专利名称：单cpu和软件化dsp方式的多媒体中心手机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及下述四个领域通讯、计算机、数字信号处理和应用数学领域。
背景技术：
目前的手机主要采用DSP(硬件)结构或嵌入式计算机结构，为使手机具备PC、网络通讯及多媒体功能，大多采用增加CPU(系统非单CPU和二块以上电路)和增加硬件的结构模式。这致使此类结构的多媒体中心的手机带来体积、重量、功耗、散热等一系列问题，而且此类结构的系统可靠性和可维护性差，更重要的是增加了系统设计的困难——地址和中断。此外还有面对不同技术标准(如CDMA2000、WCDMA、TDS-CDMA)和系统升级的多套研发和重复设计等问题。而单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，除了能有效的应对上述所有问题外，其系统设计的最显著特点是采用不同数字信号处理算法的程序包的软件组合模式，这种结构当然便于应对不同技术标准的多套研发和系统升级时重复设计等问题。而且这种结构的全系统研发和生产只有开发成本和维护成本，所以易于应对残酷的价格竞争。
此外这种结构的设计是顺势借助近几年CPU和操作系统的一些最新成果，如超线程、超级缓存、紧缩型数据类型、扩充的饱和型运算方式、扩充指令集合、VLIW操作及向量处理、新型编译器及扩充函数库、操作系统的适时处理(RTOS)能力和交互能力、加强的输入/输出处理能力等。而这些成果对于硬件为主结构的多媒体中心手机从某种意义上说，基本是多余。实际上这种结构模式是以支持Intel和Microsoft的多媒体技术发展思路为前提的，当然更着眼于CPU和操作系统未来的发展和产品普及。期望顺势利用这些未来发展成果，也是这种结构未来发展的重要考虑。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高可靠性和可维护性，具有体积、重量、功耗、散热等参数优势，具有中断、地址等系统设计优势，具有灵活应对不同技术标准和升级的研发优势，且兼顾未来CPU、操作系统和多媒体技术发展优势的高性能单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机。
本实用新型的目的是这样实现的一种单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，包括射频处理部分(A)、射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)、外设及多媒体接口(F)、编译码器(G)、送受话器(H)、键盘(I)，还包括可选择接入的软件化多媒体程序集合存储器(J)、超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)。其中射频处理部分(A)与射频及网络接口(B)连接，射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)、外设及多媒体接口(F)、软件化多媒体程序集合存储器(J)分别与高速总线连接，外设及多媒体接口(F)分别与编译码器(G)、键盘(I)、超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)连接，编译码器(G)送受话器(H)连接。
——所述的GSM制式的软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器是由对解调、均衡、信道分离、解交织、信道解码，及对信道解码、交织、加密、TDMA帧形式、调制等数字信号处理功能分别以软件方式实现的程序集合，存入一个高速只读存储器而构成的。
——所述的CDMA制式的软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器是由对数据调节、卷积编码、交织、扩频、发信数字滤波，及对接收数字滤波、信号合并、去交织、维特比译码、数据校验等数字信号处理功能分别以软件方式实现的程序集合，存入一个高速只读存储器而构成的。
——所述的高性能CPU是由性能超越或至少相当于PXA800F(Intel)的CPU构成的。
——所述的运行存储器组合内，存有一个性能超越或至少相当于Windows XP(Microsoft)的操作系统。
本实用新型的核心要点是用软件化DSP和软件无线电的思想，将GSM手机结构内的数字信号处理功能，如解调、均衡、信道分离、解交织、信道解码及对信道编码、交织、加密、TDMA帧形式、调制等，和将CDMA手机结构内的数字信号处理功能，如数据调节、卷积编码、交织、扩频、发信数字滤波及接收数字滤波、信号合并、去交织、维特比译码、数据校验等用软件来实现。这种软件处理的环境基础是近几年CPU和操作系统的一些最新成果，如超线程、超级缓存、紧缩型数据类型、扩充的饱和型运算方式、扩充指令集合、VLIW操作及向量处理、新型编译器及扩充函数库、操作系统的适时处理(RTOS)能力和交互能力、加强的输入/输出处理能力等。
通过选用一个性能超越的CPU(如PXA800F)和一个性能超强的操作系统(如Windows XP)，并采用软件化DSP的处理结构，即可实现复杂的通讯、PC和多媒体功能(如HDTV、DVD、MP3等)。而且此种结构的多媒体中心手机由于减少了硬件和硬件的连接，所以具有较高的可靠性和可维护性，便于处理中断、地址等系统设计问题，而且在体积、重量、功耗、散热等性能方面也极有优势。更重要的是便于应对不同技术标准的多套研发和系统升级时的重复设计。而且这种结构的多媒体中心手机只有研发成本和维护成本，易于应对残酷的价格竞争。
这种结构的多媒体中心手机在出现初期可能价格偏高，但依照IT行业的发展规律，随着所采用的CPU和操作系统的发展、普及和降价，初期的高端产品一定会在三、五年后变成大众产品。
附图1为本实用新型的系统总体结构图；附图2为本实用新型的GSM手机结构图；附图3为本实用新型的CDMA手机结构图；具体实施方式
1.选择一种性能/价格比合适的CPU，如PXA800F(Intel)。为了让一个CPU同时实现本实用新型所需要的通讯、计算机和多媒体等功能，显然传统手机所采用的嵌入式计算机芯片是不能满足要求的。在选择中还应注意CPU厂家的一些新技术动向，如今后CPU在通讯、计算机等功能方面的一体化设计，致使CPU同时具有VOC和频率合成器等功能(如Intel)，这将大大简化GSM制式的多媒体中心手机的设计。
