CN112738720A - 实现5g网络电子围栏的系统及方法 - Google Patents

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张华�
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Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别涉及实现5G网络电子围栏的系统及方法，包括用于接收IMSI数据并对IMSI数据进行存储和分析处理的电围平台、用于捕获5G SA手机并获取手机身份特征信息的5G伪基站、用于捕获手机身份特征信息IMSI的4G伪基站，所述电围平台安装于电脑或服务器，与5G伪基站、4G伪基站通过有线或无线连接。与现有技术相比，本发明的实现5G网络电子围栏的系统及方法可以利用5G手机在5G伪基站发起RRC建立过程，直接通过RRC释放信令，将5G手机重定向到4G网络，实现快速电子围栏功能，功耗小，辐射小，利于环保，有效解决现有技术存在的问题。

Description

实现5G网络电子围栏的系统及方法
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，特别涉及实现5G网络电子围栏的系统及方法。
【背景技术】
现有技术的5G电子围栏方法，一般通过侦听获得的5G小区SSB的配置信息，配置5G干扰基站的相应参数和发射功率，从而对目标波束的SSB实施干扰，使5G手机从5G网络回落到4G，从而被部署的4G伪基站捕号，实现电子围栏功能。
现有技术采用对5G宏网干扰的方法，虽然是只针对5G宏网同步块SSB的干扰，但也要求干扰的设备功率很高，必须满足比5G宏网大20-25db才可以满足干扰需求，功率大功耗大辐射大也不环保，并且这种需要靠5G手机触发自动回落4G网络，需要时间长，在高速场景，可能手机还没回落完成就已经脱离电子围栏设备的覆盖范围。
【发明内容】
为了克服上述问题，本发明提出一种可有效解决上述问题的实现5G网络电子围栏的系统及方法。
本发明解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种实现5G网络电子围栏的系统及方法，包括用于接收IMSI数据并对IMSI数据进行存储和分析处理的电围平台、用于捕获5G SA手机并获取手机身份特征信息的5G伪基站、用于捕获手机身份特征信息IMSI的4G伪基站，所述电围平台安装于电脑或服务器，与5G伪基站、4G伪基站通过有线或无线连接。
优选地，所述5G伪基站、4G伪基站分别单独连接有功放，两个功放共同连接于多工器，所述多工器连接于天线。
优选地，所述实现5G网络电子围栏的系统，包括电源模块，所述电源模块分别连接于5G伪基站、4G伪基站、功放。
优选地，所述4G伪基站的频点为5G伪基站释放5G手机重定向指定的频点，可以使用与宏网不同频段的频点。
优选地，所述电围平台包括设备管理模块，所述设备管理模块包括设备状态子模块，所述设备状态子模块用于查询和显示5G伪基站、4G伪基站的工作状态。
优选地，所述电围平台包括设备管理模块，所述设备管理模块包括参数配置子模块，所述参数配置子模块用于配置5G伪基站、4G伪基站的小区参数，控制5G伪基站、4G伪基站的射频开关，和调节伪基站设备的输出功率。
优选地，所述电围平台包括捕号数据管理模块，所述捕号数据管理模块包括实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块、手机特征码数据库，所述实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块分别连接于手机特征码数据库。
优选地，所述实时捕号显示子模块用于接收5G伪基站、4G伪基站捕获到的手机特征码，并存储到手机特征码数据库；所述捕号数据管理子模块用于管理手机特征码数据库里的数据，包括查询和以文件形式导出功能；所述手机特征码数据库用于存储实时捕号显示子模块发过来的手机特征码。
优选地，所述实现5G网络电子围栏的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，采用本发明的实现5G网络电子围栏系统，将5G伪基站配置为跟5G宏网SSB频点同频，或者配置为比5G宏网高优先级的SSB频点，并确保信号强度满足5G宏网设定的手机空闲态同频重选或异频重选要求；
步骤S2，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，rrc释放并重定向到系统的4G伪基站；
