Система сотовой связи для уменьшения воздействия излучения от антенн сотовых телефонов

Изобретение относится к технике сотовой связи. Предложена система сотовой связи для пользователя, содержащая один или несколько телефонов с коротким радиусом действия, и концентратор сотовой связи. Концентратор сотовой связи выполнен с возможностью установления беспроводной связи короткого радиуса действия с телефонами и с возможностью установления канала связи с сотовой базовой станцией. Концентратор содержит модуль идентификации пользователя, память для хранения информации, ценной для пользователя, и интерфейсы ввода/вывода для приема контента от внешних источников. При этом концентратор обеспечивает связь между телефонами по каналу беспроводной связи короткого радиуса. Также обеспечивает связь между каждым телефоном и базовой станцией путем создания канала связи между концентратором и сотовой базовой станцией и канала беспроводной связи короткого радиуса действия к телефону. Технический результат заключается в уменьшении воздействия излучения от антенны телефона. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится в общем к сотовым телефонам. В частности, настоящее изобретение относится к системе сотовой связи для уменьшения воздействий излучения от антенн сотовых телефонов.

Уровень техники

В последнем десятилетии люди стали все больше и больше привыкать использовать и полагаться на сотовые телефоны в общении с другими людьми. С совершенствованием технологии сотовые телефоны стали чем-то большим, чем просто портативные телефоны. В настоящее время сотовые телефоны используют для широкого диапазона функций, включая органайзер, видеокамеру и Интернет-браузер. Сотовые телефоны обычно могут хранить контактную информацию, включая номера телефонов, адреса и т.д. всех друзей, родственников и коллег конкретного лица. Очевидно, поэтому, что такое устройство имеет очень большое значение для его владельца. Потеря или кража сотового телефона может означать потерю незаменимой информации.

Постоянное использование сотовых телефонов означает частое удаление устройства из места хранения и возвращение его на место, например карман, ремень, кошелек или сумку. Иногда, например, в ожидании приема или совершения звонков пользователь может нести сотовый телефон в руке в течение длительного времени вместо того, чтобы удалять устройство из места хранения и возвращать его на место. Такое постоянное обращение с сотовым телефоном может приводить к тому, что сотовый телефон временно помещают, например, на стол в ресторане или кассу в супермаркете и т.д. и забывают взять его при выходе. Это происходит из-за того, что пользователь думает, осознанно или неосознанно, что сотовый телефон находится в месте его хранения, когда фактически это не так.

Нечестный человек, который находит, или вор, который крадет, сотовый телефон, который ему не принадлежит, может использовать телефон для совершения звонков, оплачивать которые придется владельцу сотового телефона. Он может даже использовать информацию, хранящуюся в телефоне, в незаконных или вредных целях. Таким образом, владельцу не только придется заменять всю утраченную информацию, хранившуюся в его телефоне, но и нести расходы, сделанные преступником, который получил и использовал телефон.

Многие исследования доказали, что постоянное воздействие излучений электромагнитной радиочастоты (РЧ) от антенн сотовых телефонов связано с возникновением рака, опухолей мозга, болезни Альцгеймера и других нежелательных расстройств. Так, хотя люди могут с удовольствием общаться по своим сотовым телефонам, предпочтительно хранить антенны сотовых телефонов на максимально возможном расстоянии. В этой связи уже предложен широкий диапазон технических решений. Одно весьма распространенное решение заключается в наличии внешних наушника и микрофона, которые соединены проводом с сотовым телефоном. Это устройство выпускается в разных формах, от полного комплекта, содержащего наушники и микрофон, которые пользователь носит на голове, до крошечного наушника, который пользователь помещает в ухо, имеющий микрофон или соединенный с наушником, или размещенный на проводе. Во время разговора пользователь поэтому может держать сотовый телефон на некотором расстоянии от тела или по крайней мере от головы для уменьшения воздействия вредного излучения.

Однако эти технические решения имеют присущие им недостатки. Комплект является объемным аксессуаром, который неудобно и некомфортно носить и надевать. Хотя наушник более компактный, многие люди считают, что наушник в ухе приносит неудобства. Кроме того, наушники часто обеспечивают пользователю звук плохого качества.

