МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ

Данное техническое решение относится к телекоммуникационным устройствам, а именно мобильным средствам связи и предназначено для использования совместно с устройствами с поддержкой беспроводной приемопередачи данных по радиоканалам (Bluetooth и WiFi). Описываемое устройство может служить для передачи различного рода информации (например, рекламной) пользователям устройств с поддержкой беспроводной приемопередачи данных Bluetooth и WiFi.
Известны мобильные терминалы связи, в частности мобильный терминал связи, содержащий батарею электропитания, приемопередатчик, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), первую антенну, при этом выход батареи электропитания соединен с первым входом упомянутого GSM/GPRS приемопередатчика, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом первой антенны, отличающийся тем, что он содержит датчик отпечатков пальцев, первый микропроцессор и устройство беспроводной приемопередачи данных Bluetooth или устройство беспроводной приемопередачи ZigBee с низким энергопотреблением и со скоростью передачи от 10 до 250 Кбит/с, при этом антенна упомянутого устройства
беспроводной приемопередачи данных Bluetooth предназначена для приемопередачи данных внешнему устройству беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, а антенна упомянутого устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee предназначена для приемопередачи данных внешнему устройству беспроводной приемопередачи данных ZigBee, вход-выход батареи электропитания соединен с первым входом-выходом упомянутого GSM/GPRS приемопередатчика, вход-выход датчика отпечатков пальцев соединен с первым входом-выходом первого микропроцессора, вход-выход устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth или вход-выход устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee посредством последовательного периферийного интерфейса (SPI) соединен со вторым входом-выходом первого микропроцессора, вход датчика отпечатков пальцев, вход устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth или вход устройства беспроводной приемопередачи данных ZigBee соединены с первым выходом упомянутого GSM/GPRS приемопередатчика, третий вход-выход которого посредством последовательного периферийного интерфейса (SPI) соединен с третьим входом-выходом первого микропроцессора, первый выход которого, предназначенный для выдачи тактового сигнала, соединен со вторым входом упомянутого приемопередатчика GSM/GPRS, четвертый вход-выход которого посредством интерфейса RS232 соединен с четвертым входом-выходом первого микропроцессора [1].
Известен мобильный терминал связи, содержащий локальные устройства контроля и управления, передатчик для связи с удаленными устройствами контроля и управления, как правило, посредством проводной связи, устройство беспроводной приемопередачи данных Bluetooth [2].
Также известен мобильный терминал связи, содержащий первую и вторую антенны, внешнюю антенну, являющуюся антенной глобальной
системы для мобильной связи (GSM), совмещенной с антенной спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), два разъема, модем, выполненный с возможностью работы с глобальной системой для мобильной связи (GSM) и системой пакетной коммутации в сетях подвижной связи (GPRS), устройство чтения идентификационной карточки абонента (SIM-карты), динамик, микрофон, дисплей, вибратор, звонок, порт ввода-вывода, порт внешнего электропитания, батарею электропитания, инфракрасный порт ввода-вывода, универсальный последовательный порт ввода-вывода (USB), процессор приложений, устройство беспроводной приемо-передачи данных (Bluetooth), одна антенна которого встроена в корпус упомянутого терминала связи и предназначена для связи с внешним устройством беспроводной приемо-передачи данных (Bluetooth), а другая антенна встроена в корпус упомянутого терминала связи и предназначена для связи с внешним модемом, связанным с беспроводной локальной вычислительной сетью (WLAN), порт для подключения клавиатуры, порт для подключения персональной компьютерной карты (PC Card - PCMCIA), видеообъектив, устройство чтения мультимедийной или защищенной цифровой карты (MMC/SD карт) и приемник для приема данных со спутниковой системы глобальной системы определения местоположения (GPS), второй вход которого соединен с четвертым выходом GSM/GPRS модема, выход упомянутого приемника соединен со вторым входом процессора приложений, первый вход упомянутого приемника соединен с выходом второго разъема, первый вход которого соединен с выходом второй антенны, первый вход-выход GSM/GPRS модема соединен с первым входом-выходом первого разъема, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом первой антенны, вход-выход упомянутой внешней антенны соединен с третьим входом-выходом первого разъема, а выход упомянутой внешней антенны соединен со вторым входом второго разъема, второй вход-выход GSM/GPRS модема соединен с входом-выходом
устройства чтения SIM-карты, третий вход-выход GSM/GPRS модема соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, четвертый вход-выход GSM/GPRS модема соединен с входом-выходом батареи электропитания, пятый вход-выход GSM/GPRS модема соединен с первым входом-выходом процессора приложений, первый выход GSM/GPRS модема соединен со входом динамика, первый вход GSM/GPRS модема соединен с выходом микрофона, второй выход GSM/GPRS модема соединен со входом вибратора, третий выход GSM/GPRS модема соединен со входом звонка, пятый выход GSM/GPRS модема соединен с первым входом процессора приложений, второй вход GSM/GPRS модема соединен с выходом порта внешнего электропитания, второй вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом упомянутого устройства чтения MMC/SD карт, третий вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом устройства беспроводной приемо-передачи данных (Bluetooth), четвертый вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом порта для подключения клавиатуры, пятый вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом порта для подключения персональной компьютерной карты (PC Card - PCMCIA), третий вход процессора приложений соединен с выходом видеообъектива, шестой вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом дисплея, седьмой вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом универсального последовательного порта ввода-вывода (USB), восьмой вход-выход процессора приложений соединен с входом-выходом инфракрасного порта ввода-вывода [3].
