Überwachung von Zelltürmen

Eines meiner Lieblingsbücher ist High Performance Browser Networking von Ilya Grigorik. Neben vielen hilfreichen Tipps enthält das Buch viele faszinierende Geschichten aus dem wirklichen Leben.



Bild„46% des Batterieverbrauchs für die Übertragung von 0,2% der Informationen aus der Gesamtzahl der Bytes.



Immer wenn ein Pandora-Benutzer ein Lied spielt, wird die Musikdatei von der App auf einmal aus dem Netzwerk übertragen. Dies ist das richtige Verhalten: Kopieren Sie so viele Daten wie möglich, und schalten Sie das Radio für eine lange Zeit aus.



Nachdem die Musik gestreamt wurde, analysiert die App das Publikum regelmäßig und sendet alle 60 Sekunden intermittierende Analyseanfragen. Effekt pur? Analytics-Abfragen machten 0,2% der insgesamt übertragenen Bytes und 46% des gesamten Stromverbrauchs der Anwendung aus! "



- Ilya Grigorik, Hochleistungs-Browsernetzwerk



Ilya nimmt sich Zeit, um seinen Standpunkt detailliert darzulegen . Um die Leser über die Akkulaufzeit von Mobiltelefonen zu informieren, widmet er ein ganzes Kapitel detaillierten Beschreibungen von GSM-, UMTS- und LTE-Funkmodems. Es ist überraschend zu erkennen, dass Probleme auf einer Ebene ihre Wurzeln auf mehreren Ebenen darunter finden können.



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Fahren Sie von Sunnyvale in die Innenstadt von Mountain View.



Durch die Untersuchung des gesamten Stapels bietet High Performance Browser Networking mehr als nur Fakten. Er verteidigt die Philosophie.



Gute Entwickler wissen, wie die Dinge funktionieren.

Großartige Entwickler wissen, warum alles funktioniert.



- Steve Souders, Hochleistungs-Browsernetzwerk, Vorwort




Die alte Idee ist wieder neu



Als ich dies 2013 las, dachte ich, es wäre cool, meine eigenen Nachforschungen anzustellen und zu visualisieren, wie das Radio von einer Zelle zur anderen springt, während das Telefon unterwegs ist.



Diese Idee konnte mit meinem 2013 iOS-Telefon nicht umgesetzt werden, da es nicht die benötigten Daten lieferte, aber mein aktuelles Pixel hat dieses Problem nicht. LocationManager kann jede Sekunde einen GPS-Standort (Breite, Länge) bereitstellen. Währenddessen gibt TelephonyManager cellID = (mmc, mcc, lac, cid) aus, welches Radio gerade eingeschaltet ist.



In der CellID-Datenbank [1] können Sie die Breite (Länge, Länge) jeder CellID ermitteln. Alles was bleibt ist, die Route (in rot) und für jede Sekunde eine farbcodierte Zellenverbindung zu zeichnen.



Das obige Ergebnis zeigt eine 7-minütige Fahrt mit einer Länge von 3,7 km und einem LTE-fähigen Telefon (auch als UE für Benutzergeräte bekannt). Auf dem Weg wurden fünf Türme und neun Zellen (auch als eNB für Evolved NodeB bekannt) entdeckt.



Analyse



BildDurch die Kombination von Karte, Google StreetView und Wikipedia wurde vieles möglich.



  • Mehrere Zellen-IDs werden denselben Breiten- und Längengradkoordinaten des eNB zugeordnet. Dies liegt daran, dass die auf dem eNB installierten Antennen keine 360 ​​° -Abdeckung haben. Der Winkel und die Reichweite jeder Antenne teilen den Raum in pizzaförmige Zellen.
  • . 85, . . , .
  • eNB , . « », 45 . , eNB . , .
  • . CellID (CellMapper) , Google StreetView . , , .
  • eNB , [2]. [3], [4] .
  • , .
  • LTE- UE . , -, , .
  • ( ) . … , SIB. , .
  • «» (10 ) , LAC ( ) CellID . LTE, UE, LAC. , RCC_IDLE . , , , , LAC ( GSM [5]).
  • , 120°. , .




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120 ° .





Das Zeichnen von Karten hat Spaß gemacht. Das hat mich dazu gebracht, mehr über diesen Bereich zu erfahren. Ich fand, dass es nicht nur tief, sondern auch ziemlich breit war. Selbst das Zusammenstellen einer Minimaltabelle zur Zusammenfassung erforderte einen erheblichen Forschungsaufwand für Abkürzungen.



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Esoterische Welt



Seit 1998 wurden mit 2G (GSM) alle Technologie-Stacks von 3GPP standardisiert und dokumentiert. Diese Spezifikationen umfassen über hundert Dokumente. Sie zu verstehen scheint die Errungenschaft eines Lebens zu sein.



Es gibt keinen Open-Source-LTE-Stack, aus dem man lernen könnte [6], und selbst wenn dies der Fall wäre, werden die Bandemissionen von Mobiltelefonen streng reguliert, um sicherzustellen, dass die Frequenzen nicht durch fehlerhafte Modems verunreinigt werden.



Die wenigen Bücher in diesem Bereich sind sehr teuer. Mein "echtes Fenster des Interesses" wurde von diesen drei befeuert.



  • Eine Einführung in LTE von Christopher Cox.
  • LTE Advanced Sasana Ahmadi.
  • Long Term Evolution in Bullets, 2. Auflage von Chris Johnson.




Schließlich gibt es Apps, mit denen Sie unter die Haube schauen können, um den Status des Modems und der Nachrichten anzuzeigen. Ich habe beschlossen, sie nicht zu verwenden, da sie nicht nur teuer sind, sondern auch das Rooten des Telefons erfordern.



Quellen von



  1. Wikipedia-Liste der CellID-Datenbanken
  2. Zellturm auf einem Mast
  3. Zellturm auf einer Kirche
  4. Zellturm auf einem elektrischen Pylon
  5. Cell Tower Junk Science
  6. Osmocom und srsRAN .



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