CN112203230B - 5g身份信息采集及位置判断方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了5G身份信息采集及位置判断方法及其装置，包括对基站公网发出的内容进行获取；通过引导和触发的方式获取空闲用户信息；获取连接用户身份特征信息；控制手机和网络的会话过程；通过能量检测计算距离，获得位置信息。通过对基站公网发出的内容进行获取，获取基站的基本信息，然后基于这种基本信息对系统进行工作配置，从而可以引导手机报告身份，以完成信息采集过程，再次基础上可以控制手机和网络的会话过程，以基于第三方数据可以对人群归属地进行识别统计。设定黑白名单并于手机身份信息匹配，可以清晰的界定工作人员，或者发现案件目标线索，或者通过能量检测计算距离，获得位置信息，从而实现对目标准确地定位。
Description
技术领域
本发明涉及5G信息处理技术领域，尤其涉及5G身份信息采集及位置判断方法及其装置。
背景技术
身份信息采集技术在无线网络优化、商业性流量统计、安防、军工等多个行业应用中属于关键性技术。
手机信息采集以及手机位置精确追踪属于安防领域的重要技术手段之一。不过，宏观数据系统在位置精确度和信息针对性方面无法提供更有效的技术支撑，在面对5G基站和手机时更将显得束手无策，需要灵活性更强的具备5G功能的身份信息采集及位置判定系统。
发明内容
本发明的目的在于提供5G身份信息采集及位置判断方法及其装置，旨在解决了现有技术在位置精度和信息针对性方面性能不够导致无法满足实际需要的问题。
为实现上述目的，本发明提供了5G身份信息采集及位置判断方法及其装置，包括对基站公网发出的内容进行获取；通过引导和触发的方式获取空闲用户信息；获取连接用户身份特征信息；控制手机和网络的会话过程；通过能量检测计算距离，获得位置信息。
其中，所述在通过引导和触发的方式获取空闲用户信息之前，所述对基站公网发出的内容进行获取之后，所述步骤还包括：采用轮训启动的方式对不同的信号进行收集内容获取。
其中，所述基站公网发出的内容包括网络标识、同步信息和空中接口参数。
其中，所述用户信息包括IMSI、GUTI和RNTI。
其中，所述通过引导和触发的方式获取空闲用户信息的具体步骤包括：通过无线信号检测获得所在位置公网的架设情况，小区配置与网络配置；参考公网信息，确定工作配置信息；配置特定的位置更新与小区选择参数引导手机报告身份；完成信息采集过程，引导手机响应公网业务，正常通信。
其中，所述获取连接用户身份特征信息的具体步骤是：对特征信号进行数据提取；利用数据分析发现C-RNTI；对C-RNTI做可信度数据分类；与号码信息进行匹配。
第二方面，本发明还提供一种5G身份信息采集及位置判断装置，包括：
基本模块、信息采集模块、判定模块、通信模块和升级接口，所述基本模块、所述信息采集模块、所述判定模块、所述通信模块和所述升级接口依次电连接；
所述基本模块，用于对其他模块进行供电、信号传输和提供计算力；
所述信息采集模块，用于对基站信号和身份信息进行采集；
所述判定模块，用于对手机所在位置进行预判；
所述通信模块，用于和后端应用系统进行信息的传输；
所述升级接口，用于和其他接口连接以增强性能。
本发明的5G身份信息采集及位置判断方法及其装置，包括对基站公网发出的内容进行获取；通过引导和触发的方式获取空闲用户信息；获取连接用户身份特征信息；控制手机和网络的会话过程；通过能量检测计算距离，获得位置信息。通过对基站公网发出的内容进行获取，获取基站的基本信息，然后基于这种基本信息对系统进行工作配置，从而可以引导手机报告身份，以完成信息采集过程，再次基础上可以控制手机和网络的会话过程，以基于第三方数据可以对人群归属地进行识别统计。设定黑白名单并于手机身份信息匹配，可以清晰的界定工作人员，或者发现案件目标线索，或者通过能量检测计算距离，获得位置信息，从而实现对目标准确地定位，从而解决了现有技术在位置精度和信息针对性方面性能不够导致无法满足实际需要的问题。
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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明的5G身份信息采集及位置判断方法的流程图；
图2是本发明的通过引导和触发的方式获取空闲用户信息的流程图；
图3是本发明的获取连接用户身份特征信息的流程图；
图4是本发明的利用数据分析发现C-RNTI的流程图；
