CN113825258A - 基于FirefoxOS的多模通信方法及操作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于FirefoxOS的多模通信方法及系统，包括：步骤S1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；步骤S2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；步骤S3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信终端操作系统技术领域，具体地，涉及基于FirefoxOS的多模通信方法及操作系统。
背景技术
随着通信技术的不断发展，移动终端的通信模式变得非常复杂多样，而不同的无线通信技术各有优缺点且制式差异较大，能综合各种不同通信制式优点的多模通信是必然的发展趋势。目前在国内多模通信终端使用较多的移动操作系统方案主要是元心操作系统(SyberOS)和基于android平台的开源定制。
专利文献CN104135684A(申请号：201410342431.6)公开了一种基于Firefox OS的界面显示方法及装置，包括：检测对操作系统主菜单的调用指令；根据所述调用指令，在Firefox OS当前界面之上渲染主菜单操作界面；判断在所述主菜单操作界面中检测到的指令；当在所述主菜单操作界面中检测到对第一应用程序的启动指令时，隐藏所述当前界面和所述主菜单操作界面，渲染所述第一应用程序的操作界面；当检测到对所述主菜单的关闭指令时，隐藏所述主菜单操作界面。
SyberOS是北京元心科技有限公司借鉴Meego和Mer中间件研发的移动操作系统，底层采用Linux内核，主要使用Qt/C++作为其应用开发框架和语言，通过Libhybris部分兼容Android驱动。由于使用C++/Qt开发移动应用，不具备轻量图形应用开发条件，不随国际主流，从长远看，推广应用有一定困难，也难以建立起完善的应用生态体系。
android系统是美国谷歌公司开发的一款基于Linux内核且开放源代码的智能终端操作系统。目前大多通信终端采用的操作系统是基于android平台的开源定制，由于安卓源代码开放，应用开发更加自如，开发者可以具有更大的设计权限，但安卓系统的升级要通过终端厂家，导致系统升级缓慢，新版本不能很快得到推广；安卓系统设计很难得到统一，所以对硬件要求高。由于应用的编译和运行机制限制，安卓系统一直存在越用越卡的情况，虽然终端硬件不断升级，仍然存在内存不够用的情况。同时安卓系统开放性过强，容易造成恶意程序攻击。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于FirefoxOS的多模通信方法及操作系统。
根据本发明提供的一种基于FirefoxOS的多模通信方法，包括：
步骤S1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
步骤S2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
步骤S3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
优选地，所述天通的通信协议采用天通协议栈封装库rild；所述LTE的通信协议采用LTE协议栈开发工具库SDK；所述自组网的通信协议采用自组网协议栈开发工具库SDK。
优选地，所述多模通信层的通信单元包括天通通信单元、LTE通信单元以及自组网通信单元；
所述天通通信单元包括消息传输单元、查询设置单元、通话服务单元以及短信服务单元；
在所述消息传输单元中，提供了包括消息转发以及请求封装的功能；
在所述查询设置单元中，查询单元提供了包括天通网络服务的打开或关闭、天通卡信息以及当前连接状态的查询功能；设置单元保存当前天通卡与连接信息，并未每个应用维护天通卡监听器列表与连接服务监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述通话服务单元中，提供了包括天通电话拨打、接听以及挂断的功能并提供通信系统接口，通话服务单元保存当前通话状态，并为每个应用维护通话状态监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括天通信息收发的功能并提供通信系统接口，并为每个应用维护短信消息监听器列表，提供监听器的注册与注销接口。
优选地，所述LTE通信单元包括LTE波形加载单元、服务设置单元、电话服务单元、短信服务单元以及群组服务单元；
在所述LTE波形加载单元中，提供了包括LTE波形加载、建立数据通信链路以及数据传输的功能；
