专利名称：一种手机电视的同步搜索方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手机电视搜索方法及装置，尤其涉及一种手机电视的同 步搜索方法及装置。
背景技术：
现有技术中，手机电视是指以手机为终端设备，传输电视内容的一项 技术或应用，主务农靠视频支持功能观看电视节目。
目前，手机电视业务的实现主要有三个途径
(1) 利用移动网络实现。目前美国和中国运营商推出的手机电视业务 主要依靠现有移动网络实现。在中国，中国移动和中国联通都已分别基于 其GPRS网络和CDMA IX网络，利用移动流媒体技术推出了手机电视业 务。
(2) 利用卫星广播的方式实现。这一类扶术本质是通过卫星提供下行 传输，实现广播方式手机电视业务，用户只要在手机终端上集成直接接收 卫星信号模块，便可实现对多媒体数据的接收。典型的技术包括欧洲的S -DVB和日韩的S - DMB等。
(3) 利用地面数字广播网技术实现。该技术主要是针对地面数字广播 电视产生，使用的频率一般为广播电视频段。
中国移动多媒体广播CMMB,由国家广播电影电视总局提出，2006年 IO月被颁布为行业标准。它釆用S波段大功率卫星与地面同频增补网络相 结合的权术体制，单向广播和双向互动相结合，实现全国天地一体覆盖、 全国漫游。该标准适用于在30Mhz ~ 3000Mhz频率范围内，如卫星或地面无线发射电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统。
在手机电^L开发过程中,同步位置搜索是数据处理的前提条件，同步 搜索模块设计在系统设计中很重要；而且同步搜索功能对系统性能的影响 很大。但目前手机电视系统中还没有同步搜索功能装置。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种手机电视的同步搜索方法及装置，通过支持连 续搜索模式、非连续搜索模式、模式间切换的同步搜索指令方式.，有效减 少控制层的工作量，从而减少整个装置的工作量，实现容易，对存储器要 求低，且功率损耗小。
本发明的技术方案包括
一种手机电视的同步搜索装置，其中，包括以下模块
定时器模块、控制层模块、预处理模块、存储器管理模块；
定时器模块输出端与控制层模块输入端连接，用于为所述同步搜索装 置定时，提供接口查询；
控制层模块的输入、输出端分别与定时器模块输出端、预处理模块输 入端连接，用于下达系统命令；
预处理模块输入、输出端分别连接于控制层模块输出端、存储器管理 模块输入端，用于处理控制层命令，生成并执行该命令相关控制信号；
存储器管理模块输入端与预处理模块输出端相连接，用于存储当前数 据、读取历史数据，并根据所述控制信号判断开启存贮器。
所述的装置，其中，所述装置还包括复数乘法运算模块、相关累加运 算模块、功率计算和搜索结果上才艮模块；
复数乘法运算;^莫块输入、输出端分别与存储器管理^t块输出端、相关 累加运算模块输入端连接，用于根据所述控制信号判断结果，对所述当前、历史数据进行相应复数乘法运算；
相关累加运算模块输入、输出端分别连接于复数乘法运算模块输出端、 功率计算和搜索结果上报模块输入端，用于将所述相应复数乘法运算结果 进行延时相关计算；
功率计算和搜索结果上报模块输入端与相关累加运算模块输出端相连 接，用于对所述延时相关计算结果进行功率估计，并记录功率值最大位置， 将该最大功率位置、及所 目关计算结果作为同步搜索结果上报控制层。
一种手机电视的同步搜索方法，包括以下步骤
A、 启动定时器模块；
B、 下达控制层命令；
C、 接收并解析所述控制层命令，通过解析结果判断同步搜索模式类型、 以及所述同步搜索才莫式类型间的切换，并进4亍相应的同步位置搜索。
所述的方法，其中，所述步骤C包括以下步骤
Cl、接受控制层命令，并将该命令进行解析；
C2、查询定时器，根据查询结果判断到达同步搜索起始位置；
C3、启动同步搜索，锁存当前命令^t,产生内部控制信号；
