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Androidで接続中のバンドを取得する

投稿日 : 2021/4/11 | 0 日前

文字数(だいたい) : 22956

どうもこんばんわ

店員ちゃんのセイイキ、、、どこ？

本題

Androidで接続中バンドを取得するアプリを作りたい。
Band 3とかそういうのがほしい

一筋縄では行かない

getBand()みたいな関数は無い。じゃあ世の中の電測¹アプリはどうやってバンドを取得しているのって話ですが、
EARFCNという値が取得できるので、EARFCNの値とバンド一覧を照らし合わせることでバンドを取得することが出来ます。

周波数もEARFCNから出すことができるみたいです。

ちなみに3GではUARFCN、5GではNRARFCNと呼ばれているそう。

EARFCNからバンドを割り出すサイト→https://www.sqimway.com/lte_band.php

とりあえずEARFCNを取得してみる

app/build.gradle

ViewBinding、Acitivty Result APIを利用できるようにします

android {
    compileSdkVersion 30
    buildToolsVersion "30.0.3"

    defaultConfig {
        applicationId "io.github.takusan23.connectionband"
        minSdkVersion 24
        targetSdkVersion 30
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

    buildFeatures{
        viewBinding true
    }

    // 省略

}

dependencies {

    // Activity Result API
    implementation 'androidx.activity:activity-ktx:1.3.0-alpha06'
    implementation 'androidx.fragment:fragment-ktx:1.3.2'


}

activity_main.xml

TextViewとButtonをおいておきましょう

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/activity_main_text_view"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="ボタンを押して計測"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/activity_main_button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:text="計測"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/activity_main_text_view" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

AndroidManifest.xml

Android 10以降はこの権限が無いと最新の値が取れない。

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

MainActivity.kt

権限とViewBinding

とりあえず権限もらうのと、ViewBindingの用意をします。

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val viewBinding by lazy { ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) }

    private val permissionCallBack = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.RequestPermission()) { isGranted ->
        if (isGranted) {
            // 権限もらえた

        }
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(viewBinding.root)

        start()

        viewBinding.activityMainButton.setOnClickListener {
            start()
        }

    }

    /** 権限があれば計測、なければ権限をもらう */
    private fun start() {
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, android.Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            // 権限あり

        } else {
            // 権限なし。貰いに行く
            permissionCallBack.launch(android.Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION)
        }
    }


}

EARFCNの取得

getEarfcn関数内に書いていきます。

/** TextViewにバンドを表示させる。コールバック形式になります */
private fun getEarfcn(result: (CellInfo) -> Unit) {
    val telephonyManager = getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager
    if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.Q) {
        // Android 10以降
        if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            telephonyManager.requestCellInfoUpdate(mainExecutor, object : TelephonyManager.CellInfoCallback() {
                override fun onCellInfo(cellInfo: MutableList<CellInfo>) {
                    result.invoke(cellInfo[0])
                }
            })
        }
    } else {
        // Android 9以前
        result.invoke(telephonyManager.allCellInfo[0])
    }
}

EARFCNからバンドを割り出す関数

と、その前にEARFCNの値とバンドの相対表が必要ですので用意しましょう。

https://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/STD-T104v2_10/5_Appendix/Rel11/36/36101-b50.pdf
- 33ページ目、Table 5.7.3-1: E-UTRA channel numbers
lte band earfcn table とかで検索

多分PDF見るのが早いと思います。

中を見るとこんな感じの表が出てきます。（以下はクソ簡略版）

band	Range of Ndl
1	0 - 599
2	600 - 1199
3	1200 - 1949

取得したEARFCNが1850の場合は、1200 から 1949 までのBand 3が正解！となるわけです。
1500の場合でも、1200 から 1949 までのBand 3が正解となります。

この表と照らし合わせる処理を書きます。

データクラスを用意

データ3つなのでTripleでも良かったですね

/**
 * バンドの表データ
 * @param bandNumber バンドの番号
 * @param nDlMin Earfcnここから
 * @param nDlMax Earfcnここまで
 * */
data class BandData(val bandNumber: Int, val nDlMin: Int, val nDlMax: Int)

