一种获取移动用户识别码的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种获取移动用户识别码的方法及系统。属于移动通信技术领域。
背景技术
移动用户识别码包括国际移动用户识别码(International Mobile SubscriberIdentity,简称IMSI)和移动用户临时识别码(Temporary Mobile Subscriber Identity,简称TMSI)。IMSI是为了在全球范围内唯一识别一个移动用户所分配的标识,每个移动用户的IMSI都是固定不变的。TMSI是在通信过程中由核心网分配给移动用户的临时标识,用户的TMSI会不断地被重新分配,分配周期由核心网来配置。现有的通信网络大都使用TMSI作为用户通信时的标识。TMSI会周期性地更新,因此用TMSI来代替IMSI可以加强通信系统的保密性,能更好地保护用户的信息安全。
以GSM网络为例,当用户终端第一次在核心网内注册时,或者与终端交互的核心网不能根据终端的TMSI获得相应的IMSI时,就必须使用IMSI作为终端的标识。当终端通过核心网的鉴权并接入网络后,网络端会分配一个新的TMSI给终端,写入用户的SIM卡中,此后网络与终端之间的交互就使用TMSI作为用户标识,用户的IMSI就不再在无线网络中传送了。
国内大部分地区的GSM网络,TD-SCDMA网络,WCDMA网络和LTE网络都使用TMSI作为用户在网络中通信时的标识,也有部分地区配置的网络仍使用IMSI作为用户通信时的标识。国内的CDMA网络则使用IMSI作为常用的用户标识,而没有使用TMSI。
北京锐安科技有限公司2014年3月5日公开的专利申请《获取用户临时识别码的方法及装置》(专利申请号:201310674987.0)公开了一种获取用户临时识别码的方法及装置,通过终端与网络连接,监听物理信道消息,从消息中提取用户临时识别码。该专利的局限在于一个终端只能监听一个位置区内的消息,覆盖范围小,实施时要多台终端配合使用,操作繁琐,且实施例只针对GSM网络。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有获取移动用户识别码的方法搜索范围小、效率低等问题,提供了一种获取移动用户识别码的方法,该方法能同时监听附近多个位置区内的小区,提高了获取移动用户识别码的范围,可以利用搜索呼叫信息的方法快速确定目标用户识别码,提高了获取效率。
本发明的另一目的在于提供一种获取移动用户识别码的系统。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:
一种获取移动用户识别码的方法,应用于各种通信网络中,所述方法包括:
对空口数据进行采集和处理,搜索和同步附近的小区;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息;
当通信网络不加密,且搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述方法还包括:
当通信网络加密时,统计移动用户识别码信息,根据统计的移动用户识别码信息,确定目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述统计用户识别码信息,根据统计的移动用户识别码信息,确定目标终端的移动用户识别码,具体包括:
统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述通信网络为GSM网络时,所述方法具体包括:
采集GSM各频点的空口数据,根据GSM频点总数将采集的数据划分成多个部分,利用多核处理器并行处理,每个核处理一部分频点范围内的小区搜索任务,实现多小区搜索和同步;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
在呼叫目标终端时,监听各个已同步小区的接入允许信道AGCH,当监测到立即指配消息时,对信道类型为SDCCH的立即指配消息进行处理,得到独立专用控制信道的配置信息;
根据得到的独立专用控制信道的配置信息,监听上行独立专用控制信道,当监测到寻呼响应消息时,从寻呼响应消息中获取移动用户识别码信息;或根据得到的独立专用控制信道的配置信息,监听下行独立专用控制信道,当监测到基站对目标终端寻呼响应的回复消息时,从基站对目标终端寻呼响应的回复消息中获取移动用户识别码信息;
监听下行独立专用控制信道,当搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述通信网络为CDMA网络时,所述方法具体包括:
