专利名称：一机多号的通讯工具的制作方法
技术领域：
本发明属于一种通讯工具，这种通讯工具可以同时使用多个不同的通讯网络，可以有多个不同的呼叫号码，例如一部移动电话可以同时接入多个移动通讯公司的通讯网络，可以同时拥有几个不同的电话号码。
本发明可用于多种通讯工具中，如固定电话、无线寻呼等。在本文中将以本发明在移动电话中的应用为主要的论述对象，这是因为移动通讯是当今增长最快的通讯业务，也是存在问题最多的通讯业务。十多年来移动通讯飞速发展，经历了由模拟式到数字式两个时期；移动电话也由最初的令人可望而不可及的豪华奢侈品，成为如今的大众消费品。目前，全球新增移动通讯用户的年增长率已经超过25％，我国更达到200％的年增长率。对用户来说最大的变化是移动电话的体积越来越小，通话质量越来越好，价格越来越低，覆盖面积越来越大，使用越来越方便。但是，有一个特征却一直没有改变，即所有的移动电话都是一机一号(电话号码)，数字式移动电话为一机一卡(SIM卡)一号，这样的移动电话存在着明显的缺点①会给移动电话用户增加许多不必要的通话费用，有时也会带来一些不方便。目前的移动电话都是一机一号，即每部移动电话同一时间只能使用一家通讯公司的通讯网络，现在大部分的国家(包括我国)的移动通讯都是实行的双向收费，一旦移动电话离开原申请地就要进入漫游，此时，用户用移动电话打出和接入的所有电话都要付漫游费，接入的所有电话都要付此地到原申请地的长途话费。如今的社会是经济社会，全球的经济活动异常活跃，有许多人因为工作的关系需要在固定的几个地方(城市或国家)之间经常来回的奔波，某个时间，某人到底在哪个城市或哪个国家，有时别人是很难搞清楚的，这样，别人打他的移动电话时，可能两个人都要付出不必要的长途(甚至是国际长途)电话费。举个例子来说，如果M先生的移动电话是在A地申请的，而他需要经常在A、B、C三地之间奔波，如今他在B地，则B地或C地的人打M先生的移动电话时，双方都要付出昂贵的长话费，M先生还要付出漫游费；并且，B地和C地的人有时会因为不方便打长途电话，而无法和M先生联系A地的人虽然可以以市话打M先生的移动电话，但是，M先生却要付长话费；有时A地的人因为不知道M先生在外地，而打M先生的移动电话，或者有人打错了电话，M先生都要付长途电话费加漫游费。这种情况下，明显地增加了移动电话用户的经济负担和使用的不方便。
②移动电话用户难于根据需要随时变换不同的通讯网络。目前，在我国主要有电信和联通两家公司在移动通讯领域进行异常激烈的竞争，有的国家甚至有多家移动通讯公司参与竞争。价格和服务的竞争仍然是目前最主要的竞争方式，每家公司都会用最优惠的价格和最好的服务来赢得客户、赢得市场。有的移动通讯公司的网络覆盖面积非常大，实力很强，但是通话费也比较贵，而有的移动通讯公司的通话费虽然便宜，网络覆盖面积却比较小，她们各有其优缺点，对于一般的用户来说，只能根据自己的具体情况选择其中的一个，无法多选，选择前者，就要忍受较高的话费支出，选择后者，就要忍受在许多地方不能使用移动电话。1999年上半年，在我国的武汉市曾推出一种“江城卡”，虽然它只能在武汉市使用，无法漫游，但是每分钟的市话费却仅有0．2元。最后，这种卡因种种原因而被取消，但是，这件事却说明了移动电话的通话费在一定范围内有很大的弹性，随着国内市场的日益成熟和完善，同样的优惠方式以后肯定还会推出。然而，这种价格战带来的种种优惠，有许多用户其实根本无法享用，因为绝大部分的用户都只有一部移动电话，用一部目前的这种移动电话就只能使用一家公司的通讯网络，一旦购买，就很难再有选择改变的余地。
