一种基于智能终端的基站信息采集系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能终端的基站信息采集系统，其主要包括基站信息采集终端，所述基站信息采集终端基于智能终端形成，并以此采集周边基站信息。本基站信息采集系统，其基于智能终端，不仅能够方便快捷的获取到采集点周边基站相关信息，同时基于安卓智能终端系统，所以便于数据查询、上传服务器。再者，本基站信息采集端设备体积轻巧、便于操作，在采集制式数量上也多于传统基站信息采集设备。
【专利说明】
一种基于智能终端的基站信息采集系统
技术领域
[0001]本发明涉及无线通讯网络领域，具体涉及一种信息采集技术。
【背景技术】
[0002]现阶段针对基站信息采集的设备类型，主要包括两种实现方式:基于箱体的车载式设备与基于功能机框架的手持式设备。
[0003]前者(车载式)是目前市场上应用最多最广的，主要设备组成:笔记本电脑、测试软件、测试手机、软件加密狗(U盘)、GPS(定位打点)。其方法是每间隔一定时间，将车辆移动所在范围内的基站信息进行采集与记录。主要优点是采集速度快和采集范围广，缺点是每采集一个制式的基站信息，就需要插入对应的Sim卡，并且整体设备体积较大，重量重，在车辆顶部需加装外接天线，不便于携带。
[0004]手持式目前市场上主要的实现方式是，基于功能机手机架构，通过将多块手机通讯电路模块加工成一体。通过预烧录手机号码的方式，将参数设置到通讯模块中。主要优点是:相对车载式，这类设备体积重量大幅度减小，可以通过手持式设备完成一些简单操作；缺点是:由于是通过多个通讯电路模块进行加工整合，整体厚度较大，重量较大，单手操作不便，用户体验较差。同时，一般不具备支持采集TF-LTE、FDD-LTE、WiFi等制式的条件。
【发明内容】
[0005]针对现有车载式和手持式基站信息采集设备所存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的周边基站采集系统，基于该采集系统形成的设备体积轻巧、操作方便、支持多种制式采集，有效解决现有技术所存在的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种基于智能终端的基站信息采集系统，所述基站信息采集系统主要包括基站信息采集终端，所述基站信息采集终端基于智能终端形成，并以此采集周边基站信息。
[0008]优选的，所述基站信息采集系统中还配置后台数据管理服务器，所述后台数据管理服务器与基站信息采集终端通信相接，对基站信息采集终端采集的信息进行分析管理。
[0009]优选的，所述基站信息采集终端包括智能终端和运行在智能终端中的信息采集子系统，所述信息采集子系统主要包括:
[0010]各制式基站采集子系统，所述各制式基站采集子系统调用智能终端中对应的通信制式模块采集对应制式基站信息，并传至信息采集管理子系统；
[0011 ]信息采集管理子系统，所述信息采集管理子系统接收并管理各制式基站采集子系采集的数据；
[0012]数据上传子系统，所述数据上传子系统与信息采集管理子系统数据连接，并将信息采集管理子系统中处理的数据上传至后台数据管理服务器；
[0013]账户管理子系统，所述账户管理子系统与信息采集管理子系统数据连接，配置采集系统使用人员的相关信息。
[0014]优选的，所述各制式基站采集子系统采集GSM、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE制式基站信息时，通过智能终端底层硬件来主动轮询周边基站信息来获取相关参数。
[0015]优选的，所述各制式基站采集子系统采集CDMA制式基站信息时，首先由智能终端系统底层主动拨打默认电话号码，当系统完成通讯链路的创建，在电话接通前，主动断链路，以此来获取当前信号最佳的CDMA制式基站信息。
[0016]优选的，所述信息采集子系统中还包括GPS定位子系统，所述GPS定位子系统调用智能终端中GPS模块获取对应的GPS信息，并传至信息采集管理子系统。
[0017]优选的，所述信息采集子系统中还包括WiFi热点采集子系统，所述WiFi热点采集子系统调用智能终端中WiFi模块获取对应的WiFi热点信息，并传至信息采集管理子系统。
[0018]优选的，所述信息采集子系统中还包括版本升级子系统，所述版本升级子系统分别与信息采集管理子系统和后台数据管理服务器数据连接，完成系统数据的更新。
[0019]优选的，所述智能终端为安卓智能终端，所述安卓智能终端的android telephony框架中的TelephonyManager类中增设一套用于查询特定制式基站数据的类，同时修改Rad1 Interface Layer，进行拦截原有Android机制的callback及其它数据流程，将其封装为新的数据格式并上传。
[0020]根据上述方案形成的基站信息采集系统，其基于智能终端，不仅能够方便快捷的获取到采集点周边基站相关信息，同时基于安卓智能终端系统，所以便于数据查询、上传服务器。
