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    考试中的信号屏蔽,你了解吗?



    2020-07-29 18:26 来源:神州明达 作者:fx

    考试期间开启信号屏蔽器究竟有什么作用?信号屏蔽器真的可以预防作弊吗?手机通信的原理要想弄懂信号屏蔽的基本原理首先要明白移动通信网络是如何运作的首先,手机需要与附近的基站建立连接,通过基站连入通讯核心网在核心网中,信息通过核心网的各个部分处理,并与互联网建立连接所以只要切断手机与基站的连接就可以达到信号屏蔽的作用但是考场毕竟设立在城市里关闭基站肯定不可行,那么该怎么办呢?

    信号屏蔽的种种方法中学物理中我们曾学过金属屏蔽将手机放在密闭的铁盒中,很快手机将会进入无服务状态当然这种方式肯定也不可行将每个考场做成金属封闭的教室显然不合实际那么还有什么方法可以简单快速高效地实现信号屏蔽呢?我们可以想象这样一个场景:在一个十分嘈杂的工厂,A试图与B对话,可是周围的噪声太大了,B只能看见A的嘴型,却不知道A在说些什么。在声音信号方面这似乎是个很好的信号屏蔽方法那么电磁信号呢?答案是肯定的手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从基站到手机的信道的低频段向高频段扫描,在手机接收报文信号的过程中形成干扰,使手机不能检测出从基站发出的正常数据,从而无法与基站建立连接,呈现无信号、无服务状态。

    具体来说,我们的通信网络由一个一个基站共同构成,这些基站的覆盖范围都是一个圆,考虑到边缘的重复覆盖,这些基站的实际覆盖范围就是一个又一个的六边形,因此,我们的移动网络也被称为“蜂窝移动网络”,这其中每个覆盖范围称为一个“小区”。每个小区在其覆盖范围内都会使用若干个信道, 其中有一个信道叫广播控制信道,用BCH表示, 其它信道叫业务信道。在待机状态下, 手机断续地启动接收电路接收所在小区中的BCH 。一旦有电话打入或用手机向外拨电话时, 首先是通过BCH向核心网请示, 由核心网处理主叫或被叫,核心网根据覆盖范围内信道的状况给手机分配业务信道, 从而使手机从BCH上跳转到业务信道上实现通话。要使移动网络信号覆盖区内的某一特定区域出现无网络或是手机无法入网的现象, 就应当从破坏该小区中的BCH入手。如果在这一特定区域内人为地发射频率与该小区BCH下行频率相同的信号, 且信号场强大于BCH,则处在该区域内的手机就无法接收BCH 信号, 从而使该区域的手机无法入网, 手机信号屏蔽器就是根据这一原理制造的。

    简单来说,这和声音信号非常类似当手机尝试与基站建立连接时,信号屏蔽器突然蹦出来,用非常大的同频段噪音将通讯信号盖住,使得手机收到的信号毫无章法,无法检测。不过,信号屏蔽器的功率并不是越大越好,这种干扰发射如果不科学计算、不合理控制将不利于保护环境。因此,利用合理算法控制屏蔽器干扰信号的发射方向和功率,既要保持对手机信号的屏蔽效果,又要符合在安全限值内。一般来说,离基站愈近本地BCH的场强就愈强,干扰器达到有效干扰的区域就小,一般干扰半径只能达到零点几米~几米;若离基站愈远BCH的场强相对就弱, 则干扰器达到有效干扰的半径就愈大,可达十几米~几十米。因此我们在使用干扰器之前应充分考虑本地BCH场强的大小, 然后再根据干扰区域的大小决定干扰器放置的位置、数量及组合方式。

    屏蔽器距基站愈远,场强愈弱,干扰半径愈大,反之会愈小。若离基站特别近时屏蔽器也会失去其干扰能力。现如今采用的全网自动监测屏蔽模式,其屏蔽技术先进,消除恶意干扰,电磁辐射可控,屏蔽效果明显。更适合高考考场使用,这样可以在保证各个区域信号良好的前提下布设系统。各楼层的分布位置按照设计方面的要求和具体安装位置进行确定,可保证建筑物的边缘信号强度在要求范围内。屏蔽距离方面,全网自动监测屏蔽模式输出功率小,电磁辐射小,功率可灵活调整。此外,还有伪基站模式的屏蔽器,通过将移动设备连入虚假的公网基站,达到中断与核心网的连接的功能。这种模式可在一定程度上克服纯屏蔽模式的干扰多、辐射强和管控难的不足,但其无法定位非法信号,也无法覆盖所需频段,所以其效果并不如全网自动监测屏蔽模式好。

    如今考场用的手机信号屏蔽器​都是全频段的,它能干扰三家运营商 2G/3G/4G/5G的全部频段,WIFI信号和蓝牙信号也能全部屏蔽掉。但手机信号的频段主要是850-4900MHz而电磁波的频段覆盖了从几 Hz 到几十几百 GHz会不会有一些信号可以在考场中传播呢?答案也是肯定的专用频段的无线电通讯工具在此背景下“应运而生”。这些设备的工作频段选在手机屏蔽器覆盖的频段范围之外,一般的手机信号屏蔽器对它们不起作用。所以针对这种专用无线电通讯工具,每个考场专门配备了装有无线电监测器的监测车用于实时监测来源不明的无线电波信号。如今,随着无人机的大规模投入使用,监测也会变得更加方便。移动监测车通过三角定位的方式,不断变换自己的位置,监测设备便可根据距离远近和信号的强弱,定位出信号发射器位置,把使用这些无线电通讯工具的违法者当场擒获。不过监测车也会受到考试期间的交通情况的影响,如今,工作在特殊频段的用于信号监测的无人机也正逐步投入使用

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