डेटा के गुप्त जीवन के बारे में पूर्ण-स्टैक देव लूप में यह तीसरा लेख है। यह लंबे और कठिन एसएमएस मार्ग के लिए समर्पित है: डायल करना, सहेजना, भेजना, प्राप्त करना और प्रदर्शित करना। मैं प्रोटोकॉल की सूची को पतला करने के लिए कुछ इतिहास और संदर्भ जोड़ूंगा। हालांकि पाठ बहुत तकनीकी है, यह समझना बहुत आसान है।

चक्र के पहले दो भाग:

• 17 वीं शताब्दी के स्प्रैडशीट के पूर्वजों में त्रुटियों के प्रसार पर सेतुस
• "डाउन द रैबिट होल" , एक डेटा सेट के स्रोत के लिए पागलपनपूर्ण खोज के बारे में

तो चलिए शुरू करते हैं ...

मेरा पैर अनजाने में कंपन से हिल गया: क्या यह एक फोन है या सिर्फ यह लग रहा था? - और एक सरसरी नज़र में एक चमकती नीली रोशनी मिली। "मैं तुमसे प्यार करता हूँ" मेरी पत्नी से। मैं तुरंत उसकी अच्छी रात की कामना करने के लिए नीचे चला गया, क्योंकि मुझे एक संदेश और एक संदेश के बीच का अंतर पता है। यह एन्क्रिप्शन या स्टेग्नोग्राफ़ी की तरह एक सा है: कोई भी पाठ को देखता है, लेकिन केवल मैं छिपे हुए डेटा को डीकोड कर सकता हूं।

लगभग 10 मीटर की दूरी पर पाँच सेकंड से भी कम समय में एक संदेश भेजने (और नीचे जाने के लिए गुड नाईट कहना) की एक आश्चर्यजनक रूप से लंबी श्रृंखला में मेरा अनुवाद केवल एक कड़ी है।

जाहिरा तौर पर, संदेश मेरी पत्नी के मस्तिष्क में कहीं उत्पन्न हुआ और उंगली आंदोलनों में बदल गया, लेकिन यह संकेत संचरण एक अन्य लेख का विषय है। हमारी बातचीत उसी क्षण से शुरू होती है जब उसका अंगूठा पारभासी स्क्रीन को छूता है, और समाप्त होता है जब प्रकाश मेरे रेटिना पर गिरता है।

लुकिंग ग्लास के जरिए

स्क्रीन से प्रत्येक स्पर्श के साथ, एक छोटा विद्युत प्रभार हाथ में बहता है। चूंकि वर्तमान मानव शरीर के माध्यम से आसानी से बहता है, फोन पर सेंसर उस जगह पर वोल्टेज परिवर्तन को रिकॉर्ड करते हैं जहां उंगली स्क्रीन को छूती थी। इस मामले में, यादृच्छिक वोल्टेज में उतार-चढ़ाव बाकी स्क्रीन में होता है, इसलिए, एल्गोरिथ्म अधिकतम वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को निर्धारित करता है और यह मानता है कि यह इस जगह पर था कि व्यक्ति अपनी उंगली से प्रेस करना चाहता था।


अंजीर। 0. कैपेसिटिव टच सेंसर

इसलिए, वह स्क्रीन पर क्लिक करती है, एक बार में एक अक्षर टाइप करती है।

I--love--you.

वह स्वाइप का उपयोग नहीं करती (लेकिन किसी कारण से वह अभी भी मुझसे तेज प्रिंट करती है)। फोन मज़बूती से प्रत्येक प्रेस के निर्देशांक (x, y) को पंजीकृत करता है और स्क्रीन पर प्रत्येक कुंजी के निर्देशांक की जांच करता है। यह जितना आप सोचते हैं उससे कहीं अधिक कठिन है; कभी-कभी उंगली दूर भागती है, लेकिन किसी तरह फोन समझता है कि यह एक इशारा नहीं है, लेकिन बस एक धुंधली क्लिक है।

डिवाइस के मेटल हिम्मत में गहरी, एल्गोरिथ्म जांचता है कि हर बार वोल्टेज में बदलाव एक निश्चित संख्या में पिक्सेल से अधिक होता है, जिसे टच स्लोप कहा जाता है। यदि क्षेत्र छोटा है, तो फोन स्वाइप नहीं, एक कीस्ट्रोक को पंजीकृत करता है।


अंजीर। 1. टच स्लोप का पता लगाने के लिए एंड्रॉइड कोड। कृपया ध्यान दें कि डेवलपर्स को मेरी पत्नी का लिंग पता था

उसने संदेश को समाप्त कर दिया, 160 में से दयनीय 10 पात्रों को अनुमति दी गई।

160 अक्षर ध्यान से सत्यापित संख्या है। किंवदंती के अनुसार, 1984 में एक जर्मन टेलीफोन इंजीनियर फ्रीडेलम हिलब्रैंड एक टाइपराइटर पर बैठ गए और उनके साथ हुए कई यादृच्छिक वाक्यों को लिखा। तब उनकी टीम ने पोस्टकार्ड्स और टेलेटाइप संदेशों की जांच की - और पाया कि उनमें से अधिकांश 160 वर्णों से अधिक नहीं थे। "यूरेका!" - जाहिर है, वे अगले तीन-प्लस दशकों के लिए पाठ संदेशों में वर्णों की सीमा तय करने से पहले जर्मन में रोए थे।

