一種手機卡槽與網絡信號識別的Android 實現

夏龍根

（中國移動通信集團廣東有限公司佛山分公司，廣東 佛山 528000）

目前市面上大多數手機具有兩個或兩個以上卡槽。DSDS（Dual SIM Dual Standby）雙卡雙待幾乎是現在市面上手機的標配，雙卡雙待指手機可以插入兩張手機卡，而且能同時待機。其中一張卡用于通話，一張卡用于上網?；蛘叩疆惖厣蠈W或者調任，新辦一張當地的卡，而不想放棄原先的號碼［1］。

由于一臺手機有兩張卡或者多張卡同時在線，不同的卡用途有區別，有時需要辨識不同卡槽號碼的網絡信號，如卡槽1 是語音功能，質量不好；而卡槽2 是數據功能，質量尚可。這就需要識別兩張卡所使用的網絡信息。Cellular-Z 是常用的識別網絡信號的APP［2］。但這是一款網絡優化專業工具，一般用戶使用存在難度。為此，本文從Xamarin.Android開發的角度，提出一種卡槽信號識別的實現方法。

1 Android 實現的基本原理

最初的Android 系統不支持雙卡雙待功能，Android SDK 也沒有提供相應的API。Android6.0 以后增加了相關的API，可以利用反射獲取副卡等相關信息。但這種反射的方法實現起來較為繁瑣，且芯片商不一樣，實現方案也不一樣。如部分廠商直接在TelephonyManager 類中重載可以得到simid，而華為高端機型使用了自身的芯片，第二張sim 卡的相關API封裝在Android.Telephony.MSimTelephonyManager 這個類［3］。因此，現有的反射法，難以做到代碼通用。

1.1 基本原理介紹

在Android 系統中，有slotid 和subid 兩個概念。其中slotid 是指卡槽，雙卡機器的卡槽1 值為0，卡槽2 值為1，依次類推；subid（Subscription Identifier）是數據庫telephony.db（在＂/data/user_de/0/com.android.providers.telephony/databases＂目錄下）的表siminfo 的主鍵遞增項，subid 的值從1 開始，每插入一個新卡，subId 的值就會加1。簡言之，slotid 區分卡槽，subid 區分卡槽內的卡［4］。

每一張SIM 卡都對應一個Subscription，其 中Android.Telephony.SubscriptionManager.ActiveSubscriptionInfoList 是SIM卡的信息接口函數，包含如ICCID、MNC、MCC 等信息，ActiveSubscriptionInfo 中有記錄用于語音的默認SIM 卡信息DefaultVoiceSubscription、短信默認卡信息DefaultSmsSubscription、數據業務默認卡信息DefaultDataSubscription 等等［5］，如圖1 所示。

圖1 SIM 卡及卡槽相關接口方法和字段的邏輯層級關系

1.2 接口函數介紹

本文基于Android 10 以上的信號監聽Android.Telephony.SignalStrength 類及 Android.Telephony.ServiceState 類，通過識別不同卡槽的信號強度和小區占用信息［6］，并關聯小區的CGI 及鄰區信息，實現對不同卡槽的網絡信號識別和代碼實現。

1）獲取注冊小區信息。

ServiceState 類中的NetworkRegistrationInfo 方法可以獲取收集的小區注冊信息，包括網絡類型transportType（其中WLAN 表示wifi，WWAN 表示移動網絡）、注冊狀態registrationState（HOME 表示已注冊）、網絡類型accessNetworkTechnology（GSM/LTE/NR 等），以及小區可提供的服務availableServices（如語音、短息或者數據業務）。

通過CellIdentity 方法可以獲取小區的位置區碼TAC、小區國家識別碼MCC、頻點、頻段、全球識別碼CGI（或者NCI），確定占用的小區。

2）獲取小區信號強度。

SignalStrength 類中的CellSignalStrengths 方 法可以獲取手機收集的服務小區信號強度，并通過GetType（）得到該服務小區的網絡制式：如占用的是GSM 小區，則通過可將CellSignalStrengths 強制轉化為CellSignalStrengthGsm 來讀取GSM 小區的信號強度；如占用的是LTE 小區，則通過可將CellSignalStrengths 強制轉化為CellSignalStrengthLte 來讀取LTE 小區的信號強度。如下代碼所示：

