[发明专利]一种采用GSM/3G手机感知技术的实时考勤方法

权利要求书

1.一种采用GSM/3G手机感知技术的实时考勤方法，其特征在于：包括协议解析模块(1)，用户身份模拟控制模块(2)，信息交互控制模块(3)，实时管理模块(4)，GSM感知基站模块(5)，3G感知基站模块(6)和用户身份模拟硬件模块(7)七个模块，实现了实时感知员工在线/离岗信息并显示该信息的功能；所述的协议解析模块(1)作为3G/GSM网络无线接口基站功能的软件处理部分，控制附着在3G感知基站模块(6)的3G手机用户切换至GSM感知基站模块(5)，同时为GSM感知基站模块(5)提供各项系统参数，解析GSM协议栈，在用户完成位置更新过程中获取员工手机IMSI号，并将IMSI传递给用户身份模拟控制模块(2)；所述的用户身份模拟控制模块(2)用于感知用户身份信息，通过提取3G感知基站模块(6)和GSM感知基站模块(5)感知到的用户手机IMSI号，在信息交互控制模块(3)的控制下，生成有效的用户SIM卡身份模拟信息，完成网络鉴权操作，并将鉴权响应值传送到用户身份模拟硬件模块(7)，发起主叫流程，同时通过USB接口读取来电显示信息，获取用户手机号码，并将号码传送至实时管理模块(4)存储；所述的用户身份模拟控制模块(2)主要包括主控制模块(2-1)，IMSI号感知模块(2-2)，鉴权控制模块(2-3)和MSISDN号码感知模块(2-4)，主要用于提取GSM网络感知用户手机的IMSI号，并由此获取用户手机号码加以保存；其中，1)所述的主控制模块(2-1)实现了设置主叫和来电显示的功能；通过USB口向用户身份模拟硬件模块(7)内的被叫终端GSM模块(7-1)和身份模拟GSM模块(7-3)发送AT指令，控制其进行主叫和设置来电显示功能；2)所述的IMSI号感知模块(2-2)实现了提取用户手机IMSI号的功能；所述的IMSI号感知模块(2-2)提取GSM感知基站模块(5)感知的用户手机IMSI号，在信息交互控制模块(3)的控制下，生成有效的SIM卡模拟信息，并发送给用户身份模拟硬件模块(7)进行用户手机SIM卡的实时模拟；3)所述的鉴权控制模块(2-3)实现了鉴权处理的功能；所述的鉴权控制模块(2-3)接收网络鉴权随机数RAND，启动鉴权线程，寻呼用户手机，用户手机响应寻呼，建立RR层连接，获取鉴权值SRES并回送，完成鉴权处理过程；4)所述的MSISDN号码感知模块(2-4)实现了提取用户手机号码并加以处理的功能；所述的MSISDN号码感知模块(2-4)用于控制用户身份模拟硬件模块(7)进行主叫，从被叫终端提取用户手机号码并加以监控；其中，感知用户身份信息主要包括IMSI号码感知，用户身份模拟，鉴权处理和MSISDN号码感知四个流程，具体流程如下：

第一，IMSI号码感知具体实现过程如下：

①GSM感知基站模块(5)和3G感知基站模块(6)构建新的系统消息，并进行广播发送；

②用户手机接收广播消息后，进行小区重选，发送接入请求；

③GSM感知基站模块(5)和3G感知基站模块(6)响应请求，允许手机用户接入；3G/GSM网络切换控制模块(1-3)控制3G用户切换至GSM感知基站模块(5)，用户手机向GSM感知基站模块(5)申请SDCCH信道；

④GSM感知基站模块(5)响应请求，并分配SDCCH信道；

⑤用户手机进入SDCCH信道上，随后发送LOCATION UPDATA REQUEST消息，请求位置更新；

⑥GSM感知基站模块(5)发送IDENTITY REQUEST消息给用户手机，索要用户手机身份信息，包括IMSI、IMEI；

⑦用户手机响应身份请求信息，回送身份信息；

⑧GSM感知基站模块(5)存储用户手机的IMSI号，并接收位置更新请求，发送LOCATIONUPDATA ACCEPT消息；

⑨用户手机成功接入网络，进入待机状态，等待网络侧响应；

至此，成功感知用户手机的IMSI号；

第二，用户身份模拟具体实现过程如下：

①GSM感知基站解析出用户手机的IMSI号，并向用户手机发送位置更新接收消息，允许用户手机接入；

②主控制模块(2-1)接收到感知基站发送的发送位置更新接收消息之后，启动信息交互控制模块(3)，并激活用户身份模拟硬件模块(7)中的电源模块(7-2)驱动身份模拟GSM模块(7-3)；其中，用户身份模拟硬件模块(7)包括被叫终端GSM模块(7-1)，电源模块(7-2)，身份模拟GSM模块(7-3)和接口转换模块(7-4)；

