基于WLAN的移动通信系统和WLAN手机

摘要

本发明公开了一种移动通信网络的组建方法。本发明还提供了一种WLAN手机。WLAN移动通信网络由连接于互联网的“WLAN移动电话服务器”、WLAN热点群和通信终端组成。通信终端可以是WLAN手机、普通智能手机或具备音频编/解码功能并能够上网的智能设备；WLAN手机是指具备WLAN功能而没有移动通信(模块)电路、用户识别(SIM/UIM)卡电路等的设备，仅由应用处理器、电源管理电路、WLAN电路、屏幕、电池、外壳及常规手机部件组成。所有安装了用于实现多媒体通信的软件客户端后的终端，即可通过“WLAN移动电话服务器”注册、登录后与其他终端之间实现多媒体实时通信。WLAN手机不含通常手机中的移动通信电路和相应的软件系统，降低了制作成本，延长了待机时间，运行更加流畅。

权利要求

1.一种基于WLAN技术的移动通信网络组建方法，其特征在于，包括：设置连接于互联网的WLAN移动电话服务器；

建设分布合理的WLAN热点群；

在WLAN移动电话服务器注册支持WLAN功能的通信终端。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述WLAN移动电话服务器负责对网络内的通信终端进行注册登记管理、呼叫寻址、发出控制命令和传递终端间往来数据信息，它起着交换机的作用。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述分布合理的WLAN热点，应保证多个WLAN热点分布时，其电波足以无盲区的覆盖足够大的区域。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述注册于WLAN移动电话服务器之上支持WLAN功能的通信终端，该终端包括：仅支持WLAN的WLAN手机；

支持WLAN的智能手机；

支持WLAN并具有音频编/解码功能，能够上网的其他智能设备。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述WLAN热点是采用WIFI、WAPI或其他短距离无线数据传输系统标准，通过无线路由器与上网线路相连接，且在该无线路由器电波覆盖的有效范围内。

6.一种仅支持WLAN技术的手机，其特征在于，包括：应用处理器部件(AP)、电源管理部件(PM)、WLAN部件、电池、显示屏幕、音频设备、外壳及与普通手机相同的周边设备；该手机没有用于支持三大移动运营商的射频模块和SIM/UIM部件；该手机可安装手机操作系统。

7.如权利要求4所述的通信终端，其中，所述各种通信终端应安装用于在WLAN移动通信网进行通信的客户端软件；客户端可进行用户注册、登录，可与其他注册用户之间进行语音、文字、图像视频等方式的实时通信。

说明书

基于WLAN的移动通信系统和WLAN手机

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域。尤其是涉及一种基于LWAN技术的无线通信网络的组建方法和网络通信终端。

背景技术

[0002] WLAN(Wireless Local Area Networks)意为无线局域网络，是一种短距离无线数据传输系统。WLAN领域有两个标准，分别是美国行业标准组织提出的IEEE802.11系列标准(俗称Wi-Fi或WIFI，包括802.11a/b/g/n/ac等)，以及中国提出的WAPI标准。其中WIFI是当今使用最广的一种无线网络传输技术。WLAN本质上就是把有线网络信号转换成无线信号，是将无线路由器与ADSL线路或者别的上网线路连接，无线路由器电波覆盖的有效范围则又被称为热点。有了热点就可以将支持WLAN技术的笔记本电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接，实现了无网线、无距离限制的网络访问。移动运营商用户通过热点进行互联网访问时就可以不通过移动运营商网络，省掉了移动流量费。目前所有的智能手机均支持WLAN。

[0003] 移动通信终端(俗称手机)是基于移动通信网络运行的通信设备，因其独有的移动特性，彻底改变了人们传统的通信方式。自打上世纪问世以来已历经四代，目前5G通信标准在完善中，相应的技术也进入测试阶段。移动通信技术的发展，使得通信内容由早期的单纯语音通信，逐步变为以多媒体通信内容为主，正如我们所见的年轻人整天抱着手机无时不刻的网游、交友、聊天，但真正用来打电话的时候却很少。即使是语音通信也不都是采用昂贵的普通(基于电路交换技术的)电话方式，很多人选择了廉价甚至是免费的即时(基于分组交换技术的)通信方式，如微信。

