一種感知3g移動終端用戶身份信息的裝置和方法
【專利摘要】一種感知3G移動終端用戶身份信息的裝置和方法，包括信號感應(yīng)模塊，信號切換模塊，呼叫終端模塊，被叫終端模塊，協(xié)議處理模塊，終端控制模塊，數(shù)據(jù)庫模塊。當(dāng)3G移動終端位于信號感應(yīng)模塊和信號切換模塊的覆蓋范圍內(nèi)，信號切換模塊使其啟動小區(qū)重選過程。信號感應(yīng)模塊在協(xié)議處理模塊的控制下請求并獲取用戶的身份信息，實現(xiàn)感知3G移動終端IMEI和用戶IMSI。呼叫終端模塊利用已感知的IMSI與被叫終端建立呼叫連接，被叫終端模塊先接收到3G移動終端用戶MSISDN，然后傳輸給協(xié)議處理模塊，最后釋放呼叫連接。協(xié)議處理模塊將接收到的MSISDN與已感知的IMSI匹配，存入數(shù)據(jù)庫模塊，實現(xiàn)感知3G移動終端用戶的身份信息。
【專利說明】一種感知3G移動終端用戶身份信息的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種感知3G移動終端用戶身份信息的裝置和方法，適用于3G(3rtGenerat1n,第三代移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)，同時向下兼容GSM(Global System of Mobilecommunicat1n,全球移動通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò),屬于信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代移動通信技術(shù)，尤其是3G移動通信技術(shù)的普及，使得人們之間的信息傳遞越來越依賴與無線移動通信技術(shù)。第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)，即3G移動通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，月艮務(wù)的完善，以及與GSM網(wǎng)絡(luò)的良好的兼容性，使得3G移動通信網(wǎng)絡(luò)擁有越來越多的用戶。在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)用戶間的通信，首先就是要確定雙方的用戶身份信息，而用戶的身份信息是標(biāo)識一個3G移動終端用戶的唯一憑證。3G網(wǎng)絡(luò)提供的絕大多數(shù)的服務(wù)都是基于3G移動終端用戶的身份信息。因此，對于3G移動終端用戶的身份信息的感知，將是對3G移動終端用戶實施各項安全監(jiān)管的基礎(chǔ)。由此可見，實現(xiàn)對3G移動終端用戶身份信息的感知是十分有意義的。
[0003]為了實現(xiàn)對移動終端用戶身份信息的感知，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)對此進行了研究。根據(jù)獲取移動終端用戶身份信息的節(jié)點不同可以分為兩種，一種通過向移動終端中植入特定的代碼片段，獲取移動終端用戶的身份信息。這種方法直接從移動終端上獲取用戶的身份信息，不需要在空中進行數(shù)據(jù)交互，完全軟件實現(xiàn)，成本低廉。但是因為需要操作移動終端，并且依賴于移動終端的系統(tǒng)環(huán)境，實現(xiàn)起來比較困難，使用范圍將會受到限制。另一種實現(xiàn)方式則不接觸移動終端，通過感知設(shè)備與移動終端之間的無線通信來感知移動終端用戶的身份信息，這種實現(xiàn)方式又可以進一步分為主動式和被動式。主動式感知設(shè)備主動地與移動終端通信，請求移動終端發(fā)送移動終端用戶的身份信息，目標(biāo)性強，感知速度快，但會對移動終端的正常通信產(chǎn)生一定的影響，容易被有經(jīng)驗的用戶察覺。被動式感知設(shè)備感知移動終端正常的無線通信，并從中解析出移動終端用戶的身份信息，不容易被察覺，但是對于空閑狀態(tài)的移動終端無能為力，并且由于需要追蹤移動終端通信的無線信道，通常只能同時感知一臺移動終端，且實現(xiàn)難度高，成本昂貴。
[0004]移動終端用戶的身份信息主要包括IMSI (internat1nal mobile subscriberidentity,國際移動用戶識別碼)和 MSISDN(MobiIe Subscriber Internat1nalISDN/PSTN number，移動用戶號碼)，相關(guān)的感知技術(shù)，已有一定的研究。專利申請?zhí)?00910055495.7的發(fā)明提出了一種移動終端自動獲取本機MSISDN的方法，這種方法控制天線的發(fā)射方向和發(fā)射功率，向特定范圍內(nèi)的移動終端廣播，由移動終端上報給服務(wù)器客戶端臨時識別碼或者IMSI，再由服務(wù)器從移動通信系統(tǒng)中獲取MSISDN。但是此發(fā)明只能針對GSM移動終端，并且需要移動終端客戶端支持。宋宇波等人在“A GSM/UMTS SelectiveJamming System”一文中提出一種感知移動終端的 IMEI (Internat1nal Mobile EquipmentIdentity，移動設(shè)備國際識別碼)以及移動終端用戶IMSI的方法。該文提出通過搭建一個安全監(jiān)管基站向其覆蓋范圍內(nèi)的移動終端廣播系統(tǒng)信息，使其執(zhí)行小區(qū)重選流程，重選至安全監(jiān)管基站，安全監(jiān)管基站將會在重選執(zhí)行過程中請求移動終端的IMEI和移動終端用戶的IMSI。但是此方法只是針對GSM移動終端的用戶，而且無法獲取GSM移動終端用戶的MSISDN0專利申請?zhí)枮?01210039485.6的發(fā)明在此基礎(chǔ)上進行了擴展，通過感知的移動終端用戶的MSI，模擬移動終端用戶發(fā)起呼叫，獲取移動終端用戶的MSISDN。但是此發(fā)明只能實現(xiàn)對GSM移動終端用戶的身份信息感知。楊晶等人在“第三方探測系統(tǒng)目標(biāo)身份獲取算法設(shè)計與實現(xiàn)”一文中提出一種第三方探測系統(tǒng)目標(biāo)身份獲取算法，通過解析當(dāng)前基站的系統(tǒng)信息，鎖定基站的尋呼信道，隨后啞呼目標(biāo)移動終端，獲取尋呼消息中帶有移動終端用戶的身份信息。但是這種方法僅僅能夠獲得移動終端用戶的MSISDN，而無法獲取IMSI。201110049889.9的發(fā)明描述了一種移動終端自動獲取MSISDN的方法，由移動終端向一臺短信收發(fā)設(shè)備發(fā)送短信，短信收發(fā)設(shè)備在收到短信的同時感知到移動終端的MSISDN，在服務(wù)器存儲備份，并回復(fù)帶有移動終端用戶MSISDN的短信給移動終端。但是這種方法只能移動終端主動去感知，而且只限于獲取移動終端用戶的MSISDN。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種運行在Unix/Linux系列系統(tǒng)下，感知3G移動終端用戶的身份信息的裝置和方法，屬于信息安全領(lǐng)域。采用本發(fā)明的技術(shù)，可以感知3G移動終端用戶的MSI和3G移動終端的MEI，然后進一步根據(jù)MSI，感知3G移動終端用戶的MSISDN，并存儲保留。從而實現(xiàn)了對3G移動終端用戶身份信息(包括MSI和MSISDN)的感知。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:本發(fā)明提出一種感知位于信號感應(yīng)模塊覆蓋范圍內(nèi)的3G移動終端用戶身份信息的裝置和方法。主要包含七部分:信號感應(yīng)模塊，信號切換模塊，呼叫終端模塊，被叫終端模塊，協(xié)議處理模塊，終端控制模塊，數(shù)據(jù)庫模塊。
