GSM伪基站的侦测识别方法研究

摘要

所谓伪基站顾名思义就是通过伪装技术让自己成为公共移动基站，然后通过这个基站获取移动终端的信息，或者与其进行信息传递为目的的无线电收发信电台。伪基站非法占用国家的无线电频谱资源，发送大量垃圾与欺骗性短信，对公众的正常生活造成了较大的影响，已经成为了社会关注的热点问题之一。伪基站的工作频率与正常基站一致，导致常规的监测手段难以主动发现，即便到了伪基站的“覆盖”区域，也会由于周边复杂的环境和伪基站工作频率的不确定性，使得伪基站的侦测与识别都具有一定难度。
　　本文基于伪基站硬件和软件特性，利用其固有的某些技术缺陷，进行针对性的方案设计，从而达到快速侦测和识别的目的。论文的主要工作内容包括:1）侦测方案设计前的硬件系统分析，包括侦测对象的硬件架构及组件功能，硬件部件拆解与剖析，以此寻找相应的侦测突破点;2）侦测方案设计前的软件系统分析，包括侦测对象的软件架构及其参数设置，通过其软件数据处理流程，获取相应的侦测突破点;3）提出一种基于工程测试终端的C2值快速侦测识别方案，通过异常C2值侦测伪基站，再锁定可疑频点进行相关参数监测，包括功率电平、C1值、LAC值、CID值等，最终联合多参数进行可疑站点的识别确认;4）提出一种基于基站解码器的C2L值快速侦测识别方案，通过解码信号获取相应运营商信息及其基站频点参数（CID、LAC等），并联合功率电平与C2值计算出的C2L值，运用多参数进行伪基站的侦测，再锁定可疑频点，解码其位置更新数来识别确认是否伪基站。由于不同运营商对基站参数设置存在差异性，最终可能使C2L值处在不同的值域。针对这种情况，在方案设计时需要调整相应的阈值与侦测规则;5）搭建了特定环境下实际硬件测试平台，采用单台伪基站多参数、多次发射信号的方法验证本文提出方案的合理性与可行性，并给出了相应的侦测与识别实验数据，通过大量的实地侦测试验，完成侦测成功率的统计与对比等工作。
　　在本文实验中，针对论文的两种侦测识别方案，分别进行了128组的实际数据测试。由于方案一的C2值在实际中会受到距离、衰落、功率等因素影响，其阈值波动较大，从而影响了侦测成功率;方案二综合考虑了CID值、LAC值、C2值以及功率电平等多种参数，从而使得其侦测成功率得到了一定的提升。实验数据表明，本文提出的两种方案都能有效工作，其中方案一的侦测成功率为87.5％，方案二的侦测成功率为95.3％。由此可见，实验结果与论文的理论分析结果是相吻合的。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 伪基站研究现状

1．3 本课题的主要工作和内容安排

1．3．1 本课题的主要工作

1．3．2 论文的框架结构与内容安排

第二章 GSM系统概述

2．1 GSM系统组成

2．1．1 GSM系统的架构

2．1．2 GSM系统的区域划分

2．2 GSM系统参数

2．2．1 编号

2．2．2 信道

2．2．3 小区重选参数

第三章 侦测识别方案前期设计之硬／软件系统分析

3．1 方案设计前之硬件分析

3．1．1 硬件架构

3．1．2 硬件拆解分析

3．2 方案设计前之软件分析

3．2．1 软件架构

3．2．2 软件设置流程

3．3 与标准基站硬件系统分析对比

3．4 侦测对象的处理流程分析

3．4．1 监听与伪装

3．4．2 吸入手机

3．4．3 发送短信

3．4．4 踢出手机

第四章 GSM伪基站侦测识别方案设计

4．1 侦测方案突破点

4．1．1 基于单频点的突破点

4．1．2 基于C1、C2值差异的突破点

4．1．3 基于位置更新的突破点

4．1．4 基于话音及GPRS业务的突破点

4．1．5 基于LAI值的突破点

4．1．6 基于CID值的突破点

4．2 侦测对象识别设计原理与分析

4．2．1 监测基站C1和C2值

4．2．2 统计手机位置更新频次

4．2．3 监测基站话音及GPRS功能

4．2．4 监测基站LAI值

4．2．5 监测基站CID值

4．3 GSM伪基站侦测识别方案设计

4．3．1 侦测识别方案一

4．3．2 侦测识别方案二

第五章 侦测方案的实际数据测试

5．1 测试平台搭建

5．1．1 测试流程

5．1．2 测试设备

5．2 测试数据及分析

5．2．1 方案一测试实验

5．2．2 方案二测试实验

5．3 两种方案的侦测效果对比

5．4 小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 进一步研究的工作

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文