搜索导频信道,获取最强小区导频信道同步点,并根据最强小区导频信道的同步点获取空口数据;将空口数据进行相位校准、解调、解交织、解重复、译码,得到同步信道的原始数据,再进行消息解析,获取当前最强小区的同步信息,完成当前最强小区的同步;对当前最强小区的寻呼信道进行监控,获取当前最强小区的广播消息,完成当前最强小区的搜索,其中,所述当前最强小区的广播消息包括当前最强小区的系统消息、接入消息和邻小区消息;根据获取的当前最强小区的邻小区消息,提取邻小区的导频偏置,确定所有邻小区的导频信道同步点;根据当前最强小区同步信息中的长码状态,完成对区域内所有小区的同步;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
在呼叫目标终端时,监听各个已同步小区的寻呼信道,获取扩展信道分配信息,并对扩展信道分配信息进行解析,解析后从扩展信道分配信息中获取移动用户识别码信息;
根据扩展信道分配信息,获取业务信道参数;监听业务信道,在解码出的业务消息中搜索主叫终端呼叫目标终端的相关信息,当搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述通信网络为WCDMA网络时,所述方法具体包括:
解主同步信道P-SCH进行时隙同步,解辅同步信道S-SCH进行帧同步和主扰码组识别,解公共导频信道P-CPICH进行主扰码识别,得到主扰码;利用主扰码对主公共控制信道P-CCPCH承载的广播信道BCCH进行解码,获取系统广播消息,完成小区的同步;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
在呼叫目标终端时,监听各个已同步小区的辅公共控制信道SCCPCH上的前向接入信道FACH,获得RRC Connection Setup消息,从RRC Connection Setup消息中获取移动用户识别码信息;
统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述通信网络为TD-SCDMA网络时,所述方法具体包括:
采集TD-SCDMA频段内各个频点的空口数据,分别进行小区搜索,保存各个小区的系统消息,完成小区同步;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
检测寻呼指示,当检测到寻呼指示时,则监听各个已同步小区的寻呼信道以获取寻呼消息,从寻呼消息中获取移动用户识别码信息;
统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述通信网络为LTE网络时,所述方法具体包括:
采集LTE频段内各个频点的空口数据,分别进行小区搜索,保存各个小区的系统消息,完成小区同步;
利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;
根据系统消息中有关寻呼控制信道的信息,获取各个已同步小区内寻呼消息的发送时间配置;监听各个已同步小区的寻呼信道以获取寻呼消息,从寻呼消息中获取移动用户识别码信息;
统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到:
一种获取移动用户识别码的系统,应用于各种通信网络中,所述系统包括:
小区搜索与同步模块,用于对空口数据进行采集和处理,搜索和同步附近的小区;
呼叫模块,用于利用一台主叫终端呼叫目标终端;
监听模块,用于当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;以及监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息;
第一确定模块,用于当通信网络不加密,且搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码。
进一步的,所述系统还包括:
第二确定模块,用于当通信网络加密时,统计移动用户识别码信息,根据统计的移动用户识别码信息,确定目标终端的移动用户识别码,具体为:
用于当通信网络加密时,统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果:
1、本发明方法及系统能同时跟踪同步多个小区,涵盖附近多个位置区,提高了获取移动用户识别码的范围和效率,可以利用搜索呼叫信息的方法快速确定目标用户识别码,而且可应用于现有各类通信网络(GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA和LTE),具有广泛适用性。
2、本发明方法及系统通过监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息,由于国内的GSM(Global System for Mobile,全球移动通信系统)网络和CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)网络大部分都不加密,如果在监听已同步小区的物理信道时搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息,则可以快速确定目标终端的移动用户识别码。
