基于信令流程的LTE終端管控關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-06-10 14:03
【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。移動終端的普及給人類生活帶來越來越多的便利的同時,也導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,并能夠代理目標終端進行語音及短信業(yè)務。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)的可行性進行了詳細的分析。并在傳統(tǒng)的虛擬基站式管控方案上進行了改進,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,并對四個子模塊進行了詳細的研究與設計。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手機與開源項目OsmocomBB實現(xiàn)了目標用戶身份獲取模塊;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)的功能進行測試。測試結(jié)果表明,管控系統(tǒng)能夠與終端進行特定的信令交互流程,實現(xiàn)阻斷目標終端的正常通信和代理目標終端語音及短信業(yè)務的管控需求。
【圖文】:
為了在用戶無感知的情況下獲取目標用戶的 S-TMSI,管控設備既要觸發(fā)基站對終端的尋呼還不能使目標用戶察覺。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 確定目標用戶的身份。語音啞呼的方式非常簡單有效,但是在當前 LTE 網(wǎng)絡環(huán)境下存在一定的局限性。我國通信運營商目前 LTE 網(wǎng)絡不承載語音業(yè)務,當向 LTE 用戶撥打電話時,語音業(yè)務會回落至 3G 或者 2G 網(wǎng)絡,在語音業(yè)務結(jié)束后終端又會向 LTE 網(wǎng)絡發(fā)送跟蹤區(qū)更新(TAU)請求,LTE 網(wǎng)絡會在 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 性能指標參數(shù) 指標頻率范圍 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其頻率范圍支持當前 LTE 系統(tǒng)與 GSM 系統(tǒng)所有頻段要求,并且 USRP B210
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN929.5
本文編號:2706390
【圖文】:
為了在用戶無感知的情況下獲取目標用戶的 S-TMSI,管控設備既要觸發(fā)基站對終端的尋呼還不能使目標用戶察覺。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 確定目標用戶的身份。語音啞呼的方式非常簡單有效,但是在當前 LTE 網(wǎng)絡環(huán)境下存在一定的局限性。我國通信運營商目前 LTE 網(wǎng)絡不承載語音業(yè)務,當向 LTE 用戶撥打電話時,語音業(yè)務會回落至 3G 或者 2G 網(wǎng)絡,在語音業(yè)務結(jié)束后終端又會向 LTE 網(wǎng)絡發(fā)送跟蹤區(qū)更新(TAU)請求,LTE 網(wǎng)絡會在 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 性能指標參數(shù) 指標頻率范圍 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其頻率范圍支持當前 LTE 系統(tǒng)與 GSM 系統(tǒng)所有頻段要求,并且 USRP B210
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN929.5
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 范紅;杜大海;王冠;;移動互聯(lián)網(wǎng)安全測評關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中興通訊技術(shù);2015年03期
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;;考場手機屏蔽器電磁輻射的研究[J];通信技術(shù);2010年01期
相關(guān)碩士學位論文 前2條
1 江宇航;基于信令流程的WCDMA終端管控技術(shù)研究[D];重慶郵電大學;2017年
2 金東勛;GSM網(wǎng)絡安全協(xié)議漏洞研究[D];北京郵電大學;2015年
本文編號:2706390
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2706390.html
最近更新
教材專著