У кого сьогодні немає мобільного телефону? Хіба що у немовляти! Комфорт і зручність спілкування по мобільному телефону важко не оцінити по достоїнству, особливо якщо абонент користується безлімітним тарифом Білайн, МТС, Мегафон. І бізнесмен, і школяр, і домогосподарка, пенсіонер сьогодні мають свою «трубку». Звичайно, такому стрімкому розвитку стільникового зв’язку серед усіх верств населення сприяло постійне зниження цін і на мобільні пристрої, і на самі опції зв’язку, а також послуги зв’язку. Так чи інакше, факт залишається фактом, мобільний зв’язок сьогодні незамінна і визнана. Проте, ось парадокс, далеко не кожен власник стільникового телефону розуміє, як же організується ця дивовижна мобільний зв’язок і які цікаві можливості вона в собі таїть. У цій статті ми розповімо все найцікавіше про стільникового зв’язку.

Для початку давайте коротко поговоримо про те, як взагалі влаштована мобільна мережа. Складається вона з трьох основних компонентів: системи базових станцій, рухомих мобільних пристроїв і комутаційного кошти – Mobile Telephone Switching Office (MTSO).

Комутаційний центр – це своєрідний мозок мережі. Він має головним комп’ютером, який одночасно керує сотнями тисяч з’єднань. Кожен MTSO певною, виділеної для нього зоні, призначає відповідні частоти для радіозв’язку між базовою станцією і мобільним телефоном, а також здійснює розподіл викликів у межах виділеної зони між мобільною мережею і телефонними станціями загального користування. Бази даних мережі зберігають інформацію про місцезнаходження всіх абонентів, і про інтерфейси з іншими мережами, що необхідно для коректної ідентифікації абонента і перевірки його права на доступ в цю мережу.

Базова станція являє собою контролер, який з’єднує інтерфейси дротяних ліній і кілька стільникових радіопередавачів (передавачів окремих сот). Ці передавачі монтуються на сталевих щоглах висотою до 30 метрів. Вони володіють невеликою потужністю не більше 100 Ватт, віщають в широкому діапазоні частот 430…1900 МГц (конкретна частота залежить від типу мережі та країни, де вона знаходиться) і забезпечують зв’язок в зоні прямої видимості з мобільним телефоном. Як правило, радіус зони, яка обслуговується одним передавачем не більше 20 кілометрів. Зони мобільних радіопередавачів зазвичай перекриваються для того, щоб зв’язок між абонентами, що переміщаються з однієї зони в іншу, не переривалася. Тобто, основна відмінність передавачів мобільних мереж від передавачів радіостанцій, що мають велику потужність, але забезпечують при цьому мовлення на досить обмежених територіях в тому, що в мобільних мережах величезна територія дробиться на певне число малих, але добре взаємодіючих між собою ячеек (сот). Різні мобільні мережі можуть встановлювати з’єднання між собою, для того щоб перекрити ще більші зони.

Взагалі, комутаційний центр призначає сусіднім мобільним радиопередатчикам строго певні «шматки» із загального діапазону частот. Однак у районах з дуже щільним населенням, наприклад, в мегаполісах, число користувачів мобільниками може в якийсь момент перевищити потенційні можливості мережі, також як число бажаючих купити золотий номер може виявитися більше їх кількості в базі оператора зв’язку. Для того щоб уникнути такої ситуації, стільникова система повинна використовувати повторне використання робочих частот і перерозподіляти їх між сотами у відповідності з конфігурацією мережі. У районах надмірного споживання телефонного трафіку, оператори мобільного зв’язку змушені застосовувати в мережі величезна кількість сотень менших розмірів, ніж це потрібно для, скажімо так, «стикування» меж ділянок, що на практиці означає збільшення кількості доступних каналів зв’язку. Обов’язкова умова при подібному переході до побудови мережі полягає в тому, щоб стільники, які застосовують однакові робочі частоти, були географічно розділені якомога більшими відстанями. Це необхідно для того, щоб придушити потенційні межканальные перешкоди, які виникають у разі, коли рухома станція (тобто мобільний телефон) приймає сигнал відразу від двох стільникових передавачів. Це означає, що ні в якому разі, однакові робочі частоти не повинні призначатися сусідніх стільників, в іншому випадку можуть виникати збої зв’язку. Щоб уникнути таких ситуацій в мобільних мережах використовуються так званий режим «handoff». У цьому режимі, приймається рішення про переключення частоти рухомого пристрою при переміщенні його з однієї соти в іншу. «Handoff» – це повільна стрибкоподібна перебудова робочої частоти (slow frequency hopping).

Режим «handoff» і спеціальний протокол управління різними мережами перетворює мобільний зв’язок в досить складний для радіорозвідки об’єкт – більш складний, ніж інші види радіозв’язку.

Головна зона ведення радіорозвідки в мобільних мережах – це, так званий, «повітряний інтерфейс» – ділянка між щоглою, на якій монтується антени радіопередавача, і рухомим стільниковим телефоном. Як правило, це єдине «відкрите» місце в мережі, тобто, єдиний сегмент системи, де є сенс реалізовувати перехоплення сигналів для визначення визначення місця знаходження (радіопеленгації) радіопередавача.

