CN107231633B

CN107231633B - 一种移动终端识别伪基站的方法及移动终端

Info

Publication number: CN107231633B
Application number: CN201610177125.0A
Authority: CN
Inventors: 乔阳; 周艳丽; 郭锐; 侯滨; 杨晓锦
Original assignee: China Mobile Group Shanxi Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Shanxi Co Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: CN107231633A

Abstract

本发明提供了一种移动终端识别伪基站的方法及移动终端，所述方法包括：获取多个基站的基站信息，所述多个基站包括移动终端的服务小区基站以及相邻小区基站，所述基站信息包括基站标识和接收信号强度；根据所述基站标识，获得所述多个基站的地理位置信息，并计算所述移动终端与各基站之间的距离；根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。本发明解决了现有技术中监测和发现伪基站流程复杂、识别困难以及工作效率不高的问题。

Description

一种移动终端识别伪基站的方法及移动终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其是涉及一种移动终端识别伪基站的方法及移动终端。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动终端已然成为了第一大上网终端，同时伴随着网络更新换代速度的提高，移动通信系统的基站也越建越多，因此移动终端的信息安全问题得到了广泛关注。据统计，移动终端垃圾短信、骚扰短信在通信消费群体中的发生率高达百分之五十以上，近年来不断增长的垃圾短信和骚扰短信的问题越发严重。

随着基站的增多，伪基站出现的几率也越来越多。伪基站是基于全球移动通信系统(GSM)网络的单向认证机制，伪装成移动基站的邻区，采用大功率的无线信号发射，强迫用户终端(手机)在伪基站信号中进行登记，并通过后台分析获得用户终端的信息，如国际移动用户识别码(IMSI)、国际移动设备标识(IMEI)及终端号码等。伪基站可用任意终端号码强制发送短信给一定范围内的用户，不仅使得用户强制接收垃圾短信，还会造成用户的正常通信被阻断以及小区位置频繁更新等状况的发生。

由于伪基站发送的短信未经过运营商内部的任何网络设备(短信中心、行业网关等)，因此垃圾短信拦截系统根本无法对其进行监测或拦截。在现有技术中，为了监测和发现伪基站的活动，目前主要采用如下几种方案：

第一种方案：用户投诉，主要是通过用户投诉信息发现伪基站活动。若用户投诉包括以下3类信息(终端信号丢失、无法正常拨打/接听电话、周围用户的终端信号均时有时无)，则认为有伪基站活动。该方案通过收集用户投诉，主要是反馈在某个区域经常遇到短暂“无网络”情况但离开该区域后又恢复正常的投诉。通过到用户投诉点进行现场测试，如发现有存在异常小区的位置区域码(LAC)和区域编码(CI)数据(不是运营商的数据)，则认为该区域存在非法伪基站。这种方案的缺点是用户投诉后才发现已影响到用户感知。如用户不投诉，则不能及时发现非法伪基站，且不能进行大范围的、全面的排查。

第二种方案：系统预警，若在很短的时间内，某小区的LU统计值异常增大，同时该小区的下行信号受到严重干扰，下行质差比值异常增大，则认为有伪基站活动。该方案的缺点是受限于指标统计周期，通常要滞后半小时以上。

第三种方案：现场路测，网优人员通过携带相关设备在现场路测发现伪基站活动。该方案通过大规模路测，对各道路进行测试，对路测中的位置更新失败事件进行分析，如位置更新失败小区的LAC和CI数据异常(不是运营商的数据)，则认为该区域存在非法伪基站。这种方案的缺点是如果城市规模较大，需要进行大规模的测试，就需要花费大量的人力物力，工作效率不高。

第四种方案：话单对比，用户终端安装定制应用程序(APP)，该APP能够上报指定情况下的短信信息，后台调取短信中心话单进行对比。该方案的缺点是对终端渗透率要求较高，需要对现网的短信中心进行大规模改造，使其具备话单实时查询功能。