C4、根据指定的搜索模式进行同步位置搜索。
所述的方法，其中，所述步骤C2还包括以下步骤
C21、当所述查询结果，判断显示未到达同步搜索起始位置，.则
继续等待直到下一次搜索开始；
C22、当所述查询结果，判断显示为同步搜索模式间切换，则将当前所 述同步搜索模式切换为下一同步搜索模式。
所述的方法，其中，所述步骤C4中所述指定的搜索模式，分为连续搜 索模式和非连续模式。
所述的方法，其中，所述步骤C4中，包括以下步骤
C41、在指定的搜索模式内进行延时相关计算；C42、根据延时相关计算结果进行功率计算； C43、在给定的搜索模式内寻找功率最大值位置。 所述的方法，其中，还包括以下步骤
D、 上报同步搜索结果；
E、 进入等待状态。
所述的方法，其中，所述步骤C41中所述延时相关计算按如下公式1 计算
二 OCC(A: 一 1) + "^fc+2048 * X*+4096 一 X*+2048 * -----1
其中，t为定时器模块定时位置、A为对应it点定时位置数据，acc(it)
为it点对应相关累加值、X'与^共轭。
所述的方法，其中，所述步骤C42中所述功率计算按如下公式2进行 运算
记复数鮮("=/+0，则
P—)=隨(| ni 01) + |min(| HI 21)---------------------2
其中，/为实部，2为虛部，/^<"为fc点对应相关累加值的近似功率， |/卜|21为/、 ^的模。
本发明所提供的一种手机电视的同步搜索方法及装置，由于采用了支 持连续搜索、非连续搜索、模式间切换同步搜索指令装置，装置简单、操 作步骤少，有效地减少了原控制层工作量、从而降低了功率能量损耗，以 及降低了对存储器的要求，实现起来简单容易。
图l是本发明的数据信号与时钟关系的时序图； 图2是本发明的手机电视的同步搜索装置图； 图3是本发明手机电视的同步搜索方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图，将对本发明各较佳实施例进行更为详细的描述。 本发明一种手机电视的同步搜索方法及装置，其核心发明点是在同步
搜索方法及装置中，支持连续搜索模式、非连续搜索模式以及两者间切换
的功能。
本发明所述手机电视中的同步搜索装置如图2所示，包括以下模块 定时器模块；控制层模块；预处理模块；存储器管理模块；复数乘法运算 模块；相关累加运算模块；功率计算和搜索结果上报模块。上述各模块的 输入、输出端分别与其前、后各才莫块的输出、输入端顺次连接。
定时器模块，为系统定时，提供接口查询，为每个输入数据标记位置， 该位置也是上报同步搜索结果的依据；
控制层模块，用于接收用户输入命令，并将该命令系统化处理，系统 化处理后将该系统命令下达给预处理模块；
预处理模块，用来接收并解析控制层下达的命令，同时生成执行该命 令相关控制信号，通过查询系统定时器来判断是否已经达到指定搜索起始 位置，如果是，则启动同步搜索，并将当前输入数据和相关控制信号一同 输出到存储器管理模块，该模块是整个同步搜索装置的控制核心；
存储器管理模块，执行当前数据的存储和历史数据的读取，该模块根 据前级控制信号，判断是否开启存储器。存储器是一个4Kx24bit单口 RAM, 在正常搜索过程中存储地址是一个12bit循环计数器的计数值。该模块将需 要处理的数据连同前级控制信号一并传递给复数乘法运算模块；
复数乘法运算模块，接收存储器管理模块传递当前、历史数据以及控 制信号，根据所述控制信号判断是否进行相应的复数乘法运算。运算结果、 控制信号一并传递给相关累加运算模块；
相关累加运算模块，完成延时相关计算累加运算功能，将运算好的复数乘法结果进^f亍相应的加减运算，得到延时相关累加计算结果，并将该累
加结果与所述控制信号一同传递给后级运算；
功率计算和搜索结果上报才莫块，对所述延时相关累加结果进行功率估 .计，将功率值最大数据位置记录下来，完成给定搜索范围同步搜索后，将 最大功率出现位置及上述相关运算结果，作为同步搜索结果上报给控制层。 所述上报形式为中断上报形式。