प्रतीक प्रतिबंध और किंवदंतियाँ

महापुरूष शायद ही कभी पूरी कहानी बताते हैं, और एसएमएस कोई अपवाद नहीं है। हिलेब्रांड और उनकी टीम ने अतिरिक्त चैनल के माध्यम से संदेश प्रसारित करने की उम्मीद की कि फोन पहले ही बेस स्टेशन के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान करने के लिए उपयोग किए गए थे।

एसएस 7 सिग्नलिंग प्रणाली एक बेस स्टेशन के साथ निरंतर संपर्क में रहने के लिए सेल फोन द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल का एक सेट है; उन्हें कॉल प्राप्त करने और उनके स्थान को स्थानांतरित करने, ध्वनि मेल की जांच करने आदि के लिए एक निरंतर कनेक्शन की आवश्यकता होती है, 1980 में प्रोटोकॉल विकसित करते समय, उन्होंने जानकारी के 279 बाइट्स की एक कठिन सीमा पेश की। अगर Hillebrand SS7 प्रोटोकॉल का उपयोग करके पाठ संदेश प्राप्त करना चाहता है, तो उसे इस प्रतिबंध में फिट होना चाहिए।

आमतौर पर 279 बाइट्स 279 वर्णों के बराबर होती हैं। एक बाइट में 8 बिट होते हैं, और सामान्य एनकोडिंग में, एक चरित्र एक बाइट से मेल खाता है।

एक

0100 0001

बी

0100 0010

सी

0100 0011

और इसी तरह।

दुर्भाग्य से, SS7 प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक संदेश प्रसारित करने के लिए, आप केवल एक टेलीफोन से दूसरे में रेडियो सिग्नल के साथ 2232 शून्य और इकाइयों (8 बिट्स के 279 बाइट्स) को नहीं भेज सकते हैं। इस संदेश में प्रेषक और प्राप्तकर्ता की संख्या और साथ ही बेस स्टेशन के लिए सेवा संदेश शामिल होना चाहिए "अरे, यह संदेश, कॉल नहीं, कॉल सिग्नल न भेजें!"

जब तक हिलेब्रांड और सहकर्मियों ने संदर्भ के सभी आवश्यक बिट्स को 279-बाइट सिग्नल में समेटने में कामयाबी हासिल की, तब तक उनके पास केवल 140 बाइट्स या 1120 बिट्स बचे थे।

लेकिन क्या होगा यदि आप केवल 7 बिट्स में एक चरित्र को एनकोड करते हैं? तब आप प्रत्येक संदेश में 160 (1120/7 = 160) अक्षरों को निचोड़ सकते हैं, लेकिन इस तरह की कमी के लिए बलिदान की आवश्यकता होती है: कम संभव अक्षर।

आठ-बिट एन्कोडिंग 256 संभावित वर्णों की अनुमति देता है: एक स्थान लोअरकेस 'ए', एक अपरकेस 'ए', अंतरिक्ष में इसका स्थान और प्रतीक '@', लाइन ब्रेक और इतने पर, 256 तक। सात वर्णों तक वर्णमाला को संकीर्ण करने के लिए, आपको हटाना होगा कुछ प्रतीक: प्रतीक 1/2 (½), डिग्री का प्रतीक (°), पाई का प्रतीक (() और इसी तरह। लेकिन यह मानते हुए कि लोग कभी भी इन पात्रों को पाठ में उपयोग नहीं करते हैं (एक बुरी धारणा, निश्चित रूप से), गिलेब्रांड और उनके सहयोगियों ने 140 बाइट्स में 160 वर्ण डालने में कामयाब रहे। बदले में, यह वॉल्यूम एसएस 7 सिग्नल के 279 बाइट्स में बिल्कुल फिट बैठता है: बिल्कुल उन पात्रों की संख्या जो पहले आदर्श संदेश की लंबाई के रूप में परिभाषित किए गए थे।


अंजीर। 2. जीएसएम -7 चरित्र सेट

और फिर पत्नी "आई लव यू" टाइप करती है, और फोन अक्षरों को 7-बिट एन्कोडिंग योजना में बदल देता है जिसे जीएसएम -7 कहा जाता है।

"I" (चौथे स्तंभ का अंत और तालिका में नौवीं पंक्ति):

49

अंतरिक्ष (दूसरे स्तंभ और शून्य पंक्ति का चौराहा):

20

"एल" =

6C

"ओ" =

6F

और इतने पर बारी में।

सामान्य तौर पर, उसका संदेश निम्नलिखित अनुक्रम में बदल जाता है:

49 20 6C 6F 76 65 20 79 6F 75

(कुल 10 बाइट्स)। प्रत्येक दो-वर्ण कोड, जिसे हेक्साडेसिमल कोड (हेक्स) कहा जाता है, एक आठ-बिट टुकड़े का प्रतिनिधित्व करता है, और एक साथ ऐसा लगता है जैसे "आई लव यू।"

लेकिन वास्तव में, संदेश फोन पर संग्रहीत नहीं है। इसे 8-बिट टेक्स्ट को 7-बिट कोड में बदलना चाहिए। रूपांतरण के परिणामस्वरूप , संदेश इसे बदलना शुरू कर देता है:

49 10 FB 6D 2F 83 F2 EF 3A

(9 बाइट्स) उसके फोन में।

जब पत्नी अंत में अपना संदेश पूरा करती है (केवल कुछ सेकंड लगते हैं), तो वह "भेजें" पर क्लिक करती है - और कई छोटे स्वर्गदूतों को एन्कोडेड संदेश प्राप्त होता है, अपने अदृश्य पंखों को मेरे कार्यालय में 10 मीटर फहराते हैं और ध्यान से मेरे फोन पर स्थानांतरित करते हैं। प्रक्रिया बहुत आसान नहीं है, यही वजह है कि मेरा फोन डिलीवरी पर थोड़ा कम होता है।