[0007]信號感應(yīng)模塊，實現(xiàn)了移動通信網(wǎng)絡(luò)中基站在無線接口上的射頻收發(fā)、數(shù)字基帶和變頻變換的功能，包括信號感應(yīng)天線、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、信號感應(yīng)控制模塊以及數(shù)據(jù)傳輸接口模塊。接收射頻信號時，首先由信號感應(yīng)天線接收空中信號，然后由A/D轉(zhuǎn)換電路模塊實現(xiàn)信號從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，最后在信號感應(yīng)控制模塊的控制下將數(shù)字信號由數(shù)據(jù)傳輸接口模塊傳輸?shù)絽f(xié)議處理模塊處理，其中使用的傳輸協(xié)議為USB2.0。發(fā)送射頻信號時，首先由數(shù)據(jù)傳輸接口模塊接收需要發(fā)送的數(shù)字信號，然后在信號感應(yīng)控制模塊的管理下由A/D轉(zhuǎn)換電路模塊完成數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，最后由信號感應(yīng)天線完成射頻信號的發(fā)送。
[0008]信號切換模塊，通過產(chǎn)生3G移動終端切換信號，實現(xiàn)使得3G移動終端主動與信號感應(yīng)模塊通信建立連接的功能，包括時鐘產(chǎn)生電路模塊、切換信號產(chǎn)生模塊、射頻功率放大模塊以及信號切換天線。首先由時鐘產(chǎn)生電路模塊為切換信號產(chǎn)生模塊提供切換信號產(chǎn)生所必須的時鐘信號，然后由切換信號產(chǎn)生模塊可控地產(chǎn)生切換信號并傳輸給射頻功率放大模塊，然后由射頻功率放大模塊將射頻功率提升到合適的范圍，最后由信號切換天線發(fā)送到給3G移動終端。
[0009]呼叫終端模塊，實現(xiàn)了模擬3G移動終端用戶身份向被叫終端模塊發(fā)起呼叫的功能，包括命令接收電路模塊、呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊以及呼叫執(zhí)行模塊。首先由命令接收電路模塊與終端控制模塊通信，得到呼叫所必須的實現(xiàn)細節(jié)，包括3G移動終端用戶的IMSI，然后由呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊根據(jù)命令接收電路模塊接收到的呼叫實現(xiàn)細節(jié)，執(zhí)行相應(yīng)的呼叫協(xié)議，最后由呼叫執(zhí)行模塊完成對被叫終端模塊的呼叫。
[0010]被叫終端模塊，實現(xiàn)了響應(yīng)并解析被叫終端模塊呼叫請求的內(nèi)容的功能,包括呼叫接聽模塊、接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊。呼叫接聽模塊會在后臺運行，監(jiān)視是否有呼叫請求。當(dāng)有呼叫請求到來時，首先由呼叫接聽模塊響應(yīng)尋呼信令，然后接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊執(zhí)行相應(yīng)的響應(yīng)協(xié)議，并感知帶有呼叫用戶身份信息(即3G移動終端用戶的MSISDN)的數(shù)據(jù)，最后由數(shù)據(jù)傳輸模塊進行傳輸。
[0011]協(xié)議處理模塊，根據(jù)3GPP (3rd Generat1n Partnership Project,第三代合作伙伴計劃)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)控制與3G移動終端的數(shù)據(jù)通信和獲取3G移動終端用戶身份信息的功能，運行數(shù)據(jù)傳輸處理進程、協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程、切換信號配置進程以及用戶信息提取進程。切換信號配置進程根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的3G移動終端小區(qū)重選協(xié)議，控制信號切換模塊產(chǎn)生切換信號。當(dāng)3G移動終端處于信號感應(yīng)模塊與信號切換模塊的覆蓋范圍內(nèi)時，在信號切換模塊產(chǎn)生的切換信號作用下主動與信號感應(yīng)模塊通信，此時首先由協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程通過數(shù)據(jù)傳輸處理進程控制通信過程建立與3G移動終端的連接，并請求3G移動終端用戶的IMSI和3G移動終端的MEI，然后由用戶信息提取進程通知終端控制模塊感知3G移動終端用戶的MSISDN，然后由用戶信息提取進程將3G移動終端用戶的身份信息存儲于數(shù)據(jù)庫模塊，最后由協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程控制釋放與3G移動終端的連接。如果用戶身份信息獲取失敗，則會重新嘗試與3G移動終端建立連接。
[0012]終端控制模塊，控制呼叫終端模塊和被叫終端模塊，實現(xiàn)根據(jù)3G移動終端用戶的IMSI感知MSISDN的功能，運行終端主控制進程、用戶身份接收進程、用戶身份模擬進程以及呼叫信令控制進程。當(dāng)用戶身份接收進程接收到感知MSISDN的命令并接收到IMSI時，首先由終端主控制進程啟動用戶身份模擬進程完成3G移動終端用戶的身份認證，然后由終端主控制進程啟動呼叫信令控制進程發(fā)起呼叫，然后由終端主控制進程接收被叫終端模塊感知到的MSISDN，最后由用戶身份接收進程將3G移動終端用戶的MSISDN回傳給協(xié)議處理模塊。
[0013]數(shù)據(jù)庫模塊，實現(xiàn)存儲3G移動終端用戶的身份信息的功能，包括數(shù)據(jù)存取進程和數(shù)據(jù)存儲空間。由數(shù)據(jù)存取進程實現(xiàn)添加、修改以及刪除數(shù)據(jù)存儲空間存儲3G移動終端用戶的身份信息。
[0014]當(dāng)3G移動終端同時位于信號感應(yīng)模塊和信號切換模塊的覆蓋范圍內(nèi)時，信號切換模塊作用于3G移動終端，使其啟動小區(qū)重選過程，而信號感應(yīng)模塊在協(xié)議處理模塊的控制下實現(xiàn)與3G移動終端之間的無線通信。在3G移動終端執(zhí)行小區(qū)重選的過程中，協(xié)議處理模塊控制下的信號感應(yīng)模塊請求并獲取到3G移動終端及用戶的身份信息，包括IMSI和MEI，從而實現(xiàn)感知3G移動終端的MEI和用戶的MSI。接著，終端控制模塊控制下的呼叫終端模塊利用已經(jīng)感知的3G移動終端用戶MSI與被叫終端建立呼叫連接。在呼叫連接建立過程中，被叫終端模塊首先接收到3G移動終端用戶的MSISDN，然后傳輸給協(xié)議處理模塊，最后釋放呼叫連接。協(xié)議處理模塊將接收到的MSISDN與已經(jīng)感知的IMSI匹配，存入數(shù)據(jù)庫模塊，從而實現(xiàn)感知3G移動終端用戶的身份信息，包括IMSI和MSISDN。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下積極的效果:
[0016]本發(fā)明實現(xiàn)的是一種對3G移動終端用戶身份信息進行快速感知的裝置和方法。適用于當(dāng)前主流3G移動終端，能夠?qū)崿F(xiàn)對3G移動終端MEI以及3G移動終端用戶的IMSI和MSISDN的感知。利用感知3G移動終端空中信號的方法，不依賴與3G移動終端的特性，不需要接觸3G移動終端或3G移動終端用戶，不會影響3G移動終端用戶的正常使用。當(dāng)3G移動終端用戶位于信號感應(yīng)模塊的覆蓋范圍內(nèi)，感知3G移動終端的MEI和用戶的IMSI，并由此通過模擬用戶的呼叫，獲得用戶的MSISDN。其中3G移動終端用戶對應(yīng)的身份信息都存儲于數(shù)據(jù)庫中，可以隨時調(diào)用查看。