通过以上四种技术方案，可以看出现有的监测和发现伪基站活动的技术方案存在流程较为复杂、识别较为困难、发现时间较为长久以及工作效率不高的问题。

发明内容

为了简化监管伪基站的流程和设备，使得检测与识别伪基站更为容易和便利，本发明提供了一种移动终端识别伪基站的方法及移动终端。

为了实现上述目的，本发明提供了一种移动终端识别伪基站的方法，该方法包括：

获取多个基站的基站信息，所述多个基站包括移动终端的服务小区基站以及相邻小区基站，所述基站信息包括基站标识和接收信号强度；

根据所述基站标识，获得所述多个基站的地理位置信息，并计算所述移动终端与各基站之间的距离；

根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。

可选的，所述获取多个基站的基站信息，具体为：对所述相邻小区基站进行扫描，并从所述服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的广播控制信道BCCH信道中采集所述基站信息。

可选的，所述根据所述基站标识，获得所述多个基站的地理位置信息，并计算所述移动终端与各基站之间的距离，具体包括：根据所述基站标识和预设的基站信息数据库，获得所述多个基站的第一地理位置信息，其中，所述第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；根据所述移动终端的定位系统，获得所述移动终端的第二地理位置信息，其中，所述第二地理位置信息包括所述移动终端所在的经度和纬度；根据所述第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到所述移动终端与各基站之间的距离。

可选的，所述根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站，具体包括：根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一所述距离与对应的所述接收信号强度的绝对值的比值；判断所述比值是否在一预设范围内；若所述比值在所述预设范围内，则判定所述基站不是伪基站；若所述比值超出所述预设范围，则判定所述基站是伪基站。

可选的，所述根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站之后，所述方法还包括：对所述服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。

以及本发明的另一个方面，本发明还提供了一种移动终端，所述移动终端包括：

获取模块，用于获取多个基站的基站信息，所述多个基站包括移动终端的服务小区基站以及相邻小区基站，所述基站信息包括基站标识和接收信号强度；

计算模块，用于根据所述基站标识，获得所述多个基站的地理位置信息，并计算所述移动终端与各基站之间的距离；

识别模块，用于根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。

可选的，所述获取模块具体用于，对所述相邻小区基站进行扫描，并从所述服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的广播控制信道BCCH信道中采集所述基站信息。

可选的，所述计算模块具体包括：第一获取单元，用于根据所述基站标识和预设的基站信息数据库，获得所述多个基站的第一地理位置信息，其中，所述第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；第二获取单元，用于根据所述移动终端的定位系统，获得所述移动终端的第二地理位置信息，其中，所述第二地理位置信息包括所述移动终端所在的经度和纬度；第一计算单元，用于根据所述第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到所述移动终端与各基站之间的距离。

可选的，所述识别模块具体包括：第二计算单元，用于根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一所述距离与对应的所述接收信号强度的绝对值的比值；判断单元，用于判断所述比值是否在一预设范围内；识别单元，用于若所述比值在所述预设范围内，则判定所述基站不是伪基站；若所述比值超出所述预设范围，则判定所述基站是伪基站。

可选的，所述移动终端还包括标识模块，用于对所述服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。

本发明的有益效果是：

本发明提供的移动终端识别伪基站的方法中，移动终端首先获取多个基站的基站信息，然后根据获取的多个基站信息，计算得到移动终端与各基站之间的距离，并根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。本发明通过移动终端识别伪基站，解决了现有技术中监测和发现伪基站流程复杂、识别困难以及工作效率不高的问题，简化了监管伪基站的流程和设备，使得监测与识别伪基站更为容易和便利，提高了监管伪基站的工作效率。

附图说明

图1表示本发明的第一实施例中移动终端识别伪基站的方法的步骤流程图；

图2表示本发明的第一实施例中正常基站的基站信息图；

图3表示本发明的第一实施例中包含有伪基站的基站信息图；

图4表示本发明的第二实施例中移动终端的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，为本发明的第一实施例中移动终端识别伪基站的方法的步骤流程图，该方法包括如下步骤：

