移动电话制造商正面临一项复杂的问题；问题不光只是手机的复杂度，还包括需要针对全球各地的业者之需求，开发出专属产品所衍生的复杂问题。电信业者需要各式各样的手机，涵盖范围从高阶智能型手机、中阶的照相手机、一直到入门级手机，而且须不断地改款来满足顾客的胃口。此外，市场需要不同的技术，从基本的GSM技术、改良型EDGE技术、支持各种数据服务的GPRS、一直到最新的3G服务。

多元化的产品与区域性市场，是手机制造商面临的重要考虑因素。如何为手机研发业者提供GSM芯片组件与软件方案，同时降低整体手机研发时间与风险，成为相关解决方案供货商的挑战。

手机业者对软硬件的不同需求

在开发各种产品方面，手机研发业者采用的硬件有极大的差异。智能型手机加入许多应用处理器来处理绘图与影片数据，但中阶照相手机却不需要这些应用处理器。就软件研发而言，针对不同等级的手机开发专属软件环境，且须管理所有不同的软件版本，需要耗费相当大的成本。就目前而言，光是将单处理器版本的软件，移植到双处理器的环境，就已经相当困难。因此，在开发每一个新系列的手机时，整个流程就须重新执行一次，导致研发时间、复杂度、成本、以及风险都因而攀升。

制造商亦须在移动电话的人机界面（MMI）中提供不同语文与不同电信业者之品牌商标。这是相当浩大的工程，通常选单与软件功能亦须随着不同业者的需求提供优化设计，并且能够为单一全球化经营业者支持多种语言接口。

愈来愈多手机制造商专注于本身最擅长的领域，意即透过客制化的造型与功能，来满足电信业者客户的需求。包括Symbian在内的新操作系统（OS），俾使业者不必再像以往采用专利技术时，在开发每个新世代手机时就须变更设计；然而要将所有衍生版本融入至硬件，仍是一项棘手的难题。

这些改变虽然属于装饰性质，但对手机的操作感以及最终的成败，有着关键性的影响。不过，所有改变均不能影响到底层的硬件。毕竟，这只是人机界面。但直到目前为止，一旦变更MMI人机界面，尤其是选单结构以及像是单一按键就能启动的“随拍随传”等功能，都必须改变底层的程序代码。

许多一线手机制造商寻求解决这方面的问题协助，有部分厂商已采用Agere的通讯协议堆栈（protocol stack），开发出许多搭载单一微处理器的GSM/GPRS手机，现在则希望运用相同的通讯协议堆栈开发双处理器机种，并在应用处理器上执行Symbian OS以及Nokia Series 60软件。制造商希冀能够运用一套可扩充的解决方案，让相同软件能应用在单一与双处理器的设计，并在未来3G硬件发展成熟时亦能支持这类新技术。

手机软硬件架构搭配的新挑战

业界面临的底层问题就是手机产业运用AT指令已有20年历史。这些指令发展得相当成熟且使用简单，但软件复杂度的持续攀升，意谓扩充AT指令以及接口将衍生成另一项难题。为开发双处理器解决方案，业界开始采用GSM 07.10多任务通讯协议以及新的AT指令。要将这些功能融入至软件，然后重新测试与检验手机内的所有软件，会是一项庞大的工程，不仅充满风险且可能面临时程拖延的危机。

AT指令本身也不容易扩充。每当加入的功能涉及到Agere通讯引擎与应用程序之间之互动时，就需要一组新的AT指令。这些指令必须从应用程序发出，并由通讯引擎进行解译。整个系统软件必须重新测试，导致变更与扩增功能成为耗时且昂贵的工作。尤其是涉及应用处理器时，必须重新测试与重新检验手机的无线电以及数据处理部份的组件。这些问题均会大幅地拖慢新产品与新功能的开发时程。

虽然业界已发展出其他新方法，藉由运用新的结构来取代AT指令，但由于使用自己的数据标准与工具，因此作业流程会过于复杂。一旦数据格式改变，程序代码就须重新编译与重新检验，反而衍生出另一项问题。这些模式亦没有提供区隔机制，用以分隔通讯引擎中的实时电话功能以及应用程序。虽然新的延伸技术促使业者更容易进行变更，且不必重新编译操作接口，但手机以及应用程序代码仍须重新编译与重新测试。

在规划项目阶段时，数据格式尚在较不成熟的阶段，因此ASN.1编译程序成为另一项问题。最终程序代码的潜在问题，可能源自于程序代码本身或是ASN.1编译程序里的某项错误。若没有充份掌握编译程序技术，就很难进行除错且须耗费大量的时间。

AMI讯息传递通讯协议

因此Agere将这方面的工作加以区隔。不再采用与延伸现有的AT指令，并研发出Advanced Messaging Interface（AMI）接口。这套简易的讯息传递通讯协议，能够处理芯片中实时通讯处理器与应用处理器之间的接口传输。

