双模通信多功能手机背夹制造技术

一种双模通信多功能手机背夹，包括外壳、主板、电池、天线，其特征于：还包括双模通信模块，所述双模通信模块包括片上系统芯片，所述片上系统芯片包括CPU内核、GPU内核、DSP内核和算法加速器内核，将专网LTE和自组网两种体制的功能整合到所述片上系统芯片中，其中专网LTE功能部署于所述CPU内核和所述算法加速器内核，自组网功能部署于所述CPU内核和DSP内核。本发明专利技术以背夹形式实现了双模通信，使得手机背夹可以在不大幅增加体积功耗的情况下实现专网LTE和自组网功能，大大扩展了日常通用手机在特殊条件下的应用方式。

【技术实现步骤摘要】
双模通信多功能手机背夹
本专利技术属于手机背夹的
，具体涉及一种双模通信多功能手机背夹。
技术介绍
手机普遍具有公网LTE通信功能，依托于中国移动等公司布设的公网基站实现通信功能，但在某些特殊应用场合，需要接入专网LTE。例如国家目前正在建设国家数字政务专网，面向电力、电路、公安等的行业专网等，这些专网虽然都采用了LTE制式，但是在频段和底层技术上和公网有些差别，市面上的通用手机无法支持。此外，专网LTE基站目前覆盖范围有限，比如在野外科考、灾难救援等场合或者境外4G网络覆盖不全的地区，在没有基站支持的情况下需要手机之间以自组网的方式直接连通，并结合多跳等自组网技术实现群组内的一个远距离连通。为实现在专网LTE下的使用，一个办法是生产支持专网LTE的手机终端，这样就给日常使用者带来一定的不便，因为使用者一般随身会有一个自己的生活用手机，如果再携带一个专网手机就会比较不方便。但是如果把专网和公网LTE的功能做到一起，就会增加生活用手机的复杂度和成本。另一个办法是生产手机背夹，用手机背夹来实现支持专网LTE和自组网的功能。然而现有手机背夹技术和产品，从功能上主要包括：1、为手机充电，实现充电宝功能，多以背夹电池的形式出现；2、保护或装饰手机，类似于手机保护壳或装饰壳；3、增强手机自身某部分功能，如外接喇叭、补光灯。背夹电池目前已经有了很多产品，它们虽然可以和手机嵌套成为一体，但是仅仅提供备份电源和一定的手机防护功能，没有额外的通信功能。例如技术专利：手机背夹及手机配件，授权公告号CN207321324U。专利：带天线功能的背夹电池，授权公告号CN207097892U，描述了一种带天线功能的背夹电池，可通过天线组件发射无线信号，来实现与其他设备的通讯。该专利解决的技术问题是“缺少运营商信号”、“手机本身自带的通信信号较弱或没有”的情况下增强手机的信号，以便连上运营商网络来实现与其他设备的通讯，并不能连接到专用LTE网络，也不具备自组网通信的功能。目前的双模通信，都是将LTE通信功能和自组网通信功能分开实现的，例如LTE可以购买市面上现成的LTE模块，而自组网基本上都是通过ZigBee、WiFi变频、FPGA和DSP等单独芯片实现的，也就是说其他的产品里面自组网是在LTE芯片外实现的，能够做到以同时支持LTE和自组网两种通信体制的单个芯片构成手机背夹的设备的还没有。
技术实现思路
本专利技术提出一种双模通信多功能手机背夹，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。与现有技术相比，本专利技术基于片上系统芯片的软件无线电技术，使用单个芯片使得手机背夹实现了专网LTE和自组网功能，同时，还可以面向特定行业应用增加多种附加功能，例如针对公共安全领域应用增加身份证信息读取功能、针对高危行业增加危险气体探测功能、针对工程设备管理领域增加物联网功能等。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双模通信多功能手机背夹，包括外壳、主板、电池、天线，其特征于：还包括双模通信模块，所述双模通信模块包括片上系统芯片，所述片上系统芯片包括CPU内核、GPU内核、DSP内核和算法加速器内核，将专网LTE和自组网两种体制的功能整合到所述片上系统芯片中，其中专网LTE功能部署于所述CPU内核和所述算法加速器内核，自组网功能部署于所述CPU内核和DSP内核。进一步的，所述CPU内核部署LTE和自组网两种通信体制的网络协议，所述算法加速器内核部署LTE的调制解调功能，所述DSP内核部署自组网的调制解调功能，包括通信过程中的同步、信道估计、均衡、编解码算法模块。进一步的，通过多线程、多任务技术在所述CPU内核同时部署LTE和自组网两种通信体制的网络协议。进一步的，所述手机背夹还包括扩展功能模块，根据应用需求，扩展物联网、IC卡读取、RFID、危险气体探测等功能，扩展功能模块固定在主板上。进一步的，当所述背夹处于LTE模式时，公网、专网LTE体制负责和对应的公网、专网LTE基站通信，为用户提供日常电话以及互联网的无线接入服务。进一步的，自组网模式的传输体制为单载波或者多载波，网络协议为时分多址或者频分多址。进一步的，当所述背夹处于自组网模式时：首先启动自组网协议，CPU中运行自组网协议，将一组询问信息通过DSP内核中的自组网调制解调器调制后通过天线发射出去，该询问信息包含背夹的MAC地址、资源请求申请、本地时间信息，发射完毕后即转入接收状态，用于接收其他潜在节点发射的信号；其他处于自组网模式的背夹在通过天线接收到该询问信息后，通过自身DSP内核中的自组网调制解调器解调该信息，获取发射端的节点信息，同时将自身的信息也发射出去，通过该过程的多次执行，处于通信范围内的节点都可以获取彼此的信息，依据这些信息各个节点约定好相互通信所使用的时间频率，这样一个自组织网络就可以建立起来；背夹将收集的邻居节点信息上报给手机，用户就可以在手机上看到可以通信的邻居节点，进而可以通过自组网在没有LTE基站支持的情况下和邻居进行自组网通信；当基站功能恢复或者节点重新回到有基站覆盖的地域时，背夹再切换回公网或专网LTE模式。与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：1、以背夹形式实现了双模通信，使得手机背夹可以在不大幅增加体积功耗的情况下实现专网LTE和自组网功能，大大扩展了日常通用手机在特殊条件下的应用方式，是日常手机通信功能的有益扩展，尤其可以解决在公共网络覆盖不到或者因为工作需要要求使用专用通信网络的情况。2、采用单个片上系统芯片，通过优化芯片内核功能和算法，使得手机背夹实现了专网LTE和自组网功能，产品的体积、功耗、成本大大降低。3、背夹附带的RFID、物联网以及各种传感器功能也可以大大扩展手机的使用场合，使得携带的装备数量和总成本都可以得到控制。附图说明图1为双模通信多功能手机背夹框图；图2为双模通信模块实现示意图；图3为通信背夹的专网LTE功能示意图；图4为手机背夹的自组网通信功能示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如附图1所示，双模通信多功能手机背夹包括外壳、主板、双模通信模块、扩展功能模块、电池和天线。外壳主要起到固定背夹和手机以及安装天线并扩展功能按键的作用。手机固定方式可以采用磁吸式也可以采用安装插件固定的方式，背夹和手机之间的数据连接可以使用USB接口、蓝牙或者WiFi进行连接；主板主要起到连接并固定电池和各个功能模块的作用，主板上面为双模通信模块和扩展功能模块保留了相应的接口，并由电池供电；双模通信模块主要完成专网LTE和自组网功能，采用一定接口形式固定在主板上；根据应用需求，可以扩展物联网、IC卡读取、RFID等功能，扩展功能模块通过一定接口形式固定在主板上；天线可以为内置天线，也可以做成外置天线，天线内部馈线可以和主板相连，也可以和双模通信模块相连。目前构成无线通信终端的核心芯片也已经由原来的“CPU+DSP+FPGA”的分立器件的形式变成了集成化的片上系统(SoC)芯片。本专利技术中所提出的双模通信模块的构成核心是片上系统(SoC)芯片，目前高通骁龙、华为海思麒麟以及大唐联芯LCxxxx系列芯片都属于此类型芯片，并且已经在大量的手机中得到市场应用，性能成熟稳定，已经实现了LTE等公网的通信制式，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双模通信多功能手机背夹，包括外壳、主板、电池、天线，其特征在于：还包括双模通信模块，所述双模通信模块包括片上系统芯片，所述片上系统芯片包括CPU内核、GPU内核、DSP内核和算法加速器内核，将专网LTE和自组网两种体制的功能整合到所述片上系统芯片中，其中专网LTE功能部署于所述CPU内核和所述算法加速器内核，自组网功能部署于所述CPU内核和DSP内核。

