专利名称：手机通用功能扩展器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通讯技术领域，具体为一种基于SIM卡接口的手机通用功能扩展器。
(二)技术背景目前移动通讯手机的普及率很高，而且手机都采用了全球移动通讯的国际标准和规范的客户识别模块，以下均简称为SIM卡(即其英文Subscriber Identity Model的缩写)。不同品牌、不同型号的手机中均有标准的SIM卡的卡槽，SIM卡可以插入任何一部全球移动通讯的手机中使用。SIM卡中有一微型电路芯片，存储了数字移动电话客户的信息、加密密钥等内容。全球移动通讯网络根据SIM卡的信息识别客户，也将安装了该SIM卡的手机所产生的通信费用自动记录在该SIM卡所唯一标识的客户的帐户上。
手机用户无不希望手机具有通讯以外更多实用功能，因此利用手机作为终端进行金融业务、信息查询等服务成为研究重点。为了允许用户通过手机按键进行操作、在手机屏幕上显示操作菜单，需要在手机上配备用户识别应用发展工具，以下均简称为STK(即其英文SIM TOOL KIT的缩写)。STK是一种小型编程语言的软件，它基于SIM卡运行自己的应用软件，接收和发送移动通讯网的短消息数据，通过它的软件将有关信息显示在激活的手机显示屏上，用文本菜单代替机械的“拨号-收听-应答”方式，从而使用户能够进行复杂的信息检索操作或交易。
现行方法是在SIM卡中集成STK，发行带有STK的SIM卡。这种做法有较多缺陷，首先SIM卡存贮着移动通讯运营商的敏感的客户信息，移动运营商对其存在着绝对的管理权及控制权，只有移动通讯运营商参与合作才能使用SIM卡的资源，一般的STK服务提供商难以插足。第二，SIM卡的存储容量不足，目前最大只有64K，只能开发简单的STK菜单和服务。第三，目前投入使用的大量SIM卡要换成带有STK的新一代卡，要增加很大资金投入，而且用户也不愿意再花钱更换具有STK的SIM卡，推广有难度。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是设计一种基于SIM卡接口的嵌入式手机通用功能扩展器，其具有独立的微处理器及相关电路，并有连接手机与SIM卡的接口。本扩展器连接SIM卡与手机电路，使手机成为全球通讯移动网络开放的微型计算机网络终端。
本实用新型设计的手机通用功能扩展器为集成电路模块，具有独立的微处理器CPU和与其相连接的随机存储器RAM、只读存储器ROM，并安装有操作系统、通讯协议软件及扩展业务客户端软件，该集成电路模块接有标准的、与手机的SIM卡槽相配合的接口，同时还接有标准的、与SIM卡配合的接口。本手机通用功能扩展器电气连接用户原有的SIM卡，并装入原手机SIM卡槽内，与手机内线路电气连接。
本手机通用功能扩展器电气连接SIM卡和手机内线路，遵循SIM卡所有的接口标准，保持手机与SIM卡原有的交互功能不变，通过手机的SIM卡插槽与手机进行交互，使手机的显示屏及键盘成为手机用户的人机接口，本扩展器内嵌微浏览器、C语言解析器及JAVA解析器等软件，安装并运行各类相关服务商的客户端程序，在用户手机上构建一个开放的业务应用平台，从而使手机成为全球通讯移动网络开放的微型计算机网络终端，与各相关服务商的服务器联机，通过全球移动通讯网络完成操作。
本手机通用功能扩展器将手机的功能扩展增值业务开发平台从SIM卡分离出来，可单独与相关的运营商合作开发手机应用服务。如与有关银行合作开发手机金融服务、与有关数据库系统合作开发手机查询服务等。
为便于安装与更新本手机通用功能扩展器内的软件，还配套设置空中下载服务器，该空中下载服务器存储手机通用功能扩展器的软件及各类服务商客户端系统升级与更新软件，手机用户与空中下载服务器联通经用户识别后，即可随时下载或更新手机通用功能扩展器的系统软件与各项服务的客户端软件。
