CN107580296B - 一种利用手机开展lte扫频及参数提取的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法，包含以下步骤:A、修改PLMN选择子过程步骤；B、修改扫频子过程步骤；C、手机的小区搜索子过程步骤；D、手机的解析系统消息子过程步骤；E、手机网络附着子过程步骤。本发明利用大量用户进行扫频，为运营商提供一种低成本、便捷化、多场景的竞对LTE网络扫频数据采集工具，并能够将扫频数据和GPS信息结合为扫频日志，发送给服务器端进行统计、分析、GIS展现。

Description

一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法，具体是一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法。

背景技术

移动通信用户所在的地理位置的无线网络信号强度一直是移动通信运营商的关心的基础指标。如何大规模、低成本获取用户所有可能的地理位置下，本运营商和其它运营商的所有制式无线网络信号强度，一直是移动通信运营商关注的重点。

移动通信运营商一般采用以下三种方案获取LTE无线网络信号强度:

1、通过专业的扫频仪获取本运营商和竞争对手LTE无线网络信号强度；

2、通过路测获取本运营商和竞争对手LTE无线网络信号强度；

3、通过开启本运营商的异频段测量获取竞争对手LTE无线网络信号强度。

虽然移动通信运营商有上述三种解决手段，但获取LTE无线网络信号强度需要投入非常多的人力、物力，成本非常高，现有三种解决手段都存在一定的缺陷：

专业扫频仪方案的缺陷：

1、硬件购买成本和运行维护投入的人力、物力成本非常高，较难大规模开展测试工作；

2、需要外接GPS，获取位置信息；

3、无法获取小区信息；

4、专业测试设备不易携带，较难在机场候机厅等特殊场景开展测试工作。

路测方案的缺陷：

1、硬件购买成本和运行维护投入的人力、物力成本非常高，较难大规模开展测试工作；

2、需要外接GPS，获取位置信息；

3、专业测试设备不易携带，较难在机场候机厅等特殊场景开展测试工作。

小区异频段测量方案缺陷：

1、无法获取竞争对手网络的小区标识；

2、无法获取精确位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法，包含以下步骤:

A、修改PLMN选择子过程步骤；

B、修改扫频子过程步骤；

C、手机的小区搜索子过程步骤；

D、手机的解析系统消息子过程步骤；

E、手机网络附着子过程步骤。

作为本发明的优选方案：所述步骤A具体是：①将手机的PLMN选择设置为自动模式；②分别修改USIM卡中HPLMN、EHPLMN和IMSI的MCC和MNC取值，不等于手机周边LTE网络的MCC、MNC；③手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MCC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MCC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；④手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MNC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MNC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；⑤PLMN选择过程失败，手机将进行扫频子过程。

作为本发明的优选方案：所述步骤B具体是：a、删除USIM卡中存储的频点，导致系统扫频失败，触发全频段扫频；b、获取手机支持的BAND信息；c、开始对支持的BAND进行全频段扫频、d、手机获取Band、BandWidth、EARFCN、RSSI。

作为本发明的优选方案：所述步骤C具体是：Ⅰ、手机与小区取得频率和下行符号同步；Ⅱ、手机获取系统帧的起始位置，获取小区中心频点；Ⅲ、手机获取小区的PCI、BandWidth、EARFCN。

作为本发明的优选方案：所述步骤D具体是：一、手机获取小区中心频点EARFCN、PCI；二、手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出MCC、MNC、TAC、Band、ECI、Num_Antennas；三、获取小区中心频点的RSRP。

作为本发明的优选方案：所述步骤E具体是：(1)手机发起网络附着，由于IMSI为非合法用户，手机的网络附着失败；(2)手机再次进入PLMN选择子过程，重复上述子过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用大量用户进行扫频，为运营商提供一种低成本、便捷化、多场景的竞对LTE网络扫频数据采集工具，并能够将扫频数据和GPS信息结合为扫频日志，发送给服务器端进行统计、分析、GIS展现。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法，包含以下步骤:

A、修改PLMN选择子过程步骤；具体是：①将手机的PLMN选择设置为自动模式；②分别修改USIM卡中HPLMN、EHPLMN和IMSI的MCC和MNC取值，不等于手机周边LTE网络的MCC、MNC；③手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MCC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MCC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；④手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MNC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MNC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；⑤PLMN选择过程失败，手机将进行扫频子过程；

B、修改扫频子过程步骤；具体是：a、删除USIM卡中存储的频点，导致系统扫频失败，触发全频段扫频；b、获取手机支持的BAND信息；c、开始对支持的BAND进行全频段扫频、d、手机获取Band、BandWidth、EARFCN、RSSI；