[0017]本發(fā)明是一種主動向3G移動終端詢問用戶身份信息，并進一步模擬用戶感知更多用戶身份信息的裝置和方法。不需要對移動終端進行任何的操作，只需要正常的運營商提供正常的呼叫服務(wù)。當(dāng)3G移動終端位于信號感應(yīng)模塊的覆蓋范圍之內(nèi)，就可以在短時間內(nèi)獲得用戶的身份信息，速度快，有較高的通用性。同時，本發(fā)明的設(shè)備具有體積小，成本低廉，容易移動的特點，使用方便。
[0018]本發(fā)明克服了 3G移動終端對基站進行驗證，難以與之建立連接的困難。通過解析3GPP標(biāo)準(zhǔn)中小區(qū)重選部分的協(xié)議，實現(xiàn)3G移動終端主動與信號感應(yīng)模塊建立連接，從而能夠使得3G移動終端在空中明文傳輸用戶的IMSI，并進一步在不接觸用戶的同時，間接實現(xiàn)對用戶USIM卡的復(fù)制(用戶身份模擬)，從而感知用戶的MSISDN。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0020]圖1是本發(fā)明的整體框圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的整體原理結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的整體運行流程圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的信號感應(yīng)模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的信號切換模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖6是本發(fā)明的呼叫終端模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖7是本發(fā)明的本發(fā)明的呼叫終端模塊呼叫請求流程圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的被叫終端模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖9是本發(fā)明的被叫終端模塊呼叫響應(yīng)流程圖；
[0029]圖10是本發(fā)明的協(xié)議處理模塊運行流程圖；
[0030]圖11是本發(fā)明的3G移動終端身份感知流程圖；
[0031]圖12是本發(fā)明的3G移動終端小區(qū)重選流程圖；
[0032]圖13是本發(fā)明的終端控制模塊運行流程圖；
[0033]圖14是本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫模塊運行流程圖。

【具體實施方式】
[0034](實施例1)
[0035]如圖1所示為本發(fā)明的整體框圖，感知3G移動終端用戶身份信息的裝置和主要方法有:信號感應(yīng)模塊1，信號切換模塊2，呼叫終端模塊3，被叫終端模塊4，協(xié)議處理模塊5，終端控制模塊6，數(shù)據(jù)庫模塊7。本發(fā)明的一個用場景包括:目標(biāo)3G移動終端，信號感應(yīng)模塊1，信號切換模塊2，運行協(xié)議處理模塊5、終端控制模塊6以及數(shù)據(jù)庫模塊7的PC系統(tǒng)，以及位于移動通信網(wǎng)絡(luò)之中的呼叫終端模塊3和被叫終端模塊4。信號感應(yīng)模塊I通過數(shù)據(jù)傳輸接口模塊與協(xié)議處理模塊3相連，使用USB2.0為通信協(xié)議。信號群切換模塊2和PC系統(tǒng)使用USB2.0通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。呼叫終端模塊3與被叫終端模塊4通過RS232通信協(xié)議完成與終端控制模塊5的數(shù)據(jù)交互，分別由命令接收進程和數(shù)據(jù)傳輸進程管理。啟動PC，進入Unix/Linux操作系統(tǒng)，運行3G移動終端用戶身份信息感知程序。
[0036]如圖2所示為整體原理結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明主要包括七大部分:信號感應(yīng)模塊1，信號切換模塊2，呼叫終端模塊3，被叫終端模塊4，協(xié)議處理模塊5，終端控制模塊6，數(shù)據(jù)庫模塊
7。所述的信號感應(yīng)模塊I包括信號感應(yīng)天線1_1，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊1-2，信號感應(yīng)控制模塊1-3，數(shù)據(jù)傳輸接口模塊1-4。所述的信號切換模塊2包括時鐘產(chǎn)生電路模塊2-1，切換信號產(chǎn)生模塊2-2，射頻功率放大模塊2-3，信號切換天線2-4。所述的呼叫終端模塊3包括命令接收電路模塊3-1，呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊3-2，呼叫執(zhí)行模塊3-3。所述的被叫終端模塊4包括呼叫接聽模塊4-1，接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊4-2，數(shù)據(jù)傳輸模塊4-3。所述的協(xié)議處理模塊5包括數(shù)據(jù)傳輸處理進程5-1，協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2，切換信號配置進程5-3，用戶信息提取進程5-4。所述的終端控制模塊6包括用戶身份接收進程6-1，用戶身份模擬進程6-2，呼叫信令控制進程6-3，終端主控制進程6-4。所述的數(shù)據(jù)庫模塊7包括數(shù)據(jù)存取進程7-1，數(shù)據(jù)存儲空間7-2。
[0037]系統(tǒng)的工作流程如圖3所示:啟動PC，進入Unix/Linux操作系統(tǒng)，信號感應(yīng)模塊1，信號切換模塊2，呼叫終端模塊3，被叫終端模塊4的分別通過相應(yīng)的接口與PC相連，運行3G移動終端用戶信息感知程序。首先感知3G移動終端用戶的IMSI。第一步產(chǎn)生并發(fā)送切換信號，首先由切換信號產(chǎn)生模塊2-2在切換信號配置進程5-3的控制下，根據(jù)用戶的配置以及周圍環(huán)境的參數(shù)，將時鐘產(chǎn)生電路模塊2-1產(chǎn)生的時鐘信號轉(zhuǎn)化為合適的切換信號，然后由射頻功率放大模塊2-3提升切換信號的發(fā)射功率,最后由信號切換天線2-4發(fā)送。第二步與3G移動終端建立連接，當(dāng)3G移動終端位于信號感應(yīng)模塊I的覆蓋范圍內(nèi)，并且接收到了信號切換模塊2發(fā)送的切換信號時，3G移動終端則會主動與信號感應(yīng)模塊I通信，建立連接。信號感應(yīng)天線1-1收發(fā)空中射頻信號，A/D切換電路模塊1-2負責(zé)將通信內(nèi)容在模擬信號和數(shù)字信號之間轉(zhuǎn)換，信號感應(yīng)控制模塊1-3解調(diào)與解碼接收到的信號，轉(zhuǎn)化為可識別的協(xié)議數(shù)據(jù)，或者調(diào)制將發(fā)送的協(xié)議數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為適合空中傳輸?shù)男盘枺瑪?shù)據(jù)傳輸接口模塊1-4與數(shù)據(jù)傳輸處理進程5-1合作完成信號感應(yīng)模塊I與協(xié)議處理模塊3之間的協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸。第三步請求3G移動終端用戶的身份信息，由協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2根據(jù)接收到的協(xié)議數(shù)據(jù)，選擇合適的響應(yīng)協(xié)議數(shù)據(jù)，并構(gòu)建請求3G移動終端用戶身份信息的協(xié)議數(shù)據(jù)，經(jīng)由信號感應(yīng)模塊I發(fā)送。第四步感知3G移動終端用戶IMSI，根據(jù)3G移動終端對用戶身份信息請求的響應(yīng)，將協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸給用戶信息提取進程5-4感知3G移動終端用戶身份信息。此時感知到的主要包括3G移動終端的MEI以及3G移動終端用戶的頂SI。如果成功感知到3G移動終端用戶的IMSI，則啟動MSISDN感知，否則返回第二步與3G移動終端建立連接。
