多模无线通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001]—种用于公用无线信道进行通信的多模无线通信装置。
【背景技术】
[0002]通用分组无线服务技术通信在远程数据采集、数据通信中应用越来越广泛。比如采集用户电能表、水表、气表、热力表中的计量数据进行远程计费、收费和控制管理的系统中，广泛使用低成本的GPRS通信通道进行远距离通信。但也发现不少问题，特别是很多应用场合对这个信道的依赖度极高，比如要用这个信道计费、收费和控制的场合。在这种情况下使用一个无线通信运行商的公用无线通信信道时，一旦这个运行商的无线通信道出现故障，就可能影响系统的正常使用。
[0003]公知双模及多模通信技术都是针对手机通话的，也即在一部手机中能同时接通二个以上运行商信道的技术。CN201210184763提供了《一种多模无线接入的切换方法和装置》是一种依据通话环境判断接通有利通话信道接通的专利申请。也有一种针对远方数据采集的双模及多模通信技术，它所指的双模和多模通信不是同指通用分组无线服务技术通信，而是针对小功率公用无线信道作为其中一种模式，而将电力线载波信道作为另一种通信模式实施的双模信道。这些双模及多模通信方案都无法解决既要有较低成本，又要利用通用分组无线服务技术进行高可靠性的远程数据通信问题，无法实现一个无线通信运行商发生故障后能自动切换到另一个无线运行商信道以保证仍然能通信的问题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题:
[0005]本发明的目的是发明一种在通用分组无线服务技术领域能在一个无线通信运行商通信信道发生故障时，立即自动切换到另一个无线通信运行商通信信道的多模通信装置。
[0006]本发明是这样实现的:
[0007]图1是本发明的多模通信装置的电路原理图。(1)是支持多家通用分组无线服务技术运行商进行通用分组无线服务技术通信的专用通信模块，(2)是多模通信装置的主控制微处理器，(3)是切换开关，(4)是手机S頂卡A，(5)是手机S頂卡B，(6)是与外部管理控制装置进行交换信息并由外部提供电源的接口。多模通信装置是个远程通信环节中的装置，它的通信信息上行目的地是主站，上行信道是由多家无线通信运行商提供的通用分组无线服务技术的公共无线通信信道；它的下行目的地是外部管理控制装置，接口是(6)。
[0008]图2是本发明的示意图。现结合示意图说明本发明的实现。(7)是多模通信装置的外壳，(8)是多模通信装置的天线，(4)是用专用翻启式SIM卡槽安装的手机SIM卡A，
(5)是用专用插推式SIM卡槽安装的手机SIM卡B，(6)是多模通信装置与外部装置通信和提供电源的接口。
[0009]本发明在工作时，由(6)接口提供电源、提供多模通信装置的控制信号、提供多模通信装置与外部管理控制装置通信的通信接口。主控制微处理器(2)通过切换开关(3)将手机S頂卡A (4)或手机S頂卡B (5)与支持多模通信专用通信模块(1)按(1)的设计要求相连接。多模通信装置上电工作后，专用通信模块(1)依据接通的是S頂卡A还是S頂卡B自动选择无线通信运营商的通信信道，并在外部管理控制装置或主控制微处理器的控制下完成验证、测试、上线、通信任务。
[0010]本发明在正常工作时，会定时通过通用分组无线服务技术无线信道向主站发出一个测试包，由于该测试包像心跳一样周期重复发送，也叫心跳测试包，或直接叫心跳包。主站在接收到多模通信装置发来的心跳包后会回复发出一个应答包。心跳包和应答包是按约定协议确定的数据编码集合，由几个包含必要信息的字节帧构成。心跳包既可以用简单以至于用一个字节构成，也可复杂至将许多测试信息全部上报。
[0011]通过本发明向主站发出的心跳包和接收主站返回的应答包有两种方式:第一种是由主控制微处理器(2)直接管理和控制心跳包的发送，同时接收主站的应答包。当主控制微处理器(2)在设定的等待时间内等待不到主站下发的应答包时，主控制微处理器(2)通过切换开关(3)将与(1)连通的手机S頂卡切换连接到另一个手机S頂卡上。切换手机S頂卡后，主控制微处理器(2)会自动通过(1)读取新的无线通信运行商信息，然后向(1)重新配置无线通信运行的参数，实现不同无线运行商通信信道的自动切换。同样当这个信道通过其他测试发现工作异常，比如信号强度过低、掉线等无法实现通信时，也可以决策是否需要再切换到另一个无线通信运行商的通信信道。