③移动电话用户难于选择合适的移动通讯网络上INTERNET网。用移动电话上网是大势所趋，因为，它可以真正的做到随时随地、方便快捷地处理电子邮件、收发传真和查阅资料等。每一家通讯公司都肯定会在这方面大做文章，推出各种不同的优惠条件，主要有两点，即上网通讯费和上网费的优惠。用户要选择一家在入网费、电话费、上网通讯费和上网费等方面都很优惠的移动通讯公司显然是不可能的。在一机一号的情况下，移动电话用户只能牺牲一部分应得的优惠条件，别无选择。
以上的几点不足之处，绝大部分的移动电话用户只能忍受，只有极少数的用户有能力配备两部以上的移动电话，来改变目前的状况。后者就可以根据需要随时用不同的移动电话选择不同的移动通讯网络。在上述第①种情况下，用户会在每个常去的地方配一部移动电话(都分别用当地号码)；上述第②、③种情况下，用户则为自己所选择的每一个通讯网络都配一部移动电话。虽然，配多部移动电话的用户可以在通讯网络上自由选择，在通话费、上网通讯费和上网费等方面可以自由选择，节约不少的费用，但是，却增加了购机的费用，而且，经常携带几部移动电话，在行动上是很不方便的，有时，听到电话铃响，却不知道是那一部电话。
本发明的目的是提供一种一机多号(呼叫号码)的通讯工具，这种通讯工具可以同时使用多个通讯网络。例如，一机一卡(SIM卡，或多卡)多号(电话号码，建议设计为2-4个)的移动电话，这种移动电话可以同时申请接入多家移动通讯公司的通讯网络，可以在这些通讯网络之间随时任意切换，使用起来更加方便、更节省通话费，可以一机多用。
本发明的目的是这样实现的作为本发明的主体-移动电话是由硬件电子电路、软件、SIM卡、显示屏幕、电源、键盘和外壳等几部分组成。移动电话的号码是由SIM卡决定的，和移动电话机体本身无关。用户申请入网时，移动通讯公司首先要与用户建立一种契约关系，即把用户的信息登记到有关的数据库中，同时为用户提供SIM卡。SIM卡内被注入用户管理方面的有关信息，主要包括用户的国际移动识别号、密码、用户的接入等级控制、用户注册的业务种类和相关的网络信息等内容。而没有插入SIM卡的移动电话对于网络端来说则是一种无主的移动终端，网络端无法知道是谁在使用这一台移动终端，应该向谁去收取通话费用，因此，通讯网络不能为其提供正常的通讯业务。移动电话必须插入合法的SIM卡才能发挥其强大的软硬件功能，同时，SIM卡也必须借助于移动电话机体才能实现通讯功能，因此，要达到上述目的必须对现有移动电话的软、硬件和SIM卡作重大改进。本发明使移动电话的SIM卡能记录多个通讯网络的信息及其所对应的用户信息；移动电话的软硬件可以同时读取SIM卡内存储的多个通讯网络的信息，能同时收发和处理多个通讯网络的通讯信息；用户可方便地用移动电话的键盘设置、选择或关闭其中的一个或几个通讯网络(电话号码)；多个网络之间可以实现自动转接、遇忙提示等。用户可以把在不同通讯网络申请的电话都通过键盘设置成开机或自动转接(一部分处于关机状态)，就可以方便在各地的朋友或客户打入电话，因为他们不必打长途或只是打省内长途，而移动电话的用户则为了工作的方便要付出较高的通话费；用户也可以只把当时所在地的电话设置成开机，其余的电话设置成关机，则用户对所有的接入电话都不必付漫游和长话费。移动电话一旦随用户离开原申请地，如果用户正在用其中的一个电话号码通话，其余号码有信号进入时，移动电话会自动用语音向对方提示占线，或铃声提示移动电话用户有另一个电话进入；如果其中一部分的号码被用户“停机”时，一旦有电话打入，将自动被转到用户设定好的号码，或语音提示对方转打移动电话用户设定的号码。这样用户就可以只用一部移动电话实现几部移动电话的功能，可以打电话时用其中一家的网络，上网时用另一家的网络；在外地时用户也可以不用再买移动电话而申请入网，在这些地方用户都是“本地用户”，不用再付漫游费，接电话时也不用再付长途话费。
