CN105933906A - 物联网终端和伪基站的检测方法 - Google Patents

物联网终端和伪基站的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物联网终端和伪基站的检测方法，所述物联网终端包括：功率检测模块，用于检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率；速度检测模块，用于检测所述物联网终端的移动速度；基站判断模块，用于将检测出的所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将检测出的所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站，不接入该基站。本发明针对伪基站流动性强和发射功率强的特点来进行伪基站的鉴别，能够有效避免物联网终端连接到伪基站，增强了物联网终端的抗干扰能力，使物联网终端能够更好、更安全地进行工作。

Description

物联网终端和伪基站的检测方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种物联网终端和伪基站的检测方法。
背景技术
目前有一种非电信运营商的基站设备，称为伪基站。如果物联网终端接到伪基站设备上，将导致物联网终端无法正常使用网络运营商提供的服务，部分物联网终端必须开关机才能重新入网进入服务状态。此外，伪基站还会导致物联网终端频繁地进行位置更新操作，使得该区域的无线网络信令资源紧张，出现网络信令拥塞现象，影响无线网络终端的登网成功率。
出现上述现象的原因在于，当前移动网络缺乏双向认证的机制，基站切换过程中通常只选择发射功率较大的基站进行切换。不法分子通过将功率较大的伪基站设备放置在汽车内，驾车缓慢行驶或将车停在特定区域，通过发送垃圾短信等手段瞬间阻断物联网的终端通信，从而中断了物联网终端正在执行的一些传感信息采集传送，为不法分子的犯罪行为创造了可乘之机。比如不法分子用伪基站干扰一些物联网摄像头的信息传送，从而制造警察盲区，对社会造成很大的危害。
因此，如何准确识别伪基站，避免物联网终端接入伪基站中是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物联网终端和伪基站的检测方法，以有效识别伪基站，避免物联网终端接入伪基站。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种物联网终端，包括：
功率检测模块，用于检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率；
速度检测模块，用于检测所述物联网终端的移动速度；
基站判断模块，用于将检测出的所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将检测出的所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站，不接入该基站。
优选地，所述物联网终端还包括：
历史记录模块，用于记录所述物联网终端的历史切换信息。
优选地，所述历史切换信息包括所述物联网终端曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指所述物联网终端曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
作为本发明的第二个方面，还提供一种伪基站的检测方法，包括：
检测位于物联网终端周围的基站的发射功率；
检测物联网终端的移动速度；
将所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站。
优选地，所述检测位于物联网终端周围的基站的发射功率之前还包括：
记录物联网终端的历史切换信息。
优选地，所述历史切换信息包括所述物联网终端曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指所述物联网终端曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
优选地，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站位于所述历史切换信息中，所述物联网终端直接接入该基站。
优选地，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站不在所述历史切换信息中，检测该基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，以判断该基站是否为伪基站；
当判断该基站为伪基站时，所述物联网终端不接入该基站，当判断该基站为正常基站时，所述物联网终端接入该基站并更新所述历史切换信息。
优选地，所述记录物联网终端的历史切换信息的步骤包括：
所述物联网终端首次使用时，接入某个正常基站，记录该正常基站的信息，此时该正常基站的相邻基站为空；
所述物联网终端发生移动后，检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，选取其中发射功率最大的基站作为待接入的基站，当所述待接入的基站的发射功率大于所述预设功率且所述物联网终端的移动速度大于所述预设速度时，所述物联网终端接入该基站，并将该基站设为所述正常基站的相邻基站；
重复上述步骤，记录多个正常基站及其相邻基站的信息，更新所述历史切换信息。
本发明采用以下检测手段对伪基站进行鉴别：物联网终端对周围基站不断进行发射功率检测，同时对自身的移动速度进行检测，当突然有一个基站的发射功率超强(即基站的发射功率大于预设功率)，但物联网终端自身并没有进行快速移动(即移动速度小于预设速度)的时候，则认为该基站为伪基站，物联网终端确保自身不切换到该基站。
本发明针对伪基站流动性强和发射功率强的特点来进行伪基站的鉴别，能够有效避免物联网终端连接到伪基站，增强了物联网终端的抗干扰能力，使物联网终端能够更好、更安全地进行工作。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例一提供的一种物联网终端的示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种伪基站的检测方法的流程图；