在所述服务设置单元中，提供了包括LTE服务的打开与关闭，LTE服务器的参数配置以及登录和登出的功能；
在所述电话服务单元中，提供了包括LTE电话拨打、接听、挂断的功能并提供通信系统接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括LTE点对点以及群组的短信收发的功能并提供通信系统接口；
在所述群组服务单元中，提供了包括LTE群组创建、删除、查询以及修改的功能并提供通信系统接口。
优选地，所述自组网通信单元包括自组网波形加载单元、业务消息封装解析单元以及业务接口访问单元；
在所述自组网波形加载单元中，提供了包括自组网波形集成部署和加载的功能；
在所述业务消息封装解析单元中，提供了包括对自组网通信数据协议的解析和封装的功能；
在所述业务接口访问单元中，提供了包括自组网通信、短消息、文件传输、群组和配置项查询设置的功能访问。
优选地，在所述天通通信单元中，消息传输单元提供天通通信协议层RILD和天通功能单元交互的功能；其中，消息传输单元与天通通信协议层RILD的通信方式为socket，消息传输模块与天通功能单元的通信方式为多模通信系统的IPC；
天通功能单元包括查询设置单元、电话服务单元以及短信服务单元。
消息传输单元与天通通信协议层RILD通信的数据包括：消息传输单元向天通通信协议层RILD发送的请求数据包、天通通信协议层RILD向消息传输单元发送的请求回报数据包和天通通信协议层向消息传输单元发送的主动上报数据包。
优选地，在所述LTE波形加载单元中，LTE波形加载功能包括提供数据通讯链路建立与数据传输功能；数据通信链路的建立包括链路不可用阶段、链路建立阶段、网络层协商阶段以及链路终止阶段；多模通信系统启动后，当检测到加载有LTE通信单元，则通过AT指令打开LTE通信单元，进入到链路不可用状态；当LTE通信物理链路激活后，进入链路建立阶段，在当前链路建立阶段中进行链路控制协议协商，包括确定工作方式、认证方式以及链路压缩；当协商成功，则底层链路已经正确建立；当协商失败，则返回至链路不可用状态；底层数据链路建立后，进行网络层协议阶段，网络层协议阶段过程中按照各网络控制协议进行配置协商，协商成功则数据通信链路基于TCP/IP进行发送/接收报文；在数据链路建立成功后，当发生预设情况时则导致链路终止，通过链路控制协议报文来关闭链路，并通知网络层与物理层强制关闭链路，最终使链路处于不可用状态；
当通讯链路建立成功后，创建一个网络接口，并在创建之初获取动态分配的IP地址；应用层发送TCP/IP数据包时，数据经过PPP协议封装，通过网络接口将数据发送到LTE通信单元，LTE通信单元将信息发送出去；当LTE通信单元收到数据时，通过PPP协议解析，最终将数据发送给应用层。
优选地，在所述自组网波形加载单元中，自组网协议SDK包括自组网服务组件、自组网SDK和安装脚本；其中，自组网服务组件包括核心服务程序、共享库和分区镜像文件；自组网SDK是基于自组网服务运行的可执行程序，负责分发和接收自组网消息；安装脚本包括多个安装指令的批处理程序；
本地部署自组网波形服务组件，多模通信系统启动后运行服务组件，检测当前是否为自组网模式，启动自组网波形服务，完成自组网波形加载。
优选地，在所述业务接口访问单元中，通过对自组网业务功能的进行web接口封装，应用层能够便捷的使用自组网业务功能。
自组网通信单元中的业务接口访问单元负责接收用户层业务功能请求和请求应答，分发透传自组网业务消息；
每个应用会实例化业务接口访问单元的一个子进程实例，而每个子进程中都有一个子进程消息管理器(CPMM)，通过CPMM转发业务请求消息到相应的父进程消息管理；每个子流程的父进程中都有一个父进程消息管理器(PPMM)，父进程消息管理器接收到子进程消息管理器的消息后，再向业务接口访问服务组件封装分发；业务接口访问服务组件完成相应业务后，向父进程发送业务指示结果，再由父进程消息管理器向子进程消息管理器分发业务指示结果，应用通过接口实例获取业务应答，完成了一次业务接口访问流程。
根据本发明提供的一种基于FirefoxOS的多模通信操作系统，包括：
模块M1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
模块M2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
模块M3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明具备轻型图形界面，由于本发明是基于FirefoxOS平台构建，因此上层应用均可使用Web技术和轻量图形开发实现；
2、本发明具备多波形通信功能，以及继续扩展其他波形通信方法；
