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CN105611535B - 伪基站定位装置以及定位方法 - Google Patents

伪基站定位装置以及定位方法 Download PDF

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CN105611535B
CN105611535B CN201510996136.7A CN201510996136A CN105611535B CN 105611535 B CN105611535 B CN 105611535B CN 201510996136 A CN201510996136 A CN 201510996136A CN 105611535 B CN105611535 B CN 105611535B
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touch controlling
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Abstract

本发明涉及一种伪基站定位装置以及定位方法，其中包括接口板，用以连接全向天线以及定向天线；整机控制模块，用以控制装置的各个模块间的数据传输；伪基站识别模块，用以根据触控式控制终端所请求识别的频率范围识别出伪基站的发射频率，并实时传输至触控式控制终端；伪基站侦测模块，用以根据触控式控制终端所请求的伪基站发射频率对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至触控式控制终端；触控式控制终端，用以根据伪基站识别模块以及伪基站侦测模块所获取的数据获取伪基站的地理位置并显示；以及充电电池模块。采用该种结构的伪基站定位装置以及定位方法，携带方便，搜索范围广，伪基站识别效率高，应用范围广泛。

Description

伪基站定位装置以及定位方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及伪基站，具体是指一种伪基站定位装置以及定位方法。
背景技术
一、伪基站的影响
伪基站即假基站。伪基站设备是一种高科技仪器，一般由主机和笔记本电脑组成，通过短信群发器、短信发信机等相关设备能够搜取以其为中心、一定半径范围内的手机卡信息，通过伪装成运营商的基站，向用户手机发送诈骗、广告推销等短信息。目前，被伪基站骚扰的主要是中国移动和中国联通的GSM手机用户。伪基站发送的短信大概占到垃圾短信总量70％，已经成为垃圾短信发送的主要渠道。伪基站能够强行收集网络覆盖范围手机用户的号码，并强制推送信息。伪基站甚至能模拟出任何号码发送，包括110、120、955xx等公共服务和银行服务号码，令人防不胜防，严重危害正常通信安全和社会稳定。
二、伪基站的基本工作原理
目前的GSM移动通信系统采用单项认证的体制，即只有网络对终端的认证，不需要终端对网络的认证。伪基站首先侦察当前目标区域的载频信息，将频点更改为捕获到的现网频点，并使用与现网RXLEV_MIN、CRO等参数不同的系统配置，并修改系统参数消息中的T3212(注册周期)为较小的值，加大伪基站的发射功率，不断发射相同频率的伪导频、同步及寻呼信号，寻呼一定范围内的目标手机用户，让目标小区的手机切换或重选到GSM伪基站中。伪基站可以通过MSC和BSC的信令模拟，完成对目标手机IMSI，IMEI的侦码和阻塞攻击、信息攻击等任务。
三、伪基站的特点
1)伪基站频点具有不确定性，伪基站系统跟据上报手机数量信息等，发现周边BCCH频点变动后，将同步更新相关频点；
2)LAC，CI等参数都与网络上设置有很大出入；
3)伪基站的T3212设置较小，直接影响周期性位置更新的周期；
4)伪基站的RXLEVACCESS_MIN、CRO设置较极端，使其C1，C2值较高，便于小区选择；
5)手机占用伪基站时间较短，一般为10-20s的时间；
6)移动手机重选占用伪基站，位置更新失败脱网，小区选择至移动网络。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种使用便携、集成度高、识别范围广、智能定位准确的伪基站定位装置以及定位方法。
为了实现上述目的，本发明的伪基站定位装置以及定位方法具有如下构成：
该伪基站定位装置，其主要特点是，所述的装置包括：
接口板，用以连接用于伪基站识别的全向天线以及用于伪基站精确定位的定向天线；
整机控制模块，用以控制所述的装置的各个模块间的数据传输；
伪基站识别模块，用以根据触控式控制终端所请求识别的频率范围识别出伪基站的发射频率，并实时传输至所述的触控式控制终端；
伪基站侦测模块，用以根据所述的触控式控制终端所请求的伪基站发射频率对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端；
触控式控制终端，用以根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据获取所述的伪基站的地理位置并显示；以及充电电池模块。
进一步地，所述的接口板包括电源接口、USB接口、网口、全向天线接口以及定向天线接口。
进一步地，所述的伪基站识别模块包括：
第一射频信号处理单元，用以根据触控式控制终端所请求识别的频率范围以及所述的全向天线识别出伪基站的发射频率；
FPGA数据处理单元，用以对伪基站进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数发送至所述的触控式控制终端。
进一步地，所述的伪基站侦测模块包括：
第二射频信号处理模块，用以根据所述的触控式控制终端所请求的伪基站发射频率以及所述的定向天线接口精确侦测伪基站的信号；