Дополнительным недостатком, связанным с вышеупомянутыми решениями, является то, что и комплект, и наушник требуют проводного соединения с сотовым телефоном. Провод часто запутывается при хранении в кармане или пакете, а также во время использования. Более того, если кто-то по ошибке чрезмерно отдалит сотовый телефон от комплекта или наушника, провод может отсоединиться, или наушник может выпасть из уха пользователя, в результате чего соединение прервется в середине телефонного разговора до момента установки провода или наушника на место.

Для того чтобы решить проблемы, связанные с проводным соединением, можно использовать относительно недавно разработанную технологию Bluetooth. Bluetooth - это стандарт беспроводной радиосвязи, разработанный в первую очередь для снижения расхода электропитания, с микрочипом приемопередатчика короткого радиуса действия в каждом устройстве связи. Чип Bluetooth устанавливают в сотовый телефон и в беспроводной наушник. Пользователь надевает наушник (с микрофоном), который устанавливает связь с сотовым телефоном, который может быть расположен на некотором расстоянии от пользователя, и сотовый телефон сообщается с ближайшей базовой станцией. Использование Bluetooth все-таки требует дополнительных аксессуаров - наушника и микрофона, но не требует соединительных проводов.

Тем не менее, некоторые пользователи сотовых телефонов предпочитают держать телефон непосредственно у уха, не используя некомфортных наушников.

В документе US 2003/0232597 раскрыт сотовый телефон с поддержкой Bluetooth, антенна которого снимается и заменяется маломощным беспроводным устройством связи короткого радиуса действия, таким как чип Bluetooth. Вместо того, чтобы связываться с ближайшей базовой станцией компании сотовой связи, сотовый телефон по US 2003/0232597 сообщается с прокси-устройством, которым является преобразователь, который передает информацию на сотовый телефон и с сотового телефона через другой чип Bluetooth. Прокси-устройство также сообщается через нормальную сотовую антенну с ближайшей базовой станцией или станциями компании сотовой связи.

Вышеупомянутые решения дают средство пользователю сотового телефона уменьшить воздействие на него РЧ-излучения путем разделения сотового телефона на два устройства, одного - с антенной и другого - со всеми остальными стандартными функциями сотового телефона. Тем не менее, не существует технического решения, позволяющего пользователю, который предпочитает держать свой сотовый телефон во время разговора, используя наушник, и который хочет избежать неудобств, связанных с потерей или кражей устройства, как сказано выше.

Поэтому одной целью настоящего изобретения является предложение системы сотовой связи для уменьшения неудобств, связанных с потерей или кражей сотового телефона.

Еще одной целью настоящего изобретения является предложение системы сотовой связи для уменьшения воздействия излучения от антенны сотового телефона.

Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения станут понятны из последующего описания.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к системе сотовой связи для пользователя, содержащей:

a. Блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, содержащий следующее аппаратное обеспечение:

i) приемопередатчик для обеспечения беспроводной связи короткого радиуса действия с сотовым устройством концентратора;

ii) микрофон;

iii) наушник;

iv) дисплей;

v) клавиатуру;

vi) первую схему с соответствующим программным обеспечением для управления работой упомянутого аппаратного обеспечения и для установления канала беспроводной связи короткого радиуса действия с упомянутым устройством концентратора.

b. Сотовое устройство концентратора, содержащее:

i) приемопередатчик для установления беспроводной связи короткого радиуса действия с упомянутым блоком интерфейса телефона;

ii) антенну для передачи и приема мощных сигналов РЧ-связи на базовую станцию сотовой связи и с нее;

i) вторую схему с соответствующим программным обеспечением для осуществления связи между упомянутым пользователем и упомянутой базовой станцией путем установления канала связи между упомянутым сотовым концентратором и упомянутой базовой станцией и канала беспроводной связи короткого радиуса действия с упомянутым блоком интерфейса телефона;

ii) модуль идентификации пользователя; и

iii) ЗУ для хранения информации, ценной для упомянутого пользователя.

Приемопередатчик может быть чипом Bluetooth.

Предпочтительно, блок интерфейса телефона короткого радиуса действия имеет форму сотового телефона.

Предпочтительно вторая схема и компоненты программного обеспечения содержат:

a. Чип флэш-памяти;

b. Чип ПЗУ;

c. Секцию РЧ и мощности;

d. Усилители РЧ;

e. SIM-карту.

Беспроводная связь короткого радиуса действия осуществляется между блоком интерфейса телефона короткого радиуса действия и сотовым устройством концентратора.