图5是本发明的对C-RNTI做可信度数据分类的流程图；
图6是本发明的5G身份信息采集及位置判断装置的结构图。
1-基本模块、2-信息采集模块、3-判定模块、4-通信模块、5-升级接口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1～图5，一方面，本发明提供一种5G身份信息采集及位置判断方法，包括：
S101对基站公网发出的内容进行获取；
所述基站公网发出的内容包括网络标识、同步信息和空中接口参数。将采集系统部署在基站和手机用户群体之间，就可以对基站广播出来的信息进行采集。
S102采用轮训启动的方式对不同的信号进行收集内容获取；
因为5G的计算量比4G更大，带宽更宽，所以5G通用计算平台也能够支撑2G和4G的计算量，我们对前端软件进行移植并采用轮询启动的方法，即可满足用户对于绝大多数手机信息采集的需求。
S103通过引导和触发的方式获取空闲用户信息；
所述用户信息包括IMSI、GUTI和RNTI。5G网络通信过程是在4G网络的基础上进一步丰富和提升，5G身份信息采集及位置判定系统的用户常属第三方数据采集，需要在无身份的条件下采集并统计用户特征信号中含带的内容。因而，必须在3GPP框架下，采用合理的信息流程管理，并且对部分算法模块的参数进行调配。在5G无线网络中，手机分为空闲用户和连接用户，我们研究出新的技术方法，能够对这两种状态的手机实现信息采集功能。对于空闲用户我们可以通过引导并跟踪过程的方式。基本流程如下：
S201通过无线信号检测获得所在位置公网的架设情况，小区配置与网络配置信息；
信息主要包括接入系统、工作频点、小区重选和位置更新等信息，从而可以进行最初步的定位。
S202参考公网信息，确定工作配置信息；
其中工作配置信息包括工作频点，邻区列表等，使得可以对系统进行配置。
S203配置特定的位置更新与小区选择参数引导手机报告身份；
身份主要就是IMSI、GUTI和RNTI信息。IMSI就是国际移动用户识别码，是用于区分蜂窝网络中不同用户的、在所有蜂窝网络中不重复的识别码，IMSI可以用来在归属位置寄存器或拜访位置寄存器中查询用户的信息；GUTI是在网络中唯一标识UE，可以减少IMSI、IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中。GUTI由核心网分配，在attach accept,TAUaccept等消息中带给UE。第一次attach时UE携带IMSI，而之后MME会将IMSI和GUTI进行一个对应，以后就一直用GUTI，通过attachaccept带给UE；RNTI是无线网络临时标识，用在在UE和UTRAN之间的信号信息内部作为UE的标识。通过对这些信息的获取就可以确定手机的身份。
S204完成信息采集过程，引导手机响应公网业务，正常通信。
在完成信息采集过程后，就可以将手机响应和公网业务连通，使得手机可以正常地工作了。
S104获取连接用户身份特征信息；
获取用户身份特征信息C-RNTI，并与号码信息进行匹配。对于连接用户，手机正处于通话或者流量过程中，具体步骤如下：
S301对特征信号进行数据提取；
S302利用数据分析发现C-RNTI；
具体步骤是：
S401采用信号均衡减弱码间串扰；
信道均衡是指为了提高衰落信道中的通信系统的传输性能而采取的一种抗衰落措施。它主要是为了消除或者是减弱宽带通信时的多径时延带来的码间串扰(ISI)问题。其机理是对信道或整个传输系统特性进行补偿，针对信道恒参或变参特性，数据速率大小不同，均衡有多种结构方式。
S402将CCE映射到REG上；
S403将加扰的数字信号恢复为原有数字信号；
在数字信号的传输中，发送机往往要加扰码器，相对应的接收端要加解扰器。扰码器将终端输入的短周期信号，如1010101…，全0或全1(系统在停止状态)，以及由终端产生的其他类型短周期信号扰码(或变换)为长周期信号。
S404使用极性编解码器对数字信号进行处理；
极性编码器/解码器软IP核支持极性编码和解码。极性编解码可配置，并可逐块使用，使得可以更好地满足5G通讯的需要。
S405进行循环冗余校验。
循环冗余校验是一种根据网络数据包或计算机文件等数据产生简短固定位数校验码的一种信道编码技术，主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测的。在数据传输过程中，无论传输系统的设计再怎么完美，差错总会存在，这种差错可能会导致在链路上传输的一个或者多个帧被破坏(出现比特差错，0变为1，或者1变为0)，从而接受方接收到错误的数据。为尽量提高接受方收到数据的正确率，在接收方接收数据之前需要对数据进行差错检测，当且仅当检测的结果为正确时接收方才真正收下数据。
