本發(fā)明涉及一種基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法,屬于移動通信網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):在移動通信的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中,網(wǎng)絡(luò)測試(又稱路測,DriveTest)是不可替代的日常工作之一,用于收集并掌握無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況和信號質(zhì)量。目前用于無線網(wǎng)優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)工具是專用的測試手機設(shè)備及裝有專用的網(wǎng)絡(luò)軟件的計算機系統(tǒng)。該種方案存在兩個主要問題:第一、測試工具和系統(tǒng)是手機與計算機的集成,較為笨重,不方便進行寫字樓、居民小區(qū)等場所的信號測試,測試工作容易受到居民和物業(yè)管理者的干擾;第二、測試所得的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)需經(jīng)過計算機系統(tǒng)的處理、分析、存儲等操作后集中收集起來供運營商網(wǎng)優(yōu)運維部門綜合分析,數(shù)據(jù)從采集到綜合分析跨度周期較長,無法做實時性的分析處理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法。本發(fā)明可以通過采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法,包括以下步驟:A)手機內(nèi)的上層應(yīng)用程序通過AT指令應(yīng)用接口調(diào)用AT指令中間文件;B)AT指令源文件的頭文件通過AT指令應(yīng)用接口與AT指令中間文件對應(yīng);C)AT指令源文件通過AT調(diào)用API的函數(shù)調(diào)用手機操作系統(tǒng)肉的無線通訊模塊接口,操縱無線通訊模塊,獲得返回信息;D)AT指令中間文件將AT指令應(yīng)用接口、AT指令應(yīng)用源文件和AT調(diào)用API進行文件聯(lián)編,生成庫文件,手機內(nèi)的上層應(yīng)用程序以動態(tài)鏈接庫形式調(diào)用,獲得無線通訊模塊返回信息。在上述基礎(chǔ)上,本發(fā)明的基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法還包括以下步驟:E)在手機內(nèi)存中開辟內(nèi)存緩存區(qū),用于存放信號測試采集數(shù)據(jù),當內(nèi)存緩存區(qū)滿時將信號測試采集數(shù)據(jù)壓縮成文件存放到外部存儲卡中并清空內(nèi)存緩存區(qū)以存放下批數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:通過在普通智能手機上通過AT指令采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),替換專門的測試系統(tǒng),使得測試者可以自由進出寫字樓和居民小區(qū)等敏感場所進行測試工作;同時,智能手機預(yù)置了數(shù)據(jù)存儲和實時回傳方案,能及時將采集到的數(shù)據(jù)進行處理和回傳上報,使得運營商網(wǎng)優(yōu)運維部門能較為及時地獲得所測的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并對其進行綜合分析。附圖說明圖1是本發(fā)明的基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法的架構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明的基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法的流程圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實施例作詳細描述。如圖1所示,本發(fā)明的基于智能手機的移動通信網(wǎng)絡(luò)測試方法的構(gòu)架如下:(1)上層應(yīng)用程序。手機軟件開發(fā)的上層應(yīng)用程序,通過調(diào)用AT指令中間件接口的方法,獲取所需返回值。(2)AT指令中間件。通過以庫文件的形式,并開放應(yīng)用接口,供手機上層應(yīng)用程序調(diào)用。中間件的生成由一個固定編譯框架程序負責(zé),將AT指令應(yīng)用接口、AT指令應(yīng)用源文件、AT調(diào)用API此三類文件聯(lián)編,最后生成庫文件。