CC BY
109
УДК 621.39
СХЕМА УСТРОЙСТВА БЛОКИРОВКИ СИСТЕМ СОТОВОЙ СВЯЗИ В ОБЩЕСТВЕННЫХ МЕСТАХ И УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ Степанов Виктор Анатольевич, аспирант, volhvx@gmail. com,
ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса», г. Москва
On the basis of the chosen method the author presents the scheme of the device of blocking the use of systems of cellular communication (cellular telephone) at schools, colleges, high schools at carrying out the educational process, and also in the public places demanding from visitors or acting special attention, for example theaters or museums.
На основе выбранного метода разработана схема устройства блокировки использования систем сотовой связи (сотового телефона) в школах, колледжах, вузах при проведении учебного процесса, а также в общественных местах, требующих от посетителей или выступающих повышенного внимания, например театрах или музеях.
Keywords: the scheme, blocking of systems, cellular communication Ключевые слова: схема, блокировка систем, сотовая связь
В современном обществе остро стоит проблема неэтичного и несанкционированного применения сотовых телефонов, например, на лекциях и экзаменах в качестве «шпаргалки», при чтении лекций как отвлекающий фактор для выступающего, а также во время театральных постановок. Во многих учебных заведениях во время проведения занятий запрещено пользоваться сотовыми телефонами.
Цель работы: разработка схемы устройства производящего блокировку в выбранной зоне сигнала, передающегося от базовой станции до абонента сотовых сетей стандарта GSM 900/1800.
Заблокировать сотовый канал связи можно сделать двумя способами: 1) с помощью экранирования помещений, 2) постановки помехи в радиодиапазоне [1]. Первый способ малопригоден из-за больших размеров производственных помещений и высокой стоимости радиопоглощающих материалов. Второй способ в данном случае является оптимальным.
Системы подавления сотовой связи можно разделить по способу постановки помехи: на приемный канал телефона и на передающий канал телефона (систем передачи по сотовым каналам связи). Второй вариант используется редко, это связано со сложностью реализации системы.
Алгоритм подавления сотовой связи по приемному каналу телефона сводится к тому, что устройство подавления формирует сигнал с равномерной характеристикой по частоте. В результате на вход мобильного телефона, кроме сигнала от базовой станции, поступает сигнал помехи с более высоким уровнем, вследствие чего резко ухудшается соотношение сигнал/шум, что препятствует установлению связи между мобильным телефоном и базовой станцией. Устройство подавления сотовой связи будет построено по принципу непрерывного воздействия, устройство должно иметь возможность автономной работы.
Исходя из того, что способ передачи основан на стандартных технологиях, имеет смысл рассмотреть их и выявить «слабое звено», воздействуя на которое можно предотвратить передачу данных.
Основой при передаче информации мобильным телефоном, является стандарт GSM-900/1800, рассмотрим далее его ключевые характеристики. Стандарты цифровых систем GSM-900 и GSM-1800 используют диапазоны частот 890-960 МГц и 1,71-1,88ГГц соответственно (рис. 1) [2].
На рисунке обозначены: BTSПpД - каналы базовой станции; MSпpД - каналы мобильной станции; А/ - частота разноса каналов; /тах - максимальная частота участка частот;
/тп - минимальная частота участка частот.
Сети сотовой связи занимают небольшие полосы частот в двух разнесенных диапазонах (учитываются диапазоны, по которым производится прием сигнала базовой станции), следовательно, полное зашумление всего радиодиапазона не требуется. Наиболее целесообразно сформировать шумовой сигнал ограниченной полосы и переменно переносить его в требуемые диапазоны зашумления сетей сотовой связи. Более того, каждый из поддиапазонов можно перекрыть шумовым сигналом не одновременно во всем частотном интервале, а последовательно, максимально быстро перестраивая частоту. На основании этих данных была предложена структурная схема устройства (рис. 2).
Рис. 2. Структурная схема генератора зашумления сетей сотовой связи
После изучения современных электронных компонентов и принципов построения функциональных блоков была разработана функциональная схема зашумления сотовых сетей связи (рис. 3).
Выбор диапазона частот стандартов GSM 900/1800
V V
Выбор поддиапазонов частот
ОУ
Управляющий сигнал
О У
Генерация шумоподобного сигнала VD
Предварительные
усилители
ФСС
2
о
V
3
=3
УМ
400- 1500 МГц
УМ
1400- 1700 МГц
Высокочастотные
усилители
Рис. 3. Функциональная схема генератора зашумления сетей сотовой связи
Г енератор аналоговых сигналов создает цифровые сигналы выбора диапазона и поддиапазона работы высокочастотного модуля. Наравне с цифровыми сигналами генератор аналоговых сигналов вырабатывает пилообразный сигнал для линейной перестройки несущей частоты высокочастотным модулем и синусоидальный сигнал, которые усиливаются операционными усилителями (ОУ). VD - диод, элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой, служит для получения шумоподобного сигнала из синусоидального. ФСС - фильтр сосредоточенной селекции, служит для ограничения максимальной полосы зашумления. Усилители мощности (УМ) служат для увеличения амплитуды выходного сигнала, полученного с усилителя мощности, и согласования выходных активного и реактивного сопротивлений высокочастотного модуля с активным и реактивным сопротивлениями антенных систем.
Таким образом обеспечивается излучение в пространство шумоподобного сигнала в диапазоне работы передатчика базовой станции сотовых сетей, а также достигается такое малое отношения сигнал/шум передатчика в месте приема, при котором невозможна работа систем сотовой связи.
Вывод: на основе выбранного метода разработана схема устройства, производящего блокировку в выбранной зоне сигнала, передающегося от базовой станции до абонента сотовых сетей стандарта GSM 900/1800.
Литература
1. Степанов В.А. Обзор технических средств противодействия съему информации по электрическим каналам утечки. Материалы V межвузовской научн.-техн. конф. «Проблемы развития электротехнических комплексов и информационных систем», 2009.
2. Приказ Министерства информационных технологий и связи РФ от 19 февраля 2008 года № 21 «Об утверждении Правил применения абонентских станций (абонентских радиостанций) сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM-900/1800».