Мощная РЧ-связь системы осуществляется между сотовым устройством концентратором и базовой станцией сотовой сети.

Дополнительно, подзарядка блока интерфейса телефона короткого радиуса действия и сотового устройства концентратора может выбираться из группы, состоящей из:

a. По отдельности; и

b. Как блок.

Дополнительно блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, кроме того, содержит вторичную идентификационную карту для предоставления уникального идентификационного кода для подтверждения подлинности связи с сотовым устройством концентратора.

Дополнительно и блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, и сотовое устройство концентратора может содержать дополнительный порт, выбираемый из группы, состоящей из:

a) USB;

b) Fire Wire;

c) вход/выход аудио;

d) вход/выход видео;

e) гнездо для наушника;

f) гнездо для микрофона; и

g) любое их сочетание.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

на ФИГ.1 показан лучший вариант осуществления настоящего изобретения, схематически показывающий сотовый телефон и беспроводное устройство концентратора настоящего изобретения в связи один с другим, а также устройство концентратора в связи с базовой станцией сотовой сети;

на ФИГ.2 показан еще один вариант осуществления настоящего изобретения, отличающийся тем, что в сотовом телефоне предусмотрена вторая идентификационная карта для передачи уникального идентификационного кода на устройство концентратора; и

на ФИГ.3 показан сотовый телефон и устройство концентратора, которые способны подзаряжаться, когда они соединены друг с другом.

Подробное описание лучших вариантов осуществления

Сотовые телефоны обычно содержат информацию, которая является ценной для пользователя, включая контактную информацию, записки и даже полные компьютерные файлы. Потеря или кража сотового телефона поэтому часто означает потерю всей хранившейся в нем информации. Настоящее изобретение относится к системе сотовой связи, содержащей интерфейс сотового телефона, который сообщается с устройством концентратора, которое в свою очередь сообщается с базовой станцией сотовой связи. Устройство концентратора содержит антенну сотовой связи, а также схему и соответствующие компоненты программного обеспечения для установления канала связи между концентратором и базовой станцией, которые в известных сотовых телефонах находятся в самом телефоне, причем концентратор может быть прикреплен к цепочке или храниться в сумке. Таким образом, если сотовый телефон будет потерян или украден, ценная информация потеряна не будет.

Термин "базовая станция", используемый в настоящем документе, обычно относится к башне, но может быть любой станцией, содержащей по меньшей мере одну смонтированную на ней антенну, которая излучает электромагнитное РЧ-излучение и сообщается с сотовым телефоном.

Один из лучших вариантов осуществления настоящего изобретения, показанный схематически на ФИГ.1, содержит интерфейс, который в данном варианте осуществления имеет форму сотового телефона (10), имеющего микрофон (12), наушник (14), дисплей (16), клавиатуру (18) и маломощное беспроводное устройство связи короткого радиуса действия, такое как приемопередатчик (22) с поддержкой Bluetooth. Беспроводное устройство концентратора (30) содержит антенну (34) сотового телефона (10), схему и соответствующие компоненты программного обеспечения (не показаны) для установления канала связи между концентратором (30) и базовой станцией (50) и приемопередатчиком (32) с поддержкой Bluetooth. Концентратор (30) может быть для удобства прикреплен к цепочке (36) или шейному шнурку (не показан).

Схема сотового телефона (10) и компоненты программного обеспечения обычно содержат чипы ПЗУ и флэш-памяти, которые обеспечивают хранение операционной системы телефона (10) и пользовательских функций, таких как телефонная книга, секцию РЧ и мощности, которая осуществляет управление мощностью и подзарядкой, усилители РЧ, которые обрабатывают сигналы, идущие на антенну и с антенны. Устройство концентратора (30) хранит коды идентификационного номера сотовой сети (SID) и идентификационный номер телефона (MIN) или во внутренней памяти, или на любом идентификационном чипе или смарт-карте, такой как карта модуля идентификации абонента (SIM-карта).

Сотовый телефон (10) сообщается с устройством концентратора (30) через маломощный РЧ-приемопередатчик (20) с поддержкой Bluetooth, и устройство концентратора (30) передает информацию на сотовый телефон и с сотового телефона (10) через маломощный РЧ-приемопередатчик (32) с поддержкой Bluetooth и на базовую станцию и с базовой станции (50) через мощную РЧ-антенну (34). Необходимо отметить, что в настоящем изобретении могут быть применены и другие способы беспроводной связи, например инфракрасный, WiMax и Wi-Fi.