在设计的实时组件方面，采用的通讯引擎包括ARM7控制器、以及DSP16000数字信号处理器核心，搭配Agere的GSM/GPRS通讯协议堆栈，因此任何变更以及扩增的功能都可加入到程序代码，毋须针对手机硬件来改写程序代码。两组组件之间透过国际通用异步传输接收器（UART）加以链接，UART本身会链接至串行传输管道来传送数据，并使用共享的内存。这种模式能使用多个芯片，甚至在单一芯片中使用多个核心，并共享相同的软件环境，而不需变更底层的软件区块。

AMI的第一个接口，是针对手机制造商需求所开发的自行编码（hand-coded）方案，提供许多讯息封装与解封装方面的例程。每个讯号都有一个简单的结构，4字节的表头内含ID识别数据、以及讯息的长度，使得系统能在接口FIFO缓冲区中预留储存空间。之后可利用小型专属编译程序自动产生这些接口程序，让业者能根据需求轻易地变更讯息格式。所有接口都经过回归测试（regression tests），确保AMI的效能表现与现有的软件相匹配，俾使自行编码或编译程序出错的风险降到最低。

在GPRS建置工作方面，没有必要在表头中加入优先权数据，但这类信息可被加入至3G设计方案中，藉以确保必须优先传送至接口的影音数据指令，不会被其他非实时性的应用所延误。这类设定仅须变更传送与接收端的传讯接口，使得通讯协议堆栈的程序代码依旧维持不变，且不受实时通讯引擎方面的干扰。

AMI另一项优点是能够控制接口两端的通讯协议。业者可轻易扩充新的延伸技术，但不须变更接口。反观若使用外部通讯协议或接口，虽然能变更规格，但工具却可能衍生出许多难以追踪的错误。至今业界尚未发展出开放性标准的实际尘用，因为接口是由IC供货商所提供，若有开放性标准，将可向任意IC供货商采购。

但AMI并不是项目的最终流程，因为它还须整合操作系统以及部份的程序代码。在这方面，可运用Symbian操作系统搭载Nokia的Series 60应用层。

AMS 应用程序编程接口

为针对这种操作系统提供传输接口，Agere开发了Advanced Messaging Server（AMS），其中包括参考MMI软件。AMS 应用程序编程接口 （API）让应用能透过电话系统 （Telephone System；TSY）与其他Symbian OS外挂模块与通讯引擎进行传输。这些模块包含所有标准GSM/GPRS功能，例如发出语音通话、GPRS数据传输、以及各种支持服务。 举例来说，在拨出一通电话时，AMS负责处理通讯协议堆栈与网络之间的协商，然后将进程指针（progress indicator）以及任何错误讯息传回至TSY。

这种模式的主要优点在于新功能可扩增至应用处理器，且不须变更通讯引擎中的程序代码。这可大幅提升新功能的研发速度，并大幅简化针对不同技术、电信业者、以及国家开发专属机种的流程。

例如，当GPRS标准的release 99延伸规格建置在通讯引擎，且通过单处理器环境的测试后，就能轻易针对应用处理器推出延伸方案。有关变更数据结构部份的AMI封装与解封装器、以及AMS API组件皆可进行扩充，让应用系统能存取各种release 99功能。反观若采用旧型AT指令，不仅须变更数据结构，亦须转换至AT指令以及AT响应字符串（AT response strings），这可能致使因变更字符串格式导致在解译数据时发生错误。

然而，这些Symbian OS外挂模块必须用AMS API来开发。TSY与网络接口（NIF）模块则以Symbian做为样版，手机制造商可自行开发模块，并链接至AMS API与其他用户操作接口。当这些模块开发完成后，就可根据所需的功能应用在各种不同手机上，同时简化管理软件的复杂度。这些模块亦可应用在下一代的Symbian手机。

虽然AMS是针对Symbian OS所设计，但未来可以依据市场需求，支持其他操作系统。 这方面的需求催生出Agere的Optiverse软件架构，AMS将被其他操作系统所取代，例如Windows Mobile、PalmOS或是Linux。针对操作系统来变更AMS，可降低芯片平台增加新的操作系统之所需时间、成本、以及风险。通讯引擎与系统所使用的程序代码依旧不变，仅须扩增额外的操作系统专属模块，故能简化各种手机开发新软件的研发流程。

结语

AMI以及支持接口与系统软件的发展，为手机制造商建构出一套连贯的平台。不论是在单一或双微处理器组态中均能使用相同的通讯协议堆栈，俾使业者能大幅缩短开发新产品、以及针对不同电信业者与区域进行客制化所需的时间。这对于数量日增为全球电信业者提供各种品牌产品的手机研发业者而言尤其重要。

由于MMI不必改变、重新测试、以及重新检验底层的程序代码即可变更，促使业者在开发实时通讯引擎时能节省数个月的研发时间。针对某种机种所设计的模块，不必修改就能用来开发另一款手机，能为业者省下更多的研发与测试时间，并建立一套软件函式库（library of software），能够混合搭配不同价位的手机、不同的功能组合，以满足不同消费族群与市场地域的需求。这不仅协助手机开发业者延伸产品版图，亦能协助其更有效率地服务电信业者。

（作者任职于Agere Systems）