変換する関数

Kotlinの(0..10)みたいなやつのおかげで楽ですね。
(比較演算子使って範囲内かどうかを調べてもいいけど)

/** EARFCNからバンドを割り出す */
private fun getBand(earfcn: Int): Int {
    /**
     * https://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/STD-T104v2_10/5_Appendix/Rel11/36/36101-b50.pdf
     *
     * 33ページ目、「Table 5.7.3-1: E-UTRA channel numbers」参照
     * */
    val bandList = listOf(
            BandData(1, 0, 599),
            BandData(2, 600, 1199),
            BandData(3, 1200, 1949),
            BandData(4, 1950, 2399),
            BandData(5, 2400, 2649),
            BandData(6, 2650, 2749),
            BandData(7, 2750, 3449),
            BandData(8, 3450, 3799),
            BandData(9, 3800, 4149),
            BandData(10, 4150, 4749),
            BandData(11, 4750, 4949),
            BandData(12, 5010, 5179),
            BandData(13, 5180, 5279),
            BandData(14, 5280, 5279),
            BandData(17, 5730, 5849),
            BandData(18, 5850, 5999),
            BandData(19, 6000, 6149),
            BandData(20, 6150, 6449),
            BandData(21, 6450, 6599),
            BandData(22, 6600, 7399),
            BandData(23, 7500, 7699),
            BandData(24, 7700, 8039),
            BandData(25, 8040, 8689),
            BandData(26, 8690, 9039),
            BandData(27, 9040, 9209),
            BandData(28, 9210, 9659),
            BandData(29, 9660, 9769),
            BandData(30, 9770, 9869),
            BandData(31, 9870, 9919),
            BandData(32, 9920, 10359),
            BandData(65, 65536, 66435),
            BandData(66, 66436, 67335),
            BandData(67, 67336, 67535),
            BandData(68, 67536, 67835),
            BandData(69, 67836, 68335),
            BandData(70, 68336, 68585),
            BandData(71, 68586, 68935),
    )
    // 探す
    return bandList.find { bandData -> earfcn in bandData.nDlMin..bandData.nDlMax }?.bandNumber ?: 0
}

合体

EARFCN取得関数と合体させます。

/** 接続しているバンドをTextViewに入れる */
private fun setBandToTextView() {
    getEarfcn { cellInfo ->
        if (cellInfo is CellInfoLte) {
           val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
            viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
        }
    }
}

そして権限コールバックのところとボタン押したところに書いて完成

private val permissionCallBack = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.RequestPermission()) { isGranted ->
    if (isGranted) {
        // 権限もらえた
        setBandToTextView()
    }
}

/** 権限があれば計測、なければ権限をもらう */
private fun start() {
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        // 権限あり
        setBandToTextView()
    } else {
        // 権限なし。貰いに行く
        permissionCallBack.launch(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION)
    }
}

全部くっつけてこう

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val viewBinding by lazy { ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) }

    private val permissionCallBack = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.RequestPermission()) { isGranted ->
        if (isGranted) {
            // 権限もらえた
            setBandToTextView()
        }
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(viewBinding.root)

        start()

        viewBinding.activityMainButton.setOnClickListener {
            start()
        }

    }

    /** 権限があれば計測、なければ権限をもらう */
    private fun start() {
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            // 権限あり
            setBandToTextView()
        } else {
            // 権限なし。貰いに行く
            permissionCallBack.launch(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION)
        }
    }

    /** 接続しているバンドをTextViewに入れる */
    private fun setBandToTextView() {
        getEarfcn { cellInfo ->
            when (cellInfo) {
                is CellInfoLte -> {
                    // 4G / LTE
                    val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
                    viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
                }
            }
        }
    }

