СОТОВЫЙ ТЕЛЕФОН Российский патент 2008 года по МПК H04Q7/32 

Изобретение относится к индивидуальным средствам сотовой связи, а именно к телефонным аппаратам.

Известен сотовый телефон, содержащий антенну, приемное и передающее устройства, устройство контроля и управления с постоянной и оперативной памятью, модуль идентификации абонента (SIM-карту), клавиатуру, дисплей и блок питания, соединенные между собой посредством системной шины, включающей шину данных, адресную шину и шину управления (RU 2199183 С 2, МПК 7 Н04В 7/26).

В качестве недостатков известного технического решения можно отметить следующее. Известное техническое решение позволяет избирательно подходить к выбору того или иного поставщика услуг и в связи с этим обеспечивать или не обеспечивать инициализацию мобильного устройства для связи. Однако оно не решает проблемы обеспечения связи при переезде из зоны действия одного поставщика услуг в зону другого поставщика без применения роуминга.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении, используя один телефон, подключать несколько телефонных номеров (например, рабочий и домашний, для своих и чужих, для хорошо знакомых людей и мало знакомых и т.д. и т.п.); подключать несколько телефонных номеров разных операторов мобильной связи, что дает пользователю возможность сравнить качество связи, ее стоимости и дополнительных услуг, предоставляемых разными операторами; позволяет пользователю мобильной связи, по роду деятельности имеющему устойчивые деловые связи в другом городе и имеющему SIM-карту оператора мобильной связи этого города, не использовать два мобильных телефона для того, чтобы оставаться на связи в двух разных городах, не менять SIM-карту в телефоне и не прерывать связь в одном из городов.

Указанный технический результат достигается тем, что сотовый телефон, содержащий антенну, приемное и передающее устройства, устройство контроля и управления с постоянной и оперативной памятью, модуль идентификации абонента, клавиатуру, дисплей, и блок питания, соединенные между собой посредством системной шины, включающей шину данных, адресную шину и шину управления, содержит несколько модулей идентификации абонента, объединенных в блок, соединенный с контроллером, который, в свою очередь, посредством системной шины соединен с устройством контроля и управления.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема сотового телефона.

Сотовый телефон содержит антенну 1, приемное 2 и передающее 3 устройства, устройство контроля и управления - ЦПУ 4 с постоянной и оперативной памятью 5, блок модулей идентификации абонента - блок SIM-карт 6, клавиатуру 7, дисплей 8, и блок питания (на чертеже не показан), соединенные между собой посредством системной шины, включающей шину данных, адресную шину и шину управления. Блок SIM-карт 6 соединен с контроллером 9, который, в свою очередь, посредством системной шины соединен с ЦПУ 4.

Кроме того, телефон содержит необходимые для работы элементы: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, кодер речи 11, кодер канала 12, декодер канала 13, декодер речи 14, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15, эквалайзер 16, блок шифрования и дешифрования сообщений 17, детектор речевой активности 18, терминальные устройства 19.

Краткая характеристика назначения перечисленных элементов сотового телефона.

Устройство управления и контроля - ЦПУ 4 со своей оперативной и постоянной памятью 5 осуществляет управление работой сотового телефона. Обработка сигналов управления, опрос клавиатуры 7, формирование необходимых частот и вывод информации на дисплей 8 происходят под управлением центрального процессора. Устройство управления координирует работу всех узлов сотового телефона. Функционирование ЦПУ 4 осуществляется на основе программ, хранящихся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) используется для временного хранения данных, например номера текущего канала связи, установленной мощности передатчика и т.д., а также результатов логических или математических операций, которые производятся при выполнении программы. В репрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (РПЗУ) хранится информация, специфическая для каждого конкретного телефона, например назначенный сотовый телефонный номер.

Контроллер 9 блока 6 SIM-карт управляется ЦПУ 4 и обеспечивает взаимодействие с каждой из SIM-карт, установленной в блоке 6, либо сигнализирует об ее отсутствии.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10 преобразует аналоговый сигнал с выхода микрофона в цифровую форму. При этом вся последующая обработка и передача сигнала речи производится в цифровой форме, вплоть до обратного цифроаналогового преобразования.

Кодер речи 11 осуществляет кодирование сигнала речи, имеющего уже цифровую форму, по определенным законам с использованием алгоритма сжатия для сокращения избыточности сигнала. Таким образом осуществляется сокращение объема информации, которую необходимо передавать по радиоканалу связи.

Кодер канала 12 добавляет в цифровой сигнал, получаемый с выхода кодера речи 11, дополнительную (избыточную) информацию, предназначенную для защиты от ошибок при передаче сигнала по линии связи. С этой же целью информация подвергается определенной переупаковке (перемежению). Кроме того, кодер канала 12 вводит в состав передаваемого сигнала информацию управления, поступающего от логической части.

Декодер канала 13 выделяет из входного потока данных управляющую информацию и направляет ее в логический блок. Принятая информация проверяется на наличие ошибок, которые по возможности исправляются. Для последующей обработки принятая информация подвергается обратной по отношению к кодеру переупаковке.

Декодер речи 14 восстанавливает поступающий на него с декодера канала 13 цифровой сигнал речи, переводящий его в естественную форму, со свойственной ему избыточностью, но по-прежнему в цифровом виде.

Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15 преобразует принятый сигнал речи в аналоговую форму и подает этот сигнал на вход усилителя динамика.

