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JP2001519633A - セルラー方式無線電話システムにおいて非合法端末を識別するための方法並びにシステム - Google Patents

セルラー方式無線電話システムにおいて非合法端末を識別するための方法並びにシステム

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Publication number
JP2001519633A
JP2001519633A JP2000515396A JP2000515396A JP2001519633A JP 2001519633 A JP2001519633 A JP 2001519633A JP 2000515396 A JP2000515396 A JP 2000515396A JP 2000515396 A JP2000515396 A JP 2000515396A JP 2001519633 A JP2001519633 A JP 2001519633A
Authority
JP
Japan
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terminal
message
timer
time
code representing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000515396A
Other languages
English (en)
Inventor
ピリラー,ハンヌ
Original Assignee
ノキア モービル フォーンズ リミティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ノキア モービル フォーンズ リミティド filed Critical ノキア モービル フォーンズ リミティド
Publication of JP2001519633A publication Critical patent/JP2001519633A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/12Detection or prevention of fraud
    • H04W12/126Anti-theft arrangements, e.g. protection against subscriber identity module [SIM] cloning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/60Context-dependent security
    • H04W12/61Time-dependent
    • HELECTRICITY
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    • H04W12/60Context-dependent security
    • H04W12/69Identity-dependent
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 セルラー方式無線電話システムが、前記形式の2 つの連続メッセージ間に所定タイムアウトが生じるように、所定形式の固有のメッセージを少なくとも2 回(408、409; 413、414)伝送するようになっている端末(401、402)を有する。非合法端末を識別するために、端末から受信される前記形式のメッセージが端末を表すコードにつけられる(503、507 、509)。端末を表すコードにつけられた前記形式の2 つの連続メッセージの受信間の時間が前記タイムアウトより短いような端末が識別された端末(513、514)とみなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、セルラー方式無線電話システムにおける偽のID使用端末の識別方法
に関する。
【0002】 〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕 セルラー方式無線電話システムには、システムが特定のユーザや特定の端末を
識別できる様々な識別子が存在することが知られている。本特許出願は、例とし
て特に、端末の機器部分の識別に使用されるIMEIコード( 国際移動機識別子) 、
IMSIコード( 国際自動車電話加入者識別子) 並びにGSM(移動通信用広域システム
) セルラー方式無線電話システムを扱うものである。GSM システムの端末は、短
縮してMS( 移動局) と呼ばれ、ユーザーと実際の使用機器(ME(移動機器) と略称
される) の識別を意図するSIM カード( 加入者識別モジュール) を有している。
各々のMEは自身のIMEIコードを持っており、このコードは永久に機器の中に記憶
され、機器の無曖昧識別子として機能するよう意図されている。IMEIコードの長
さは15文字であり、6 文字からなる型式承認コード(TAC) 、2 文字からなる最終
アセンブリー・コード(FAC) 、6 文字からなる機器のシリアルナンバー、及び1
つの予備用文字から成る。
【0003】 GSM システム仕様GSM02.16とGSM03.03に、IMEIコードを使用して端末の機器部
分を識別する方法が定義されている。その目的は、単一のセルラー移動通信シス
テムと、様々なシステムに共通のある種のレジスタとの双方が、どのIMEIコード
が合法的使用機器に対応するかに関する知識を持ち、また、非合法出所が非合法
な機器であること、あるいは特定の型の機器に特有の故障であることのいずれか
の原因で、どの機器に対してサービスを拒まなければならないかについての知識
を持つことである。機器の動作情報を含むレジスタは、一般にEIR(機器識別レジ
スタ) と呼ばれるが、このようなレジスタは、単一セルラー方式無線電話システ
ムのEIR レジスタを最も低い階層レベルに配置し、もっと高いレベルにシステム
が共通に利用するEIR レジスタを置くような相互階層に配置することができる。
GSM オペレータによって設立された協同体GSM MoU(GSM 理解のための覚え書き)
は、CEIR( 中央EIR)として知られている中央レジスタを展開してきた。機器を合
法機器と非合法機器とにグループ分けするために、EIR タイプのレジスタには、
ホワイトリスト、ブラックリスト、グレイリストの3 つのリストが含まれる。ホ
ワイトリストにはどのIMEIコードが合法的使用機器に対応するかに関する情報が
含まれ、ブラックリストにはどのIMEIコードが" 禁止" 機器に対応するかが示さ