[0004] 手机上网是指通过手机进行互联网访问，是当下手机用户的一种远超过语音通话的通信方式。手机上网多通过两种技术手段实现，一种是通过手机运营商提供的专用数据服务信道，另外就是利用手机内置的WLAN功能通过有线网络实现。前者要根据网络访问产生的数据流量向运营商缴纳数据流量费，后者对用户而言是不再产生额外的流量费用的，因它已经包含有线网络拥有者的线路租金之中了。目前大多数有线网络用户都安装了无线路由器，以供笔记本电脑或手机共享网络；而很多公共场所如办公室、机场、餐厅为了方便客人也都免费为用户提供WLAN环境。国外很多发达国家的城市里到处覆盖着由政府或大公司免费提供的WLAN信号供居民使用，我国也有许多地方开始实施”无线城市“工程。除了固定的公共场所外，已有在移动的公共交通工具上安装WLAN设备以为居民提供无所不在的网络环境。

[0005] 手机用户在中国2014年已达10.75亿。其中智能手机用户近60％，而且这一比例还在持续快速增长。如前所述，智能手机用户拨打电话通信的时间甚至不及其整个使用手机时间的十分之一，主要是用来进行互联网访问操作的，且大都是借助于WLAN而不是移动运营商提供的3G、4G数据通道来实现的。即使语音通话也采用价格更加低廉的有别于传统拨打电话的“即时通信”方式。对这些智能手机用户而言，手机内的借助移动运营商网络用以实现多媒体通信的软硬件部分就显得没有必要了。

[0006] 移动通信技术自问世以来，已历经模拟、2G、2.5G、3G和4G时代，每一次技术的更新换代，都要投入大量的建设费用。移动通信网络作为国家重要的基础设施，列为国民经济中优先发展的先行项目。网络建设涉及城市规划、建设用地、管网建设、基站布局、工程施工等，与城市的基本建设密不可分。

[0007] 中国有三大移动通信运营商，世界上不包括中国有六大移动运营商。以国内为例，各运营商并不是按地区划分，而是在所有的地区呈竞争势态同时存在。如根据通信基站信号覆盖计算的话，实际上每个地区被三家移动运营商三次重复覆盖，势必造成极大的资源浪费。因基础电信网为国家重要的基础设施，而且列为国民经济中优先发展的先行项目，故每次网络系统的升级换代国家都要投入巨大的建设资金。以中移动为例，2009年进行3G系统升级时，投入资金1300多亿。2013年进行4G网络建设，至今已经投入1902亿。

[0008] 手机已成为人们生活中无法替代的用品。多媒体通信的实现，使得手机设计之初得以实现的基本功能—语音通话在目前手机的无数功能中日益显得无足轻重，因我们可以通过手机的其他功能实现语音通话欲表达的内容，如文字、图像、视频等；即使是语音通话也可以采用有别于传统技术的方式实现，如基于分组交换技术的即时通信。

[0009] 数据表明人们日常使用手机主要是用来进行互联网访问，语音通话内容因可用即时通信的方式实现，所以真正把传统语音通话作为手机主要功能的用户越来越少。这从人们评价手机性价比时就可见一斑，更多的是关注运行软件的速度，显示器屏幕大小和分辨率，甚至相机镜头像素数都可以成为判定优劣的因素，而人们从不把语音通信能力的强弱作为衡量一款手机的技术指标。

发明内容

[0010] (一)要解决的技术问题

[0011] 本发明要解决的技术问题是：如何以更经济、更简便的方式实现城市的移动通信网络构建；以更优异的性能、更低廉的成本组成在上述网络中使用的通信终端；传统移动通信网络管理的手机可在上述网络中继续使用。

[0012] (二)技术方案

[0013] 为解决上述技术问题，本发明提供一种移动通信网络的组建方法。

[0014] 优选地，所述移动通信网络包括以下内容：

[0015] 连接于互联网的“WLAN移动电话服务器”；

[0016] WLAN热点群；

[0017] 通信终端。其中，通信终端可以是WLAN手机、支持WLAN功能的普通智能手机或具备音频编/解码功能并能够上网的智能设备。

[0018] 本发明还提供了一种WLAN手机。

[0019] 优选地，所述WLAN手机具体包括以下内容：

[0020] 应用处理器(AP亦称基带部件，包括CPU、GPU、DSP)；

[0021] 应用处理器(AP亦称基带部件，包括CPU、GPU、DSP)、电源管理部件(PM)和WLAN部件；根据功能定义配以相应的周界设备，如麦克、扬声器、键盘、显示器、相机、红外、GPS、外存、连接器、外壳、天线等；

