摘要：双模智能手机是能运用CS域和IMS域进行通讯的移动终端设备。在剖析选用的三种技能后，再从体系架构、硬件渠道、软件渠道，再到DMS进行规划，然后完结整个体系的规划，并结合实践运用的什物器材进行详细完结。 移动手机的呈现，完结了人们之间随时随地交流，也引发了社会信息化的革新。手机从呈现到现在经过几个阶段的开展，由封闭式操作体系变成敞开式操作体系，能够完结多种扩展功用运用。 智能手机(Smart Phone)是由摩托罗拉、诺基亚、三星等世界出名手机制作公司联合提出来的一种新式手机，它除了具有根本通话功用外，还具有了PDA的大部分功用，特别是个人信息办理、上网浏览器和电子邮件功用。智能手机是具有敞开式操作体系、较强功用的CPU、能够依据需求扩展硬件(如存储卡等)和软件功用(如游戏、作业软件等)的多任务手机。近年来，跟着半导体技能的开展，使处理器才能的不断增强，现在的智能手机不再仅仅手机与PDA的简略组合，现已能完结许多电脑的功用和功用，包含高保真立体声效、3D图形作用、作业、DVD作用的视频播映、多媒体互联游戏、蓝牙、WiFi等。 跟着智能手机功用性和实用性的增强，运用者越来越多，特别合适移动商务人士运用。现在智能手机商场的竞赛也很剧烈，一方面诺基亚、摩托罗拉、三星等传统巨子想牢牢掌握商场份额，另一方微软、苹果、谷歌等世界新巨子也开端进入手机商场。未来的智能手机不仅在处理器速率上会有明显提高，操作体系也会越来越敞开和智能化，为软件运转和内容服务供给了更好的渠道。跟着3G通讯年代的到来和IMS技能的逐步老练，通讯功率和带宽将得到很大改进，手机多模接入必将成为一种趋势，依据3G手机的运用服务也会越来越丰厚，更多增值事务能够就此打开，如产品、气候、新闻、股票、交通、运用程序下载等，因而厂商不再只重视智能手机，而是愈加关怀通讯软件和内容服务，因而通讯软件和移动互联网范畴具有强壮的商场潜力，比如手机电视、手机查找、手机网络游戏等范畴将具有宽广的商场前景。
一、IMS、VCC和WIFI技能
1、IMS(IP多媒体子体系)
IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子体系)是第三代移动通讯中心网络的重要组成部分。是依据IP技能，交融Internet、移动网络、数据、语音、视频的网络体系[1].IMS的方针是交融Internet和移动通讯网络。现在IMS已被界说为支撑全部IP接入网的多媒体事务中心网，能够支撑任何一种移动的或固定的、有线的或无线的IP- CAN(IP Connectivity Access Networks)，包含W- CDMA，CDMA2000，TD- SCDMA，Ethernet，xDSL以及WirelessLAN等接入方法，然后完结其接入的无关性。
IMS中心网首要选用SIP(Session Initiation Protocol)协议进行会话操控。经过IMS，3G(3rd Generation Mobile CommunicationsSystem)网络能够为用户供给PoC(Push to talk over Cellular，一键通)、多媒体会议、即时消息、Presence等多种事务。从网络架构上来看，IMS是叠加在原有电路域和分组域网络之上的网络，经过分组域完结信令和用户数据的承载，并能够完结和原有电路域的互通。
2、VCC(语音呼叫连续性)
无线局域网(WLAN)技能在近年来得到很大的开展，现已广泛用于作业区、家庭、通讯热门区域等场合，用户完全能够经过WLAN接入IMS中心网，然后运用依据IMS的VoIP(Voiceover IP)电话服务。一起应该留意到以下两点：榜首，CS域供给的话音事务是根本的收入来历，不可能当即停用，会与IMS网络共存较长的时刻。第二，IMS尽管选用依据SIP的事务完结方法支撑VoIP事务，但其语音质量难以得到确保。语音呼叫连续性(Voice Call Continuity，VCC)便是3GPP针对IMS域与CS域间语音呼叫连续性的解决计划。依据VCC事务，经过引进支撑GSM/CDMA/UMTS和WLAN接入方法的双模或多模移动终端设备，用户能够在有WLAN掩盖的区域，经过WLAN方法接入IMS进行语音通话，当用户移出WLAN服务区后，又会漫游到移动蜂窝网络上继续进行语音通话，而且能够在两者之间进行无缝切换。
3、WIFI(无线保真技能)
WIFI，是IEEE 802.11网络规范的一种，最高带宽可达11 Mbps，依据实践情况，带宽可主动调整三种不同的带宽，分别为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps.带宽的主动调整性有效地保证了网络的安稳性和可靠性。具有速度快、可靠性高级特性。在敞开性区域，通讯间隔可达305米，在封闭性区域，通讯间隔为76米到122米，便利与现有的有线以太网络整合，且组网的本钱更低。
WLAN(无线局域网)是由AP(Access Point)和无线网卡组成的无线网络。AP称为网络桥接器或接入点，它是传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁或枢纽，因而任何一台装有无线网卡的终端都可经过AP去共享有线局域网络或广域网络的资源，它的作业原理相当于一个内置无线发射器的HUB或者是路由，而无线网卡则是担任接纳由AP所发射信号的终端设备。
二、软硬件架构体系规划
创立本智能手机的软硬件体系渠道，需求依据IMS和VCC完结原理和详细功用需求来规划体系架构，下图是依据Linux和IMS的体系架构图。
依据IMS的体系架构图
