4G通信利器：轻松搞定频段与参数设置

最近有很多朋友问怎样查找和设置mobile频段并获取相关参数，那么我们今天就从介绍，准备，问题等方面聊聊…

1、mobile概述

1.1 简介

“4G mobile”指的是第四代移动通信技术，常用于描述通过4G网络进行的高速无线数据传输和通信。4G网络最显著的特征是其高速数据传输能力。理论上，4G可以提供下行速率高达100Mbps（移动环境下）和上行速率达50Mbps（静止或低速移动环境下）。

1.2 架构

4G网络采用了全IP网络架构，所有数据和语音通信都是通过IP（InternetProtocol）传输的。相比之前的移动通信技术（如2G和3G），4G能够更有效地处理数据流量，尤其是用于互联网服务和多媒体应用。

1.3 采用技术

4g主要采用正交频分复用技术（OFDM）和多输入多输出技术（MIMO）。OFDM将宽频带划分为多个窄频带，从而提高了频谱的利用效率，并减少了信号间的干扰。它使得4G能够在同样的频谱下传输更多的数据，并具有更强的抗干扰能力。多输入多输出（MIMO）技术也广泛应用于4G网络中。MIMO使用多个天线来同时发送和接收数据，增加了信号的容量和覆盖范围，显著提高了数据传输速率。

关于4gmobile技术更详细的使用说明，请参考：https://zh.wikipedia.org/wiki/4G

2、演示功能概述

本demo演示了查找和设置mobile频段，和获取相关参数。

3、准备硬件环境

3.1 开发板准备

1）Air780E核心板一个：

https://item.taobao.com/item.htm?id=693774140934

2）此核心板的详细使用说明参考：

https://docs.openluat.com/air780e/product/

Air780E产品手册中的《开发板Core_Air780E使用说明V1.0.5.pdf》，核心板使用过程中遇到任何问题，可以直接参考这份使用说明pdf文档。

3.2 SIM卡

请准备一张可正常上网的SIM卡，该卡可以是物联网卡或您的个人手机卡。

特别提醒：
请确保SIM卡未欠费且网络功能正常，以便顺利进行后续操作。

3.3 数据通信线

typec接口USB数据线即可。

3.4 PC电脑

WINDOWS系统。

4、准备软件环境

4.1 基本的下载调试工具

使用说明参考：
Luatools下载和详细使用：
https://docs.openluat.com/Luatools/

5、mobile的使用软硬件资料

5.1 源码和工具

780E模块使用固件：SDK&Demo-合宙文档中心，本demo使用的固件版本是：

LuatOS-SoC_V1112_EC618_FULL.soc

本教程使用的demo：

https://gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/mobile

将固件和脚本烧录到模块中，使用说明参考：Luatools下载和详细使用

源码和固件已打包，如下所示：点我,下载完整压缩文件包

5.2 常量消息

这里是发布的消息，可以使用sys.waitUntil()或者sys.subscribe()函数来获取消息是否发布。

常量	类型	解释
mobile.UNREGISTER	number	未注册
mobile.REGISTERED	number	已注册
mobile.SEARCH	number	正在搜索中
mobile.DENIED	number	注册被拒绝
mobile.UNKNOW	number	未知
mobile.REGISTERED_ROAMING	number	已注册,漫游
mobile.SMS_ONLY_REGISTERED	number	已注册,仅SMS
mobile.SMS_ONLY_REGISTERED_ROAMING	number	已注册,漫游,仅SMS
mobile.EMERGENCY_REGISTERED	number	已注册,紧急服务
mobile.CSFB_NOT_PREFERRED_REGISTERED	number	已注册,非主要服务
mobile.CSFB_NOT_PREFERRED_REGISTERED_ROAMING	number	已注册,非主要服务,漫游
mobile.CONF_RESELTOWEAKNCELL	number	小区重选信号差值门限,需要飞行模式设置
mobile.CONF_STATICCONFIG	number	网络静态模式优化,需要飞行模式设置
mobile.CONF_QUALITYFIRST	number	网络切换以信号质量优先,需要飞行模式设置,0不开,1开启,2开启并加速切换,功耗会增加
mobile.CONF_USERDRXCYCLE	number	LTE跳paging,需要飞行模式设置,谨慎使用,0是不设置,1~7增大或减小DrxCycle周期倍数,1:1/8倍2:1/4倍3:1/2倍4:2倍5:4倍6:8倍7:16倍,8~12配置固定的DrxCycle周期,仅当该周期大于网络分配的DrxCycle周期时该配置才会生效,8:320ms9:640ms10:1280ms11:2560ms12:5120ms
mobile.CONF_T3324MAXVALUE	number	PSM模式中的T3324时间,单位S
mobile.CONF_PSM_MODE	number	PSM模式开关,0关,1开
mobile.CONF_CE_MODE	number	attach模式，0为EPSONLY2为混合，遇到IMSIdetach脱网问题，设置为0，注意设置为EPSONLY时会取消短信功能
mobile.CONF_SIM_WC_MODE	number	SIM写入次数的配置和读取
mobile.CONF_FAKE_CELL_BARTIME	number	伪基站禁止接入的时间，取值为0时取消，0xffff永久
mobile.CONF_RESET_TO_FACTORY	number	删除已保存的协议栈参数，重启后会使用默认配置
mobile.CONF_USB_ETHERNET	number	蜂窝网络模块的usb以太网卡控制，bit0开关,1开,0关，bit1模式,1NAT,0独立IP(在usb以太网卡开启前可以修改，开启过就不行)，bit2协议1ECM,0RNDIS，飞行模式里设置
mobile.CONF_DISABLE_NCELL_MEAS	number	关闭邻区测量1关，0开，除了功耗测试外不建议使用
mobile.PIN_VERIFY	number	验证PIN码操作
mobile.PIN_CHANGE	number	更换PIN码操作
mobile.PIN_ENABLE	number	使能PIN码验证
mobile.PIN_DISABLE	number	关闭PIN码验证
mobile.PIN_UNBLOCK	number	解锁PIN码

