面向人体网络的手机机载无线路由系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种物联网及人体网络领域，具体涉及智能手机及可穿戴设备应用的细分领域，特别是涉及带路由功能的智能手机系统。
【背景技术】
[0002]目前，智能手机的应用已经非常普及，据中国工信部统计，2014年中国智能手机用户数已经达到5亿，同时，各种可穿戴设备的应用、NFC近距离支付、智能家居、智能办公以及智能化汽车等手机周边智能设备的应用已经初露端倪甚至开始普及。智能手机作为今天的个人信息中心，如何更好地发挥作用，其技术尚有待进一步发展，存在比较突出的问题是手机和这些智能化设备的无线连接问题。
[0003]在现有技术方面，智能手机都是通过“点对点”连接方式无线连接到这些智能化设备上的，绝大多数都是采用蓝牙Bluetooth技术连接，例如美国苹果公司的iPhone和AppleWatch的连接，就是采用Bluetooth技术完成的。虽然这种连接技术现在发展得已经比较成熟，各种优势都很明显，但是，其最根本的“点对点”连接的特征还是无法改变的。尽管新的Bluetooth技术标准支持一对多的连接，例如I个可以连接7个，但是，其中同时在线传输的只能是I个，不可以是多个。现在，随着手机周边的智能化设备越来越多，应用越来越普及，这种“点对点”方式连接的特征已经越来越成为拦路虎，严重影响应用的发展。
[0004]为此，发明人认为，必须发展一种能够真正实现“一对多”甚至“多对多”的、始终实时、同时在线的智能手机与这些周边智能化设备的连接技术，这就是说，必须实现联网运行，然后利用智能手机上的越来越强悍的CPU处理器加上APP软件，来解决应用问题。
[0005]从解决联网问题来看，发明人认为，采用带AP无线接入点的WIFI路由器组网技术联网，是最佳方案。可是，考察现在的智能手机中虽然具有WIFI模块，但是它的设计初衷，并不是为了提供一个标准的WIFI无线路由器所设计的，其技术现状还是满足不了应用需求。其原因是，现在的WIFI技术在手机上的工作模式包含“接入模式”和“热点模式”，所谓“接入模式”是WIFI作为一个设备接入智能手机附近的宽带路由器，以便智能手机上网；而“热点模式”是WIFI本身作为一个无线热点，用以连接附近的其它WIFI设备。但是，在同一个时刻，这两种模式只能够选用一种，不可以同时工作。因为首先现在的智能手机上，WIFI端子只有一个，不可能同时做热点又用于接入宽带路由器。此外，现在的智能手机并没有路由器功能，没有这种可用的电路模块，也没有这种可用的软件设计，也就是说无论是“硬件路由”还是“软件路由”，都没有。
[0006]虽然无线路由器产品硬件现在非常成熟，接入技术也很成熟，但是我们仍然需要解决将它设计融合到智能手机中去的问题。现在的独立WIFI路由器的广域网接入端口通常是RJ45 口 ；其整机功耗通常是瓦级，从1.5瓦到几瓦的都有，AP端通常是一跟到几根天线，射频输出通常是高达20dB，约100毫瓦，天线尺寸也大于智能手机，覆盖距离通常是越大越好，还要有一定的穿墙能力；其局域网接入口也是RJ45形式，这些设计显然无法直接用到现在的智能手机上。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种低功耗的面向人体网络的智能手机机载无线路由系统，解决个人身边的设备的联网问题，符合物联网特征和安全接入特征，方便应用，方便联网和断网，支持人体网络的应用层设计，同时符合智能手机的技术特征。
[0008]本发明的目的是这样实现的:
面向人体网络的手机机载无线路由系统，其路由手机由智能手机和无线路由器组成；所述无线路由器用于将所述路由手机附近的近距应用设备连成人体网络，并通过智能手机中的电路和蜂窝通信网和宽带路由器做网络路由连接。
[0009]所述无线路由器为低功耗设计，至少包含路由模块、WAN、LAN、总线、RF和天线。
[0010]所述路由模块至少具备MAC、NAT, DHCP, PPPoE、静态IP功能，并且支持TCP/IP协议，支持IPv4、IPv6标准，可以支持RIP协议、DNS协议，可以支持QoS。
[0011]所述路由模块还具备安全功能，至少支持WEP、WPA、WPA2认证方式，支持802.1lb/g/n/ac/ad协议标准；可以支持防火墙功能、支持VPN、DDNS、UPNP协议、支持支持2.4G/5.8G射频频率。
