CN1281624A - 在蜂窝无线***中识别非法终端的方法及*** - Google Patents

在蜂窝无线***中识别非法终端的方法及*** Download PDF

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Abstract

蜂窝无线***包括被设计为可至少两次发送预定格式的特定消息(408,409;413,414)的终端(401,402),从而使得在所述格式的两个连续消息之间存在预定的超时。可以把从终端接收的所述格式的消息附加(503,507,509)到代表该终端的码上,以便识别非法终端。这种终端按照如下识别(513,514)而认定:附加到代表该终端码上的所述格式的两个连续消息的接收之间的时间短于所述超时。

Description

在蜂窝无线***中识别非法终端的方法及***
本发明的目的涉及蜂窝无线***如何能够识别使用伪标识的终端。
在蜂窝无线***中，存在已知的各种标识，***用它们能够识别特定用户或特定终端。作为具体例子，本专利申请讨论用于标识终端的设备部分所用的IMEI码(International Mobile EquipmentIdentifier，国际移动设备标识)、IMSI码(International MobileSubscriber Identifier，国际移动用户标识)以及GSM蜂窝无线***(Global System for Mobile telecommunications，移动电信全球***)。GSM***中的终端简称为MS(Mobile Station移动站)，它包括SIM卡(Subscriber Identity Module用户标识模块)，用于识别用户以及被简称为ME(Mobile Equipment移动设备)的实际设备，其中每个ME有自己的IMEI码，它被永久地存储在设备中，作为该设备的明确标识。IMEI码的长度是15个字符，它包括六个字符的TypeApproval Code(TAC，类型核定码)、两个字符的Final Assembly Code(FAC，最终设备码)、六个字符的设备序列号、以及一个空字符。
GSM***规范GSM 02.16以及GSM 03.03定义了IMEI码如何用于标识终端的设备部分。其目的是单个蜂窝***以及不同***公用的某些寄存器可以了解：哪些IMEI码对应于合法使用的设备，哪些设备由于其非法设备来源或由于针对特定设备类型的错误特征而必须拒绝服务。包含设备操作信息的寄存器通常称为EIR(Equipment IdentityRegister，设备标识寄存器)，而且这些寄存器可以彼此处于层次结构，使得单个蜂窝无线***的EIR寄存器处于最低级别，较高级别是各***公用的EIR寄存器。GSM经营者建立的合作体GSM MoU(GSMMemorandum of Under-Standing，GSM理解备忘录)已经发展了一个称为CEIR(中央EIR)的中央寄存器。为了将设备划分成合法和非法设备，一个EIR类型的寄存器包含三个列表：白表、黑表和灰表。白表包含有关哪些IMEI码对应于合法使用的设备的信息，黑表表示哪些IMEI码对应于“被禁止的”设备。灰表可以用于白表和黑表之间的过渡阶段，例如如果特定设备类型在网络操作中引起一些干扰，但是没有达到这类设备应该直接放入黑表的程度。
但是，IMEI码的克隆已经成为一个问题。即使已经打算使IMEI码的伪造更困难，但是已经出现欺诈者可以将IMEI码从一个设备拷贝到另一个。在典型情况下，合法设备的IMEI码被拷贝或“克隆”到被窃的或可以被认为是非法的设备中，这样就能够使用非法设备，因而使得其使用不可能被***所阻止。GSM移动电话也可以在没有SIM卡的情况下呼叫某些紧急号码，这样，一个改变IMEI码的欺诈用户可以确保他所进行的恶意紧急呼叫是不可能被阻止或追踪的。
