基于移动端的伪基站识别与定位技术

摘要

伪基站研究是目前移动通信安全领域的一个热点。伪基站利用GSM和LTE通信系统的安全缺陷侵入移动通信网络，窃取用户个人信息并进行电信诈骗，严重危害用户的信息安全和财产安全。目前对于伪基站的防治工作主要由无线电管理相关部门来承担，由于需要专业的侦测设备和大量的人力和时间，伪基站查处工作存在一定局限性，普通移动通信用户无法主动对伪基站进行防治。因此探索高效的、低门槛的伪基站识别和定位技术，使得个人用户也能对伪基站进行防治具有重要的现实意义。
　　本文首先对GSM和LTE通信系统的安全机制和缺陷进行了研究与分析。然后论述了GSM和LTE伪基站的结构和工作原理，在此基础上对伪基站识别算法进行了深入研究：改进了基于RSSI的识别算法和基于基站信息一致性识别算法并提出了基于LAC/CID位置更新的识别算法、基于临近小区识别算法和基于静默短信攻击识别算法，并对五种识别算法进行了原理分析和具体实现。
　　随后，面向伪基站定位问题，提出了移动场景下伪基站的大数据定位法，通过大量移动终端将伪基站探测数据上传至服务器进行挖掘计算，实现对伪基站的可靠定位，同时，移动端也可以利用本机测量数据对伪基站进行定位。本文对基于RSSI技术的伪基站定位算法进行研究：通过RSSI加权矩阵和排序算法改进了极大似然估计定位算法、通过RSSI值划分几何区域改进了质心算法、并提出了结合测距和非测距算法优点的迭代加权定位算法，通过对真实环境中的通信基站进行定位测试验证了三种算法的可靠性。
　　最后，本文对提出的伪基站识别和定位算法进行了具体实现，采用C/S开发模式，给出了在Android平台上伪基站识别和定位系统的具体设计与实现，并对系统进行功能测试。本系统为打击伪基站犯罪提供一个新的思路，充分利用大众资源，将警务工作前移，让每个移动通信用户都有条件、有实力参与到伪基站侦测工作中。

目录

声明

缩略语

1. 绪论

1.1.研究背景

1.2.论文研究目的和意义

1.3.论文主要研究内容

1.4.论文结构安排

2. 移动通信系统的安全机制研究

2.1. GSM通信安全机制和缺陷

2.2. LTE通信安全机制和缺陷

2.3.本章小结

3. 伪基站识别机制研究与分析

3.1. GSM伪基站工作原理

3.2. LTE伪基站工作原理

3.3.伪基站识别关键算法研究

3.4.本章小结

4. 基于RSSI伪基站定位算法研究与测试

4.1. RSSI测量值修正

4.2.定位预处理

4.3.加权极大似然估计定位算法

4.4.区域加权质心定位算法

4.5.迭代加权定位算法

4.6.本章小结

5. 伪基站识别与定位系统设计与实现

5.1.系统总体框架

5.2.基本功能模块设计

5.3.视图交互模块设计

5.4.数据传输模块设计

5.5.伪基站识别模块设计

5.6.伪基站定位模块设计

5.7.系统测试

5.8.本章小结

6. 总结与展望

6.1.本文研究工作总结

6.2.今后待研究的问题

致谢

参考文献