随着移动通信网络的发展，移动终端不仅可以用来打电话，还可以上网，使用多种多样的数据业务。多种计算机领域中应用的成熟技术也出现在了移动终端上。今天的移动终端很多已经不仅仅是一部无线电话，而是集通信、娱乐、办公等多种功能于一体的智能终端。本文分析了移动终端的硬件平台及软件系统的架构，并提出了对未来移动终端发展的看法。

一、终端体系结构

　　移动终端系统可以看作是一种具有无线通信功能的嵌入式计算机系统。它包含支持通用嵌入式计算机系统的必要组件和用来执行通信任务的特别组件。从功能角度讲，一个移动终端系统由多个子系统组成，如图1。子系统通常有以下几个部分：通信子系统、操作系统子系统、内存子系统、应用子系统、应用与通信接口子系统、多媒体子系统、安全子系统和电源管理子系统。每一个子系统都与其它子系统相互连接通信。不同终端可以采用不同的体系结构，相应地也就采用不同的子系统划分方式。本文介绍的只是多种终端体系结构中的一种。

　　1.通信子系统

　　通信子系统包含无线通信协议软件及必要的数据访问协议，可支持蜂窝广域网和局域网语音与数据通信。

　　(1)AT分析程序

　　AT命令分析程序在GSM和WCDMA/UMTS的标准中都进行了详细说明。AT接口的标准为基本协议堆栈的实现提供了一个基础摘要。AT分析程序可与协议堆栈一起实施，也可使用专有协议堆栈，或者使用服务访问控制器接口进行独立开发来支持多协议堆栈实施。

　　(2)服务访问控制器(SAC)

　　服务访问控制器(SAC)可提供专有协议堆栈接口。SAC通过应用子系统内的多个实体提供了一个单独的协议堆栈接入点。服务访问层(SAL)和数据链路(DL)层用于支持逻辑通信在通信子系统中的发送和接受。

　　(3)SIM管理程序

　　SIM管理程序是一个单独的公共接入点，可用来访问SIM卡中的信息。它通过多个实体访问SIM卡。协议堆栈接口位于协议堆栈模块内部，并且通常是专用的。它还可以通过SAC或AT分析程序向蜂窝子系统外部输出一整套功能，以支持应用子系统访问SIM数据和功能。对于所有通过SIM卡来进行用户认证和鉴权的蜂窝技术，该模块都是强制性的。如果不需要SIM卡，则协议堆栈中必须含有可提供相同功能的模块。

　　(4)实时操作系统

　　实时操作系统是可选的，可以根据实际情况，采用轻型内核或功能强大的操作系统来进行替换。但这种情况要求在通信子系统内存中执行的线程不受应用子系统内的操作系统的控制。

　　2.操作系统子系统

　　操作系统子系统包含基础任务的执行，诸如输入信息识别、显示屏信息输出、保存文件和目录记录等。操作系统子系统还可以对硬件提供管理和维护。

　　3.内存子系统

　　内存子系统管理并控制静态和动态存储。

　　4.应用子系统

　　用户应用在应用子系统内执行。这一子系统提供了通用的编程设计和执行环境，并不依赖于移动终端的底层通信技术。通信子系统的通信服务接口也常驻在应用子系统内。

　　5.应用与通信接口子系统

　　应用子系统中的许多应用都需要靠通信子系统的支持才能和外界联系以实现各种功能。在终端系统内部需要由应用与通信的接口子系统来完成这个任务，一方面完成从应用子系统向通信子系统传递将要传送出去的数据，另一方面将从通信子系统收到的数据传递给适合的应用。

　　6.多媒体子系统

　　多媒体子系统软件可控制不同平台技术，允许利用图形和音频媒体并把它们相结合，以用于通信目的。数据流音频和视频只是多媒体服务的两个实例，由多媒体子系统支持。

　　7.安全子系统

　　安全子系统的软件组件为集成的硬件安全构建模块、软件安装功能和框架提供了接口。这些服务可支持：

　　*构建可信且安全的平台

　　*进行安全交易

　　*确保用户及其数据的安全与机密性

　　8.电源管理子系统

　　电源管理子系统负责控制处理器和设备电源状态，以及支持应用和设备驱动程序的接口，从而来满足性能和功耗需求。

二、终端软件平台

　　根据终端的软件架构，终端可以按照基本终端、功能终端和智能终端划分。

　　基本终端采用终端厂商的独有软件，以话音业务为主，基本不开放第三方接口，开发数据业务的潜力低。

　　功能终端采用终端厂商的独有软件，对第三方开放简单的运行环境接口，如JAVA接口，有一定的二次开发能力。此类终端为现在终端市场的主流产品，但由于接口功能和效率有限，适合开发短小廉价的应用，开发数据业务潜力有一定限制。