[0021]再者，据此构成的基站信息采集端设备体积轻巧、便于操作，在采集制式数量上也多于传统基站信息采集设备。
【附图说明】
[0022]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0023]图1为本发明中信息采集系统的原理图；
[0024]图2为本发明实例中信息采集系统进行信息采集的原理图；
[0025]图3为本发明实例中Android Telephony框架结构原理图；
[0026]图4为本发明实例中基站信息采集终端的示意图；
[0027]图5为本发明实例中基站信息采集终端与后台数据管理服务器配合的示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实例和图示，进一步阐述本发明。
[0029]参见图1，其所示为本方案提供的基站信息采集系统的系统框图。由图可知，该基站信息采集系统主要基于相应的智能终端进行基站信息采集。
[0030]在组成结构上，该基站信息采集系统主要包括至少一个基站信息采集终端100和后台数据管理服务器200，其中的基站信息采集终端100基于相应的智能终端构成，并通过智能终端自身支持的通信方式与后台数据管理服务器200通信相接。该基站信息采集终端100基于智能终端对周边基站信息的采集，并将采集的信息传至后台数据管理服务器200，后台数据管理服务器200将对被采集数据进行有效的整理、筛选、分析、碰撞。
[0031]据此构成的基站信息采集系统基于相应的智能终端进行，相对于现有的基站信息采集设备，将具有如下特点:
[0032]由于基于智能终端构成基站信息采集终端，将减少终端设备的厚度、重量，有效降低使用人员不良体验；
[0033]由于基于智能终端，将能够支持4G制式(TD-LTEJDD-LTE)基站信息采集。
[0034]由于基于智能终端，将能够支持周边WiFi热点相关信息的采集。
[0035]将支持周边对应制式“频点”数据采集，便于配合侦码仪等设备参考使用。
[0036]整个系统软件版本便于通过网络OTA升级。
[0037]能够通过后台服务器对被采集数据进行有效的整理、筛选、分析、碰撞。
[0038]基于上述原理，本方案在具体实现时，基站信息采集终端100主要由智能终端101和运行在智能终端中的信息采集子系统102相互配合构成。
[0039]其中智能终端101直接作为基站信息采集终端100的主体部件，同时构建信息采集子系统102的运行环境。对该智能终端101可采用常见的4G智能移动终端(智能手机)、支持4G通信的平板电脑等；同时这些智能终端101都具有GPS定位模块、WiFi模块等，以实现GPS定位、WiFi通信等功能。
[0040]而信息采集子系统102直接运行在智能终端101中操作系统环境中，并直接调用智能终端101的操作部件(如按键、触摸屏等)来进行相应的操作(如信息输入、信息修改、功能选择、指令输入等等);同时直接调用智能终端101中相应的功能模块(如4G模块、GPS模块、WiFi模块等)来完成终端周边信息的采集。
[0041]对于该信息采集子系统102主要包括各制式基站采集子系103、GPS定位子系统104、WiFi热点采集子系统105、信息采集管理子系统106、数据上传子系统107、账户管理子系统108、版本升级子系统109。
[0042]其中，各制式基站采集子系103调用智能终端101中对应的通信制式模块(如4G模块)采用对应制式基站信息，即利用4G模块采集TD-LTE、FDD-LTE制式的基站信息；同时，通过动态切换对其它制式(联通GSM、移动GSM、CDMA、WCDMA)进行基站信息的采集。
[0043]该各制式基站采集子系103还与信息采集管理子系统106数据连接，将采集到的各制式基站信息传输至信息采集管理子系统106。
[0044]针对GSM、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE制式，各制式基站采集子系103在获取相应基站信息时，主要通过智能终端底层硬件来主动轮询周边基站信息来获取相关参数，具体通过对智能终端系统中Rad1 Interface Layer的进一步设置，实现自由切换和轮询的机制。
[0045]针对CDMA制式，基于其入网机制，在搜索基站信息时，首先由智能终端系统底层主动拨打默认电话号码，当系统完成通讯链路的创建，在电话接通前，主动断开拨号连接，以此来获取当前信号最佳的CDMA制式基站信息。
[0046]GPS定位子系统104，其调用智能终端中GPS模块快速获取终端当前的GPS信息。
[0047]该GPS定位子系统104还与信息采集管理子系统106数据连接，将采集到的当前GPS信息传输至信息采集管理子系统106。
[0048]对于GPS定位信息的获取，具体由智能终端系统中自带的GPS定位功能来完成。
[0049]WiFi热点采集子系统105，其调用智能终端中WiFi模块快速获取周边的WiFi热点