[0012]所述智能手机包含应用处理器、基带处理器、RF、WIF1、其它电路、操作系统和常规应用APP软件，所述总线连接到所述应用处理器，使得所述路由模块接受所述应用处理器的管理、运行相关软件，以完成全部路由工作；
所述LAN连接到RF，再连接到天线，使得路由模块下行接入近距应用设备形成人体网络；
所述RF是无线通信模块，包含WIF1、Bluetooth, UffB, ZigBee及以后发展的其它无线电方式，也包含IrDA光传输方式，或者声传输方式。
[0013]所述WAN包含两个端口，通过所述应用处理器和所述基带处理器，分别接入RF通道和WIFI通道。
[0014]所述WAN也可以只包含一个端口，连接到所述应用处理器。
[0015]所述应用处理器和路由模块具有上行网络通道的自动选择切换功能，包含路由手机通过RF所接入的蜂窝通信网和通过WIFI工作在所述接入模式时所连接的宽带路由器。
[0016]所述无线路由器的具体实现，可以是:
所述RF包含在所述基带处理器电路中；所述天线包含在基带处理器所连接的天线中；所述路由模块、WAN、LAN和总线中的一个或多个，可以与所述应用处理器融合到一起，形成一个SoC芯片，或与应用处理器中的一部分，分开形成另外一个或者多个SoC芯片；所述路由模块、WAN、LAN和总线中的一个或多个，可以与所述基带处理器融合到一起，形成一个SoC芯片，或与基带处理器中的一部分，分开形成另外一个或者多个SoC芯片；所述路由模块也可以是纯软件方式实现，此时由应用处理器中的CPU和路由软件实现，所述WAN、LAN由应用处理器中所包含的通用输入输出端口实现。
[0017]所述WAN端所连接的蜂窝通信网，其标准至少包含GSM、2G、3G、4G、5G以及以后发展的通信网络标准。
[0018]所述操作系统为1S、Android、Symbian、Windows Mobile 或 Palm。
[0019]所述无线路由器包含路由APP，所述路由APP主要是完成智能手机和无线路由器的至少包含底层驱动、融合、路由、安全及管理功能的软件；所述无线路由器还包含人体网络应用APP，它是近距应用设备的上层应用和管理软件。
[0020]所述近距应用设备包括可穿戴设备、智能办公设备、智能家居设备、车载信息设备或其它近距离信息设备。所述路由手机和近距应用设备，符合包含物联网技术标准和人体网标准在内的技术标准。
[0021]所述WAN端所连接的通信网络标准，至少包含GSM、2G、3G、4G、5G、6G以及以后发展的通信网络标准。
[0022]所述路由手机和近距应用设备之间所连成的人体网络，网络运行具备安全认证、联网、断网、再联网和强制断网功能，具体功能如下:
所述安全认证，是指所述近距应用设备初次与所述路由手机联网时，在所述路由手机上，具有安全认证的功能，防止恶意联网接入，同时提供手动操作的认证功能，认证通过，该设备才可以与所述路由手机实现联网，否则，该设备将无法联网；
所述联网，是指通过安全认证的近距应用设备，与所述路由手机实现联网；
所述断网，是指经过安全认证并且与所述路由手机成功联网后的所述近距应用设备离开路由手机的所述人体网络无线通信范围时，所述路由手机将自动关闭与该设备联网，实现断网；
所述再联网，是指曾经通过安全认证的近距应用设备处于开机状态时再次进入所述路由手机的局域网无线通信范围时，路由手机具备自动发现该设备、自动将其联入局域网的功能；此外，还具备在路由手机发现该设备后自动发出语音、振动以呼叫主人，由主人手动将其联入局域网或者拒绝联入局域网的功能；
所述强制断网，是指所述路由手机主动与已经联网的某一个或者几个近距应用设备实现断网，也可以是在近距应用设备上主动操作断网。
[0023]上述全部功能，既可以由路由APP独立完成，也可以由路由APP和人体网络应用APP共同完成。
[0024]所述路由手机与近距应用设备之间联网采用加密解密方式进行的，在加密和解密算法上，包含 DES、3DES、AES、AC4、RSA、DSA、ECC、DM5、SHA, SMU SM2、SM3 或 SM4 加解密算法。
[0025]所述路由手机可以设计成为适合挂在人体腰带上的人体物联网中心，其中电话功能将由信息耳麦取代，显示功能将由信息眼镜取代，拨号功能将由语音拨号完成。
[0026]所述路由APP是一种多任务软件，执行后常驻内存、一直处于活跃状态，并且是无限制后台执行以及不被退出键退出、不被系统挂起的软件，它的关闭必须是人为手动关闭。
[0027]所述无线路由器的电路，在电路设计和选项方面，强调低功耗，它们是:包括RF在内，全部电路均采用低电压设计、器件选用低电压器件，电