れる。グレイリストは、ホワイトリストとブラックリストとの間の過渡的段階と
して、例えば特定のタイプの機器がネットワーク業務において何らかの干渉を引
き起こすがこのタイプの機器をブラックリストに直接載せなければならないほど
大きな干渉ではない場合に使用することができる。
【0004】 しかし、IMEIコードのクローン化が最近問題になっている。IMEIコードの目的
がIMEIコードの偽造を困難にすることであるにもかかわらず、不正な不特定者が
一つの装置から別の装置へIMEIコードをコピーできるということが判明している
。典型的なケースとして、合法的装置のIMEIコードが盗まれた装置の中へコピー
すなわち" クローン化" されたり、コピーされていないのにIMEIコードが非合法
であると見なされ、システムが使用を阻止することができないように非合法装置
を使用することができる。GSM 移動携帯電話はまた、SIM カード無しである種の
非常用電話番号をコールすることが可能であり、これを利用してIMEIコードを変
えた不正ユーザーは、自分がかける悪意のある非常時コールを阻止されたり追跡
されたりすることが不可能であることが保証されている。
【0005】 セルラー方式無線電話システムは、システム仕様に定義されているある一定の
ルーチンに従って基地局と無線接続している端末のIMEIコードをチェックするこ
とができる。GSM システムでは、いわゆるRIL3-MM 識別要求(IDENTITY REQUEST)
メッセージ(RIL3 =無線インターフェース層3; MM =Mobility Management(移動
管理制御))が定義されており、このメッセージを送ることによって、システムは
端末に対してそのIMEIコードかもう一つの対応する識別子を提示するように要求
することができる。端末は、いわゆるRIL3-MM ID応答 (IDENTITY RESPONSE)メッ
セージを送ることによって応答する。このID応答メッセージにはシステムが要求
した識別子が含まれる。原理的にはシステムはアクティブオペレーティング時間
(RR セッション) の始めに常時定期的に前記メッセージを伝送することができる
が、実際には信号要件を低減するためにこの伝送を頻繁に行うことは少ない。一
般にIMEIコードを使用して呼を確立したり、ユーザーの動きをモニターすること
はない。なぜなら、ネットワークの運用と電話課金に関してユーザー( あるいは
ユーザーが利用する会費) を識別することのほうが重要であるからである。ユー
ザーを識別するために、ユーザーに与えたIMSIコードを利用することができるが
、ユーザーのプライバシーを保護するためには、TMSIコード( 仮移動加入者識別
子) を利用する方が望ましい。このTMSIコードはユーザーが操作しているセルラ
ー方式無線電話システムの一部の特定レジスタによって提供されるコードである
【0006】 先行技術による方法の不利な点として、少なくとも一人のオペレータがシステ
ムの中に入り込んで操作している非合法ユーザーのIMEIコードを知っているとい
うことが仮定されているということがある。クローン化方法に因って非合法装置
は合法的装置のIMEIコードをオペレーション中利用することができる。先行技術
では、システムオペレーションの責任者であるオペレータが、合法的装置から非
合法装置へどのIMEIコードがクローン化されたかを知らなければ、IMEIコードに
基づいて非合法端末を識別することは不可能である。
【0007】 〔課題を解決するための手段〕 本発明の目的は、クローン化されたIMEIコードあるいは対応する識別子を用い
ている装置の識別方法を提示することである。本発明の目的はまた本発明による
方法を実現するセルラー方式無線電話システムを提示することである。
【0008】 どのくらいの長さの間隔で端末がそのIMEIコードまたは対応する識別子をセル
ラー方式無線電話システムのセンターへ報告するかをモニターすることによって
、本発明の目的は達成される。レポート間隔が並外れて短いものはクローン化さ
れたコードであることを現している。
【0009】 本発明による方法は、この方法で端末から受信する定期的に伝送されるメッセ
ージに端末を記述するコードをつけること、並びに、該記述コードにつけられた
前記種類の2 つの連続メッセージ間の時間が所定のタイムアウトより短い場合に
は該端末を識別したと見なすことができることを特徴とする。
【0010】 本発明の一つの目的はまた、端末から受信される定期的に伝送されるメッセー
ジを端末を表すコードにつけるようになっていることを特徴とし、また、そのよ
うな端末を識別された端末として示し、この端末のために記述コードにつけられ
た前記種類の2 つの連続メッセージ間の時間が所定のタイムアウトより短いこと
を特徴とするセルラー方式無線電話システムと移動電話交換局である。
【0011】 セルラー移動通信システムでは、端末が定期的にある一定のロケーション・エ
リアにおける自身の位置をシステムへリポートする方法が知られている。本発明
によるシステムでは、ある特定の端末が最後にその位置をリポートしてからどれ
くらいの時間が過ぎたかをモニターすることができる。この位置レポートが規則
的間隔で届き、かつ、IMEIコードあるいは他のいずれかの無曖昧識別子に関する
位置レポートが予期していたより早く届いた場合、前記識別子は少なくとも2 つ
の装置によって使用されている。この所望の識別レポートが規則的位置レポート
に自動的に関らないシステムでは、そのシステムが少なくともある一定の位置レ
ポートに関する前記識別子を提示するように端末に要求するための特徴を付加す
ることができる。
【0012】 本システムは、この端末によって使用される疑わしいIMEIコードや対応する識
別子に基づいて特定の端末を識別したとき、多くの様々な方法で応答することが
できる。一つの可能性として、システムが提供するサービスから即座に前記端末
を締め出し、それによって詐欺行為を行っているユーザーは非合法装置で最小限
度の利得しか受けられなくなることがある。合法端末がテキストメッセージ(SMS
、ショートメッセージサービス) を受信することができれば、その装置をそれ以
上システムに接続することができない理由をユーザーに知らせるメッセージを送
ることができる。もう一つの代替方法として、検出された疑わしい識別子につい
ての情報を端末へ伝送し、この接続によって、調整を受けるために公認のサービ
スショップへその装置を持っていくよう要求することができる。システムが提供
するサービスからその装置が締め出されることがないように調整を受けるタイム
リミットをこのメッセージに含めることができる。当業者であればもっと多くの
代替アクションを容易に提示することができよう。本発明は、このシステムが疑