上述整个装置各模块处理过程按流水线作业，控制信号与待处理数据 一级一级往后传递，每级模块是否进行工作才艮据接收的控制信号进行判断。
本发明所述手机电视中的同步搜索方法，其手机电视的同步信号包括 频域信号、时域信号，频域信号由PN序列组成；时域信号由两段相同信号 组成，两段所述相同同步信号时间间隔短，此期间信道沖激响应未变化， 两者接收信号一致，通过将两段所述相同同步信号延时相关，累加过程同 相相加，结果最大时获得物理层时隙同步估计；数学描述如下
假设采集数据按时间先后排列，下标0为最早数据，表示为
X0 ， Xj, X2,......X"^, 、 (w > 4095)
由此计算出任意一点对应相关累加值为
it+4095
flCc(A:)= Z《、+2048
其中，S为累加符号，/为相关累加起始对应点，A+4095为相关累加末 了对应点，V与x共辄；
用以下递归公式l代替
flCC (A:) = flfCC — 1) + >^+2048 * X*+4096 — * Xifc ------1
其中，A:为定时器模块定时位置、A为对应A:点定时位置数据，acc(t) 为A:点对应相关累加值、x'与"共轭。 O点对应相关累加值为2047
"cc(0) = Za:;*x,>2048
其中，E为累加符号，/为相关累加起始对应点，2047为相关累加末了 对应点，V与x共辄；
计算出相关累计值后，计算其对应功率值，功率计算通过以下公式2 进行估计
记复数"cc("-J+^',则
戸(*) = max(l /1，| 01) + ^min(1 /1，,
2 -------------2
其中，/为实部，2为虛部，^w(A)为A:点对应相关累加值的近似功率， J/I、I2I为/、 0的模。
数据运算量比较大的系统，在系统频率上一般选择比数据采样率高若 干倍的时钟频率。但这样会造成大量的功率损耗，因此，本实施例的系统 .时钟工作在低倍数据采样速率，即在6倍数据采样速率时钟频率上。数据 采样时钟频率为lOMHz，系统时钟为60MHz。数据运算过程中， 一个数据 最大允许6次数据操作。本实施例整个数据处理采用如下流水线操作处理 实时信号
系统时钟和数据之间的时序关系如图l所示，采样数据分I路和Q路， 均为12bit数据，将其作为一个24bit数据处理，其中I路在高位，Q路在 低位。处理时用的单口 RAM大小即为4Kx24bit。
本发明的手机电视的同步搜索方法中，其同步搜索装置采用如前所述 .的实施例，包括定时器模块、控制层模块、预处理模块、存储器管理模块、 复数乘法运算模块、相关累加运算模块、功率计算和搜索结果上报模块， 上述各模块的输入、输出端分别与其前、后各模块的输出、输入端顺次连 接。
同步搜索装置主要分为控制部分和计算部分，控制部分主要由预处理模块完成，除定时器模块其它模块主要完成同步位置的搜索，搜索模式的 支持、搜索模式间的切换由控制部分完成。
其同步搜索方法步骤如下
A、 启动定时器，将自由循环计数的计数器作为定时器，系统上电后启 动该定时器，定时器内计数器值供其它模块查询(其它模块不能对定时器 进行操作)；
B、 接收用户输入命令，对该命令作出解析，将解析结果进行系统化处 .理，并将该系统命令下达传送^令/数据预处理模块；
C、 查询命令端口是否有控制层命令下达，解析并执行该命令该命令 包括搜索模式的类型、搜索模式间的切换、是否停止连续搜索、搜索起始 位置以及搜索长度(相对与起始位置)，同步搜索窗由搜索起始位置与搜索 长度确定；
D、 查询定时器，查询定时器位置与所述命令中搜索起始位置是否相等；
E、 启动同步搜索，当定时器位置与所述搜索起始位置相等时，则产生 同步搜索工作信号，记为work—en (高电平有效)，同时将当前命令锁存，
.锁存的命令只在定时器与搜索起始位置相等时才刷新；
当定时器位置与所述搜索起始位置不相等时，即未到达同步搜索起始 位置，则继续等待直到下一次搜索开始。
