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：
本發(fā)明涉及通信領(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TD-SCDMA、電信EVD0)網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)的全面部署及相關(guān)資費的下調(diào)，3G時代已經(jīng)來臨，我國三大運營商都在大力推進3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，推出多種無線上網(wǎng)業(yè)務(wù)。和其他3G終端相比，價格低廉的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3G數(shù)據(jù)卡的出貨量就高達2000萬部。但問題很快出現(xiàn)了，由于當(dāng)前的移動網(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，運行商的網(wǎng)絡(luò)壓力就大了。而用戶在真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用時，獲得的帶寬遠低于運營商所宣傳的值，上網(wǎng)體驗比固定寬帶差很多。為解決以上問題，我國三大運營商都在大力推進3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的同時，積極建設(shè)WLAN(無限局域網(wǎng))城市熱點，來為發(fā)展3G提供強有力的后援。中國電信打出的是 “CDMA+WLAN”牌，，中國移動推出了 WLAN(使用WIFI技術(shù)，包括IEEE ([美國]電子和電氣工程師協(xié)會)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)無線上網(wǎng)套餐，中國聯(lián)通也推出了 WLAN上網(wǎng)套餐。同一家運營商既有3G網(wǎng)絡(luò)，同時又有WLAN網(wǎng)絡(luò)，二者之間能形成有益的補充，在某些3G信號不強的區(qū)域，通過WLAN熱點覆蓋能取得很好的效果，同時大量的WLAN熱點的覆蓋分流了 3G移動網(wǎng)的壓力。對用戶來說最大的實惠就是在增加網(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)的選擇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時，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，而且給用戶也帶來了經(jīng)濟上的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，以客服現(xiàn)有數(shù)據(jù)卡對網(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3G和 WLAN網(wǎng)絡(luò)的兼容，并根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)信號強度及資費差異為用戶優(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熱點的功能，最多5個WLAN Client用戶和PC共享3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(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。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，本來是SD卡的標準，現(xiàn)在用來插上設(shè)備當(dāng)接口使用，而且SD協(xié)會會員也推出很完整的SDIO stack驅(qū)動程序，使得SDIO外圍的開發(fā)與應(yīng)用變得越來越容易。SDIO的4-bit mode傳輸模式，傳輸率可以超過100Mbps，完全適合一些高速設(shè)備的連接。市場上支持SDIO接口的設(shè)備也越來越豐富，如WLAN模塊、藍牙模塊、GPS模塊等。SDIO的應(yīng)用將是未來嵌入式系統(tǒng)最重要的接口技術(shù)之一。目前幾乎每個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， 用來連接TF(MicroSD)卡。本實用新型利用3G基帶芯片集成的SDIO接口，通過更改SDIO stack驅(qū)動程序，實現(xiàn)了 3G處理芯片和WLAN模組通過SDIO的互連。 所述的數(shù)據(jù)卡對于WLAN數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過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)卡對于3G數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過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)卡對于WLAN熱點的應(yīng)用，數(shù)據(jù)通過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)動軟件提供虛擬網(wǎng)卡的方式對設(shè)備進行識別和管理，并由其上構(gòu)建的UI界面，對數(shù)據(jù)卡的工作模式進行更改設(shè)置。當(dāng)用戶確認連接無線寬帶網(wǎng)絡(luò)后，數(shù)據(jù)卡默認選擇高帶寬、低資費的WLAN接入。 當(dāng)檢測到此處無WLAN熱點時，自動切換到運營商的3G網(wǎng)路連接。此智能選擇接入無線寬帶的過程，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PC上的UI來進行更改。本發(fā)明有益效果如下它兼容了 3G及WLAN兩種目前最主要的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，用戶使用同一個數(shù)據(jù)卡就可快速經(jīng)濟的接入無線寬帶，節(jié)省了用戶購買兩種數(shù)據(jù)卡的費用，攜帶使用更為方便。提供的WLAN熱點功能在小范圍環(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無線路由器，進一步為用戶節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費用。


圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的3G接入數(shù)據(jù)通路示意圖；圖3為本發(fā)明的WLAN接入數(shù)據(jù)通路示意圖；圖4為本發(fā)明的WLAN熱點數(shù)據(jù)通路示意圖。 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
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進一步說明本發(fā)明支持WLAN接入的多用途3G數(shù)據(jù)卡，通過插入PC機的USB端口進行使用， 與 PC 機的 USB 接口符合 USB2. 0 High-speed (最大 480Mbps)規(guī)范?？ㄉ系挠布O(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標準，可通過軟件配置工作在Soft AP和WLAN Client模式。本實施例選用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標準中_MA、TD-SCDMA, EVD0)任何一種。本實施例選用WCDMA的3G標準，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SDIO接口傳送的WLAN數(shù)據(jù)，通過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。如圖2中所示，所述的數(shù)據(jù)卡對于WLAN的數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過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標準的802. 11 b/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)核中進行的，本實施例中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。如圖3中所示，本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)卡對于3G的數(shù)據(jù)接入，數(shù)據(jù)通過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。如圖4中所示，對于WLAN熱點的應(yīng)用，數(shù)據(jù)一路通過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信號中2100Mhz 頻段對WLAN信號(2. 4Ghz)的干擾，提高數(shù)據(jù)卡在3G和WLAN同時工作時，WLAN的傳輸速率。以上介紹的，僅僅是本發(fā)明具體的實施例之一，是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
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模組芯片通過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。
3.根據(jù)權(quán)利要求書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3G天線、3G射頻處理芯片、3G基帶處理芯片在用戶和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求書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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持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SD型的擴展接口接口與WLAN模組單元相連，使得3G處理單元可以通過此接口配置及接收處理來自WLAN模組的數(shù)據(jù)。從而完成了兩類系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)卡對3G和WLAN功能的兼容。本發(fā)明攜帶使用更為方便，提供的WLAN熱點功能在小范圍環(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無線路由器，進一步為用戶節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)的使用費用。
文檔編號H04W88/06GK102548047SQ20101061907
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉亞良, 胡斌 申請人:西安龍飛軟件有限公司