Если сотовый телефон (10) потерян или украден, владелец не потеряет ценную информацию, поскольку вся ценная информация хранится в устройстве концентратора (30). Так как устройство концентратора (30) не нужно регулярно удалять из его места хранения и снова помещать в место хранения, как сказано выше, шансы потери устройства концентратора (30) намного ниже, чем шансы потери самого сотового телефона (10).

Дополнительно и важно, поскольку антенна сотового телефона отделена от самого сотового телефона, излучение, воздействующее на пользователя, резко снижается.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство концентратора (30) является водонепроницаемым.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство концентратора (30) заключено в экранирующий радиочастоту материал для выхода из концентратора (30) только направленного электромагнитного излучения и предотвращения всенаправленного излучения.

Возможны различные варианты осуществления изобретения, имеющие одну и больше функций, имеющихся у телефона, устройства концентратора или их обоих:

- расширяемая память, которая позволяет синхронизировать информацию, вводимую или в телефон, или в концентратор для хранения в памяти обоих устройств для того, чтобы потеря одного из них не означала потерю ценной информации, такой как списки контактов, дневник и т.д.;

- виброзвонок;

- программное обеспечение, например приложения, игры, МР3, идентификационный номер вызывающего, рингтоны, Интернет-браузер, MMS/MME;

- камера; и

- FM-радио.

Дополнительно, сотовый телефон (10), кроме того, содержит вторую идентификационную карту (35), как показано на ФИГ.2, такую как SIM-карту или идентификационный чип для предоставления уникального идентификационного кода или личного идентификационного номера (PIN), который требуется для подтверждения подлинности при связи с концентратором (30). Этот код может автоматически передаваться на концентратор (30), или пользователю может быть выведена подсказка ввести код PIN перед набором номера. Могут быть предусмотрены дополнительные сотовые телефоны (10n) с уникальной идентификационной картой (35n) для обеспечения связи с одним концентратором (30). Эта функция позволяет нескольким пользователям делиться информацией, такой как видео- или аудиоданные, игры и т.д., через концентратор (30). Дополнительно или альтернативно, может быть предусмотрен безопасный канал связи путем, например, посылки шифрованных сигналов.

Сотовый телефон (10) и устройство концентратора (30) могут подзаряжаться по отдельности как автономное устройство и/или они могут подзаряжаться как блок, например как показано на ФИГ.3, где зарядная вилка (48) соединена с возможностью отсоединения с устройством концентратора (30), которое в свою очередь соединено с сотовым телефоном (10). Кроме того, устройство концентратора (30) может использоваться для подзарядки сотового телефона (10) или наоборот через внутренний или внешний источник электропитания. Устройство концентратора (30) может оставаться прикрепленным к сотовому телефону (10), когда он не используется, и быть отсоединено от него при использовании сотового телефона (10).

По меньшей мере одна дополнительная карта памяти может быть вставлена с возможностью удаления в концентратор (30) для увеличения объема и/или функций памяти системы.

Со ссылкой на ФИГ.1, сотовый телефон (10) и/или устройство концентратора (30) могут, кроме того, содержать дополнительные порты (58), (59), включая USB, Fire-Wire, вход/выход аудио, вход/выход видео, гнездо для наушника, гнездо для микрофона и т.д. для подключения внешних устройств, а также соответствующие клавиши управления (62) для выполнения требуемых операций.

В случае потери сотового телефона (10) в личных вещах путем нажатия клавиши на концентраторе (30) можно передать сигнал на сотовый телефон (10), который в свою очередь подает прерывистый сигнал или звонок. Подобная операция может быть выполнена на сотовом телефоне (10) в случае потери устройства концентратора (30).

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения и сотовый телефон (10), и устройство концентратора (30) способен сообщаться с другими устройствами, имеющими поддержку Bluetooth, такими как телевизор или компьютер.

Дополнительно, устройство концентратора (30), кроме того, содержит механизм соединения, такой как зажим (60) для прикрепления с возможностью снятия к ремню, рубашке или кошельку или к любому другому подходящему аксессуару.