本发明的设计方案之一是用一机一卡实现一机多号的功能。每部移动电话内仍然只用一张SIM卡，此SIM卡的芯片存储容量要足够大，存储部分分为多个扇区。用户所申请接入的多个通讯网络的信息和对应的用户信息，分别存入同一张SIM卡芯片内不同的存储扇区。用户第一次申请入网时，购置一张SIM卡，并把第一家通讯公司的通讯网络信息和对应的用户信息存入SIM卡芯片内其中一个扇区。用户在其它的通讯公司申请入网时，带上以前所购置的SIM卡，让这些公司把它们的网络信息和对应的用户信息，写入同一块SIM卡芯片内不同的存储扇区。用户使用时，可以通过功能键和软件菜单选择所需要的不同的通讯网络，而不必频繁更换移动电话或SIM卡。
本发明设计方案之一的具体特征之一是不需要改变现有移动电话的外型结构和体积，SIM卡仍然按照现在的方式设置，只是对SIM卡的芯片有不同的要求。数字蜂窝移动电话所使用的SIM卡是CPU卡(Smart Card)，它是IC卡的一种，其内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机，内部除了带有控制器，存储器，时序控制逻辑等外，还带有算法单元和操作系统。CPU卡的存储容量大，处理能力强，信息存储安全，正是因为有这样的特性，才被应用于移动电话中，其大容量的存储能力使电话号码簿可以存在卡上而不是存在电话中。CPU卡的电可擦写数据存储单元(EEPROM)可达32k bytes，可根据需要设计成多个分区(不要太多，以够用为准)，用其中的一个公用分区存储电话号码，其余的分区用来存储不同通讯网络的信息和它们分别对应的用户信息。如果做SIM卡的EEPROM存储容量不够，可以设计的大一些。
本发明设计方案之一的具体特征之二是目前移动电话的中央控制器一般是一片8位或16位的微处理器，直接可寻址空间达1Mbyte以上。它把DMA部件、中断控制器、总线控制部件、片选等与CPU集成在一片芯片上，因此系统结构比较简单，执行速度也比较快。它还带有32K字节以上的SRAM静态存储器和两路256K字节以上的E2PROM存储器，用于存储无线接口通信软件和入机接口软件。用于本发明的中央控制器需要同时处理多个通讯网络的信息，因此这一部分的功能应大大加强，增大存储器的容量，提高执行速度。
本发明设计方案之一的具体特征之三是移动电话的射频部分中调制单元是将从基带部分传来的数据流信号按GMSK调制方法形成I、Q信号，再送到发信单元被调制到可供发射的频段(如900MHz)。解调单元是将从收信单元接收的模拟I、Q信号进行数字化处理，恢复出基带信号。频率合成和上变频为发信和收信单元提供变频所必须的本振信号，天线系统是将移动台发信和收信组合到一根天线上。本发明中虽然对多个线路的通话不是同时进行的，但是，当多路信号同时进入时，需要给后来的信号回复一个占线信息，因此，射频部分要有能同时处理多路信号的功能，以适应多个通讯网络的需要。基带部分和音频部分由于对多路信号的处理不同时进行，因此，无须做太大的改动。
本发明设计方案之一的具体特征之四是移动电话的软件部分与现有的软件相比，需增加以下功能①在功能菜单中增加通讯网络的设置和选择项。可以把所申请的通讯网络的名称设置进去，在选用的时候，通过上下滚动键和确认键，即可选用所需的网络；②可以和硬件一起读取SIM卡多个存储扇区内的通讯网络信息，修改PIN码，写入电话号码薄；③本发明的软件具有管理多个通讯网络的功能，并且保证它们之间不会相互干扰。
本发明的方案之一的优点是可以保证现有移动电话的外形和功能键不必改动，只需改变内部硬件电路和软件，即可实现一机多号的功能。本方案不会增加移动电话外形结构的复杂性，也不会增加购置SIM卡的费用。
本发明的具体方案之二是在移动电话内设置多个SIM卡的插座，插入多张不同移动通讯网络的SIM卡，每张SIM卡相对来说都是独立的，都可以通过同一部移动电话接入所对应的通讯网络。相当于把几部移动电话的功能合而为一，使其能同时收发和处理多个通讯网络的通讯信息。