तथाकथित "संचार इंजीनियरों" आपको एक अलग कहानी बताएगा, और पूर्णता के लिए, मैं इसे फिर से बताऊंगा, लेकिन अगर मैं आप थे, तो मैं इन लोगों पर बहुत ज्यादा भरोसा नहीं करता।

भेजने के लिए सिम

इंजीनियर कहेगा कि जब फोन को "भेजें" बटन के साथ ग्राफिक तत्व के निर्देशांक के साथ मेल खाने वाली स्क्रीन पर निर्देशांक में वोल्टेज परिवर्तन होता है, तो यह सिम कार्ड में एक एन्कोडेड संदेश भेजता है, और स्थानांतरण के दौरान विभिन्न संदर्भ डेटा जोड़ता है। जब संदेश मेरी पत्नी के सिम कार्ड तक पहुंचता है, तो पहले से ही 140 नहीं हैं, लेकिन 176 बाइट्स (पाठ + संदर्भ) हैं।

एक अतिरिक्त 36 बाइट्स का उपयोग अन्य जानकारी को एन्कोड करने के लिए किया जाता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।


अंजीर। 3. यहां, बाइट्स को ओकटेट (8 बिट्स) कहा जाता है। सभी को गिनने पर 174 ऑक्टेट (10 + 1 + 1 + 12 + 1 + 1 + 7 + 1 + 140) मिलते हैं। शेष दो बाइट्स सिम-कार्ड के लिए आरक्षित हैं

पहले दस बाइट्स एसएमएस सेंटर (एसएमएससी) के टेलीफोन नंबर (एससीए) के लिए आरक्षित हैं, जो पाठ संदेश प्राप्त करने, भंडारण, अग्रेषण और वितरित करने के लिए जिम्मेदार है। वास्तव में, यह एक स्विच है: पत्नी का फोन स्थानीय सेल टॉवर को एक संकेत भेजता है, जो एसएमएससी को एक पाठ संदेश भेजता है। एसएमएस केंद्र, जिसे हमारे मामले में एटी एंड टी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, पाठ को मेरे फोन के निकटतम बेस स्टेशन पर भेजता है। जैसा कि मैं अपनी पत्नी से तीन कमरों में बैठता हूं, संदेश उसी बेस स्टेशन पर वापस आ जाता है, और फिर मेरे फोन पर।


अंजीर। 4. सेलुलर एसएमएस नेटवर्क

अगला बाइट (पीडीयू-प्रकार) फोन को संदेश की व्याख्या कैसे करनी चाहिए, इसके बारे में बुनियादी जानकारी को एन्कोड करता है: चाहे वह सफलतापूर्वक भेजा गया हो, चाहे वितरण संदेश की आवश्यकता हो और (महत्वपूर्ण) चाहे वह एकल पाठ हो या संबंधित संदेशों की श्रृंखला का हिस्सा।

पीडीयू-प्रकार के बाद बाइट एक संदेश संदर्भ (एमआर) है। 1 से 255 तक की यह संख्या, वास्तव में, एक अल्पकालिक आईडी के रूप में उपयोग की जाती है ताकि फोन और ऑपरेटर संदेश को पहचान सकें। पत्नी से संदेश 0 नंबर पर सेट किया गया है, क्योंकि उसके फोन की अपनी संदेश पहचान प्रणाली है, जो इस विशेष फ़ाइल से स्वतंत्र है।

अगले बारह बाइट्स प्राप्तकर्ता के फोन नंबर के लिए आरक्षित होते हैं, जिसे गंतव्य पता (DA) कहा जाता है। 7-बिट टेक्स्ट एन्कोडिंग के अपवाद के साथ, जो 160 अक्षरों को 140 अक्षरों में निचोड़ने में मदद करता है, इस एसएमएस में फोन नंबर एन्कोडिंग सबसे बेवकूफ और भ्रमित करने वाली बात है। इसे रिवर्स निबल नोटेशन कहा जाता है और प्रत्येक अंक को निबल, अर्थात् कुतरना में परिवर्तित करता है, और उन्हें स्वैप करता है (क्या आप सब कुछ समझते हैं? एक आधा-बाइट एक कुतरना, हाहाहाहा है, लेकिन कोई हँसता नहीं है, यह इंजीनियर है)।

मेरी पत्नी के फोन में मेरा नंबर 1-352-537-8376 है:

3125358773f6

1-3 में बदल जाता है

31

52 में बदल जाता है

25

53 में बदल जाता है

35

7-8 में बदल जाता है

87

37 में बदल जाता है

73

और अंतिम 6 में बदल जाता है ...

f6

इस छः को क्या नचाया? खैर, इसका मतलब संख्या का अंत है, लेकिन किसी भयानक कारण (फिर से, रिवर्स नोटेशन) के लिए यह अंतिम अंक से पहले एक चरित्र है।

यह केवल संख्या के लिए "सूअर का बच्चा लैटिन" जैसा है।

, . , .

