Android Telephony架构详解与关键模块剖析

Android Telephony是Android系统中的一个重要组件，它负责与手机网络运营商进行通信，处理电话、短信、数据连接、SIM卡功能以及智能卡技术（STK）等。本文将通过概述结构、关键模块和实例来深入理解这一核心模块。 首先，让我们来看一下整体架构图（见Figure1：Telephony Overview Structure）。这个架构包括以下几个主要部分： 1. **Telephony Interface**: 这个接口定义了Android系统与Radio Interface Library (RIL)之间的交互，是Android Telephony的核心。它涵盖了电话功能的核心操作，如拨打电话、接收电话、短信发送和接收等。 2. **GSMPhone**（见2.1 GSMPhone[pic]）: GSMPhone是PhoneBase类的子类，实现了Phone接口。它集成了电话相关的所有功能，包括电话呼叫、SIM卡管理、数据连接、服务器状态、STK服务以及短信处理。GSMPhone还包含了对RIL的命令接口，通过这些接口，应用可以控制底层硬件的通信。 - **PhoneBase** 和 **PhoneNotifier**: PhoneBase是所有电话功能的基类，提供了基本的电话状态通知功能。DefaultPhoneNotifier则实现PhoneNotifier接口，当电话状态（如信号强度、服务状态）或位置发生变化时，会通过这些接口通知应用。 3. **TelephonyManager**（2.2 TelephonyManager4）: 是一个系统服务，提供了与电话相关的全局方法，如获取当前电话状态、查询网络信息、获取信号强度等。开发者通常通过Context.getSystemService()获取该服务实例。 4. **CallTracer**（2.3 CallTracer5）: 可能是指用于跟踪和记录电话通话的工具，可能用于调试或者性能分析。 5. **ServerState**（2.4 ServerState7）: 反映了网络服务的状态，例如GSM网络、CDMA网络等。 6. **DataConnection**（2.5 DataConnection9）: 管理手机的数据连接，如GPRS/EDGE/3G/4G/LTE网络的建立和维护。 7. **RIL (Radio Interface Layer)**（3.1 RIL10）: 是硬件级别的接口，提供给操作系统访问底层无线通信硬件的抽象层。它处理与网络的物理连接，如拨号、挂断、数据传输等。 - **BaseCommand**（3.2 BaseCommand11）: 基本的RIL命令集合，包括启动/关闭手机、设置/获取信号强度等。 - **Workflows**（3.3 Workflows12）: 描述了RIL工作流程，即一系列命令如何协同完成特定任务。 - **RILMessages**（3.4 RILMessages14）: 代表RIL发送给应用程序的消息，这些消息包含了重要的网络状态和操作结果。 8. **SIM（Subscriber Identity Module)**（4.1 GsmSimCard15）: 存储用户的身份信息，包括IMSI、PIN码、PUK码等，是连接到移动网络的关键。 - **SIMFileHandler**（4.2 SIMFileHandler16）: 处理SIM卡文件的操作，如读取、写入或删除SIM卡上的数据。 - **SIMRecords**（4.3 SIMRecords17）: 包含SIM卡的用户记录，如联系人、短信等。 9. **STK (Smartcard Technology)**（5. STK18）: 一种通过SIM卡实现的扩展功能，支持安全交易和远程操作，如手机银行、移动支付等。 10. **SMS（Short Message Service)**（6. SMS20）: 提供发送和接收短信的功能。 11. **TelephonyApp**（7. TelephonyApp21）: 应用程序开发者通常会利用Telephony框架开发电话和短信相关的功能，这些应用可以通过上述接口与Telephony系统进行交互。 Android Telephony模块是一个复杂且关键的部分，它负责了设备与外部网络的通信，以及与各种应用的集成。理解并掌握这一组件对于构建高效、稳定的移动通信应用至关重要。