Общие принципы организации сотовой связи.

Системы сотовой связи названы так потому, что они организованы по принципу сети. Вся территория разбита на ячейки (соты) в которых с помощью ретрансляторов обеспечивается непрерывная связь Вашего аппарата с ретранслятором.

Расстояние между ретрансляторами выбирается из соображений обеспечения гарантированности связи. Для GSM 900 это примерно до 35 к.м. на открытой местности и несколько меньше в городе (экранирующее влияние зданий, переотражение сигнала и т.п.). Кроме того, емкость ретранслятора (количество одновременно работающих телефонов) тоже ограничена.

В общем, в городе их больше чем в деревне, а в центребольше чем на окраинах. Поскольку абонент имеет свойство перемещаться, то сеть как-то отслеживает это перемещение и переключает аппарат абонента с одного ретранслятора на другой.

Каждый включенный сотовый телефон периодически напоминает ретранслятору о своем наличии даже тогда, когда Вы не разговариваете. Ретранслятор определяет местоположение телефона и принимает решение - работать с ним дальше или передать на обслуживание соседнему. Аналоговые системы типа DAMPS измеряют соотношение сигнал/шум на входе приемника (чем дальше аппарат от ретранслятора, тем соотношение хуже).

Измерение соотношения производится, скажем, двумя соседними сотами (ретрансляторами) и там где соотношение лучше к той соте и подключается аппарат. Точность определения координат невелика и составляет примерно процентов 15 - 20 от размеров соты. Статистический анализ возможно улучшает этот показатель до 10 - 12 процентов. Но в целом получаются точность 1,5 - 2 километра на открытой местности и 500 - 1000 метров в городе.

Отключение штатной антенны Вашего телефона и применение направленной,с усилением хотя бы 7 - 10 децибел сильно изменяет точку зрения ретрансляторов на жизнь вообще и на Вас в частности. Если Вы направили антенну на ближайший ретранслятор, то он будет 'думать', что Вы к нему приблизились, соотношение сигнал/шум улучшилось.

Ошибка будет определяться величиной усиления антенны и истинным расстоянием до антенны ретранслятора. Чем больше усиление и истинное расстояние, тем больше будет величина ошибки. При этом, кстати, качество собственно связи, улучшится на величину усиления направленной антенны. Применение направленной антенны в автомобиле приведет к парадоксальным эффектам.

При повороте машины диаграмма направленности будет очень резко поворачивать вместе с машиной. Для Сети вы будете мчаться со скоростью самолета. Возможно, что у нее будут проявляться сбои, и пропадания связи с Вами, но в целом картинка получается весьма забавной.

Представьте изображение своего телефона в виде точки на экране дисплея. И эта точка то перемещается прямолинейно, то перепрыгивает через целые городские кварталы. Применений дополнительных усилителей, круговых антенн в плане маскировки своего истинного местоположения мало что дает, так как сигнал при этом будет увеличиваться во всех ретрансляторах одновременно и они однозначно будут воспринимать Вас, как человека на крыше многоэтажки. Все вышесказанное относится и к системе NMT 450.

Гораздо сложнее устроена система GSM 900. Начнем с того, что она изначально создавалась как цифровая, супер надежная и отличная во всех смыслах, от других. Для чего и с какой целью ее сваяли - до конца, пока, неясно. Гарантировать от прослушивания она не в состоянии. Израильские программисты взломали ее шифры.

Аналоговые сети вообще никак не защищены. Особо высокое качество передачи речевого сигнала не замечено (кодирование, декодирование, маленькая скорость передачи информации) с непривычки голос неузнаваем. У GSM значительно большая емкость (количество абонентов на 1 ретранслятор), что нам, в общем, до лампочки, какая у кого емкость. В GSM есть возможность передавать SMS сообщения - стали бы мы с Вами упражняться с SMS, если бы минута стоила копеек 20. Обеспечение пресловутого роуминга по всему миру - удобная штука.

Можно не только с легкостью позвонить Вам или мне, но и поинтересоваться (без нашего ведома естественно) где, с кем и как мы отдыхаем. GSM гордится отсутствием двойников - не факт. Если есть доступ к базе данных провайдера, то прошить копию Вашей симм карточки - элементарно, Ватсон.

Поэтому, когда Вы будете оплачивать чужие звонки из Урюпинска в Израиль, не удивляйтесь сильно. Сразу обращайтесь в компетентные организации, сейчас стало модно ловить мелких компьютерных хулиганов. Замена аппарата перестала быть проблемой. С заменой провайдера сложнее, но тоже возможно.

Вот, пожалуй, и все. Зато реклама становится все назойливее и глупее. Но вернемся к нашей теме. На настоящий момент ввести в заблуждение систему определения местоположения абонента связи GSM весьма и весьма сложно. Ретранслятор постоянно излучает длинный, неповторяющийся, цифровой сигнал - эталон.

Мобильный телефон его постоянно принимает и периодически небольшой его кусочек переизлучает. Ретранслятор сравнивает полученный сигнал с эталоном, вычисляет временную задержку и по ней определяет, где находится Ваш телефон и соответственно, Вы сами.

Теоретически можно между телефоном и антенной поставить регулируемую или постоянную линию задержки - внести в систему ошибку. Но, к сожалению, физически это почти невозможно. Неизбежно возникают активные потери, которые придется компенсировать дополнительным усилителем, возможно сужение спектра сигнала и т.д.

В любом случае крайне сомнительно, что вся система в целом останется работоспособной. Естественно, теоретически имеются и другие возможности показать фигу любителям заглядывать в замочные скважины, но они ещё достаточно далеки от практической реализации. Если у кого-то возникли свежие мысли по этому поводу - делитесь.

Теперь о точности топопривязки у GSM. Вообще то считается, что она составляет около 400 метров. Во всяком случае, эту цифру называют те, кто на ней работают. Цифра эта сомнительна. Не вдаваясь в подробности можно утверждать, что теоретически она должна составлять 1 - 5 метров.

Итог.

Итог в общем безрадостный. Вы купили себе мобильный телефон, но как выясняется, за свои же деньги купили и головную боль - точнее средство, которое имеет возможность молча, незаметно и совсем не больно фиксировать в каком-то далёком компьютере практически всю Вашу жизнь. Конечно, это необязательно, но вполне возможно. Определение местоположения наблюдаемого объекта является классической задачей шпионажа. Хорошо, если Вам это до лампочки, а если нет?