本实用新型手机通用功能扩展器的优点为1、独立于现有SIM卡，可不受移动通讯运营部门的影响，直接与银行等服务运营商合作开发各类手机功能服务；2、本扩展器不受原SIM卡存储容量的限制，至低2M的存储量可容纳更多的服务项目；3、本扩展器可嵌入原手机的SIM卡槽内，不影响手机原有功能，手机用户无需更换手机或SIM卡，可根据自己的需要随时配置本扩展器，简单方便地插接安装即可获得手机功能的扩展；4、本扩展器支持各种符合规范的SIM卡或者STK卡、OTA卡、JAVA卡、USIM卡等，可以把现有的不同规范版本的SIM卡整合到同一开放的SIM卡应用平台上，以便各类基于SIM卡业务的开展；5、本扩展器的系统软件和客户端软件均可通过空中下载服务器安装或更新，保证其开放性。
图1为本手机通用功能扩展器实施例结构框图；图2为本手机通用功能扩展器实施例与手机及SIM卡连接示意图；图3-A为本手机通用功能扩展器实施例的外形结构的正面示意图；图3-B为本手机通用功能扩展器实施例的外形结构的反面示意图；图3-C为本手机通用功能扩展器实施例的外形结构的侧面示意图；图4为本手机通用功能扩展器实施例中所配用的SIM卡示意图；图5-D为本手机通用功能扩展器实施例贴有保护膜的正面示意图；图5-E为本手机通用功能扩展器实施例贴有保护膜的反面示意图；图6-F为本手机通用功能扩展器实施例配有一边开口卡套的正面示意图；图6-G为本手机通用功能扩展器实施例配有一边开口卡套的反面示意图；图6-H为本手机通用功能扩展器实施例配有两边开口卡套的正面示意图；图6-I为本手机通用功能扩展器实施例配有两边开口卡套的反面示意图。
具体实施方式
本实用新型的手机通用功能扩展器实施例如图1所示，为具有独立的微处理器CPU和与其连接的随机存储器RAM、只读存储器EEROM及电源模块、时钟模块、复位电路、输出输入接口电路的集成电路模块，具有独立的操作系统，并安装有标准的移动通讯协议软件及扩展业务客户端软件。为增加本扩展器的存储量，其内的微处理器CPU还可连接闪存FlashROM。如图2所示，本扩展器2的集成电路模块接有标准的、与手机1的SIM卡槽相配合的电源、时钟、复位和输出输入接口，同时还接有标准的、与SIM卡3配合的电源、时钟、复位和输出输入接口，本手机通用功能扩展器2嵌入手机1SIM卡槽内，电气连接SIM卡3与手机1内线路。
如图3-A、图3-B和图3-C所示，本实施例的手机通用功能扩展器，包括电路板2-1和集成电路模块2-3；电路板2-1为厚度小于0.1毫米的柔性电路板，是与标准SIM卡3相同的缺一角的矩形，如图3-A所示，电路板2-1正面有标准的、与手机1的SIM卡槽相配合的接口触点2-2，如图3-B所示，电路板2-1反面有标准的与SIM卡3配合的接口触点2-2。该电路板2-1上还连接有包含微处理器、随机存储器、只读存储器、闪存及电源模块、时钟模块、复位电路的集成电路模块2-3。集成电路模块2-3的各有关电路通过电路板2-1上的导电膜与电路板2-1上相关接口触点2-2连接。该集成电路模块2-3为长度L小于8毫米、宽度W小于10毫米、厚度小于0.9毫米的矩形模块，平置固接于电路板2-1反面下部，集成电路模块2-3的下边和左边均处于电路板2-1内，其上边和电路板2-1缺角的短边的距离小于8毫米、其右边和电路板2-1缺角的长边的距离大于5毫米。如图4所示，本扩展器2所使用的SIM卡3是裁剪后的标准SIM卡，在标准SIM卡3有缺角一端的短边的直角裁剪长度为L～8毫米、宽度为W～10毫米的矩形缺口。即当SIM卡3置于电路板2-1反面、其接口与电路板2-1上的接口触点2-2相贴连接时，电路板2-1上的集成电路模块2-3处于该SIM卡3底部的矩形缺口内。
本扩展器2正面向下嵌入手机1的SIM卡槽内，其正面的接口触点2-2与手机1线路相连接，再将裁剪后的SIM卡3置于本扩展器2之上，本扩展器2即连接了SIM卡3与手机1。如图3-C所示，因本扩展器的电路板2-1和集成电路模块2-3的总厚度δ小于1.0毫米，故大多数手机的SIM卡槽内均可安装本扩展器2。