步骤S3，4G伪基站捕获手机的IMSI后，将其拒绝并告知TAC不可用，并将手机RRC释放回宏网。
优选地，所述步骤S2中，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，获取手机的身份特征信息，首先判断获取的身份特征信息是否为加密的SUCI，如果是不加密的SUCI，则直接提取手机身份特征信息imsi，并发送原因值为13或15的注册拒绝消息给终端，再rrc释放回宏网；如果是加密的SUCI，则rrc释放并重定向到系统的4G伪基站频点。
与现有技术相比，本发明的实现5G网络电子围栏的系统及方法可以利用5G手机在5G伪基站发起RRC建立过程，直接通过RRC释放信令，将5G手机重定向到4G网络，实现快速电子围栏功能，并且不像使用干扰SSB的方法，为满足比宏网大20-25db的要求，需要使用大功率的设备，功耗大辐射大不环保，并且干扰回落的时间长，功耗小，辐射小，利于环保，有效解决现有技术存在的问题。
【附图说明】
图1为本发明实现5G网络电子围栏的系统及方法的系统结构框架图；
图2为本发明实现5G网络电子围栏的系统及方法的电围平台结构框架图；
图3为本发明实现5G网络电子围栏的系统及方法的整体方法流程图；
图4为本发明实现5G网络电子围栏的系统及方法的捕获5G手机IMSI流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图4，本发明的实现5G网络电子围栏的系统，包括电围平台、5G伪基站、4G伪基站，所述5G伪基站、4G伪基站分别连接于电围平台。所述5G伪基站、4G伪基站分别单独连接有功放，两个功放共同连接于多工器，所述多工器连接于天线。所述实现5G网络电子围栏的系统还包括电源模块，所述电源模块分别连接于5G伪基站、4G伪基站、功放，用于供电。所述电源模块可采用市电AC供电，也可以采用电池。
所述电围平台用于接收4G伪基站捕获的IMSI数据，并对这些IMSI数据进行存储和分析处理。所述电围平台安装于电脑或服务器，与5G伪基站、4G伪基站通过有线或无线连接，并使用私有应用协议通信。
所述5G伪基站用于捕获5G SA手机，获取手机的身份特征信息。首先判断获取的身份特征信息是否为加密的SUCI，如果是，则直接释放重定向到4G伪基站频点，如果是不加密的SUCI，则直接提取手机身份特征信息IMSI，并发送原因值为13或15的注册拒绝消息给手机终端，并将手机rrc释放回宏网。
所述4G伪基站用于捕获手机身份特征信息IMSI，并发送原因值为13或15的注册拒绝消息给手机终端，并将手机rrc释放回宏网。
所述4G伪基站，其频点为5G伪基站释放5G手机重定向指定的频点，可以使用与宏网不同频段的频点。
所述5G伪基站、4G伪基站可采用TDD制式或FDD制式，若为TDD制式，可选地进行空口同步或者GPS同步。所述5G伪基站、4G伪基站的TAC值与宏网小区不同。所述5G伪基站、4G伪基站可通过扫频功能，基于扫到宏网频点和PCI，实现频点和PCI自动配置，尽量避开与宏网的干扰。
所述多工器包括合路、滤波、双工器功能；所述天线采用宽频天线。
所述电围平台包括设备管理模块、捕号数据管理模块。所述设备管理模块包括设备状态子模块、参数配置子模块，所述设备状态子模块用于查询和显示5G伪基站、4G伪基站的工作状态，包括工作频点、射频状态和同步状态等；所述参数配置子模块用于配置5G伪基站、4G伪基站的小区参数，控制5G伪基站、4G伪基站的射频开关，和调节伪基站设备的输出功率。所述捕号数据管理模块包括实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块、手机特征码数据库，所述实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块分别连接于手机特征码数据库。所述实时捕号显示子模块用于接收5G伪基站、4G伪基站捕获到的手机特征码，并存储到手机特征码数据库；所述捕号数据管理子模块用于管理手机特征码数据库里的数据，包括查询和以文件形式导出功能；所述手机特征码数据库用于存储实时捕号显示子模块发过来的手机特征码。
本发明的实现5G网络电子围栏的方法，包括如下步骤：
步骤S1，采用本发明的实现5G网络电子围栏系统，将5G伪基站配置为跟5G宏网SSB频点同频，或者配置为比5G宏网高优先级的SSB频点，并确保信号强度满足5G宏网设定的手机空闲态同频重选或异频重选要求，另外配置与5G宏网不同TAC值；
步骤S2，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，rrc释放并重定向到系统的4G伪基站；
步骤S3，4G伪基站捕获手机的IMSI后，发送原因值为13或15的注册拒绝消息给手机终端，并将手机rrc释放回宏网。