[0038]感知3G移動終端用戶的MSI之后，便啟動MSISDN的感知。第一步根據(jù)3G移動終端用戶的MSI模擬用戶身份，首先由用戶身份信息接收進程6-2從協(xié)議處理模塊5中得到3G移動終端用戶的IMSI，并傳輸給終端主控制進程6-1 ;然后由終端主控制進程6-1根據(jù)感知的MSI，啟動用戶身份模擬進程6-3在呼叫用戶終端上模擬移動終端用戶的身份。第二步以3G移動終端用戶身份呼叫被叫終端模塊，終端主控制進程6-1啟動呼叫信令控制進程6-4，控制呼叫終端模塊3以模擬的3G移動終端用戶身份呼叫被叫終端模塊4。呼叫過程中，首先由命令接收電路模塊3-1接收3G移動終端用戶身份信息以及控制命令，然后由啟動呼叫協(xié)議實現(xiàn)進程3-2完成呼叫協(xié)議中的協(xié)議內(nèi)容；最終由呼叫執(zhí)行進程3-3完成呼叫操作。第四步被叫終端模塊感知用戶MSISDN，被叫終端模塊4 一直處于等待呼叫狀態(tài)，當(dāng)有呼叫請求時，首先由呼叫接聽進程6-1接收到呼叫請求，然后啟動接聽協(xié)議實現(xiàn)進程6-2完成被叫接聽的協(xié)議內(nèi)容；最后從中感知3G移動終端用戶的MSISDN。第五步存儲3G移動終端用戶身份信息，如果被叫終端感知用戶MSISDN成功，首先經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸進程6-3、終端主控制模塊4-4將MSISDN回傳到用戶信息提取進程5-4，然后用戶信息提取進程5_4會匯總一組對應(yīng)的MEI，IMSI和MSISDN，啟動數(shù)據(jù)庫模塊7的數(shù)據(jù)存取進程7_1，將3G移動終端用戶的身份信息存儲在數(shù)據(jù)存儲空間7-2。第六步釋放與3G移動終端的連接，無論感知用戶MSISDN成功與否，協(xié)議處理進程5-2都會控制信號感應(yīng)天線與3G移動終端斷開連接并繼續(xù)執(zhí)行頂SI感知的第二步與3G移動終端建立連接。
[0039]如圖4所示為信號感應(yīng)模塊I結(jié)構(gòu)，包括信號感應(yīng)天線1-1，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊1-2、信號感應(yīng)控制模塊1-3以及數(shù)據(jù)傳輸接口模塊1-4。工作在GSM網(wǎng)絡(luò)下，主要負責(zé)GSM信號的接收和發(fā)送，為一個可編程的USB設(shè)備。主要由USRP(Universal Software Rad1Peripheral,通用軟件無線電外設(shè))和一個功率放大器組成。USRP作為一個計算機外設(shè),擴展了計算機的功能，使得普通計算機也可以像高帶寬的軟件無線電設(shè)備一樣工作，從而承擔(dān)了一個無線電通信系統(tǒng)的數(shù)字基帶和中頻部分。功率放大器實現(xiàn)了對發(fā)送的GSM信號的功率放大功能。
[0040]I)信號感應(yīng)天線2-1:用于接收發(fā)射并簡單處理GSM信號，主要功能包括信號的接收與發(fā)射，發(fā)射信號放大以及模擬域的上下變頻。信號的收發(fā)采用工作頻率為900MHz的GSM棒狀天線；發(fā)射信號放大采用標(biāo)準(zhǔn)輸出功率為2W的功率放大器。模擬域的上下變頻采用RFX900高性能的收發(fā)子板，該子板是專門為900MHz頻段而設(shè)計的。標(biāo)準(zhǔn)的輸出功率為200mff,噪聲系數(shù)為8dB。RFX900配備了 ISM波段濾波器，用于抑制902?928MHz頻段之外的射頻信號。
[0041]2)A/D轉(zhuǎn)換電路模塊2-2:用于實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換，包括4個高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，每個ADC的采樣頻率為64MS/s，量化精度為12位。4個高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，每個DAC的采樣頻率為128MS/S，量化精度為14位。
[0042]3)信號感應(yīng)控制模塊2-3:用于信號收發(fā)的簡單處理，完成數(shù)字上下變頻、抽樣和內(nèi)插等高速通用操作。采用型號為Altera Cyclone EP1C12Q240C8的FPGA處理芯片。
[0043]4)數(shù)據(jù)傳輸接口模塊2-4:用于數(shù)據(jù)的傳輸與同步。采用Cypress EZ-USB FX2，包括一個8051處理器，一個串行接口引擎(SIE)，一個USB收發(fā)器，片上RAM，F(xiàn)IFO存儲器以及一個通用可編程接口(GPIF)。傳輸速度達到480Mb/s。可與任何ASIC或DSP進行接合，并且它還支持所有通用總線標(biāo)準(zhǔn)，包括ATA、UTOPIA、EPP和PCMCIA。EZ-USBFX2完全適用于USB2.0，并向下兼容USB1.1。
[0044]如圖5所示為信號切換模塊2結(jié)構(gòu)，包括時鐘產(chǎn)生電路模塊2-1切換信號產(chǎn)生模塊2-2，射頻功率放大器2-3以及信號切換天線2-4。主要負責(zé)產(chǎn)生并發(fā)射使3G移動終端與信號感應(yīng)模塊I建立聯(lián)系的切換信號。實現(xiàn)信號產(chǎn)生與信號發(fā)射的功能。根據(jù)需要產(chǎn)生特定波形的切換信號，并適當(dāng)?shù)靥幚?，通過天線發(fā)射到空中，當(dāng)移動終端接收到切換信號后，就會主動與信號感應(yīng)模塊I建立聯(lián)系。根據(jù)3GPP協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，具體實現(xiàn)了信號屏蔽的功能，通過影響3G移動終端與3G基站之間的通信，實現(xiàn)3G移動終端向GSM小區(qū)重選的功能。
[0045]I)時鐘產(chǎn)生電路模塊2-1:用于為數(shù)字電路產(chǎn)生切換信號提供準(zhǔn)確的時鐘。使用定時器作為高穩(wěn)度控制器，產(chǎn)生精確的定時脈沖。
[0046]2)切換信號產(chǎn)生模塊2-2:用于受控地產(chǎn)生切換信號，包括一個鋸齒波產(chǎn)生電路和一個壓控振蕩器(VCO)。鋸齒波產(chǎn)生電路根據(jù)定時脈沖，受控地產(chǎn)生特定頻率的鋸齒波，壓控振蕩器再以此受控地產(chǎn)生特定頻段的掃頻信號，實現(xiàn)對特定頻段的屏蔽。
[0047]3)射頻功率放大模塊2-3:用于放大切換信號的發(fā)射功率，由一個高頻功率放大器及外圍器件組成，選用的高頻信號放大器為PF04110B。