可以这样说，起始位置是同步搜索启动的依据，启动后再根据锁存的 命令指令执行同步搜索；
work—en信号产生之后，当前采样数据被锁存。整个过程在一个数据周 期内完成。如前所述， 一个数据周期里最多实现6个动作。在下一个数据 到来时，将锁存的数据、work—en以及搜索模式信号一同输出，作为下级模 块的输入。
F、 根据指定的搜索模式进行同步位置搜索，其包括步骤F1、步骤F2、 步骤F3:Fl、当前搜索模式为连续搜索时，对整个时隙范围进行同步位置搜索， 然后给控制层上报当前搜索结果，同时将相关寄存器复位，进行下一时隙
同步搜索；
F2、当接收到模式切换命令时，则将当前连续搜索模式切换为非连续 模式，启动同步位置搜索，在当前锁存同步起始位置_|^出上加250000作为 下一时隙搜索起始位置，在指定范围进行同步位置搜索，搜索完后，立即 上报同步搜索结果，然后等待下一次搜索；
F3、当前搜索模式为连续搜索时，在原有锁存同步起始位置的基础上 250000作为下一时隙搜索的起始位置，在指定范围进行同步位置搜索，再 将同步搜索结果上报给控制层，然后进入等待状态。
预处理模块在同步搜索进行过程中，还需对命令总线进行实时监测， 即在当前为连续搜索模式，但收到停止搜索命令，或搜索模式切换命令时， 则立即停止当前连续搜索，等待下一命令搜索起始位置到来，或切换为非 连续搜索。而在当前为非连续搜索模式时，则通过计算搜索长度判断是否 结束当前搜索，搜索完成后将work一en信号拉低。
存储器管理模块通过接收预处理模块输出的work—en信号判新是否进 行当前输入数据存储和历史数据读取。对应于上述公式1，其当前数据指 ^+4。邻，历史数据为^+扁、a。即存储器管理模块输出给后级模块待处理的
数据有a、 ^+薦、a"096三个。存储器先对历史数据进行读取，然后再将当
前新数据存入RAM。为便于描述，把一个数据周期内6个动作分别叫作相 位O,相位l,相位2，相位3,相位4,相位5。则RAM操作时序关系描 述如下
相位0:前一数据相关结果输出；待读数据地址计算，存入数据地址获
取；
相位l: ^数据读地址输入；RAM读信号输入。 相位2: &+2眺数据读地址输入；RAM读信号输入；相位3: ^数据输出；
相位4: ^"眺数据及其待写地址输入；RAM写信号输入；&鹏数据
其中，A、 xw柳、A"晩三个数据合并当前搜索模式及workjn信号， 与传递来的数据一同输出到后iS^莫块中。
在上述步骤F1、 F2、 F3中的所述同步位置搜索又分别包含步骤Ffl、 步骤Ff2、步骤Ff3、步骤Ff4:
Ffl、对相关数据进行复数乘法运算
复数乘法运算模块由两个12x12乘法器、 一个25bit加法器以及一个 "bit减法器组成，完成两组复数乘法运算，即《2048 *^+4096和;^+2048 *^。
作如下假设记 A=a+bj ， B=c+dj ， 复数乘法 C=A*B=(a*e-b*d)+(a*d+b*c)j，即一对复数乘法进行四次乘法， 一次加法一 次减法才能完成。将ak、 Md称为C的实部乘，a*d、 b*c为虚部乘，a*c-b*d 为实部减，a承d+b、为虚部加。设Cl-^+2柳"^"4晩，C2=x"204g*A,则时序 关系描述如下
相位0:前一数据运算结果及相关信号输出；Cl的实部乘；
相位1: Cl的虚部乘；Cl的实部减；
相位2: C2的实部乘；Cl的虚部加；
相位3: C2的虚部乘；C2的实部减；
相位4: C2的虚部加；Cl结果输出；
相位5: C2结果输出；
其中，当前搜索模式与work一en信号，与传递来的下一数据以及运算
结果一并输出到后级模块。
FG、将所述相应复数乘法运算结果进行延时相关计算 相关累加运算模块由一个26bit减法器和r"个36bit加法器组成，完成
按公式1的复数加法、减法运算，输出最后相关累加值。所述加法器、减法器被复用，内部时序关系如下所述 记11=^+2048 *^+4096 -1*+2048 *^;，则公式1变为如下表达式 acc = acc (H) + i
