Android 4G专网模块信号的上报过程

最近一直在调试Android的4G专网模块；一个困扰了我很久的问题昨天也解决了；就是4G信号强度是怎么报上来的？怎么在右上角通知栏显示的？现在也清楚了；

                其实只修改reference-ril.c中的一个函数就解决问题了，只是牵扯到很多理解性的东西；

static void requestSignalStrength(void *data, size_t datalen, RIL_Token t)函数是上报信号强度的，是上层每隔一段时间主动请求下发的函数；注意这个函数中Android4.0（没有validateInput()对信号强度的验证）和Android4.4.3是通过RIL_SignalStrength_v6结构体上报的；framework解析信号强度4G优先解析的是RSRP；ril.h中有注释：RSRP的范围是 * Range: 44 to 140 dBm；注意44信号强度最大；140信号强度最小；几乎所有的专网模块都上报数据不是44~140范围；有的是0~31；有的是0~99；要做相应的转化；不然信号质量格格显示不准；

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1. typedef struct {  
2.     int signalStrength;  /* Valid values are (0-31, 99) as defined in TS 27.007 8.5 */  
3.     int rsrp;            /* The current Reference Signal Receive Power in dBm multipled by -1. 
4.                          <span style="color:#ff0000;"> * Range: 44 to 140 dBm</span> 
5.                           * INT_MAX: 0x7FFFFFFF denotes invalid value. 
6.                           * Reference: 3GPP TS 36.133 9.1.4 */  
7.     int rsrq;            /* The current Reference Signal Receive Quality in dB multiplied by -1. 
8.                           * Range: 20 to 3 dB. 
9.                           * INT_MAX: 0x7FFFFFFF denotes invalid value. 
10.                           * Reference: 3GPP TS 36.133 9.1.7 */  
11.     int rssnr;           /* The current reference signal signal-to-noise ratio in 0.1 dB units. 
12.                           * Range: -200 to +300 (-200 = -20.0 dB, +300 = 30dB). 
13.                           * INT_MAX : 0x7FFFFFFF denotes invalid value. 
14.                           * Reference: 3GPP TS 36.101 8.1.1 */  
15.     int cqi;             /* The current Channel Quality Indicator. 
16.                           * Range: 0 to 15. 
17.                           * INT_MAX : 0x7FFFFFFF denotes invalid value. 
18.                           * Reference: 3GPP TS 36.101 9.2, 9.3, A.4 */  
19. } RIL_LTE_SignalStrength;  

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1. static int SignalStrengthTransform(int Signal)  
2. {     
3.     if(Signal == 99){  
4.             return 140;  
5.         }  
6.   
7.     return   (Signal*3 - 140)*(-1);  //为了RSRP(44~140)的范围这里要根据AT+CSQ上报的值做相应的转换;不然信号显示不准确;  
8.   
9. }  