此固定編譯框架程序在手機軟件開發(fā)的工具集中均具備,比如:Android手機操作系統(tǒng)JNI編程中,采用make程序進行庫文件生成。(3)AT指令應(yīng)用接口。實現(xiàn)AT指令中間件開放接口與AT指令應(yīng)用源文件的頭文件的對應(yīng)關(guān)系,手機上層應(yīng)用程序通過其調(diào)用AT指令中間件提供的功能。(4)AT指令應(yīng)用源文件。管理無線通訊模塊支持的AT指令集。由頭文件和源文件組成。每一個AT指令應(yīng)用為一個獨立函數(shù)。我們可根據(jù)實際無線通訊模塊型號及版本對AT指令應(yīng)用函數(shù)進行增加、刪除、修改等維護操作。每個獨立AT指令應(yīng)用函數(shù)均需調(diào)用AT調(diào)用API中的函數(shù),通過判斷邏輯后,返回結(jié)果。(5)AT調(diào)用API。根據(jù)無線通訊模塊返回值的形式,主要有初始化無線通訊模塊API、正常關(guān)閉無線通訊模塊API、無返回值直接執(zhí)行AT指令A(yù)PI、返回數(shù)字字串值A(chǔ)T指令A(yù)PI、返回一行字符值A(chǔ)T指令A(yù)PI、返回多行字符值A(chǔ)T指令A(yù)PI。其對應(yīng)API名稱分別為ATOPEN、ATCLOSE、at_send_command、at_send_command_numeric、at_send_command_singleline、at_send_command_multiline。此6個API中,前兩個無輸入?yún)?shù),內(nèi)容固定,后4個的輸入?yún)?shù)為AT指令。此6種API基于原手機操作系統(tǒng)源碼,經(jīng)過適當擴充、增加系統(tǒng)異常情況處理、與其相關(guān)的C/C++源碼文件整理歸類,方便開發(fā)人員使用。(6)SOCKET調(diào)用。AT指令中間件通過SOCKET方式(由上面定義的AT調(diào)用API函數(shù)負責(zé))調(diào)用手機操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的廠家無線通訊模塊接口,操縱無線通訊模塊,獲得返回信息。如圖2所示,本發(fā)明的方法流程如下:A)手機內(nèi)的上層應(yīng)用程序通過AT指令應(yīng)用接口調(diào)用AT指令中間文件;B)AT指令源文件的頭文件通過AT指令應(yīng)用接口與AT指令中間文件對應(yīng);C)AT指令源文件通過AT調(diào)用API的函數(shù)調(diào)用手機操作系統(tǒng)肉的無線通訊模塊接口,操縱無線通訊模塊,獲得返回信息;D)AT指令中間文件將AT指令應(yīng)用接口、AT指令應(yīng)用源文件和AT調(diào)用API進行文件聯(lián)編,生成庫文件,手機內(nèi)的上層應(yīng)用程序以動態(tài)鏈接庫形式調(diào)用,獲得無線通訊模塊返回信息;E)在手機內(nèi)存中開辟內(nèi)存緩存區(qū),用于存放信號測試采集數(shù)據(jù),當內(nèi)存緩存區(qū)滿時將信號測試采集數(shù)據(jù)壓縮成文件存放到外部存儲卡中并清空內(nèi)存緩存區(qū)以存放下批數(shù)據(jù)。基于智能手機的信號測試會生成大量的數(shù)據(jù),需要在SD卡等介質(zhì)上進行數(shù)據(jù)存儲,但受制了智能手機的存儲空間、電源供應(yīng)時長、I/O資源的因素,這就要求一種壓縮率高、耗用資源小、耗電小的數(shù)據(jù)編碼和存儲方案。信號測試的過程,通常會設(shè)置定時采集數(shù)據(jù),采集返回的數(shù)據(jù)實時存儲在手機的外部存儲卡中。由于信號測試采集數(shù)據(jù)的過程中,經(jīng)常需要與外部存儲卡交互操作,頻繁的讀寫存儲卡操作會導(dǎo)致I/O資源、電源資源消耗大,影響用戶使用感受。同時,采集后數(shù)據(jù)的明文存儲,也將大大占用存儲卡資源。本發(fā)明采用的方法是通過在手機內(nèi)存中,開辟一塊可自定義大小的內(nèi)存緩沖區(qū),存放信號測試采集到的二進制數(shù)據(jù),當內(nèi)存緩沖區(qū)滿時,自動壓縮成ZIP文件存放在外部存儲卡中,文件以“年月日時分秒加順序號”命名。存放完畢后,內(nèi)存緩沖區(qū)清空,再存放下一批采集結(jié)果,如此循環(huán),直至設(shè)定的數(shù)據(jù)存放空間閥值已達到,信號測試采集過程中止,并在手機當前UI界面上通知用戶“采集數(shù)據(jù)大小已超過設(shè)定的空間閥值”。通過上述方法,通過開辟內(nèi)存緩沖區(qū),減小了與存儲卡的I/O次數(shù),其生成的二進制數(shù)據(jù)文件,再壓縮成ZIP文件格式,比原數(shù)據(jù)量至少可節(jié)省5倍存儲空間。數(shù)據(jù)格式說明:我們在信號測試中,獲取的無線網(wǎng)絡(luò)指標返回值通常為數(shù)字和ASCII字符型,且數(shù)字型占絕大部分。