Эквалайзер 16 служит для частичной компенсации искажений сигнала из-за многолучевого распространения. Эквалайзер 16 является адаптивным фильтром, настраиваемым по обучающей последовательности символов, входящих в состав передаваемой информации. Этот блок, вообще говоря, не является функционально необходимым и в некоторых случаях может отсутствовать.

Клавиатура 7 представляет собой наборное поле с цифровыми и функциональными клавишами для набора номера вызываемого абонента, а также команд, определяющих режим работы сотового телефона.

Дисплей 8 служит для отображения различной информации, предусмотренной устройством и режимом работы станции.

Блок 17 шифрования и дешифрования сообщений предназначен для обеспечения конфиденциальности передачи информации.

Детектор 18 речевой активности включает передатчик на излучение только на те интервалы времени, когда абонент говорит. На время паузы в работе передатчика в тракт дополнительно вводится так называемый комфортный шум. Это сделано в интересах экономного расходования энергии источника питания, а также снижения уровня помех для других станций.

Терминальные устройства 19 используются для подключения через специальные адаптеры с использованием соответствующих интерфейсов, факс-аппаратов, модемов и др.

SIM-карта (SIM - subscriber identification module, буквально - модуль идентификации абонента) - пластиковая пластина с микросхемой, вставляемая в специальное гнездо абонентского аппарата. В SIM-карте хранятся:

- данные, присваиваемые каждому абоненту: международный идентификационный номер подвижного абонента (IMSI), ключ аутентификации абонента (Ki) и класс управления доступом;

- временные данные о сети: временные идентификационный номер подвижного абонента (TMSI), идентификатор области местоположения (LAI), ключ шифрования (Ке), данные о запрещенных для доступа подвижных сетях;

- данные, относящиеся к обслуживанию: предпочтительный язык общения, уведомления об оплате и перечень заявленных услуг.

Одна из основных задач SIM-карты состоит в обеспечении защиты от несанкционированного использования сотового телефона. На уровне абонентского интерфейса на SIM-карте записывается персональный идентификационный номер (PIN-номер) длиной от 4 до 8 разрядов, который микропроцессор SIM-карты после включения станции сверяет с номером, набираемым пользователем с помощью клавиатуры.

SIM-карты в блоке 6 могут располагаться в горизонтальном или вертикальном положении. Каждый блок 6 может быть изначально рассчитан на размещение двух, трех или иное количество SIM-карт. С передней (фронтальной) стороны бокс 6 имеет полочную или ячеистую структуру в зависимости от того, на какое количество SIM-карт он рассчитан.

С задней (тыльной) стороны блок 6 имеет унифицированные стандартные контакты для стыковки с телефонным аппаратом.

SIM-карты, если их две и более, вводятся в меню телефона последовательно, в зависимости от порядка их размещения в блоке. По желанию пользователя та или иная SIM-карта может быть отключена или активирована. Такая функция является стандартной и тем или иным способом закрепляется в меню телефона.

В зависимости от количества SIM-карт, дизайнерских и производственных решений производителей мобильных телефонов телефон может иметь как несколько одновременно работающих дисплеев 8, по одному на каждую SIM-карту, так и один дисплей 8, разделенный на несколько секторов - по одному на каждую SIM-карту, или вообще без каких-либо разделений (обычного вида).

Работа каждого из дисплеев 8 или секторов дисплея 8 с соотнесенной к ним SIM-картой является стандартной и в отдельном описании не нуждается.

Работа телефона в целом аналогична работе обычного сотового телефона с одной SIM-картой, поэтому ниже будут рассмотрены аспекты работы, обусловленные наличием нескольких SIM-карт.

В случае если в телефоне установлены несколько SIM-карт разных операторов мобильной связи и на телефон одновременно поступают сигналы от них, на дисплее одновременно активизируются соответствующие сектора, соответствующие дисплеи или последовательно выводятся на экран надписи: "разговор 1", "разговор 2" и т.д. с обозначением соответствующего оператора мобильной связи.

Выбор того или иного из поступивших одновременно звонков пользователь осуществляет нажатием соответствующей цифровой клавиши телефона 1, 2, 3 и т.д. в зависимости от числа установленных SIM-карт. Если второй звонок поступает в момент разговора, то у второго звонящего в трубке (по выбору пользователя из функций меню) раздаются обычные короткие гудки, обозначающие занятую линию, либо ему посылается звуковое предупреждение-извинение (например: "просьба подождать одну минуту" или "перезвоните позже"...). Таким звуковым предупреждением может быть любая другая фраза голосом пользователя, записанная через диктофон телефона (такая функция может быть предусмотрена в меню).

Изобретение относится к индивидуальным средствам сотовой связи, а именно к телефонным аппаратам. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности, используя один телефон, подключать несколько телефонных номеров разных операторов мобильной связи. Сотовый телефон содержит блок модулей идентификации абонента - блок SIM-карт, соединенный с контроллером, который, в свою очередь, посредством системной шины соединен с ЦПУ. 1 ил.

Сотовый телефон, содержащий антенну, приемное и передающее устройства, устройство контроля и управления с постоянной и оперативной памятью, модуль идентификации абонента, клавиатуру, дисплей, и блок питания, соединенные между собой посредством системной шины, включающей шину данных, адресную шину и шину управления, отличающийся тем, что он содержит несколько модулей идентификации абонента, объединенных в блок, соединенный с контроллером, который, в свою очередь, посредством системной шины соединен с устройством контроля и управления, при этом каждому модулю идентификации абонента в соответствии с порядковым номером его места установки соответствует цифровая клавиша клавиатуры, и каждый из модулей абонента может быть отключен или активирован по желанию пользователя.