蜂窝无线***可以根据***规范中所定义的某些例行程序检查与基站无线连接的终端的IMEI码。在GSM***中，定义了所谓RIL3-MMIDENTITY REQUEST消息(RIL3=Radio Interface Layer 3，无线接口层3；MM=Mobility Management，移动管理)，而且通过发送这条消息，***可以请求终端提供它的IMEI码或另一个相应的标识。终端通过发送所谓RIL3-MM INDENTITY RESPONSE(RIL3-MM标识响应)消息来响应，该消息中包含***所请求的标识。原则上***可以总是在激活操作周期或RR会话的开始处定期发送所述消息，但是实际上为了减少信令需求，因而总是进行得比较少。IMEI码通常不用于建立呼叫或监视用户的移动，因为在网络操作和呼叫计费方面更重要的是识别用户(或用户所用的署名)。可以使用给予用户的IMSI码作为用户标识，但是为了保护用户的隐私权最好使用TMSI码(Temporary MobileSubscriber Identifier，临时移动用户标识)，它由用户所操作的那部分蜂窝无线***中的特定寄存器提供。
本领域现有技术方法的缺点是他们假设至少一个经营者知道在***内操作的非法用户的IMEI码。由于克隆方法，非法设备在操作中可以使用合法设备的IMEI码。根据现有技术，如果负责***操作的经营者不知道哪些IMEI码已经从合法设备克隆到非法设备，就不可能基于IMEI码识别非法终端。
本发明的目的是提供一种能够识别使用克隆的IMEI码或相应标识的设备的方法。本发明的目的也是提供一个可以根据发明来实现该方法的蜂窝无线***。
本发明的目的是通过监视终端在多长时间间隔内向蜂窝无线***的中心报告IMEI码或相应的标识而获得的。一个例外的短报告间隔会暴露一个克隆码。
根据本发明，该方法的特征在于：在这个方法中，从终端接收的有规律地发送的消息将被附加到描述该终端的码之上，而且当连续两个附加到该描述码的所述类型消息之间的间隔短于一个预定超时时，就认为该终端已被识别。
本发明的目的也是这样一种蜂窝无线***以及移动电话交换机，其特征在于：它们被设计为将从终端接收的有规律地发送的消息附加到描述该终端的码之上，而且当连续两个附加于该描述码的所述类型消息之间的间隔短于预定超时时，就认为该终端已被识别。
在蜂窝***中已知一种方法，其中终端有规律地向***报告它们在某个位置区中的位置。根据本发明，***能够监视自从特定终端上一次报告其位置以后经过了多长时间。如果这些位置报告应该以有规律的时间间隔到来，而且如果一个涉及IMEI码或任何其它明确的标识符的位置报告比预期到来得早，则所述标识符被至少两个设备所使用。在所需的识别报告没有与有规律的位置报告建立起自动的相关性的***中，可以增加一种特性，根据这种特性，***可以请求终端至少结合某些位置报告来提供所述标识。
当基于特定终端所用的可疑IMEI码或相应标识符识别出这个终端时，***可以用很多不同方式来响应。一种可能性是立即禁止所述终端得到***所提供的服务，这样欺诈用户只可能用非法设备得到最少好处。如果非法终端能够接收文本消息(SMS，短消息业务)，则可以向它发送一个消息，告知该用户为什么这个设备不再能连接到***。另一种替***法是向该终端发送有关所检测的可疑标识的信息，并相应地要求该设备接受授权的业务机构的检验。在这条消息中可以包括进行检验的时限，这样就不用禁止***对该设备提供服务。本领域技术人员可以很容易地提供更多的替代操作。发明不限制***对可疑标识检测的响应方式。
下面参考作为例子提出的优选实施例以及所包括的图更详细地描述发明，其中：
图1表示已知蜂窝无线***的区域划分；
图2表示蜂窝无线***的已知数据库；
图3表示涉及本发明的消息交换；
图4表示涉及本发明的另一种消息交换；
图5表示根据本发明的方法；以及
图6表示根据本发明的移动电话交换机的一些部分。
为了有利于理解发明，首先描述已知的本来用于GSM***的位置更新方法，藉此更详细地描述规范GSM 04.08中涉及该方法的基站和终端之间的消息。图1示意性地表示特定公共蜂窝无线***(PLMN，Public Land Mobile Network，公共陆地移动网)的整个覆盖区100，它通常包含几个彼此通信的移动业务交换中心(MSC)101、102，以及属于每个MSC的位置区(LA)103、104、105和106。每个位置区包括一个或多个服务小区，一个服务小区意味着终端可以与某个基站进行无线通信的地理区域。为了简单起见，服务小区和基站没有在图1中表示。
