一种手机卡槽与网络信号识别的Android 实现

夏龙根

（中国移动通信集团广东有限公司佛山分公司，广东 佛山 528000）

目前市面上大多数手机具有两个或两个以上卡槽。DSDS（Dual SIM Dual Standby）双卡双待几乎是现在市面上手机的标配，双卡双待指手机可以插入两张手机卡，而且能同时待机。其中一张卡用于通话，一张卡用于上网。或者到异地上学或者调任，新办一张当地的卡，而不想放弃原先的号码［1］。

由于一台手机有两张卡或者多张卡同时在线，不同的卡用途有区别，有时需要辨识不同卡槽号码的网络信号，如卡槽1 是语音功能，质量不好；而卡槽2 是数据功能，质量尚可。这就需要识别两张卡所使用的网络信息。Cellular-Z 是常用的识别网络信号的APP［2］。但这是一款网络优化专业工具，一般用户使用存在难度。为此，本文从Xamarin.Android开发的角度，提出一种卡槽信号识别的实现方法。

1 Android 实现的基本原理

最初的Android 系统不支持双卡双待功能，Android SDK 也没有提供相应的API。Android6.0 以后增加了相关的API，可以利用反射获取副卡等相关信息。但这种反射的方法实现起来较为繁琐，且芯片商不一样，实现方案也不一样。如部分厂商直接在TelephonyManager 类中重载可以得到simid，而华为高端机型使用了自身的芯片，第二张sim 卡的相关API封装在Android.Telephony.MSimTelephonyManager 这个类［3］。因此，现有的反射法，难以做到代码通用。

1.1 基本原理介绍

在Android 系统中，有slotid 和subid 两个概念。其中slotid 是指卡槽，双卡机器的卡槽1 值为0，卡槽2 值为1，依次类推；subid（Subscription Identifier）是数据库telephony.db（在＂/data/user_de/0/com.android.providers.telephony/databases＂目录下）的表siminfo 的主键递增项，subid 的值从1 开始，每插入一个新卡，subId 的值就会加1。简言之，slotid 区分卡槽，subid 区分卡槽内的卡［4］。

每一张SIM 卡都对应一个Subscription，其 中Android.Telephony.SubscriptionManager.ActiveSubscriptionInfoList 是SIM卡的信息接口函数，包含如ICCID、MNC、MCC 等信息，ActiveSubscriptionInfo 中有记录用于语音的默认SIM 卡信息DefaultVoiceSubscription、短信默认卡信息DefaultSmsSubscription、数据业务默认卡信息DefaultDataSubscription 等等［5］，如图1 所示。

图1 SIM 卡及卡槽相关接口方法和字段的逻辑层级关系

1.2 接口函数介绍

本文基于Android 10 以上的信号监听Android.Telephony.SignalStrength 类及 Android.Telephony.ServiceState 类，通过识别不同卡槽的信号强度和小区占用信息［6］，并关联小区的CGI 及邻区信息，实现对不同卡槽的网络信号识别和代码实现。

1）获取注册小区信息。

ServiceState 类中的NetworkRegistrationInfo 方法可以获取收集的小区注册信息，包括网络类型transportType（其中WLAN 表示wifi，WWAN 表示移动网络）、注册状态registrationState（HOME 表示已注册）、网络类型accessNetworkTechnology（GSM/LTE/NR 等），以及小区可提供的服务availableServices（如语音、短息或者数据业务）。

通过CellIdentity 方法可以获取小区的位置区码TAC、小区国家识别码MCC、频点、频段、全球识别码CGI（或者NCI），确定占用的小区。

2）获取小区信号强度。

SignalStrength 类中的CellSignalStrengths 方 法可以获取手机收集的服务小区信号强度，并通过GetType（）得到该服务小区的网络制式：如占用的是GSM 小区，则通过可将CellSignalStrengths 强制转化为CellSignalStrengthGsm 来读取GSM 小区的信号强度；如占用的是LTE 小区，则通过可将CellSignalStrengths 强制转化为CellSignalStrengthLte 来读取LTE 小区的信号强度。如下代码所示：

3）获取邻区信息。

Android.Telephony.NeighboringCellInfo 类是获取手机占用小区的相邻小区信息接口，但该方法返回数据为空，方法在android 系统中已被弃用。可以通过使用Android.Telephony.AllCellInfo 的方法将结果输出，并通过注册状态IsRegistered 决定哪个是邻居，其中值NO 表示邻区、YES 表示服务小区［7］。