लेकिन मैं मजाक नहीं कर रहा हूं।

[UPD: शॉन गिज़ ने बताया कि निबल लेखन वापस सबसे छोटी (सबसे छोटी) 8-बिट टुकड़ों में 4-बिट संख्या का प्रतिनिधित्व करने की एक अनिवार्य कलाकृति है। यह उपरोक्त विवरण को नकारता नहीं है, लेकिन समझने वालों के लिए कुछ संदर्भ जोड़ता है और निर्णय को अधिक उचित बनाता है]।

प्रोटोकॉल पहचानकर्ता (PID) बाइट अब, बड़े और व्यर्थ है। यह लगभग 40 संभावित मान लेता है और प्रदाता को संदेश भेजने का तरीका बताता है। मूल्य

22

इसका मतलब है कि पत्नी फ़ैक्स और मूल्य के लिए "आई लव यू" भेजती है

24

इसका मतलब है कि वह किसी तरह इसे वॉयस लाइन पर भेजती है। चूंकि यह संदेश फोन पर एसएमएस के रूप में है, इसलिए पीआईडी ​​सेट किया गया है

0

(आधुनिक दुनिया में भेजे गए किसी भी अन्य पाठ की तरह)।


अंजीर। 5. संभावित पीआईडी ​​मान

अगली बाइट एक डेटा एन्कोडिंग योजना (DCS, प्रलेखन देखें ) है, जो ऑपरेटर और प्राप्तकर्ता के फोन को बताती है कि किस चरित्र एन्कोडिंग योजना का उपयोग किया गया था। मेरी पत्नी ने पाठ को GSM-7 में भेजा, लेकिन यह कल्पना करना आसान है कि पाठ को सिरिलिक, चित्रलिपि या जटिल गणितीय समीकरणों में टाइप किया जा सकता है (ठीक है, शायद यह कल्पना करना आसान नहीं है, लेकिन हर किसी को सपने देखने का अधिकार है, सही?)।

पत्नी के पाठ में, DCS बाइट सेट किया गया है

0

जो 7-बिट वर्णमाला से मेल खाता है, लेकिन मान को 8- या 16-बिट वर्णमाला में बदला जा सकता है, हालांकि यह पात्रों के लिए बहुत कम जगह छोड़ देगा। वैसे, आपकी इमोजी उपलब्ध वर्णों की संख्या को कम कर देती हैं।

डीसीएस बाइट में अभी भी एक छोटा झंडा है जो फोन को बताता है कि क्या भेजने के बाद संदेश को स्व-नष्ट किया जाना चाहिए, जैसा कि मूवी मिशन इम्पॉसिबल में है, इसलिए यह बहुत अच्छा है।

वैधता अवधि (VP) सात बाइट्स तक ले जाती है और हमें एक और पहलू से परिचित होने का मौका देती है कि एसएमएस अग्रेषण प्रणाली वास्तव में कैसे काम करती है। शीर्ष पर चित्र 4 पर एक और नज़र डालें। यह ठीक है, मैं इंतजार करूँगा।

इसलिए, जब पत्नी आखिरकार "भेजें" बटन पर क्लिक करती है, तो पाठ को एसएमएस सेंटर (एसएमएससी) पर भेजा जाता है, जो मुझे एक संदेश भेजता है। मैं दूसरी मंजिल पर बैठा हूं और मेरा फोन चालू है, इसलिए मुझे कुछ सेकंड में एक संदेश मिलता है, लेकिन अगर फोन बंद हो तो क्या होगा? बेशक, तब वह संदेश को स्वीकार नहीं कर सकता, इसलिए SMSC को पाठ के साथ कुछ करना चाहिए।

यदि SMSC मेरा फ़ोन नहीं ढूंढ सकता है, तो मेरी पत्नी का संदेश सिस्टम में बस तब तक कूदता रहेगा जब तक कि मेरा फ़ोन कनेक्ट नहीं हो जाता - और फिर SMS केंद्र तुरंत पाठ भेज देगा। मुझे यह कल्पना करना पसंद है कि कैसे एसएमएससी लगातार नेटवर्क पर हर फोन को यह जांचने के लिए जांचता है कि क्या यह मेरा फोन है या नहीं: दरवाजे पर मालिक का इंतजार करने वाला पिल्ला हर राहगीर को कैसे सूंघता है: क्या यह मेरे व्यक्ति की गंध है? नहीं। शायद यह मेरे आदमी की गंध है? नहीं। क्या यह मेरे आदमी की गंध है? DADAPRIGUATURE !!!

वैधता अवधि (वीपी) बाइट्स प्रणाली को बताती है कि पिल्ला ऊबने से पहले कितनी देर तक इंतजार करेगा और एक नया घर ढूंढेगा। यह या तो एक समय की मुहर या अंतराल है, और यह अनिवार्य रूप से कहता है: "यदि आपको आने वाले दिनों में प्राप्तकर्ता का फोन नहीं मिला, तो केवल एक संदेश भेजने के बारे में चिंता न करें।" डिफ़ॉल्ट रूप से, एसएमएस की वैधता अवधि 10,080 मिनट है, इसलिए यदि फोन सात दिनों के भीतर नेटवर्क से कनेक्ट नहीं होता है, तो यह एसएमएस कभी प्राप्त नहीं करेगा।

चूंकि एसएमएस में अक्सर बहुत अधिक खाली जगह होती है, इसलिए कुछ बिट्स यह सुनिश्चित करने के लिए समर्पित होते हैं कि फोन और ऑपरेटर को पता है कि कौन से बाइट्स का उपयोग नहीं किया गया है। पत्नी का सिम कार्ड 176-बाइट एसएमएस के लिए इंतजार कर रहा है, लेकिन उसने एक बहुत छोटा संदेश लिखा है, इसलिए यदि सिम कार्ड केवल 45 बाइट्स प्राप्त करता है, तो यह भ्रमित हो सकता है और किसी प्रकार की विफलता का सुझाव दे सकता है। उपयोगकर्ता डेटा लंबाई बाइट (UDL) इस समस्या को हल करता है: यह सटीक रूप से इंगित करता है कि पाठ संदेश में कितने बाइट हैं।