蜂窝无线***必须至少在位置区的意义上知道一个终端的位置，这样它就可以控制对应于输入呼叫的寻呼消息的发送，以便使终端可以接收到它。有两个数据库与每个移动电话交换机101相关联、或者附属于该交换机，这两个数据库是：原籍位置寄存器(HLR)201和访问位置寄存器(VLR)202。其中HLR包含着有关各种预约的信息和有关存储在HLR中的每个用户目前正在或上次曾经在移动电话交换机的哪个区域中工作的信息。在HLR中，用户由用户标识或IMSI来识别，该用户标识或IMSI在终端一侧以物理方式存储于用户所用的SIM卡中，因此与用户所用的设备部分无关。借助于VLR，每个移动电话交换机保持了在所述移动电话交换机控制之下操作的每个用户的位置区记录。在属于VLR的位置区中，借助TMSI或临时标识来识别用户，IMSI或临时标识包括位置区标识(LAI)和TIC码(TMSI码)，它们在位置区中是唯一的。TMSI作为临时标识给予某个用户，当用户改变位置区时TMSI总是要改变的。
一个由终端发送的、意味着用户开始在某个位置区中操作的消息被称为注册。一个由注册终端发送的、表示这个终端处于哪个位置区的消息被称为位置更新。注册和位置更新利用在终端和基站之间类似的消息交换。如果由于任何原因***宣布某个终端在它目前所操作的VLR内是未知的，同样也会出现位置更新。图2也表示了蜂窝无线***包含的EIR 203，但是它与终端的移动控制无关，而是涉及时基于上述IMEI码所进行的设备利用的监视。
由于设备故障或相应的紧急情况，HLR或VLR中的信息可能被完全或部分地毁掉。另一方面，用户可能关闭它的终端或移动到***覆盖区之外，这样旧位置数据是无用的而且只会占据数据库的空间。对于这些情况，最好经常检查数据库中存储的位置数据正确与否。在GSM***中，检查以***技术规范GSM 03.12、GSM 03.22、GSM 04.08以及GSM 05.08中规定的方式通过周期性位置更新的形式进行。开机的终端会周期性地发送消息，藉此报告它的位置，并且导致至少在VLR(仅当终端已经移动到新移动电话交换机区域中才在HLR中)中引起位置更新。周期性位置更新的超时或有关位置更新的两条消息之间的时间间隔，可以由操作员在规范的限度(最少6分钟，最长24小时)内选择。除了周期性位置更新以外，VLR中的(以及HLR中的)位置数据的更新也与涉及到引起位置区改变的服务小区改变(“服务小区重选择”)的位置报告相关联，而且总是当终端发送所谓IMSI ATTACH(IMSI连接)消息时。上面提到的该消息例如是当终端在开机后注册到某个服务小区时进行发送的。
为了规划周期性位置更新，根据规范GSM 04.08、4.4.2节，每个GSM终端包含称为T3212的定时器，其最大值或定时周期(从复位至达到定时器中设置的超时值之间的时间)的长度由来自蜂窝***的消息来确定；***指示必须用于周期性位置更新的预定周期。如果而且当定时器达到了最大值，即当它向终端的控制单元报告已经超时时，终端就启动周期性位置更新。定时器活动总是当终端设置在所谓空闲态时才启动，这样它的位置可以被更新(“空闲，更新”)或不更新(“空闲，不更新”)。如果满足如下任一条件定时器就被复位：
a)终端启动任何一般定义的位置更新过程或发送IMSIATTACH消息；
b)终端接收到有关特殊MM过程(Mobile Management，移动管理)的第一个MM消息，或在MM连接建立过程中完成加密模式设置；
c) 终端已经响应了寻呼消息而且此后正确接收了属于协议层3的消息，该消息不是RR消息(Radio Resource management，无线资源管理)；
d)定时器到达最大值；或者
e)终端关闭，或它的SIM卡被移走。
上面b)中提到的MM过程在规范GSM 04.08 4.3节(普通MM过程)、4.4节(特殊MM过程)以及4.5节(建立及释放MM连接)中定义。
本发明涉及这样一种认识，根据它，蜂窝无线***也能知道每个终端何时启动了与周期性位置更新有关的定时器或复位了定时器。当激活传输被终结，或当终端开机并与基站交换了注册所需的那些消息时，总是进入空闲状态。与表示定时器复位以及上面所提到的那些内容的替代方法相结合，蜂窝无线***功能如下：
a)基站从终端接收一个代表任何一般定义的位置更新功能的启动的消息，或IMSI ATTACH消息；
b)基站向终端发送一个有关特殊MM过程的第一个MM消息，或在MM连接过程中完成加密模式设置；
c)基站从终端接收对寻呼消息的响应而且此后发送了属于协议层3的消息，该消息不是RR消息；
