专利名称：一种支持wlan接入的多用途3g数据卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡。
背景技术：
随着3G (联通WCDMA、移动TD-SCDMA、电信EVD0)网络在国内的全面部署及相关资费的下调，3G时代已经来临，我国三大运营商都在大力推进3G网络发展，推出多种无线上网业务。和其他3G终端相比，价格低廉的3G数据卡迅速成为人们接入3G网络的首选，仅去年国3G数据卡的出货量就高达2000万部。但问题很快出现了，由于当前的移动网络技术上还不能完全承载互连网，数据卡用户一多，运行商的网络压力就大了。而用户在真实网络环境下使用时，获得的带宽远低于运营商所宣传的值，上网体验比固定宽带差很多。为解决以上问题，我国三大运营商都在大力推进3G网络发展的同时，积极建设WLAN(无限局域网)城市热点，来为发展3G提供强有力的后援。中国电信打出的是 “CDMA+WLAN”牌，，中国移动推出了 WLAN(使用WIFI技术，包括IEEE ([美国]电子和电气工程师协会)IEEE802. 11网络规范的3种，IEEE802. Ilb最高带宽为11Mbps, IEEE802. Ilg 最高带宽为54Mbps，IEEE802. Iln最低带宽为150Mbps)无线上网套餐，中国联通也推出了 WLAN上网套餐。同一家运营商既有3G网络，同时又有WLAN网络，二者之间能形成有益的补充，在某些3G信号不强的区域，通过WLAN热点覆盖能取得很好的效果，同时大量的WLAN热点的覆盖分流了 3G移动网的压力。对用户来说最大的实惠就是在增加网络带宽的前提下还降低了网络使用费用。然而目前用户大量使用的都只是某种单一 3G制式的数据卡，因此当在不同的3G 和WLAN覆盖地区，最优化(网络带宽及网络资费)的选择网络服务时，就需要更换不同的数据卡(3G数据卡或WLAN数据卡)，这样不仅携带使用麻烦，而且给用户也带来了经济上的浪费。发明内容针对已有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种支持WLAN接入的多用途 3G数据卡，以克服现有数据卡对网络兼容的不足。能够使用户只利用一张数据卡完成对3G 和WLAN网络的兼容，并根据不同网络信号强度及资费差异为用户优选所接入的宽带网络。 除此之外本数据卡还具有WLAN热点的功能，最多5个WLAN Client用户和PC共享3G网络数据。本实用新型是通过如下技术方案实现的一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，包括WLAN模组芯片、3G基带处理芯片、 射频处理芯片、电源管理芯片、3G天线、WLAN天线、USB2. 0端口、2. 4G带通滤波器。所述的其中WLAN模组为具有SDIO接口的模组，3G基带处理芯片带有SDIO通信接口，WLAN模组通过SDIO接口与3G基带处理芯片连接；3G基带处理芯片与电源管理芯片连接；3G基带处理芯片与射频处理芯片及3G天线连接，组成3G处理单元；WLAN模组与2. 4G带通滤波器及WLAN天线连接，组成WLAN模组单元；WLAN模组芯片和WLAN天线之间连接有2. 4G无源带通滤波器，减少WLAN系统和3G系统的2100Mhz频段的相互干扰。所述的3G数据接入通过3G天线、3G射频处理芯片、3G基带处理芯片、WLAN模组、 WALN天线在PC、WLAN Client和3G网络之间传输。所述的3G处理芯片和WLAN模组相互连接的SDIO接口，定义为SD的I/O接口，本来是SD卡的标准，现在用来插上设备当接口使用，而且SD协会会员也推出很完整的SDIO stack驱动程序，使得SDIO外围的开发与应用变得越来越容易。SDIO的4-bit mode传输模式，传输率可以超过100Mbps，完全适合一些高速设备的连接。市场上支持SDIO接口的设备也越来越丰富，如WLAN模块、蓝牙模块、GPS模块等。SDIO的应用将是未来嵌入式系统最重要的接口技术之一。目前几乎每个3G基带芯片都集成了 SDIO接口控制器，但都配置成TF卡控制器， 用来连接TF(MicroSD)卡。本实用新型利用3G基带芯片集成的SDIO接口，通过更改SDIO stack驱动程序，实现了 3G处理芯片和WLAN模组通过SDIO的互连。所述的数据卡对于WLAN数据接入，数据通过USB2. 0接口、3G基带芯片、WLAN模组、2. 4G带通滤波器、WLAN天线在PC和网络之间传输；所述的数据卡对于3G数据接入，数据通过USB2. 0接口、3G基带芯片、射频处理芯片、3G天线在PC和网络之间传输。所述的数据卡对于WLAN热点的应用，数据通过WLAN天线、2. 4G带通滤波器、WLAN 模组、3G基带芯片、射频处理芯片、3G天线在WLAN Client用户和3G网络之间传输；数据通过USB2. 0接口、3G基带芯片、射频处理芯片、3G天线在PC和3G网络之间传输。所述的支持WLAN接入的多用途3G数据卡，插入PC的USB 口后，该数据卡由PC驱动软件提供虚拟网卡的方式对设备进行识别和管理，并由其上构建的UI界面，对数据卡的工作模式进行更改设置。当用户确认连接无线宽带网络后，数据卡默认选择高带宽、低资费的WLAN接入。 当检测到此处无WLAN热点时，自动切换到运营商的3G网路连接。此智能选择接入无线宽带的过程，受数据卡中上层应用程序控制，当然也可以根据用户的某种使用习惯，通过PC上的UI来进行更改。本实用新型有益效果如下它兼容了 3G及WLAN两种目前最主要的无线宽带网络， 用户使用同一个数据卡就可快速经济的接入无线宽带，节省了用户购买两种数据卡的费用，携带使用更为方便。提供的WLAN热点功能在小范围环境内，可以容许多人共享3G宽带资源，省去了使用专用的3G无线路由器，进一步为用户节省了宽带网络的使用费用。