"आई लव यू" के मामले में, यूडीएल यह संकेत देगा कि संदेश में 9 बाइट्स हैं। आप मान सकते हैं कि मूल्य 10 बाइट का है, प्रत्येक दस वर्णों के लिए एक बाइट:

I-spacebar-love-spacebar-you

लेकिन चूंकि प्रत्येक वर्ण में सात बिट्स होते हैं, न कि आठ (पूर्ण बाइट), आप अनुवाद करते समय अतिरिक्त बाइट को रीसेट कर सकते हैं: 7 बिट्स * 10 वर्ण = 70 बिट्स, 8 से विभाजित करें (एक बाइट में बिट्स) = 8.75 बाइट्स, गोल 9 बाइट तक।

हम एसएमएस के अंतिम भाग में आते हैं: यह संदेश स्वयं या यूडी (उपयोगकर्ता डेटा) है। एक संदेश 140 बाइट्स तक ले सकता है, हालांकि, जैसा कि मैंने अभी उल्लेख किया है, "लव यू" एक दुखी ले जाएगा 9. यह आश्चर्यजनक है कि इन 9 बाइट्स में कितना पैक किया गया है: न केवल एक संदेश (मेरी पत्नी का मेरे लिए कथित प्रेम, जो शून्य को संकुचित करना पहले से ही मुश्किल है) और इकाइयों), लेकिन यह भी अर्थ ही है (आप नीचे जाने के लिए और उसे शुभ रात्रि की कामना करने की जरूरत है)। ये बाइट्स हैं:

49 10 FB 6D 2F 83 F2 EF 3A

सामान्य तौर पर, यह संदेश मेरी पत्नी के सिम कार्ड पर सहेजा जाता है:

SCA [1-10] -पडु [1] -एमआर [1] -DA [1-12] -DCS [1] -वीपी [0, 1, या 7] -यूडीएल [1] -यूडी [0-140]

00 - 11 - 00 - 07 31 25 35 87 73 F6 - ?? 00 ?? - ?? - 09 - 49 10 FB 6D 2F 83 F2 EF 3A

(नोट: पूरा संदेश प्राप्त करने के लिए, आपको कुछ और खोदने की आवश्यकता है। काश, संदेश का केवल एक भाग यहां प्रदर्शित न होने के कारण, प्रश्न चिह्न दिखाई देता है)

हवा पर लहरें

अब एसएमएस को किसी तरह सिम कार्ड से नजदीकी आधार केंद्र तक अपनी कठिन यात्रा शुरू करनी चाहिए। ऐसा करने के लिए, पत्नी के फोन को एसएस 7 सिग्नलिंग प्रोटोकॉल के लिए स्ट्रिंग को 176 से 279 बाइट्स में बदलना होगा, इन डिजिटल बाइट्स को एनालॉग रेडियो सिग्नल में बदलना होगा, और फिर 800 और 2000 मेगाहर्ट्ज के बीच एक आवृत्ति के साथ हवा में सिग्नल भेजना होगा। इसका मतलब है कि तरंगों की चोटियों के बीच की दूरी 15 से 37 सेमी है।


अंजीर। 6. तरंग दैर्ध्य

संकेतों के कुशल संचरण और स्वागत के लिए, एंटीना कम से कम आधा तरंग दैर्ध्य होना चाहिए। यदि सेलुलर संचार की तरंगें 15 से 37 सेमी तक होती हैं, तो एंटेना का आकार लगभग 7-19 सेमी होना चाहिए। अब रुकें और मोबाइल फोन की औसत ऊंचाई के बारे में सोचें, और यह कभी कम क्यों न हो।

एक निश्चित डिजिटल जिम्नास्टिक के माध्यम से, जिसके स्पष्टीकरण में बहुत अधिक समय लगेगा, मेरी पत्नी का फोन अचानक 279-बाइट सूचना पैकेट को सभी दिशाओं में प्रकाश की गति से "आई लव यू" पाठ के साथ शूट करता है, जो लगभग 50 किलोमीटर बाद रेडियो शोर में घुल जाता है।

इससे बहुत पहले, सिग्नल AT & T HSPA ID199694204 LAC21767 बेस स्टेशन से टकराता है। यह बेस ट्रांसीवर स्टेशन (बीटीएस) हेज़लवुड में मेरे पसंदीदा ला गौरामंडाइन बेकरी से लगभग पांच ब्लॉक है, और हालांकि मुझे ओपनसिग्नल एंड्रॉइड ऐप का उपयोग करते हुए इसके निर्देशांक मिले, एंटीना अच्छी तरह से prying आँखों से छिपा हुआ है।

यहां सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि बीटीएस आमतौर पर इस संकेत को प्राप्त करता है, बाकी सब पर विचार करता है। मेरी पत्नी न केवल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम रेंज के हजारवें हिस्से में "लव यू" भेजती है, बल्कि इस समय 50 किलोमीटर के दायरे में मौजूद अन्य हजारों लोग फोन पर बात कर रहे हैं या संदेश लिख रहे हैं। इसके अलावा, कई रेडियो और टेलीविज़न सिग्नल हवा पर हमारे ध्यान के लिए बहस कर रहे हैं, साथ ही दृश्य प्रकाश जो अलग-अलग दिशाओं में परिलक्षित होता है, यह विद्युत चुम्बकीय तरंगों का केवल एक छोटा सा हिस्सा है, जो ऐसा लगता है, बीटीएस के साथ हस्तक्षेप करना चाहिए।