わしい識別子の検出に応答する方法を制限するものではない。
【0013】 〔発明の実施の形態〕 以下に、例として提示する推奨実施例と同封の図を参照しながら本発明をより
詳細に説明する。
【0014】 本発明についての理解を容易にするために、それ自体既知のGSM システムで用
いられる位置更新方法をまず説明し、それによってサービス仕様GSM04.08にある
、この方法に関係する基地局と端末間のメッセージをより詳細に説明する。図1
は、ある特定の公衆セルラー方式無線電話システム(PLMN=Public Land Mobile
Network( 公衆陸地移動通信網) )の全サービスエリア100 を概略的に示すもの
で、このシステムには相互に通信するいくつかの移動サービス交換局(MSC)101、
102 と、各々のMSC に属するようになっているロケーション・エリア(LA)103 、
104 、105 、106 とが通常含まれる。各々のロケーション・エリアは一つ以上の
セルを有し、一つのセルは端末がある基地局と無線通信を行うことができる地理
上のエリアを意味する。簡略化のためにセルと基地局は図1 には示されていない
【0015】 セルラー方式無線電話システムは、入接続呼に対応してポケット・ベルメッセ
ージの伝送を行い端末がメッセージを受信できるように、少なくともロケーショ
ン・エリアに関して端末の位置を知らなければならない。各移動電話交換局101
に関して、すなわち交換機が利用できるものとして2 つのデータベース、すなわ
ちホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)201とビジター・ロケーション・レジス
タ(VLR)202がある。これらの中で、HLR には、加入(subscription)についての情
報と、HLR に現在記憶されている各ユーザーが移動電話交換局のどの地域で通話
しているかあるいは最後に通話していたかについての情報が含まれる。HLR にお
いてユーザーは加入者識別子すなわちIMSIによって識別される。この識別子は端
末側のユーザーが使用するSIM カードに物理的に記憶されており、従ってユーザ
ーが使用する機器部分には関係しない。VLR により、各々の移動電話交換局は、
前記移動電話交換局の管理下で通話している各ユーザーのロケーション・エリア
に関するログを保管している。VLR に属しているロケーション・エリアではユー
ザーはTMSIあるいは仮識別子によって識別される。この識別子にはロケーション
・エリア識別子(LAI) と、ロケーション・エリア内で無曖昧であるTIC コード(T
MSI コード) とが含まれる。仮識別子として一定のユーザーに与えられるTMSIは
、ユーザーがロケーション・エリアを変えるときはいつでも変更される。
【0016】 ユーザーがあるロケーション・エリアで通話を始めることを意味する、端末が
伝送するメッセージは、一時登録(registration)と呼ばれる。一時登録された端
末によって伝送され、どのロケーション・エリアにこの端末が位置しているかを
示すメッセージは位置更新と呼ばれる。この一時登録と位置更新は端末と基地局
間の同様のメッセージ交換を利用するものである。現在システムが動作している
VLR の範囲内で何らかの理由のためにある端末が未知であるとシステムが告知し
た場合にも位置更新は生じる。図2 には、セルラー方式無線電話システムに含ま
れてはいるが、端末の移動性制御と関係せずに、上に説明したようなIMEIコード
に基づいて行われる機器利用のモニターに関するEIR203が示されている。
【0017】 機器の故障や対応する緊急事態のために、HLR やVLR の情報が完全にまたは部
分的に破壊されることがある。他方で、ユーザーは端末のスイッチを切ったり、
システムのサービスエリア外に移動することができ、それによって古い位置デー
タは無用のものとなり、データベースの中で単にスペースを占めるものにすぎな
くなる。このような場合データベースに記憶されている位置データが正しいかど
うかを時々チェックすることが賢明である。GSM システムではこのチェックは、
システムの技術仕様GSM03.12、GSM03.22、GSM04.08、GSM05.08に定義されている
ような定期的位置更新という形で行われる。スイッチが入った端末は周期的にメ
ッセージを伝送し、そのメッセージの中で端末はその位置を報告し、その報告に
よって、少なくともVLR の中で( 端末が新しい移動電話交換局のエリアの中へ移
動してしまった場合にはHLR の中でだけ) 、位置更新が行われる。定期的位置更
新のためのタイムアウト、すなわち位置更新に関わる2 つのメッセージ間の時間
は、GSM 仕様の制限の範囲内( 最小6 分間、最大24時間) でオペレータが選択す
ることができる。定期的位置更新に加えてVLR 内での( またHLR 内でも) 位置デ
ータは、端末がいわゆるIMSI ATTACH メッセージを伝送するときに常時更新され
るだけでなく、ロケーション・エリアの変更("セル再選択")を引き起こすセル変
更に関する位置レポートと関連して更新される。この最後に述べたメッセージは
、例えば、端末のスイッチがオンになって端末があるセルの中へレジスタされる
とき伝送される。
【0018】 定期的位置更新をスケジュールするために、各GSM 端末には、サービス仕様GS
M04.08、パラグラフ4.4.2 に従って、ある最大値またはタイミング周期( リセッ
トからタイマーにセットされたタイムアウト値に達するまでの時間) を持つT321
2 と呼ばれるタイマーが含まれる。この周期の長さはセルラー移動通信システム
からのメッセージによって決定される。システムは、定期的位置更新の際に使用
しなければならないこのスケジュール時間を指示する。タイマーが最大値に達し
たとき、すなわち端末の制御装置に対して時間が終了したことを報告したとき、
端末は定期的位置更新を開始する。端末はいわゆるアイドルタイムにセットされ
、それによって端末の位置を更新したり("更新アイドル")、あるいは更新しない
("非更新アイドル")ことができるときに常時タイマーの活動は開始される。以下
の条件のいずれかが満たされた場合タイマーはリセットされる。
【0019】 a) 端末が、包括的に定義されている位置更新手順のいずれかを開始したか、
IMSI ATTACH メッセージを伝送した場合。 b) 端末が特定のMM(Mobility Management=移動管理制御) 手順に関する最初
のMMメッセージを受信したか、暗号化モード設定がMM接続確立中に完了した場合
。 c) 端末が、ポケット・ベルメッセージに応答するか、若しくは応答後に正確