③身份模拟GSM模块(7-3)向信息交互控制模块(3)回送复位信号，复位模拟SIM卡，并发送APDU报文命令至信息交互控制模块(3)读取模拟SIM卡文件信息，完成模拟SIM卡初始化；

④模拟SIM卡初始化完成后，身份模拟GSM模块(7-3)模拟用身份，接入当前感知基站；

⑤身份模拟GSM模块(7-3)成功接入感知基站之后，读取模拟SIM卡的文件信息，尝试接入网络；

至此，完成用户身份模拟过程；

第三，鉴权处理具体实现过程如下：

①鉴权控制模块(2-3)接收IMSI号感知模块(2-2)提取的用户手机IMSI号码，并传递到主控制模块(2-1)；

②主控制模块(2-1)将随机数RAND回送至网络鉴权处理模块(2-3)，启动鉴权线程；

③主控制模块(2-1)在鉴权请求信令消息中放入真实网络的RAND，将随机数RAND发给GSM感知基站模块(5)；

④GSM感知基站模块(5)接收到鉴权随机数RAND后，向用户手机发送寻呼请求信息；

⑤用户手机响应寻呼请求，在RACH信道上申请接入，申请SDCCH信道；

⑥GSM感知基站模块(5)分配SDCCH信道，允许用户手机接入；

⑦用户手机进入SDCCH信道，GSM感知基站模块(5)给用户手机发送鉴权请求Authentication Request；

⑧用户手机响应鉴权，回送鉴权值SRES；

⑨GSM感知基站模块(5)将鉴权值发送给用户身份模拟硬件模块(7)，用户身份模拟硬件模块(7)再回送至网络；

至此，鉴权完成；

第四，MSISDN号码感知具体实现过程如下：

①MSISDN号码感知模块(2-4)通过主控制模块(2-1)向用户身份模拟硬件模块(7)发送AT指令，控制其身份模拟GSM模块(7-3)向真实网络发起CM业务请求；

②真实网络发起网络鉴权请求，身份模拟GSM模块(7-3)接收到随机数RAND，并传送至协议解析模块(1)；

③GSM感知基站模块(5)向用户发送鉴权请求，并将此RAND发送给用户，用户回送鉴权响应值SRES至协议解析模块(1)；

④协议解析模块(1)将此SRES发送给身份模拟GSM模块(7-3)，经由身份模拟GSM模块(7-3)回传鉴权响应值SRES给真实网络；

⑤鉴权通过，真实网络接受身份模拟GSM模块(7-3)的CM业务请求，为之分配信道；

⑥被叫终端GSM模块(7-1)作为被叫端，当真实网络成功寻呼到被叫终端时，被叫终端振铃并显示来电信息，被叫终端从来电显示中提取到此次主叫的手机号码，即用户手机的MSISDN号；

⑦MSISDN号码感知模块(2-4)将获得的手机号码信息存入用户身份信息数据库模块(4-1)，同时释放手机用户，使其回归到正常的网络基站；至此，完成用户手机号码的感知；所述的信息交互控制模块(3)主要用于构建模拟用户手机SIM文件系统，通过与用户身份模拟控制模块(2)间数据交互，实现对用户手机SIM卡的模拟；所述的实时管理模块(4)接收用户身份模拟控制模块(2)感知的用户身份信息，并实时感知员工的手机与感知基站实时信息交互的状态，获得员工的在线/离岗信息；其中GSM感知基站模块(5)，3G感知基站模块(6)和用户身份模拟硬件模块(7)采用已有的设备；其中GSM感知基站模块(5)包括调制解调器(5-1)，A/D转换电路(5-2)，GSM射频收发电路(5-3)和FPGA芯片(5-4)；用户身份模拟硬件模块(7)接收有效的用户身份模拟信息后，完成对用户手机SIM卡的实时模拟，发起主叫流程。