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1. static void requestSignalStrength(void *data, size_t datalen, RIL_Token t)  
2. {  
3.     ATResponse *p_response = NULL;  
4.     int err;  
5.     char *line;  
6.     int count =0;  
7.     int numofElements;  
8.     int *response;  
9.     int out;  
10.     RIL_SignalStrength_v6 response_v6;  
11.     int modem_type;  
12.     modem_type = runtime_3g_port_type();  
13.     char signal_level[32];  
14.   
15.     if ((HUAWEI_MODEM == modem_type) ||  
16.         (AMAZON_MODEM == modem_type)){  
17.         ALOGE("------------------%s@%d---------------------",__func__,__LINE__);  
18.         /* Huawei EM770W response is in RIL_GW_SignalStrength form */  
19.         //numofElements=sizeof(RIL_GW_SignalStrength)/sizeof(int);  
20.         numofElements=sizeof(RIL_SignalStrength_v6)/sizeof(int);  
21.     }else{  
22.         ALOGE("------------------%s@%d---------------------",__func__,__LINE__);  
23.         numofElements=sizeof(RIL_SignalStrength_v6)/sizeof(int);  
24.     }  
25.     response = (int *)calloc(numofElements, sizeof(int));  
26.     if (!response) goto error;  
27.     //int response[numofElements];  
28.   
29.     if(sUnsolictedCREG_failed) {  
30.         LOGW("Retry the AT+CREG event report setting");  
31.         /*  Network registration events */  
32.         err = at_send_command("AT+CREG=2", &p_response);  
33.       
34.         /* some handsets -- in tethered mode -- don't support CREG=2 */  
35.         if (err < 0 || p_response->success == 0) {  
36.             at_response_free(p_response);  
37.             err = at_send_command("AT+CREG=1", &p_response);  
38.         }  
39.       
40.         if (err < 0 || p_response->success == 0) {  
41.             LOGE("Warning!No network registration events reported");  
42.             sUnsolictedCREG_failed = 1;  
43.         }  
44.         else {  
45.             sUnsolictedCREG_failed = 0;  
46.         }  
47.         at_response_free(p_response);  
48.     }  
49.   
50.     if(sUnsolictedCGREG_failed) {  
51.         LOGW("Retry the AT+CGREG event report setting");  
52.         /*  GPRS registration events */  
53.         err = at_send_command("AT+CGREG=1", &p_response);  
54.         if (err < 0 || p_response->success == 0) {  
55.           LOGE("Warning!No GPRS registration events reported");  
56.           sUnsolictedCGREG_failed = 1;  
57.         }  
58.         else {  
59.           sUnsolictedCGREG_failed = 0;  
60.        }  
61.   
62.       at_response_free(p_response);  
63.     }  
64.       
65.     err = at_send_command_singleline("AT+CSQ", "+CSQ:", &p_response);  
66.   
67.     if (err < 0 || p_response->success == 0) {  
68.         RIL_onRequestComplete(t, RIL_E_GENERIC_FAILURE, NULL, 0);  
69.         goto error;  
70.     }  
71.     memset(&response_v6, 0, sizeof(RIL_SignalStrength_v6));   
72.   
73.     line = p_response->p_intermediates->line;  
74.   
75.     err = at_tok_start(&line);  
76.     if (err < 0) goto error;  
77. #if 0  
78.     for (count =0; count < numofElements; count ++) {  
79.         err = at_tok_nextint(&line, &(response[count]));  
80.         if (err < 0) goto error;  
81.     }  
82. #else  
83.     err = at_tok_nextint(&line, &out);  
84.   
85.     <span style="color:#ff0000;">response_v6.LTE_SignalStrength.rsrp = SignalStrengthTransform(out);</span>  
86.     if (err < 0) goto error;   
87.     err = at_tok_nextint(&line, &(response_v6.GW_SignalStrength.bitErrorRate));      
88.     if (err < 0) goto error;  
89.      #if 1  
90.         response_v6.GW_SignalStrength.signalStrength = 99;  
91.         response_v6.GW_SignalStrength.bitErrorRate = -1;  
92.         response_v6.CDMA_SignalStrength.dbm = -1;  
93.         response_v6.CDMA_SignalStrength.ecio = -1;  
94.         response_v6.EVDO_SignalStrength.dbm = -1;  
95.         response_v6.EVDO_SignalStrength.ecio = -1;  
96.         response_v6.EVDO_SignalStrength.signalNoiseRatio = -1;  
97.         response_v6.LTE_SignalStrength.signalStrength = 99;  
98.         response_v6.LTE_SignalStrength.rsrq = 0x7FFFFFFF;  
99.         response_v6.LTE_SignalStrength.rssnr = 0x7FFFFFFF;  
100.         response_v6.LTE_SignalStrength.cqi = 0x7FFFFFFF;  
101.     #endif  
102. #endif  
103.     ALOGE("------------------%s@%d---------------------out=%d,signalStrengt=%d,rsrp=%d,bitErrorRate=%d",__func__,__LINE__,out,response_v6.LTE_SignalStrength.signalStrength,response_v6.LTE_SignalStrength.rsrp,response_v6.GW_SignalStrength.bitErrorRate);  
104.   
105.     RIL_onRequestComplete(t, RIL_E_SUCCESS, (int *)(&response_v6), sizeof(response_v6));  
106.   
107.     at_response_free(p_response);  
108.     free(response);  
109.       
110.     //sprintf(signal_level, "link:%d,sig:%d", link_4g, response[0]);  
111.     //WriteFile("/sdcard/tchtc/4g_signal_level.txt", signal_level);  
112.   
113.     return;  
114.   
115. error:  
116.     RLOGE("requestSignalStrength must never return an error when radio is on");  
117.     RIL_onRequestComplete(t, RIL_E_GENERIC_FAILURE, NULL, 0);  
118.     at_response_free(p_response);  
119.     free(response);  
120.   
121. }  