[0048]4)信號切換天線2-4:為適應(yīng)3G不同系統(tǒng)不同的頻段，使用不同頻率的棒狀天線。針對 TD — SCDMA，工作頻率為 1880MHz 到 1900MHz 以及 2010MHz 到 2025MHz ;針對 WCDMA，工作頻率為2130MHz到2145MHz ;針對CDMA200，工作頻率為2110MHz到2125MHz。天線的增益為3dBi，垂直極化，50Ω標(biāo)稱阻抗，最大功率達到50W。
[0049]如圖6所示為呼叫終端模塊6結(jié)構(gòu)，包括命令接收電路模塊3-1、呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊3-2以及呼叫執(zhí)行模塊3-3。用于實現(xiàn)呼叫。在終端控制模塊5的控制下，以3G移動終端用戶的身份向被叫終端模塊4發(fā)起呼叫。呼叫終端模塊3需要接入移動服務(wù)運營商的網(wǎng)絡(luò)，作為一個用戶附著在移動服務(wù)運營商的基站下，以隨時發(fā)起呼叫。主體為一臺C118手機。
[0050]I)命令接收電路模塊3-1:由于Cl 18手機是通過3.5mm耳機接口來實現(xiàn)控制與編程的，因此命令接收電路模塊3-1由FT232RL及外圍電路以及3.5_耳機接口電路組成。FT232RL為接口轉(zhuǎn)換芯片，可以實現(xiàn)USB到串行UART接口的轉(zhuǎn)換，完成Cl 18手機與計算機之間的數(shù)據(jù)交互。
[0051]2)呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊3-2:用于實現(xiàn)GSM協(xié)議中的呼叫協(xié)議，基于終端控制模塊6根據(jù)OsmocomBB開源項目優(yōu)化的代碼實現(xiàn)。如圖7所示，當(dāng)發(fā)起呼叫時，包括主叫接入階段、鑒權(quán)階段、TCH指配階段以及取被叫漫游號碼階段。接入階段申請SDCCH信道，發(fā)起呼叫業(yè)務(wù)請求；鑒權(quán)階段確認用戶的身份，由用戶身份模擬進程4-2實現(xiàn)；TCH指配階段由基站為呼叫終端模塊5指配TCH信道，由于不需要真正實現(xiàn)語音通信，所以呼叫終端模塊將不做任何操作回復(fù)指派完成消息進入下一階段；取被叫漫游號碼階段在移動服務(wù)運營商服務(wù)器內(nèi)部完成，并開始呼叫被叫終端模塊6。當(dāng)釋放呼叫時，呼叫終端模塊發(fā)送釋放消息，基站返回釋放成功消息，完成呼叫的釋放。
[0052]3)呼叫執(zhí)行模塊3-3:基于C118手機,依據(jù)OsmocomBB開源項目優(yōu)化硬件，收發(fā)GSM空中信號，完成與移動服務(wù)運營商網(wǎng)絡(luò)之間的通信。支持900M和1800M兩個頻段，硬件基礎(chǔ)為Calypso。
[0053]如圖8所示為被叫終端模塊4結(jié)構(gòu)，包括呼叫接聽模塊4-1、接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊
4-2以及數(shù)據(jù)傳輸模塊4-3。用于接收呼叫終端模塊3的呼叫，并提取3G移動終端用戶的MSISDN。被叫終端模塊接收到的呼叫請求中，帶有3G移動終端用戶的MSISDN，被叫終端模塊從中提取出MSISDN并傳輸給終端控制模塊6。主體為以EM310為主的無線模塊。
[0054]I)呼叫接聽模塊4-1:以EM310為主的兩頻段GSM/GPRS無線模塊，支持900M和1800M兩個頻段，支持GSM協(xié)議規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)AT指令和華為自由的增強AT指令，包含GSM視頻處理芯片，基帶處理芯片，存儲器，功放器件，具有基于GSM網(wǎng)絡(luò)進行通信的所有功能。
[0055]2)接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊4-2:用于實現(xiàn)GSM協(xié)議中的語音被叫協(xié)議。當(dāng)有呼叫請求時，如圖9所示，包括被叫接入階段、鑒權(quán)階段以及被叫TCH指配階段。接入階段響應(yīng)基站的尋呼消息；鑒權(quán)階段確認用戶的身份；被叫TCH指配階段分配TCH信道并感知3G移動終端用戶的MSISDN。
[0056]3)數(shù)據(jù)傳輸模塊4-3:通過USB轉(zhuǎn)RS232串口電路，連接EM310無線模塊與計算機，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸速度，實現(xiàn)兩者間的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)感知到3G移動終端用戶的MSISDN后，傳輸給移動終端控制模塊。
[0057]如圖10所示為協(xié)議處理模塊5工作流程，實現(xiàn)了圖3所示流程的3G移動終端用戶的IMSI感知部分、3G移動終端用戶身份的儲存部分以及與3G移動終端斷開連接部分。協(xié)議處理模塊5包括數(shù)據(jù)傳輸處理進程5-1、協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2、切換信號配置進程5-3以及用戶身份提取進程5-4，以軟件的方式完成3GPP基站的協(xié)議內(nèi)容，使得計算機能夠完成一個基站實現(xiàn)的所有功能。并且在此基礎(chǔ)上，根據(jù)3GPP協(xié)議，修改基站廣播參數(shù)以及與3G終端通信的交互內(nèi)容，完成與3G移動終端的連接與斷開，并感知3G移動終端用戶的身份信息。同時，控制信號切換模塊2產(chǎn)生切換信號，最大化地輔助信號感應(yīng)模塊I感應(yīng)3G移動終端。
[0058]I)數(shù)據(jù)傳輸處理進程5-1:實現(xiàn)USB2.0通信協(xié)議，與信號感應(yīng)模塊I完成數(shù)字信號的收發(fā)。并進一步利用計算機豐富的計算資源完成數(shù)字信號的調(diào)制解調(diào)和糾錯編解碼。發(fā)送數(shù)據(jù)時，將需要發(fā)送的3GPP協(xié)議數(shù)據(jù)完成調(diào)制與編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過USB2.0發(fā)送；接收數(shù)據(jù)時，將通過USB2.0接收到的數(shù)字信號進行解調(diào)、糾錯和解碼，恢復(fù)出3GPP協(xié)議數(shù)據(jù)。
[0059]2)協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2:基于開源軟件的GSM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以分為物理傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層三層。其中物理層用于提供傳輸比特流的物理鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層建立GSM各系統(tǒng)之間進行消息通信所需的可靠專用數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層是收發(fā)和處理信令消息的實體，功能最為重要。網(wǎng)絡(luò)層又分為無線資源管理層、移動性管理層和接續(xù)管理層。無線資源管理層為移動終端建立數(shù)據(jù)傳輸路徑和信令路徑。移動性管理層處理移動終端的位置信息。接續(xù)管理層處理路由功能。除了完成基本的GSM協(xié)議內(nèi)容外，通過對無線資源管理層參數(shù)的修改，使得信號感應(yīng)模塊I的信號強度為其覆蓋范圍內(nèi)最強，從而3G移動終端更容易發(fā)生小區(qū)重選。并在與3G移動終端發(fā)生小區(qū)重選的同時，感知3G移動終端用戶的身份信息，包括MSI以及MEI。