Наиболее близким к заявляемому техническому решению из указанных источников является мобильный терминал связи [3], который с заявленным техническим решением имеет следующие общие признаки, в частности: устройство контроля и управления и соединенные с ним порт внешнего электропитания, внешние управляющие элементы и индикаторы, устройство чтения SIM-карт, модем GSM/GPRS, последовательный порт
RS-232, порт ввода вывода USB, устройство чтения флэш-карт памяти MMC/SD и сетевой порт Ethernet.
Данное устройство выполняет операции передачи и получения сигналов и по сути представляет собой мобильный телефон, оснащенный дополнительными средствами для приема и передачи информации, поддерживающими различные стандарты связи. Однако данное устройство имеет определенные недостатки, если рассматривать его как передатчик информации. В частности - это слишком малая производительность и небольшой радиус действия устройств беспроводной приемопередачи данных Bluetooth.
Решаемой и достигаемой технической задачей заявленного технического решения является расширение его функциональных возможностей, повышение производительности и увеличения радиуса действия, в том числе за счет обеспечения возможности объединения нескольких мобильных терминалов связи в единую сеть.
Указанная техническая задача решается тем, что мобильный терминал связи содержит устройство контроля и управления и соединенные с ним порт внешнего электропитания, внешние управляющие элементы и индикаторы, устройство чтения SIM-карт, модем GSM/GPRS, последовательный порт RS-232, порт ввода вывода USB, устройство чтения флэш-карт памяти MMC/SD, сетевой порт Ethernet, по крайней мере два устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, соединенные с антеннами.
Устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth соединены с внешними антеннами.
Устройства беспроводной приемопередачи данных Bluetooth соединены с встроенными в них антеннами.
Мобильный терминал связи содержит батарею автономного электропитания, совмещенное с антенной устройство беспроводной
приемопередачи данных WiFi, приемник системы глобального позиционирования GPS.
На схеме показан мобильный терминал связи.
Мобильный терминал 1 связи представляет собой блок, который содержит устройство 2 контроля и управления, при этом данное устройство включает центральный процессор, встроенную оперативную память, часы, контроллеры (являющиеся стандартными для подобного рода устройств). Перечисленные компоненты устройства 2 на схеме не показаны.
В упомянутый блок или в устройство 2 входят связанные с ним модем 3 GSM/GPRS, устройство 4 для чтения SIM-карт, порт 5 ввода-вывода USB, устройство 6 чтения флэш-карт памяти MMC/SD, последовательный порт 7 RS-232, приемник 8 системы глобального позиционирования GPS, сетевой порт 9 Ethernet, а также соединенные друг с другом порт 10 внешнего электропитания, блок 11 внешних управляющих элементов и индикаторов и батарея 12 электропитания, которые соединены с устройством 2. Модем 3, устройство 4, порт 5, устройство 6, последовательный порт 7 и приемник 8 соединены между собой и с устройством 2.
С устройством 2 контроля и управления соединен блок 13 устройств беспроводной приемопередачи данных. В блок 13 входят устройство 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi, первое устройство 15 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth и второе устройство 16 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, при этом устройства 15 и 16 соединены со встроенными в них антеннами или с внешними антеннами (на схеме антенны условно не показаны).
Мобильный терминал 1 связи дополнительно оснащен вышеупомянутой батарей 12 автономного электропитания, которая выполнена с возможностью ее зарядки через порт 10 внешнего
электропитания и связана с блоком 11 внешних управляющих элементов и индикаторов.
На схеме условно показаны одно устройство 17 с поддержкой WiFi и одно устройство 18 с поддержкой Bluetooth, не входящие в мобильный терминал 1 связи, при этом устройств 17 и 18 может несколько. Посредством канала связи устройства 17 с поддержкой WiFi связаны с устройством 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi, а устройства 18 с поддержкой Bluetooth связаны с первым устройством 15 и вторым устройством 16 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth.