d)基站接收由终端发送的周期性位置更新，更新由终端中的定时器达到其最大值而触发(对应于上面的a))；
e)到终端的连接丢失。
因此***知道有关每个终端周期性位置更新的定时器上一次是在何时复位的，以及在何时达到最大值。后一个信息是建立在***本身已经指示所有终端使用某个定时器最大值的基础之上的。当从终端接收了有关周期性位置更新的消息时，***可以将到达时刻与来自所述终端的消息应该何时到达的信息相比较。如果有关周期性位置更新的消息实际上比应该的更早到达，它就是由使用了与发送前一个有关周期性位置更新消息的终端相同的标识码的另一个终端发送的。位置更新实际上不总是直接涉及终端的IMEI码，但是下面描述了关于IMEI码检查可以与位置更新结合。
图3表示终端300(这里是GSM移动电话)中有关周期性位置更新功能的定时。在图中，时间从上到下进行，水平箭头代表终端和基站之间的无线消息以及基站与包含设备数据的某个寄存器之间的消息，对于图中所示的大部分消息，基站只是作为无线接口和***的另一个固定部分之间的消息中介，而且它不主动参与消息处理，因此该图必须理解为基站一般性地代表蜂窝无线***的固定部分。图中称为EIR的寄存器也可以是任意其它的信息处理及存储设备。
在步骤301，移动电话开机，因此它注册到基站302所代表的位置区，然后进入空闲态。由于注册伴随着引起位置更新的IMSI ATTACH消息，移动电话中的定时器303被复位而且它开始计算下一个代表周期性位置更新消息的发送时刻。在图的左边部分，圆圈代表定时器303激活的时间段，垂直于代表时刻的圆圈线的黑线则代表定时器303复位的时刻。该图基于定时器303的最大值对应于十个圆圈这样的假设。在状态304，用户进行呼叫，引起从空闲态到激活态的转变，这样定时器303的活动就被暂时中断，但是它没有复位。本发明也用于用户进行的呼叫引起定时器复位这样的***。呼叫的建立和释放可以包括多条消息，但是为了清楚起见，图中只提供了移动电话发送的与呼叫建立有关的所谓CC SETUP(CC建立)消息以及与呼叫释放有关的、在移动电话交换机中发起并通过基站发送的所谓CC RELEASE COMPLETE(CC释放完成)消息。呼叫所涉及的其它信令与本发明无关，因此在图3中没有表示。在状态305，呼叫结束，移动电话300再次进入空闲态，定时器303的活动从它在状态304被中断之处继续。
在状态306，定时器303达到最大值，因此移动电话300发送与周期性位置更新有关的RIL3-MM LOCATION UPDATE REQUEST(RIL 3-MM位置更新请求)消息，而且定时器303被复位。在定时器303下一次到达最大值之前，在状态307有一次到基站308的服务小区的服务小区重选择。服务小区重选择包括多条消息，但是为了简单在图中只用一个箭头表示。服务小区重选择包括位置信息更新，至少是在位置区同时改变的时候，此时定时器303复位。在状态309，移动电话300应答代表入呼叫的寻呼消息，并随后立即收到第一条不是RR消息的层3消息，这样定时器在到达最大值之前再次复位。在应答寻呼消息而启动的呼叫过程中，移动电话处于激活态，即定时器303停止。当呼叫在状态310结束时，定时器再次恢复活动并在状态311达到最大值，因此移动电话300再次发送有关周期性位置更新的RIL3-MM LOCATIONUPDATE REQUEST消息。在状态312重复同样的过程，因为在状态311-312之间不存在位置更新或要求定时器303复位的事件。
根据本发明，可以设计使蜂窝无线***的EIR寄存器313或蜂窝无线***中相应的寄存器存储有关移动电话300所发射的涉及每个周期性位置更新的RIL3-MM LOCATION UPDATE REQUEST的接收时刻的信息、以及有关自从前一个RIL3-MM LOCATION UPDATE REQUEST消息以来是否出现其它可能使定时器303复位的事件的信息。只要连续的涉及周期性位置更新消息的接收时刻的相差等于被指令用于在***中作为控制周期性位置更新的定时器最大值的时间量，那么有关终端的定时就是正常的。