    /** TextViewにバンドを表示させる。コールバック形式になります */
    private fun getEarfcn(result: (CellInfo) -> Unit) {
        val telephonyManager = getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager
        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.Q) {
            // Android 10以降
            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                telephonyManager.requestCellInfoUpdate(mainExecutor, object : TelephonyManager.CellInfoCallback() {
                    override fun onCellInfo(cellInfo: MutableList<CellInfo>) {
                        result.invoke(cellInfo[0])
                    }
                })
            }
        } else {
            // Android 9以前
            result.invoke(telephonyManager.allCellInfo[0])
        }
    }

    /** EARFCNからバンドを割り出す */
    private fun getBand(earfcn: Int): Int {
        /**
         * https://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/STD-T104v2_10/5_Appendix/Rel11/36/36101-b50.pdf
         *
         * 33ページ目、「Table 5.7.3-1: E-UTRA channel numbers」参照
         * */
        val bandList = listOf(
                BandData(1, 0, 599),
                BandData(2, 600, 1199),
                BandData(3, 1200, 1949),
                BandData(4, 1950, 2399),
                BandData(5, 2400, 2649),
                BandData(6, 2650, 2749),
                BandData(7, 2750, 3449),
                BandData(8, 3450, 3799),
                BandData(9, 3800, 4149),
                BandData(10, 4150, 4749),
                BandData(11, 4750, 4949),
                BandData(12, 5010, 5179),
                BandData(13, 5180, 5279),
                BandData(14, 5280, 5279),
                BandData(17, 5730, 5849),
                BandData(18, 5850, 5999),
                BandData(19, 6000, 6149),
                BandData(20, 6150, 6449),
                BandData(21, 6450, 6599),
                BandData(22, 6600, 7399),
                BandData(23, 7500, 7699),
                BandData(24, 7700, 8039),
                BandData(25, 8040, 8689),
                BandData(26, 8690, 9039),
                BandData(27, 9040, 9209),
                BandData(28, 9210, 9659),
                BandData(29, 9660, 9769),
                BandData(30, 9770, 9869),
                BandData(31, 9870, 9919),
                BandData(32, 9920, 10359),
                BandData(65, 65536, 66435),
                BandData(66, 66436, 67335),
                BandData(67, 67336, 67535),
                BandData(68, 67536, 67835),
                BandData(69, 67836, 68335),
                BandData(70, 68336, 68585),
                BandData(71, 68586, 68935),
        )
        // 探す
        return bandList.find { bandData -> earfcn in bandData.nDlMin..bandData.nDlMax }?.bandNumber ?: 0
    }

    /**
     * バンドの表データ
     * @param bandNumber バンドの番号
     * @param nDlMin Earfcnここから
     * @param nDlMax Earfcnここまで
     * */
    data class BandData(val bandNumber: Int, val nDlMin: Int, val nDlMax: Int)

}

動かすとこんなかんじ

Imgur

番外編：5G（NR）に対応する

New Radioの略らしい。

https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/13810101/15.08.02_60/ts_13810101v150802p.pdf
- 30ページ目、「Table 5.4.2.3-1: Applicable NR-ARFCN per operating band」参照

ここに4Gのときみたいな表があるので

band	Downlink Range of NREF
n1	422000 – 434000
n2	386000 – 398000
n3	361000 - 376000

これを配列に入れてこんな感じに。

あ、ミリ波の方は、

https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/13810102/15.08.00_60/ts_13810102v150800p.pdf
- 27ページ目、「Table 5.4.2.3-1: Applicable NR-ARFCN per operating band」