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[0050]该WiFi热点采集子系统105还与信息采集管理子系统106数据连接，将采集到的周边WiFi热点信息传输至信息采集管理子系统106。
[0051 ]对于周边WiFi热点信息的获取，具体由智能终端系统中自带的WiFi功能来完成。信息采集管理子系统106，其接收并管理各制式基站采集子系采集的数据、GPS定位子系统采集的数据以及WiFi热点采集子系统采集的数据，同时对相应的用户信息进行管理。
[0052]数据上传子系统107，其与信息采集管理子系统数据连接，同时调用智能终端101中对应的通信制式模块与后台数据管理服务器200通信连接，由此将信息采集管理子系统106中处理的数据通过智能终端1I自身支持的信息传输网络(如4G、3G通信网络、WiFi网络)上传至后台数据管理服务器。
[0053]账户管理子系统108，其与信息采集管理子系统106数据相接，完成采集系统使用人员相关信息的配置。
[0054]版本升级子系统109，其与信息采集管理子系统106数据相接，同时调用智能终端101中对应的通信制式模块与后台数据管理服务器200通信连接，由此通过智能终端101自身支持的信息传输网络(如4G、3G通信网络、WiFi网络)接受后台数据管理服务器200提供的系统更新数据，并用于该更新数据替换完成基站信息采集终端100中对应系统的旧数据，完成基站信息采集终端100中各个组成系统的数据更新。
[0055]后台数据管理服务器200，其通过基站信息采集终端100中智能终端101自身支持的信息传输网络与智能终端101通信连接，接收其上传的采集到的数据，并对被采集数据进行有效的整理、筛选、分析、碰撞。
[0056]该后台数据管理服务器200主要由业务管理子服务器201、数据管理子服务器202以及数据分析碰撞子服务器203。业务管理子服务器201其通过相应的通信网络与智能终端101中数据上传子系统107和版本升级子系统109通信相接，接收智能终端101上传的数据，并将接收的数据分别传至数据管理子服务器202和数据分析碰撞子服务器203，由数据管理子服务器202对接收到的采集数据进行整理和管理，由数据分析碰撞子服务器203对接收到的采集数据进行分析碰撞。
[0057]由此，基于上述方案构成的基站信息采集系统，进行信息采集的实现过程如下(参见图2):
[0058]在信息采集前，在用户的智能终端(如智能手机)中安装相应的基站信息采集端系统(即信息采集子系统)，由此构成基站信息采集终端。
[0059]接着，在智能终端运行账户管理子系统，由账户管理子系统对信息采集管理子系统中使用人员相关数据的设置，来完成使用人员相关信息的配置。
[0060]接着，利用智能终端的信息输入设备(如键盘、触摸屏等等)，对信息采集管理子系统进行设置，输入需要采集事件的相关信息。
[0061]接着，信息采集管理子系统根据输入的采集事件信息，调用对应的GPS定位子系统、各制式基站采集子系统、WiFi热点采集子系统来完成相应信息的采集:
[0062]若需采集GPS信息，信息采集管理子系统根据输入的GPS信息采集事件，调用GPS定位子系统，由GPS定位子系统调用智能终端中GPS模块快速获取终端当前的GPS信息，并返回相应的GPS信息数据至信息采集管理子系统；
[0063]若需采集周边各制式基站信息，信息采集管理子系统根据输入的周边各制式基站信息采集事件，调用各制式基站采集子系统，由各制式基站采集子系统调用智能终端中通信制式模块(如4G模块)采用对应制式基站信息，S卩利用4G模块采集TD-LTE、FDD-LTE制式的基站信息；同时，通过动态切换对其它制式(联通GSM、移动GSM、CDMA、WCDMA)进行基站信息的采集;并返回相应的周边各制式基站信息数据至信息采集管理子系统；
[0064]若需采集周边WiFi热点信息，信息采集管理子系统根据输入的周边WiFi热点信息采集事件，调用Wi F i热点采集子系统，由Wi F i热点采集子系统调用智能终端中Wi F i模块快速获取周边的WiFi热点信息，并返回相应的GPS信息数据至信息采集管理子系统。
[0065]最后，信息采集管理子系统将采集到的信息进行初步的整理，并调用数据上传子系统，由数据上传子系统利用智能终端支持的通信网络上传至后台数据管理服务器，进行管理和分析处理；
[0066]若后台数据管理服务器有相应的系统更新数据，由信息采集管理子系统调用版本升级子系统，由其通过智能终端自身支持的信息传输网络接受后台数据管理服务器提供的系统更新数据，并用于该更新数据替换完成基站信息采集终端中对应系统的旧数据，完成基站信息采集终端中各个组成系统的数据更新。
[0067]针对上述方案，以下通过一具体实例来进一步的说明。
[0068]本实例中提供的基于智能终端的周边基站与WiFi信息采集系统，通过使用市面主流支持4G制式的安卓智能手机硬件模块为主体，通过对电路模块的改进、加强与对安卓操作系统通讯模块接口的修改，实现一个通讯模块对多个制式基站信息的轮询采集。
[0069]具体的，本实例基于支持4G制式的安卓智能手机，并对智能手机的安卓操作系统原生的Telephony服务进行二次修改，使其能够运行相应的信息采集子系统，并能够达到相应的功能。