2.选择一种能同时满足个人计算机(PC)、网络、通讯及多媒体等功能的操作系统，如Windows XP。当然这种操作系统不是传统手机的Symbain等操作系统。同样在选择中应注意功能调查，特征是编译器的功能及相应函数库。编译器及相应函数库的功能越强，对应的软件化DSP(DSP即数字信号处理)的实现就越容易。
3.由射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)及内含的操作系统，外设及多媒体接口(F)和高速总线就构建成一个基本的个人计算机平台。
4.将GSM手机结构内的数字信号处理功能，如解调、均衡、信道分离、解交织、信道解码及对信道编码、交织、加密、TDMA帧形式、调制等，和将CDMA手机结构内的数字信号处理功能，如数据调节、卷积编码、交织、扩频、发信数字滤波及接收数字滤波、信号合并、去交织、维特比译码、数据校验等用软件来实现。并在操作系统之下分别建立GSM和CDMA手机结构的对应控制程序。将二部分结合，并存入一个只读存储器，就形成了(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)。这里所有程序在上述的个人计算机平台上运行。
5.将射频处理部分(A)、个人计算机平台(如3所述)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)、编译码器(G)、送受话器(H)及键盘(I)连接起来，就形成了基本结构的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机。
6.如果本系统的CPU和操作系统的功能足够的强，可选择接入软件化多媒体(HDTV、DVD、MP3等)程序集合存储器(J)，这样就形成了一个完整的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机。
7.如果还有另外的需求，也可以选择性的接入超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)。当然如有需要，键盘(I)也可以变成光笔输入。
具体实施方式
的补充说明1.本实用新型不详述个人计算机的工作原理。
2.本实用新型不详述GSM和CDMA手机的工作原理。
3.网络技术的发展，如上网检索、视频下载、音频下载、网上游戏等使当今的多媒体手机和PDA等不能满足需求，这是本实用新型的原因之一。
4.这种单CPU和软件化DSP方式的多媒体手机在出现之初可能价位偏高，但随着CPU和操作系统等技术的发展和普及，一定会变成大众化的产品。
权利要求1.一种单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，其特征在于包括射频处理部分(A)、射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)、外设及多媒体接口(F)、编译码器(G)、送受话器(H)、键盘(I)，还包括可选择接入的软件化多媒体程序集合存储器(J)、超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)；其中射频处理部分(A)与射频及网络接口(B)连接，射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器(E)、外设及多媒体接口(F)、软件化多媒体程序集合存储器(J)分别与高速总线连接，外设及多媒体接口(F)分别与编译码器(G)、键盘(I)、超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)连接，编译码器(G)送受话器(H)连接。
2.根据权利要求1所述的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，其特征在于所述的GSM制式的软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器是由对解调、均衡、信道分离、解交织、信道解码，及对信道解码、交织、加密、TDMA帧形式、调制等数字信号处理功能分别以软件方式实现的程序集合，存入一个高速只读存储器而构成。
3.根据权利要求1所述的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，其特征在于所述的CDMA制式的软件化数字信号处理(Soft-DSP)程序集合存储器是由对数据调节、卷积编码、交织、扩频、发信数字滤波，及对接收数字滤波、信号合并、去交织、维特比译码、数据校验等数字信号处理功能分别以软件方式实现的程序集合，存入一个高速只读存储器而构成的。
4.根据权利要求1所述的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，其特征在于所述的高性能CPU是由性能超越或至少相当于PXA800F(Intel)的CPU构成的。
5.根据权利要求1所述的单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，其特征在与所述的运行存储器组合内，存有一个性能超越或至少相当于Windows XP(Microsoft)的操作系统。
专利摘要一种单CPU和软件化DSP方式的多媒体中心手机，包括射频处理部分(A)、射频及网络接口(B)、高性能CPU(C)、运行存储器组合(D)、(GSM或CDMA)软件化数字信号处理(Soft－DSP)程序集合存储器(E)、外设及多媒体接口(F)、编译码器(G)、送受话器(H)、键盘(I)，还包括可选择接入的软件化多媒体程序集合存储器(J)、超微硬盘(K)、摄像机(L)和语音输入器(M)。本实用新型是世界上首次以软件化的数字信号处理(Soft－DSP)方式替代传统硬件DSP方式的新型多媒体中心手机结构，其设计思想来源于今后将倍受重视的软件无线电和软件化数字信号处理技术。该技术方案是将传统上以硬件实现的诸如调制及解调、交织及解交织、编码及解码、滤波、扩频和均衡等数字信号处理功能，用软件处理的方式来实现。这不仅有助于解决媒体中心手机的体积、重量、散热、功耗等问题，而且大大提高了系统的可靠性和可维护性，更重要的是有助于简化此类系统的两大设计难题——地址和中断。
文档编号H04M1/725GK2666064SQ20032012800
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月16日 优先权日2003年12月16日
发明者鲍东山 申请人:鲍东山