【技术特征摘要】
1.一种双模通信多功能手机背夹，包括外壳、主板、电池、天线，其特征在于：还包括双模通信模块，所述双模通信模块包括片上系统芯片，所述片上系统芯片包括CPU内核、GPU内核、DSP内核和算法加速器内核，将专网LTE和自组网两种体制的功能整合到所述片上系统芯片中，其中专网LTE功能部署于所述CPU内核和所述算法加速器内核，自组网功能部署于所述CPU内核和DSP内核。2.如权利要求1所述的一种双模通信多功能手机背夹，其特征在于：所述CPU内核部署LTE和自组网两种通信体制的网络协议，所述算法加速器内核部署LTE的调制解调功能，所述DSP内核部署自组网的调制解调功能，包括通信过程中的同步、信道估计、均衡、编解码等算法模块。3.如权利要求1所述的一种双模通信多功能手机背夹，其特征在于：通过多线程多任务技术在所述CPU内核部署LTE和自组网两种通信体制的网络协议。4.如权利要求1或2所述的一种双模通信多功能手机背夹，其特征在于：所述手机背夹还包括扩展功能模块，根据应用需求，扩展物联网、IC卡读取、RFID、危险气体探测等功能，扩展功能模块固定在主板上。5.如权利要求1或2所述的一种双模通信多功能手机背夹，其特征在于：所述天线为内置天线或外置天线，天线内部馈线与主板或双模通信模块相连。6.如权利要求1或2所述的一种双模通信多功能手机背夹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣，袁朝颂，张权，习勇，陈海赞，
申请(专利权)人：湖南智领通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43