图3的右边一侧表示基站发送到ERI 313或相应寄存器的消息，该消息的发送是为了产生有关何时从终端收到下一个周期性位置更新所关联消息的信息。用标识符“=0”标志的消息表示终端300已经执行了引起定时器303复位的动作。如果标识符是“=0(T)”，那么该消息意味着：由于定时器303达到最大值而使该定时器303复位并触发了周期性位置更新。标识符“=STOP”意味着终端300进行一些引起定时器303停止的动作，而标识符“≠STOP”意味着定时器303被重启动。
图3表示定时器303达到最大值所引起的周期性位置更新将不会是有规律地出现的，这是因为定时器可能被停止一段不确定的时间，或者可能在到达最大值之前被复位。但是，蜂窝无线***能够计算定时器达到最大值所引起的下一个周期性位置更新何时出现，这是因为定时器的停止和重启动、以及定时器的复位都与(除了终端被关闭)终端以某种方式与基站通信时的事件有关。
例如，在状态306’，图中所示的EIR 313可以检查自从它收到有关终端300的最后一个“=0”消息(状态301’)以来经历了多长时间，以及该经历时间中有多长的部分属于代表停止的定时器的消息“=STOP”以及“≠STOP”(状态304’和305’)之间的时间。为了有利于比较，图中在代表EIR的垂直线一侧也显示了圆圈，虽然EIR没有针对每个终端配备不同的定时器，但是EIR只是存储不同消息的到达时刻并用它们计算时间段的长度。从这些数据中，EIR 313可以计算定时器303是否在正确时刻触发了周期性位置更新。另一种可能性是EIR 313只处理这些情况：在两个连续的“=0(T)”消息之间没有其它有关终端300的消息到达。在图3中，这意味着EIR 313在状态306’和312’不执行检查，因为在状态304’、305’、307’、309’以及310’它收到了消息，因此终端300的定时器303由于其它原因被停止或复位，但是在状态312’它检查状态311’和312’之间经过的时间是否等于超时值，该超时值在***中被定义为两个连续的周期性位置更新之间的时间。
图3没有表示这样的情况：在此，两个连续的代表周期性位置更新的消息之间的时间比***中所用的超时值长。但是，这种情况可能是终端偶尔移动到阴影区域的结果，而且当与基站没有连接时它的定时器试图触发周期性位置更新。
图4表示具有相同IMEI码的两个终端401和402工作在同一蜂窝无线***的区域中。这些终端可以工作于蜂窝无线***区域内的任何地方。终端401的周期性位置更新受到定时器403的控制，终端402受定时器404控制。终端401在状态405中开机，因此它在基站420所代表的位置区中注册，并启动定时器403。在状态406和407之间，终端401参与了一次呼叫，定时器403在其间停止。在状态408、409、410和411定时器403达到最大值，因此它被复位而且终端401发送代表周期性位置更新的RIL3-MM LOCATION UPDATE REQUEST消息。终端402在状态412中开机，因此它在基站421所代表的位置区中注册，并启动定时器404。在状态413、414、417和418定时器404达到最大值，因此它被复位而且终端402发送代表周期性位置更新的RIL3-MMLOCATION UPDATE REQUEST消息。在状态415和416之间，终端402参与了一次呼叫，定时器404在其间停止。
首先假设EIR 422总是在收到“=0(T)”类型消息时检查有关周期性位置更新的定时，换句话说，这总是在位置更新与定时器达到最大值并触发了周期性位置更新有关的时候。图4中EIR 422可以检查定时的第一个状态是状态408’，此时它接收有关终端401发送的RIL3-MMLOCATION UPDATE REQUEST消息的信息。EIR 422尚未知道蜂窝无线***中有两个具有相同IMEI码的终端在工作，因此它认为图中所示的所有消息与同一终端有关，因此与同一定时器有关。前一次它在状态412’中收到有关定时器复位的信息，而且它知道在对应于状态406’和407’之间间隔的时间段内定时器被停止了。将状态412’和406’之间的时间段与状态407’和408’之间的时间段求和而得到的总时间段实际上比设置成定时器的最大值的超时值短。在EIR 422检查定时的所有状态(状态413’、409’、414’、410’、417’、411’以及418’)中，可以得到同样的观察结果。从前一次复位的时间减去终端定时器被停止所对应的任何时间段，总是比定时器中设置的最大时间短。