Взагалі, розташовуючи кількома мобільними телефонами і комп’ютером, а також деяким додатковим спеціальним устаткуванням, шахрай або просто допитливий, зрозуміло, що володіє деякими технічними знаннями, цілком зможе сконструювати прилад, який дасть йому можливість не тільки стежити за радіотелефоном в сусідніх стільниках, але і перехоплювати вхідні та вихідні дзвінки.

Для того, щоб стежити за «частотними переходами» стільникового телефону, потрібно по ідеї два радіоприймача: один для перехоплення аудіоінформації, а другий для виділення спеціальних сигналів управління, наприклад, із застосуванням, демодулятора з частотним зсувом. Основний метод, яким користуються, скажімо так, «зацікавлені особи» для створення апаратури вищевказаного типу полягає в застосуванні модифікації модему з платами типу PCMCI. Здійснюється невелика налаштування модему, що підключений до мобільного телефону, в бік більш низьких значень щодо несучої частоти передачі мовних даних, тобто у бік тих частот, на яких реалізується передача сигналів управління. Програмні компоненти для здійснення такої перебудови легко можна знайти в інтернеті.

При з’єднанні модифікованого модему з персональним комп’ютером, на його екрані можна отримати сигнали управління перебудовою частоти мобільного телефону при його переміщенні з однієї соти в іншу (сусідньої), а також коди управління і дані, що відносяться до питань безпеки мережі. Модем при цьому перетворює перехоплені мовні дані в цифровий код і виводить їх для запису на жорсткий диск. Звичайно, нам відомо, що вся інформація в мережах типу GSM передається в зашифрованому вигляді, проте для грамотного любителя, який зумів створити вищеописану систему, питання дешифрування видається досить простим заняттям.

Проте любителі аматорами, але є ж ще і професіонали. Але не потрібно перебільшувати можливості їх апаратури. Сьогодні ходить досить багато чуток про фантастичні здібності обладнання «спеців». На завершення нашої статті, ми хочемо привести три найпопулярніших міфу про цих самих здібностях і вказати причини їх неспроможності.

Міф перший: мобільний телефон дає можливість вирахувати точне місце розташування господаря. Насправді, цей міф не позбавлений сенсу, однак все залежить від того, що розуміється під словом «точність». Місце розташування абонента визначається тим точніше, чим більше в районі, де він знаходиться, базових станцій. У мегаполісах, у яких існує безліч перетинів сот, визначити становище людини можна з точністю порядку десятків метрів. У слабо населених районах, точність визначення місця знаходження падає на один-два порядки. У підсумку, знайти людину і в тому, і в іншому випадку складно. Так, в густонаселеному районі на маленькій ділянці сконцентрована велика кількість місць, в кожному з яких може знаходитися шуканий абонент, а в малонаселеному – територія, що визначається спеціальним обладнанням, дуже велика.

Міф другий: стільниковий телефон може показати зону розташування абонента, навіть якщо телефон вимкнений. Це, звичайно, явна нісенітниця. Вимкнений телефон не обмінюється з базовою станцією ніякої інформації, якщо, звичайно, у схему телефону абонента попередньо і навмисне не були введені якісь зміни. Ви і самі можете перевірити неспроможність даного міфу – вимкніть свій телефон на пару тижнів, а потім включіть і ви побачите – заряд акумулятора майже не змінився, це означає, що передавач не включався, тобто ніякого обміну даними не відбувалося.

Міф третій: оператор зберігає всі записи телефонних розмов протягом 14 днів. Давайте подумаємо логічно. У Росії приблизно 200 мільйонів абонентів, припустимо, що 180 з них клієнти «великої трійки» – МТС, Мегафон, Білайн. Це означає, що кожен з цих операторів обслуговує приблизно 60 мільйонів абонентів (зверніть увагу, ми тут не спираємося на реальні дані, а викладемо лише приблизну ситуацію). Припустимо, кожен промовив 3 хвилини в день, хоча ця цифра досить скромна, подумайте, скільки промовляються в день абоненти, підключені до корпоративних і безлімітних тарифних планів. У цифровому форматі 3 хвилини – це приблизно 2 Мб. А тепер, користуючись елементарною математикою: 2 Мб*60 млн.*14 дн=260000000 Мб = 253906 Гб = 247,8 Тб. Враховуємо ще й те, що всі дані будуть захищені від втрати і записані на RAID, це збільшує обчислену цифру ще в два рази. Ви досі думаєте, що в операторів є бажання зберігати такий обсяг інформації? Навряд чи, адже це коштує чималих грошей. В реальності оператори записують розмови вибірково, як правило, це особливі номери, поставлені спецслужбами на окремий контроль.

Що ж, ми сподіваємося, що дана стаття була для вас корисною та пізнавальною, тепер ви знаєте трохи більше про те, чим користуєтеся безперервно і щодня.