【摘要】：隨著第四代移動通信技術(shù)的日趨普及,LTE移動智能終端已然成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚男畔⒐ぞ摺Ｒ苿咏K端的普及給人類生活帶來越來越多的便利的同時,也導(dǎo)致了越來越多的安全問題。在涉密場合,需要切斷區(qū)域內(nèi)的終端通信以防泄密。因此,研究LTE終端管控技術(shù)是具有重要的實踐意義的。本文旨在設(shè)計一種基于信令流程的LTE終端管控系統(tǒng),其獨立于運營商工作,能夠獲取用戶終端身份信息,可根據(jù)身份信息阻斷特定用戶終端通信,并能夠代理目標(biāo)終端進(jìn)行語音及短信業(yè)務(wù)。首先,本文結(jié)合LTE系統(tǒng)特點,對終端管控所涉及到的終端身份信息獲取、誘導(dǎo)終端接入虛擬基站、LTE與GSM聯(lián)合管控三個關(guān)鍵技術(shù)的可行性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。并在傳統(tǒng)的虛擬基站式管控方案上進(jìn)行了改進(jìn),提出一種新型的基于信令流程的LTE與GSM虛擬基站聯(lián)合管控方案,并且設(shè)計了管控方案的總體流程。其次,本文將LTE終端管控系統(tǒng)分為LTE系統(tǒng)信息獲取、目標(biāo)用戶身份獲取、LTE終端重定向、中間人管控四個子模塊,并對四個子模塊進(jìn)行了詳細(xì)的研究與設(shè)計。然后,利用軟件無線電平臺實現(xiàn)了LTE終端管控系統(tǒng)。本文通過Motorola C118手機(jī)與開源項目OsmocomBB實現(xiàn)了目標(biāo)用戶身份獲取模塊;通過USRP B210與開源項目OpenLTE搭建了LTE虛擬基站,并修改源代碼實現(xiàn)了LTE終端重定向模塊;通過USRP B210與開源項目OpenBSC搭建了GSM虛擬基站,通過Motorola C118與開源項目OsmocomBB搭建了GSM虛擬終端,并修改源代碼實現(xiàn)了中間人管控模塊。最后,搭建了測試平臺,對管控系統(tǒng)的功能進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明,管控系統(tǒng)能夠與終端進(jìn)行特定的信令交互流程,實現(xiàn)阻斷目標(biāo)終端的正常通信和代理目標(biāo)終端語音及短信業(yè)務(wù)的管控需求。
【圖文】：

為了在用戶無感知的情況下獲取目標(biāo)用戶的 S-TMSI，管控設(shè)備既要觸發(fā)基站對終端的尋呼還不能使目標(biāo)用戶察覺。本文研究了兩種無感知獲取 S-TMSI 的方案。1.語音啞呼語音啞呼是指向用戶撥打電話，在基站側(cè)下發(fā)尋呼消息之后，在被叫用戶終端振鈴之前掛斷電話，使被叫用戶終端不提示來電信息，從而到達(dá)用戶無感知的目的。多次啞呼終端，即可通過統(tǒng)計空口中出現(xiàn)次數(shù)最多的 S-TMSI 確定目標(biāo)用戶的身份。語音啞呼的方式非常簡單有效，但是在當(dāng)前 LTE 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存在一定的局限性。我國通信運營商目前 LTE 網(wǎng)絡(luò)不承載語音業(yè)務(wù)，當(dāng)向 LTE 用戶撥打電話時，語音業(yè)務(wù)會回落至 3G 或者 2G 網(wǎng)絡(luò)，在語音業(yè)務(wù)結(jié)束后終端又會向 LTE 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送跟蹤區(qū)更新(TAU)請求，LTE 網(wǎng)絡(luò)會在 TAU Accept 消息中向終端返回新的 GUTI，而其 S-TMSI 也隨之改變。啞呼前后終端的 GUTI 變化如圖 3.3 所示：

(a) USRP B210 (b) C118 (c) Sony Xperia圖 4.1 軟件無線電硬件平臺USRP B210 是一款通用的軟件無線電硬件平臺，其性能優(yōu)越，，具體參數(shù)見表4.1：表 4.1 USRP B210 性能指標(biāo)參數(shù) 指標(biāo)頻率范圍 70MHz-6GHz采樣深度 12bits采樣速率 61.44Msps發(fā)送通道數(shù) 2接收通道數(shù) 2其頻率范圍支持當(dāng)前 LTE 系統(tǒng)與 GSM 系統(tǒng)所有頻段要求，并且 USRP B210
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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2 李翔;;偽基站系統(tǒng)的工作原理及識別方法研究[J];信息通信;2015年02期

3 常琪;吳偉;周利華;;一種對CDMA2000屏蔽的靈巧設(shè)計方法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年01期

4 安文星;鄒澎;李盼星;劉惠熙;;考場手機(jī)屏蔽器電磁輻射的研究[J];通信技術(shù);2010年01期

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本文編號：2706390