本发明方案之二的具体方法之一是把SIM卡的插座以现有的方式在移动电话的电池下边的凹槽内，在同一平面上依次排列。两张SIM卡并列放置且插入方向一致时可以把插座做成并列双SIM卡插座，上面有两个SIM卡的插槽，当然也可以做成分立的单SIM卡插座。由于凹槽内的面积有限，用这种方式一般的机型只能放置两个SIM卡插座，较大的机型也最多可放置四个SIM卡插座，较小的机型(如摩托罗拉V998)甚至只能放置一个SIM卡插座。
本发明方案之二的具体方法之二是SIM卡的插座为双SIM卡叠加式插座。仍以目前的平面方向布置，只是需要把两张SIM卡的电极触点背向叠加起来，每一个SIM卡插座可以同时插两张卡。插座上下各有一排电极触点，插入SIM卡以后，上边的卡用上边的触点，下边的卡用下边的触点，上边的触点引线需要用排线另外引出到电路板。这样一个SIM卡的位置就可以放置两张SIM卡，即使最小的机型也至少可以放置两张SIM卡。虽然插座的厚度比原来大了2-3倍，但是，从整体来说还是大大地节约了空间。
本发明方案之二的具体方法之三是把SIM卡的插座在移动电话的电池下边的凹槽内，以垂直于凹槽表面的方向放置，这种方式要求SIM卡的尺寸比现在的尺寸要小得多，因为移动电话的厚度不能做的太大。由于SIM卡在平面方向上所占的面积很小，这种方式可以放置较多的SIM卡。
当然，还可以用其它的方式放置SIM卡插座。如果因为移动电话的体积太小，而无法放置多个SIM卡插座时，可以把现有的SIM卡和插座的尺寸缩小。
本发明方案之二的具体特征之一是SIM卡不需改变，仍然可以用现有的SIM卡及其功能。
本发明方案之二的具体特征之二是移动电话的硬件电子电路和软件同样需要本发明方案之一的具体特征之二、之三和之四所增加的几部分功能，另外，还需要增加多个SIM卡插座。读写SIM卡时，不是只对一张卡读写，而是要能读写多张卡。
本发明方案之二的优点是各个通讯公司对现有的工作方式和设备不必改变，不会增加通讯公司的负担。
下面结合附图对本发明和实施例进行进一步的说明
图1是本发明方案之二的具体方法之一的示意图。
图2是本发明方案之二的具体方法之二的示意图。
图3是本发明方案之一的硬件电子电路原理框图。
图4是本发明方案之二的的硬件电子电路逻辑控制部分原理框图。
图中1、移动电话 2、SIM卡插座线脚 3、并列双SIM卡插座 4、SIM卡5、单SIM卡插座 6、双SIM卡叠加式插座 7、排线图1中移动电话[1]的电池已被取掉，在背部的凹槽内平行放置了3张SIM卡[4]。上边的两张SIM卡由于插入的方向一致，且靠的较近，就把插座做在了一起，成为并列双SIM卡插座[3]，下边的插座由于空间有限，只好横向放置，做成单SIM卡插座[5]图2中在移动电话[1]的背部的凹槽内设置了两个双SIM卡叠加式插座[6]，可以根据需要最多放置4张SIM卡[4]。下边的SIM卡引线脚可直接引出到电路板上，上边的SIM卡引线脚用排线[7]引出到电路板。
图3中在硬件原理框图上只是把原来的SIM卡的存储部分(EEPROM)的存储容量加大，且分为多个扇区，扇区数量够用即可，以节约存储空间。如果移动电话的设计标准为一机4号，则存储扇区可分为6个(供参考)，其中四个扇区分别用于存储4个通讯网络的信息，一个用于存储电话号码，一个备用。硬件的中央控制器、射频部分、基带部分需要进行较大的改动，使移动电话能同时处理多个通讯网络的信息。