相位0:前一数据相关累加结果及相关信号输出；《難*&+4挑与^+鹏8 *x; 实部减；
相位1 :乂"2048"*+4096与%f2048 * X*虚部减;
相位2: arcc()t -1)与R的实部加；
相位3: acc(ifc-1)与R的虚部加；occ(Jt)实部输出；
相位4: flcc("虚部输出；
其中，acc(A)为A:点对应相关累加值，acc(hl)为A-l、点对应相关累加 值、R为acc()t)与acc(hl)的差值、？与x共轭
延时相关运算完毕后，将当前搜索模式及work_en信号，与传递来的 下一数据以及所述延时相关计算结果一并输出到后级模块。
根据上述算法中公式1知道，计算一个位置延时相关时，在延时4095 个数据之后计算出结果。因此相关累加运算模块在work一en有效情况下分 三种情况 一、第1个数据(;c。)到第2048个数据的操作；二、第2049 个数据到第4096个数据的操作；三、第4096个数据之后的操作。将以上 三种情况记为情况l、情况2、情况3。
前4096个数据延时相关计算过程为初始值加c(O)计算过程。为了适用 于公式l，在情形l时，公式1各项为0;情形2时，公式l中只有前两项 运算，减数为O;情形3,进行完整的公式l运算，各项均不为O。
在相关累加运算过程中，先进行公式1的后两项运算，这样，减法器 位宽窄，资源消耗少。
Ff3、将延时相关计算结果进行功率计算计算完上述相关累加结果后， 则进行相应的功率计算。功率计算按公式2运算。根据延时相关计算公式l知道，搜索的第l个位置延时相关累加值在第4096个数据之后计算完成， 第2个位置的相关累加值在第4097个数据之后完成。因此，在功率计算与 搜索结果上报模块中，记录功率值出现位置时是在第4096个数才开始计算。 所以，功率计算与搜索结果上报模块的工作是在work—en有效之后第4096 个数据开始。
Ff4、在给定的搜索窗内寻找出功率最大值位置本地累加计数器标记 功率值对于搜索起始位置的相对位置，比较功率值大小，保留最大功率值 以及其相对位置值，即该位置为同步位置。
G、 上报同步搜索结果将功率计算和搜索结果以中断形式上报给控制 层模块，所述功率计算和搜索结果上报模块还负责判断上报时间，上报时 分两种情况处理
(1) 在连续搜索模式下，当本地计数器计数满250000后下一数据， 则上报当前时隙搜索结果；
(2) 在非连续搜索模式下，当本模块接收work一Fn信号由高变低时， 则上报同步搜索结果；
H、 将计数器及功率比较相关寄存器清零，为进行新时隙搜索作准备，
即等待下一次搜索开始。
整个同步搜索流程到此结束。
本发明所提供的一种手机电视的同步搜索方法与装置，由于采用了算 法、设计简单的，支持可配置搜索窗、连续搜索模式、非连续搜索模式、 搜索模式间切换的同步搜索方法，减少了整个装置的工作量，有效地降低 了功率的损耗，以及降低了对存储器的依赖程度，运用灵活简单，其方法 与装置适用于所有手机电视，尤其适用于CMMB制式手机电视。
应当理解的是，上述具体实施例的描述较为详细，不能因此而理解为 对本发明专利保护范围的限制，本发明专利保护范围应以所附权利要求为 准。
权利要求
1、一种手机电视的同步搜索装置，其特征在于，包括以下模块定时器模块、控制层模块、预处理模块、存储器管理模块；定时器模块输出端与控制层模块输入端连接，用于为所述同步搜索装置定时，提供接口查询；控制层模块的输入、输出端分别与定时器模块输出端、预处理模块输入端连接，用于下达控制层命令；预处理模块输入、输出端分别连接于控制层模块输出端、存储器管理模块输入端，用于处理控制层命令，生成并执行该命令相关控制信号；存储器管理模块输入端与预处理模块输出端相连接，用于存储当前数据、读取历史数据，并根据所述控制信号判断开启存贮器。