图1为本实用新型结构框图。图中标号说明1-电源管理芯片2-3G射频处理芯片3-3G天线4_3G基带处理芯片5-USB2. 0端口 6-WLAN模组芯片7-2. 4G带通滤波器8-WLAN天线具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的进一步说明本实用新型支持WLAN接入的多用途3G数据卡，通过插入PC机的USB端口进行使用，与PC机的USB接口符合USB2. OHigh-speed(最大480Mbps)规范。卡上的硬件设备分为WLAN模组芯片6和3G基带处理芯片4，其中WLAN模组芯片 6支持802. llb/g/n标准，可通过软件配置工作在Soft AP和WLAN Client模式。本实施例选用MURARA(村田)公司的WLAN模组8787L，体积小巧(8. 0mmX7. 3mmXl. 1mm)，内部集成了 WI-FI的射频和基带处理支持802.11 b/g/n协议，很适合在数据卡上应用。3G基带处理芯片4可选择3G标准中(WCDMA、TD-SCDMA、EVD0)任何一种。本实施例选用WCDMA的3G 标准，使用QUALC0MM(高通)公司的MDM6200芯片，支持14. 4Mbps的WCDMA连接速率。如图1中所示，3G基带处理芯片4的SDIO接口与WLAN模组芯片6的SDIO接口相连，3G基带处理单元的处理器接收处理通过SDIO接口传送的WLAN数据，通过USB2. 0端口 5传送给PC。电源管理芯片1将USB2. 0端口 5提供的5V电压变换成WLAN模组、3G基带处理芯片4、3G射频处理芯片2所需的各种工作电压，并根据数据卡的不同工作模式，在3G基带处理芯片4的控制下，切断WLAN模组芯片6或3G射频处理芯片2的工作电源，以最大限度的减少数据卡电源功耗。所述的数据卡对于WLAN的数据接入，数据通过USB2. 0端口 5、3G基带处理芯片4、 WLAN模组芯片6、2. 4G带通滤波器7、WLAN天线8在PC和网络之间传输。为减小WLAN处理单元的布板面积，WLAN天线8采用2. 4G贴片陶瓷天线，WLAN基带处理芯片和射频的高频功率放大器和低噪声方法器芯片都集成在WLAN模组之中，模组中的基带处理器处理WI-FI 标准的802. llb/g/n射频协议并支持4-bit的全速SDIO接口数据传输。通过SDIO接口传输到3G基带处理芯片4中的数据是在ARM处理内核中进行的，本实施例中3G基带处理芯片4使用MDM6200，它采用ARM11+DSP内核，足可以完成数据处理任务。此时的3G射频处理芯片2电源被关闭，以最大限度的减少数据卡功耗。所述的数据卡对于3G的数据接入，数据通过USB2. 0接口 5、3G基带处理芯片4、3G 射频处理芯片2、3G天线3在PC和网络之间传输。此时的WLAN模组电源被关闭，以最大限度的减少数据卡功耗。所述的对于WLAN热点的应用，数据一路通过USB2. 0端口 5、3G基带处理芯片4、3G 射频处理芯片2、3G天线3在PC和3G网络之间传输，另一路通过WLAN天线8、2. 4G带通滤波器7、WLAN模组芯片6、3G基带处理芯片4、3G射频处理芯片2、3G天线3在WLAN Client 用户和3G网络之间传输。图中的2. 4G带通滤波器7，用于降低3G信号中2100Mhz频段对 WLAN信号(2. 4Ghz)的干扰，提高数据卡在3G和WLAN同时工作时，WLAN的传输速率。
权利要求1.一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，包括WLAN模组芯片、3G基带处理芯片、3G 射频处理芯片、电源管理芯片、3G天线、WLAN天线、USB2. 0端口、2. 4G带通滤波器，其特征在于所述的WLAN模组芯片通过SDIO接口与3G基带处理芯片连接；3G基带处理芯片与电源管理芯片连接；3G基带处理芯片与3G射频处理芯片及3G天线连接；WLAN模组芯片与WLAN 天线连接。
2.根据权利要求书1所述的一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，其特征在于所述的WLAN模组芯片和WLAN天线之间连接有2. 4G无源带通滤波器。
3.根据权利要求书1所述的一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，其特征在于所述的WLAN数据接入通过WALN天线、WLAN模组芯片、3G基带处理芯片在PC和WALN网络之间传输。
4.根据权利要求书1所述的一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，其特征在于所述的3G数据接入通过3G天线、3G射频处理芯片、3G基带处理芯片、WLAN模组、WALN天线在 PC、WLAN Client和3G网络之间传输。
专利摘要本实用新型公开了一种支持WLAN接入的多用途3G数据卡，包括3G处理单元单元和WLAN模组单元，其中3G处理单元的基带处理芯片通过SD型的扩展接口接口与WLAN模组单元相连，使得3G处理单元可以通过此接口配置及接收处理来自WLAN模组的数据。从而完成了两类系统的集成，实现了数据卡对3G和WLAN功能的兼容。本实用新型携带使用更为方便，提供的WLAN热点功能在小范围环境内，可以容许多人共享3G宽带资源，省去了使用专用的3G无线路由器，进一步为用户节省了宽带网络的使用费用。
文档编号H04W88/06GK202026475SQ20112000497
公开日2011年11月2日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者刘亚良, 胡斌 申请人:西安龙飞软件有限公司