图4中是以三张SIM卡为例来介绍方案之二的功能。软件部分和硬件电路的射频部分、基带部分和音频部分与方案之一(图3)基本相同，因此在本图中没有画出，本图只画出了硬件电路的逻辑控制部分。在逻辑控制部分增加了所需要的几个SIM卡插座，读卡时，多个通讯网络的信息和它们所对应的用户信息不是从一张SIM卡中读出，而是从多张SIM卡中读出。中央控制器同样需要较大的改动，需要有强大的功能，能同时处理多路通讯信号。
权利要求
1.一种一机多号的通讯工具，可以用一部通讯工具同时接入多家通讯公司的通讯网络，适用于移动电话、固定电话、传呼机等。用于固定电话时可在同一部电话机上接入多家有线电话公司的网络，可同时拥有多个电话号码，打电话时可以选择话费比较便宜的网络。对于一机多号的移动电话，用户可用一部移动电话同时在多个通讯网络申请多个电话号码，在不同的地方、不同的情况下选用不同的通讯网络，以方便使用和节约话费。在结构上，可通过两个方案来达到目的。第一个方案是每一部移动电话配一张SIM卡，SIM卡芯片内的存储部分(EEPROM)被分为多个扇区，其中一个扇区存储电话号码，余下的扇区用来存储所申请的通讯网络的信息及其所对应的用户信息。用户只须为每部移动电话购买一张SIM卡，如果需要申请接入别的通讯网络，可让这些通讯公司把它们的网络信息和用户信息写入同一张卡内的不同存储扇区。第二个方案是每部移动电话上都有多个SIM卡插座，可插多张SIM卡，每张SIM卡内存储一家通讯公司的信息及用户信息。以上两个方案都要求移动电话的硬件和软件部分能同时从SIM卡中读取多个通讯网络的信息，通过天线系统同时接收多路信号，并通过基带处理部分和逻辑控制部分处理这些信息。
2.根据权利要求1的第一个结构方案所描述的一机多号的移动电话，所使用的SIM卡芯片内存储部分的容量必须足够大，所分扇区的数量不要过多，够用即可，以便节约存储空间。如果移动电话的设计使用网络数为3个，则扇区数建议为5个，3个扇区用来存储3个通讯网络的信息，1个扇区用来存储电话号码，1个扇区备用(也可不要)。
3.根据权利要求1的第二个结构方案所描述的一机多号的移动电话[1]，它的多个SIM卡[4]的安装方式有以下几种①把SIM卡[4]的插座以现有的方式在移动电话的电池下边的凹槽内，在同一平面上依次排列。两张SIM卡[4]并列放置且插入方向一致时可以把插座做成并列双SIM卡插座[3]，上面有两个SIM卡[4]的插槽，当然也可以做成分立的单SIM卡插座[5]，只插一张SIM卡。②SIM卡[4]的插座为双SIM卡叠加式插座[6]。仍以目前的平面方向布置，只是需要把两张SIM卡[4]的电极触点背向叠加起来，每一个双SIM卡叠加式插座[6]可以同时插两卡。插座上下各有一排电极触点，插入SIM卡[4]以后，上边的卡用上边的电极触点，下边的卡用下边的电极触点，上边的电极触点引线需要用排线[7]引出到电路板上。③把SIM卡的插座在移动电话的电池下边的凹槽内，以垂直于凹槽表面的方向放置，这种方式要求SIM卡的尺寸比现在的尺寸要小得多，因为移动电话的厚度不能做的太大。④还可以用其它的方式放置SIM卡插座，如从移动电话的侧面插入SIM卡等都可以。如果因为移动电话的体积太小，而无法放置多个SIM卡插座时，可以把现有的SIM卡和插座的尺寸缩小。
全文摘要
使一部移动电话可以同时拥有多个号码,且不需更换SIM卡。设计方案有两个,①只用一张大容量的SIM卡,卡的芯片内存储部分分为多个扇区,分别用来存储多个通讯网络的信息和电话号码。②在移动电话内插入多张SIM卡,分别存储多个通讯网络的信息。移动电话的硬件电路和软件,能从SIM卡中读取多个通讯网络的信息,并能同时处理多个通讯信号。一机多号可以方便用户在不同网络之间随时任意切换,使用更方便、更节约话费。
文档编号H04W4/16GK1291061SQ99108799
公开日2001年4月11日 申请日期1999年10月5日 优先权日1999年10月5日
发明者陈克鹏 申请人:陈克鹏