[0022] 优选地，所述WLAN手机安装基于分组交换技术实现的多媒体通信客户端软件；

[0023] 优选地，所述WLAN手机安装手机操作系统。

[0024] (三)有益效果

[0025] 上述技术方案具有如下优点：本发明利用家庭、企业和公众场合业已存在的WLAN热点，只需在原有盲区设置WLAN部分热点即可。其投入远不及需建设用地、管网建设、工程施工等巨大投资的传统移动通信网建设；上述技术方案网络通信终端还可以与传统移动通信网络终端之间实现互通；除去网络建设外，公众用于购买WLAN手机和通信费用缴纳的支出要远远小于使用普通手机的费用；本发明所述WLAN手机，降低了成本，结构简单，便于外观设计和美化，运行更加流畅，待机时间延长一倍以上。

附图说明

[0026] 图1WLAN移动通信网组成结构示意；

[0027] 图2传统手机的不同组成方案示例；

[0028] 图3传统手机与WLAN手机组成比较；

[0029] 图4WLAN移动通信网实时通信方法；

[0030] 图5WLAN移动通信网终端与传统移动通信网终端间互通。

具体实施方式

[0031] 本发明是一种与传统移动通信网络无关，仅基于WLAN技术实现的一种实时移动通信网络。借助于无所不在的WLAN环境实现网络基础的构建，为与传统移动通信网络区别，可定义为“WLAN移动通信网”。网络由WLAN热点群、WLAN移动电话服务器和若干网络终端组成。其中的WLAN移动电话服务器负责对网络内的终端进行注册、登记管理，发出控制命令和转递终端间往来数据信息，它起着交换机的作用；终端既可以是WLAN手机，也可以是普通智能手机，还可以是其他任何具有音频编/解码功能并能够上网的智能设备。WLAN移动通信网络构成如图1所示。网络中的终端需安装“WLAN移动电话通信”客户端软件，对于WLAN手机可以将客户端软件预装或下载，智能手机或其他终端可通过下载安装实现。

[0032] 因组成手机功能部件叫法不同，为避免歧义产生，以下实施例将以高通公司典型的手机电路组成方案为例，对WLAN手机的组成加以说明。

[0033] 图2是高通手机几种不同方案示例，成为很多品牌手机所选方案。手机由三大部件(或功能)，即应用处理器(AP亦称基带部件：包括CPU、GPU、DSP)、移动射频收发部件(RTR也称作调制解调器或移动通信模块)和电源管理部件(PM)组成。其中AP是系统的核心部件，它负责所有数字数据的处理和程序的运行；无线收发部件负责将语音、文字、图像等数字数据调制成相应的模拟信号向移动网络系统基站发射，并将接收的基站信号解调成AP所能够处理的数字信号；电源管理部件负责协调整个系统的能源需要。这基本的三大部件再根据手机的功能定义配以相应的周界设备，如麦克、扬声器、键盘、显示器、相机、耳麦、红外、WLAN、GPS、外存、连接器、各类天线和SIM/UIM卡等，将这些部件按照一定的逻辑关系有机组合在壳体中，就构成了一部完整的手机。图2中手机既有由四块，也有三块，还有单片功能电路构成，虽然各种不同组成方式的电路芯片数量不一，但其基本功能是一样的，即主要为应用处理-无线收发-电源管理功能。

[0034] 图3B所示的是本发明所述WLAN手机，它是一种基于WLAN技术的无线通信装置，硬件上除了没有移动射频收发电路RTR6285及对应天线和用户识别卡SIM电路外，与图3A所示普通手机的构成完全一样，但其中支持WLAN功能是必须的。

[0035] WLAN手机无需专为实现移动运营商提供的语音、短消息等通信功能的软件，WLAN手机也不能在现有移动通信网络中运行。因WLAN手机减少了普通手机必备的一些主要部件，相对于手机而言制作成本大幅度下降。同时因无移动用户卡SIM/UIM，该机不受移动运营商的制约，也不用支付任何通信费用。

