一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，具体为一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计。

背景技术

在信息化、数字化不断深化的当下，万物互联将是大势所趋。而要实现万物互联，接入不同运营商的移动通信网络，实现远距离的通讯，破除信息孤岛，无疑是大多数用户的选择。用户的设备要接入移动通信网络，则必须插入运营商所提供的接入通信网络时使用的SIM卡。

接入移动通信网络的设备在不同位置环境下，不同运营商的网络信号环境并不相同，只使用一个运营商SIM卡的设备在某些环境下往往无法正常上网；即便是同一个位置，同一个运营商的网络在不同的时间也会随着接入设备负荷的增加，出现网络拥挤等问题，如果这时候设备能够实时识别、切换到其他网络信号更好的运营商，也能更好地保证网络质量，保障用网设备的工作质量。另外，很多用网设备对流量的消耗有时会有显著的差异，如果每个用网设备固定绑定一张固定套餐的SIM卡，对流量的使用可能存在浪费，如果设备临时停止使用，SIM卡也无法回收给其他设备使用。

目前移动运营商在各个地区间信号覆盖不一致，有的地区强，有的地区弱，在仅支持单卡单运营商的终端上会有时无法接入，且移动网络质量如何变化也无法反馈，优化效果较差，给使用者带来不好的操作体验，为此我们提出一种利用双卡切换技术，使终端可以插入两张不同运营商的SIM卡，且能够通过算法动态切换运营商，保证终端网络保持畅通的设计来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，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：一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，包括电路板、网络检测模组、信号检测模组、核心处理器、质量评估模块、数据获取模块、控制模块和存储模块，所述电路板的表面开设有安装孔，所述电路板的顶部设置有连接座，且连接座呈对称分布，所述连接座的表面开设有SIM卡槽，所述电路板的表面固定安装有固定座，且固定座分别位于连接座的两侧，所述连接座的表面固定安装有导向块，所述连接座通过导向块与固定座之间滑动连接，所述导向块远离固定座的一端固定安装有限位块，所述连接座的外侧开设有针孔，所述网络检测模组、信号检测模组、核心处理器、质量评估模块、数据获取模块、控制模块和存储模块均焊接在电路板的表面，所述网络检测模组、信号检测模组、质量评估模块、数据获取模块、控制模块和存储模块的输入端分别与核心处理器的输出端双向电连接。

优选的，所述网络检测模组包括时延计算模块、传输速率计算模块和得分确定模块，所述时延计算模块的输出端与传输速率计算模块的输入端电性连接，所述传输速率计算模块的输出端与得分确定模块的输入端电性连接。

优选的，所述信号检测模组包括无线通信模块、光电转换模块和得分确定模块，所述无线通信模块的输出端与光电转换模块的输入端电性连接，所述光电转换模块的输出端与得分确定模块的输入端电性连接。

一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，其设计方法包括以下步骤：

S1：网络检测模组检测终端设备的网络质量，并根据检测的结果给出评分；

S1.1：时延计算模块，在数据通信过程中所有的业务数据包传输结束时，计算所有业务数据包的业务传输总时延，得到接收侧的数据传输时延总和；

S1.2：传输速率计算模块，根据所有业务数据包的总传输数据量以及接收侧的数据传输时延总和，计算接收侧的数据传输速率；

S1.3：通过得分确定模块确定网络质量采样点对应的得分；

S2：无线通信模块接收网络信号，随后检测网络的无线信号质量，得到信噪比，并将信噪比计算结果发送至质量评估模块，根据检测结果给出评分；

S3：收集来自S1和S2中的网络质量以及无线信号的评分结果，通过算法判断切换网络的可能性，数据获取模块工作获取运营商的网络数据，通过软件算法保证设备动态切换到可以接入的移动运营商网络，通过控制模块控制硬件进行切换。

优选的，所述步骤S1中，网络质量的主要指标为单向时延、单向抖动、单向丢包、双向时延、双向抖动和双向丢包。

优选的，所述步骤S1和S2中，网络质量和无线信号的检测结果评分范围为0-100。

优选的，所述步骤S2中，无线通信模块内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。

优选的，所述步骤S2中，光电转换模块将调整调制频率后的待测光信号转换为电压信号，并将电压信号中的交流信号和直流信号分开放大后对应转换为数字信号。

优选的，所述步骤S3中，判断切换网络的算法为重叠覆盖评估算法。

优选的，所述步骤S3中，数据获取模块得到的信息包括基站位置信息、时间段、网速变化和信号强度数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提出一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，具有利用双卡切换技术，使终端可以插入两张不同运营商的SIM卡，且能够通过算法动态切换运营商，保证终端网络保持畅通的优点，解决了目前移动运营商在各个地区间信号覆盖不一致，有的地区强，有的地区弱，在仅支持单卡单运营商的终端上会有时无法接入，且移动网络质量如何变化也无法反馈，优化效果较差的问题，进而能够有效改善使用者的操作体验。