所述步骤S2中，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，获取手机的身份特征信息，首先判断获取的身份特征信息是否为加密的SUCI，如果是不加密的SUCI，则直接提取手机身份特征信息imsi，并发送原因值为13或15的注册拒绝消息给终端，并rrc释放回宏网；如果是加密的SUCI，则rrc释放并重定向到系统的4G伪基站频点。5G手机在4G伪基站上发起注册。
与现有技术相比，本发明的实现5G网络电子围栏的系统及方法可以利用5G手机在5G伪基站发起RRC建立过程，直接通过RRC释放信令，将5G手机重定向到4G网络，实现快速电子围栏功能，并且不像使用干扰SSB的方法，为满足比宏网大20-25db的要求，需要使用大功率的设备，功耗大辐射大不环保，并且干扰回落的时间长，有效解决现有技术存在的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，包括用于接收IMSI数据并对IMSI数据进行存储和分析处理的电围平台、用于捕获5G SA手机并获取手机身份特征信息的5G伪基站、用于捕获手机身份特征信息IMSI的4G伪基站，所述电围平台安装于电脑或服务器，与5G伪基站、4G伪基站通过有线或无线连接。
2.如权利要求1所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述5G伪基站、4G伪基站分别单独连接有功放，两个功放共同连接于多工器，所述多工器连接于天线。
3.如权利要求1所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述4G伪基站的频点为5G伪基站释放5G手机重定向指定的频点，可以使用与宏网不同频段的频点。
4.如权利要求1所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述电围平台包括设备管理模块，所述设备管理模块包括设备状态子模块，所述设备状态子模块用于查询和显示5G伪基站、4G伪基站的工作状态。
5.如权利要求1所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述电围平台包括设备管理模块，所述设备管理模块包括参数配置子模块，所述参数配置子模块用于配置5G伪基站、4G伪基站的小区参数，控制5G伪基站、4G伪基站的射频开关，和调节伪基站设备的输出功率。
6.如权利要求1所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述电围平台包括捕号数据管理模块，所述捕号数据管理模块包括实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块、手机特征码数据库，所述实时捕号显示子模块、捕号数据管理子模块分别连接于手机特征码数据库。
7.如权利要求6所述的实现5G网络电子围栏的系统，其特征在于，所述实时捕号显示子模块用于接收5G伪基站、4G伪基站捕获到的手机特征码，并存储到手机特征码数据库；所述捕号数据管理子模块用于管理手机特征码数据库里的数据，包括查询和以文件形式导出功能；所述手机特征码数据库用于存储实时捕号显示子模块发过来的手机特征码。
8.实现5G网络电子围栏的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，采用本发明的实现5G网络电子围栏系统，将5G伪基站配置为跟5G宏网SSB频点同频，或者配置为比5G宏网高优先级的SSB频点，并确保信号强度满足5G宏网设定的手机空闲态同频重选或异频重选要求，另外配置与5G宏网不同TAC值；
步骤S2，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，rrc释放并重定向到系统的4G伪基站频点；
步骤S3，4G伪基站捕获手机的IMSI后，发送原因值为13或15的注册拒绝消息给手机终端，并将手机rrc释放回宏网。
9.如权利要求8所述的实现5G网络电子围栏的方法，其特征在于，所述步骤S2中，5G伪基站接收到5G SA手机的RRC接入请求后，获取手机的身份特征信息，首先判断获取的身份特征信息是否为加密的SUCI，如果是不加密的SUCI，则直接提取手机身份特征信息imsi，并发送原因值为13或15的注册拒绝消息给终端，再rrc释放回宏网；如果是加密的SUCI，则rrc释放并重定向到系统的4G伪基站频点。
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