监控LTE调制解调器信号:从dBm到可视化指示器
一个Android后台服务每分钟收集信号强度和网络类型数据。数据记录到每个SIM卡的文本文件中。周期结束时,生成指标的每日图表。该服务需要持久通知,并在大多数设备上对屏幕关闭具有弹性,但可能在某些型号(如荣耀)上停止。
路由器支持扩展功能:MikroTik使用内置脚本进行日志记录,数据通过电子邮件发送。对于预算型号(Keenetic、Cudy、TP-Link、华为),通过网络轮询通过API或专有协议实现,并进行响应归一化。
归一化信号强度
信号强度基于RSRP或RSSI统一为5级指示器刻度(信号条)。优先使用RSRP(如果可用):
- RSRP > -80 dBm 或 RSSI > -65 dBm = 5格信号
- RSRP > -90 dBm 或 RSSI > -75 dBm = 4格信号
- RSRP > -100 dBm 或 RSSI > -85 dBm = 3格信号
- RSRP > -110 dBm 或 RSSI > -95 dBm = 2格信号
- RSRP > -120 dBm 或 RSSI > -120 dBm = 1格信号
如果这些指标不可用,则使用路由器的原生指示器。这允许在没有工程应用的情况下进行设备间数据比较。
分类网络类型
网络类型映射到简化刻度:5G、4G、3G、2G、xG(无连接)。不同制造商返回众多变体,需要映射。
对于华为E3372H-320固件,有51个代码,包括:
var MACRO_NETWORK_TYPE_GPRS = '2';
var MACRO_NETWORK_TYPE_EDGE = '3';
var MACRO_NETWORK_TYPE_WCDMA = '4';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSDPA = '5';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSUPA = '6';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSPA = '7';
// ... 直到 var MACRO_NETWORK_TYPE_EX_NR = '111';
Keenetic区分5G、4G+、4G、3G WCDMA/HSPA+/DC-HSPA+、2G EDGE/GPRS。Cudy:NR5G/5G NSA/SA、LTE/LTE-A/CA、3G HSPA+、2G GSM/EDGE。TP-Link TL-MR150:"GSM"、"WCDMA"、"4G LTE"、"TD-SCDMA"、"CDMA 1x"、"CDMA 1x Ev-Do"、"4G+ LTE"。
路由器轮询协议
轮询每分钟进行一次,超时时间为12秒。最多30个并行线程允许在不稳定网络上监控多达150台设备,在稳定本地网络上监控多达800台设备。
- Keenetic:API请求带重新认证(代码401)。涉及获取盐值、加密凭据和解析JSON。
- Cudy LT500 V2.0:请求令牌、加密登录/密码,然后GET参数。
- TP-Link TL-MR150:专有格式:
1&1\r\n[WAN_LTE_LINK_CFG#2,1,0,0,0,0#0,0,0,0,0,0]0,0\r\n[LTE_NET_STATUS#2,1,0,0,0,0#0,0,0,0,0,0]1,0\r\n
发送前应用四层加密。华为(CPE B593s-22、E3372H-320)——无需认证。
MikroTik:设备上的脚本生成日志,通过电子邮件传输。
智能手机中的SIM卡自动检测;路由器手动添加。支持Keenetic中的多个调制解调器(通过USB)。
扩展和限制
在假/离线设备上测试揭示性能影响:离线路由器会减慢在线路由器的轮询。建议使用本地网络;对于远程访问,使用VPN隧道。
支持型号:
- MikroTik —— 所有带LTE接口的型号(脚本)
- Keenetic —— 带LTE/USB调制解调器的型号
- Cudy LT500 V2.0
- TP-Link TL-MR150 v2
- 华为 CPE B593s-22
- 华为 E3372H-320
该服务在Android 10+(华为、小米)上稳定,但在荣耀设备屏幕关闭时有问题。为确保可靠性,请勿关闭显示屏。
关键要点
- 将RSRP/RSSI统一为5级刻度简化分析而不失准确性。
- 将50多种网络类型映射到5个类别确保跨设备兼容性。
- 最多800台路由器的并行轮询,12秒超时,适合大型网络。
- 华为设备无需认证,加速集成。
- 本地监控最小化延迟;远程访问使用VPN。
— Editorial Team
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