如图5-D和图5-E所示，为保护本扩展器的电路板2-1，本扩展器在电路板2-1的正面贴有保护膜2-4，保护膜2-4为不干胶膜，其上开有与正面的接口触点2-2大小位置相配合的窗口，如图5-D所示，保护膜2-4贴于电路板2-1正面时，其接口触点2-2处于窗口中，保护膜2-4的长度小于电路板2-1的长度、其宽度大于电路板2-1的宽度，当保护膜2-4贴于电路板2-1正面时，其上边低于电路板2-1上边，其下边高于电路板2-1缺角的上端，其左右两边分别与电路板2-1两侧边的距离均大于3毫米。如图5-E所示，裁剪后的SIM卡3置于本扩展器2电路板2-1反面，保护膜2-4左右两边向上向电路板2-1反面折转粘在裁剪后的SIM卡3背面。图5-E中虚线表示折转前的保护膜2-4，实线表示折转后的保护膜2-4。保护膜2-4使本扩展器2和裁剪后的SIM卡3连为一体，便于用户将其嵌入手机1的SIM卡槽内。
本扩展器的电路板2-1也可配装卡套2-5，如图6-F、图6-G、图6-H和图6-I所示，卡套2-5的外框是与标准SIM卡3相同的缺一角的矩形，卡套2-5的正面有大于电路板2-1正面接口触点2-2所占面积、且位置与其相配合的窗口，即电路板2-1置于卡套2-5内时，其正面的接口触点2-2处于卡套2-5的窗口内，卡套2-5的正反面之间的距离稍大于1.0毫米，其总厚度小于1.2毫米。卡套2-5至少在有缺角的长边或无缺角的短边留有开口，电路板2-1插于卡套2-5内，裁剪后的SIM卡3从卡套2-5的开口插入卡套2-5，与扩展器电路板2-1电气连接。图6-F、图6-G所示为配有一长边为开口的卡套2-5的本扩展器2的正面和反面视图，卡套2-5的正反面均为“匚”形，沿上下短边和无缺角长边、宽度小于电路板2-1上的接口触点距电路板边沿的距离，其正反面的外沿相连接，图中用粗线表示；图6-H、图6-I所示为配有两边开口的卡套2-5的本扩展器2的正面和反面视图，卡套2-5正面为“L”形，沿有缺角的下短边和无缺角长边、宽度小于电路板2-1上的接口触点距电路板边沿的距离，图中用粗线表示，反面则为直角三角形，其二直角边与“L”形的正面外沿相连接。
本扩展器也可固装连接于手机内，使手机成为具有通用扩展功能的高档手机。
本手机通用功能扩展器通过手机的SIM卡插槽与手机进行交互，使手机的显示屏及键盘成为手机用户的人机接口，本扩展器运行各类相关服务商的客户端程序，在用户手机上构建一个开放的业务应用平台，使手机成为全球移动通讯网络开放的微型计算机网络终端，提供利用全球移动通讯网络资源的网络平台。用户在手机键盘上的每项操作，均经所安装的本扩展器生成一个手机短信息，由相关的客户端软件进行加密后，发给相关服务商的短信息网关，相关服务商的短信息网关再把接收到的短信息进行解密并转换成该服务商计算机系统对应的执行指令，实现用户的各项服务。不同的服务商提供不同客户端软件，注册成为所选服务商的手机功能业务用户即可实现手机银行、和/或手机游戏、和/或手机防病毒、和/或手机搜索引擎、和/或手机人才市场、和/或手机票务、和/或手机投保、和/或手机医保等等通用扩展功能服务。
本手机通用功能扩展器还配套设置空中下载服务器，该空中下载服务器存储手机通用功能扩展器的系统软件及通信协议，还可存储手机防病毒软件、手机游戏软件等应用软件。各类服务商也将其客户端软件系统的发布与升级更新数据上传存储于该空中下载服务器内，本手机通用功能扩展器用户通过手机拨号接通该与空中下载服务器联通、经用户识别后，即可根据菜单选择随时下载安装或更新所需软件。
权利要求1 一种手机通用功能扩展器，其特征在于具有独立的微处理器和与之相连接的随机存储器、只读存储器及电源模块、时钟模块、复位电路的集成电路模块，并安装有操作系统、通讯协议软件及扩展业务客户端软件；集成电路模块接有标准的、与手机的SIM卡槽相配合的接口，同时还接有标准的、与SIM卡相配合的接口，本手机通用功能扩展器电气连接SIM卡和手机内线路。
2 根据权利要求1所述的手机通用功能扩展器，其特征在于所述集成电路模块的微处理器还连接有闪存。