[0036] “WLAN移动电话通信”客户端软件主要功能是采用基于分组交换方式的技术得以实现多媒体通信，具体到本发明是实现语音、文字、图像的通信，且操作方式要与普通手机的通信保持一致或类似，以适应普通手机用户的操作习惯。

[0037] 如图3B所示的WLAN手机与图3A相比，减少了两个主要部件，其制成品的主板结构、外观尺寸等也会相应简单并小巧，少了能耗部件从而获得更长的待机时间。AP没有了随时与移动基站的联络通信，整体运行会更加流畅。

[0038] WLAN手机的操作系统除了用于通信部分的控制与传统普通不同外，其余保持不变。

[0039] 图4是完全与传统移动通信系统无关的WLAN移动通信网通信示意。网络中包括WLAN手机、普通(智能)手机和其他智能上网设备在内的终端，都必须通过WLAN热点方可实现相互间的多媒体实时通信，如利用家庭热点、企业热点、公众场所热点甚至是其他普通手机的WLAN热点等。当然，届时应解决终端与热点间的认证与接入问题，为实现覆盖区域间的无缝连接，可采用免认证方式。本发明所有终端间的通信都是采用分组交换技术基于互联网实现的。其中，基于分组交换技术的语音通信已有很多技术实现方法，它不是本发明阐述要点，故从略。

[0040] 就城市而言，目前业已存在数量众多的WLAN热点，且多数是由个人或企业设立。所以只需在未覆盖地区进行热点的合理规划布局，无需很多公共投入，即可建成城市内的WLAN移动通信网。除去网络建设外，公众用于购买WLAN手机和通信费用缴纳的支出要远远小于使用普通手机的费用。

[0041] 图5是WLAN移动通信网内终端，与位于WLAN移动通信网覆盖范围以外的终端之间的通信示意。图中所有终端均是安装了“WLAN移动电话通信”客户端软件并在WLAN移动电话服务器注册登录。

[0042] 在本实施例中，WLAN手机1、2可与热点1交互，WLAN手机3和智能手机1可与热点2交互，WLAN手机4可与智能手机2的WLAN热点交互，智能手机2无可交互热点。其各自的通信路径如下：其中，“普通通信功能”系指传统移动运营商提供的电话、短消息等通信功能。

[0043] WLAN手机1—无普通通信功能，通过热点1可与任意终端进行免费多媒体实时通信；

[0044] WLAN手机2—无普通通信功能，通过热点1可与任意终端进行免费多媒体实时通信；

[0045] WLAN手机3—无普通通信功能，通过热点2可与任意终端进行免费多媒体实时通信；

[0046] WLAN手机4—无普通通信功能，通过智能手机2的手机热点可与任意终端进行免费多媒体实时通信；

[0047] 智能手机1—可与智能手机2之间进行运营商提供的普通通信功能操作，通过热点2可与任意终端进行免费多媒体实时通信；

[0048] 智能手机2—可与智能手机1之间进行运营商提供的普通通信功能操作，通过传统移动运营商可与任意终端进行付费多媒体实时通信。

[0049] 实施例显示，如同传统移动通信网可以和PSTN网络互通一样，WLAN移动通信网和传统移动通信网也可以基于WLAN实现互通。

[0050] 借助于在城市中合理布局的WLAN热点群，可实现城市中的无盲点WLAN多媒体通信，组建无传统移动通信网络的WLAN移动通信体系。从而大大减少建设用地、管网建设、工程施工等基本建设投资，同时也使得城市变得更加“清洁”。还能减少传统运营商对移动通信领域的垄断，使得消费者有了更多的选择机会。而原有普通手机用户只需在WLAN移动通信网注册，即可免费或廉价享用WLAN移动通信网提供的实时通信、互联网访问等与移动运营商完全一样的服务。

[0051] 作为一种新型移动通信设备，与普通智能手机相比WLAN手机成本低廉，结构简单、体积小巧；因与移动运营商无关，传统的基于运营商技术的定位对其无效，对用户个人隐私而言更加安全。不产生移动服务使用费；因电气元部件的减少使得它待机时间长，操作更流畅。

[0052] 随着网络技术的发展和新技术的不断推出，基于分组交换方式的语音通话技术定会成为主流，也会使得WLAN手机有着更广阔的市场前景。

[0053] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。