जैसा कि 1983 में रिचर्ड फेनमैन ने इसे लगाया, एक सेल टॉवर एक छोटे अंधे बीटल की तरह है जो पूल के किनारे पर पानी में पड़ा हुआ है: केवल लहरों की ऊंचाई और दिशा से यह निर्धारित होता है कि कौन और कहां तैर रहा है।


फेनमैन लहरों पर चर्चा करता है

आंशिक रूप से संकेतों के जटिल हस्तक्षेप के कारण, ट्रांसीवर का प्रत्येक बेस स्टेशन आमतौर पर एक ही समय में 200 से अधिक सक्रिय उपयोगकर्ताओं (आवाज या डेटा) को संसाधित नहीं कर सकता है। इसलिए, "लव यू" स्थानीय बेस स्टेशन को यहां से लगभग आधे मील की दूरी पर स्थित करता है, और तब तक सभी दिशाओं में शून्य में चिल्लाता है जब तक कि यह सामान्य शोर में गायब नहीं हो जाता।

स्विचिंग

सभी परिस्थितियों को देखते हुए, मैं बहुत भाग्यशाली था। यदि मैं और मेरी पत्नी अलग-अलग मोबाइल ऑपरेटरों द्वारा सेवा करते हैं या विभिन्न शहरों में हैं, तो उनके संचार का मार्ग बहुत लंबा हो जाएगा।

बेकरी के बगल में स्थानीय बीटीएस पर एक 277-बाइट एसएस 7 संदेश आता है। वहां से यह बेस स्टेशन कंट्रोलर (BSC) में प्रवेश करता है, जो न केवल हमारा बल्कि कई अन्य स्थानीय एंटेना का मस्तिष्क है। BSC पाठ को पिट्सबर्ग AT & T मोबाइल स्विचिंग सेंटर (MSC) में स्थानांतरित करता है, जो एक पाठ संदेश SCA (प्रत्येक SMS में एम्बेडेड सेवा केंद्र पता याद रखें) पर निर्भर करता है? क्या आपको इसके लिए संबंधित SMS केंद्र (SMSC) में संदेश प्राप्त करना है।

चित्र 7 में आरेख का उपयोग करके समझना यह आसान है; मैंने सिर्फ चरण 1 और 3 का वर्णन किया है। यदि पत्नी किसी अन्य ऑपरेटर के साथ होती है, तो हम 4-7 चरणों में जाएंगे, क्योंकि मोबाइल ऑपरेटर एक-दूसरे से बात करते हैं। एसएमएस को वैश्विक स्विच में एसएमएससी से आना चाहिए और फिर मेरे फोन का रास्ता खोजने से पहले दुनिया भर में संभावित रूप से हॉप करना चाहिए।


अंजीर। 7. जीएसएम रूटिंग

लेकिन वह एटी एंड टी पर भी बैठती है, और हमारे फोन एक ही सेल से जुड़े होते हैं, इसलिए तीसरे चरण के बाद, 279-बाइट प्रेम पैकेट को बस उसी एसएमएस स्टेशन के माध्यम से तैनात किया जाता है और उसी बेस स्टेशन के माध्यम से वापस किया जाता है, लेकिन अब मेरे बजाय यह। कुछ ही समय में कई दसियों किलोमीटर की यात्रा।

भेजा करने के लिए सिम

Bzzzzz। जेब में कंपन हुआ। अधिसूचना यह स्पष्ट करती है कि एसएमएस नैनो-सिम कार्ड पर आया था, एक छोटी चिप एक छोटी उंगली का आकार। बिल्बो बैगिन्स या किसी अच्छे साहसी की तरह, यह वहाँ और पीछे के रास्ते पर थोड़ा बदल गया है।


अंजीर। 8. प्राप्त संदेश भेजे गए एक से अलग होता है (चित्र 3)

चित्र 8 प्राप्त संदेश की संरचना दिखाता है "आई लव यू"। 3 और 8 के आंकड़ों की तुलना करें तो हमें कई अंतर दिखाई देते हैं। SCA (SMS सेंटर नंबर), PDU (कुछ मैकेनिकल टिडिंग), PID ("फ़ोन से फ़ोन पर", "फ़ोन से फैक्स" नहीं), DCS (एन्कोडिंग स्कीम), UDL (संदेश की लंबाई) और UD (स्वयं संदेश) अपरिवर्तित रहा, लेकिन वीपी (वैधता अवधि), एमआर (संदेश पहचान संख्या) और डीए (मेरा फोन नंबर) गायब हैं।

इसके बजाय, फ़ोन पर दो नए सूचना ब्लॉक दिखाई दिए: OA (पत्नी का मूल फोन नंबर) और SCTS (एसएमएस सेंटर टाइम स्टैम्प। यानी जब पत्नी ने संदेश भेजा हो)।

मेरी पत्नी का फ़ोन नंबर उसी कष्टप्रद रिवर्स नोटेशन (जैसे कंप्यूटर पर केवल डिस्लेक्सिया) में संग्रहीत है, जिसमें मेरा नंबर उसके फोन पर संग्रहीत किया गया था, और टाइमस्टैम्प उसी प्रारूप में है जैसे उसके फोन पर संग्रहीत समाप्ति तिथि।

