卫星短信一、概述（卫星短信的特点与挑战） Android 16 的卫星短信不使用传统 SmsDispatcher 路径，

一、概述（卫星短信的特点与挑战）

Android 16 的卫星短信不使用传统 SmsDispatcher 路径，而是通过 SatelliteManager 的 Datagram（数据报）机制承载短信。这是一种完全独立的架构，与地面 SMS 走不同的代码路径。

核心特点：

Datagram 承载：短信被编码为 SatelliteDatagram（byte[]），通过 sendDatagram() 发送，而非 SmsManager.sendTextMessage()
高延迟：卫星 RTT 500ms~数秒，Android 引入 SATELLITE_MODEM_STATE_DATAGRAM_RETRYING 状态处理重试
受限长度：SatelliteCapabilities.maxBytesPerOutgoingDatagram 限制每条数据报最大字节数
需要指向：isPointingRequired 标识是否需要用户对准卫星
存储转发：支持 pollPendingDatagrams() 主动拉取待接收消息

二、短信发送流程

分步骤

步骤	层级	动作	关键类/方法
1	应用层	短信App（如Messages）将短信编码为 `SatelliteDatagram`，调用 `SatelliteManager.sendDatagram(DATAGRAM_TYPE_SMS, datagram, needFullScreenPointingUI, executor, resultListener)`	SatelliteManager.java:2289
2	API层	`sendDatagram()` 通过 `ITelephony.sendDatagram()` 跨进程调用到 `PhoneInterfaceManager`	SatelliteManager.java:2307
3	Telephony层	`PhoneInterfaceManager.sendDatagram()` 委托给 `SatelliteController.sendDatagram()`	PhoneInterfaceManager.java:13043
4	控制层	`SatelliteController` 将 datagram 通过 `ISatelliteService.sendDatagram()` 下发到卫星HAL服务	`SatelliteController` (com.android.internal.telephony.satellite)
5	HAL层	卫星HAL服务通过HIDL/AIDL调用Modem，Modem将数据封装到卫星信令帧发送	Vendor RIL / Satellite HAL
6	链路层	Modem完成卫星随机接入→数据帧发送→等待ACK	Modem firmware
7	回调	Modem返回结果→HAL回调→`SatelliteController`→`PhoneInterfaceManager`→`IIntegerConsumer.accept(result)`→应用 `resultListener`	同上反向路径

时序图（Mermaid）

sequenceDiagram
    participant App as 短信App
    participant SM as SatelliteManager
    participant PIM as PhoneInterfaceManager
    participant SC as SatelliteController
    participant HAL as SatelliteService(HAL)
    participant Modem as Modem

    App->>SM: sendDatagram(SMS, datagram, pointingUI, executor, listener)
    SM->>PIM: ITelephony.sendDatagram(type, datagram, pointingUI, callback)
    PIM->>SC: sendDatagram(type, datagram, pointingUI, callback)
    SC->>SC: 检查modem状态(DATAGRAM_TRANSFERRING?)
    SC->>HAL: ISatelliteService.sendDatagram()
    HAL->>Modem: RIL/HAL命令
    Modem->>Modem: 卫星随机接入+帧发送
    
    alt 发送成功
        Modem-->>HAL: 成功回调
        HAL-->>SC: onDatagramSendResult(SUCCESS)
        SC-->>PIM: callback.accept(SATELLITE_RESULT_SUCCESS)
        PIM-->>SM: IIntegerConsumer.accept(0)
        SM-->>App: resultListener.accept(SUCCESS)
    else 发送失败需重试
        Modem-->>HAL: 失败/超时
        HAL-->>SC: onDatagramSendResult(RETRYING)
        SC->>SC: 状态→DATAGRAM_RETRYING
        SC->>HAL: 自动重试sendDatagram
    else 发送失败
        Modem-->>HAL: 错误
        HAL-->>SC: onDatagramSendResult(ERROR)
        SC-->>PIM: callback.accept(SATELLITE_RESULT_NETWORK_TIMEOUT等)
        PIM-->>SM: IIntegerConsumer.accept(错误码)
        SM-->>App: resultListener.accept(错误码)
    end