3、本发明针对不确定性复杂环境下对网络通信的需求，多模通信系统具备了LTE、天通、自组网等多种模式网络的通信功能，同时实现多模通信系统在多种通信网络之间的调度与无缝切换，提升移动智能终端融合通信能力。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为多模通信系统框图。
图2为天通发送和接收处理消息数据包流程图。
图3为天通查询设置流程图。
图4为天通通话功能流程图。
图5为天通短信功能流程图。
图6为数据链路通信监理与断开流程图。
图7为LTE电话功能流程图。
图8为LTE短信功能流程图。
图9为LTE群组功能流程图。
图10为自组网通信模块与自组网协议栈模块数据交互图。
图11为自组网业务功能访问示意图。
图12为系统桌面示意图。
图13为信息应用会话列表示意图。
图14为会话界面示意图。
图15为编辑信息示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
根据本发明提供的一种基于FirefoxOS的多模通信方法，包括：
步骤S1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
步骤S2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
步骤S3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
具体地，所述天通的通信协议采用天通协议栈封装库rild；所述LTE的通信协议采用LTE协议栈开发工具库SDK；所述自组网的通信协议采用自组网协议栈开发工具库SDK。
具体地，所述多模通信层的通信单元包括天通通信单元、LTE通信单元以及自组网通信单元；
所述天通通信单元包括消息传输单元、查询设置单元、通话服务单元以及短信服务单元；
在所述消息传输单元中，提供了包括消息转发以及请求封装的功能；
在所述查询设置单元中，查询单元提供了包括天通网络服务的打开或关闭、天通卡信息以及当前连接状态的查询功能；设置单元保存当前天通卡与连接信息，并未每个应用维护天通卡监听器列表与连接服务监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述通话服务单元中，提供了包括天通电话拨打、接听以及挂断的功能并提供通信系统接口，通话服务单元保存当前通话状态，并为每个应用维护通话状态监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括天通信息收发的功能并提供通信系统接口，并为每个应用维护短信消息监听器列表，提供监听器的注册与注销接口。
具体地，所述LTE通信单元包括LTE波形加载单元、服务设置单元、电话服务单元、短信服务单元以及群组服务单元；
在所述LTE波形加载单元中，提供了包括LTE波形加载、建立数据通信链路以及数据传输的功能；
在所述服务设置单元中，提供了包括LTE服务的打开与关闭，LTE服务器的参数配置以及登录和登出的功能；
在所述电话服务单元中，提供了包括LTE电话拨打、接听、挂断的功能并提供通信系统接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括LTE点对点以及群组的短信收发的功能并提供通信系统接口；
在所述群组服务单元中，提供了包括LTE群组创建、删除、查询以及修改的功能并提供通信系统接口。
具体地，所述自组网通信单元包括自组网波形加载单元、业务消息封装解析单元以及业务接口访问单元；
在所述自组网波形加载单元中，提供了包括自组网波形集成部署和加载的功能；
在所述业务消息封装解析单元中，提供了包括对自组网通信数据协议的解析和封装的功能；
在所述业务接口访问单元中，提供了包括自组网通信、短消息、文件传输、群组和配置项查询设置的功能访问。
具体地，在所述天通通信单元中，消息传输单元提供天通通信协议层RILD和天通功能单元交互的功能；其中，消息传输单元与天通通信协议层RILD的通信方式为socket，消息传输模块与天通功能单元的通信方式为多模通信系统的IPC；
天通功能单元包括查询设置单元、电话服务单元以及短信服务单元。
消息传输单元与天通通信协议层RILD通信的数据包括：消息传输单元向天通通信协议层RILD发送的请求数据包、天通通信协议层RILD向消息传输单元发送的请求回报数据包和天通通信协议层向消息传输单元发送的主动上报数据包。
