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    考試中的信號屏蔽,你了解嗎?



    2020-07-29 18:26 來源:神州明達 作者:fx

    考試期間開啟信號屏蔽器究竟有什么作用?信號屏蔽器真的可以預防作弊嗎?手機通信的原理要想弄懂信號屏蔽的基本原理首先要明白移動通信網絡是如何運作的首先,手機需要與附近的基站建立連接,通過基站連入通訊核心網在核心網中,信息通過核心網的各個部分處理,并與互聯網建立連接所以只要切斷手機與基站的連接就可以達到信號屏蔽的作用但是考場畢竟設立在城市里關閉基站肯定不可行,那么該怎么辦呢?

    信號屏蔽的種種方法中學物理中我們曾學過金屬屏蔽將手機放在密閉的鐵盒中,很快手機將會進入無服務狀態當然這種方式肯定也不可行將每個考場做成金屬封閉的教室顯然不合實際那么還有什么方法可以簡單快速高效地實現信號屏蔽呢?我們可以想象這樣一個場景:在一個十分嘈雜的工廠,A試圖與B對話,可是周圍的噪聲太大了,B只能看見A的嘴型,卻不知道A在說些什么。在聲音信號方面這似乎是個很好的信號屏蔽方法那么電磁信號呢?答案是肯定的手機信號屏蔽器在工作過程中以一定的速度從基站到手機的信道的低頻段向高頻段掃描,在手機接收報文信號的過程中形成干擾,使手機不能檢測出從基站發出的正常數據,從而無法與基站建立連接,呈現無信號、無服務狀態。

    具體來說,我們的通信網絡由一個一個基站共同構成,這些基站的覆蓋范圍都是一個圓,考慮到邊緣的重復覆蓋,這些基站的實際覆蓋范圍就是一個又一個的六邊形,因此,我們的移動網絡也被稱為“蜂窩移動網絡”,這其中每個覆蓋范圍稱為一個“小區”。每個小區在其覆蓋范圍內都會使用若干個信道, 其中有一個信道叫廣播控制信道,用BCH表示, 其它信道叫業務信道。在待機狀態下, 手機斷續地啟動接收電路接收所在小區中的BCH 。一旦有電話打入或用手機向外撥電話時, 首先是通過BCH向核心網請示, 由核心網處理主叫或被叫,核心網根據覆蓋范圍內信道的狀況給手機分配業務信道, 從而使手機從BCH上跳轉到業務信道上實現通話。要使移動網絡信號覆蓋區內的某一特定區域出現無網絡或是手機無法入網的現象, 就應當從破壞該小區中的BCH入手。如果在這一特定區域內人為地發射頻率與該小區BCH下行頻率相同的信號, 且信號場強大于BCH,則處在該區域內的手機就無法接收BCH 信號, 從而使該區域的手機無法入網, 手機信號屏蔽器就是根據這一原理制造的。

    簡單來說,這和聲音信號非常類似當手機嘗試與基站建立連接時,信號屏蔽器突然蹦出來,用非常大的同頻段噪音將通訊信號蓋住,使得手機收到的信號毫無章法,無法檢測。不過,信號屏蔽器的功率并不是越大越好,這種干擾發射如果不科學計算、不合理控制將不利于保護環境。因此,利用合理算法控制屏蔽器干擾信號的發射方向和功率,既要保持對手機信號的屏蔽效果,又要符合在安全限值內。一般來說,離基站愈近本地BCH的場強就愈強,干擾器達到有效干擾的區域就小,一般干擾半徑只能達到零點幾米~幾米;若離基站愈遠BCH的場強相對就弱, 則干擾器達到有效干擾的半徑就愈大,可達十幾米~幾十米。因此我們在使用干擾器之前應充分考慮本地BCH場強的大小, 然后再根據干擾區域的大小決定干擾器放置的位置、數量及組合方式。

    屏蔽器距基站愈遠,場強愈弱,干擾半徑愈大,反之會愈小。若離基站特別近時屏蔽器也會失去其干擾能力。現如今采用的全網自動監測屏蔽模式,其屏蔽技術先進,消除惡意干擾,電磁輻射可控,屏蔽效果明顯。更適合高考考場使用,這樣可以在保證各個區域信號良好的前提下布設系統。各樓層的分布位置按照設計方面的要求和具體安裝位置進行確定,可保證建筑物的邊緣信號強度在要求范圍內。屏蔽距離方面,全網自動監測屏蔽模式輸出功率小,電磁輻射小,功率可靈活調整。此外,還有偽基站模式的屏蔽器,通過將移動設備連入虛假的公網基站,達到中斷與核心網的連接的功能。這種模式可在一定程度上克服純屏蔽模式的干擾多、輻射強和管控難的不足,但其無法定位非法信號,也無法覆蓋所需頻段,所以其效果并不如全網自動監測屏蔽模式好。

    如今考場用的手機信號屏蔽器​都是全頻段的,它能干擾三家運營商 2G/3G/4G/5G的全部頻段,WIFI信號和藍牙信號也能全部屏蔽掉。但手機信號的頻段主要是850-4900MHz而電磁波的頻段覆蓋了從幾 Hz 到幾十幾百 GHz會不會有一些信號可以在考場中傳播呢?答案也是肯定的專用頻段的無線電通訊工具在此背景下“應運而生”。這些設備的工作頻段選在手機屏蔽器覆蓋的頻段范圍之外,一般的手機信號屏蔽器對它們不起作用。所以針對這種專用無線電通訊工具,每個考場專門配備了裝有無線電監測器的監測車用于實時監測來源不明的無線電波信號。如今,隨著無人機的大規模投入使用,監測也會變得更加方便。移動監測車通過三角定位的方式,不斷變換自己的位置,監測設備便可根據距離遠近和信號的強弱,定位出信號發射器位置,把使用這些無線電通訊工具的違法者當場擒獲。不過監測車也會受到考試期間的交通情況的影響,如今,工作在特殊頻段的用于信號監測的無人機也正逐步投入使用

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