在另一个实施例中，EIR 422只在这样的情况下才检查定时，即：它收到两个连续的“=0(T)”类型消息，而这两个消息之间不存在着终端定时器由于另外原因被复位或被停止的时刻或时间段。这样的检查点是图4中的状态413’、414’、417’、411’和418’。在所有这些状态中，我们可以看到从终端定时器达到最大值的时刻到触发周期性位置更新时刻之间所经过的时间短于为终端定时器设置的最大时间。
在图4中，假设有关终端401和402的事件以及定时器开始、停止和复位，除了太短的定时周期以外，都是以单个终端中可能出现的这种相互有关的顺序出现的。因此，涉及这些事件的消息的彼此顺序是符合逻辑的；例如代表定时器停止的消息总是跟随代表定时器开始的消息，依此类推。
特别是在一个合法标识符被复制到几个非法终端的情况下，有可能各个终端的活动是交叉进行的，从而，有关定时器开始、停止和复位的消息在EIR中不是按照符合逻辑的顺序到达。例如，EIR可以接收到几个连续的代表定时器停止的消息，而其间却没有代表定时器开始的任何消息。除了对上面提到的太短的定时器周期的反应以外，EIR也可以对彼此之间没有逻辑顺序的消息进行反应，从而产生一条通告，将引起这个反应的标识符指示为可疑标识符。
上面我们只讨论了与周期性位置更新有关的定时器以及与该定时器的工作关联的终端和***之间的消息。蜂窝无线***不一定要求涉及位置更新的消息应该引用特殊的IMEI码或者更一般地引用目前感兴趣的那个标识符。例如，在GSM***中，在规范中定义的位置更新只基于描述用户(或实际上，用户可用的预约)的TMSI和IMSI码而出现。本***操作要求一些改变，以便能够以根据本发明的方式利用周期性位置更新检测克隆的IMEI码。
图5示意性地表示了一种以根据发明的方法设计蜂窝无线***以及EIR或连接到***的相应寄存器的操作的替代方法。在图中，假设***为每个所监视的终端保留两个可以存储时间数据的存储位置，称为存储位置0和1。进一步在图中假设，只有在来自终端的涉及周期性位置更新的两条信息到来、而且这些消息之间没有会引起定时器停止或定时器过早复位的任何事件的时候，***才会检查与周期性位置更新有关的定时。
在状态501，某个终端注册到***中，这是因为该终端开机或者因为它从***的另一部分或从一个完全不同的***移入。在上面已经注意到，控制终端中周期性位置更新的定时器将会与该注册相关联地进行复位，这样，根据注册，***在它的存储器中存储了注册时间。这里时间指示被存储在存储位置0中。表示下一个存储位置的变量M被给定为1值，以便下一次数据存储在存储位置1中。
在状态502中，***请求终端公开它的设备标识符；在GSM***中通过发送RIL3-MM IDENTITY REQUEST(RIL3-MM标识请求)消息完成，其中代表IMEI码的值被存放到代表所请求标识符的IdentityType(标识类型)域中。当终端公开了所请求的设备标识符时，***在状态503中将其存储，这样随后它可以检查一个使用某个设备标识符的终端在何时注册。变量T的值为“true(真)”，意味着可以基于存储的时间指示实现检查。然后***进行到与设备标识符的监视和位置更新有关的空闲状态504。
如果根据状态505，***检测到与非位置更新的所述终端有关的呼叫或MM过程，那么在状态506给变量T赋值“false(假)”，这是因为所检测的呼叫或MM过程意味着终端的定时器已被停止和/或复位。在状态506之后返回空闲态504。当***处于空闲态并根据状态507检测到终端发送了RIL3-MM LOCATION UPDATE REQUEST消息时，那么它首先在状态508检查这是否是一个代表周期性位置更新的消息。在GSM***中，这将通过在消息中包括一个Location Updating Type(位置更新类型)域来表示；在该域的第一个八比特中，比特2和1构成的值“01代表周期性位置更新。如果消息关联其它事情，那么在状态506变量T的值被设为“false(假)”，因为终端的定时器被复位，然后就返回状态504。如果消息与周期性位置更新有关，那么***在状态509向终端发送一个要求公开设备标识符的新请求，并检查设备标识符是否与以前存储的设备相同。如果设备标识符不同，那么就是在什么地方已出现了错误。状态510代表错误情况下实际上已知的动作。