步骤101，获取多个基站的基站信息。

在本步骤中，移动终端获取多个基站的基站信息，其中，多个基站包括移动终端的服务小区基站以及相邻小区基站，基站信息包括基站标识和接收信号强度。具体的，基站标识可以包括基站的位置区域码LAC和小区识别码(CID)，LAC和CID可以唯一标识一个基站；此外，接收信号强度可以为接收的信号强度指示(RSSI)。此外，在获取到LAC、CID和RSSI等基站信息后，可以将服务小区基站和相邻小区基站的基站信息进行排列并对基站进行排号，形成基站列表。

另外，可选的，在获取多个基站的基站信息时，移动终端可以对相邻小区基站进行扫描，并从服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的BCCH信道中采集包括基站标识和接收信号强度的基站信息。

步骤102，根据基站标识，获得多个基站的地理位置信息，并计算移动终端与各基站之间的距离。

在本步骤中移动终端可以根据获取的基站标识，获得多个基站的地理位置信息，并计算移动终端与各基站之间的距离。具体的，移动终端可以根据基站标识和预设的基站信息数据库，获得多个基站的第一地理位置信息，其中，第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；然后根据移动终端的定位系统，获得移动终端的第二地理位置信息，其中，第二地理位置信息包括移动终端所在的经度和纬度；最后根据第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到移动终端与各基站之间的距离。

具体的，预设的基站信息数据库中包括基站的位置信息，其中，基站信息数据库可以利用“minigps.net”全球基站查询提供。这样，在知道基站标识如LAC和CID的情况下，可以根据基站信息数据库，查询到基站所在的经度和纬度。此外，移动终端的定位系统可以为全球定位系统，移动终端结合自身的全球定位系统可以获取到移动终端所在的经度和纬度。另外，计算得到移动终端与各基站之间的距离之后，还可以将各个基站LAC、CID、RSSI以及与移动终端的距离形成新的基站列表。

步骤103，根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。

在本步骤中，移动终端可以根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度识别伪基站。可选的，接收信号强度可以为RSSI。具体的，移动终端可以根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一距离与对应的接收信号强度的绝对值的比值，然后判断该比值是否在一预设范围内，若该比值在该预设范围内，则判定该基站不是伪基站，相应的，若该比值超出该预设范围，则判定该基站是伪基站。具体的，在计算得到比值之后，若接收信号强度为RSSI，则可以将各个基站的LAC、CID、与移动终端的距离、RSSI以及距移动终端的距离与RSSI绝对值的比值形成一新的列表。

此外，可选的，在识别出伪基站之后，移动终端还可以对移动终端的服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。具体的，移动终端可以在移动终端地图上显示出服务小区基站和检测到的所有相邻小区基站，并可以在移动终端地图上用绿色标识正常基站，用红色标识出伪基站。当然，在此需要说明的是，在此并不具体限定标识基站的方式。

在本实施例中，移动终端通过获取多个基站的基站信息，然后根据获取的多个基站信息，计算得到移动终端与各基站之间的距离，并根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度识别伪基站，解决了现有技术中监测和发现伪基站流程复杂、识别困难以及工作效率不高的问题，简化了监管伪基站的流程和设备，使得监测与识别伪基站更为容易和便利，提高了监管伪基站的工作效率。

下面，举例对本实施例进行进一步说明。

假设移动终端获取到n个基站的基站信息，其中，n个基站中包括一个服务小区基站和n-1个相邻小区基站，且基站信息中基站标识为LAC和CID，接收信号强度为RSSI，则移动终端将这n个基站进行排号并形成基站列表。具体的，基站列表如下面表1所示。