にプロトコル・レベル3 に属するメッセージを受信し、そのメッセージがRR( 無
線資源管理) メッセージではない場合。 d) タイマーがその最大値に達した場合。 e) 端末のスイッチが切られるか、端末のSIM カードが取り除かれた場合。
【0020】 上記 b)に述べたMM手順は、サービス仕様GSM04.08パラグラフ4.3(一般MM手順
) 、4.4(特定MM手順) 、4.5(MM接続の確立と解除) に定義されている。
【0021】 本発明は認識に関するものであり、この認識に従ってセルラー方式無線電話シ
ステムは、各々の端末が定期的位置更新に関連していつ端末のタイマーを開始し
たか、あるいは、端末のタイマーをいつリセットしたかを知る。アクティブ伝送
が終了したとき、あるいは端末のスイッチが入って一時登録のために要求される
メッセージを端末が基地局と交換したときは常にアイドルタイムに入る。タイマ
ーリセットを表し、上に提示した選択肢と接続したセルラー方式無線電話システ
ムの機能は、以下のとおりである。
【0022】 a) 基地局は、包括的に定義された位置更新機能、あるいはIMSI ATTACH メッ
セージの開始を表すメッセージを端末から受信する。 b) 基地局が特定のMM手順に関する第一のMMメッセージを端末へ伝送するか、
又は、暗号化モード設定がMM接続の確立中に完了する。 c) 基地局が、端末からポケット・ベルメッセージへの応答を受信し、その後
プロトコル・レベル3 に属するメッセージを伝送しており、このメッセージがRR
メッセージではない。 d) 基地局が、端末によって伝送された定期的位置更新を受信し、それによっ
てこの更新が、端末でその最大値に達するタイマーによってトリガーされる( 上
記a)に対応する) 。 e) 端末への接続が失われる。
【0023】 このようにして、システムは、各端末の定期的位置更新に関するタイマーがど
の時刻に最後にリセットされたかということ、並びに、タイマーがどの時刻にそ
の最大値に達するかということを知ることになる。後者の情報は、システム自身
がある一定のタイマー最大値を利用するように全ての端末に支持しているという
事実に基づく。定期的位置更新に関するメッセージが端末から受信されると、シ
ステムは、メッセージの到着時刻を、前記端末からのメッセージがいつ届くべき
であったに関する情報と比較することができる。定期的位置更新に関するメッセ
ージがそれが届くべきときより十分に早く届いた場合、そのメッセージは、定期
的位置更新に関する前回のメッセージを伝送した端末と同じ識別子コードを使用
するもう一つの端末によって伝送される。位置更新は本来必ずしも直接端末のIM
EIコードを参照するものではないが、IMEIコードチェックをどのように位置更新
と組み合わせることができるかについて以下に説明する。
【0024】 図3 は、ある端末300(この例ではGSM 移動携帯電話) の諸機能の、定期的位置
更新に関するタイミングを示す。この図では、時間は上から下へ進行し、水平方
向の矢印は、機器データを含む、基地局とあるレジスタ間のメッセージのみなら
ず端末と基地局間の無線メッセージをも表す。本図に示されているほとんどのメ
ッセージに関して、基地局は無線インターフェースとシステムのその他の静止部
分との間のメッセージ仲介者にすぎず、積極的にメッセージ処理には参加してい
ない。従って本図は基地局は一般にセルラー方式無線電話システムの静止部分を
表すものであるように解釈しなければならない。本図でのEIR と呼ばれるレジス
タは他のいずれの情報処理装置及び記憶装置であってもよい。
【0025】 ステップ301 で移動携帯電話のスイッチがオンになり、それによって移動携帯
電話は、基地局302 によって表されるロケーション・エリアにデータを一時登録
し、次いでアイドルタイムに入る。この一時登録には位置更新を引き起こすIMSI
ATTACH メッセージが伴うので、移動携帯電話のタイマー303 がリセットされ、
定期的位置更新を表す次のメッセージの伝送時刻までの時間がカウントされ始め
る。本図の左側部分の円は、タイマー303 がアクティブな時間を表し、円からな
る線に対して垂直な黒線はタイマー303 がリセットされた時刻を表す。本図は、
タイマー303 の最大値が10個の円に対応するという仮定に基づいている。状態30
4 でユーザーは、アイドルタイムからアクティブ状態への移行を引き起こす呼を
行い、それによってタイマー303 の活動は一時的に中断されるがリセットされる
ことはない。本発明は、ユーザーによって行われる呼がタイマーのリセットを引
き起こすようなシステムに対しても同様に適用できる。呼の確立と解除には複数
のメッセージを含むことができるが、図を明確化にするために本図では、呼の確
立に関して移動携帯電話が伝送するいわゆるCC設定メッセージと、呼の解除に関
して基地局を介して伝送される、移動電話交換局に源を発するいわゆるCC解除完
了としか表されていない。呼に関する他の信号は本発明には関係しないので図3
には示されていない。状態305 で呼は終了し、移動携帯電話300 は再びアイドル
タイムに入り、タイマー303 の活動は状態304 で中断されたところから継続され
る。
【0026】 状態306 でタイマー303 はその最大値に達し、それによって移動携帯電話300
は定期的位置更新に関するRIL3-MM 位置更新要求メッセージを伝送し、タイマー
303 はリセットされる。次回タイマー303 がその最大値に達することができない
うちに状態307 で基地局308 のセルに対するセル再選択がある。セル再選択には
複数のメッセージが含まれるが簡略化のために本図ではこの再選択は一本の矢印
でしか示されていない。このセル再選択には、少なくともロケーション・エリア
が同時に変更され、それによってタイマー303 がリセットされるとき位置情報更
新が含まれる。状態309 で移動携帯電話300 は入接続呼を表すポケット・ベルメ
ッセージに応答し、その後直ちにRRメッセージではない、レベル3 の最初のメッ
セージを受信するため、タイマーはその最大値に達することができないうちに再
びリセットされる。ポケット・ベルメッセージに対する応答によって開始される
呼の間、移動携帯電話はアクティブ状態になりタイマー303 は停止される。状態
310 で呼が終了するとタイマーは再びその活動を始め、状態311 でその最大値に
達し、それによって移動携帯電話300 は再び定期的位置更新に関するRIL3-MM 位
置更新要求メッセージを伝送する。状態311 〜312 の間には位置更新もタイマー
303 のリセットを要求するイベントもないので状態312 で同じ手順が繰り返され
る。
【0027】 本発明によれば、セルラー方式無線電話システムのEIR レジスタ313 や、セル