图3是本发明实施例二中伪基站的信号强度分布示意图。
在附图中，1-物联网终端；11-功率检测模块；12-速度检测模块；13-基站判断模块；14-历史记录模块；2-伪基站。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种物联网终端的示意图，如图1所示，物联网终端1包括：
功率检测模块11，用于检测位于物联网终端1周围的基站的发射功率；
速度检测模块12，用于检测物联网终端1的移动速度；
基站判断模块13，用于将检测出的所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将检测出的所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站，不接入该基站。
通常，伪基站采取流窜做案的方式，随机性强，而物联网终端或者是静止的，或者以一定的规律进行移动。例如，用来控制门窗开关的门禁***就是静止的，而无人机上的摄像头就是有规律的移动的。
考虑到物联网终端的上述特点，本发明采用以下检测手段对伪基站进行鉴别：物联网终端对周围基站不断进行发射功率检测，同时对自身的移动速度进行检测，当突然有一个基站的发射功率超强(即基站的发射功率大于预设功率)，但物联网终端自身并没有进行快速移动(即移动速度小于预设速度)的时候，则认为该基站为伪基站，物联网终端确保自身不切换到该基站。
因此，本发明所提供的物联网终端针对伪基站流动性强和发射功率强的特点来进行伪基站的鉴别，能够有效避免物联网终端连接到伪基站，增强了物联网终端的抗干扰能力，使物联网终端能够更好、更安全地进行工作。
优选地，如图1所示，本实施例提供的物联网终端1还可以包括：
历史记录模块14，用于记录物联网终端1的历史切换信息。
通常，所述历史切换信息包括物联网终端1曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指物联网终端1曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
需要说明的是，本发明中提到的正常基站是指不是伪基站的其它任何合法的基站。
物联网终端在每次切换前可以先在历史切换信息中查询待接入的基站是否属于所述历史切换信息中已有的基站，如果是则物联网终端可直接接入该基站，避免进行上述的判断过程，以提高基站切换效率。当待接入的基站不属于所述历史切换信息中已有的基站时，物联网终端对该基站进行判断，如果判定该基站不是伪基站，则接入，否则不接入该基站。
作为本发明的一种具体实施方式，所述历史切换信息可以通过列表形式实现，如表1所示：
表1
基站A 基站B 基站C
相邻基站X1 相邻基站Y1 相邻基站Z1
相邻基站X2 相邻基站Y2 相邻基站Z2
相邻基站X3 相邻基站Y3 相邻基站Z3
相邻基站X4 相邻基站Y4 相邻基站Z4
相邻基站X5 相邻基站Y5 相邻基站Z5
其中，基站A、基站B、基站C即为物联网终端历史上曾经成功切换过的正常基站。基站A的相邻基站有X1、X2、X3、X4、X5，也就是说，物联网终端历史上曾经成功从基站A切换到过基站X1、X2、X3、X4、X5。对于基站B和基站C的情况，以此类推。
通常，每进行一次成功的切换，就更新一次上述表格，以供后续参考。进一步地，所述历史切换信息还可以包括每次切换的具体时间信息等，此处不再赘述。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种伪基站的检测方法的流程图，如图2所示，所述检测方法包括：
步骤101、检测位于物联网终端周围的基站的发射功率；
步骤102、检测物联网终端的移动速度；
步骤103、将所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站。
本发明针对伪基站流动性强和发射功率强的特点，采用以下检测手段对伪基站进行鉴别：物联网终端对周围基站不断进行发射功率检测，同时对自身的移动速度进行检测，当突然有一个基站的发射功率超强(即基站的发射功率大于预设功率)，但物联网终端自身并没有进行快速移动(即移动速度小于预设速度)的时候，则认为该基站为伪基站，物联网终端确保自身不切换到该基站。
本发明能够有效避免物联网终端连接到伪基站，增加物联网终端的抗干扰能力，使物联网终端可以更好地、更安全地为社会服务。
优选地，所述检测位于物联网终端周围的基站的发射功率之前还包括：
记录物联网终端的历史切换信息。
优选地，所述历史切换信息包括所述物联网终端曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指所述物联网终端曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
如上所述，本发明中提到的正常基站是指不是伪基站的其它任何合法的基站。
物联网终端在每次切换前可以先在历史切换信息中查询待接入的基站是否属于所述历史切换信息中已有的基站，如果是则物联网终端可直接接入该基站，避免进行上述的判断过程，以提高基站切换效率。当待接入的基站不属于所述历史切换信息中已有的基站时，物联网终端对该基站进行判断，如果判定该基站不是伪基站，则接入，否则不接入该基站。
进一步地，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站位于所述历史切换信息中，所述物联网终端直接接入该基站。
或者，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站不在所述历史切换信息中，检测该基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，以判断该基站是否为伪基站；
当判断该基站为伪基站时，所述物联网终端不接入该基站，当判断该基站为正常基站时，所述物联网终端接入该基站并更新所述历史切换信息。
具体地，所述记录物联网终端的历史切换信息的步骤包括：
所述物联网终端首次使用时，接入某个正常基站，记录该正常基站的信息，此时该正常基站的相邻基站为空；
所述物联网终端发生移动后，检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，选取其中发射功率最大的基站作为待接入的基站，当所述待接入的基站的发射功率大于所述预设功率且所述物联网终端的移动速度大于所述预设速度时，所述物联网终端接入该基站，并将该基站设为所述正常基站的相邻基站；
