openvela之电话（Telephony）开发指南

一、子系统构建背景与技术基石

openvela 已广泛应用于多类消费终端产品，而部分终端（如轻智能 eSIM 手表）对蜂窝通信功能有需求。为满足这一需求，openvela 决定构建标准化、兼容性良好且可持续演进的 Telephony 子系统。

该子系统选择 oFono 作为基础进行扩展开发，原因在于 oFono 是面向基于 Linux 的嵌入式移动设备和桌面系统的 Telephony Host Stack，采用 GPLv2 协议，以 C 语言、GLib 和 DBus 实现，且支持多种调制解调器（ATModem、RILModem、ISIModem 等），其技术优势和开源生态能很好地满足蜂窝通信功能需求。

二、移动通信解决方案架构与功能

openvela 将 oFono 集成到系统中，并增强了其移动通信能力（如支持 VoLTE 语音通话）。通过层级封装和解耦以及多样化的芯片平台集成方式，实现了上层应用程序的跨平台复用，为用户提供优质通信体验。

整体架构以 oFono 作为 Telephony 服务层，对外提供 TAPI（Telephony API）接口，下层对接 RIL（Radio Interface Layer）层，以此实现完整的 Telephony 功能。

核心接口层：TAPI 与 RIL

• Telephony API（TAPI）
  TAPI 是基于 DBus Lib 库的 oFono D-Bus 接口封装层，其目标是对 oFono Stack 的所有 D-Bus 接口进行二次封装，使外部应用程序无需感知 D-Bus 或 oFono。TAPI 和 oFono 基于 C/S 架构，通过 D-Bus 实现消息分发和订阅。

内部按业务功能划分为多个模块，具体如下：

模块	文件	说明
公共接口	tapi_manager.c、tapi.h	提供 Telephony 公共接口
工具接口	tapi_utils.c/h	提供 Telephony 工具类接口
通话接口	tapi_call.c/h、tapi_ussd.c/h	负责通话管理
网络接口	tapi_network.c/h	提供网络注册接口
数据接口	tapi_gprs.c/h	提供数据服务接口
SIM 接口	tapi_sim.c/h、tapi_stk.c/h	负责 SIM 卡管理
短信接口	tapi_sms.c/h	负责短信管理
IMS 接口	tapi_ims.c/h	提供 IMS 服务接口
测试工具	telephony_tools.c	提供客户端模拟工具

• RIL（Radio Interface Layer）
  Telephony 通过 RIL 机制与调制解调器（Modem）交互，Telephony 层借助 Socket 与 RILD 进程通信，而 RILD 进程内嵌 Vendor RIL，用于与 Modem 交互。
  其设计原则为：参考 Android 12 RIL AOSP 设计，基于 oFono 原生支持的 Android 4.3 RIL 接口，按业务需求挑选接口且参数与 Android 一致；不支持 Android 定义的 CDMA 和 NR5G 相关接口；IMS 相关接口按 openvela 需求独立设计；还会按业务需求扩展定制部分接口。数据结构参考 oFono 源码 gril/parcel.h 中的 Socket 字节流数据结构定义。

此外，Reference RIL 提供适用于 QEMU Emulator 的参考实现，可模拟电话、短信、上网等 Telephony 功能，方便在 QEMU 模拟器上调试应用程序的 Telephony 功能。它分为 openvela LibRIL（接口标准）和 Reference QEMU RIL（QEMU 模拟器参考实现），商用产品中两者共同实现完整 RIL 功能。

三、Telephony 业务适配要点

在 openvela 系统上实现 Telephony 功能，需完成三方面适配工作：

• 蜂窝应用层 APP：调用 TAPI 接口，实现 UI 应用的控制和显示。
• 蜂窝控制面逻辑 Vendor RIL：参考 openvela Reference QEMU RIL 实现与 Modem 的控制面交互。
• 蜂窝数据面：适配语音流和数据流的传输逻辑，具体如下：
  • Voice 语音适配：语音控制面逻辑通道为 TAPI -> oFono voice -> RIL -> Modem；语音数据面由 Modem 与 Audio DSP 直接交互，完成语音流的收发和编解码，支持 LTE IMS 的 VoLTE 语音、GSM 和 WCDMA 下的 CS 语音，且需要芯片厂商开发 openvela 的音频驱动。
  • Data 数据服务：数据控制面通过 oFono gprs -> RIL -> Modem 逻辑通道实现。数据激活流程中，Vendor RIL 收到 Modem 返回的 IP 信息后，负责创建 openvela OS 的网卡并填充 IP 等信息，蜂窝网卡可在 Vendor RIL 中或 Modem 芯片厂商的 openvela 驱动适配层中创建。蜂窝网卡驱动由 Modem 硬件交互（与外界进行数据收发的 Modem 驱动）和网络设备结构体实现（包含协议栈所需回调函数并注册到协议栈）组成，两者需实现数据高效传递。推荐采用基于 TUN 虚拟网卡的实现方案，适用于对带宽要求不高、不需要极限网络性能的场景，操作简单但可能存在性能瓶颈。

四、系统配置说明

要使 openvela 系统具备完整的蜂窝通信能力，需进行以下配置，同时还需根据具体产品平台启用对应的 modem 配置：

配置类别	配置项
DBUS 配置	CONFIG_DBUS_DAEMON=y、CONFIG_DBUS_MONITOR=y、CONFIG_DBUS_SEND=y、CONFIG_LIB_DBUS=y、CONFIG_LIBC_EXECFUNCS=y、CONFIG_LIBC_MAX_EXITFUNS=4、CONFIG_NET_LOCAL_SCM=y
GLIB 配置	CONFIG_LIB_GLIB=y
oFono 配置	CONFIG_OFONO=y、CONFIG_OFONO_RILMODEM=y（启用 rilmodem 以支持 ril 通信）、CONFIG_OFONO_STACKSIZE=32768、CONFIG_SIGNAL_FD=y、CONFIG_LIBC_DLFCN=y（oFono 编译必需的 dlopen 系列接口库）
GDBUS 配置	CONFIG_LIB_DBUS=y、CONFIG_ALLOW_BSD_COMPONENTS=y
Telephony API 配置	CONFIG_TELEPHONY=y（启用 Telephony 功能，子项建议保持默认）、CONFIG_TELEPHONY_TOOL=y；单卡产品需将 “active modem count” 设为 1，“modem path” 设为 /ril_0

通过上述架构设计、功能实现与配置，openvela Telephony 子系统能够为各类终端产品提供稳定、高效的蜂窝通信服务，助力 openvela 生态系统的进一步丰富和发展。