比如執(zhí)行一次AT指令“AT+CCED,0,1”測試時,返回值為208,20,0002,9a29,48,1015,7,1,1,1,2,1,2為節(jié)約數(shù)據(jù)存儲空間,我們采用二進制文件形式存放信號測試數(shù)據(jù)。其二進制與數(shù)字字符對應(yīng)關(guān)系為:{0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,1000,1001}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}其它非數(shù)字字符型采用ASCII碼的8位二進制存儲方式。則上例的存放結(jié)果為:001000001000001000000000000000000010100101100001001010010100100000010000000101010111000100010001001000010010由于AT指令返回數(shù)據(jù)的格式不盡相同,我們定義每個AT指令返回的格式,并進行編號,編號以10位二進制數(shù)表示,最多支持可達1023種格式。并寫入到每一行AT指令返回數(shù)據(jù)中,哪么后臺程序解析此類數(shù)據(jù)時,可按編號格式解析。比如:AT指令“AT+CCED,0,1”返回數(shù)據(jù)的格式為“解析方法編號1”,哪么其二進制表示為0000000001,則最終二進制存放的數(shù)據(jù)結(jié)果為“解析方法編號1+測試數(shù)據(jù)內(nèi)容”:0000000001001000001000001000000000000000000010100101100001001010010100100000010000000101010111000100010001001000010010最終生成的數(shù)據(jù)按ZIP高壓縮文件格式存儲。例如命名為20120101142120000000001.zip?,F(xiàn)時手機用戶在電信運管商(中國移動、中國聯(lián)通、中國電信)的無線通信網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)時,需按流量收費。并且各種網(wǎng)絡(luò)制式,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣炔煌,F(xiàn)時的GSM無線通信網(wǎng)絡(luò)中,GPRS、EDGE網(wǎng)絡(luò)制式傳輸數(shù)據(jù)理論上分別為57.6Kbps(上行)、177Kbps(上行);3G無線通信網(wǎng)絡(luò)中,TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA網(wǎng)絡(luò)制式傳輸速度理論上分別為2.8Mbps、5.4Mbps、5.75Mbps、WIFI網(wǎng)絡(luò)的上行速度根據(jù)接入網(wǎng)的速率而定,普通企業(yè)用戶如果光纖到戶,基本使用4M的網(wǎng)絡(luò),上下行速度一致。通過由于手機信號采集到的數(shù)據(jù)量大,如果通過GPRS或EDGE網(wǎng)絡(luò)回傳,速度肯定跟不上,但可通過此種網(wǎng)絡(luò)回傳實時性數(shù)據(jù);如通過3G網(wǎng)絡(luò)回傳,則需要考慮流量收費的問題,在不考慮緊急任務(wù)的時候,可以通過WIFI的模式上傳,是最經(jīng)濟、最可行的方法。為此,我們通過發(fā)明一種智能手機上應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)信號采集數(shù)據(jù)回傳模型,用于支持GSM網(wǎng)絡(luò)(GPRS、EDGE)、3G網(wǎng)絡(luò)(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)、WIFI網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)回傳功能,滿足用戶的多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和經(jīng)濟性的要求。該回傳模型主要內(nèi)容為:1)回傳策略定義從經(jīng)濟性角度考慮,智能手機用戶可根據(jù)手機資費包含的流量大小,設(shè)定無線網(wǎng)絡(luò)(除WIFI網(wǎng)絡(luò))使用閥值,當無線網(wǎng)絡(luò)(除WIFI網(wǎng)絡(luò))的通信流量達到閥值時,自動提示報警,并關(guān)閉數(shù)據(jù)回傳。比如:如果用戶使用600M包月流量套餐,哪么可設(shè)置當月的通信流量閥值為600M,當流量超過600M使用量時,自動提示報警當月流量使用超標,同時終止數(shù)據(jù)回傳。其回傳策略為:流量限制,包月閥值600M。