[°07°] 参见图3，本实例具体是对Android TeIephony框架结构的修改，主要体现在如下两方面:
[0071 ] 一、针对Android系统的Permiss1n(权限)机制，通过系统默认的类无法操作底层接口的问题，本实例中对Frameworks的TelephonyManager进行修改，为Apps增设一套用于查询特定制式基站数据的类，以此打通应用调用底层系统资源的通道，使得Android系统能够实现动态切换多种通信机制的功能。这样相应的应用通过增设的类可直接操作底层接口，继而使其搜网流程能够按照应用要求进行动态切换。
[0072]同时修改Rad1 Interface Layer，使其拦截原有Android机制的callback及其它数据流程，将其封装为新的数据格式并上传。
[0073]这里，通过修改后的Rad1 Interface Layer在系统底层实现自由切换和轮询的执行机制，继而实现动态切换相应的通信制式，并主动轮询周边基站信息来获取相关参数，可具体实现对GSM、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE制式基站信息的获取。
[0074]再者，通过修改后的Rad1 Interface Layer，针对CDMA制式基站信息获取，搜网时实现在系统底层主动拨打默认电话号码，当系统完成通讯链路创建收到callback时，在电话接通前，主动断开链路，确保通讯资源不被占用，以此来获取当前信号最佳的CDMA制式基站信息。
[0075]再者，通过修改后的Rad1Interface Layer，在Rad1 Interface Layer中，将原有的各种数据包进行拦截，并组合成所需要的新数据包格式，避免Android系统底层默认封装的数据结构并不符合搜索要求的问题。
[0076]注:
[0077]INAndroid TelephonyManager类主要提供了一系列用于访问与手机通讯相关的状态和信息的get方法。其中包括手机SIM的状态和信息、电信网络的状态及手机用户的信息。在应用程序中可以使用这些get方法获取相关数据。
[0078]2、Rad1 Interface Layer，简称RIL，在手机上是Modem与AP通讯的桥梁，RIL扮演的角色非常重要，RIL被设计成能够可靠的高效的传输数据一个模块。
[0079]二、在BP Software中修改Driver相关内容，让它能适配调整后的外部电路模块及数据格式。
[0080]本实例中通过对Android原生系统的修改，使得其应用层就可以灵活的对安卓智能终端底层资源进行访问控制，例如:切换当前采集基站制式模式、设置对每个制式采集的时间长度等。
[0081 ]在基础上，将信息采集子系统封装成相应的Android APP，并将安装在经上述修改方案改进后的智能手机中，由此构成相应的基站信息采集终端。
[0082]参见图4，由此构成的基站信息采集终端为一全频段信息采集终端。其基于支持4G制式的的安卓智能手机实现，故该终端能够支持GSM、LTE、⑶MA、W⑶MA等通信制式，即可对GSM、LTE、CDMA、WCDMA等基站信息进行采集。
[0083]具体的，启动相应的信息采集子系统APP，该APP运行在智能手机中经过修改的Android系统中，在进行基站信息采集时，该应用基于TelephonyManager中增设的用于查询特定制式基站数据的一套类，以及修改后的Rad1 Interface Layer，可实现动态切换相应的通信制式，对特定制式基站信息数据进行采集和封装上传，从而能够实现全频段信息的米集。
[0084]在获取GPS定位信息时，在进入应用时，将主动检查使用者是否打开GPS控制开关，如果检测到当前控制开关处于关闭状态，则提示使用者需打开此功能，并跳转到智能手机相应设置界面;如果设置中GPS控制开关已经打开，则通过对智能手机中Android系统自带的android.locat1n.Locat1nListener、android.locat1n.Locat1nManager这两个类的调用，基于Timer轮询机制，实现对GPS定位信息的获取。
[0085]在获取周边wifi热点时，该应用将通过对智能手机中Android系统自带android.net.wif1.wifiManager类的调用，实现对周边wifi信息的获取。主要获取周边wifi热点的SSID、BSSID、capabilities、level参数。
[0086]参见图5，由此构成的基站信息采集终端在与后台数据管理服务器配合时，通过公众移动通信网络与台数据管理服务器建立通信通道，由此完成数据传输。
[0087]在实际应用中，本实例方案将具有如下优点:
[0088]1.由于原生支持4G制式，可以方便的利用4G模块采集TD-LTE、FDD-LTE制式的基站信息。同时，通过动态切换对其他制式(联通GSM、移动GSM、CDMA、W⑶MA)进行基站信息的采集。
[0089]2.由于智能终端原生支持，能够非常快速的采集周边Wifi热点及当前GPS信息。