如圖11所示，為在3G移動終端小區(qū)重選過程中協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程3-2感知3G移動終端用戶身份信息的流程。協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2構(gòu)建新的系統(tǒng)信息，通過信號感應(yīng)模塊I廣播發(fā)送；當(dāng)3G移動終端接收到廣播的系統(tǒng)信息后，根據(jù)小區(qū)重選策略發(fā)起小區(qū)重選過程，在RACH信道發(fā)送接入請求，申請SDCCH信道；協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程3_2響應(yīng)接入請求，在AGCH信道上向3G移動終端發(fā)送SDCCH信道分配信息；3G移動終端接入分配的SDCCH信道，發(fā)送LOCAT1N UPDATE REQUEST消息請求位置更新；協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5_2構(gòu)建IDENTITY REQUEST消息，請求3G移動終端用戶身份信息，包括MSI和MEI ；3G移動終端響應(yīng)身份請求，回送3G移動終端用戶身份信息；協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2構(gòu)建LOCAT1NUPDATE ACCEPT消息，允許3G移動終端接入。
[0060]3)切換信號配置進程5-3:用于控制產(chǎn)生合適的切換信號。3G協(xié)議在基站身份認證方面對GSM協(xié)議進行了修改，GSM協(xié)議在移動終端接入基站時沒有進行對基站的身份認證，而3G協(xié)議在3G移動終端接入基站時實現(xiàn)了對基站的身份認證。由于信號感應(yīng)模塊2沒有與移動通信服務(wù)運營商建立通信，無法通過3G移動終端的基站身份認證，因此切換信號的功能就是令3G移動終端按照GSM協(xié)議所述的方式重選到信號感應(yīng)模塊I。如圖12所示為3G移動終端的小區(qū)重選流程，3G移動終端一直在測量所在小區(qū)以及周圍小區(qū)的信號質(zhì)量，并為其排序，選擇能夠提供最優(yōu)的服務(wù)質(zhì)量的小區(qū)。切換信號配置進程3-3就是根據(jù)信號感應(yīng)模塊I所在位置附近小區(qū)的信號質(zhì)量，動態(tài)地影響3G基站的信號質(zhì)量，使得3G基站不足以為3G移動終端提供穩(wěn)定的移動通信服務(wù)。因此3G移動終端轉(zhuǎn)而重選到GSM基站尋求更穩(wěn)定的通信服務(wù)。由于信號感應(yīng)模塊I在協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程5-2的控制下實現(xiàn)一個GSM基站的基本功能，并且提供更好的信號質(zhì)量，從而實現(xiàn)3G移動終端重選到信號感應(yīng)模塊I，而在重選過程中3G移動終端忽略對基站的身份認證。
[0061]4)用戶身份提取進程5-4:用于感知匯總3G移動終端的用戶身份信息，主要包括3G移動終端用戶的IMSI以及MSISDN。其中MSI可以在3G移動終端重選到信號感應(yīng)模塊I時，向3G移動終端請求用戶的IMSI，然后由用戶身份提取進程5-4從協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程
5-2處理的協(xié)議內(nèi)容中提取出用戶的MSI。根據(jù)此MSI查詢數(shù)據(jù)庫模塊7中是否存儲對應(yīng)的MSISDN，如果不存在則通知終端控制模塊6利用此MSI感知用戶的MSISDN。當(dāng)感知到3G移動終端用戶對應(yīng)的IMSI和MSISDN后，由用戶身份提取進程5_4存儲入數(shù)據(jù)庫模塊7。
[0062]如圖13所示為終端控制模塊6工作流程，實現(xiàn)了圖3所示流程的3G移動終端用戶的MSISDN感知部分。終端控制模塊6包括終端主控制進程6-1、用戶身份接收進程6_2、用戶身份模擬進程6-3以及呼叫信令控制進程6-4。由于在基站與3G移動終端用戶的通信過程中，并不以MSISDN為依據(jù)識別身份，因此對基站來說是無法感知到3G移動終端用戶的MSISDN。終端控制模塊6及其控制的呼叫終端模塊3和被叫終端模塊4就是用于根據(jù)獲得的3G移動終端用戶的IMSI，感知用戶的MSISDN。實現(xiàn)原理為在發(fā)起呼叫時，被叫方可以接收到呼叫方的MSISDN。于是終端控制模塊4控制呼叫終端模塊3根據(jù)3G移動終端用戶的IMSI模擬3G移動終端用戶向被叫終端模塊4發(fā)起呼叫，由被叫終端模塊4感知3G移動終端用戶的MSISDN。
[0063]I)終端主控制進程6-1:負責(zé)完成與呼叫終端模塊3以及被叫終端模塊4之間的通信。當(dāng)用戶身份接收進程6-2感知3G移動終端用戶的IMSI號后，終端主控制進程6-1啟動用戶身份模擬進程6-3，根據(jù)獲得的IMSI號模擬3G移動終端用戶身份。當(dāng)用戶身份模擬進程6-3完成后，終端主控制進程6-1啟動呼叫信令控制進程6-4開始呼叫；當(dāng)終端主控制進程6-1從被叫終端模塊4獲得3G移動終端用戶的MSISDN后，通知呼叫信令控制進程
6-4釋放呼叫，并向用戶身份接收進程6-2傳輸3G移動終端用戶的MSISDN。
[0064]2)用戶身份接收進程6-2:用于傳輸3G移動終端用戶的身份信息。當(dāng)協(xié)議處理模塊5需要利用3G移動終端用戶的IMSI感知相應(yīng)的MSISDN時，用戶身份接收進程6_2從用戶信息提取進程5-4中感知3G移動終端用戶的IMSI，用于3G移動終端用戶的身份模擬及其MSISDN的感知；當(dāng)被叫終端模塊4得到3G移動終端用戶的MSISDN后，用戶身份接收進程6-2從終端主控制進程6-1中感知3G移動終端用戶的MSISDN，交給用戶信息提取進程
5-4存儲備份。
[0065]3)用戶身份模擬進程6-3:呼叫終端模塊3根據(jù)感知的3G移動終端用戶的IMSI號呼叫被叫終端模塊4時，需要向3G/GSM網(wǎng)絡(luò)驗證身份。用戶身份模擬進程6-3通過呼叫終端模塊3接收到3G/GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的身份驗證請求后，通知協(xié)議處理模塊5將身份驗證請求通過信號感應(yīng)模塊I發(fā)送給3G移動終端，并獲取3G移動終端的響應(yīng)，經(jīng)由呼叫終端模塊3響應(yīng)給3G/GSM網(wǎng)絡(luò)，完成3G移動終端用戶的身份模擬。
[0066]4)呼叫信令控制進程6-4:基于開源項目OsmocomBB。OsmocomBB是一個自由開源的GSM基帶軟件項目，目標(biāo)是完全取代對專有GSM基帶軟件的需求。呼叫信令控制流程
6-4為快速實現(xiàn)呼叫請求，簡化了呼叫終端模塊3在發(fā)起和釋放呼叫時執(zhí)行的操作，使用用戶身份模擬進程6-3中模擬的3G移動終端用戶身份控制呼叫終端模塊3向被叫終端模塊發(fā)起或釋放呼叫請求。
[0067]如圖14所示為.數(shù)據(jù)庫模塊7工作流程，實現(xiàn)寫入與讀取3G移動終端用戶的身份信息。數(shù)據(jù)庫模塊7包括數(shù)據(jù)存儲進程7-1以及數(shù)據(jù)存儲空間，用于方便地存儲和與讀取3G移動終端用戶的身份信息，主要包括3G移動終端用戶的IMSI和MSISDN以及3G移動終端的MEI。
[0068]I)數(shù)據(jù)存取進程7-1:與協(xié)議處理模塊5通信，獲取要存儲進入數(shù)據(jù)存儲空間7-2的3G移動終端用戶身份信息，或者從數(shù)據(jù)存儲空間將3G移動終端用戶的身份信息讀出。