ラー方式無線電話システムの対応するレジスタを設けて、移動携帯電話300 によ
って伝送された各々の定期的位置更新に関するRIL3-MM 位置更新要求の受信時刻
についての情報と、タイマー303 のリセットを引き起こしたであろう他のイベン
トが前回のRIL3-MM 位置更新要求メッセージ以来起こったかどうかについての情
報とを記憶するようにすることができる。定期的位置更新に関する連続メッセー
ジの受信時刻が、定期的位置更新を制御するタイマーの最大値としてシステムで
使用するように指示されているその時間量だけ異なっているかぎり、タイミング
は、関係している端末について正常である。
【0028】 図3 の右側には、基地局がEIR313あるいは対応するレジスタへ伝送するメッセ
ージが示され、次の定期的位置更新に関するメッセージが端末から予想されるの
はいつになるかについての情報が生み出される。識別子" =0"のマークがついて
いるメッセージは端末300 がタイマー303 をリセットさせたアクションを行った
ということを示す。識別子が" =0(T)" の場合には、メッセージは、タイマーが
その最大値に達し、定期的位置更新をトリガーしたときにタイマー303 のリセッ
トが生じたということを意味する。識別子" =STOP" は端末300 がタイマー303
を停止させたということを意味し、識別子" ≠STOP" はタイマー303 がリスター
トしたことを意味する。
【0029】 図3 は、タイマー303 が引き起こした、その最大値に達する定期的位置更新が
定期的に生じることはないということをを示す。その理由はタイマーは不定時間
停止することができるからであり、あるいはその最大値に達しないうちにタイマ
ーをリセットできるからである。しかし、セルラー方式無線電話システムでは、
タイマーが引き起こす、その最大値に達する次の定期的位置更新がいつ起こるか
を計算することができる。なぜなら、タイマーの停止とそのリスタートは、タイ
マーリセットと同様、端末がある一定の方法で基地局と通信するとき、( 端末の
スイッチを切る場合を除いて) イベントに関係しているからである。
【0030】 例えば、状態306'で、図に示されているEIR313は、端末300 に関する最後の"
=0"メッセージ( 状態301') を受信してからどれくらいの時間が経過したかをチ
ェックすることができ、また、経過した時間のどれくらいの部分が、メッセージ
" =STOP" と" ≠STOP"(状態304'と305') との間の、停止したタイマーを表す時
間に属しているかをチェックすることができる。この比較を容易にするするため
に本図ではEIR を表す垂直ライン側にも円が示されている。もっとも、EIR には
各端末用の個別のタイマーは備えられておらず、EIR はただ異なるメッセージの
到着時刻を記憶して、これらの時刻を用いて時間の長さを計算するだけであるが
。これらのデータからEIR313は、タイマー303 が定期的位置更新を正確な時刻に
トリガーしたかどうかを計算することができる。もう一つの可能性として、EIR3
13が、端末300 に関する他のメッセージが2 つの連続した" =0(T)" メッセージ
の間で届いていないような状況のみを処理する可能性がある。図3 ではこれは、
EIR313が状態306'と311'でチェックを行わないということを意味する。なぜなら
、状態304'、305'、307'、309'、310'では、EIR は、端末の300 タイマー303 が
他の理由のために停止またはリセットされたというメッセージを受信したからで
ある。状態312'では状態311'と312'との間の経過時間ががタイムアウトに等しい
かどうかがチェックされるが、この経過時間はシステムで2 つの連続した定期的
位置更新間の時間として定義されたものである。
【0031】 図3 は、定期的位置更新を表す2 つの連続したメッセージ間の時間がシステム
で使用されるタイムアウトより長くなるような状況を示すものではない。しかし
、基地局への接続がないときに端末が時折陰影領域の中へ移動し、そのタイマー
が定期的位置更新をトリガーしようとするとき、そのような状況に結果的になる
ことがある。
【0032】 図4 は、同じIMEIコードを持つ2 つの端末401 と402 とが同じセルラー方式無
線電話システムのエリアで通話する状況を示す。これらの端末は、セルラー方式
無線電話システムの地域内のいずれの場所でも通話することができる。端末401
の定期的位置更新はタイマー403 によって制御され、端末402 の定期的位置更新
はタイマー404 によって制御される。端末401 のスイッチは状態405 で入り、そ
れによって基地局420 によって表されるロケーション・エリアにデータが一時的
に登録され、タイマー403 が始動する。状態406 と407 の間で端末401 は呼に係
わり、その呼の間タイマー403 は停止する。状態408 、409 、410 、411 で、タ
イマー403 はその最大値に達し、それによってタイマーはリセットされ、端末40
1 は、定期的位置更新を表すRIL3-MM 位置更新要求メッセージを伝送する。
【0033】 端末402 のスイッチは状態412 で入り、それによって基地局421 によって表さ
れるロケーション・エリアにデータが一時的に登録され、タイマー404 が始動す
る。状態413 、414 、417 、418 でタイマー404 はその最大値に達し、それによ
ってタイマーはリセットされ、端末402 は定期的位置更新を表すRIL3-MM 位置更
新要求を伝送する。状態415 と416 の間で、端末402 は呼に係わり、その呼の間
タイマー404 は停止する。
【0034】 EIR422が" =0(T)" タイプのメッセージを受信したときはいつでも( 言い換え
れば位置更新がその最大値に達し、定期的位置更新をトリガーするタイマーに関
するときにはいつでも) 、定期的位置更新に関するタイミングをチェックすると
まず仮定しよう。EIR422がタイミングをチェックすることができる図4 の第一の
状態は状態408'であり、この状態で、端末401 が伝送するRIL3-MM 位置更新要求
メッセージについての情報はEIR422によって受信される。EIR422は、セルラー方
式無線電話システムで作動している同じIMEIコードを持つ2 つの端末があること
をまだ知らないので、本図に示されているすべてのメッセージが同じ端末に関わ
り、従って同じタイマーにに関わるかのように行動する。前回EIR422は状態412'
でタイマーリセットに関する情報を受信したので、次いで、状態406'と407'の間
の間隔に対応する時間中タイマーが停止していることを知っている。状態412'と
