湖北考生高考手机作弊, 说说信号屏蔽那些事

高考，作为国内教育界的头等大事，每年都牵动着无数国人的心。每年的全国高考总会冒出不同的话题，今年的高考话题无疑是手机作弊，因为考生高考手机作弊，全国人民都认识了黄陂（读pí，不读bēi）教育。今天我们来聊聊关于信号屏蔽的那些事。

作为一名通信攻城狮，应该都听说过信号的信噪比这个词。所谓信噪比就是有用信号强度和干扰噪声强度的比值。信噪比的计量单位是dB，其计算方法是10lg(Ps/Pn)，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率，也可以换算成电压幅值的比率关系：20Lg(Vs/Vn)，Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。——百度百科

从上面的定义来看，信噪比的值越高越好。

直观点来理解的话，就好比你和一个朋友在聊天，如果周围噪声小，那么你们以正常声量说话就能正常交流。但是如果周围噪声逐渐增大，为了能听清楚对方讲话，你们的音量也得慢慢调高，因为噪声加大了，你们说话声音不变的话，这次通话的信噪比就会随着噪音增大而逐步减小。当噪音大到一定程度，信噪比下降到一定数值，你们之间的对话就进行不下去了，因为相互间已经听不清谈话的内容。

回到信号屏蔽这个话题，考场范围内通信的对象为手机和基站（如果没有卫星通信），手机想要对外发送信息，需要用到基站的上行信道；手机想要接收信息，则要用到基站的下行信道（当然，你也可以说用到手机的上行信道，这个上行还是下行是相对而言的。）。所谓信道，就是承载通信信息的一段电磁波。要想阻断手机和基站的通信，只需要破坏它们之间上行或者下行的其中一条信道，也就是破坏其中一段电磁波即可。现在主流通信制式（3G/4G/5G）分两种通信方式，时分全双工和频分全双工，时分全双工的代表是TDD制式，TDD的上行和下行信道使用一样的电磁波频段；而频分全双工的代表是FDD，FDD的上行信道和下行信道使用不同的电磁波频段。那么说到这里也就清楚了，要想破坏时分全双工TDD的通信，只需要破坏它们的通信信道就行；而要破坏频分双工系统的通信，只需要把上行或者下行通信信道的其中一个破坏即可。

要怎么去破坏它们的通信信道（也就是破坏通信用的电磁波）呢？只需要在外部使用信号干扰器以同样的频率发送一些随机信息，这部分同频段的信息就会作为噪声进入到手机或者基站里面去。这样一来，通信系统里的手机或者基站接收到的信号信噪比就会下降，当噪声达到一定程度以后，手机和基站就无法通信了。就像我们在警匪片里面看到的，本来警察们一个个都带着无线耳机听取统一指挥，敌方准备发动进攻的时候就会发送同样频率干扰信号，这时候警察们的无线耳机就只能听到兹~~~的尖锐声，因为有用信号已经被干扰信号干扰掉，只能听到杂乱无声的噪音了。对于这个信号干扰器来说，它对信号的干扰效果取决于干扰信号的强度和发送干扰信号的电磁波频段。一般来说信号强度是没问题的，不够加点功率就行，但是干扰信号发送的电磁波频段是硬件决定的，如果当初出厂时不具备某个频段电磁波的能力，后面是没办法通过升级来扩展的。就像我们的4G手机无法使用5G服务一样，因为5G服务使用的电磁波频段跟4G服务使用的电磁波频段是不一样的，要想手机具备新的电磁波服务能力，只能更换硬件，换手机。对于信号干扰器来说，可覆盖干扰的频段范围就成了它们性能的决定性因素。

对于高考考场来说，现场的信号干扰器要想隔绝一切通信信道，就需要干扰信号覆盖现在在用的所有通信系统的电磁波信号频段，这是个比较复杂的事情。因为国内运营商使用的频段由国家分配，而且由于一些历史原因，有些频段的使用不是非常明确，所以要想彻底摸清运营商使用的全部电磁波频段几乎是不可能的，不过好在这些运营商使用的主流频段我们是知道的，下面图表是C114网友整理的三大运营商使用的主流频段：