[0069]2)數(shù)據(jù)存儲空間7-2:以UMSI，MSISDN, IMEI}模式存放3G移動終端用戶身份信肩、O
[0070]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，通過硬件接口與計算機相連，并與3G移動終端以及GSM/3G網(wǎng)絡(luò)通信；其特征在于:包括信號感應(yīng)模塊(I)、信號切換模塊(2)、呼叫終端模塊(3)、被叫終端模塊(4)、協(xié)議處理模塊(5)、終端控制模塊(6)和數(shù)據(jù)庫模塊(7)； 所述的信號感應(yīng)模塊(I)通過USB2.0接口協(xié)議與計算機通信，用于GSM頻段射頻信號的發(fā)送與接收，以及相關(guān)波形信號的調(diào)制解調(diào)、A/D轉(zhuǎn)換； 所述的信號切換模塊(2)通過USB2.0接口協(xié)議與計算機通信，接收控制命令，產(chǎn)生位于3G頻段的射頻切換信號； 所述的呼叫終端模塊(3)通過USB2.0接口協(xié)議與計算機通信，用于模擬3G移動終端用戶發(fā)起與釋放呼叫請求； 所述的被叫終端模塊(4)通過USB2.0接口協(xié)議與計算機通信，用于接收和響應(yīng)呼叫請求，并感知3G移動終端用戶的MSISDN ； 所述的協(xié)議處理模塊(5)的輸出端接信號切換模塊(2)的輸入端，用于控制信號切換模塊(2)產(chǎn)生切換信號，協(xié)議處理模塊(5)與信號感應(yīng)模塊(I)雙向通信后與3G移動終端無線連接，用于在連接建立過程中，感知3G移動終端用戶的MSI身份信息，協(xié)議處理模塊(5)與終端控制模塊(6)雙向通信連接，用于通知終端控制模塊(6)根據(jù)3G移動終端用戶的IMSI感知MSISDN，當(dāng)完成對3G移動終端用戶身份的感知后，存儲入數(shù)據(jù)庫模塊(7)；所述的終端控制模塊(6)與呼叫終端模塊(3)和被叫終端模塊(4)均為雙向通訊連接，終端控制模塊(6)根據(jù)感知到的3G移動終端用戶的IMSI，在呼叫終端模塊(3)上模擬3G移動終端用戶向被叫終端模塊(4)發(fā)起呼叫，感知3G移動終端用戶的MSISDN ; 所述的數(shù)據(jù)庫模塊(7)與協(xié)議處理模塊(5)雙向通信連接，用于存儲3G移動終端用戶的身份信息，包括3G移動終端用戶MSI和MSISDN以及3G移動終端的MEI。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的信號感應(yīng)模塊(I)包括依次雙向通訊連接的信號感應(yīng)天線(1-1)、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(1-2)、信號感應(yīng)控制模塊(1-3)和數(shù)據(jù)傳輸接口模塊(1-4)； 所述的信號感應(yīng)天線(1-1)用于上變頻欲發(fā)送GSM信號到載頻發(fā)送，以及接受GSM信號并下變頻到基帶頻率，采用RFX900高性能的收發(fā)子板，工作頻段為GSM900MHZ ； 所述的A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(1-2)用于實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換，包括四個高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器和四個高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器； 所述的信號感應(yīng)控制模塊(1-3)用于信號收發(fā)的簡單處理； 所述的數(shù)據(jù)傳輸接口模塊(1-4)用于數(shù)據(jù)的傳輸與同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的信號切換模塊(2)包括依次串接的時鐘產(chǎn)生電路模塊(2-1)、切換信號產(chǎn)生模塊(2-2)、射頻功率放大模塊(2-3)和信號切換天線(2-4)； 所述的時鐘產(chǎn)生電路模塊(2-1)用于產(chǎn)生精確的定時脈沖，采用定時器作為高穩(wěn)度控制器； 所述的切換信號產(chǎn)生模塊(2-2)可控地產(chǎn)生特定頻率鋸齒波，推動壓控振蕩器產(chǎn)生特定頻段的掃頻信號，即切換信號； 所述的射頻功率放大模塊(2-3)用于放大切換信號的發(fā)射功率，使用高頻信號放大 器； 所述的信號切換天線(2-4)為工作頻率覆蓋三種不同3G系統(tǒng)頻段的棒狀天線，3dBi增益，垂直極化，50 Ω標(biāo)稱阻抗，50W最大功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的呼叫終端模塊(3)包括依次雙向通訊連接的命令接收電路模塊(3-1)、呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊(3-2)和呼叫執(zhí)行模塊(3-3)； 所述的命令接收電路模塊(3-1)用于完成與計算機的數(shù)據(jù)交互，采用USB轉(zhuǎn)串行UART的接口轉(zhuǎn)換電路和3.5mm耳機接口電路； 所述的呼叫協(xié)議實現(xiàn)模塊(3-2)用于優(yōu)化呼叫的協(xié)議實現(xiàn)，基于OsmocomBB開源項目； 所述的呼叫執(zhí)行模塊(3-3)用于模擬3G移動終端用戶身份產(chǎn)生呼叫請求，基于支持GSM900MHZ的硬件基礎(chǔ)為Calypso的C118手機； 所述的被叫終端模塊(4)包括依次雙向通訊連接的呼叫接聽模塊(4-1)、接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊(4-2)和數(shù)據(jù)傳輸模塊(4-3)； 所述的呼叫接聽模塊(4-1)用于等待接收和響應(yīng)呼叫請求，基于以EM310為主的兩頻段GSM/GPRS無線模塊； 所述的接聽協(xié)議實現(xiàn)模塊(4-2)，用于處理呼叫請求，感知3G移動終端用戶的MSISDN ； 所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊(4-3)用于實現(xiàn)兩者間的數(shù)據(jù)傳輸，采用USB轉(zhuǎn)RS232串口電路，連接EM310無線模塊與計算機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的協(xié)議處理模塊(5)包括協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程(5-2)，以及與協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程(5-2)均為雙向通訊連接的數(shù)據(jù)傳輸處理進程(5-1)、切換信號配置進程(5-3)和用戶信息提取進程(5-4)； 所述的數(shù)據(jù)傳輸處理進程(5-1)與信號感應(yīng)模塊(1)完成數(shù)字信號的收發(fā)，并進一步利用計算機豐富的計算資源完成數(shù)字信號的調(diào)制解調(diào)和糾錯編解碼； 所述的協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程(5-2)基于GSM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，處理信號感應(yīng)模塊(1)與3G移動終端之間的通信，并感知3G移動終端用戶的MSI以及3G移動終端的MEI ； 所述的切換信號配置進程(5-3)控制信號切換模塊(2)產(chǎn)生切換信號，使3G移動終端主動與信號感應(yīng)模塊(1)建立連接； 