406'との間の時間と、状態407'と408'との間の時間とを加算することによって得
られる合計処理時間は、タイマーの最大値として設定したタイムアウトより実質
的に短い。EIR422がこのタイミング( 状態413'、409'、414'、410'、417'、411'
、418') をチェックするすべての状態で、同じ所見を述べることができる。前回
のリセットからの時間は停止している端末のタイマーに対応する時間とともに減
少するので、タイマーに設定された最大時間より常に短い。
【0035】 ある代替実施例では、別の理由で端末のタイマーがリセットあるいは停止した
時刻ないし時間がその間にない" =0(T)" タイプの2 つの連続メッセージをEIR4
22が受信したときにのみ、EIR422がタイミングをチェックする。そのようなチェ
ック・ポイントが図4 の状態413'、414'、417'、411'、418'である。これらのす
べての状態で、端末のタイマーがその最大値に達する時刻から定期的位置更新を
トリガーした時刻までの経過時間が端末のタイマーの最大時間設定より短いこと
が解る。
【0036】 図4 では、端末401 と402 に関するイベントと、タイマーのリセットの開始及
び停止とはそのような相互関係のある順序で生じるので、非常に短い周期を除い
て、単一の端末において生じることがあるということが仮定されている。従って
、イベントに関するメッセージの相互関係のある順序は論理的である。例えば、
タイマーの停止を表すあるメッセージには常にタイマーの起動を表すメッセージ
が後続する等である。
【0037】 特に、一つの合法的識別子がいくつかの非合法端末の中にコピーされた状況で
は、タイマーの開始、停止及びリセットに関するメッセージがEIR で論理的順序
で届かないように端末の活動をインターリブするということが起こる場合もある
。例えば、EIR は、タイマー開始を表すメッセージを間に持たない、タイマー停
止を表すいくつかの連続メッセージを受信することがある。上に提示した非常に
短いタイマー周期に対する反応に加えて、または、その周期の代わりに、EIR は
相互的関係にある論理的順序にないメッセージに反応し、この反応を引き起こす
識別子を疑わしい識別子として示す通知を行うこともできる。
【0038】 以上、定期的位置更新に関係するタイマーと、タイマーの動作に関する端末と
システム間のメッセージにについてのみ説明してきた。セルラー方式無線電話シ
ステムは、位置更新に関するメッセージが特定のIMEIコードや、もっと一般的に
は現在の関心対象である識別子を参照することを必ずしも要求するものではない
。例えば、GSM システムでは、GSM 仕様で定義されている位置更新は、ユーザー
を記述するTMSIとIMSIコード( あるいは、実際は、ユーザーが利用可能な加入登
録) だけに基づいて生じる。クローン化されたIMEIコードを検出するために本発
明による方法で定期的位置更新を利用できるようにするために、システムオペレ
ーションによって何らかの変更が要求される。
【0039】 図5 には、本発明による方法でセルラー方式無線電話システムのオペレーショ
ンとが、システムに接続したEIR または対応するレジスタを配備する一つの代替
例が概略的に示されている。本図では、モニターされる各端末用として、時間デ
ータを記憶することができる2 つの記憶場所をシステムが予め準備していると仮
定する。これらの記憶場所は記憶場所0 と1 と呼ばれる。さらに本図では、タイ
マーを停止させたりタイマーの早すぎたリセットを引き起こしたであろう二つの
メッセージ間のイベントなしでこれらのメッセージが定期的位置更新に関連して
端末から届いたときだけ、システムが定期的位置更新に関するタイミングをチェ
ックすると仮定されている。
【0040】 端末のスイッチが入るか、あるいはシステムの別の部分又は完全に異なるシス
テムから端末が入ってくるかのいずれかの理由によって、状態501 で一定の端末
がシステムに登録される。上記に関して、端末で定期的位置更新を制御するタイ
マーが登録に関してリセットされ、この登録に対する応答としてシステムは登録
時刻をそのメモリーに記憶するということが上で認められた。この場合時刻表示
は記憶場所0 に記憶される。次の記憶場所を示す変数M は値1 で与えられるので
、次回のデータは記憶場所1 に記憶されることになる。
【0041】 状態502 でシステムは端末にその機器識別子を開示するように要求する。GSM
システムではこの要求はRIL3-MM 識別要求(IDENTITY REQUEST)メッセージを伝送
することによって行われ、IMEIコードを表す値は要求された識別子を表す識別タ
イプフィールドの中へ入力される。端末が必要な機器識別子を開示したとき、あ
る機器識別子を使用している端末が登録されたとき後でこの識別子をチェックす
ることができるようにシステムはこの識別子を状態503 で記憶する。変数T は"
真の" 値を与えられるが、この値は記憶された時刻表示に基づいてチェックを行
うことが可能であることを意味する。次いでシステムは、機器識別子のモニター
と位置更新に関するアイドル状態504 へ進む。
【0042】 状態505 に拠るシステムが、位置更新ではない前記端末に関する呼またはMM手
順を検出した場合、システムは変数T に対して状態506 で" 偽の" 値を与える。
なぜなら、この検出された呼またはMM手順は、端末のタイマーが停止及び/又は
リセットしていることを意味するからである。状態506 の後にアイドル状態504
へのリターンが続く。システムがアイドル状態にあり、端末がRIL3-MM 位置更新
要求メッセージを状態507 に従って伝送したことを検出したとき、システムは先
ず状態508 で、それが定期的位置更新を表すメッセージであるかどうかをチェッ
クする。GSM システムではこれはメッセージに含まれる位置更新タイプフィール
ドによって示される。フィールドの最初の8ビットバイトのビット2 と1 によっ
て形成される値"O1"は定期的位置更新を表す。メッセージが他の事柄に関係する
場合には変数T の値は状態506 で" 偽" にセットされる。なぜなら端末のタイマ
ーがリセットされ、次いで状態504 へのリターンが行われるからである。このメ
ッセージが定期的位置更新に関係する場合には、状態509 のシステムは、端末へ
新しい要求を伝送し、その機器識別子を開示し、システムが以前記憶したものと
その機器識別子が同じであることをチェックする。機器識別子が同じでない場合
にはどこかでエラーが発生している。状態510 は、あるエラー状況でそれ自体既
知のアクションを表す。
【0043】 もっとも起こりやすいことは、状態509 でチェックされる機器識別子が同じで