三、短信接收流程

分步骤

步骤	层级	动作	关键类/方法
1	Modem层	卫星Modem收到下行数据帧，解析出datagram	Modem firmware
2	HAL层	Modem通过unsolicited event上报到SatelliteService HAL	`ISatelliteService.onSatelliteDatagramReceived()`
3	控制层	`SatelliteController` 收到datagram回调，通过 `ISatelliteDatagramCallback.onSatelliteDatagramReceived(datagramId, datagram, pendingCount, ack)` 上报	`SatelliteController`
4	Telephony层	`PhoneInterfaceManager` 将回调转发给注册的 `ISatelliteDatagramCallback`	PhoneInterfaceManager.java:12969
5	API层	`SatelliteManager` 内部回调触发 `SatelliteDatagramCallback.onSatelliteDatagramReceived(datagramId, datagram, pendingCount, ack)`	SatelliteDatagramCallback.java
6	应用层	短信App解码 `SatelliteDatagram` 中的byte[]为短信内容并显示	短信App
7	ACK	App调用 `ackCallback.accept(null)` 确认接收，若5分钟内未确认，Telephony会重发	SatelliteDatagramCallback.java:42

主动拉取模式（存储转发）

当终端重新捕获卫星信号时，App需主动拉取待接收消息：

步骤	动作	关键方法
1	App调用 `SatelliteManager.pollPendingDatagrams(executor, resultListener)`	SatelliteManager.java:2232
2	经 `PhoneInterfaceManager` → `SatelliteController.pollPendingDatagrams()`	PhoneInterfaceManager.java:13011
3	Modem检查是否有待下发datagram，有则通过 `onSatelliteDatagramReceived` 回调	-
4	也可发送 `DATAGRAM_TYPE_CHECK_PENDING_INCOMING_SMS` 类型datagram触发网络下发	SatelliteManager.java:1523

时序图（Mermaid）

sequenceDiagram
    participant Modem as Modem
    participant HAL as SatelliteService(HAL)
    participant SC as SatelliteController
    participant PIM as PhoneInterfaceManager
    participant SM as SatelliteManager
    participant App as 短信App

    Note over Modem,App: 即时下发模式
    Modem->>HAL: 卫星数据帧→datagram
    HAL->>SC: onSatelliteDatagramReceived(datagramId, datagram, pendingCount)
    SC->>PIM: ISatelliteDatagramCallback.onSatelliteDatagramReceived()
    PIM->>SM: 回调转发
    SM->>App: SatelliteDatagramCallback.onSatelliteDatagramReceived(id, datagram, pendingCount, ack)
    App->>App: 解码datagram显示短信
    App->>SM: ack.accept(null) [5分钟内必须确认]
    SM->>PIM: IVoidConsumer.accept()
    PIM->>SC: 确认接收
    SC->>HAL: 确认接收

    Note over Modem,App: 主动拉取模式（存储转发）
    App->>SM: pollPendingDatagrams(executor, listener)
    SM->>PIM: ITelephony.pollPendingDatagrams(callback)
    PIM->>SC: pollPendingDatagrams(callback)
    SC->>HAL: 请求检查pending datagrams
    HAL->>Modem: 查询
    Modem-->>HAL: 返回pending datagrams
    HAL->>SC: onSatelliteDatagramReceived()
    SC->>PIM: 回调
    PIM->>SM: 回调
    SM->>App: onSatelliteDatagramReceived()