S303对C-RNTI做可信度数据分类；
具体步骤是：
S501对已有数据进行标注；
构建2的40次方的已经标注的数据规模作为训练的原始数据。
S502构建40维度样本，利用神经网络对数据进行分类；
将研究内容转换为对输入为一个40维度的向量的样本，输出类别数为1000类的分类问题。通过设计模型让其自主学习预先可知的不同类别样本的特征。
S503获取分类器进行进行C-RNTI可信度数据分类。
使用训练完成得到的分类器进行数据分类，从而可以实现C-RNTI可信度数据分类。
S304与号码信息进行匹配。
5G连接用户识别的搜索空间达到20万次/每用户，最终通过C-RNTI校验的方式匹配以确认用户。
S105控制手机和网络的会话过程；
在业务需要的条件下可以控制手机和网络的会话过程，并将数据传回后端应用系统匹配第三方数据可以对人群归属地进行识别统计。设定黑白名单并于手机身份信息匹配，可以清晰的界定工作人员，或者发现案件目标线索。
S106通过能量检测计算距离，获得位置信息。
通过对信号能量大小的检测，并通过计算就可以获取手机的位置信息，从而可以对目标进行定位。
本发明的一种5G身份信息采集及位置判断方法，通过对基站公网发出的内容进行获取，获取基站的基本信息，然后基于这种基本信息对系统进行工作配置，从而可以引导手机报告身份，以完成信息采集过程，再次基础上可以控制手机和网络的会话过程，以基于第三方数据可以对人群归属地进行识别统计。设定黑白名单并于手机身份信息匹配，可以清晰的界定工作人员，或者发现案件目标线索，或者通过能量检测计算距离，获得位置信息，从而实现对目标准确地定位，从而解决了现有技术在位置精度和信息针对性方面性能不够导致无法满足实际需要的问题。
第二方面，请参阅图6，本发明还提供一种5G身份信息采集及位置判断装置，包括：
基本模块1、信息采集模块2、判定模块3、通信模块4和升级接口5，所述基本模块1、所述信息采集模块2、所述判定模块3、所述通信模块4和所述升级接口5依次电连接；
所述基本模块1，用于对其他模块进行供电、信号传输和提供计算力，所述基本模块1主要由FPGA+ARM计算平台构成，主芯片为16x Arm Cortex-A722.2GHz CPU和XilinxSync7100，使得可以进行高速的计算；所述信息采集模块2，用于对基站信号和身份信息进行采集；所述判定模块3，用于基于能量强度对手机所在位置进行预判；所述通信模块4，用于和后端应用系统进行信息的传输；所述升级接口5，用于和其他接口连接以增强性能，比如标准化第三方数据接口，MAC数据接口等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.5G身份信息采集及位置判断方法，其特征在于，
包括对基站公网发出的内容进行获取；
通过引导和触发的方式获取空闲用户信息，具体步骤包括：通过无线信号检测获得所在位置公网的架设情况，小区配置与网络配置；参考公网信息，确定工作配置信息；配置特定的位置更新与小区选择参数引导手机报告身份；完成信息采集过程，引导手机响应公网业务，正常通信；
获取连接用户身份特征信息；
控制手机和网络的会话过程；
通过能量检测计算距离，获得位置信息。
2.如权利要求1所述的5G身份信息采集及位置判断方法，其特征在于，
在通过引导和触发的方式获取空闲用户信息之前，所述对基站公网发出的内容进行获取之后，所述方法还包括：采用轮训启动的方式对不同的信号进行收集内容获取。
3.如权利要求1所述的5G身份信息采集及位置判断方法，其特征在于，
所述基站公网发出的内容包括网络标识、同步信息和空中接口参数。
4.如权利要求1所述的5G身份信息采集及位置判断方法，其特征在于，
所述空闲用户信息包括IMSI、GUTI和RNTI。
5.如权利要求1所述的5G身份信息采集及位置判断方法，其特征在于，
所述获取连接用户身份特征信息的具体步骤是：
对特征信号进行数据提取；
利用数据分析发现C-RNTI；
对C-RNTI做可信度数据分类；
通过C-RNTI校验的方式与号码信息进行匹配。
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