通过AllCellInfo 方法还可以获取邻区的小区注册信息CellIdentity 以及信号强度CellSignalStrength。并且，可以通过mTimeStamp 获取小区的时间戳。对于4/5 G 小区，由于采用GPS 同步，通过该字段可以获得精准的时间信息。

2 Android 实现方法逻辑

基于Android 10 以上的通用API 接口类，实现分卡槽的注册小区信息、信号强度以及对应的邻区信息。Xamarin.Android 提供类似于Android 的接口函数，并且可以在微软Visual Studio 开发环境完成代码及编译。

通过ActiveSubscriptionInfoList 获取手机的可用卡槽列表，再根据每个卡槽的ServiceState 和SignalStrength 方法获取注册小区及信号强度信息，并根据AllCellInfo 查找属于该卡槽注册小区的相邻小区信息，所述的Android 实现流程如图2 所示。

图2 分卡槽获取网络信息的Android 实现流程

1）注册小区的读取方法。

服务小区ServiceState.NetworkRegistrationInfoList返回的是一个ILIST 列表，说明手机可能占用多个小区；小区信号强度SignalStrength.CellSignalStrengths也是一个ILIST 列表。这就涉及到多个小区和多个信号强度的匹配问题。

从实践看，一般可根据两个ILIST 的顺序匹配，即第一个注册小区对应第一个信号强度，最后一个注册小区对应最后一个信号强度。从程序实现上，也可以通过一些限制条件校验，通过判断NetworkRegistrationInfoList 中的accessNetworkTechnology与CellSignalStrengths 中的GetType（）是否对应。即若accessNetworkTechnology 值为NR，则CellSignalStrengths中的GetType（）对应typeof（CellSignalStrengthNr）；若accessNetworkTechnology 值为LTE，则对应typeof（CellSignalStrengthLte）。

另一个校验方法是通过NetworkRegistrationInfoList中的availableServices，判断注册小区可提供的服务是否与ActiveSubscriptionInfo 中的默认SIM 卡信息匹配。若SIM 卡默认为语音卡DefaultVoiceSubscriptionId，则availableServices 中应包含VOICE；若默认为数据卡DefaultDataSubscription，则availableServices 中应包含DATA。

对于占用服务小区数量超过1 的情况，即ILIST列表长度大于1，一般为终端占用了5 G NSA 小区，这种情况下一个服务小区是NR，一个是LTE。

2）相邻小区读取方法。

由于NeighboringCellInfo 类已被弃用，通过使用AllCellInfo 获取相邻小区信息。但AllCellInfo 类提供了所有小区的汇总，包括所有卡槽的服务小区和邻小区。如前所述，服务小区和邻小区通过注册状态IsRegistered 区别，卡槽的区分没有明显的特征，但可以通过顺序方法读取。

写一个简单的AllCellInfo 信息打印程序，输出所有小区信息列表，就可以发现Android 的AllCellInfo是按照卡槽的顺序排列的，同一卡槽的小区依次排列，首先是mRegistered=YES 的服务小区，接下来是mRegistered=NO 的邻区。当该卡槽小区信息（包括服务小区和邻区）输出完以后，再输出下一个卡槽信息，AllCellInfo 打印信息如下：

所以，在读物卡槽对应邻区时，可以先从AllCellInfo 获取所有小区列表，并按顺序保存，从头到尾一次读取。当读取到mRegistered=YES，且对应的mCi 和对应服务小区的CGI 相等时，后续的邻区就是该卡槽所占用服务小区的邻区列表；当读到列表末尾，或者下一条mRegistered=YES，且对应的mCi 和对应服务小区的CGI 不相等时，读取动作停止，最终得到卡槽对应的邻区列表。

3 结语

通过现有Android 系统的公开接口函数方法，实现多卡槽环境下的网络信息匹配识别，解决了Android 系统是不支持双卡双待功能。期间还提供了基于Xamarin.Android 的实现方法流程及关键代码。相比较常见的反射法获取占用小区信息，本文所述方法是基于公开的接口函数，具有更强的通用性，不因手机终端芯片不同而出现较大区别，可以部署于大多数Android 手机。