应用LAC调整替代仿真基站研究--通信运营管理与应用论文

专业：通信运营管理与应用

应用LAC调整替代仿真基站研究

林宏

（中国移动辽宁公司营口分公司 115002）

摘 要：公安部门为了公共安全需要掌握特定区域的用户动向，为此要设置仿真基站。本文主要概述仿真基站的特征与问题，探讨利用LAC划分调整来替代仿真基站的实现方式及效果，进而降低客户投诉，提升网络质量和客户满意度。 关键词：仿真基站 LAC

1.引言——垃圾短信的来源

在靠近商业中心或商务中心等人流量比较大的区域，有时候会收到垃圾短信，广告内容主要是商业广告：鲜花预定！礼品预定！送货上门！电话预约价格优惠！联系电话：XXXXXXX。 还在为生意不好发愁吗？短信群发2分一条全省最低价，如今最好的宣传方式，适用于店铺宣传、开业、贷款、房地产、庆典等，电话XXXXXXX。现在人们都已经知道这是由伪基站发送的垃圾短信。通过在人员密集地方部署伪基站设备，使覆盖区域的GSM用户进行位置更新，获取用户信息（TMSI、IMSI等），之后模拟网络信令，伪造短信下发给用户，主叫号码可以随意设置。伪基站就是这样盗用移动通信网络频点，通过加大功率的方式，将在其覆盖区域内的移动用户强行吸入，并向用户下发垃圾短信的违法通信设备。期间用户无法进行主被叫、上网、发短信等通信业务。

2.仿真基站概述

许多人都知道伪基站这个名词，收到垃圾短信的感觉像苍蝇一样讨厌。而为了公众安全，在一些重要地方会设置仿真基站，其原理与伪基站一致，主要是公安部门为了掌握特定区域的用户动向而设置。

2.1 什么是仿真基站

仿真基站，也叫公安伪基站。能够仿真移动通信无线基站系统及后台分析系统，利用移动网络系统网号（MNC）、频率资源等，伪装成移动基站的邻区，在信息获取点设置仿真移动基站，采用大功率的无线信号发射，强迫用户终端（手机）在仿真基站信号中进行登记，通过后台分析从而获得用户的信息，如IMSI、IMEI及手机号码等。是一种俗称电子栅栏的设备，是政府出于公众安全因素研制的一种监控仪器。

2.2仿真基站特征

仿真基站包括4个性质特征，即伪装性、随时性、更新性和灵活性。当客户占用仿真基站信号时，客户并不清楚，仿真基站会伪装成为正常基站。由于仿真基站覆盖范围有限，当客户占用仿真基站时，会随时由于位置的移动而重选为正常网络。客户从仿真基站信号回到正常网络时，必须做一次位置更新，必须上报仿真基站的LAC。

2.3 仿真基站安装位置：

2.3.1重要的高速公路收费站（如绕城公路所有高速出口、高速收费站）。

2.3.2省际、市际、县区城际的公路、铁路等进出口。 2.3.3火车站以及机场等进出口。 2.3.4市区繁忙交通道口。 2.3.5案件多发地段。

2.4仿真基站问题

仿真基站意义重大，是快速破案的一种技术手段，尤其是对流串案件的排查非常重要。但仿真基站原理与伪基站一样，必然也会导致客户重选进行位置更新，会造成用户无法主被叫以及使用一些其他的业务，会影响客户的业务感知。仿真基站无线设备会使用国家分配的gsm网络代码和频率资源，导致网络区域性受干扰而影响用户使用，引起大量用户无法使用移动业务或脱网的投诉。一般手机用户暂时脱网8-12秒，部分手机用户必须开关机才能重新入网。同时也会对周边无线环境引起强烈干扰，使该区域的无线网络资源紧张并出现逐步拥塞现象，影响用户的正常通信业务。

仿真基站通过超高C2补偿增加被重选占用及概率，如图所示测试点的C2补偿已经高达104。同时通过某种算法搜集到小区邻区列表中信号偏弱的一个小区，通过伪装成相同BSIC和BCCH得以潜伏于现有网络中。

当终端占用到该信号后发送位置更新请求，仿真基站会直接解拒绝，如图所示我们看到了Location Area update failure,此时会伴随终端脱网现象。

接近仿真基站时测试截图

占用仿真基站的截图

3.应用LAC调整替代仿真基站

为配合公安局监控工作的相关部署，不影响客户业务使用，营口公司提出应用LAC调整方式来替代仿真基站，即利用移动真基站替代公安仿真基站。在公安指定的地点利用移动真基站并优化位置区（lac）边界来能满足收集信息的需要，用户位置更新信息通过移动信令监测平台采集。

LAC调整方案通过让用户在监控路口发生真正的位置更新从而获取用户信息。当用户经过监控路口时，由于主覆盖小区的LAC与周围不同，空闲状态的终端会在小区重选后发起位置区更新请求，其中携带终端的IMSI，上报的IMSI正是监控平台需要采集的信息。通话状态下的终端则没有任何动作，如果是快速移动经过该路口的用户是没有任何感觉，如果

是达到该监控路口后进行停留，则用户在通话挂机后也会发生位置区更新。位置区更新时间一般在5S内，用户终端不会提示脱网等任何异常现象。

相比较仿真基站，LAC调整的优势明显。由于仿真基站多布放在人车流量较高的交通岗，很多处于繁华闹市区。每个经过的用户手机都会出现脱网的现象，影响尤其严重的是那些在附近长时间停留或在此工作的群体。仿真基站实时发送信号，通过设置惩罚时间PT实现用户短时间不能反复占用该信号的目的。但是目前GSM网络的系统最大惩罚时间是620s，也就是10分钟后用户将再次占用到仿真基站，出现脱网提示，在人员密集区域产生的负面影响可想而知，用户会怀疑手机出问题了，但当一天内多次出现脱网现象时，必然会情绪激动的投诉移动公司。