DSP数据处理单元，用以对对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端。
进一步地，所述的触控式控制终端包括：
定位单元，用以获取所述的触控式控制终端的位置信息；
控制单元，用以根据所述的伪基站识别模块以及所述的而伪基站侦测模块所获取的数据采用多点定位算法获取所述的伪基站的地理位置并显示。
本发明还涉及一种伪基站定位的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的触控式控制终端向所述的伪基站识别模块发送请求识别的频率范围；
(2)所述的伪基站识别模块依次对各频率进行广播信道消息解码后，识别出伪基站的发射频率，并实时传输至所述的触控式控制终端；
(3)所述的触控式控制终端向所述的伪基站侦测模块发送所述的伪基站的发射频率；
(4)所述的伪基站侦测模式对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端；
(5)所述的触控式控制终端根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据获取所述的伪基站的地理位置并显示。
进一步地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)所述的伪基站识别模块依次对各频率进行广播信道消息解码；
(2.2)所述的伪基站识别模块根据所述的触控式控制终端发送的频率范围以及信道消息解码获取的数据识别出伪基站的发射频率；
(2.3)所述的伪基站识别模块将所识别出的伪基站的发射频率实时传输至所述的触控式控制终端。
进一步地，所述的触控式控制终端包括定位单元以及控制单元，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)所述的定位单元获取所述的触控式控制终端的位置信息；
(5.2)所述的控制单元根据所述的伪基站识别模块以及所述的而伪基站侦测模块所获取的数据采用多点定位算法获取所述的伪基站的地理位置并显示。
采用了该发明中的伪基站定位装置以及定位方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
(1)集伪基站识别定位和操控显示为一体，携带方便，操控隐蔽；
(2)采用高灵敏度扫频模块，搜索范围广、伪基站识别效率高；
(3)采用锁频侦测模块，测量精准、速度快；
(4)依据目标信号强度、时延、方位角并结合智能定位算法，可以精确估算伪基站位置。
附图说明
图1为本发明的伪基站定位装置的结构示意图。
图2为本发明的伪基站的定位方法的步骤流程图。
图3为本发明的一实施例中的数据交互的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图1所示，本发明提供一种新型伪基站的定位装置，由触摸式控制终端、伪基站识别模块、伪基站侦测模块、可充电电池、电源接口和射频天线。本定位装置中伪基站识别模块使用全向射频天线可以高效识别出伪基站，伪基站侦测模块使用定向天线辅助智能定位算法可以准确定位出伪基站的位置，并将估算后的伪基站地理位置在触摸式控制终端显示屏上呈现出来。本定位装置使用便携、集成度高、识别范围广、智能定位准确，从而解决现有的伪基站定位装置人工判定较多、识别范围较小、定位不精准的缺点。
一、识别定位原理
GSM框架内的公用信道整合了多重的广播信息，它们涵盖细分出来的TAC、CI、T3212、RXLEVACCESS_MIN等设置。伪基站识别模块采用高灵敏度扫频机制，使用全向射频天线对预设的各频率进行广播信道的系统消息解码，根据解码出的参数值，以及预先设定的参数范畴进行特征值判定，满足一定的条件就可以辨识是否是伪基站的发射频率。
伪基站侦测模块使用定向天线，采用锁频侦测的方式对识别出的伪基站进行高速解码测量，同时将测量出的伪基站信号强度、时延等无线参数上报给触摸式控制终端。
触摸式控制终端根据内置GPS模块上报的地理位置信息、方向传感器和陀螺仪提供的方位角，以及侦测模式上报的伪基站无线参数，采用智能的多点定位算法估算出伪基站的地理位置，并在触摸式控制终端显示屏的在线地图上显示出来。
二、接口板
电源接口：12V电源输入，通过电源管理模块分别装换为内部各个模块所需要的电压，进行供电，满足内部各个模块的供电要求；
MINI USB接口：可以通过此接口对设备测试数据进行管理；
网口接口：设备管理操作接口。用于设备升级、维护，设备自身故障判断定位等；
RF1接口：全向天线接口，用于伪基站识别；
RF2接口：定向天线接口，用于伪基站精确定位。
分为两路射频信号输入。第一路为全向信号输入，用于初步伪基站信号初步识别与发现，第二路为定向高增益天线，用于精确侦测伪基站信号。
三、可充电电池
12V大容量可充放锂电池，能对设备长时间持久供电，可满足室外用户移动场景下长时间的使用。
四、整机控制模块
用于管理整个装置模块间数据流与控制流的传输。
五、伪基站识别模块
依据触摸式控制终端所请求需要识别的频率范围，依次对各频率进行广播信道的系统消息解码，根据解码出的参数值以及预先设定的参数范畴进行特征值判定，识别出伪基站的发射频率，并实时传输至触摸式控制终端，再进行精确的伪基站侦测和定位。
六、伪基站侦测模块
依据触摸式控制终端请求的伪基站发射频率，对伪基站信号进行锁频高速解码测量，并将测量出的无线参数信息通过模块内部高速总线实时传输至触摸式控制终端，以便进行后续的智能多点定位算法使用。
七、触控式控制终端
使用搭载安卓(或iOS)系统的触摸式控制终端，通过与伪基站识别模块和伪基站侦测模块的数据交互获取伪基站信号的发射频率、广播信道消息、信号强度、时延等无线参数内容，结合当前的地理位置和侦测到的伪基站方位角，采用多点定位算法估算出伪基站的位置，并在终端在线地图上进行GUI的展现。