具体地，在所述LTE波形加载单元中，LTE波形加载功能包括提供数据通讯链路建立与数据传输功能；数据通信链路的建立包括链路不可用阶段、链路建立阶段、网络层协商阶段以及链路终止阶段；多模通信系统启动后，当检测到加载有LTE通信单元，则通过AT指令打开LTE通信单元，进入到链路不可用状态；当LTE通信物理链路激活后，进入链路建立阶段，在当前链路建立阶段中进行链路控制协议协商，包括确定工作方式、认证方式以及链路压缩；当协商成功，则底层链路已经正确建立；当协商失败，则返回至链路不可用状态；底层数据链路建立后，进行网络层协议阶段，网络层协议阶段过程中按照各网络控制协议进行配置协商，协商成功则数据通信链路基于TCP/IP进行发送/接收报文；在数据链路建立成功后，当发生预设情况时则导致链路终止，通过链路控制协议报文来关闭链路，并通知网络层与物理层强制关闭链路，最终使链路处于不可用状态；
当通讯链路建立成功后，创建一个网络接口，并在创建之初获取动态分配的IP地址；应用层发送TCP/IP数据包时，数据经过PPP协议封装，通过网络接口将数据发送到LTE通信单元，LTE通信单元将信息发送出去；当LTE通信单元收到数据时，通过PPP协议解析，最终将数据发送给应用层。
具体地，在所述自组网波形加载单元中，自组网协议SDK包括自组网服务组件、自组网SDK和安装脚本；其中，自组网服务组件包括核心服务程序、共享库和分区镜像文件；自组网SDK是基于自组网服务运行的可执行程序，负责分发和接收自组网消息；安装脚本包括多个安装指令的批处理程序；
本地部署自组网波形服务组件，多模通信系统启动后运行服务组件，检测当前是否为自组网模式，启动自组网波形服务，完成自组网波形加载。
具体地，在所述业务接口访问单元中，通过对自组网业务功能的进行web接口封装，应用层能够便捷的使用自组网业务功能。
自组网通信单元中的业务接口访问单元负责接收用户层业务功能请求和请求应答，分发透传自组网业务消息；
每个应用会实例化业务接口访问单元的一个子进程实例，而每个子进程中都有一个子进程消息管理器(CPMM)，通过CPMM转发业务请求消息到相应的父进程消息管理；每个子流程的父进程中都有一个父进程消息管理器(PPMM)，父进程消息管理器接收到子进程消息管理器的消息后，再向业务接口访问服务组件封装分发；业务接口访问服务组件完成相应业务后，向父进程发送业务指示结果，再由父进程消息管理器向子进程消息管理器分发业务指示结果，应用通过接口实例获取业务应答，完成了一次业务接口访问流程。
根据本发明提供的一种基于FirefoxOS的多模通信操作系统，包括：
模块M1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
模块M2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
模块M3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
实施例2
实施例2是实施例1的优选例
Firefox OS是一个基于HTML5技术的移动操作系统，用户界面和应用完全使用Web技术实现，使用HTML5技术和硬件设备接口，可以通过JavaScript直接访问移动终端的硬件设备。虽然Firefox OS基于通用的硬件及公开的硬件抽象层，但是通信方式单一，本发明提出了一种基于FirefoxOS的多模通信方法及系统的实现方案,该方案集成了天通卫星通信、自组网、和LTE通信模块,满足了终端设备多模通信的特定需求。
多模通信系统在Firefox OS平台的基础上扩充了天通、LTE和自组网通信方式，具备了支持自组网、天通和LTE等多种通信方式的短信和通话功能。系统框图如图1所示，多模通信系统包含了通信协议接口层、多模通信层、应用软件层。
通信协议接口层
主要包括了天通协议栈封装库rild、LTE协议栈开发工具库SDK、自组网协议栈开发工具库SDK。多模通信系统通过对天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与上层多模通信层的通信模块进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力。
多模通信层
主要包括了天通通信模块、LTE通信模块和自组网通信模块。在多模通信层中，通信模块负责与下层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为上层提供了基于数据链路的网络通信接口功能。通过封装Web接口完成了对通信共性业务的支撑，对全部波形通信业务模块的进行标准化抽象，包含了通话业务、即时消息业务、基础设置业务。对上提供统一的应用软件业务功能接口，供应用软件共享调用。
应用软件层
主要包括了通讯录、设置、通话和信息的用户界面人机交互模块，在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的电话应用、短信应用和系统设置应用，为用户提供了对天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
(一)天通通信模块，如图3至图5所示；
