基于Linux的智能手机软件平台

摘　要：本文主要对智能手机、基于Linux的智能手机软件平台系统结构以及智能手机的发展趋势进行了简要的分析，体现了我国在智能手机软件平台的技术和国外缩小了差距，也就是说竞争力有了明显的提高。

关键词：Linux；智能手机；软件平台
一、智能手机
　　智能手机实际上就是在传统手机的基础上结合了个人数字助理（PDA）。智能手机具有独立的操作系统，用户通过本地存储数据在手机中添加信息和安装软件等应用程序，并不断扩充手机功能，它可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。也就是说，智能手机就和计算机一样能够通过下载安装软件对手机的基本功能进行扩充。智能手机除了拥有普通手机的基本功能外，还具有其自身特有的功能，主要有：具备PDA的功能，包括日程管理、记事本、多媒体和浏览网页等；特别是PIM(个人信息管理)、无线数据通信浏览器(支持GSM或CDMA)、Sync(电脑同步)和电子邮件功能；并方便随携带和查询浏览。结合3G通信网络的的支持，智能手机势必将成为一个功能强大、集通话、短信、网络接入、影视娱乐为一体的综合性个人手持终端备。
　　在智能手机领域，作为一个自由软件的Linux操作系统，其具备一整套工具链，嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境比较容易自行建立；具有内核小、效率高、源代码开放等优点，因而与嵌入式系统的结合也得到了极大的发展。嵌入式Linux操作系统具有高效、成熟、拥有庞大的开发社区、源代码开放等优点，正是因为这些优点，嵌入式Linux操作系统受到了广泛的关注，大部分手机硬件厂商都对其进行了深入的研究，基于Limix软件系统平台和基于Linux智能手机产品也相继开发出来。目前对于基于Linux手机的研究，我国基本还处在研究阶段，完整的架构体系和设计流程还没有形成；国外虽然在这方面比较发达，但是其在技术上一直处于保密阶段，因此无法获取相关资料。
二、基于Linux的智能手机软件平台系统的研究
（一）移动Java平台的软件体系结构
　　智能手机系统实现的关键点就是智能手机的系统软件设计，系统各个性能是否稳定都受设计的影响。在移动Java平台中，应用开发人员提供的接口都是Java API软件平台，其具有简化应用开发的优点。Java的执行性能也被移动Java平台的软件结构优化了，它使得内在使用效率和分配效率大大提高。移动Java平台的最底层就是系统层，能够直接支持Java虚拟机；系统服务层在第2层；第3层则为中间层；最上层位应用组件层，主要是为应用开发人员提供Java API接口。
（二）系统服务层
　　系统服务层为设备驱动模块提供统一的接口，集成了GSM/GPRS/TD-SCDMA等2G/3G多模协议栈，并且还支持本地引擎和多媒体编解码器的开发，使得平台的可移植性和可扩展性增加。GSM/GPRS/TD-SCDMA可做到自动模式切换。在GSM/GPRS模式下，终端可以监测和报告LCR(TD-SCDMA采用时分双工(TDD)的工作方式,码片速率为1. 28Mchip/s，是一种低码率的TDD工作模式)小区的信息,并且如果LCR小区满足条件,终端可以重选到LCR小区或网络的控制之下发起小区改变或者切换到LCR小区；在TD-SCDMA模式下，终端也可以监测和报告GSM/GPRS小区的信息,并且能够根据无线资源的情况,自动切换到GSM模式工作。
　　自动双模主要体现在无线资源管理部分(RR)，它实现了对原有成熟的GSM/GPRS和TDD-LCR单模稳定系统的升级和重用，这样的设计满足目前协议的要求，而由于它重用了以前的模块，故工作量小。
（三）中间层
　　中间层包括智能手机图形用户接口、智能手机中间件系统以及嵌入式浏览器层，嵌入式GUI实现人机交互接口，中间件支持Java程序和游戏的下载与运行。本平台的重要特点之一就是开放，它提供支持3GPP、OMA及OMTP规范、多媒体引擎和编/解码器、图形等Java库、图形引擎及渲染、设备管理、主题管理、WAP协议栈、网络与连接、数字证书管理、J2SE安全特性、支持TD-SCDMA/GSM双/多模的通话、应用程序管理,以及各种3G数据业务组件的开发。
（四）平台应用服务组件开发
　　一般情况下，手机都在追求个性化，且手机在界面、键盘等方面采用非统一的标准，因此在手机的操作系统中是很难实现统一的。智能手机软件平台为了保证不同业务在不同终端的互通在应用软件层对API接口进行了统一，开发了支持GSM/TD-SCDMA等协议栈的通话等业务组件及应用程序管理器、事件服务等服务组件，并为上层应用开发全部以JavaAPIs的方式提供接口，支持面向J2ME标准JSR的Java APIs。这些组件及Java应用可以完全移植到其他平台。
　　智能手机嵌入式系统的一个未来趋势是软硬件“合体”，并根据应用可裁剪软、硬件及其方案。简单的说，就是随着移动互联网应用的变化，软件平台之争从某种程度上决定着智能手机的应用，决定着市场的成败。这是完全不同于标准化的PC软、硬件平台。
参考文献：
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