На схеме также условно показаны сеть 19 Интернет/Интранет, сеть 20 GSM/GPRS, другие мобильные терминалы 21 связи и спутники 22 GPS. Блок 13 соединен с сетью 19 Интернет/Интранет. Устройство 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi, первое устройство 15 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth и второе устройство 16 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth соединены с другими мобильными терминалами 21 связи. Приемник 8 связан со спутниками 22 GPS.
Мобильный терминал связи работает следующим образом.
Включают мобильный терминал 1 связи кнопкой (на чертеже не показана) блока 11 внешних управляющих элементов и индикаторов, при этом в автоматическом режиме осуществляется загрузка устройства 2 контроля и управления и запускается в работу программа этого устройства. Эта программа передает сигнал блоку 13 устройств беспроводной приемопередачи. Устройство 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi и первое устройство 15 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth осуществляют поиск устройств 17 с поддержкой WiFi и устройств 18 с поддержкой Bluetooth соответственно.
После обнаружения устройств 18 с поддержкой Bluetooth устройство 2 контроля и управления передает сигнал второму устройству 16
беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, которое осуществляет передачу данных на устройства 18 с поддержкой Bluetooth. При этом следует отметить, что при использовании двух и более устройств 15 и 16 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth, значительно повышается производительность и скорость передачи информации. Это происходит вследствие того, что первое устройство 15 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth осуществляет только поиск устройств 18 с поддержкой Bluetooth и передает соответствующую информацию на устройство 2 контроля и управления. При этом второе устройство 16 беспроводной приемопередачи данных Bluetooth осуществляет непосредственно передачу информации, полученную от устройств 2 контроля и управления, на найденные устройства 18 с поддержкой Bluetooth.
Аналогично осуществляется передача сигнала посредством устройства 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi.
Управляющие команды в мобильный терминал 1 связи могут поступать как через порт 5 ввода-вывода USB, так и через глобальную сеть 19 Интернет/локальную сеть 19 Интранет, с которой мобильный терминал 1 связи соединен через порт 9 Ethernet или через одно из устройств 14-16, входящих в блок 13 беспроводной приемопередачи данных. Управляющие команды в мобильный терминал 1 связи могут поступать также через модем 3 GSM/GPRS, который взаимодействует с сетью 19 Интернет через сеть 20 GSM/GPRS. Аналогично, в обратном направлении, происходит передача данных о работе мобильного терминала 1 связи на удаленные управляющие устройства (например, компьютеры).
Порт 5 ввода-вывода USB, равно как и устройство 6 чтения карт MMC/SD, также используется для подключения внешней флэш-памяти, а также для подключения дополнительных внешних устройств, например, устройства 14 беспроводной приемопередачи данных WiFi.
При работе мобильного терминала 1 связи последовательный порт 7 RS-232 используется для обновления внутреннего программного обеспечения и алгоритмов работы мобильного терминала связи, а также для отслеживания процессов работы программ и алгоритмов.
Посредством устройств 13 беспроводной приемопередачи мобильный терминал 1 связи работает одновременно с другими мобильными терминалами 21 связи, что позволяет увеличить производительность и расширить зону передачи информации. Мобильные терминалы связи в сети также могут осуществлять взаимодействие друг с другом путем передачи данных через сеть 19 Интернет/Интранет. В этом случае один из объединенных в сеть мобильных терминалов 1 связи является сервером и осуществляет передачу управляющих команд другим мобильным терминалам 21 связи. При этом мобильный терминал 1 связи (сервер) получает, хранит и обрабатывает данные о работе других мобильных терминалов 21 связи. Мобильный терминал 1 связи (сервер) также выполняет функции, обеспечивающие синхронизированную работу других мобильных терминалов 21 связи.
Получая управляющий сигнал от устройства 2 контроля и управления, приемник 8 GPS получает данные о точном местоположении мобильного терминала 1 связи через спутники 22 GPS и передает полученные данные устройству 2 контроля и управления. Устройство 2 контроля и управления в зависимости от настроек программы и алгоритмов или хранит полученные данные в собственной памяти, или передает эти информационные данные на другие мобильные терминалы 21 связи.
Пользователи устройств 17 с поддержкой WiFi и устройств 18 с поддержкой Bluetooth могут самостоятельно инициировать передачу данных на мобильный терминал 1 связи. В таком случае мобильный терминал 1 связи может принять передаваемые пользователями данные,
сохранить и осуществить их обработку в соответствии с заложенными программами и алгоритмами.
Опытные образцы терминалов связи изготовлены. Испытания показали, что они соответствует тем требованиям, которые предъявляются к абонентским радиостанциям GSM/GPRS стандарта и требованиям средств измерений GPS приемников и стандарта технологии Bluetooth и WiFi.
Источники информации:
1. RU 41219 U1, опубл. 10.10.2004.
2. GB 2425017 A, опубл. 11.10.2006.
3. RU 37581 U1, опубл. 27.04.2004 (прототип).