[0090]3.由于基于智能终端对产品进行开发，操作基本通过电容屏进行，提高了应用程序的可操作性，增进了用户体验。同时，支持应用程序直接通过网络检查版本更新并直接OTA升级。
[0091]4.新增的文字信息输入模式，让使用者可以对每条采集信息添加备注及关联相关
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[0092]5.有后台服务器支持，通过智能终端蜂窝移动网络或WiFi方式，实时选择上传采集数据，并通过后台服务器对数据进行关联、显示。
[0093]再者，本实例方案相对于现有基站信息采集方案，具有如下特点:
[0094]1.减少体积、重量，减少携带使用人员负担和操作难度。
[0095]2.—台设备同时支持多种制式搜索，提高了采集制式信息的效率。
[0096]3.基于智能设备平台，便于应用的实时更新和数据实时上传。
[0097]4.专用远程后台数据管理系统，对被采集数据的存储、查询、分析，并提供与其他数据库进行碰撞的接口，使数据能够实际应用于一线使用人员。
[0098]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述基站信息采集系统主要包括基站信息采集终端，所述基站信息采集终端基于智能终端形成，并以此采集周边基站?目息O2.根据权利要求1所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述基站信息采集系统中还配置后台数据管理服务器，所述后台数据管理服务器与基站信息采集终端通信相接，对基站信息采集终端采集的信息进行分析管理。3.根据权利要求1所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述基站信息采集终端包括智能终端和运行在智能终端中的信息采集子系统，所述信息采集子系统主要包括: 各制式基站采集子系统，所述各制式基站采集子系统调用智能终端中对应的通信制式模块采集对应制式基站信息，并传至信息采集管理子系统； 信息采集管理子系统，所述信息采集管理子系统接收并管理各制式基站采集子系采集的数据； 数据上传子系统，所述数据上传子系统与信息采集管理子系统数据连接，并将信息采集管理子系统中处理的数据上传至后台数据管理服务器； 账户管理子系统，所述账户管理子系统与信息采集管理子系统数据连接，配置采集系统使用人员的相关信息。4.根据权利要求3所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述各制式基站采集子系统采集GSM、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE制式基站信息时，通过智能终端底层硬件来主动轮询周边基站信息来获取相关参数。5.根据权利要求3所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述各制式基站采集子系统采集CDMA制式基站信息时，首先由智能终端系统底层主动拨打默认电话号码，当系统完成通讯链路的创建，在电话接通前，主动断链路，以此来获取当前信号最佳的CDMA制式基站信息。6.根据权利要求3所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述信息采集子系统中还包括GPS定位子系统，所述GPS定位子系统调用智能终端中GPS模块获取对应的GPS信息，并传至信息采集管理子系统。7.根据权利要求3所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述信息采集子系统中还包括Wi Fi热点采集子系统，所述Wi Fi热点采集子系统调用智能终端中WiFi模块获取对应的WiFi热点信息，并传至信息采集管理子系统。8.根据权利要求3所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述信息采集子系统中还包括版本升级子系统，所述版本升级子系统分别与信息采集管理子系统和后台数据管理服务器数据连接，完成系统数据的更新。9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于智能终端的基站信息采集系统，其特征在于，所述智能终端为安卓智能终端，所述安卓智能终端的android telephony框架中的TeIephonyManager类中增设一套用于查询特定制式基站数据的类，同时修改RadiοInterface Layer，进行拦截原有Android机制的callback及其它数据流程，将其封装为新的数据格式并上传。
【文档编号】H04W24/10GK105873095SQ201610146872
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】沈俊, 卢俊, 陈嘉敏, 尤晓明, 汪红瑾, 富庆, 徐斌
【申请人】公安部第三研究所