基于IMS的雙模智能手機系統(tǒng)的設(shè)計

1、硬件平臺設(shè)計

為設(shè)計與實現(xiàn)好整個智能手機，首先需要從用戶的角度來考慮功能需求狀況，同時注意其開發(fā)成本。一般而言，智能手機的硬件平臺須從兩部分考慮，即處理器和外設(shè)。

智能手機比普通手機有更高的性能，是因為所采用的核心處理器的不同。普通手機所選用的處理器的運行頻率不過幾十MHz、最多也只一百多MHz，這種處理器處理基本語音功能還可以，但在處理圖像視頻等多媒體數(shù)據(jù)時性能就遠不夠?？捎糜谑謾C處理器有：三星的ARM系列、TI的OMAP系列、INTEL的XSCAL系列等。

隨著智能手機的發(fā)展，需要有更高性能的嵌入式微處理器。

本智能手機選用了Intel公司的基于XScale架構(gòu)的PXA270高性能嵌入式處理器，其最高主頻可達624MHz，支持無線多媒體指令集擴展(Wireless MMX)，允許PXA270以較低的時鐘頻率實現(xiàn)增強的多媒體性能。該處理器提供了非常豐富的外設(shè)接口，如LCD、音頻、USB、I2C、SD/MMC、CF、藍牙、WiFi、數(shù)碼相機、鍵盤等接口。PXA270處理器中采用了Wireless MMX和SpeedStep兩項Intel專利技術(shù)，進一步將高性能計算和動態(tài)電源管理技術(shù)相結(jié)合，使得該處理器與其他同類芯片相比，在多媒體處理能力和功耗方面有著非常大的優(yōu)勢。

在選用傳統(tǒng)通信模塊也有多種選擇，本智能手機系統(tǒng)選用了Philips的Sysol-3通信模塊，該模塊包含了基帶芯片、RF射頻芯片組、Combo Flash芯片以及GSM/GPRS終端所需的全部軟件功能。Sysol-3有著完善的功能和穩(wěn)定的性能，此外還具有非常小的外形尺寸和非常輕的重量，能夠滿足智能手機、數(shù)碼通信設(shè)備等無線終端設(shè)備的薄、輕、小巧的需求。

現(xiàn)在流行的無線網(wǎng)卡接口主要有兩種，一種是基于標準PCMCIA接口，另一種是基于USB接口。因為Intel Xscale PXA270處理器內(nèi)部集成了雙通道16位PCMCIA PC Card/CF控制器，支持8位/16位I/O模式和Memory模式的訪問。所以我們采用PCMCIA接口來擴展88W8686無線網(wǎng)卡。

2、軟件平臺設(shè)計

在設(shè)計好智能手機的硬件開發(fā)平臺后，下面需要根據(jù)硬件平臺設(shè)計軟件開發(fā)平臺。系統(tǒng)的Bootloader通過編譯移植u-boot來實現(xiàn)，它對PXA270處理器有較好的支持。然后移植相應(yīng)硬件設(shè)備的驅(qū)動程序，配置和裁減Linux內(nèi)核，完成對Linux的交叉編譯。至于根文件系統(tǒng)，采用Busybox工具進行編譯生成，并使用mkfs.jffs2工具創(chuàng)建JFFS2類型的文件系統(tǒng)映象。最后逐一將u-boot、Linux內(nèi)核及文件系統(tǒng)映象燒寫到Flash中進行測試運行。

3、DMS SKD層的設(shè)計

關(guān)于DMS(Dual Mode Services)SDK層，終端研發(fā)人員既可以自己設(shè)計實現(xiàn)，也可以通過購買使用第三方提供的SDK解決方案，諸如PicoMobile和Ecrio等公司就提供此類方案。SDK的設(shè)計既需要滿足本系統(tǒng)的功能要求，同時也要滿足模塊化、簡約化的要求，從而方便日后進行新功能的擴展與集成。SDK層的工作主要是基于SIP協(xié)議、IMS通信的信令流程、GSM通話信令來進行設(shè)計與實現(xiàn)。與通話有關(guān)的API的實現(xiàn)過程主要是基于SIP協(xié)議通過發(fā)送或接收相應(yīng)的SIP信令來實現(xiàn)與服務(wù)器的交互，與硬件有關(guān)的API主要是通過調(diào)用相關(guān)驅(qū)動程序來實現(xiàn)。以上主要實現(xiàn)了與電話業(yè)務(wù)相關(guān)的功能，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，還可以在此基礎(chǔ)上對SDK進行擴展。

4、DMS后臺服務(wù)設(shè)計

DMS Daemon Service，即DMS后臺服務(wù)程序，是與DMSSDK層(主要是VCC Engine)交互的主體部分，它的實現(xiàn)工作主要是基于Qtopia把DMS SDK層提供的API封裝成可供上層應(yīng)用調(diào)用的公共接口。

其中DMS Daemon是整體后臺服務(wù)類；DMS Telephony Service負責(zé)實現(xiàn)電話相關(guān)的功能接口；IMS Control Service用于響應(yīng)上層控制程序的IMS服務(wù)請求；一切與底層DMS SDK子系統(tǒng)有關(guān)的調(diào)用由DMS Layer來完成。

三、WIFI驅(qū)動程序設(shè)計

同有線網(wǎng)絡(luò)一樣，接入無線局域網(wǎng)需要網(wǎng)卡設(shè)備，目前WLAN網(wǎng)卡常用的接口有PCI、USB、PCMCIA和CF卡接口，嵌入式系統(tǒng)常用的WLAN網(wǎng)卡接口一般有PCMCIA、USB和CF卡接口，其中PCMCIA和CF卡接口邏輯類似，在本系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，采用PCMCIA接口擴展成WLAN接口，接入WiFi無線網(wǎng)卡。因此如果想要使用無線網(wǎng)卡，需要實現(xiàn)Linux下PCMCIA接口的驅(qū)動程序和具體無線網(wǎng)卡設(shè)備的驅(qū)動程序。Linux內(nèi)核對常用的無線局域網(wǎng)卡的支持都很好，通過內(nèi)核配置時選擇Network device support/Wireless LAN，實現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)的支持，因此無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序移植比較簡單。

隨著IMS標準的不斷補充與完善，對VCC標準也會不斷完善和擴充，勢必也會有更多的基于IMS的業(yè)務(wù)。同時有更多種接入方式的功能強大的智能手機終端，從而真正的實現(xiàn)任一時間、任一地點、任一設(shè)備地訪問網(wǎng)絡(luò)，使用網(wǎng)絡(luò)更加方便，以便更好的實現(xiàn)移動辦公。