從網(wǎng)絡(luò)可靠性考慮,手機用戶當前使用環(huán)境網(wǎng)絡(luò)信號強弱程度,影響數(shù)據(jù)回傳。比如:如果在某個地理位置上,由于無法使用TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),但有EDGE網(wǎng)絡(luò),哪么在手機使用流量未達到流量閥值時,可根可自動選擇EDGE網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。如果流量閥值已滿,當前位置有可用的WIFI網(wǎng)絡(luò),哪么自動選擇WIFI網(wǎng)絡(luò)(流量免費)進行數(shù)據(jù)傳輸。這種自動選擇網(wǎng)絡(luò)的功能,通過其網(wǎng)絡(luò)選擇策略定義后執(zhí)行。本例中,其定義策略為:WIFI優(yōu)先->TD-SCDMA其次->EDGE次之->最后GPRS。2)回傳機制定義可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實時性的需要,選擇數(shù)據(jù)回傳機制。當選擇實時回傳方式時,通過HTTPS方式,加密POST回傳數(shù)據(jù)至后臺服務(wù)器。當選擇非實時回傳方式時,可設(shè)定數(shù)據(jù)存儲閥值,數(shù)據(jù)保存超過閥值時,會提示是否需要批量回傳數(shù)據(jù)到后臺服務(wù)器,如不需要,則數(shù)據(jù)仍保存在智能手機本地存儲卡,直至設(shè)定的存儲卡空間使用閥值到達或空間已滿,停止信號數(shù)據(jù)采集。其策略為:實時回傳和非實時回傳方式。3)獲取當前存在無線網(wǎng)絡(luò)支持智能手機的多種網(wǎng)絡(luò)制式,包括GSM網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)?;貍髂P统绦蛲ㄟ^智能手機終端操作系統(tǒng),調(diào)用API接口,進入智能手機所支持的網(wǎng)絡(luò)。比如通過智能手機操作系統(tǒng),進入當前手機的GPRS、EDGE、TD-SCDMA、WIFI四種無線通信網(wǎng)絡(luò)。后臺數(shù)據(jù)解析程序,對回傳的數(shù)據(jù)進行解壓縮,根據(jù)AT指令返回的格式,二進制轉(zhuǎn)譯為明文,存儲在后臺的數(shù)據(jù)庫,通過多種關(guān)聯(lián)操作,實現(xiàn)按各種粒度查看測試指標,比如查看某段時間、IMEI、IMSI、CELL、經(jīng)緯度、信號強度等情況,實現(xiàn)新的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用。1)多用戶測試信號情況分析信號測試程序基于智能手機上開發(fā),可僅廣大手機用戶下載安裝,比起專業(yè)信號測試設(shè)備僅限于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師使用的情況,其適用的人群更廣泛。人手一臺裝了信號測試程序的智能手機,便是一臺專業(yè)信號測試設(shè)備,可實現(xiàn)人人都是路測工程師的目標。運營商可根此進行用戶類別、終端類別的信號情況進行分析。2)真實信號覆蓋圖通過用戶的廣泛參與測試,我們可以獲取到某一區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)信號真實覆蓋情況,結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù),能與平面圖、三維地圖、衛(wèi)星圖的形式,形象地顯示信號覆蓋情況。所有GSM基站、3G網(wǎng)絡(luò)基站、WIFI熱點的GIS地圖信息一目了然。3)動態(tài)信號覆蓋圖通過多用戶的數(shù)據(jù)實時回傳,能實現(xiàn)某一區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)整后的實時信號監(jiān)控,及時了解信號覆蓋情況,以便及時作出網(wǎng)絡(luò)調(diào)整建議。4)VIP用戶業(yè)務(wù)保障運營商通過對VIP客戶投訴,跟蹤現(xiàn)場信號情況,參考其他用戶某一時刻在某地理位置的信號質(zhì)量情況,可以確認是否手機終端問題、網(wǎng)絡(luò)傳輸問題導(dǎo)致。惟以上所述者,僅為本發(fā)明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發(fā)明實施之范圍,即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明書所記載的內(nèi)容所作出簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋范圍之內(nèi)。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,并非用來限制本發(fā)明之權(quán)利范圍。