四、卫星短信特有机制

1. 长延迟与重试

机制	说明
`SATELLITE_MODEM_STATE_DATAGRAM_RETRYING`	Modem状态=3，表示datagram正在重试发送
`SATELLITE_RESULT_NETWORK_TIMEOUT` (17)	网络超时错误码，卫星链路特有的超时
`SATELLITE_RESULT_MODEM_TIMEOUT` (24)	Modem超时错误码
`SATELLITE_RESULT_NOT_REACHABLE` (18)	卫星不可达错误码
5分钟ACK超时	接收方若5分钟内未调用 `ack.accept()`，Telephony会重发datagram

2. 受限消息长度

机制	说明
`SatelliteCapabilities.getMaxBytesPerOutgoingDatagram()`	Modem上报的每条datagram最大字节数
`DATAGRAM_TYPE_SMS` (6)	专门标识短信类型的datagram
客户端分段	超长短信由App自行分段为多个datagram发送（非框架层分片）

3. 紧急短信优先级

Datagram类型	值	说明
`DATAGRAM_TYPE_SOS_MESSAGE`	1	SOS紧急消息，最高优先级
`DATAGRAM_TYPE_LAST_SOS_MESSAGE_STILL_NEED_HELP`	4	最后一条SOS，仍需帮助
`DATAGRAM_TYPE_LAST_SOS_MESSAGE_NO_HELP_NEEDED`	5	最后一条SOS，不再需要帮助
`DATAGRAM_TYPE_SMS`	6	普通短信
`DATAGRAM_TYPE_KEEP_ALIVE`	3	保活/检查入站消息

4. 卫星波束切换

机制	说明
`SatelliteAccessController`	监控区域变化（国家代码变更、位置设置变更），触发重新评估卫星通信允许状态
`EVENT_COUNTRY_CODE_CHANGED`	国家代码变更事件，可能触发卫星区域切换
`updateSystemSelectionChannels()`	向Modem更新系统选择通道（波束/频点信息）
`SatelliteRegionalConfig`	每个区域配置包含earfcn列表，切换区域时更新

5. 卫星Modem状态机

状态	值	说明
`SATELLITE_MODEM_STATE_IDLE`	0	空闲
`SATELLITE_MODEM_STATE_LISTENING`	1	正在监听卫星信号
`SATELLITE_MODEM_STATE_DATAGRAM_TRANSFERRING`	2	正在传输datagram
`SATELLITE_MODEM_STATE_DATAGRAM_RETRYING`	3	datagram传输重试中
`SATELLITE_MODEM_STATE_OFF`	4	卫星关闭
`SATELLITE_MODEM_STATE_UNAVAILABLE`	5	卫星不可用
`SATELLITE_MODEM_STATE_NOT_CONNECTED`	6	未连接卫星
`SATELLITE_MODEM_STATE_CONNECTED`	7	已连接卫星
`SATELLITE_MODEM_STATE_ENABLING_SATELLITE`	8	正在启用卫星
`SATELLITE_MODEM_STATE_DISABLING_SATELLITE`	9	正在禁用卫星

五、与地面 SMS 的对比

对比维度	地面 SMS	卫星 SMS (Android 16)
API入口	`SmsManager.sendTextMessage()`	`SatelliteManager.sendDatagram(DATAGRAM_TYPE_SMS)`
协议栈	3GPP TS 23.040/24.011, SMS over NAS/PP	卫星私有协议，datagram封装（byte[]）
分发器	`GsmSmsDispatcher` / `CdmaSmsDispatcher`	`SatelliteController` → `ISatelliteService`
RIL命令	`RIL_REQUEST_SEND_SMS`	`ISatelliteService.sendDatagram()` (HAL)
消息格式	3GPP TPDU (160字符/段)	`SatelliteDatagram` (byte[], 长度由 `maxBytesPerOutgoingDatagram` 限制)
典型时延	1~5秒	数秒~数分钟
接收方式	`RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS` → `SMS_RECEIVED_ACTION` 广播	`SatelliteDatagramCallback.onSatelliteDatagramReceived()` 回调 + `pollPendingDatagrams()` 主动拉取
送达报告	`deliveryIntent` (TP-SC-STATUS-REPORT)	`SATELLITE_RESULT_SUCCESS` 回调，无标准送达报告
重试机制	`SmsDispatcher` 内部重试	`SATELLITE_MODEM_STATE_DATAGRAM_RETRYING`，Modem自动重试
长短信	框架层自动分片（concat ref）	App自行分段为多个datagram
存储转发	SMSC存储转发，终端开机后下发	`pollPendingDatagrams()` + `DATAGRAM_TYPE_CHECK_PENDING_INCOMING_SMS`
ACK机制	`CP-ACK` + `RP-ACK` (层2/层3)	`Consumer<Void> ack` 回调（5分钟超时）
用户感知	即时发送/接收	需对准卫星、高延迟、可能需等待卫星过境
权限	`SEND_SMS` / `RECEIVE_SMS`	`SATELLITE_COMMUNICATION` (SystemApi)