重复上述步骤，记录多个正常基站及其相邻基站的信息，更新所述历史切换信息。
需要说明的是，如果判定出某个基站为能够接入的正常基站，但是由于该基站的使用量达到饱和等情况导致无法为物联网终端提供服务时，则暂不接入该基站，同时也不将该基站记录到历史切换信息中。
下面对本发明的具体应用过程进行阐述。如图3所示，某伪基站2的信号强度包括三个分布区域，区域A表示信号超强区，可完全屏蔽正常基站信号，区域B表示信号与正常基站信号相当的区域，区域C表示无效信号区，即该区的信号强度已不足以使物联网终端进行切换。
如果所有的物联网终端均采用本发明实施例一所提供的物联网终端，具备伪基站的检测功能，那么位于区域A和区域C中的物联网终端将不会受到伪基站2的干扰。
对于区域A内的物联网终端，假设区域A的半径为Ra，在Ra范围内的物联网终端，如果其自身的移动速度小于预设速度，此时突然出现一个位于图3圆心处的伪基站2，尽管在半径Ra范围内物联网终端所接收到的伪基站2的发射功率大于预设功率，由于物联网终端本身并没有进行快速移动，因此物联网终端能够确保自身不连接到伪基站2。
对于区域B内的物联网终端，假设区域B的半径为Rb，伪基站2的发射功率在位于半径Ra和Rb之间的时候，衰落到与一个正常基站的功率相当，那么区域B内的物联网终端既有可能切换到伪基站2，也有可能切换到该区域的正常基站。但是，区域B作为环状区域，对信号的稳定性和覆盖范围的均匀性要求很高，伪基站2通常出于特殊目的而设立，其信号的稳定性和覆盖范围的均匀性通常较差，因此在区域B内伪基站2的干扰作用也会明显下降，物联网终端接入伪基站2的概率也会大大降低。
对于区域C内的物联网终端，伪基站2的发射功率随着范围的进一步扩大，已经不能满足使物联网终端切换的最低功率，所以区域C内的物联网终端不会受到伪基站2的影响。
具体地，半径Ra和Rb可以通过以下方式进行计算：
假设正常基站的最大功率为Nl，最小的可切换功率为Ns，伪基站的功率为SM；
另一方面，PR是物联网终端的接收功率，PT是基站的发射功率，r是收发单元之间的距离，n为传播因子,其数值大小取决于无线信号传播的环境；
那么PR＝PT/rn，将上述数值代入该公式即可得到：
PR＝Nl＝SM/Ran，PR＝Ns＝SM/Rbn，
通过对上述两个公式进行变换，即可得到半径Ra和Rb。
综上所述，本发明针对伪基站流动性强和发射功率强的特点来进行伪基站的鉴别，能够有效避免物联网终端连接到伪基站，增强了物联网终端的抗干扰能力，使物联网终端能够更好、更安全地进行工作。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种物联网终端，其特征在于，包括：
功率检测模块，用于检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率；
速度检测模块，用于检测所述物联网终端的移动速度；
基站判断模块，用于将检测出的所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将检测出的所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站，不接入该基站。
2.根据权利要求1所述的物联网终端，其特征在于，所述物联网终端还包括：
历史记录模块，用于记录所述物联网终端的历史切换信息。
3.根据权利要求2所述的物联网终端，其特征在于，所述历史切换信息包括所述物联网终端曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指所述物联网终端曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
4.一种伪基站的检测方法，其特征在于，包括：
检测位于物联网终端周围的基站的发射功率；
检测物联网终端的移动速度；
将所述基站的发射功率与预设功率进行对比且将所述移动速度与预设速度进行对比，当所述基站的发射功率大于所述预设功率且所述移动速度小于所述预设速度时，判断该基站为伪基站。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述检测位于物联网终端周围的基站的发射功率之前还包括：
记录物联网终端的历史切换信息。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述历史切换信息包括所述物联网终端曾经接入过的正常基站的信息、以及各个所述正常基站的相邻基站的信息，所述相邻基站是指所述物联网终端曾经从所述正常基站切换到的另一正常基站。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站位于所述历史切换信息中，所述物联网终端直接接入该基站。
8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述记录物联网终端的历史切换信息之后还包括：
查询待接入的基站是否位于所述历史切换信息中；
如果所述待接入的基站不在所述历史切换信息中，检测该基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，以判断该基站是否为伪基站；
当判断该基站为伪基站时，所述物联网终端不接入该基站，当判断该基站为正常基站时，所述物联网终端接入该基站并更新所述历史切换信息。
9.根据权利要求6至8中任意一项所述的检测方法，其特征在于，所述记录物联网终端的历史切换信息的步骤包括：
所述物联网终端首次使用时，接入某个正常基站，记录该正常基站的信息，此时该正常基站的相邻基站为空；
所述物联网终端发生移动后，检测位于所述物联网终端周围的基站的发射功率、以及所述物联网终端的移动速度，选取其中发射功率最大的基站作为待接入的基站，当所述待接入的基站的发射功率大于所述预设功率且所述物联网终端的移动速度大于所述预设速度时，所述物联网终端接入该基站，并将该基站设为所述正常基站的相邻基站；
重复上述步骤，记录多个正常基站及其相邻基站的信息，更新所述历史切换信息。
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