android电话系统数据流程分析

首先抛开Android的一切概念来研究一下电话系统的最基本的描述。我们的手机首先用来打电话的，随后是需要一个电话本，随后是PIM，随后是网络应用，随后是云计算，随后是想我们的手机无所不能，替代PC。但是作为一个电话的基本功能如下： 0)拨叫电话,接听电话，挂断电话,发送短信，网络连接,PIM管理 1)由于电话运营商为我们提供了呼叫等待，电话会议等补充业务，所以我们的手机需要管理多路通话，如何管理? 2)来电时，我们要播出来电铃声，接通时我们需要切换语音通道，这个又跟多媒体系统打上了交道，例如有耳机插上了，有蓝牙耳机连上了，系统该做如何的管理和切换？ 3）上网的网络通路建立（例如GSM GPRS），如何PPP连接并连接到LinuxSocket通道上的？系统如何管理数据连接？ 4）AP跟Modem通讯时通过AT指令的，如何将AT指令变成一个个具体的操作函数，如何管理Modem发给我们的回应，AT命令通道，数据通道如何管理？ 5）sim卡的电话本如何管理？ ### Android电话系统数据流程分析 #### 一、电话系统基本功能与管理机制 在深入了解Android电话系统的内部工作原理之前，我们需要先明确一个电话系统的基本功能。根据提供的描述，电话系统的核心功能可以归纳为： 1. **基本通信功能**：包括拨打电话、接听电话、挂断电话、发送短信等。 2. **多路通话管理**：处理呼叫等待、电话会议等高级功能。 3. **媒体管理**：管理来电铃声播放、语音通道切换，以及耳机或蓝牙设备的连接和切换。 4. **网络连接管理**：建立网络连接（如GSM/GPRS）、实现PPP连接至Linux Socket通道。 5. **Modem通信管理**：通过AT指令进行AP（应用处理器）与Modem之间的通信，并管理AT命令通道和数据通道。 6. **SIM卡电话本管理**：管理存储在SIM卡中的联系人信息。 #### 二、电话系统框架 为了实现上述功能，Android电话系统采用了一种层次化的架构，主要包括以下几个关键组件： 1. **RIL (Radio Interface Layer)**：这一层作为电话系统的核心，负责将高层应用请求转换为具体的Modem命令（通常为AT指令）。它还负责解析Modem的响应并将其返回给上层应用。 2. **PhoneService**：这是Android电话服务的核心，包含了一系列的对象用于处理电话呼叫、短信等功能。其中GSMPhone（或CDMAPhone）是最为核心的对象之一，它管理着与电话功能相关的所有操作。 3. **rild**：这是一个由Init进程启动的本地服务，它通过Socket通讯的方式与上层应用交互。rild主要负责管理RIL层，并通过动态链接库的形式支持不同Modem的AT指令。 #### 三、数据流程分析 接下来，我们将从数据流程的角度深入分析Android电话系统的工作机制。 1. **基本通信流程**： - 当用户发起一个拨打电话的请求时，该请求会经过PhoneService，最终被转化为一个特定的AT指令（例如ATD+号码;）并通过RIL传递给Modem。 - Modem执行相应的操作（拨打电话），并通过AT响应告知rild操作成功与否。 - rild将结果通过Socket传递回RIL-Java层，进而更新UI状态，显示通话界面等。 2. **多路通话管理**： - 当收到多个通话请求时，RIL负责协调各个通话之间的关系，例如决定哪个通话处于前台、哪个处于后台等待。 - PhoneService通过GSMPhone对象跟踪当前活动的通话，并根据Modem反馈的状态调整通话管理策略。 3. **媒体管理**： - 当来电时，RIL接收到来电信号后，会触发来电铃声的播放，并将信息传递给PhoneService，后者负责UI展示和通话操作。 - 如果用户插入耳机或连接蓝牙设备，系统会自动检测并切换到相应的输出设备，确保通话质量。 4. **网络连接管理**： - 在建立网络连接时，RIL负责通过AT指令配置Modem，并建立PPP连接至Linux Socket通道。 - 系统通过监控Modem的状态来确保连接的稳定性和数据传输的正确性。 5. **Modem通信管理**： - AP与Modem之间通过AT指令进行通信，rild将高层应用请求转换为具体的AT指令，并管理AT命令通道和数据通道。 - 通过解析Modem的响应，rild能够及时更新系统状态，确保通信的顺畅。 6. **SIM卡电话本管理**： - SIM卡中的电话本信息通过特定的AT指令读取，并存储在系统中供应用访问。 - 用户可以通过PhoneApp等应用来查看、编辑SIM卡中的联系人信息。 通过上述分析可以看出，Android电话系统的设计充分考虑了不同Modem之间的差异，并通过RIL层实现了对这些差异的有效管理。这样的架构不仅提高了系统的可扩展性，还使得开发者能够在不同的硬件平台上轻松地实现一致的用户体验。