3 根据权利要求1或2所述的手机通用功能扩展器，其特征在于其包括电路板(2-1)和集成电路模块(2-3)；电路板(2-1)为厚度小于0.1毫米的柔性电路板，是与标准S工M卡相同的缺一角的矩形，电路板(2-1)正面有标准的、与手机的SIM卡槽相配合的接口触点(2-2)，反面有标准的与SIM卡配合的接口触点(2-2)；该电路板(2-1)上还连接有包含元件和电路的集成电路模块(2-3)，该集成电路模块(2-3)的各有关电路通过电路板(2-1)上的导电膜与电路板(2-1)上相关接口触点(2-2)连接；该集成电路模块(2-3)为长度L小于8毫米、宽度W小于10毫米、厚度小于0.9毫米的矩形模块，平置固接于电路板(2-1)反面下部，集成电路模块(2-3)的下边和左边均处于电路板(2-1)内，其上边和电路板(2-1)缺角的短边的距离小于8毫米、其右边和电路板(2-1)缺角的长边的距离大于5毫米；本扩展器(2)使用裁剪后的标准SIM卡(3)，在标准SIM卡(3)有缺角一端的短边的直角裁剪长度为L～8毫米宽度为W～10毫米的矩形缺口；本扩展器电路板(2-1)正面向下嵌入手机(1)的SIM卡槽内，其正面的接口触点(2-2)与手机(1)线路相连接，裁剪后的SIM卡(3)置于本扩展器电路板(2-1)反面上，其反面的接口触点(2-2)与SIM卡(3)连接，本扩展器(2)即连接了SIM卡(3)与手机(1)。
4 根据权利要求3所述的手机通用功能扩展器，其特征在于在所述电路板(2-1)的正面贴有保护膜(2-4)，其上开有与电路板(2-1)正面的接口触点(2-2)大小位置相配合的窗口，即保护膜(2-4)贴于电路板(2-1)正面时，电路板(2-1)正面接口触点(2-2)处于保护膜(2-4)窗口中，保护膜(2-4)的长度小于电路板(2-1)的长度、其宽度大于电路板(2-1)的宽度，当保护膜(2-4)粘于电路板(2-1)正面时，保护膜(2-4)上边低于电路板(2-1)上边，其下边高于电路板(2-1)缺角的上端，其左右两边分别与电路板2-1两侧边的距离均大于3毫米；裁剪后的SIM卡(3)置于本扩展器电路板(2-1)反面，保护膜(2-4)左右两边向上向电路板(2-1)反面折转粘在裁剪后的SIM卡(3)背面。
5 根据权利要求3所述的手机通用功能扩展器，其特征在于所述电路板(2-1)配装卡套(2-5)，卡套(2-5)的外框是与标准SIM卡(3)相同的缺一角的矩形，卡套(2-5)的正面有大于电路板(2-1)正面接口触点(2-2)所占面积、且位置与其相配合的窗口，即电路板(2-1)置于卡套(2-5)内时，其正面的接口触点(2-2)处于卡套(2-5)的窗口内，卡套(2-5)的正反面之间的距离稍大于1.0毫米，其总厚度小于1.2毫米；卡套(2-5)至少在有缺角的长边或无缺角的短边留有开口，电路板(2-1)插于卡套(2-5)内，裁剪后的SIM卡(3)插入卡套(2-5)与扩展器电路板(2-1)电气连接。
专利摘要本手机通用功能扩展器为集成电路模块，具有独立的CPU和与其相连接的RAM、ROM，并安装有操作系统、通讯协议软件及客户端软件，该集成电路模块接有与手机的SIM卡槽相配合的接口，和与SIM卡配合的接口。本扩展器嵌入手机SIM卡槽连接SIM卡和手机内线路。本扩展器保持手机与SIM卡原有的交互功能不变，通过手机的SIM卡插槽与手机进行交互，使手机的显示屏及键盘成为手机用户的人机接口，扩展器安装并运行各类相关服务商的客户端程序，使手机成为全球通讯移动网络开放的微型计算机网络终端。本扩展器独立于SIM卡，可直接与银行等服务商合作开发各类手机功能服务。空中下载服务器存储扩展器的各类服务软件供用户下载更新。
文档编号H04B1/38GK2877175SQ20062003561
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月14日 优先权日2006年9月14日
发明者宾志滔 申请人:宾志滔