天通通信模块包括了消息传输模块、查询设置模块、通话模块、短信模块。
消息传输：提供消息转发、请求封装等基础功能。
查询设置：提供天通网络服务的打开/关闭，天通卡信息和网络信息的查询等功能。
通话：提供天通电话拨打、接听、挂断等功能并提供系统接口。
短信：提供天通短信收发功能并提供系统接口。
(1)消息传输
天通消息传输模块提供天通通信协议层(RILD)和系统中天通功能模块(查询设置模块、电话模块、短信模块)交互的功能。其中天通消息传输模块与天通通信协议层的通信方式为通用通信方式socket，天通消息传输模块与天通功能模块的通信方式为FirefoxOS系统自身的IPC。
天通消息传输模块与天通通信协议层通信的数据包可分为三种：天通消息传输模块向天通通信协议层发送的请求数据包、天通通信协议层向天通消息传输模块发送的请求回报数据包和天通通信协议层向天通消息传输模块发送的主动上报数据包。
当天通消息传输模块接收到天通业务功能模块的请求消息时，将请求消息类型和请求对应的回调函数保存在通用数据结构Map中，并将请求消息封装为请求数据包发送给天通通信协议层；当天通消息传输模块接收到天通通信协议层的请求回报数据包时，从数据包中取出返回信息，根据返回信息中的请求消息类型，在Map中查找该消息类型并调用对应回调函数，然后从Map中删除该请求消息类型；当天通消息传输模块接收到天通通信协议层的主动上报数据包时，根据返回信息中的消息类型，调用对应函数。天通消息传输模块发送和接收处理数据包的流程如图2所示：
(2)查询设置
天通查询设置模块提供天通连接开启关闭、天通卡信息查询，当前连接状态查询等功能，并向上层提供相关接口。天通设置模块保存当前天通卡与连接信息，并为每个应用维护一个天通卡监听器列表与连接服务监听器列表，并提供监听器的注册与注销接口。
当天通查询设置模块接收到上层应用的查询请求后，返回天通设置模块中保存的对应天通卡与连接信息，如天通卡id、类型、当前连接、当前连接状态等；当天通查询设置模块通过天通消息传输模块收到TT卡信息和连接信息变更消息时，向消息传输模块发送请求，然后根据返回消息修改查询设置模块保存的信息，并通过上层应用注册的监听器向上层应用发送事件；当天通查询设置模块接收到上层应用的设置连接服务的请求后，向天通消息传输模块发送请求，并通过上层应用注册的监听器向上层应用发送结果事件。
(3)通话
天通通话功能模块提供天通通话的拨号、接听、挂断等功能，并向上层应用提供相关接口。天通通话模块保存当前通话状态，为每个应用维护一个通话状态监听器列表，并提供监听器的注册与注销接口。
当天通通话功能模块接收到上层应用的发起通话的请求后，向天通消息传输模块发送请求；当通过天通消息传输模块收到来电请求消息时，修改当前通话状态，并通过上层应用注册的监听器向上层应用发送对应事件；当接收到上层应用的应答通话的请求后，向天通消息传输模块发送请求；当接收到上层应用的挂断通话的请求后，向天通消息传输模块发送请求；当通过天通基础模块收到通话状态变更消息时，修改当前通话状态，并通过上层应用注册的监听器向上层应用发送对应事件。
(4)短信
天通短信功能模块提供天通短信的发送、接收功能，并向上层应用提供相关接口，并为每个应用维护一个短信消息监听器列表，并提供监听器的注册与注销接口。
当天通短信功能模块接收到上层应用的发送短信的请求后，向天通消息传输模块发送请求，当从天通消息传输模块接收到发送结果消息时，通过上层应用注册的监听器向上层应用返回事件，其中包括发送中事件、已发送事件、发送成功事件和失败事件；当天通短信功能模块从天通消息传输模块接收到收到短信消息时，通过上层应用注册的监听器向上层应用发送事件通知用户。
(二)LTE通信模块
LTE通信模块包括了LTE波形加载模块、服务设置模块、电话模块、短信模块和群组模块。
LTE波形加载：提供LTE波形加载、建立数据通信链路、数据传输等功能。
服务设置：提供LTE服务的打开与关闭，LTE服务器的参数配置以及用户的登录与登出功能。
电话：提供LTE电话拨打、接听、挂断等功能并提供系统接口。
短信：提供LTE点对点以及群组的短信收发功能并提供系统接口。
群组：提供LTE群组创建、删除、查询、修改等功能并提供系统接口。
(1)LTE波形加载
LTE波形加载功能主要提供数据通讯链路建立与数据传输功能。数据通信链路的建立主要分为链路不可用阶段、链路建立阶段、网络层协商阶段、链路终止阶段等四个阶段。当系统启动后，若检测到加载有LTE模块，则通过AT指令打开LTE模块，此时进入到链路不可用状态；待LTE通信物理链路激活后，进入链路建立阶段，在此阶段中进行链路控制协议协商，以确定工作方式、认证方式、链路压缩等，若协商成功，表示底层链路已经正确建立，若协商失败，则返回至链路不可用状态；底层数据链路建立后，进行网络层协议阶段，此阶段过程中按照各网络控制协议进行配置协商，协商成功则数据通信链路便可以基于TCP/IP进行发送/接收报文。在数据链路建立成功后，波形丢失等多种情况可能导致链路终止，此时会通过链路控制协议报文来关闭链路，并通知网络层与物理层强制关闭链路，最终使链路处于不可用状态。数据通信链路的建立与断开的流程如图6所示：