最可能的是在状态509检查的设备标识符是相同的，因此在状态511***在变量M值所示的那个存储位置中将会存储一个与周期性位置更新对应的时间指示。计算公式也在状态511提供，其意思是如果变量M的值到现在为止是0，那么它变成1值，如果到现在为止是1，那么它变成0值。在状态512，检查变量T的值。如果其值为“true(真)”，那么从前一次存储操作以来没有发生终端定时器停止或过早复位。然后***在状态513检查存储在存储位置0和1中的时间指示之间的差值是否小于为周期性位置更新设置的超时值，如果是，那么根据状态514，有关的设备标识符被标志为可疑。如果时间指示之间的差值可接受地接近设置的超时值，那么处理返回状态504。考虑到不同设备之间这种定时误差的可能性(这在有关***中可接受的定时误差的规范中定义)，与所设置的超时值一样长的时间指示之间的差值可以认为是可接受的
如果在状态512发现变量T的值是“false(假)”，那么不必执行根据状态513的检查，因为不知道终端定时器停止了多长时间或者何时被过早复位了。但是，因为在状态511存储的时间指示对应于周期性位置更新，变量T的值在状态515中被设置为“true(真)”，并且过程返回状态504等待下一个来自终端的有关周期性位置更新的消息。如果终端移动到适用根据图5方法的***区域之外、或者如果终端关机(通信链路的丢失将引起执行一些已知的动作，据此***可以发出控制操作，以便不必为已经移走的终端保留资源)，该方法的执行可以在任何状态结束。
图5中提供的方法当然只是如何实现本发明思想的一个例子。图5中提供方法的一种轻易改变是用更一般的检查替代状态513中的检查，即检查时间指示的时间差是否基本上与给出的超时不同。该方法可以被编程为在计算机中运行的程序，因此它最优选地运行在相同设备中，该设备根据现有技术规范产生并向终端发送设备标识符请求，并处理从终端作为响应而发送的设备标识符以及终端用于更新其位置的消息。在GSM***中，这种设备是移动电话交换机，其中VLR作为位置信息的存储位置而工作。
图6示意性地表示当在典型数字蜂窝无线***中使用本发明时移动电话交换机中的那些基本部分。移动电话交换机600包括传输***接口单元601，它在移动电话交换机600和传输***之间传输电信(传输***通过控制基站的基站控制器将移动电话交换机连接到基站)。移动电话交换机600进一步包括中央处理单元602，后者产生所发送消息的内容并分解接收消息。存储器603包含所需的存储位置，在其中存储注册终端的设备标识符以及有关注册和周期性位置更新的时间指示。代表执行根据本发明的方法的指令也存储在存储器603中。中央处理单元602基于存储的时间指示执行所需的计算和比较，而且当需要的时候，它通过线路604向EIR或一些其它设备提供有关设备可疑标识符的消息，通过它，负责***操作的操作员监视***中终端的使用。
本发明也可以用于检测在不同***中操作并且使用相同IMEI码或相应标识符的终端。根据图6的移动电话交换机或任何其它以相同方式操作的***设备，向中央寄存器同样地发送它们存储的设备标识符以及以正确间隔到达的有关代表周期性位置更新消息的时间指示，这样中央寄存器就能够从几个***积累数据。然后中央寄存器为每个存储的IMEI码存储一个记录，不同***发送的时间指示就被存储在这些记录中。中央寄存器可以检查某个IMEI码是否已经同时用于两个不同***中。这已经表示有一个克隆的IMEI码。如果这些***的地理位置完全或部分重叠，那么合法用户可能会从一个***移动到另一个。但是，如果中央寄存器也了解了每个***用于周期性位置更新的超时信息，那么它可以基于每个记录和所述超时来计算这些项目是否由一个或多个终端所引起。
有了本发明，可以通过主要使用已知蜂窝无线***中已经提供的装置来检测克隆的IMEI码或相应的设备标识符。在终端的已知结构或操作中不必进行任何改变，因为它们已经设计为能在内部定时器控制下发送有关周期性位置更新的消息，并能通过报告它们的设备标识符来响应***发送的正确构成的请求。移动电话交换机或蜂窝无线***中相应设备的功能重编程是本来已知的方法，因此也可以被重编程实现本申请中提供的发明思想。