C、手机的小区搜索子过程步骤；具体是：Ⅰ、手机与小区取得频率和下行符号同步；Ⅱ、手机获取系统帧的起始位置，获取小区中心频点；Ⅲ、手机获取小区的PCI、BandWidth、EARFCN；

D、手机的解析系统消息子过程步骤；具体是：一、手机获取小区中心频点EARFCN、PCI；二、手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出MCC、MNC、TAC、Band、ECI、Num_Antennas；三、获取小区中心频点的RSRP；

E、手机网络附着子过程步骤；具体是：(1)手机发起网络附着，由于IMSI为非合法用户，手机的网络附着失败；(2)手机再次进入PLMN选择子过程，重复上述子过程。

在重复上述过程时，将扫频获取的MCC、MNC、TAC、Band、BandWidth、EARFCN、ECI、PCI、RSSI、RSRP、RSRQ、Num_Antennas等参数取值，结合同时刻手机的AGPS等精确地理位置信息，生成扫频日志，日志用于GIS化的二次分析。如下表所述：

本发明的工作原理是：手机开机上电直到接入网络，会经过以下9个子过程：

1、开机；

2、UE和SIM卡初始化；

3、PLMN选择；

4、扫频；

5、小区搜索；

6、解析系统消息；

7、小区选择；

8、小区驻留；

9、网络附着。

手机扫频是获取LTE信号强度及其它重要参数的有效手段。在上述9个子过程中，扫频子过程是指手机对LTE频点(每100KHz为一个频点)进行信号强度和带宽信息的采集，并尝试解析下行同步信号获取小区中心频点、物理小区标识、带宽等信息。

扫频子过程一般分为系统扫频和全频段扫频两种。系统扫频是指手机根据USIM卡中保存的频点清单进行扫描；全频段扫频是指手机对本手机支持的所有LTE频段进行所有频点扫频。

由于LTE共有40多个频段，每个频段都包含几百个频点。例如BAND 1对应的下行频段为2110MHz～2170MHz，60MHz带宽共有600个频点。扫频的时间将很大程度上影响着手机的接入过程。特别是全频段扫频。

本发明通过修改PLMN选择过程、扫频过程和网络附着过程中的相关参数，以达到控制手机处于全频段扫频状态，并获取MCC、MNC、TAC、Band、BandWidth、EARFCN、ECI、PCI、RSSI、RSRP、RSRQ、Num_Antennas等参数的取值。

由于全频段扫频包含了所有运营商的有效LTE，所以本发明可以开展运营商间的LTE网络竞对分析。

由于LTE手机普及度非常高，因此本发明能够开展大规模、机场、高铁等多种场景下的扫频。

在本发明中，将扫频获取到的MCC、MNC、TAC、Band、BandWidth、EARFCN、ECI、PCI、RSSI、RSRP、RSRQ、Num_Antennas等LTE参数，结合同时刻手机的AGPS等精确地理位置信息，生成扫频日志，用于支持分析工作，例如自动将扫频日志发送给服务器端进行统计、分析、GIS展现。

Claims (1)

1.一种利用手机开展LTE扫频及参数提取的方法，其特征在于，包含以下步骤:

A、修改PLMN选择子过程步骤，具体是：①将手机的PLMN选择设置为自动模式；②分别修改USIM卡中HPLMN、EHPLMN和IMSI的MCC和MNC取值，不等于手机周边LTE网络的MCC、MNC；③手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MCC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MCC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；④手机使用USIM卡中存储在IMSI或EHPLMN列表中的MNC值，与手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出的MNC进行比较，比较结果不相等，HPLMN比对失败；⑤PLMN选择过程失败，手机将进行扫频子过程；

B、修改扫频子过程步骤，具体是：a、删除USIM卡中存储的频点，导致系统扫频失败，触发全频段扫频；b、获取手机支持的BAND信息；c、开始对支持的BAND进行全频段扫频、d、手机获取Band、BandWidth、EARFCN、RSSI；

C、手机的小区搜索子过程步骤；具体是：Ⅰ、手机与小区取得频率和下行符号同步；Ⅱ、手机获取系统帧的起始位置，获取小区中心频点；Ⅲ、手机获取小区的PCI、BandWidth、EARFCN；

D、手机的解析系统消息子过程步骤；具体是：一、手机获取小区中心频点EARFCN、PCI；二、手机从LTE小区在广播的系统消息中读取出MCC、MNC、TAC、Band、ECI、Num_Antennas；三、获取小区中心频点的RSRP；

E、手机网络附着子过程步骤；具体是：(1)手机发起网络附着，由于IMSI为非合法用户，手机的网络附着失败；(2)手机再次进入PLMN选择子过程，重复上述子过程。