附图说明

图1为本发明结构立体示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大图；

图3为本发明方法流程图；

图4为本发明系统原理图；

图5为本发明网络检测模组的系统框图；

图6为本发明信号检测模组的系统框图。

图中：1、电路板；2、安装孔；3、连接座；4、SIM卡槽；5、固定座；6、导向块；7、限位块；8、针孔；9、网络检测模组；10、信号检测模组；11、核心处理器；12、质量评估模块；13、数据获取模块；14、控制模块；15、存储模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-6，一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，包括电路板1、网络检测模组9、信号检测模组10、核心处理器11、质量评估模块12、数据获取模块13、控制模块14和存储模块15，电路板1的表面开设有安装孔2，电路板1的顶部设置有连接座3，且连接座3呈对称分布，连接座3的表面开设有SIM卡槽4，电路板1的表面固定安装有固定座5，且固定座5分别位于连接座3的两侧，连接座3的表面固定安装有导向块6，连接座3通过导向块6与固定座5之间滑动连接，导向块6远离固定座5的一端固定安装有限位块7，连接座3的外侧开设有针孔8，网络检测模组9、信号检测模组10、核心处理器11、质量评估模块12、数据获取模块13、控制模块14和存储模块15均焊接在电路板1的表面，网络检测模组9、信号检测模组10、质量评估模块12、数据获取模块13、控制模块14和存储模块15的输入端分别与核心处理器11的输出端双向电连接。

本实施例中，网络检测模组9包括时延计算模块、传输速率计算模块和得分确定模块，时延计算模块的输出端与传输速率计算模块的输入端电性连接，传输速率计算模块的输出端与得分确定模块的输入端电性连接，通过时延计算模块、传输速率计算模块和得分确定模块的设置，便于对终端的网络质量进行检测，得到终端的网络延迟以及网络传输速率，进而能够给出网络质量评分。

本实施例中，信号检测模组10包括无线通信模块、光电转换模块和得分确定模块，无线通信模块的输出端与光电转换模块的输入端电性连接，光电转换模块的输出端与得分确定模块的输入端电性连接，通过无线通信模块、光电转换模块和得分确定模块的设置，便于检测网络的无线信号强度，且能够增加检测的精确性。

一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，其设计方法包括以下步骤：

S1：网络检测模组检测终端设备的网络质量，并根据检测的结果给出评分，网络质量的主要指标为单向时延、单向抖动、单向丢包、双向时延、双向抖动和双向丢包，网络质量和无线信号的检测结果评分范围为0-100，便于检测终端的网络质量，得到终端的网络延迟和网络传输速率，使用者可以直观的了解到网络质量的优良程度；

S1.1：时延计算模块，在数据通信过程中所有的业务数据包传输结束时，计算所有业务数据包的业务传输总时延，得到接收侧的数据传输时延总和；

S1.2：传输速率计算模块，根据所有业务数据包的总传输数据量以及接收侧的数据传输时延总和，计算接收侧的数据传输速率；

S1.3：通过得分确定模块确定网络质量采样点对应的得分；

S2：无线通信模块接收网络信号，随后检测网络的无线信号质量，得到信噪比，并将信噪比计算结果发送至质量评估模块，根据检测结果给出评分，网络质量和无线信号的检测结果评分范围为0-100，无线通信模块内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈，光电转换模块将调整调制频率后的待测光信号转换为电压信号，并将电压信号中的交流信号和直流信号分开放大后对应转换为数字信号，便于根据数字信号计算待测光信号的光信噪比，进而能够确定目标网络的质量评估结果；

S3：收集来自S1和S2中的网络质量以及无线信号的评分结果，通过算法判断切换网络的可能性，数据获取模块工作获取运营商的网络数据，通过软件算法保证设备动态切换到可以接入的移动运营商网络，通过控制模块控制硬件进行切换，判断切换网络的算法为重叠覆盖评估算法，数据获取模块得到的信息包括基站位置信息、时间段、网速变化和信号强度数据，便于监测移动运营商网络的实时网络数据，可以动态切换运营商，保证终端网络保持畅通。

本发明提出一种根据信号强度动态智能切换SIM卡的设计，具有利用双卡切换技术，使终端可以插入两张不同运营商的SIM卡，且能够通过算法动态切换运营商，保证终端网络保持畅通的优点，解决了目前移动运营商在各个地区间信号覆盖不一致，有的地区强，有的地区弱，在仅支持单卡单运营商的终端上会有时无法接入，且移动网络质量如何变化也无法反馈，优化效果较差的问题，进而能够有效改善使用者的操作体验。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。