3、本发明方法及系统通过监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息,如果通信网络进行了加密,如国内的WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)和LTE(Long Term Evolution,长期演进)网络,则需要用统计识别码信息的方法来确定目标终端的移动用户识别码。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的获取移动用户识别码的方法流程图。
图2为本发明实施例2的获取移动用户识别码的方法流程图。
图3为本发明实施例3的获取移动用户识别码的方法流程图。
图4为本发明实施例4的获取移动用户识别码的方法流程图。
图5为本发明实施例5的获取移动用户识别码的方法流程图。
图6为本发明实施例6的获取移动用户识别码的方法流程图。
图7为本发明实施例7的获取移动用户识别码的系统结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
如图1所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法包括以下步骤:
S101、对空口数据进行采集和处理,搜索和同步附近的小区;
S102、利用一台主叫终端呼叫目标终端,当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S103、在步骤S102进行的同时,监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息,若通信网络不加密,进入步骤S104;若通信网络加密,进入步骤S105;
S104、若搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码,否则,返回步骤S103;
S105、统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内(假定预设范围为0~3,在这个范围内认为识别码记录的次数与呼叫次数无明显差异)时,判定为目标终端的移动用户识别码。
实施例2:
如图2所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法应用于GSM网络中,也就是说本实施例的方法是在GSM制式下获取目标用户识别码的方法,包括以下步骤:
S201、GSM小区搜索和同步:采集GSM各频点的空口数据,根据GSM频点总数将采集的数据划分成多个部分,利用多核处理器并行处理,每个核处理一部分频点范围内的小区搜索任务,实现多小区搜索和同步;
S202、呼叫目标终端:利用一台主叫终端呼叫目标终端(采用拨打电话或发送短信的方式呼叫),当目标终端驻留的小区在步骤S101已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S203、在步骤S202进行的同时,监听各个已同步小区的接入允许信道AGCH(AccessGrant Channel),当监测到立即指配消息,首先检查Request Reference(请求参考)字段中的Establishment Cause(建立原因),由于目标终端为被叫方,因此其随机接入的Establishment Cause应为Answer to Paging(回应呼叫),系统对于Establishment Cause为其它情况的立即指配消息不作处理;然后检查ChannelType(信道类型)字段,短消息或语音处理流程中,指配的为SDCCH(Stand-Alone Dedicated Control Channel,独立专用控制信道),因此系统只处理信道类型为SDCCH的立即指配消息;对信道类型为SDCCH的立即指配消息进行处理,得到独立专用控制信道的配置信息;
S204、监听独立专用控制信道,获取移动用户识别码信息,有以下两种方法实现:
A、根据步骤S203得到的独立专用控制信道的配置信息,监听上行独立专用控制信道,当监测到寻呼响应消息时,从寻呼响应消息中获取移动用户识别码信息(IMSI或TMSI信息);
B、对方法A进行改进,根据步骤S203得到的独立专用控制信道的配置信息,监听下行独立专用控制信道,当监测到基站对目标终端寻呼响应的回复消息——UA(PAGE RESP)消息时,从基站对目标终端寻呼响应的回复消息中获取移动用户识别码信息,改进后的方法只需对下行独立专用控制信道进行解码;
S205、监听下行独立专用控制信道,若搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息(所述信息可以为主叫终端的号码或发送给目标终端的短信内容),则表明下行捕获到了主叫终端呼叫目标终端的通信过程,可判定步骤S204搜索记录的移动用户识别码信息就是目标终端的移动用户识别码信息;若未能搜索到主叫终端的号码或发送给目标终端的短信内容,则可能独立专用控制信道在加密指令后的消息已加密,或者目标终端不在已同步上的小区范围内。