当通讯链路建立成功后，会创建一个网络接口，并在创建之初获取动态分配的IP地址。上层应用发送TCP/IP数据包时，数据会经过PPP协议封装，通过该网络接口将数据发送到LTE模块，LTE模块将信息发送出去。当LTE模块收到数据时，会先通过PPP协议解析，最终将数据发送给上层应用。
(2)服务设置
服务设置模块提供LTE服务的打开关闭、LTE服务器参数配置以及用户的登录登出功能。当用户打开LTE服务时，服务设置模块将启动本地LTE客户端用于连接LTE远端功能服务器，服务设置模块尝试与本地LTE客户端建立连接用于进行消息的收发，当连接建立成功后，服务设置模块根据用户的输入信息进行LTE的服务器参数配置，其中包括通信协议、代理服务器地址与端口号、短信服务器地址与端口号、群组服务器地址与端口号等。服务管理模块根据用户输入的用户名、密码进行LTE登录，并将登录结果的事件发送给上层。
当用户关闭LTE服务时，服务管理模块检测本地LTE客户端当前状态，若处于登录状态，将对当前已登录用户进行登出操作，当登出成功后，关闭本地LTE客户端。
(3)电话
LTE电话模块提供LTE电话拨打、接听、挂断等功能并提供系统接口。当LTE电话功能模块接受到LTE本地客户端的登录成功消息后启动消息接受线程，用于接收来自LTE本地客户端的消息；LTE电话功能模块为每个应用维护一个电话状态监听器列表，并提供监听器的注册与注销接口；当接收到用户应用的电话拨打请求时，LTE电话模块获取LTE的用户登录信息以及系统当前的通话状态，若当前没有用户登录或处于优先级更高的通话中，则拒绝用户应用电话拨号请求或将接受到的来电消息抛弃，否则LTE电话模块向LTE本地客户端发送电话拨打/接听消息；当LTE通话接通后，LTE电话模块将收发电话音频流数据，并接受LTE电话状态消息，并将消息封装成LTE电话事件通过用户应用注册的监听器发送给用户应用，直至用户应用通过电话挂断接口结束当前LTE电话。LTE电话功能的流程图如图7所示：
(4)短信
LTE短信模块主要提供LTE点对点以及群组的短信收发功能并提供系统接口。当LTE短信功能模块接收到LTE本地客户端的登录成功消息后启动接受消息线程，用以接受LTE本地客户端的短信相关消息；LTE短信功能模块为每个应用维护一个短信消息监听器列表，并提供监听器的注册与销毁接口；当接收到用户应用发送的短信的请求后，LTE短信功能模块获取LTE的用户登录信息，若当前没有用户登录，则拒绝用户的登录发送短信请求，否则LTE短信功能模块向LTE本地客户端发送短信请求；当LTE功能模块接受到LTE本地客户端发送的短信送达状态消息或收到短信消息时，将其封装成短信事件通过用户应用注册的监听器发送给用户应用。短信功能流程图如图8所示：
(5)群组
LTE群组模块主要提供群组创建、删除、查询、修改等功能并提供系统接口。当LTE群组功能模块接受到LTE本地客户端的登录成功消息后启动接受消息线程，用于接收LTE本地客户端得短信相关消息；LTE群组功能模块为每个应用维护一个群组消息回调监听器列表，并提供监听器的注册与销毁接口；当接收到用户应用的创建、修改、查询群组请求时，LTE群组功能模块将该请求发送给LTE本地客户端；当LTE功能模块接受到LTE本地客户端发送群组名称修改、群组成员变化、群组解散、被踢出群组等群组状态变化消息时，将其封装成群组时间通过用户应用注册的监听器发送给用户应用。LTE群组功能流程图如所示：
(三)自组网通信模块
自组网通信模块图9包括了自组网波形加载模块、业务消息封装解析模块、业务接口访问模块。
自组网波形加载：提供自组网波形集成部署和加载功能。
业务消息封装解析：提供对自组网通信数据协议的解析和封装功能
业务接口访问：提供自组网通话、短消息、文件传输、群组和配置项查询设置的功能访问
(1)自组网波形加载
目前自组网协议SDK由自组网服务组件、自组网SDK和安装脚本组成，其中，自组网服务组件由核心服务程序、共享库和分区镜像文件等组成；自组网SDK是基于自组网服务运行的可执行程序，负责分发和接收自组网消息；安装脚本是由一系列安装指令组成的批处理程序。本地部署自组网波形服务组件，系统启动后运行服务组件，检测当前是否为自组网模式，启动自组网波形服务，完成自组网波形加载。
(2)业务消息封装解析
