Čau Habr.
В byly popsány některé signály, které lze přijímat na dlouhých a krátkých vlnách. Neméně zajímavé je pásmo VKV, kde se také dá něco zajímavého najít.
Stejně jako v první části budou uvažovány signály, které lze nezávisle dekódovat pomocí počítače. Koho to zajímá, jak to funguje, pokračoval pod řezem.
V první části jsme použili holandštinu pro příjem dlouhých a krátkých vln. Bohužel na VKV podobné služby nejsou - frekvenční rozsah je příliš velký. Proto ti, kteří si chtějí zopakovat níže popsané experimenty, si budou muset pořídit vlastní přijímač, z těch nejlevnějších lze uvést který lze zakoupit za 30 dolarů. Takový přijímač pokrývá rozsah až 1.7 GHz, jsou na něm přijímány všechny níže popsané signály.
Pojďme tedy začít. Stejně jako v první části budou signály uvažovány se zvyšující se frekvencí.
Fm rádio
Samotné FM rádio asi nikoho nepřekvapí, ale nás v něm bude zajímat RDS. Přítomnost RDS (Radio Data System) zajišťuje přenos digitálních dat „uvnitř“ signálu FM. Spektrum signálu FM stanice po demodulaci vypadá takto:
Pilotní tón je umístěn na 19 kHz a signál RDS je vysílán na své trojité frekvenci 57 kHz. Pokud na křivce vydáte oba signály společně, vypadá to asi takto:
Pomocí fázové modulace je zde zakódován nízkofrekvenční signál s frekvencí 1187.5 Hz (mimochodem frekvence 1187.5 Hz také nebyla zvolena náhodou - to je frekvence pilotního tónu 19 kHz děleno 16). Dále se po bit po bitovém dekódování dešifrují datové pakety, kterých je celá řada - kromě textu lze přenášet např. alternativní vysílací frekvence rozhlasové stanice a při vstupu do jiné oblasti přijímač se může automaticky naladit na novou frekvenci.
Pomocí programu můžete přijímat data RDS z místních stanic . Lze jej připojit přes HDSDR, pokud zvolíte modulaci FM, šířku signálu 120 kHz a přenosovou rychlost 192 kHz, jak je znázorněno na obrázku.
Pak už stačí signál přesměrovat pomocí Virtual Audio Cable z HDSDR na RDS Spy (v nastavení VAC je také potřeba zadat bitovou rychlost 192KHz). Pokud bylo vše provedeno správně, uvidíme všechny informace o RDS, mnohem více než běžné domácí rádio:
Kromě FM lze mimochodem dekódovat i DAB+, šlo o . V Rusku to zatím nefunguje, ale v jiných zemích to může být relevantní.
Dosah vzduchu
Historicky se tak stalo, že v letectví se používá amplitudová modulace (AM) a frekvenční rozsah 118-137 MHz. Rozhovory mezi piloty a řídícími nejsou nijak šifrované a může je přijímat každý. Asi před 20 lety se na to „tahala“ obyčejná levná čínská rádia – stačilo oddálit cívky lokálního oscilátoru a rozsah se posunul, pokud jste měli štěstí, směrem k vyšším frekvencím. Zájemci o „digitální archeologii“ si mohou přečíst diskusi pro rok 2004. Později čínští výrobci vyšli uživatelům vstříc na půl cesty a jednoduše k přijímačům přidali řadu Air (v komentářích k prvnímu dílu doporučovali Tecsun PL-660 nebo PL-680). Ale samozřejmě je výhodnější použití specializovanějších zařízení (například přijímače AOR, Icom) - mají redukci šumu (zvuk se vypne, když není signál a není slyšet neustálé syčení) a rozmítání vyšší frekvence hodnotit.
Každé velké letiště používá poměrně málo frekvencí, například zde jsou frekvence letiště Pulkovo převzaté z webu radioscanneru:
Přenosy z jednání z různých ruských měst (Moskva, Petrohrad, Čeljabinsk a některá další) si mimochodem můžete poslechnout online na adrese .
Pro nás ve vzdušném dosahu je zajímavý digitální protokol (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Jeho signály jsou vysílány na frekvencích 131.525 a 131.725 MHz (evropský standard, frekvence různých regionů ). Jedná se o digitální balíky s bitovou rychlostí 2400 nebo 1200bps, s pomocí takového systému si piloti mohou vyměňovat zprávy s dispečerem. Pro dekódování v MultiPSK je potřeba naladit signál v režimu AM (potřebujete SDR přijímač, protože šířka pásma signálu je větší než 5KHz) a přesměrovat zvuk pomocí virtuální zvukové karty.
Výsledek je zobrazen na snímku obrazovky.
Formát signálu ACARS je poměrně jednoduchý a lze jej zobrazit v programu SA Free. K tomu stačí otevřít fragment nahrávky a uvidíme, že „vnitřek“ AM nahrávky skutečně obsahuje frekvenční modulaci.
Dále, použitím frekvenčního detektoru na záznam, snadno získáme bitový proud. V reálném životě je nepravděpodobné, že to budete muset udělat, protože. hotové programy pro dekódování ACARS byly napsány již dlouho.
meteorologické družice NOAA
Po vyslechnutí jednání letců se můžete vyšplhat ještě výš – do vesmíru. Ve kterém nás zajímají meteorologické družice , и vysílající snímky zemského povrchu na frekvencích 137.620, 137.9125 a 137.100 MHz. Signál můžete dekódovat pomocí programu .
