Система определения и отслеживания абонентских устройств сотовой связи

Дата изготовления: март 2023 года.

Учебное заведение: неизвестно.

Целью дипломной работы является разработка системы определения и отслеживания абонентских устройств сотовой связи.

Для достижения поставленной цели в ходе дипломной работы необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить особенностей функционирования сотовых сетей различных поколений;

2. Провести анализ методов получения ИАУ;

3. Разработать систему получения ИАУ;

4. Разработать алгоритмы анализа полученных ИАУ;

5. Создать физического макета системы на выбранной аппаратной базе;

6. Провести оценку показателей эффективности системы.

Есть приложения.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ. 7

1.1 Обзор особенностей сетей сотовой связи различных поколений. 8

1.2 Анализ методов получения идентификаторов. 10

1.3 Активный метод получения идентификаторов. 11

1.4 Пассивный метод получения идентификаторов. 12

Вывод по первой главе. 13

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИДЕНТИФИКАТОРОВ В СЕТЯХ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ. 14

2.1 Структурная схема работы системы перехвата. 14

2.2 Устройство приема сигнала. 15

2.3 Программное обеспечение. 17

2.4 Основные принципы функционирования системы. 18

2.5 Процедура определения параметров радиоканала. 18

2.6 Настройка радиоприемной системы. 21

2.7 Анализ трафика и получение ИАУ. 23

2.8 Передача ИАУ в БД. 25

2.9 Оценка параметров работы системы. 27

Выводы по второй главе. 28

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИДЕНТИФИКАТОРОВ В СЕТЯХ ПОСЛЕДУЮЩИХ ПОКОЛЕНИЙ. 30

3.1 Особенности функционирования сетей 3G и 4G. 30

3.2 Пассивный метод перехвата. 31

3.3 Архитектура сети. 31

3.4 Алгоритм выбора подключения к БС. 33

3.5 Принцип работы системы активного перехвата. 33

3.6 Аппаратная часть системы. 35

3.7 Программное обеспечение. 35

3.8 Определение параметров сети оператора. 36

3.9 Алгоритм работы ложных БС. 37

3.10 Передача ИАУ в БД. 40

3.11 Определения ИАУ в сетях пятого поколения. 41

3.12 Отслеживание в сетях фиксированного беспроводного доступа. 41

Вывод по третьей главе. 42

ГЛАВА 4 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. 44

4.1 Алгоритмы анализа информации, полученной в ходе работы системы. 44

4.2 Итоговая модель системы мониторинга ИАУ в сетях сотовой связи. 45

4.3 Анализ показателей работы системы. 47

Вывод по четвертой главе. 50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53

ПРИЛОЖЕНИЕ А 56

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 61

ПРИЛОЖЕНИЕ В 74

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 85

ПРИЛОЖЕНИЕ Д 88

ПРИЛОЖЕНИЕ Е 91

1. Цифровые сотовые системы связи / Берлин А.И. – : М.: Эко-Трендз, 2007. – С. 296 с.

2. Радиоподсистемы UMTS/LTE. Теория и практика. / Скрынников В.Г. - М.: Издательство "Спорт и Культура – 2000", 2012. – 864 с.

3. Сети связи: учебник для ВУЗов. / Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. – СПб.: БХВ, 2014. – 400 с.

4. Сотовые системы мобильной радиосвязи: Учебное пособие для ВУЗов. / В.Ю. Бабков. - СПб.: БХВ, 2013. - 432 c.

5. Радиомониторинг – задачи, методы, средства / Рембовский А. М., Ашихмин А. В., Козьмин В. А. – М.: Горячая линия-Телеком, 2015. – 640 с.

6. Автоматизированные системы радиоконтроля и их компоненты / Рембовский А. М., Ашихмин А. В., Козьмин В. А. – М.: Горячая линия-Телеком, 2017. – 424 с.

7. Системы и сети радиодоступа 4G: LTE, WiMax. / Рыжков А.Е., Сиверс М.А., Воробьев В.О., Гусаров А.С., Слышков А.С., Шуньков Р.В. – СПб: Линк, 2012. – 226 с.

8. Сотовые системы связи: Учебное пособие. / А.Н. Берлин. – М.: БИНОМ. ЛЗ, ИНТУИТ, 2013. – 360 c.

9. Сети и стандарты мобильной связи: учебное пособие. / Максименко В.Н., Афанасьев В.В., Волков Н.В. – СПб.: СПбГУТ, 2015. – 100 с.

10. Защита информации в сетях сотовой подвижной связи. / Данилов В.И. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. – 360 с.

11. Технология LTE мобильной передачи данных: учебное пособие. / Гельгор А.Л., Попов Е.А. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. – 204 с.

12. Международный союз электросвязи. URL: https://www.itu.int (дата обращения: 18.01.23)

13. Федеральный закон от 07.07.2003 № 126 – ФЗ (ред. От 19.07.2018) «О связи». [электронный ресурс] / Портал Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. URL: https://digital.gov.ru/ru/documents/3068/?utm_referrer=https%3a%2f%2fwww.google.com%2f (дата обращения 21.02.2023)

14. Wireless and Mobile Device Security / Jim Doherty – : Jones & Bartlett Learning, 2014. – 402 с. 

15. Radio Monitoring Automated Systems and Their Components. / Rembovsky A. M., Ashikhmin A. V., Kozmin V. A., Smolskiy S. M. – Springer, 2018. – 467 с.

16. LTE Security / Dan Forsberg [и др.]. – : Wiley-Interscience, 2011. – 300 с. 

17. GSM Switching, Services, and Protocols / Jörg Eberspächer, Hans‐Jörg Vögel, Christian Bettstetter – : John Wiley & Sons, Ltd, 2001. – 322 c.

18. The messenger shoots back: Network operator based IMSI catcher detection. / Dabrowski, A., Petzl, G. – : International Symposium on Research in Attacks, Intrusions, and Defenses, 2016. – 302 c. 

19. Технология 5G. New Radio. Основные положения, процедуры, особенности тестирования. – : Rohde & Schwarz [электронный ресурс] URL: https://www.rohde-schwarz.com/5G (дата обращения: 11.01.21)

20. Спецификации 3GPP. [электронный ресурс] URL: https://www.3gpp.org/specifications/releases (дата обращения: 03.06.20) 

21. GNU Radio. [электронный ресурс] URL: https://www.gnuradio.org/ (дата обращения: 21.12.22) 

22. GR-GSM. [электронный ресурс] URL: https://github.com/ptrkrysik/gr-gsm (дата обращения: 11.12.22)

23. OpenAirInterface [электронный ресурс] URL: https://openairinterface.org/oai-code (дата обращения: 25.01.23)

24. GR-LTE [электронный ресурс] URL: https://github.com/kit-cel/gr-lte (дата обращения: 18.01.23)

25. Wireshark [электронный ресурс] URL: https://www.wireshark.org/ (дата обращения: 13.01.23)

26. osmocomBB [электронный ресурс] URL: https://osmocom.org/projects/ (дата обращения: 12.03.23)

27. Ettus Research: USRP [электронный ресурс] URL: https://www.ettus.com/product-categories/usrp-bus-series/ (дата обращения: 15.02.23) 

28. LTE Frequency Band [электронный ресурс] URL: https://www.sqimway.com/lte_band.php (дата обращения: 07.10.22) 

29. OpenLTE [электронный ресурс] URL: https://sourceforge.net/projects/openlte/ (дата обращения: 28.11.22)