到本电话机的GSM无线空中接口模块，由模块将基带数据(即低频的信号)转换为数字编码(目的在于减少无线传输时间和提高抗干扰能力)，然后转换为可作为无线电磁波发射的射频信号供GSM蜂窝移动通信系统的基站接收。

(4)呼叫信息通过无线空中接口与GSM蜂窝移动通信系统的基站实现相互连接与通信，在基站对本电话机进行用户鉴权后将呼叫信息传输给GSM蜂窝移动通信系统中心(本地网中心，下同)。

(5)如果被叫终端为本系统终端，则由GSM蜂窝移动通信系统中心查询数据库，以确定被叫终端目前所在的位置，然后通过软交换方式呼叫被叫终端并在被叫应答后完成主叫与被叫之间的接续，传输主叫信息(用户号码)供被叫终端显示。

(6)如果被叫终端为非本系统终端，则由GSM蜂窝移动通信系统中心直接根据被叫号码前面的局号(例如139、138、261、357等等)或长途区号(例如0752、010等)直接将呼叫信息转发到目标局，由目标局提取相应的信息并处理，然后呼叫被叫终端及完成接续。

2、作为被叫接受呼入

(1)当本终端收到通过GSM蜂窝移动通信系统的基站转发的呼入信息时，首先由中央处理器对信息内容进行判断甄别，确认属于来电呼叫，然后发出“振铃”控制信号及振铃所需的交流驱动信号。

(2)振铃电路在中央处理器的控制下被开启并在振铃交流信号的驱动下使蜂鸣器或扬声器发出一定规律的声音。

(3)当用户听到声音并决定接听来电时，按下“接听”或“OK”键时，中央处理器接受按键信息并判断为“OK”键后，通过GSM蜂窝移动通信系统基站向GSM蜂窝移动通信系统中心发送“应答”信息。“应答”信息在本电话机内部的信号处理过程与上述作为主叫时发送拨号信息时一致。

(4)GSM蜂窝移动通信系统中心收到应答信息后即可完成主叫与被叫之间的接续。

3、通话状态概要

(1)本电话机作为主叫或作为被叫并完成接续后即进入与对方之间的通话状态。

(2)通话状态下，从本地的话音接收并发送给对方，到接收对方的话音信号经还原处理后发送给本地的听者，不经过中央处理器，而是由独立的电话电声电路独立完成，但始终处于中央处理器的监控下。

(3)一旦通话结束，中央处理器检测到相应的标志信号后，立刻进入相应的结束处理过程并重新让电话机进入初始的待机状态。

在具体的电路设计及装配时，从节约空间和简化电路的角度出发，将主要电路如核心电路模块(含中央处理单元)、常规电话组合、信号连接装置(含无线空中接口单元)、外部存储器(含信息管理数据库单元)组成射频模组并装配在一块PCB板上，然后将该PCB板插在常规PCB板插座上，由此主板及电话机内容简洁流畅。这时，在串行口与物理接口之间设置有电话进网或与外部联接的切换开关SW1-A、SW1-B。而串行口芯片D2的脚18、19、20、22、23分别通过接点DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2与单片机或微处理器D1的脚19、13、20、42、22联接；D2通过脚5、6、7、8、9、11、12与物理接口联接；D2的脚21、24分别通过接点RXD_COM、TXD_COM与切换开关SW1-A、SW1-B联接。起工作开关作用的SIM卡座电路通过接点VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO与中央处理单元联接。中央处理单元D1的1、2、3、4脚分别通过接点MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N与免提咪头和电话手柄咪头联接，获取语音信号；D1的9、10、11、12脚通过接点SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N与扬声器联接，将电话机接收的音频信号通过扬声器还原为语音信号；D1的33脚通过接点VCC_OUT与串行口芯片D2的14脚和26脚联接；D1的23-28脚与电源电路联接，实现电源控制及得到工作电压；D1的6脚通过接点PWR_PHONE与电源开关联接；D1的45、46、47、48脚通过接点CS、SDA、SCK、D_C与显示器联接；D1的69-78脚与按键板接口相联。至此，整个电话机的电路装配得以完成，电话机在经过整机测试后即可包装出厂。

Claims

1、一种CDMA固定无线电话机，作为终端该电话机的造型为传统座式电话机，主要电路包括与基站实现信号联系的无线空中接口单元、包含人机界面单元和常规电话电声单元在内的常规电话组合及中央处理单元，其特征是中央处理单元是指单片机或微处理器D1，该中央处理单元与串行口芯片D2联接，串行口联接到供外部电脑或网络连线或电话网线插接的物理接口；

作为整个终端和中央处理控制核心部分的中央处理单元与常规电话组合中的人机界面、免提功能及其控制单元、叉簧及其动作检测电路联接，中央处理单元还与信息管理数据库单元及SIM卡座电路联接。

2、根据权利要求1所述的CDMA固定无线电话机，其特征是在串行口与物理接口之间设置有电话进网或与外部联接的切换开关SW1-A、SW1-B。

3、根据权利要求2所述的CDMA固定无线电话机，其特征是串行口芯片D2的脚18、19、20、22、23分别通过接点DSR2、RING_PUT、CTS2、DCD2、RTS2与单片机或微处理器D1的脚19、13、20、42、22联接；D2通过脚5、6、7、8、9、11、12与物理接口联接；D2的脚21、24分别通过接点RXD_COM、TXD_COM与切换开关SW1-A、SW1-B联接。

4、根据权利要求1所述的CDMA固定无线电话机，其特征是SIM卡座电路通过接点VCC_OUT、UIM_RST、UIM_CLK、UIM_IO与中央处理单元联接。

5、根据权利要求1所述的CDMA固定无线电话机，其特征是中央处理单元D1的1、2、3、4脚分别通过接点MIC2P、MIC2N、MIC1P、MIC1N与免提咪头和电话手柄咪头联接，获取语音信号；D1的9、10、11、12脚通过接点SPK1P、SPK1N、SPK2P、SPK2N与扬声器联接，将电话机接收的音频信号通过扬声器还原为语音信号；D1的33脚通过接点VCC_OUT与串行口芯片D2的14脚和26脚联接；D1的23-28脚与电源电路联接，实现电源控制及得到工作电压；D1的6脚通过接点PWR_PHONE与电源开关联接；D1的45、46、47、48脚通过接点CS、SDA、SCK、D_C与显示器联接；D1的69-78脚与按键板接口相联。