ये दो प्रतिस्थापन पूरी तरह से तार्किक हैं। उसका फ़ोन एक निश्चित पते पर निश्चित समय पर मुझसे संपर्क करने वाला था, और अब मुझे यह जानने की आवश्यकता है कि संदेश किसने और कब भेजा। वापसी पते के बिना, मैं बिल्कुल नहीं समझ पाऊंगा कि यह संदेश किसने भेजा है, इसलिए इसकी व्याख्या बहुत बदल सकती है।

उज्ज्वल स्क्रीन प्रकाश

जैसा कि कोई भी कंप्यूटर कुछ रंगों के पिक्सल के लिए निर्देशांक (x, y) की एक श्रृंखला में बाइट्स की एक धारा का अनुवाद करता है, फोन को प्रदर्शित करने के लिए एक आदेश प्राप्त होता है

49 10 FB 6D 2F 83 F2 EF 3A

ताकि मैं स्क्रीन पर "आई लव यू" को काले और सफेद चमक वाले डॉट्स में देख सकूं। यह एक दिलचस्प प्रक्रिया है, लेकिन यह स्मार्टफोन के लिए विशेष रूप से अद्वितीय नहीं है, इसलिए आपको कहीं और देखना होगा। हम इस बात पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि ये निर्देश प्रकाश बिंदुओं में कैसे बदल जाते हैं।

फ्रेंडली मार्केटर्स सैमसंग पर मेरी स्क्रीन को सुपर AMOLED (एक्टिव मैट्रिक्स ऑर्गेनिक लाइट-एमिटिंग डायोड) कहते हैं - ऑर्गेनिक एलइडी पर एक सक्रिय मैट्रिक्स, जो किसी तरह बेमानी है और विशेष रूप से सूचनात्मक नहीं है, इसलिए संक्षिप्त रूप में डिक्रिप्शन को एक और व्याकुलता के रूप में अनदेखा करें और सीधे प्रौद्योगिकी में उतर जाएं।

स्क्रीन के प्रत्येक 83 वर्ग सेंटीमीटर पर, लगभग 50,000 छोटे पिक्सेल मेरे फोन पर फिट होते हैं। फिट होने के लिए इतनी मात्रा के लिए, प्रत्येक पिक्सेल लगभग 45 माइक्रोन चौड़ा (माइक्रोमीटर) होना चाहिए: मानव बालों की तुलना में पतला। एक हथेली के आकार के क्षेत्र में चार मिलियन प्रकाश तत्व।

लेकिन आप पहले से ही जानते हैं कि स्क्रीन कैसे काम करती है। आप जानते हैं कि क्रिश्चियन गॉड या मस्किटर्स (माइनस डी'आर्टगन) की तरह दुनिया का हर बिंदु हमेशा "एक में तीन" होता है। लाल, हरे और नीले रंग एक पिक्सेल की सफेद रोशनी बनाते हैं। यदि आप प्रत्येक चैनल की चमक को बदलते हैं, तो आप कोई भी आरजीबी रंग प्राप्त कर सकते हैं। और 4 × 3 = 12 के बाद से, ये 12 मिलियन छोटे प्रकाश स्रोत हैं, मेरे काले दर्पण के पीछे निर्दोष रूप से दर्जन, मेरी पत्नी से एक संदेश पढ़ने के लिए पावर बटन दबाने के लिए मेरा इंतजार कर रहे हैं।


अंजीर। 9. सैमसंग ओएलईडी-डिस्प्ले का सबपिक्सल सरणी

संक्षिप्त नाम से निम्नानुसार है, प्रत्येक पिक्सेल एक कार्बनिक एलईडी है। यह एक साधारण इलेक्ट्रिक सैंडविच के लिए एक अतुलनीय तकनीकी शब्दजाल है:


अंजीर। 10. इलेक्ट्रिक सैंडविच

प्रत्येक परत के उद्देश्य का अध्ययन करना आवश्यक नहीं है, केवल यह जानना महत्वपूर्ण है कि कैथोड (नकारात्मक चार्ज प्लेट) कार्बनिक अणुओं (बस कार्बन के साथ कुछ अणु) की एक परत के नीचे स्थित है, और शीर्ष पर एनोड (सकारात्मक चार्ज प्लेट) के साथ कवर किया गया है।

जब फोन स्क्रीन को चालू करना चाहता है, तो यह कैथोड से एनोड तक इलेक्ट्रॉनों को भेजता है। बीच में अणु एक चार्ज प्राप्त करते हैं और दृश्यमान प्रकाश का उत्सर्जन करना शुरू करते हैं - फोटोन, पारदर्शी एनोड के माध्यम से, मेरी खुली आंखों में स्क्रीन।

चूंकि प्रत्येक पिक्सेल तीन हल्के बिंदु (लाल, हरे और नीले) होते हैं, वास्तव में प्रति पिक्सेल तीन सैंडविच होते हैं। वे सभी अनिवार्य रूप से समान हैं, जैविक अणु के अपवाद के साथ: नीली रोशनी के लिए पॉली-पैरा-फेनिलीन, लाल के लिए पॉलीथियोफीन और हरे के लिए पॉली-पैरा-फेनिलिन-विनाइलीन। चूंकि उनमें से प्रत्येक थोड़ा अलग है, वे करंट पास करते समय विभिन्न रंगों में चमकते हैं।

(मजेदार तथ्य: एक्सेलटन पोलरोन एनहिलेशन नामक एक प्रक्रिया के कारण नीली उप-पिंड बहुत तेजी से जलते हैं, जो वास्तव में रोमांचक लगता है, है ना?)