所述的用戶信息提取進程(5-4)從協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程(5-2)獲取3G移動終端用戶的IMSI以及3G移動終端的MEI，存儲并通知終端控制模塊(6)感知MSISDN，當(dāng)3G移動終端用戶對應(yīng)MSI和MSISDN都感知到后，存儲入數(shù)據(jù)庫模塊(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的終端控制模塊(6)包括終端主控制進程(6-1)，以及與終端主控制進程(6-1)均為雙向通訊連接的用戶身份接收進程(6-2)、用戶身份模擬進程(6-3)和呼叫信令控制進程(6-4)； 所述的終端主控制進程(6-1)根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)控制終端控制模塊(6)內(nèi)其他部分的執(zhí)行與終止，并提供必要的參數(shù)； 所述的用戶身份接收進程(6-2)從協(xié)議處理模塊(5)獲取3G移動終端用戶的IMSI用于感知MSISDN，并將感知到的MSISDN回傳給協(xié)議處理模塊(5)； 所述的用戶身份模擬進程(6-3)在呼叫終端模塊(3)發(fā)生呼叫請求時模擬3G移動終端用戶的身份； 所述的呼叫信令控制進程(6-4)控制呼叫終端模塊(3)發(fā)起和釋放呼叫請求時的信令流程，縮短執(zhí)行時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)庫模塊(7)包括雙向通訊連接的數(shù)據(jù)存取進程(7-1)和數(shù)據(jù)存儲空間(7-2)； 所述的數(shù)據(jù)存取進程(7-1)與協(xié)議處理模塊(5)通信，獲取要存儲進入數(shù)據(jù)存儲空間(7-2)的3G移動終端用戶身份信息，或者從數(shù)據(jù)存儲空間將3G移動終端用戶的身份信息讀出； 所述的數(shù)據(jù)存儲空間(7-2)以{IMSI，MSISDN，IMEI}模式存放3G移動終端用戶身份信肩、O
8.—種感知3G移動終端用戶身份信息的方法，以軟件的形式運行在計算機上，控制連接到計算機上的感知3G移動終端用戶身份信息的裝置分別與3G移動終端以及3G/GSM網(wǎng)絡(luò)建立無線通信，并感知3G移動終端用戶的身份信息，其特征在于，其具體步驟為: 步驟1:啟動PC，進入Unix/Linux操作系統(tǒng)，信號感應(yīng)模塊(I)，信號切換模塊(2)，呼叫終端模塊(3)，被叫終端模塊(4)的分別通過相應(yīng)的接口與PC相連，運行3G移動終端用戶信息感知程序； 步驟2:感知3G移動終端用戶的MSI ； 步驟3:啟動MSISDN的感知。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感知3G移動終端用戶身份信息的方法，其特征在于:所述步驟2的具體步驟為: A、產(chǎn)生并發(fā)送切換信號； B、與3G移動終端建立連接，當(dāng)3G移動終端位于信號感應(yīng)模塊(I)的覆蓋范圍內(nèi)，并且接收到了信號切換模塊(2)發(fā)送的切換信號時，3G移動終端則會主動與信號感應(yīng)模塊(I)通信，建立連接；信號感應(yīng)天線(1-1)收發(fā)空中射頻信號，A/D切換電路模塊(1-2)負責(zé)將通信內(nèi)容在模擬信號和數(shù)字信號之間轉(zhuǎn)換，信號感應(yīng)控制模塊(1-3)解調(diào)與解碼接收到的信號，轉(zhuǎn)化為可識別的協(xié)議數(shù)據(jù)，或者調(diào)制將發(fā)送的協(xié)議數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為適合空中傳輸?shù)男盘?，?shù)據(jù)傳輸接口模塊(1-4)與數(shù)據(jù)傳輸處理進程(5-1)合作完成信號感應(yīng)模塊(I)與協(xié)議處理模塊(3)之間的協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸； C、請求3G移動終端用戶的身份信息，由協(xié)議數(shù)據(jù)處理進程(5-2)根據(jù)接收到的協(xié)議數(shù)據(jù)，選擇合適的響應(yīng)協(xié)議數(shù)據(jù)，并構(gòu)建請求3G移動終端用戶身份信息的協(xié)議數(shù)據(jù)，經(jīng)由信號感應(yīng)模塊(I)發(fā)送； D、感知3G移動終端用戶IMSI，根據(jù)3G移動終端對用戶身份信息請求的響應(yīng)，將協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸給用戶信息提取進程(5-4)感知3G移動終端用戶身份信息；此時感知到的主要包括3G移動終端的MEI以及3G移動終端用戶的MSI ;如果成功感知到3G移動終端用戶的MSI，則啟動MSISDN感知，否則返回第二步與3G移動終端建立連接； 所述步驟3的具體步驟為: a、根據(jù)3G移動終端用戶的IMSI模擬用戶身份，首先由用戶身份信息接收進程(6_2)從協(xié)議處理模塊(5)中得到3G移動終端用戶的IMSI，并傳輸給終端主控制進程￠-1);然后由終端主控制進程(6-1)根據(jù)感知的IMSI，啟動用戶身份模擬進程(6-3)在呼叫用戶終端上模擬移動終端用戶的身份； b、以3G移動終端用戶身份呼叫被叫終端模塊(4)，終端主控制進程￠-1)啟動呼叫信令控制進程￠-4)，控制呼叫終端模塊(3)以模擬的3G移動終端用戶身份呼叫被叫終端模塊(4);呼叫過程中，首先由命令接收電路模塊(3-1)接收3G移動終端用戶身份信息以及控制命令，然后由啟動呼叫協(xié)議實現(xiàn)進程(3-2)完成呼叫協(xié)議中的協(xié)議內(nèi)容；最終由呼叫執(zhí)行進程(3-3)完成呼叫操作； c、被叫終端模塊感知用戶MSISDN，被叫終端模塊(4)一直處于等待呼叫狀態(tài)，當(dāng)有呼叫請求時，首先由呼叫接聽進程(6-1)接收到呼叫請求，然后啟動接聽協(xié)議實現(xiàn)進程(6-2)完成被叫接聽的協(xié)議內(nèi)容；最后從中感知3G移動終端用戶的MSISDN ； d、存儲3G移動終端用戶身份信息，如果被叫終端感知用戶MSISDN成功，首先經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸進程(6-3)、終端主控制模塊(4-4)將MSISDN回傳到用戶信息提取進程(5_4)，然后用戶信息提取進程(5-4)會匯總一組對應(yīng)的MEUMSI和MSISDN，啟動數(shù)據(jù)庫模塊(7)的數(shù)據(jù)存取進程(7-1)，將3G移動終端用戶的身份信息存儲在數(shù)據(jù)存儲空間(7-2)； e、釋放與3G移動終端的連接，無論感知用戶MSISDN成功與否，協(xié)議處理進程(5_2)都會控制信號感應(yīng)天線與3G移動終端斷開連接并繼續(xù)執(zhí)行IMSI感知的第二步與3G移動終端建立連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的感知3G移動終端用戶身份信息的方法，其特征在于:所述步驟A的具體步驟為: (1)由切換信號產(chǎn)生模塊(2-2)在切換信號配置進程(5-3)的控制下，根據(jù)用戶的配置以及周圍環(huán)境的參數(shù)，將時鐘產(chǎn)生電路模塊(2-1)產(chǎn)生的時鐘信號轉(zhuǎn)化為合適的切換信號; (2)由射頻功率放大模塊(2-3)提升切換信號的發(fā)射功率； (3)由信號切換天線(2-4)發(fā)送。
【文檔編號】H04W8/18GK104301882SQ201410567510
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】蔣睿, 牟學(xué)愷, 劉夢雅 申請人:東南大學(xué)常州研究院