请参阅图2和图3所示，本发明还涉及一种伪基站定位的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的触控式控制终端向所述的伪基站识别模块发送请求识别的频率范围；
(2)所述的伪基站识别模块依次对各频率进行广播信道消息解码后，识别出伪基站的发射频率，并实时传输至所述的触控式控制终端；
(3)所述的触控式控制终端向所述的伪基站侦测模块发送所述的伪基站的发射频率；
(4)所述的伪基站侦测模式对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端；
(5)所述的触控式控制终端根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据获取所述的伪基站的地理位置并显示。
本装置主要由触摸式控制终端、伪基站识别模块、伪基站侦测模块三部分组成，其中触摸式控制终端内置了GPS模块、方向感应器和陀螺仪，可以实时上报装置当前的地理位置信息。图3中①表示请求需要识别的频率范围；②表示返回侦测到的伪基站的发射频率；③表示请求需要定位的伪基站发射频率；④表示返回伪基站的信号强度、时延等无线参数。
采用了该发明中的伪基站定位装置以及定位方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：
(1)集伪基站识别定位和操控显示为一体，携带方便，操控隐蔽；
(2)采用高灵敏度扫频模块，搜索范围广、伪基站识别效率高；
(3)采用锁频侦测模块，测量精准、速度快；
(4)依据目标信号强度、时延、方位角并结合智能定位算法，可以精确估算伪基站位置。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种伪基站定位装置，其特征在于，所述的装置包括：
接口板，用以连接用于伪基站识别的全向天线以及用于伪基站精确定位的定向天线；
整机控制模块，用以控制所述的装置的各个模块间的数据传输；
伪基站识别模块，用以根据触控式控制终端所请求识别的频率范围识别出伪基站的发射频率，并实时传输至所述的触控式控制终端；
伪基站侦测模块，用以根据所述的触控式控制终端所请求的伪基站发射频率对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端；
触控式控制终端，用以根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据获取所述的伪基站的地理位置并显示；以及充电电池模块；
第一射频信号处理单元，用以根据触控式控制终端所请求识别的频率范围以及所述的全向天线识别出伪基站的发射频率；
FPGA数据处理单元，用以对伪基站进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数发送至所述的触控式控制终端。
2.根据权利要求1所述的伪基站定位装置，其特征在于，所述的接口板包括电源接口、USB接口、网口、全向天线接口以及定向天线接口。
3.根据权利要求1所述的伪基站定位装置，其特征在于，所述的伪基站侦测模块包括：
第二射频信号处理模块，用以根据所述的触控式控制终端所请求的伪基站发射频率以及所述的定向天线接口精确侦测伪基站的信号；
DSP数据处理单元，用以对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端。
4.根据权利要求1所述的伪基站定位装置，其特征在于，所述的触控式控制终端包括：
定位单元，用以获取所述的触控式控制终端的位置信息；
控制单元，用以根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据采用多点定位算法获取所述的伪基站的地理位置并显示。
5.一种基于权利要求1至4任一项所述的装置实现伪基站定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的触控式控制终端向所述的伪基站识别模块发送请求识别的频率范围；
(2)所述的伪基站识别模块依次对各频率进行广播信道消息解码后，识别出伪基站的发射频率，并实时传输至所述的触控式控制终端；
(3)所述的触控式控制终端向所述的伪基站侦测模块发送所述的伪基站的发射频率；
(4)所述的伪基站侦测模式对伪基站信号进行锁频高速解码测量后将伪基站无线参数传输至所述的触控式控制终端；
(5)所述的触控式控制终端根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据获取所述的伪基站的地理位置并显示。
6.根据权利要求5所述的伪基站定位的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)所述的伪基站识别模块依次对各频率进行广播信道消息解码；
(2.2)所述的伪基站识别模块根据所述的触控式控制终端发送的频率范围以及信道消息解码获取的数据识别出伪基站的发射频率；
(2.3)所述的伪基站识别模块将所识别出的伪基站的发射频率实时传输至所述的触控式控制终端。
7.根据权利要求5所述的伪基站定位的方法，其特征在于，所述的触控式控制终端包括定位单元以及控制单元，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)所述的定位单元获取所述的触控式控制终端的位置信息；
(5.2)所述的控制单元根据所述的伪基站识别模块以及所述的伪基站侦测模块所获取的数据采用多点定位算法获取所述的伪基站的地理位置并显示。
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