、それによって状態511 でシステムが時刻表示を記憶することである。この時刻
表示は変数M の値によって示されるその記憶場所での定期的位置更新に対応する
。状態511 でも提示される算定式は、今まで変数M の値がずっと0 であった場合
には値1 をとり、今までずっと1 であった場合には値0 をとるということを意味
するにすぎない。状態512 で変数T の値がチェックされる。変数T の値が" 真"
であれば、前回の記憶動作以来端末のタイマーの停止又は早すぎたリセットはな
かったことになる。次いで状態513 のシステムは、記憶場所0 と1 に記憶された
時刻表示の間の差が定期的位置更新を表すタイムアウト設定値より小さいかどう
かをチェックし、もし小さければ、状態514 に従ってその問題の機器識別子を疑
わしいものとしてマークすることができる。時刻表示間の差が容認できるほど設
定されたタイムアウトに近似していた場合処理は状態504 に戻る。異なる装置間
で生じるようなタイミング誤差の可能性を考慮すると、設定されたタイムアウト
と同じ長さの時刻表示間の差は容認できるものと考えることができる。このよう
な誤差はシステムで容認できるタイミング上の誤差に関して仕様の中で定義され
ている。
【0044】 状態512 の変数T の値が" 偽" であるということが判明した場合、状態513 に
従ってチェックを行う必要はない。なぜなら、端末のタイマーがどれくらいの時
間停止したか、あるいは何時早すぎるリセットが行われたかは知られていないか
らである。しかし、状態511 で記憶された時刻表示は定期的位置更新に対応する
ので、このとき、変数T の値は状態515 で" 真" に設定され、処理は状態504 へ
戻り定期的位置更新に関する端末から次のメッセージを待機する。図5 に従うこ
の方法の実行はこの方法を適用できるシステムの地域外へ端末が移動するか、端
末のスイッチが切られれば任意の状態で終了することができる。る。通信リンク
のロスによってそれ自体既知のアクションが生じ、このアクションでシステムは
、移動してしまった端末のために不必要にその資源が予約されないように制御す
る。
【0045】 言うまでもなく、図5 に提示された方法はこの発明のアイデアをどのように実
現できるかを示す一つの例にすぎない。図5 に提示された方法の簡単な変更例と
して、状態513 のチェックをより一般的なチェックと取り替えるやり方があり、
全体として時刻表示の時間差が所定のタイムアウトと異なっているかどうかが検
討される。この方法は、コンピュータで実行するプログラムとしてプログラムす
ることができ、先行技術仕様に従って機器識別子要求を生み出し、その要求を端
末へ伝送し、端末がその位置を更新するメッセージとしてのみならず端末からの
応答として伝送される機器識別子を処理するのと同じ機器を用いて実行すること
がもっとも望ましい。GSM システムではこの機器は移動電話交換局であり、VLR
は位置情報のための記憶場所として動作する。
【0046】 図6 は、デジタルセルラー方式無線電話システムで本発明を適用するとき必須
の移動電話交換局の部分を概略的に示すものである。移動電話交換局600 には、
伝送システムインターフェースユニット601 が含まれ、このユニットは、移動電
話交換局600 と伝送システム( 伝送システムは基地局を制御する基地局制御装置
を介して移動電話交換局を基地局を接続する) との間で遠距離通信を伝送する。
さらに移動電話交換局600 には中央演算処理装置602 が含まれ、この装置は伝送
されたメッセージの内容を生み出し、受信したメッセージを分解する。メモリ60
3 は必要な記憶場所を含み、この記憶場所には登録された端末の機器識別子と、
登録と定期的位置更新に関する時刻表示とが記憶される。本発明による方法の実
行を表す命令はメモリ603 にも記憶される。中央演算処理装置602 は記憶された
時刻表示に基づいて必要な演算と比較を行い、必要なときにEIR か他の装置のい
ずれかへライン604 を介して機器の疑わしい識別子についてのメッセージを提供
する。そのメッセージを通じてシステムオペレーションの責任を持つオペレータ
がシステムの端末の利用をモニターする。
【0047】 本発明を応用して、異なるシステムで動作する端末であって同じIMEIコードや
対応する識別子を使用する端末を検出することもできる。このとき図6 による移
動電話交換局や同じように動作する他のシステム機器によって記憶されている機
器識別子と、正確な時間間隔で届いた定期的位置更新を表すメッセージに関する
時刻表示とが中央レジスタへ伝送され、これによって中央レジスタにいくつかの
システムからのデータが蓄積される。こうして中央レジスタは各々の記憶された
IMEIコードの記録を持つことになり、それによって異なるシステムによって伝送
された時刻表示がこれらの記録に記憶される。中央レジスタは、あるIMEIコード
が2 つの異なるシステムで同時に使用されたかどうかをチェックすることができ
る。このときまでにこにレジスタはクローン化されたIMEIコードを示す。複数の
システムが、全体としてまたは部分的にオーバーラップするように地域的に位置
している場合には、合法的ユーザーは一つのシステムから別のシステムへ移動す
ることができたであろう。しかし、もし中央レジスタが定期的位置更新のために
各システムがどのタイムアウトを使用しているかについての情報も持っているな
らば、中央レジスタは一つ以上の端末によってエントリが生じたかどうかを各々
の記録と前記タイムアウトとに基づいて計算することができる。
【0048】 本発明を用いて公知のセルラー方式無線電話システムですでに利用可能な手段
を主として用いることによって、クローン化されたIMEIコードや対応する機器識
別子を検出することができる。端末は、内部タイマーによって制御され定期的位
置更新に関係するメッセージを伝送するようになっており、また端末の機器識別
子を報告することによってシステムによって伝送された正確に形成された要求に
応答するようになっているので、端末の公知の構造やオペレーションに変更を加
える必要はない。セルラー方式無線電話システムの移動電話交換局または対応す
る機器の諸機能のプログラミングはそれ自体既知の方法であるので、再プログラ
ムし本出願に提示された発明のアイデアを実現することができる。
【0049】 もっとも好ましい場合各々のモニターされる端末に対して機器識別子、2 つの
時刻表示並びに2 つの変数の値を記憶するだけなので、本発明で必要とするメモ
リー空間はかなり小さい。さらに、必要とする処理時間は最小である。例えば、
対で現れるIMEIとIMSIコードを記憶し、いくつかのIMSIコードの発生に関係する
ようなIMEIコードを得るために、記憶された全ての対を相互に比較する代替方法