第二种是由外部管理控制装置管理和控制心跳包的发送，其指令、信息通过接口出)，再经主控制微处理器(2)转发向主站发送心跳包。主站回传的应答包经主控制微处理器(2)转发，再经接口(6)下传到外部管理控制装置。当外部管理控制装置在设定的等待时间内等待不到主站下发的应答包时，外部管理控制装置通过指令让主控制微处理器(2)执行无线运行商信道切换任务:通过切换开关(3)将与(1)连通的手机S頂卡切换连通到另一个手机S頂卡上。切换后，外部管理控制装置再通过指令让(2)读取(1)中新的无线运行商信息，并根据新的无线运行商信道要求，重新配置无线通信运行参数，实现不同无线运行商通信信道的自动切换。同样当这个信道无法实现通信时根据处理决策方式可以自动实施再切换到另一个无线通信运行商的通信信道。
[0012]信道切换通过心跳包和应答包来判定信道故障是本发明的其中一种判定方法。主控制微处理器(2)或外部管理控制装置在运行过程中还可以通过读取专用通信模块(1)中运行参数获取信道状况信息，比如是否在线、信号强度、计算的掉线时间长度等，通过这些参数依据设定的决策机制，判断并实施是否需要切换到另一个无线运行商的通信信道上。
[0013]本发明两个安装手机S頂卡的卡盒分别设计在多模通信装置内部电路板的上方和下方，安装和更换口则分别设计在外壳的上方和前侧。上方手机SIM卡的卡盒处安装专用翻启式SIM卡槽。使用者只需要开启外壳(7)上部的翻盖即可以看到S頂卡A的专用卡槽，翻开卡槽插入SIM卡，再按下即安装或更换无线通信运行商的SIM卡。前方手机SIM卡的卡口内安装专用的插推式手机S頂卡槽。使用者只需要在外壳(7)前侧用针状物顶侧面开启孔内的开启顶杆，手机SIM卡专用卡槽会自动弹出壳外，拔出卡槽即可以插入或更换S頂卡，再推入盒中即可以完成安装或更换无线通信运行商的S頂卡。
[0014]—种用于公用无线信道进行双模式通信的多模式通信装置，至少有支持多种无线通信运行商进行通用分组无线服务的专用通信模块(1)、多模通信装置的主控制微处理器(2)、切换开关(3)、手机S頂卡A(4)、手机S頂卡B (5)、与外部管理控制装置进行交换信息和供电的接口(6)，其特征是:
[0015]a、主控制微处理器⑵能通过切换开关(3)将手机S頂卡A (4)或手机S頂卡B (5)与支持多模通信专用通信模块(1)按(1)的设计要求相连接；
[0016]b、多模式通信装置在正常工作时，会定时通过无线电信道向主站发出一个心跳包，主站在接收到多模通信装置发来的心跳包后会回复发出一个应答包，当主控制微处理器(2)在设定的等待时间内等待不到主站下发的应答包时，主控制微处理器(2)能通过切换开关(3)将与(1)连通的手机S頂卡切换连接到另一个手机S頂卡上，实现不同无线运行商通信信道的自动切换。
【附图说明】
[0017]图1是本发明多模通信装置的电路原理框图。(1)是支持多种无线通信运行商进行通用分组无线服务通信(GPRS通信)的多制式专用通信模块；(2)是多模通信装置的主控制微处理器；(3)是切换开关，能在(2)的控制下，按照(1)的要求连通(1)和(4)，或连通(1)和(5) ;(4)是一家无线运行商使用的手机S頂卡A ; (5)是另一家无线运行商使用的手机S頂卡B ; (6)是与外部管理控制装置进行交换信息和提供电源的接口。
[0018]图2是本发明的结构示意图。(7)是多模通信装置的外壳，(8)是多模通信装置的天线，(4)是用专用翻启式SIM卡槽安装的手机SIM卡A，(5)是用专用插推式SIM卡槽安装的手机SIM卡B，(6)是多模通信装置与外部装置通信和提供电源的接口。
[0019]图3是多模通信装置的一个内部结构实施例示意图。在电路板(9)的上方设计有专用翻启式SIM卡槽安装的手机SIM卡A (4)，在电路板的下方设计有专用插推式SIM卡槽安装的手机S頂卡B (5)，上面一侧设计有主控制微处理器(2)和切换开关(3)，而一侧下方设计有多制式专用通信模块(1)，(6)是多模通信装置的通信及电源接口，(9)是电路板。
[0020]图4是本发明多模通信装置的一个实施例示意图。(1)是支持多种无线通信运行商进行通用分组无线服务通信(GPRS通信)的专用通信模块EC20;(2)是多模通信装置的主控制微处理器；(3)是切换开关BCT4699，能在⑵的控制下，按照(1)的要求连通(1)和
(4)，或连通(1)和(5) ;(4)是一家无线运行商使用的手机S頂卡A ; (5)是另一家无线运行商使用的手机SIM卡B ; (