自组网功能业务的核心部分是对自组网通信数据交互协议的处理，自组网通信模块通过解析和封装通信协议完成与自组网模块的业务功能交互，自组网通信模块与自组网协议栈模块之间的数据交互示意图如图10所示。自组网通信模块是通过与自组网通信协议层进行UDP通信，同时解析和封装自组网通信数据交互协议，从而对系统上层使用自组网业务功能提供支撑。
(3)业务接口访问
通过对自组网业务功能的进行web接口封装，上层应用能够便捷的使用自组网业务功能。按照业务类型，自组网业务功能分为通话业务、信息业务、群组业务和配置项管理。自组网业务功能访问示意图如图11所示。
自组网通信模块中的业务接口访问模块负责接收用户层业务功能请求和请求应答，分发透传自组网业务消息。
每个应用会实例化业务接口访问模块的一个子进程实例，而每个子进程中都有一个子进程消息管理器(CPMM)，通过CPMM转发业务请求消息到相应的父进程消息管理；每个子流程的父进程中都有一个父进程消息管理器(PPMM)，父进程消息管理器接收到子进程消息管理器的消息后，再向业务接口访问服务组件封装分发；业务接口访问服务组件完成相应业务后，向父进程发送业务指示结果，再由父进程消息管理器向子进程消息管理器分发业务指示结果，应用通过接口实例获取业务应答，完成了一次业务接口访问流程。
实施例3
实施例3是实施例1和/或实施例2的优选例
多模通信模式下发送消息功能：
首先打开应用，在多模通信系统桌面点击“信息”图标，如图12所示；进入“信息”软件；会话列表如图13所示，进行相关的对话发送和查看短信的操作。
进行网络模式选择，点击图13中的第一个会话，进入和“用户1”的会话，选择通信所依赖的网络，对话框下方会显示消息收发依赖的网络。这里以LTE为例，其他网络模式类似。
发送文字消息，点击图14会话页面底部的“信息”按钮，进入编辑信息页面如图15所示，在屏幕中间空白处输入消息的内容，点击左下角“发送”按钮，消息会通过选择的网络模式发送给对方。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，包括：
步骤S1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
步骤S2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
步骤S3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
2.根据权利要求1所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，所述天通的通信协议采用天通协议栈封装库rild；所述LTE的通信协议采用LTE协议栈开发工具库SDK；所述自组网的通信协议采用自组网协议栈开发工具库SDK。
3.根据权利要求1所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，所述多模通信层的通信单元包括天通通信单元、LTE通信单元以及自组网通信单元；
所述天通通信单元包括消息传输单元、查询设置单元、通话服务单元以及短信服务单元；
在所述消息传输单元中，提供了包括消息转发以及请求封装的功能；
在所述查询设置单元中，查询单元提供了包括天通网络服务的打开或关闭、天通卡信息以及当前连接状态的查询功能；设置单元保存当前天通卡与连接信息，并未每个应用维护天通卡监听器列表与连接服务监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述通话服务单元中，提供了包括天通电话拨打、接听以及挂断的功能并提供通信系统接口，通话服务单元保存当前通话状态，并为每个应用维护通话状态监听器列表，提供监听器的注册与注销接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括天通信息收发的功能并提供通信系统接口，并为每个应用维护短信消息监听器列表，提供监听器的注册与注销接口。
4.根据权利要求3所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，所述LTE通信单元包括LTE波形加载单元、服务设置单元、电话服务单元、短信服务单元以及群组服务单元；
在所述LTE波形加载单元中，提供了包括LTE波形加载、建立数据通信链路以及数据传输的功能；
在所述服务设置单元中，提供了包括LTE服务的打开与关闭，LTE服务器的参数配置以及登录和登出的功能；
在所述电话服务单元中，提供了包括LTE电话拨打、接听、挂断的功能并提供通信系统接口；
在所述短信服务单元中，提供了包括LTE点对点以及群组的短信收发的功能并提供通信系统接口；
在所述群组服务单元中，提供了包括LTE群组创建、删除、查询以及修改的功能并提供通信系统接口。