本发明所需的存储空间比较小，因为在多数优选情况下只需要为每个所监视的终端存储设备标识符、两个时间指示以及两个变量值。此外，所需的处理时间是最少的。例如，在另一种方法中大量的源资料要求计算机进行大量的运算，这种方法要存储成对出现的IMEI和IMSI码并将所有的存储对彼此比较，以便找到与几个IMSI码的出现有关的这样的IMEI码。此外，这另一种实施例产生错误指示，因为几个用户使用相同的设备部件但是每个用户有自己的SIM是非常合法而且确实十分常见的。实际上，本专利申请中提出的发明思想可以在不背离下面提出的权利要求所定义的范围条件下通过使用不同实施例来实现。
在前文中，IMEI码优选地作为用于检测欺诈用户的码。在发明的变化方案中，终端以预定间隔发送的特殊消息中IMSI码的出现，可以用于检测伪造的用户标识符。

Claims (10)

1．在蜂窝无线***中识别终端(401，402)的方法，该***包括被设计为可至少两次发送预定格式的特定消息的终端(408，409；413，414)，从而使得在所述格式的两个连续消息之间存在预定的超时，其特征在于，将从终端接收的所述格式的消息附加(503，507，509)到一个代表终端的码上，而且当被附加到代表该终端的该码的所述格式的两个连续消息接收之间的时间短于所述超时，则这种终端被认为是一个被识别的终端(513，514)。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，代表所述终端的码是用于识别终端的设备部分的IMEI码。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于，预定格式的所述消息是代表周期性位置更新的消息。
4．根据权利要求3的方法，其特征在于，它包括如下状态：
a)存储(501)第一时间指示，它代表在终端中控制周期性位置更新的这种定时器(403，404)的复位时刻；
b)存储(502)第二时间指示，对应于对终端所发送的代表周期性位置更新的消息的接收(507)；
c)计算(513)所存储的第一和第二时间指示之间的第一个差值；
d)比较(513)所述第一差值与所述超时。
5．根据权利要求4的方法，其特征在于，在状态a)和b)之间存储第三时间指示(406’)，它代表终端中所述定时器的停止，并存储第四时间指示(407’)，它代表终端中所述定时器当其已经停止时的重启动，而且在状态c)和d)之间，将所述第四和第三时间指示之间的第二差值从所述第一差值中减去。
6．根据权利要求4的方法，其特征在于，如果在所述第一存储时间指示之后没有观察到由于非周期性位置更新的其他原因而引起所述定时器停止或所述定时器复位的事实(505，506)，就只执行状态b)、c)和d)。
7．在蜂窝无线***中识别用户的方法，该***包括被设计为可至少两次发送预定格式的特定消息的终端(408，409；413，414)，从而使得在所述格式的两个连续消息之间存在预定的超时，其特征在于，将从终端接收的所述格式的消息附加(503，507，509)到一个代表使用终端的用户的码上，而且当被附加到代表该用户的码的所述格式的两个连续消息接收之间的时间短于所述超时，则这种用户被认为是一个被识别的用户。
8．根据权利要求7的方法，其特征在于，代表所述用户的码是用于识别终端与用户有关的部分的IMSI码。
9．一个蜂窝无线***，包括被设计为可至少两次(408，409；413，414)发送预定格式的特定消息的终端(401，402)，从而使得在所述格式的两个连续消息之间存在预定的超时，其特征在于，将从终端接收的所述格式的消息附加(503，507，509)到一个代表终端的码上，而且当被附加到代表该终端的码的所述格式的两个连续消息的接收之间的时间短于所述超时，则将该终端指示为被识别的终端(513，514)。
10．一种移动电话交换机，被设计可至少两次(408’，409’；413’，414’)通过蜂窝无线***的基站从蜂窝无线***的终端(401，402)接收预定格式的特定消息，从而使得所述格式的两个连续消息之间存在预定的超时，其特征在于，将所述格式的消息附加(503，507，509)到一个代表终端的码上，而且当被附加到代表该终端的码的所述格式的两个连续消息的接收之间的时间短于所述超时，则将该终端指示为被识别的(513，514)。
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