表1

基站编号	LAC	CID	RSSI(dBm)	是否连接
					0	32900	36808	-55	是
1	32900	31065	-77	否
					2	32900	40551	-91	否
3	32900	16852	-62	否
					4	32900	44623	-69	否
5	32900	19874	-84	否

在表1中，编号为0的基站为服务小区基站，其他编号为1,2,…,n(n≥1)的基站为相邻小区基站。其中，第i个基站的LAC可以表示为LAC_i，第i个基站的CID可以表示为CID_i，第i个基站的RSSI可以表示为RSSI_i，其中，i的范围为：0≤i≤n。举例来说，服务小区基站的基站信息可以表示为LAC₀、CID₀和RSSI₀。

然后，通过基站标识和minigps.net提供的基站信息数据库，可以查询到编号为i的基站的经度和纬度。具体的，表1中各基站的经度和纬度如下面表2所示。

表2

基站编号	纬度	经度
			0	34.258575007783474	108.00000120103971
1	34.256531558390727	107.99926657581704
			2	34.260279558390725	107.99943557581401
3	34.259578077834751	108.00063520103976
			4	34.255569405583072	107.99691357581702
5	34.257344558390724	107.99674357581705

再然后，移动终端结合自身的定位系统获取到移动终端所在的经度和纬度，其中，移动终端的定位系统可以为全球定位系统(GPS)。假设，移动终端的操作系统为安卓操作系统，则调用安卓操作系统的GPS定位接口，获取到当前移动终端所在的经度为107.991134，纬度为34.255391。这样，根据各基站所在的经度和纬度以及移动终端所在的经度和纬度，就可以计算得到各基站与移动终端之间的距离。

再然后，根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，可以计算得到每一距离与对应的接收信号强度的绝对值的比值，并根据比值来识别伪基站。在根据比值识别伪基站时，可以设定一预设范围，若比值在预设范围内，则确定比值对应的基站不是伪基站，若比值超出该预设范围，则可以判定该比值对应的基站为伪基站。具体的，判断原理如下：

假设基站功率在一定范围内，基站的接收信号强度为RSSI，则由于RSSI用负数表示，因此RSSI绝对值越小，表示信号强度越大，此时移动终端距离基站越近；而RSSI绝对值越大，表示信号强度越小，此时移动终端距离基站越远，这样，移动终端距基站的距离与RSSI绝对值成正比关系。

由于正常基站的基站标识如LAC和CID都是真实的，因此检测到的正常基站的经度和纬度信息也是真实的，即移动终端距正常基站的距离也是真实的，此时，正常基站距移动终端的距离与正常基站对应的接收信号强度的绝对值的比值应该在一定的预设范围内。具体的，如下面表3所示，为正常基站距移动终端的距离与正常基站对应的RSSI绝对值的比值列表。

表3

但是如果出现伪基站，则移动终端获取到的伪基站的基站标识如LAC和CID一定是伪造其他正常基站的参数，而由于伪基站的接收信号强度必然比正常基站的接收信号强度大，因此，计算得到的伪基站距移动终端的距离与伪基站对应的接收信号强度的绝对值的比值则会超出预设范围，这样，则可以通过判断比值是否在一预设范围内来识别基站是否为伪基站。具体的，如下面表4所示，为包含有伪基站的各基站与移动终端的距离与RSSI绝对值的比值列表。

表4

具体的，在经过大量的实验之后，发现正常基站距移动终端的距离与正常基站对应的RSSI绝对值的比值通常在5～20的预设范围内。这样，参见表4，通过距离与RSSI绝对值的比值，可以发现编号为6的基站的信号异常，其距离与RSSI绝对值的比值为2491.15，远远超出预设范围，因此可以判定编号为6的基站为伪基站。

最后，在识别到伪基站之后，移动终端可以在移动终端地图上标识出正常基站和伪基站。具体的，正常基站的基站信息图如图2所示，包含有伪基站的基站信息图如图3所示。在图2和图3中，菱形表示基站，横轴表示各基站距移动终端的距离，纵轴表示各基站的接收信号强度RSSI。