　　智能终端，对第三方开放丰富的、高效的操作系统接口，从而大大提高了应用的丰富性。此类终端可二次开发性高，为发展数据业务提供了强有力的平台。

　　智能终端软件平台由操作系统(OS)和用户界面接口(UI)两部分组成。终端厂商在软件平台的基础上集成附加的应用开发产品。另外，这种软件平台一般提供应用开发工具(SDK)和PC连接同步(PC suite)等支持软件。

　　智能终端的出现受到了众多终端厂商、应用开发商以及移动运营商的认可，市场占有率也正在逐步扩大。商业智能终端平台的出现是市场和技术发展的必然，也是产业突破性的发展。到目前为止，智能终端平台还不尽完善，使用它们作为操作系统的终端也远没有达到完美的境界。而且在终端智能化后，出现了一个重要的问题：不同的厂商使用自己的标准，开发自己的系统，彼此之间不兼容，因此限制了第三方软件的发展，智能终端的扩展性也变成一纸空谈。尽管J2ME(JAVA微型版)的出现在一定范围内改善了这一问题，但兼容性还是成为迄今为止限制智能终端发展的一个重要障碍。一些终端厂商和软件厂商发现了这一问题，也看到了这块待开发的市场，开始着手制定标准和开发标准操作系统。当然，现在只是智能终端操作系统发展的初级阶段，出现了数个不同的标准，即使相同系统的不同版本之间还存在兼容性问题，因此要做到完全兼容还是有很长的路要走。

三、终端体系架构发展

　　1.分离应用和通信子系统

　　终端系统体系结构应把对无线通信协议的处理从用户应用程序中分离出来。这种分离既可以基于硬件实现也可以基于软件实现。这种情况下用户应用和其它驻留在应用子系统内的软件或硬件模块都不应破坏通信子系统的完整性。同时，通信子系统也不能破坏用户数据和应用。将应用程序与通信子系统分离可以加快开发、部署、升级或修改应用的速度。

　　2.支持互联网协议

　　终端系统需要能够支持通用的互联网协议，诸如目前的IPv4及未来的IPv6等。现阶段终端设备只可用于IPv4，随着IP网逐步升级到IPv6阶段时，新的终端设备将可支持IPv4和IPv6标准。终端系统还将能够支持更多的互联网协议，诸如TCP、UDP、FTP、Telnet、HTTP等等。终端可支持多种互联网内容格式和语言，如HTML、X-HTML、XML等。利用这些功能应用开发商将会开发出可与台式机相媲美的功能强大的应用。

　　3.支持开放的操作系统

　　终端系统应支持开放的操作系统。随着终端处理能力的增强，无线互联网带宽的扩大，运行于移动终端上的应用必将越来越丰富。终端厂商不可能开发出所有功能完备的应用软件，在出厂之前将这些应用软件都预装在终端里面。即使终端制造商开发能力足够强，可以提供足够多的应用软件，但终端一旦销售到用户手中，便不再受终端制造商的掌控。当新业务出现，要求终端支持更多更新功能时，终端能够随时下载安装新的应用软件，提升终端能力，便成为极为迫切的需求。终端支持开放的操作系统，可以促进终端应用和移动业务的发展。运营商推出新业务之时不必再过多的顾虑市面上销售的终端有多少能够支持，用户已购的终端又有多少能够支持这个业务。用户也不必因为自己的手机陈旧而遗憾不能享用新业务。

　　4.操作系统标准化

　　终端操作系统标准化对于移动增值业务产业也至关重要。应用软件基本上都是基于操作系统提供的通用接口开发出来的。如果接口不同，应用软件就必然不同。终端操作系统的接口有多少种，应用开发商要满足所有用户，就必须为同一种应用开发多少种软件版本。操作系统的种类越多，整个产业链为此付出的成本越大。对用户而言，也带来了极大的不便，用户要准确了解所用终端的品牌型号，以便在使用业务时能够对号入座。这种开发方式严重阻碍了移动应用的发展。因此推动移动终端操作系统标准化已经势在必行。

　　5.软件平台与硬件平台分离

　　终端系统的底层硬件平台与软件平台应该相对独立，并通过标准的接口相互通信。终端操作系统及应用可以安装在任意基于标准平台的终端上。对于终端设备商及运营商而言，将具有更多自由度，可以自由选择性价比高、适应产品定位的硬件平台及软件平台的组合。

四、总结

　　移动通信技术飞速发展，各种移动语音业务和数据业务为人们的生活带来了极大的方便，用户手中的移动终端可在某种程度上同时满足通信、娱乐及办公的需求。移动终端成为生活中不可或缺的工具。未来移动终端体系架构将趋向模块化发展，包括应用与通信功能相分离，硬件平台与软件平台相分离；终端将支持更多的互联网协议；终端操作系统开放化、标准化。