Хотя некоторые варианты осуществления изобретения были описаны путем примера, необходимо понимать, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике с многими модификациями, изменениями и адаптациями и с использованием многочисленных эквивалентов или альтернативных технических решений, которые очевидны для специалиста в данной области техники, и без отхода от сущности изобретения или превышения объема изобретения из формулы изобретения.

1. Система сотовой связи для пользователя, содержащая:
а. один или несколько блоков интерфейса телефона с коротким радиусом действия, каждый из которых включает следующее аппаратное обеспечение:
i. приемопередатчик для обеспечения беспроводной связи короткого радиуса действия с устройством концентратора сотовой связи;
ii. микрофон;
iii. наушник;
iv. дисплей;
v. клавиатуру;
vi. первую схему с соответствующим программным обеспечением для управления работой упомянутого аппаратного обеспечения и для установления канала беспроводной связи короткого радиуса действия к упомянутому концентратору;
b. концентратор сотовой связи, содержащий:
i. приемопередатчик для установления беспроводной связи короткого радиуса действия с упомянутым блоком интерфейса телефона;
ii. антенну для передачи и приема мощных сигналов РЧ-связи, представляющих желательный контент, на сотовую базовую станцию/от нее;
iii. один или несколько интерфейсов ввода/вывода для приема контента от внешних источников;
iv. вторую схему и подходящее программное обеспечение для обеспечения связи между пользователями по упомянутому каналу беспроводной связи короткого радиуса действия или между каждым из упомянутых пользователей и упомянутой базовой станцией путем создания канала мощной РЧ-связи между упомянутым концентратором сотовой связи и упомянутой базовой станцией и канала беспроводной связи короткого радиуса действия к упомянутым блокам интерфейса телефона или между каждым из упомянутых пользователей и упомянутыми внешними источниками по упомянутому каналу беспроводной связи короткого радиуса действия;
v. модуль идентификации пользователя и
vi. памяти для хранения информации, ценной для упомянутого пользователя.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередатчиком является чип с поддержкой Bluetooth.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок интерфейса телефона кроткого радиуса действия выполнен в форме сотового телефона.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что компоненты второй схемы и программного обеспечения включают:
a. чип флэш-памяти;
b. чип ПЗУ;
c. секцию РЧ и электропитания;
d. РЧ-усилители;
е. SIM-карту.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что беспроводная связь короткого радиуса действия связь осуществляется между блоком интерфейса телефона короткого радиуса действия и концентратором сотовой связи.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что мощная РЧ-связь осуществляется между концентратором сотовой связи и сотовой базовой станцией.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что подзарядка блока интерфейса телефона короткого радиуса действия и концентратора может выбираться как одно любое из группы, состоящей из:
a. по отдельности и
b. как блок.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, кроме того, содержит вторичную идентификационную карту для предоставления уникального идентификационного кода для подтверждения подлинности связи с концентратором сотовой связи.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что как блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, так и концентратор сотовой связи имеет дополнительный порт, выбираемый из любого одного из группы, состоящей из:
a. USB;
b. FireWire;
с. входа/выхода аудио;
d. входа/выхода видео;
е. наушника;
f. микрофона и
g. любого их сочетания.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок интерфейса телефона короткого радиуса действия, кроме того, содержит вторичную идентификационную карту для предоставления уникального идентификационного кода для подтверждения подлинности связи упомянутого блока интерфейса телефона короткого радиуса действия с сотовой базовой станцией через концентратор сотовой связи.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый из двух или больше блоков интерфейса телефона короткого радиуса действия содержит вторичную идентификационную карту для предоставления уникального идентификационного кода для подтверждения подлинности связи каждого блока с сотовой базовой станцией через один концентратор сотовой связи.

12. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что вторичной идентификационной картой является SIM-карта.

13. Система по п.1, отличающаяся тем, что два или больше блоков интерфейса телефона короткого радиуса действия, каждый из которых содержит вторичную идентификационную карту, совместно используют информацию обмена с сотовой базовой станцией через один концентратор сотовой связи.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что информация обмена с сотовой базовой станцией содержит видео- или аудиоданные.

15. Система по п.1, отличающаяся тем, что сотовый телефон подсоединен с возможностью отсоединения к концентратору, который имеет дополнительные порты для выполнения требуемых операций как один неразъемный блок.

16. Система по п.15, отличающаяся тем, что требуемые операции включают:
a) подтверждение подлинности;
b) синхронизацию хранящейся информации.