3）獲取鄰區信息。

Android.Telephony.NeighboringCellInfo 類是獲取手機占用小區的相鄰小區信息接口，但該方法返回數據為空，方法在android 系統中已被棄用?？梢酝ㄟ^使用Android.Telephony.AllCellInfo 的方法將結果輸出，并通過注冊狀態IsRegistered 決定哪個是鄰居，其中值NO 表示鄰區、YES 表示服務小區［7］。

通過AllCellInfo 方法還可以獲取鄰區的小區注冊信息CellIdentity 以及信號強度CellSignalStrength。并且，可以通過mTimeStamp 獲取小區的時間戳。對于4/5 G 小區，由于采用GPS 同步，通過該字段可以獲得精準的時間信息。

2 Android 實現方法邏輯

基于Android 10 以上的通用API 接口類，實現分卡槽的注冊小區信息、信號強度以及對應的鄰區信息。Xamarin.Android 提供類似于Android 的接口函數，并且可以在微軟Visual Studio 開發環境完成代碼及編譯。

通過ActiveSubscriptionInfoList 獲取手機的可用卡槽列表，再根據每個卡槽的ServiceState 和SignalStrength 方法獲取注冊小區及信號強度信息，并根據AllCellInfo 查找屬于該卡槽注冊小區的相鄰小區信息，所述的Android 實現流程如圖2 所示。

圖2 分卡槽獲取網絡信息的Android 實現流程

1）注冊小區的讀取方法。

服務小區ServiceState.NetworkRegistrationInfoList返回的是一個ILIST 列表，說明手機可能占用多個小區；小區信號強度SignalStrength.CellSignalStrengths也是一個ILIST 列表。這就涉及到多個小區和多個信號強度的匹配問題。

從實踐看，一般可根據兩個ILIST 的順序匹配，即第一個注冊小區對應第一個信號強度，最后一個注冊小區對應最后一個信號強度。從程序實現上，也可以通過一些限制條件校驗，通過判斷NetworkRegistrationInfoList 中的accessNetworkTechnology與CellSignalStrengths 中的GetType（）是否對應。即若accessNetworkTechnology 值為NR，則CellSignalStrengths中的GetType（）對應typeof（CellSignalStrengthNr）；若accessNetworkTechnology 值為LTE，則對應typeof（CellSignalStrengthLte）。

另一個校驗方法是通過NetworkRegistrationInfoList中的availableServices，判斷注冊小區可提供的服務是否與ActiveSubscriptionInfo 中的默認SIM 卡信息匹配。若SIM 卡默認為語音卡DefaultVoiceSubscriptionId，則availableServices 中應包含VOICE；若默認為數據卡DefaultDataSubscription，則availableServices 中應包含DATA。

對于占用服務小區數量超過1 的情況，即ILIST列表長度大于1，一般為終端占用了5 G NSA 小區，這種情況下一個服務小區是NR，一個是LTE。

2）相鄰小區讀取方法。

由于NeighboringCellInfo 類已被棄用，通過使用AllCellInfo 獲取相鄰小區信息。但AllCellInfo 類提供了所有小區的匯總，包括所有卡槽的服務小區和鄰小區。如前所述，服務小區和鄰小區通過注冊狀態IsRegistered 區別，卡槽的區分沒有明顯的特征，但可以通過順序方法讀取。

寫一個簡單的AllCellInfo 信息打印程序，輸出所有小區信息列表，就可以發現Android 的AllCellInfo是按照卡槽的順序排列的，同一卡槽的小區依次排列，首先是mRegistered=YES 的服務小區，接下來是mRegistered=NO 的鄰區。當該卡槽小區信息（包括服務小區和鄰區）輸出完以后，再輸出下一個卡槽信息，AllCellInfo 打印信息如下：

所以，在讀物卡槽對應鄰區時，可以先從AllCellInfo 獲取所有小區列表，并按順序保存，從頭到尾一次讀取。當讀取到mRegistered=YES，且對應的mCi 和對應服務小區的CGI 相等時，后續的鄰區就是該卡槽所占用服務小區的鄰區列表；當讀到列表末尾，或者下一條mRegistered=YES，且對應的mCi 和對應服務小區的CGI 不相等時，讀取動作停止，最終得到卡槽對應的鄰區列表。

3 結語

通過現有Android 系統的公開接口函數方法，實現多卡槽環境下的網絡信息匹配識別，解決了Android 系統是不支持雙卡雙待功能。期間還提供了基于Xamarin.Android 的實現方法流程及關鍵代碼。相比較常見的反射法獲取占用小區信息，本文所述方法是基于公開的接口函數，具有更強的通用性，不因手機終端芯片不同而出現較大區別，可以部署于大多數Android 手機。