5.3 本demo使用api简介

mobile.status()

作用：获取网络状态。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前网络状态

mobile.getBand(band,is_default)

作用：获取当前使用/支持的band

参数：

传入值类型	解释
zbuff	输出band
boolean	true默认支持，false当前支持的， 默认是false，当前是预留功能，不要写true

返回值：

返回值类型	解释
boolean	成功返回true，失败返回false

mobile.setBand(band,num)

作用：设置使用的band

参数：

传入值类型	解释
zbuff	输入使用的band
int	band数量

返回值：

返回值类型	解释
boolean	成功返回true，失败返回false

mobile.flymode(index,enable)

作用：进出飞行模式

参数：

传入值类型	解释
int	编号,默认0.在支持双卡的模块上才会出现0或1的情况
bool	是否设置为飞行模式,true为设置,false为退出,可选

返回值：

返回值类型	解释
boolean	原飞行模式的状态

mobile.vsimOnOff(enable)

作用：切换内置虚拟卡和外置实体卡，2024年8月13日启用，虚拟卡需要固件支持，否则切换后无网络，需要在飞行模式下切换，或者切换后重启协议栈。

参数：

传入值类型	解释
bool	开启,true开启,false关闭

返回值：

返回值类型

解释

nil	无返回值

返回值：

返回值类型	解释
string	获取到的默认APN值,失败返回nil

mobile.rtime(time,auto_reset_stack,data_first)

作用：设置RRC自动释放时间间隔，当开启时后，遇到极弱信号+频繁数据操作可能会引起网络严重故障，因此需要额外设置自动重启协议栈。

参数：

传入值类型	解释
int	RRC自动释放时间，等同于Air724的AT+RTIME，单位秒，写0或者不写则是停用，不要超过20秒，没有意义
boolean	网络遇到严重故障时尝试自动恢复，和飞行模式/SIM卡切换冲突，true开启，false关闭，留空时，如果设置了时间则自动开启。本参数于2023年9月14日已废弃
boolean	是否启用数据传输优化，true启用，false关闭，留空为false，开启后必须等到TCP数据ACK或者超时失败，或者socketCONNECT完成（无论成功或者失败）才允许RRC提前释放，可能会增加功耗。本参数于2024年8月12日启用

返回值：

返回值类型	解释
nil	无返回值

mobile.setAuto(check_sim_period,get_cell_period,search_cell_time,auto_reset_stack,network_check_period)

作用：设置一些辅助周期性或者自动功能，目前支持SIM卡暂时脱离后恢复，周期性获取小区信息，网络遇到严重故障时尝试自动恢复。

参数：

传入值类型	解释
int	SIM卡自动恢复时间，单位毫秒，建议5000~10000，和飞行模式/SIM卡切换冲突，不能再同一时间使用，必须错开执行。写0或者不写则是关闭功能
int	周期性获取小区信息的时间间隔，单位毫秒。获取小区信息会增加部分功耗。写0或者不写则是关闭功能
int	每次搜索小区时最大搜索时间，单位秒。不要超过8秒
boolean	网络遇到严重故障时尝试自动恢复，和飞行模式/SIM卡切换冲突，true开启，false关闭，开始状态是false，留空则不做改变
int	设置定时检测网络是否正常并且在检测到长时间无网时通过重启协议栈来恢复，无网恢复时长，单位ms，建议60000以上，为网络搜索保留足够时间，留空则不做更改

返回值：

返回值类型	解释
nil	无返回值

mobile.imei(index)

获取：获取IMEI。

参数：

传入值类型	解释
int	编号,默认0.在支持双卡的模块上才会出现0或1的情况

返回值：

返回值类型	解释
string	当前的IMEI值,若失败返回nil

mobile.imsi(index)