では、大量のソースマテリアルのために相当のコンピュータの稼働が必要となる
。さらに、幾人かのユーザーが同じ機器部分を使用しながら各ユーザーが自分自
身のSIM カードを持っていないことは全く合法であり、また極めて普通のことな
のでこの代替実施例では偽の表示が生み出される。実際に、以下に提示する請求
項によって定義されている範囲から逸脱することなく本特許出願に提示される発
明のアイデアは様々な実施例を利用することによって実現することができる。
【0050】 上記のテキストでは、詐欺行為を行っているユーザーを検出するために使用す
るコードとしてIMEIコードの方が推奨された。本発明のある変形例では、端末が
所定の間隔で送る特定のメッセージ中のIMSIコードの発生を利用して偽の加入者
識別コードをを検出することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のセルラー方式無線電話システムの分割地域を示す。
【図2】 従来のセルラー方式無線電話システムのデータベースを示す。
【図3】 本発明におけるメッセージ交換を示す。
【図4】 本発明における他のメッセージ交換を示す。
【図5】 本発明による方法のフロチャートを示す。
【図6】 本発明による移動電話交換局を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定形式の固有メッセージを少なくとも2 回伝送する(408、
    409; 413、414)ようになっていて、前記形式の該2 つの連続メッセージ間に所定
    のタイムアウトが生じるようになっている複数の端末を有するセルラー方式無線
    電話システムにおける端末(401、402)を識別する方法であって、一つの端末から
    受信した前記形式のメッセージが該端末を表すコードに付けられ(503、507 、50
    9)、該端末を表す該コードに付けられた前記形式の2 つの連続メッセージの受信
    間の時刻が前記タイムアウトより短い端末を、識別された端末(513、514)である
    とみなすことを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項2】 前記端末を表すコードが、端末の機器部分を識別することを
    意図するIMEIコードであることを特徴とする請求項1 に記載の方法。
  3. 【請求項3】 所定形式の前記メッセージが、定期的位置更新を表すメッセ
    ージであることを特徴とする請求項1 に記載の方法。
  4. 【請求項4】 請求項3 に記載の方法において、 a) 前記定期的位置更新を制御する端末のタイマー(403、404)のリセット時刻を
    表す第一の時刻表示が記憶され(501) 、 b) 該端末によって伝送された定期的位置更新を表すメッセージの受信(507) に
    対応する第二の時刻表示が記憶され(502) 、 c) 記憶された第一の時刻表示と第二の時刻表示との間の第一の差が計算され(5
    13) 、 d) 前記第一の差が前記タイムアウトと比較される(513) 、 状態を有することを特徴とする前記方法。
  5. 【請求項5】 請求項4 に記載の方法において、前記状態a)とb)との間で、
    該端末の前記タイマーの停止を表す第三の時刻表示(406')が記憶され、該タイマ
    ーが停止したときから該端末の前記タイマーの再起動を表す第四の時刻表示(407
    ')が記憶され、前記状態c)とd)との間で、前記第四と第三の時刻表示間の第二の
    差が前記第一の差から差し引かれることを特徴とする前記方法。
  6. 【請求項6】 前記第一の記憶された時刻表示後に定期的位置更新以外の他
    の理由で前記タイマーの停止または前記タイマーのリセットを引き起こす事実(5
    05、506)が何も観察されなかった場合にのみ状態b)、c)並びにd)が実行されるこ
    とを特徴とする請求項4 に記載の方法。
  7. 【請求項7】 所定形式の固有メッセージを少なくとも2 回伝送する(408、
    409; 413、414)ようになっていて、前記形式の該2 つの連続メッセージ間に所定
    のタイムアウトが生じるようになっている複数の端末を有するセルラー方式無線
    電話システムにおける加入者を識別する方法であって、一つの端末から受信した
    前記形式のメッセージが該端末を使用する加入者を表すコードに付けられ(503、
    507 、509)、該加入者を表す該コードに付けられた前記形式の2 つの連続メッセ
    ージの受信間の時刻が前記タイムアウトより短い端末を、識別された加入者であ
    るとみなすことを特徴とする前記方法。
  8. 【請求項8】 前記加入者を表すコードが、端末の加入者固有部分を識別す
    ることを意図するIMSIコードであることを特徴とする請求項7 に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記形式の該2 つの連続メッセージ間に所定のタイムアウト
    が生じるように、所定形式の固有メッセージを少なくとも2 回伝送する(408、40
    9; 413、414)ようになっている端末(401、402)を有するセルラー方式無線電話シ
    ステムにおいて、端末から受信した前記形式のあるメッセージを、該端末を表す
    コードに付ける(503、507 、509)ようになっており、該端末を表す該コードに付
    けられた前記形式の2 つの連続メッセージの受信間の時刻が前記タイムアウトよ
    り短い端末を、識別された端末(513、514)として示すようになっていることを特
    徴とする前記システム。
  10. 【請求項10】 前記形式の2 つの連続メッセージ間に所定のタイムアウト
    が生じるように、セルラー方式無線電話システムの該端末(401、402)から該セル
    ラー方式無線電話システムの基地局を介して所定形式の固有メッセージを少なく
    とも2 回受信する(408' 、409'; 413'、414') ようになっている移動電話交換局
    において、端末から受信した前記形式のあるメッセージを、該端末を表すコード
    に付ける(503、507 、509)ようになっており、該端末を表す該コードに付けられ
    た前記形式の2 つの連続メッセージの受信間の時刻が前記タイムアウトより短い
    端末を、識別された端末(513、514)として示すようになっていることを特徴とす
    る前記交換局。
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