सभी चार मिलियन पिक्सेल इंडेक्स मैट्रिक्स पर स्थित हैं। एक कंप्यूटर में एक सूचकांक उसी तरह से काम करता है जैसे कि किसी पुस्तक में सामग्री की तालिका: जब कोई फ़ोन किसी विशिष्ट रंग का उत्सर्जन करने के लिए एक विशिष्ट पिक्सेल चाहता है, तो वह उस पिक्सेल को सूचकांक में खोजता है और फिर पाए गए पते पर एक संकेत भेजता है। वहां प्रकाश हो जाए, और प्रकाश बन जाए।

(एक और मज़ेदार तथ्य: अब आप जानते हैं कि "ऑर्गेनिक एलइडी पर सक्रिय मैट्रिक्स" का अर्थ है, AMOLED, हालांकि आपने नहीं पूछा)।

फ़ोन का ऑपरेटिंग सिस्टम उसकी पत्नी से एक टेक्स्ट संदेश की व्याख्या करता है, प्रत्येक अक्षर के आकार को निर्धारित करता है और इन आंकड़ों की एक सूचकांक मैट्रिक्स के साथ तुलना करता है। वह इन तीन छोटे शब्दों को प्रदर्शित करने के लिए सुपर AMOLED स्क्रीन पर सही विद्युत आवेग भेजता है जो अब तक यात्रा कर चुके हैं और अपने मार्ग में सभी दुश्मनों को पराजित करते हैं।

यहाँ यह बहुत अजीब है कि मेरी आँखों को एल ई डी की तेज रोशनी में कभी पत्र नहीं दिखाई देते हैं: पाठ काले और सफेद रंग में दिखाई देता है। फोन नकारात्मक स्थान के माध्यम से पाठ का भ्रम पैदा करता है, स्क्रीन को सफेद से भर देता है, सभी लाल, हरे और नीले पिक्सेल को अधिकतम चमक में सेट करता है, और फिर उन अक्षरों को बंद कर देता है जहां पत्र होना चाहिए। इसकी जटिलता असामान्य रूप से सांसारिक है।


अंजीर। 11. मेरी पत्नी से पाठ संदेश को छोड़कर और मुझे प्रकाश के बीच पढ़ने की अनुमति देने के लिए नकारात्मक स्थान

प्रकाश सब कुछ , फोन संक्षेप में झूठ बोलता है जो आधुनिक सूचना युग को रेखांकित करता है: यह संचार आसान है । गति और स्पष्ट सादगी बिचौलियों का एक समूह छिपाते हैं।

और ये केवल तकनीकी बिचौलिये नहीं हैं। अगर मैं उस समय अपने फोन के बिल का भुगतान नहीं करता, तो यह मेरी पत्नी का एक संदेश मुझ तक नहीं पहुंचता, अगर यह उन श्रमिकों की छोटी सेना के लिए नहीं होता, जो पर्दे के पीछे वित्तीय प्रणाली की सेवा करते हैं। तकनीशियन सेल टावरों को चालू रखते हैं, जो उन्हें 50 राज्यों में सैकड़ों अमेरिकियों से एकत्र संघीय करों द्वारा आंशिक रूप से सब्सिडी वाली सड़कों के नेटवर्क के माध्यम से मिलता है। चूंकि मेल द्वारा कई लेनदेन अभी भी होते हैं, यदि मेल सिस्टम कल दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है, तो टेलीफोन सेवा भी आहत होगी। हमारे दोनों फोन का विवरण दक्षिण अमेरिका और एशिया में कारखानों में काम करने वाले श्रमिकों द्वारा एकत्र किया गया था, और सिलिकॉन वैली में महंगे कमरे किराए पर देने वाले थक गए प्रोग्रामर्स ने एक कोड लिखा था जो हमारे फोन के लिए निरंतर संचार की गारंटी देता है।

यह सब 10 अक्षरों में छिपा है। पाठ, जो, ईमानदार होना है, इसमें लिखे गए शब्दों की तुलना में बहुत अधिक है। मेरा मस्तिष्क अवचेतन रूप से फोन पर संदेश को डिक्रिप्ट करने के लिए मेरी पत्नी के साथ संचार के वर्षों का विश्लेषण करता है, लेकिन उसके और मेरे बीच अभी भी समाजशास्त्रीय मध्यस्थता के पूरे मोटे हैं - लोगों, घटनाओं और विवरणों का एक शोर है जो कभी भी अप्रचलित नहीं हो सकता है।

परिणाम

और यहाँ मैं रविवार की देर शाम को, अपने कार्यालय में हूँ। "मैं तुमसे प्यार करता हूँ," पत्नी ने बेडरूम से नीचे लिखा था, और कुछ सेकंड के बाद मेरे फोन पर दस मीटर दूर एक संदेश आया। मैं समझता हूं कि इसका क्या मतलब है: यह उसकी अच्छी रात की कामना करने का समय है और संभवतः इस लेख को पूरा करेगा। मैं अंतिम शब्द लिखता हूं, अब किलोमीटर, सिग्नल, इतिहास के दशकों और मानव पसीने के जटिल स्तर के बारे में थोड़ा और अधिक जागरूक हूं, जिसकी आवश्यकता थी ताकि मेरी पत्नी मुझे चिल्लाए नहीं कि वह आराम करने का समय था।