电子通讯

了解移动通信的工作原理

2020-07-16 21:54

 

  虽然今年高考的时间受疫情影响,被推迟到了7月7日-8日,但为了考场信息安全,相应的措施却一点都没有减少。运营商纷纷发布公告,考试期间将按照教育局要求无线信号屏蔽器,届时将影响学校周边手机用户通信质量,直至考试结束后,通信才会恢复正常。

  高考期间信号屏蔽器究竟有什么作用?考场门口监考官挥舞着金属探测器,真的有用吗?今天小编就借此机会和大家具体聊一聊。

  要想知道屏蔽手机信号究竟有什么作用,我们先来了解一下移动通信的工作原理。手机作为移动通信设备,在通信时需要先与附近基站建立起连接,然后再接入核心网,从而找到通信目的地。

  在上述过程中,所有信息都是通过电磁波承载和传递的。手机所用的电磁波频段,与手机所用制式及所在运营商有关。但总的来说,三家运营商所用的电磁波频段分布在850-4900MHz范围。高考组织者要想屏蔽考场内的手机信号,不可能让考场附近的2G/3G/4G/5G基站都不工作,否则这一片区的所有通信设备都无法正常通信了。那就只有屏蔽考场内手机信号这条了。说到屏蔽手机信号,最先想到的肯定是金属屏蔽,即将手机放在密闭的金属盒子里,通过金属电磁波的。但是将所有考场的教室做成金属封闭的教室显然不实际。那怎么办呢?简单的很,只需要一个小小的手机信号屏蔽器,就可以屏蔽考场内所有手机信号。

  手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道(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据,从而无法与基站建立连接,呈现无信号、无服务状态。

  打个比方,手机和基站通信时,信号屏蔽器就像捣蛋鬼,故意在你身边制造噪音,噪声信号大到手机根本听不清基站在说什么,而手机说的话,基站也听不见。其实,这并不是屏蔽了手机信号,而是使手机发出的信号湮没在了大量的噪声信号中,从而达到干扰目的。目前,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。以上说的是手机信号屏蔽器的原理。但是电磁波的频段范围为几Hz至几十几百GHz,每一段都有可能被用来作为通信的信号。会不会有一些特殊的频段,被用在考场中呢?3

  的确如此,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,手机信号屏蔽器对它们不起作用。针对这种专用无线电通讯工具,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。那么无线电检测器究竟是怎么工作的呢?由于电磁波具有“近大远小”的特征,通过不断移动检测车,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,把使用这些无线电通讯工具的违法者当场擒获。现今,无人机也出现在了高考考场,能更快地进行信号定位。

  因此,无论是手机,还是这些专用无线电设备,都无法在高考考场中发挥作用。正如通信工程师在无时无刻不在守护着这个世界的通信网络,在高考这样重要的时刻,也有许许多多高考工作者守护着考生们。有了这些守护者构建的公平,请各位考生专注于眼前的考卷,凭真才实学写下你们人生旅途上的难忘答卷吧!

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