だと思います。（多分）

/** バンドを取得する。5G対応版 */
private fun getNRBand(arfcn: Int): Int {
    /**
     * https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/13810101/15.08.02_60/ts_13810101v150802p.pdf
     *
     * 30ページ目、「Table 5.4.2.3-1: Applicable NR-ARFCN per operating band」参照
     * */
    val bandList = listOf(
            BandData(1, 422000, 434000),
            BandData(2, 386000, 398000),
            BandData(3, 361000, 376000),
            BandData(5, 173800, 178800),
            BandData(7, 524000, 538000),
            BandData(8, 185000, 192000),
            BandData(20, 158200, 164200),
            BandData(28, 151600, 160600),
            BandData(38, 514000, 524000),
            BandData(41, 499200, 537999),
            BandData(50, 286400, 303400),
            BandData(51, 285400, 286400),
            BandData(66, 422000, 440000),
            BandData(70, 399000, 404000),
            BandData(71, 123400, 130400),
            BandData(74, 295000, 303600),
            BandData(75, 286400, 303400),
            BandData(76, 285400, 286400),
            BandData(77, 620000, 680000),
            BandData(78, 620000, 653333),
            BandData(79, 693334, 733333),
            // 5G ミリ波
            BandData(257, 2054166, 2104165),
            BandData(258, 2016667, 2070832),
            BandData(260, 2229166, 2279165),
            BandData(261, 2070833, 2084999),
    )
    // 探す
    return bandList.find { bandData -> arfcn in bandData.nDlMin..bandData.nDlMax }?.bandNumber ?: 0
}

/** 接続しているバンドをTextViewに入れる */
private fun setBandToTextView() {
    getEarfcn { cellInfo ->
        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.R) {
            when (cellInfo) {
                is CellInfoLte -> {
                    // 4G / LTE
                    val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
                    viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
                }
                is CellInfoNr -> {
                    // 5G NR
                    val band = getNRBand((cellInfo.cellIdentity as CellIdentityNr).nrarfcn)
                    viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：n${band}"
                }
            }
        } else {
            when (cellInfo) {
                is CellInfoLte -> {
                    // 4G / LTE
                    val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
                    viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
                }
            }
        }
    }
}

作ったのはいいけど5Gエリアに行かないとあってるかどうかわからない。

全部くっつけて

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val viewBinding by lazy { ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) }

    private val permissionCallBack = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.RequestPermission()) { isGranted ->
        if (isGranted) {
            // 権限もらえた
            setBandToTextView()
        }
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(viewBinding.root)

        start()

        viewBinding.activityMainButton.setOnClickListener {
            start()
        }

    }

    /** 権限があれば計測、なければ権限をもらう */
    private fun start() {
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            // 権限あり
            setBandToTextView()
        } else {
            // 権限なし。貰いに行く
            permissionCallBack.launch(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION)
        }
    }

    /** 接続しているバンドをTextViewに入れる */
    private fun setBandToTextView() {
        getEarfcn { cellInfo ->
            if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.R) {
                when (cellInfo) {
                    is CellInfoLte -> {
                        // 4G / LTE
                        val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
                        viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
                    }
                    is CellInfoNr -> {
                        // 5G NR
                        val band = getNRBand((cellInfo.cellIdentity as CellIdentityNr).nrarfcn)
                        viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：n${band}"
                    }
                }
            } else {
                when (cellInfo) {
                    is CellInfoLte -> {
                        // 4G / LTE
                        val band = getBand(cellInfo.cellIdentity.earfcn)
                        viewBinding.activityMainTextView.text = "接続中バンド：${band}"
                    }
                }
            }
        }
    }

    /** TextViewにバンドを表示させる。コールバック形式になります */
    private fun getEarfcn(result: (CellInfo) -> Unit) {
        val telephonyManager = getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager
        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.Q) {
            // Android 10以降
            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                telephonyManager.requestCellInfoUpdate(mainExecutor, object : TelephonyManager.CellInfoCallback() {
                    override fun onCellInfo(cellInfo: MutableList<CellInfo>) {
                        result.invoke(cellInfo[0])
                    }
                })
            }
        } else {
            // Android 9以前
            result.invoke(telephonyManager.allCellInfo[0])
        }
    }