信号强度的解析在framework层是通过socket 和rild接口通信的；ServiceStateTracker.java文件中onSignalStrengthResult(AsyncResult ar, boolean isGsm)会验证ril层上报的信号强度范围是否正确；

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1. protected boolean onSignalStrengthResult(AsyncResult ar, boolean isGsm) {  
2.        SignalStrength oldSignalStrength = mSignalStrength;  
3.   
4.        // This signal is used for both voice and data radio signal so parse  
5.        // all fields  
6.   
7.        if ((ar.exception == null) && (ar.result != null)) {  
8.            mSignalStrength = (SignalStrength) ar.result;  
9.           <span style="color:#ff0000;"> mSignalStrength.validateInput();  //验证上报的4G信号强度是否在正确范围内?</span>  
10.            mSignalStrength.setGsm(isGsm);  
11.        } else {  
12.            log("onSignalStrengthResult() Exception from RIL : " + ar.exception);  
13.            mSignalStrength = new SignalStrength(isGsm);  
14.        }  
15.   
16.        return notifySignalStrength();  
17.    }  

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1. public void validateInput() {  
2.         if (DBG) log("Signal before validate=" + this);  
3.         // TS 27.007 8.5  
4.         mGsmSignalStrength = mGsmSignalStrength >= 0 ? mGsmSignalStrength : 99;  
5.         // BER no change;  
6.   
7.         mCdmaDbm = mCdmaDbm > 0 ? -mCdmaDbm : -120;  
8.         mCdmaEcio = (mCdmaEcio > 0) ? -mCdmaEcio : -160;  
9.   
10.         mEvdoDbm = (mEvdoDbm > 0) ? -mEvdoDbm : -120;  
11.         mEvdoEcio = (mEvdoEcio >= 0) ? -mEvdoEcio : -1;  
12.         mEvdoSnr = ((mEvdoSnr > 0) && (mEvdoSnr <= 8)) ? mEvdoSnr : -1;  
13.   
14.         // TS 36.214 Physical Layer Section 5.1.3, TS 36.331 RRC  
15.         mLteSignalStrength = (mLteSignalStrength >= 0) ? mLteSignalStrength : 99;  
16.         <span style="color:#ff0000;">mLteRsrp = ((mLteRsrp >= 44) && (mLteRsrp <= 140)) ? </span><span style="color:#3333ff;">-mLteRsrp</span><span style="color:#ff0000;"> : SignalStrength.INVALID; //RSRP ril层上报的必须是正数;</span>  
17.         mLteRsrq = ((mLteRsrq >= 3) && (mLteRsrq <= 20)) ? -mLteRsrq : SignalStrength.INVALID;  
18.         mLteRssnr = ((mLteRssnr >= -200) && (mLteRssnr <= 300)) ? mLteRssnr  
19.                 : SignalStrength.INVALID;  
20.         // Cqi no change  
21.         if (DBG) log("Signal after validate=" + this);  
22.     }  