传统的获取识别码的方法是监听寻呼请求消息,一次呼叫会在被叫用户所在位置区内的所有小区上都搜索到对应寻呼请求消息,处理量大,而且传统的获取目标用户识别码的方法需多次呼叫后统计识别码次数再做判决,流程复杂且容易误判。
本实施例的方法监听的是独立专用控制信道上的寻呼响应消息,一次呼叫只会在被叫用户所在小区上搜索到对应寻呼响应消息,处理量小;而且本实施例的方法只需一次呼叫目标即可确定目标用户的识别码,流程简单且准确性高。
本实施例的方法需要在独立专用控制信道的加密指令指示不加密的情况下使用。由于寻呼响应消息在加密指令前不会被加密,所以监听独立专用控制信道的寻呼响应消息,获取移动用户识别码信息仍是本实施例方法的创新点;若独立专用控制信道的加密指令指示加密了,则在监听寻呼响应消息得到识别码信息后,需要参照传统方法多次呼叫,并统计各识别码出现次数,当某个识别码记录的次数达到预设判决次数(门限)后,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内(假定预设范围为0~3,在这个范围内认为识别码记录的次数与呼叫次数无明显差异)时,判定为目标终端的移动用户识别码。
实施例3:
如图3所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法应用于CDMA网络中,也就是说本实施例的方法是在CDMA制式下获取目标用户识别码的方法,包括以下步骤:
S301、CDMA小区搜索和同步:搜索导频信道,获取最强小区导频信道同步点,并根据最强小区导频信道的同步点获取空口数据;将空口数据进行相位校准、解调、解交织、解重复、译码,得到同步信道的原始数据,再进行消息解析,获取当前最强小区的同步信息,完成当前最强小区的同步,其中同步信息包括该同步信道对应的导频偏置(PILOT_PN),系统时间(SYS_TIME),长码状态(LC_STATE),系统标识(SID),网络标识(NID),寻呼信道的比特率(PRAT),频点(CDMA_FREQ)等参数;对当前最强小区的寻呼信道进行监控,获取当前最强小区的系统消息、接入消息、邻小区消息等广播消息,完成当前最强小区的搜索;根据获取的当前最强小区的邻小区消息,提取邻小区的导频偏置,由于CDMA是一个同步系统,所有小区的同步点与GPS偶秒时间的偏移为导频偏置PILOT_PN*64chips,因此在获取邻小区的导频偏置后,所有邻小区的导频信道同步点就确定了,并且所有小区的长码状态一致,然后根据当前最强小区同步信息中的长码状态,完成对区域内所有小区的同步;
S302、呼叫目标终端:利用一台主叫终端呼叫目标终端(采用拨打电话或发送短信的方式呼叫),当目标终端驻留的小区在步骤S301已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S303、在步骤S202进行的同时,监听各个已同步小区的寻呼信道,获取扩展信道分配信息(Extended Channel Assignment Message),并对扩展信道分配信息进行解析,解析后从扩展信道分配信息中获取移动用户识别码信息;
S304、根据步骤S303捕获的扩展信道分配信息,获取业务信道参数;监听业务信道,在解码出的业务消息中搜索主叫终端呼叫目标终端的相关信息,若搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息,则表明下行捕获到了主叫终端呼叫目标终端的通信过程,可以确定步骤S303获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码;若未搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息,返回步骤S303。
实施例4:
如图4所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法应用于WCDMA网络中,也就是说本实施例的方法是在WCDMA制式下获取目标用户识别码的方法,包括以下步骤:
S401、WCDMA小区搜索和同步:解主同步信道P-SCH进行时隙同步,解辅同步信道S-SCH进行帧同步和主扰码组识别,解公共导频信道P-CPICH进行主扰码识别,得到主扰码;利用主扰码对主公共控制信道P-CCPCH承载的广播信道BCCH进行解码,获取系统广播消息,完成小区的同步;