    /** EARFCNからバンドを割り出す */
    private fun getBand(earfcn: Int): Int {
        /**
         * https://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/STD-T104v2_10/5_Appendix/Rel11/36/36101-b50.pdf
         *
         * 33ページ目、「Table 5.7.3-1: E-UTRA channel numbers」参照
         * */
        val bandList = listOf(
                BandData(1, 0, 599),
                BandData(2, 600, 1199),
                BandData(3, 1200, 1949),
                BandData(4, 1950, 2399),
                BandData(5, 2400, 2649),
                BandData(6, 2650, 2749),
                BandData(7, 2750, 3449),
                BandData(8, 3450, 3799),
                BandData(9, 3800, 4149),
                BandData(10, 4150, 4749),
                BandData(11, 4750, 4949),
                BandData(12, 5010, 5179),
                BandData(13, 5180, 5279),
                BandData(14, 5280, 5279),
                BandData(17, 5730, 5849),
                BandData(18, 5850, 5999),
                BandData(19, 6000, 6149),
                BandData(20, 6150, 6449),
                BandData(21, 6450, 6599),
                BandData(22, 6600, 7399),
                BandData(23, 7500, 7699),
                BandData(24, 7700, 8039),
                BandData(25, 8040, 8689),
                BandData(26, 8690, 9039),
                BandData(27, 9040, 9209),
                BandData(28, 9210, 9659),
                BandData(29, 9660, 9769),
                BandData(30, 9770, 9869),
                BandData(31, 9870, 9919),
                BandData(32, 9920, 10359),
                BandData(65, 65536, 66435),
                BandData(66, 66436, 67335),
                BandData(67, 67336, 67535),
                BandData(68, 67536, 67835),
                BandData(69, 67836, 68335),
                BandData(70, 68336, 68585),
                BandData(71, 68586, 68935),
        )
        // 探す
        return bandList.find { bandData -> earfcn in bandData.nDlMin..bandData.nDlMax }?.bandNumber ?: 0
    }

    /** バンドを取得する。5G対応版 */
    private fun getNRBand(arfcn: Int): Int {
        val bandList = listOf(
                BandData(1, 422000, 434000),
                BandData(2, 386000, 398000),
                BandData(3, 361000, 376000),
                BandData(5, 173800, 178800),
                BandData(7, 524000, 538000),
                BandData(8, 185000, 192000),
                BandData(20, 158200, 164200),
                BandData(28, 151600, 160600),
                BandData(38, 514000, 524000),
                BandData(41, 499200, 537999),
                BandData(50, 286400, 303400),
                BandData(51, 285400, 286400),
                BandData(66, 422000, 440000),
                BandData(70, 399000, 404000),
                BandData(71, 123400, 130400),
                BandData(74, 295000, 303600),
                BandData(75, 286400, 303400),
                BandData(76, 285400, 286400),
                BandData(77, 620000, 680000),
                BandData(78, 620000, 653333),
                BandData(79, 693334, 733333),
                // 5G ミリ波
                BandData(257, 2054166, 2104165),
                BandData(258, 2016667, 2070832),
                BandData(260, 2229166, 2279165),
                BandData(261, 2070833, 2084999),
        )
        // 探す
        return bandList.find { bandData -> arfcn in bandData.nDlMin..bandData.nDlMax }?.bandNumber ?: 0
    }

    /**
     * バンドの表データ
     * @param bandNumber バンドの番号
     * @param nDlMin Earfcnここから
     * @param nDlMax Earfcnここまで
     * */
    data class BandData(val bandNumber: Int, val nDlMin: Int, val nDlMax: Int)

}

ソースコード

https://github.com/takusan23/ConnectionBand

終わりに

休日終わるの早すぎ。
あと機内モードポチポチしてたら家でも楽天回線掴むようになってた。うれしい

機内モードぽちぽちしてたら楽天の自社回線掴んだ pic.twitter.com/GPq60McH5o
— たくさん (@takusan__23) April 11, 2021

電波測定の略らしい ↩

本題
一筋縄では行かない
とりあえずEARFCNを取得してみる
app/build.gradle
activity_main.xml
AndroidManifest.xml
MainActivity.kt
権限とViewBinding
EARFCNの取得
EARFCNからバンドを割り出す関数
データクラスを用意
変換する関数
合体
全部くっつけてこう
番外編：5G（NR）に対応する
全部くっつけて
ソースコード
終わりに
Footnotes