六、Android 关键代码与配置位置

类/文件	路径	说明
`SatelliteManager`	`frameworks/base/telephony/java/android/telephony/satellite/SatelliteManager.java`	卫星通信公共API，含 `sendDatagram()`、`pollPendingDatagrams()`、`registerForIncomingDatagram()`
`SatelliteDatagram`	`frameworks/base/telephony/java/android/telephony/satellite/SatelliteDatagram.java`	datagram数据结构（byte[]封装）
`SatelliteDatagramCallback`	`frameworks/base/telephony/java/android/telephony/satellite/SatelliteDatagramCallback.java`	接收datagram回调接口
`SatelliteCapabilities`	`frameworks/base/telephony/java/android/telephony/satellite/SatelliteCapabilities.java`	卫星能力（含 `maxBytesPerOutgoingDatagram`）
`SatelliteAccessController`	`packages/services/Telephony/src/com/android/phone/satellite/accesscontrol/SatelliteAccessController.java`	区域访问控制
`PhoneInterfaceManager`	`packages/services/Telephony/src/com/android/phone/PhoneInterfaceManager.java`	ITelephony实现，桥接 `SatelliteManager` 与 `SatelliteController`
`SatelliteController`	`com.android.internal.telephony.satellite.SatelliteController`	卫星核心控制器（本代码库中未包含源码）
`ISatelliteService`	HIDL/AIDL HAL接口	卫星HAL服务接口，与Modem交互

七、调试与测试建议

logcat 标签

Tag	说明
`SatelliteManager`	API层日志
`SatelliteController`	控制层日志
`SatelliteAccessController`	区域访问控制日志
`SatelliteService`	HAL层日志
`PhoneInterfaceManager`	ITelephony桥接层日志

关键调试命令

# 查看卫星modem状态
adb shell dumpsys phone | grep -A 50 "SatelliteController"

# 查看卫星访问控制状态
adb shell dumpsys phone | grep -A 30 "SatelliteAccessController"

# 查看卫星能力（含maxBytesPerOutgoingDatagram）
adb shell dumpsys phone | grep -i "SatelliteCapabilities"

CTS 测试

测试类	说明
`CtsSatelliteTest`	卫星通信CTS测试
`setIsSatelliteCommunicationAllowedForCurrentLocationCache()`	CTS设置允许状态缓存
`allow_mock_modem`	`persist.radio.allow_mock_modem` 属性控制是否允许mock modem测试

toolName: todo_write

status: success

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关键发现总结：Android 16 的卫星短信架构与传统 SMS 完全解耦，不经过 SmsDispatcher，而是通过 SatelliteManager.sendDatagram(DATAGRAM_TYPE_SMS) 走独立的 Datagram 通道。SatelliteController（源码不在本代码库中）是核心枢纽，连接 PhoneInterfaceManager 与卫星 HAL 服务。接收侧采用回调 + 主动拉取双模式，并有5分钟ACK超时保障可靠性。