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括复数乘 法运算模块、相关累加运算模块、功率计算和搜索结果上报模块；复数乘法运算模块输入、输出端分别与存储器管理模块输出端、相关 累加运算模块输入端连接，用于根据所述控制信号判断结果，对所述当前、 历史数据进行相应复数乘法运算；相关累加运算模块输入、输出端分别连接于复数乘法运算模块输出端、 功率计算和搜索结果上报模块输入端，用于将所述相应复数乘法运算结果进行延时相关计算；功率计算和搜索结果上报i^莫块输入端与相关累加运算模块输出端相连 接，用于对所述延时相关计算结果进行功率估计，并记录功率值最大位置， 将该最大功率位置、及所述相关计算结果作为同步搜索结果上报控制层。
3、 一种手机电^L的同步搜索方法，包括以下步骤 A、启动定时器模块；B、 下达控制层命令；C、 接收并解析所述控制层命令，通过解析结果判断同步搜索模式类型、 以及所述同步搜索模式类型间的切换，并进行相应的同步位置搜索。
4 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括以下步Cl、接受控制层命令，并将该命令进行解析； C2、查询定时器，根据查询结果判断到达同步搜索起始位置； C3、启动同步搜索，锁存当前命令M，产生内部控制信号； C4、根据指定的搜索模式进行同步位置搜索。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C2还包括以 下步骤C21、当所述查询结果，判断显示未到达同步搜索起始位置，则 继续等待直到下一次搜索开始；C22、当所述查询结果，判断显示为同步搜索模式间切换，则将当前所 述同步搜索模式切换为下一同步搜索模式。
6、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C4冲所述指 定的搜索模式，分为连续搜索模式和非连续模式。
7、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C4中，包括 以下步骤C41、在指定的搜索模式内进行延时相关计算； C42、根据延时相关计算结果进行功率计算； C43、在给定的搜索模式内寻找功率最大值位置。
8、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤D、 上报同步搜索结果；E、 进入等待状态。
9、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C41中所述延 时相关计算按如下公式1计算<formula>formula see original document page 4</formula>其中，A为定时器模块定时位置、A为对应A点定时位置数据，acc(。 为A:点对应相关累加值、x'与x共轭。
10、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤C42中所述 功率计算按如下公式2进行运算记复数獻")=/+0',则<formula>formula see original document page 4</formula>其中，/为实部，G为虚部，^w("为A:点对应相关累加值的近似功率， |/卜|2|为/、 0的模。
全文摘要
本发明公开了一种手机电视的同步搜索方法及装置，其方法包括启动定时器模块；下达控制层命令；接收并解析所述控制层命令，通过解析结果判断同步搜索模式类型、以及所述同步搜索模式类型间的切换，并进行相应的同步位置搜索。本发明的手机电视的同步搜索方法及装置，由于采用了支持连续搜索、非连续搜索、模式间切换同步搜索指令装置，其装置简单、操作步骤少，有效地减少了原控制层工作量、从而降低了功率能量损耗，以及降低了对存储器的要求，实现起来简单容易。
文档编号H04N5/04GK101577787SQ200810067128
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者廖智勇 申请人:中兴通讯股份有限公司