SignalStrength.java文件中getLevel() 是对信号的解析；4G信号解析就是getLteLevel() 函数；

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1. public int getLteLevel() {  
2.         /* 
3.          * TS 36.214 Physical Layer Section 5.1.3 TS 36.331 RRC RSSI = received 
4.          * signal + noise RSRP = reference signal dBm RSRQ = quality of signal 
5.          * dB= Number of Resource blocksxRSRP/RSSI SNR = gain=signal/noise ratio 
6.          * = -10log P1/P2 dB 
7.          */  
8.         int rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_NONE_OR_UNKNOWN, rsrpIconLevel = -1, snrIconLevel = -1;  
9.   
10.         if (mLteRsrp > -44) rsrpIconLevel = -1;  
11.         //根据RSRP信号强度转化成UI通知栏的信号强度格格;  
12.         else if (mLteRsrp >= -85) rsrpIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GREAT;  
13.         else if (mLteRsrp >= -95) rsrpIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GOOD;  
14.         else if (mLteRsrp >= -105) rsrpIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_MODERATE;  
15.         else if (mLteRsrp >= -115) rsrpIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_POOR;  
16.         else if (mLteRsrp >= -140) rsrpIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_NONE_OR_UNKNOWN;  
17.   
18.         /* 
19.          * Values are -200 dB to +300 (SNR*10dB) RS_SNR >= 13.0 dB =>4 bars 4.5 
20.          * dB <= RS_SNR < 13.0 dB => 3 bars 1.0 dB <= RS_SNR < 4.5 dB => 2 bars 
21.          * -3.0 dB <= RS_SNR < 1.0 dB 1 bar RS_SNR < -3.0 dB/No Service Antenna 
22.          * Icon Only 
23.          */  
24.         if (mLteRssnr > 300) snrIconLevel = -1;  
25.         else if (mLteRssnr >= 130) snrIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GREAT;  
26.         else if (mLteRssnr >= 45) snrIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GOOD;  
27.         else if (mLteRssnr >= 10) snrIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_MODERATE;  
28.         else if (mLteRssnr >= -30) snrIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_POOR;  
29.         else if (mLteRssnr >= -200)  
30.             snrIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_NONE_OR_UNKNOWN;  
31.   
32.         if (DBG) log("getLTELevel - rsrp:" + mLteRsrp + " snr:" + mLteRssnr + " rsrpIconLevel:"  
33.                 + rsrpIconLevel + " snrIconLevel:" + snrIconLevel);  
34.   
35.         /* Choose a measurement type to use for notification */  
36.         if (snrIconLevel != -1 && rsrpIconLevel != -1) {  
37.             /* 
38.              * The number of bars displayed shall be the smaller of the bars 
39.              * associated with LTE RSRP and the bars associated with the LTE 
40.              * RS_SNR 
41.              */  
42.             return (rsrpIconLevel < snrIconLevel ? rsrpIconLevel : snrIconLevel);  
43.         }  
44.   
45.         if (snrIconLevel != -1) return snrIconLevel;  
46.   
47.         if (rsrpIconLevel != -1) return rsrpIconLevel;  
48.   
49.         /* Valid values are (0-63, 99) as defined in TS 36.331 */  
50.         if (mLteSignalStrength > 63) rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_NONE_OR_UNKNOWN;  
51.         else if (mLteSignalStrength >= 12) rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GREAT;  
52.         else if (mLteSignalStrength >= 8) rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_GOOD;  
53.         else if (mLteSignalStrength >= 5) rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_MODERATE;  
54.         else if (mLteSignalStrength >= 0) rssiIconLevel = SIGNAL_STRENGTH_POOR;  
55.         if (DBG) log("getLTELevel - rssi:" + mLteSignalStrength + " rssiIconLevel:"  
56.                 + rssiIconLevel);  
57.         return rssiIconLevel;  
58.   
59.     }