本实施例利用移动终端取代部分难以携带的设备来检测伪基站，提高了监管人员的工作效率，并且简化了监管伪基站的流程和设备，使得监测与识别伪基站更为容易和便利。

如图4所示，为本发明的第二实施例中移动终端的结构框图。移动终端包括：

获取模块201，用于获取多个基站的基站信息，多个基站包括移动终端的服务小区基站以及相邻小区基站，基站信息包括基站标识和接收信号强度；

计算模块202，用于根据基站标识，获得多个基站的地理位置信息，并计算移动终端与各基站之间的距离；

识别模块203，用于根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站。

可选的，获取模块201具体用于，对相邻小区基站进行扫描，并从服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的广播控制信道BCCH信道中采集基站信息。

可选的，计算模块202具体包括：第一获取单元，用于根据基站标识和预设的基站信息数据库，获得多个基站的第一地理位置信息，其中，第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；第二获取单元，用于根据移动终端的定位系统，获得移动终端的第二地理位置信息，其中，第二地理位置信息包括移动终端所在的经度和纬度；第一计算单元，用于根据第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到移动终端与各基站之间的距离。

可选的，识别模块203具体包括：第二计算单元，用于根据移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一距离与对应的接收信号强度的绝对值的比值；判断单元，用于判断比值是否在一预设范围内；识别单元，用于若比值在预设范围内，则判定基站不是伪基站；若比值超出预设范围，则判定基站是伪基站。

可选的，移动终端还包括标识模块，用于对服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种移动终端识别伪基站的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站；

所述根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站，具体包括：

根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一所述距离与对应的所述接收信号强度的绝对值的比值；

判断所述比值是否在一预设范围内；

若所述比值在所述预设范围内，则判定所述基站不是伪基站；

若所述比值超出所述预设范围，则判定所述基站是伪基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个基站的基站信息，具体为：

对所述相邻小区基站进行扫描，并从所述服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的广播控制信道BCCH信道中采集所述基站信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基站标识，获得所述多个基站的地理位置信息，并计算所述移动终端与各基站之间的距离，具体包括：

根据所述基站标识和预设的基站信息数据库，获得所述多个基站的第一地理位置信息，其中，所述第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；

根据所述移动终端的定位系统，获得所述移动终端的第二地理位置信息，其中，所述第二地理位置信息包括所述移动终端所在的经度和纬度；

根据所述第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到所述移动终端与各基站之间的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站之后，所述方法还包括：

对所述服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。

5.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：

识别模块，用于根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，识别伪基站；

所述识别模块具体包括：

第二计算单元，用于根据所述移动终端与各基站的距离以及各基站对应的接收信号强度，计算得到每一所述距离与对应的所述接收信号强度的绝对值的比值；

判断单元，用于判断所述比值是否在一预设范围内；

识别单元，用于若所述比值在所述预设范围内，则判定所述基站不是伪基站；若所述比值超出所述预设范围，则判定所述基站是伪基站。

6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述获取模块具体用于，对所述相邻小区基站进行扫描，并从所述服务小区基站和扫描到的相邻小区基站的广播控制信道BCCH信道中采集所述基站信息。

7.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述计算模块具体包括：

第一获取单元，用于根据所述基站标识和预设的基站信息数据库，获得所述多个基站的第一地理位置信息，其中，所述第一地理位置信息包括基站所在的经度和纬度；

第二获取单元，用于根据所述移动终端的定位系统，获得所述移动终端的第二地理位置信息，其中，所述第二地理位置信息包括所述移动终端所在的经度和纬度；

第一计算单元，用于根据所述第一地理位置信息和第二地理位置信息，计算得到所述移动终端与各基站之间的距离。

8.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括标识模块，用于对所述服务小区基站、相邻小区基站以及识别到的伪基站进行标识。