5.根据权利要求3所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，所述自组网通信单元包括自组网波形加载单元、业务消息封装解析单元以及业务接口访问单元；
在所述自组网波形加载单元中，提供了包括自组网波形集成部署和加载的功能；
在所述业务消息封装解析单元中，提供了包括对自组网通信数据协议的解析和封装的功能；
在所述业务接口访问单元中，提供了包括自组网通信、短消息、文件传输、群组和配置项查询设置的功能访问。
6.根据权利要求3所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，在所述天通通信单元中，消息传输单元提供天通通信协议层RILD和天通功能单元交互的功能；其中，消息传输单元与天通通信协议层RILD的通信方式为socket，消息传输模块与天通功能单元的通信方式为多模通信系统的IPC；
天通功能单元包括查询设置单元、电话服务单元以及短信服务单元。
消息传输单元与天通通信协议层RILD通信的数据包括：消息传输单元向天通通信协议层RILD发送的请求数据包、天通通信协议层RILD向消息传输单元发送的请求回报数据包和天通通信协议层向消息传输单元发送的主动上报数据包。
7.根据权利要求4所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，在所述LTE波形加载单元中，LTE波形加载功能包括提供数据通讯链路建立与数据传输功能；数据通信链路的建立包括链路不可用阶段、链路建立阶段、网络层协商阶段以及链路终止阶段；多模通信系统启动后，当检测到加载有LTE通信单元，则通过AT指令打开LTE通信单元，进入到链路不可用状态；当LTE通信物理链路激活后，进入链路建立阶段，在当前链路建立阶段中进行链路控制协议协商，包括确定工作方式、认证方式以及链路压缩；当协商成功，则底层链路已经正确建立；当协商失败，则返回至链路不可用状态；底层数据链路建立后，进行网络层协议阶段，网络层协议阶段过程中按照各网络控制协议进行配置协商，协商成功则数据通信链路基于TCP/IP进行发送/接收报文；在数据链路建立成功后，当发生预设情况时则导致链路终止，通过链路控制协议报文来关闭链路，并通知网络层与物理层强制关闭链路，最终使链路处于不可用状态；
当通讯链路建立成功后，创建一个网络接口，并在创建之初获取动态分配的IP地址；应用层发送TCP/IP数据包时，数据经过PPP协议封装，通过网络接口将数据发送到LTE通信单元，LTE通信单元将信息发送出去；当LTE通信单元收到数据时，通过PPP协议解析，最终将数据发送给应用层。
8.根据权利要求5所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，在所述自组网波形加载单元中，自组网协议SDK包括自组网服务组件、自组网SDK和安装脚本；其中，自组网服务组件包括核心服务程序、共享库和分区镜像文件；自组网SDK是基于自组网服务运行的可执行程序，负责分发和接收自组网消息；安装脚本包括多个安装指令的批处理程序；
本地部署自组网波形服务组件，多模通信系统启动后运行服务组件，检测当前是否为自组网模式，启动自组网波形服务，完成自组网波形加载。
9.根据权利要求5所述的基于FirefoxOS的多模通信方法，其特征在于，在所述业务接口访问单元中，通过对自组网业务功能的进行web接口封装，应用层能够便捷的使用自组网业务功能。
自组网通信单元中的业务接口访问单元负责接收用户层业务功能请求和请求应答，分发透传自组网业务消息；
每个应用会实例化业务接口访问单元的一个子进程实例，而每个子进程中都有一个子进程消息管理器(CPMM)，通过CPMM转发业务请求消息到相应的父进程消息管理；每个子流程的父进程中都有一个父进程消息管理器(PPMM)，父进程消息管理器接收到子进程消息管理器的消息后，再向业务接口访问服务组件封装分发；业务接口访问服务组件完成相应业务后，向父进程发送业务指示结果，再由父进程消息管理器向子进程消息管理器分发业务指示结果，应用通过接口实例获取业务应答，完成了一次业务接口访问流程。
10.一种基于FirefoxOS的多模通信操作系统，其特征在于，包括：
模块M1：对通信协议接口层包括的天通、LTE和自组网的通信协议进行软件适配，并与多模通信层的通信单元进行集成，实现基于多模通信链路的数据传输能力；
模块M2：多模通信层的通信单元与通信协议接口层相应的波形通信协议栈建立数据链路通道，通过与波形进行数据交互为应用层提供了基于数据链路的网络通信接口能力；
模块M3：应用层在FirefoxOS原生应用基础上进行了移植重构，实现了多模通信方式下的功能应用，提供了对包括天通、自组网和LTE多模通信业务功能的统一访问。
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