Přijatý obrázek může vypadat nějak takto (fotografie z webu radioscanneru):
Bohužel (fyzikální zákony neošidíte a Země je stále kulatá, i když ne každý tomu věří), satelitní signál můžete přijímat pouze tehdy, když přelétá nad námi, a tyto lety nemají vždy příhodný čas a úhel nad horizontem. Dříve bylo pro zjištění času, data a času dalšího letu vyžadováno nastavení programu (dlouhotrvající program, který existuje od roku 2001), nyní je snazší to udělat online pomocí odkazů , и resp.
Satelitní signál je poměrně hlasitý a je slyšet téměř na každé anténě a na jakémkoli přijímači. Pro příjem obrazu v dobré kvalitě je ale stále žádoucí speciální anténa a dobrý výhled na horizont. Zájemci mohou vidět nebo číst . Osobně jsem nikdy neměl trpělivost to dokoukat až do konce, ale ostatní mohou mít větší štěstí.
FLEX/POCSAG stránkovací zprávy
Zda ještě funguje pagingová komunikace pro firemní klientelu v Rusku, nevím, ale v Evropě je plně funkční, používají ji hasiči, policie a různé služby.
Signály FLEX a POCSAG můžete přijímat pomocí HDSDR a virtuálního audio kabelu, pro dekódování se používá program . Bylo to napsáno již v roce 2004 a rozhraní má odpovídající, ale kupodivu stále funguje docela dobře.
Existuje také dekodér multimon-ng, který běží pod Linuxem, jeho zdroje jsou k dispozici . O přenosovém protokolu POCSAG byl také samostatný článek, kdo chce, může si ho přečíst .
Klíčenky/bezdrátové spínače
Ještě vyšší frekvence, na 433 MHz, existuje celá řada různých zařízení - bezdrátové spínače a zásuvky, zvonky, senzory tlaku v pneumatikách automobilů atd.
Často jde o levná čínská zařízení s nejjednodušší modulací. Neexistuje žádné šifrování a používá se jednoduchý binární kód (OOK - on-off keying). Dekódování takových signálů bylo uvažováno v . Můžeme použít hotový dekodér rtl_433, který si můžete stáhnout .
Spuštěním programu můžete vidět různá zařízení a (pokud je poblíž parkoviště) zjistit například tlak v pneumatikách sousedova auta. Má to malý praktický smysl, ale z čistě matematického hlediska je to docela zajímavé – protokoly těchto signálů jsou snadno dekódovatelné.
Mimochodem, ti, kteří si takové bezdrátové vypínače kupují, by měli mít na paměti, že nejsou nijak chráněny a teoreticky vám soused hacker s HackRF nebo podobným zařízením může zlomyslně zhasnout světlo na záchodě na nejnevhodnější okamžik nebo udělat něco podobného. Osobně se neobtěžuji, ale pokud je problém se zabezpečením relevantní, můžete použít vážnější a dražší zařízení s úplnými klíči a autentizací (Z-Wave, Philips Hue atd.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) je profesionální podnikový radiokomunikační systém s dostatečně velkými možnostmi (skupinové hovory, šifrování, kombinování více sítí atd.). A jeho signály, pokud nejsou šifrované, lze přijímat i pomocí počítače a přijímače SDR.
TETRA dekodér pro Linux existoval , ale jeho nastavení nebylo zdaleka triviální a asi před rokem vytvořil ruský programátor pro SDR#. Nyní je tento úkol vyřešen téměř doslova na dvě kliknutí, program umožňuje zobrazovat informace o systému, poslouchat hlasové zprávy, sbírat statistiky atd.
Plugin neimplementuje všechny funkce standardu, ale hlavní funkce víceméně fungují.
Podle Wikipedie lze Tetru použít v sanitkách, policii, železniční dopravě atd. O distribuci v Rusku nevím (zdá se, že síť Tetra byla použita na MS 2018, ale to je nepřesné), ty kdo chce, může si to ověřit sám - signály Tetra jsou snadno rozpoznatelné a mají šířku 25 kHz, jak je vidět na snímku obrazovky.
Samozřejmě, pokud je v síti povoleno šifrování (v Tetra taková možnost existuje), plug-in nebude fungovat - místo řeči bude pouze „klokotání“.
ADSB
Signály odpovídačů letadel jsou přenášeny na frekvenci 1.09 GHz, což umožňuje webům, jako je FlightRadar24, zobrazovat prolétající letadla. Tímto protokolem se již zabývali dříve, takže se zde nebudu opakovat (článek byl každopádně velký), kdo chce, může si přečíst и části.
Závěr
Jak vidíte, i s přijímačem za 30 dolarů lze v éteru najít spoustu zajímavých věcí. Jsem si jistý, že zde není uvedeno vše a pravděpodobně jsem něco přehlédl nebo nevím. Kdo chce, může si to vyzkoušet na vlastní kůži - je to dobrý způsob, jak lépe pochopit princip fungování konkrétního systému.
O radioamatérské komunikaci jsem neuvažoval, je sice dostupná i na VKV, ale i tak je článek o obslužné komunikaci.
PS: Speciálně pro lze poznamenat, že nic skutečně tajného se v éteru nevysílalo snad 50 let, takže z tohoto pohledu nemá cenu ztrácet čas a peníze. Ale z hlediska studia principů komunikace a různých inženýrských systémů je seznámení se s reálným provozem reálných sítí docela zajímavé a poučné.
Zdroj: www.habr.com