S402、呼叫目标终端:利用一台主叫终端呼叫目标终端(采用拨打电话或发送短信的方式呼叫),当目标终端驻留的小区在步骤S401已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S403、在步骤S402进行的同时,监听各个已同步小区的辅公共控制信道SCCPCH上的前向接入信道FACH,获得RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)ConnectionSetup消息,从RRC Connection Setup消息中获取移动用户识别码信息;
S404、由于WCDMA是经过加密的通信网络,直接统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内(假定预设范围为0~3,在这个范围内认为识别码记录的次数与呼叫次数无明显差异)时,判定为目标终端的移动用户识别码。
实施例5:
如图5所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法应用于TD-SCDMA网络中,也就是说本实施例的方法是在TD-SCDMA制式下获取目标用户识别码的方法,包括以下步骤:
S501、TD-SCDMA小区搜索和同步:采集TD-SCDMA频段内各个频点的空口数据,分别进行小区搜索,保存各个小区的系统消息,完成小区同步;
S502、呼叫目标终端:利用一台主叫终端呼叫目标终端(采用拨打电话或发送短信的方式呼叫),当目标终端驻留的小区在步骤S501已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S503、检测寻呼指示,当目标终端作为被叫终端时,网络则将在目标终端所在的位置区通过寻呼信道向目标终端发送寻呼消息,由于寻呼消息中携带了移动用户识别码,若检测到寻呼指示,则监听各个已同步小区的寻呼信道以获取寻呼消息,从寻呼消息中获取移动用户识别码信息;
S504、由于TD-SCDMA是经过加密的通信网络,直接统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内(假定预设范围为0~3,在这个范围内认为识别码记录的次数与呼叫次数无明显差异)时,判定为目标终端的移动用户识别码。
实施例6:
如图6所示,本实施例的获取移动用户识别码的方法应用于LTE网络中,也就是说本实施例的方法是在LTE制式下获取目标用户识别码的方法,包括以下步骤:
S601、LTE小区搜索和同步:采集LTE频段内各个频点的空口数据,分别进行小区搜索,保存各个小区的系统消息,完成小区同步;
S602、呼叫目标终端:利用一台主叫终端呼叫目标终端(采用拨打电话或发送短信的方式呼叫),当目标终端驻留的小区在步骤S601已同步小区范围内时,可以监听目标终端与基站之间的通信数据;
S603、根据系统消息(SIB2)中有关寻呼控制信道的信息,获取各个已同步小区内寻呼消息(Paging)的发送时间配置;可以通过监听各个已同步小区的寻呼信道以获取寻呼消息,从寻呼消息中获取移动用户识别码信息(LTE常用的识别码是S-TMSI);
S604、由于LTE是经过加密的通信网络,直接统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内(假定预设范围为0~3,在这个范围内认为识别码记录的次数与呼叫次数无明显差异)时,判定为目标终端的移动用户识别码。
实施例7:
如图7所示,本实施例提供了一种获取移动用户识别码的系统,该系统应用于各种通信网络中,包括小区搜索与同步模块701、呼叫模块702、监听模块703、第一确定模块704以及第二确定模块705;
所述小区搜索与同步模块701,用于对空口数据进行采集和处理,搜索和同步附近的小区。
所述呼叫模块702,用于利用一台主叫终端呼叫目标终端。
所述监听模块703,用于当目标终端驻留的小区在已同步小区范围内时,监听目标终端与基站之间的通信数据;以及监听已同步小区的物理信道,从物理信道中获取移动用户识别码信息。
所述第一确定模块704,用于当通信网络不加密,且搜索到主叫终端呼叫目标终端的相关信息时,确定获取的移动用户识别码信息为目标终端的移动用户识别码。
所述第二确定模块705,用于当通信网络加密时,统计移动用户识别码信息,根据统计的移动用户识别码信息,确定目标终端的移动用户识别码,具体为:
用于当通信网络加密时,统计移动用户识别码信息,当某条移动用户识别码记录的次数达到预设门限,且与呼叫次数之差的绝对值在预设范围内时,判定为目标终端的移动用户识别码。
综上所述,本发明方法及系统能同时跟踪同步多个小区,涵盖附近多个位置区,提高了获取移动用户识别码的范围和效率,可以利用搜索呼叫信息的方法快速确定目标用户识别码,而且可应用于现有各类通信网络,具有广泛适用性。
以上所述,仅为本发明专利较佳的实施例,但本发明专利的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内,根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变,都属于本发明专利的保护范围。