在上图中，最上层是依据实践需求开发的一些运用程序，选用分层完结的机制，为每种事务规划完结了一个相应的事务引擎，这些事务引擎都是依据底层的一些网络协议栈(如SIP)和设备驱动程序来完结的详细事务模块。上图列举了三种事务引擎，能够依据详细需求进行调整。移动通讯中的音频、视频等多媒体数据经过运用依据GStreamer(一个开源的多媒体结构库)的媒体播映东西来完结编解码作业。图中的IMS Core模块由一些公共的中心IMS API组成，以供详细事务引擎完结时进行调用。IMS SDK中的Driver层是在硬件设备驱动层的基础上又进行了一次笼统，以到达与所用操作体系和详细硬件设备无关的意图。 1、硬件渠道规划
为规划与完结好整个智能手机，首要需求从用户的视点来考虑功用需求情况，一起留意其开发本钱。一般来说，智能手机的硬件渠道须从两部分考虑，即处理器和外设。
智能手机比一般手机有更高的功用，是由于所选用的中心处理器的不同。一般手机所选用的处理器的运转频率不过几十MHz、最多也只一百多MHz，这种处理器处理根本语音功用还能够，但在处理图画视频等多媒体数据时功用就远不行。可用于手机处理器有：三星的ARM系列、TI的OMAP系列、INTEL的XSCAL系列等。
跟着智能手机的开展，需求有更高功用的嵌入式微处理器。
本智能手机选用了Intel公司的依据XScale架构的PXA270高功用嵌入式处理器，其最高主频可达624MHz，支撑无线多媒体指令集扩展(Wireless MMX)，答应PXA270以较低的时钟频率完结增强的多媒体功用。该处理器供给了十分丰厚的外设接口，如LCD、音频、USB、I2C、SD/MMC、CF、蓝牙、WiFi、数码相机、键盘等接口[7].PXA270处理器中选用了Wireless MMX和SpeedStep两项Intel专利技能，进一步将高功用核算和动态电源办理技能相结合，使得该处理器与其他同类芯片比较，在多媒体处理才能和功耗方面有着十分大的优势。
在选用传统通讯模块也有多种挑选，本智能手机体系选用了Philips的Sysol- 3通讯模块，该模块包含了基带芯片、RF射频芯片组、Combo Flash芯片以及GSM/GPRS终端所需的悉数软件功用。Sysol- 3有着完善的功用和安稳的功用，此外还具有十分小的外形尺寸和十分轻的分量，能够满意智能手机、数码通讯设备等无线终端设备的薄、轻、细巧的需求。
现在盛行的无线网卡接口首要有两种，一种是依据规范PCMCIA接口，另一种是依据USB接口。由于Intel Xscale PXA270处理器内部集成了双通道16位PCMCIA PC Card/CF操控器，支撑8位/16位I/O形式和Memory形式的拜访。所以咱们选用PCMCIA接口来扩展88W8686无线网卡。 2、软件渠道规划
在规划好智能手机的硬件开发渠道后，下面需求依据硬件渠道规划软件开发渠道。体系的Bootloader经过编译移植u- boot来完结，它对PXA270处理器有较好的支撑。然后移植相应硬件设备的驱动程序，装备和削减Linux内核，完结对Linux的穿插编译[8].至于根文件体系，选用Busybox东西进行编译生成，并运用mkfs.jffs2东西创立JFFS2类型的文件体系映象。最终逐一将u- boot、Linux内核及文件体系映象烧写到Flash中进行测试运转。 3、DMS SKD层的规划
关于DMS(Dual Mode Services)SDK层，终端研制人员既能够自己规划完结，也能够经过购买运用第三方供给的SDK解决计划，比如PicoMobile和Ecrio等公司就供给此类计划。SDK的规划既需求满意本体系的功用要求，一起也要满意模块化、精约化的要求，然后便利日后进行新功用的扩展与集成。SDK层的作业首要是依据SIP协议、IMS通讯的信令流程、GSM通话信令来进行规划与完结。与通话有关的API的完结进程首要是依据SIP协议经过发送或接纳相应的SIP信令来完结与服务器的交互，与硬件有关的API首要是经过调用相关驱动程序来完结。以上首要完结了与电话事务相关的功用，依据事务的需求，还能够在此基础上对SDK进行扩展。 4、DMS后台服务规划
DMS Daemon Service，即DMS后台服务程序，是与DMSSDK层(首要是VCC Engine)交互的主体部分，它的完结作业首要是依据Qtopia把DMS SDK层供给的API封装成可供上层运用调用的公共接口。
其间DMSDaemon是全体后台服务类;DMSTelephonyService担任完结电话相关的功用接口;IMSControlService用于呼应上层操控程序的IMS服务恳求;全部与底层DMS SDK子体系有关的调用由DMSLayer来完结。 三、WIFI驱动程序规划
同有线网络相同，接入无线局域网需求网卡设备，现在WLAN网卡常用的接口有PCI、USB、PCMCIA和CF卡接口，嵌入式体系常用的WLAN网卡接口一般有PCMCIA、USB和CF卡接口，其间PCMCIA和CF卡接口逻辑相似，在本体系的硬件规划中，选用PCMCIA接口扩展成WLAN接口，接入WiFi无线网卡。因而假如想要运用无线网卡，需求完结Linux下PCMCIA接口的驱动程序和详细无线网卡设备的驱动程序。Linux内核对常用的无线局域网卡的支撑都很好，经过内核装备时挑选Networkdevice supportàWireless LAN，完结对无线网络的支撑，因而无线网卡的驱动程序移植比较简略。
跟着IMS规范的不断弥补与完善，对VCC规范也会不断完善和扩大，必然也会有更多的依据IMS的事务。一起有更多种接入方法的功用强壮的智能手机终端，然后真实的完结任一时刻、任一地址、任一设备地拜访网络，运用网络愈加便利，以便更好的完结移动作业。