作用：获取IMSI。

参数：

传入值类型	解释
int	编号,默认0.在支持双卡的模块上才会出现0或1的情况

返回值：

返回值类型	解释
string	当前的IMSI值,若失败返回nil

mobile.iccid(id)

作用：获取或设置ICCID。

参数：

传入值类型	解释
int	SIM卡的编号,例如0,1,默认0

返回值：

返回值类型	解释
string	ICCID值,若失败返回nil

mobile.csq()

作用：获取csq。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前CSQ值,若失败返回0.范围0-31,越大越好

mobile.rssi()

作用：获取rssi。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前rssi值,若失败返回0.范围0到-114,越小越好

mobile.rsrp()

作用：获取rsrp,参考信号接收功率。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前rsrp值,若失败返回0.取值范围:-44~-140，值越大越好

mobile.rsrq()

作用：获取rsrq,参考信号发送功率。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前rsrq值,若失败返回0.取值范围:-3~-19.5，值越大越好

mobile.snr()

作用：获取snr,信噪比。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
int	当前snq值,若失败返回0.范围0-30,越大越好

mobile.simid(id)

作用：获取当前SIM卡槽,或者切换卡槽。

参数：

填入的参数以表格中的为准。

传入值类型	解释
int	SIM卡的编号,例如0,1,如果支持双卡，比如EC618，可以填2来自适应，但是会占用掉4个IO(gpio4/5/6/23)。如果不填就直接读取当前卡槽
boolean	是否优先用SIM0，只有SIM卡编号写2自适应才有用！！！。true优先用SIM0，false则由具体平台决定，支持双卡双待SIM0优先，不支持的是上一次检测到的优先，默认是false，必须在开机就配置，否则就无效了

返回值：

返回值类型	解释
int	当前sim卡槽编号,若失败返回-1

mobile.apn(index,cid,new_apn_name,user_name,password,ip_type,protocol)

作用：获取或设置APN，设置APN必须在入网前就设置好，比如在SIM卡识别完成前就设置好。

参数：

填入的参数以表格中的为准。

传入值类型	解释
int	编号,默认0。在支持双卡的模块上才会出现0或1的情况
int	cid,默认0。如果要用非默认APN来激活，必须>0
string	新的APN，不填就是获取APN，填了就是设置APN，是否支持设置取决于底层实现
string	新的APN的username，如果APN不是空，那必须填写，如果没有则留空字符串""。如果APN是空的，则可以为nil
string	新的APN的password，如果APN不是空，那必须填写，如果没有则留空字符串""。如果APN是空的，则可以为nil
int	激活APN时的IPTYPE，1=IPV4，2=IPV6，3=IPV4V6，默认是1
int	激活APN时，如果需要username和password，就要写鉴权协议类型(0没有，1：PAP，2：CHAP)，1~3，默认3。一般没有用户名密码的写0，反之写3，如果不行1和2都可以尝试。不需要鉴权的写0
boolean	是否删除APN，true表示是，其他都否。只有参数3新的APN不是string的时候才有效

返回值：

返回值类型	解释
string	获取到的默认APN值,失败返回nil

mobile.scell()

作用：获取当前服务小区更详细的信息。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
table	服务小区的信息

mobile.getCellInfo()

作用：获取基站信息。

参数：

无

返回值：

返回值类型	解释
table	包含基站数据的数组

mobile.config(item,value)

作用：网络特殊配置。

参数：

传入值类型	解释
int	配置项目，看mobile.CONF_XXX
int	配置值,根据具体配置的item决定

返回值：

返回值类型	解释
boolean	是否成功

mobile.reqCellInfo(timeout)

作用：发起基站信息查询,含临近小区。

参数：

传入值类型	解释
int	超时时长,单位秒,默认15.最少5,最高60

返回值：

返回值类型	解释
nil	无返回值

mobile.number(id)

作用：获取手机卡号，注意，只有写入了手机号才能读出，因此有可能读出来是空的。

参数：

传入值类型	解释
int	SIM卡的编号,例如0,1,默认0

返回值：

返回值类型	解释
string	number值,若失败返回nil

6、代码示例介绍

6.1查询mobile的band和iccid和csq等信息。

6.1.1查询、更改、和恢复band的设置

6.1.2查询mobile相关数据

6.1.3订阅查询的信息：

6.1.5获取SIM卡状态

7、功能验证

实现了设置频率和查找到的mobile相关参数的功能。

8、总结

本demo实现了查找和设置mobile频段，和获取imei、imsi、iccid、csq、rssi、rsrq、rsrp、snr等相关参数。

9、常见问题

9.1 获取模块SN

出厂未必有写SN，一般用途的唯一id,可以用mobile.imei()代替，如需要真正的唯一ID,使用mcu.unique_id()。

9.2 专网卡如何上网

使用函数mobile.apn()时，专网卡设置的demo，name，user，password联系卡商获取。

审核编辑 黄宇