3.1实地测试分析

按照公安局提供的95个交通枢纽进行实地测试，测试区域覆盖了除鲅鱼圈和老边区以外的营口全境。通过对测试数据的详细分析，修改GSM小区LAC 197个，变更LAC如下表示例。通过位置区更新实现对监控目标在营口地区的路线跟踪。 ID 1 2 3 4 5 小区 天宝西-大王寨YKC9243 营口中基纺织-营口中基纺织YKA0873 营口技师YKA2152 毅军塑料包装-春色满园YKAD401 毅军塑料包装-春色满园YKAD402 变更LAC 16710 16710 16710 16713 16713 LAC 16713 16529 16529 16529 16529 CI 49243 40873 42152 50401 50402 电平 -54 -51 -64 -46 -43 3.2策略修改 LAC区的划分是规划工作中的重中之重，是多重因素综合评估的结果，过多的改动必然会带来网络的不稳定因素，为减少LAC调整对网络带来的冲击，经过与公安局相关人员的反复论证，最终修改方案确定为调整基础承载网GSM，而不涉及TD/LTE.

GSM目前仍为语音业务的服务主体，故本次仅选取GSM网络实施LAC调整以提供监控信息。营口城区多为900M&1800M双频网结构，为减少过多切换及位置更新带来的影响，故在修改LAC时确保了同向双频网小区同步调整。

在异LAC的选取上整体思路是尽量选择高铁专网的独立LAC区,这样在保证统一特征的前提下最大限度上减少小区码CI冲突的概率，最终共有117个小区使用高铁LAC16710，由于市区基站过密，其余小区选择了地理上天然阻隔的其他3个LAC区。

由于GSM与LTE共LAC组网，调整过程涉及LTE共站点基站的LAC修改，以及2G外部小区和3/4G系统间邻区的一致性变更等工作。资管系统、经分系统以及分区优惠的相关小区都需要实施同步变更。

3.3执行验证

调整方案及修改脚本完成后，进行了相关区域的空闲态拉网测试，未出现明显异常情况，同时统计指标和投诉没有明显波动，之后公安部门进行监控点的模拟验证，效果达到预期。

4.LAC调整注意事项

为了确认移动台的位置，每个GSM PLMN的覆盖区都被分为许多个位置区，一个位置区可以包含一个或多个小区。网络将存储每个移动台的位置区，并作为将来寻呼该移动台的位置信息。 对移动台的寻呼是通过对移动台所在位置区的所有小区中寻呼来实现的，MSC 不可能对它所控制区域内的所有小区一起进行寻呼，因为 MSC 往往无法处理这样大的寻呼负

荷。该位置区的标识 LAC 码将在每个小区的广播信道上的系统消息中发送。位置区的大小在系统中是一个相当关键的因素。在做网络规划时，对位置区的划分相当重要，如果位置区的覆盖过小，则移动台发生的位置更新过程将增多，从而增加了系统中的信令流量。反之，若位置区的覆盖过大，在它其中登记的用户越多，则网络寻呼其中任一个移动台时，同一寻呼消息将在该位置区的所有小区中一起发送，这样将导致寻呼信道的负荷过重，同时也增加了 Abis 接口上的信令流量。由此可见，对位置区的优化相当的重要。在划分过程中，应在保证不会产生寻呼负荷之 下尽量保证位置更新次数最小。

LAC 分裂可以增强无线网承载能力，然而随着 LAC 边界的增多带来的直接影响就是位置更新比重加大，导致信令信道资源无谓的浪费。LAC 主要受以下两个因素影响：寻呼负载和位置更新负载。

寻呼负载：由于寻呼是在 LAC 范围内进行的，在 Abis 口的吞吐能力一定时，寻呼负载和 LAC 的大小有很大关系，LAC 越小，全网的寻呼承载能力越大。这使得寻呼负载成为影响 LAC 规划的主要因素。 位置更新负载：不考虑周期性位置更新的话，正常的位置更新是在 LAC 边界进行的， 位置更新量越大，要求 LAC 边界越少，和寻呼负载对 LAC 服务范围的要求正好相反。

寻呼和位置更新是影响的直接因素，位置区越小，小区数较少，位置更新量上升，信令信道（SDCCH）负荷增大；位置区越大，小区数较多，位置更新量下降，寻呼量上升，寻呼信道（PCH）负荷增大；LAC 规划就是要找出一个平衡点，使两者均衡。

LAC调整主要影响网络信令局部流量，通过调整基站的归属，优化LAC边界，可以减少核心网网元处理位置更新和切换（主要指跨网元切换）等移动管理的次数，减轻网元的负荷，并且减少的那部分负荷可以动态的用于处理话务，从而提高网元运行的安全性，提高网元的利用率和其可扩展性。

5.结束语

手机通讯现在很普及，是市民依赖度很高的公共服务产品，公安机关在公共安全方面需

要提升技术支持能力，但要充分考虑到市民对公共服务产品的依赖性，这种关乎大量手机用户利益的事情应找到双赢的解决办法。应用LAC调整替代仿真基站即实现了公共安全的需求，同时也保护了客户对通信产品的使用，降低了客户投诉，提升网络质量和客户满意度。

作者简介:姓名：林宏；性别：男；出生年月：197312；毕业院校：长春邮电学院；学位：工学学士；所学专业：计算机应

用；职称：高级工程师；通信地址：辽宁省营口市站前区辽河大街东36号；邮编：115002；联系电话：13904171336。

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