Hallo Habr.
Es ist bereits das 21. Jahrhundert, und es scheint, dass Daten sogar in HD-Qualität auf den Mars übertragen werden können. Dennoch gibt es immer noch viele interessante Geräte im Radio, und man kann zahlreiche interessante Signale hören.
Es ist natürlich unmöglich, alle von ihnen zu betrachten, daher versuchen wir, die interessantesten auszuwählen, die man selbst mit einem Computer empfangen und dekodieren kann. Für den Empfang der Signale verwenden wir einen niederländischen Online-Empfänger. , den Decoder MultiPSK und das Programm Virtual Audio Cable.
Zur besseren Übersicht werden wir die Signale in aufsteigender Frequenz angeben. Rundfunksender werde ich nicht betrachten, das ist langweilig und banal; wer möchte, kann Radio China in AM selbst hören. Also gehen wir zu interessanteren Signalen über.
Zeitzeichensignale
Auf einer Frequenz von 77,5 kHz (Langwellenbereich) werden Zeitzeichensignale von der deutschen Station DCF77 übertragen. Es gab bereits , daher kann ich nur kurz wiederholen, dass es sich um ein einfach strukturiertes Signal in Amplitudenmodulation handelt – „1“ und „0“ sind durch unterschiedliche Längen kodiert, sodass in einer Minute ein 58-Bit-Code empfangen wird.
130-140 kHz – Telemetrie von Stromnetzen
Auf diesen Frequenzen, wenn man der glauben darf, werden Steuerungssignale von den Stromnetzen Deutschlands übertragen.
Das Signal ist ziemlich stark, und Berichten zufolge wird es sogar in Australien empfangen. Es kann in MultiPSK dekodiert werden, wenn die Parameter so eingestellt werden, wie im Screenshot gezeigt.
Am Ausgang erhalten wir Datenpakete, deren Struktur natürlich unbekannt ist; Interessierte können experimentieren und in ihrer Freizeit Analysen durchführen. Technisch gesehen ist das Signal sehr einfach; die Methode wird FSK (Frequency Shift Keying) genannt und besteht darin, eine Bitfolge durch Ändern der Übertragungsfrequenz zu erstellen. Das gleiche Signal kann in Form von Spektrum dargestellt werden – die Bits können sogar manuell gezählt werden.
Meteotelegraph
Im obigen Spektrum ist ganz in der Nähe auf der Frequenz von 147 kHz ein weiteres Signal sichtbar. Dies ist die (ebenfalls deutsche) Station DWD (Deutscher Wetterdienst), die Wetterberichte für Schiffe überträgt. Neben dieser Frequenz werden die Signale auch auf 11039 und 14467 kHz übertragen.
Das Ergebnis der Dekodierung ist im Screenshot dargestellt.
Das Prinzip der Telegrafencodierung ist das gleiche, FSK, hier steht die Textcodierung im Mittelpunkt. Sie ist 5-Bit und erfolgt über , und hat praktisch eine fast 100-jährige Geschichte.
Scheinbar wurde ein ähnlicher Code auch auf Lochstreifen verwendet, und Teleprinter versenden Wetterdaten seit den 60er Jahren, und wie man sehen kann, funktionieren sie nach wie vor. Natürlich wird das Signal auf einem echten Schiff nicht mit einem Computer decodiert — es gibt spezielle Empfänger, die das Signal aufzeichnen und es auf dem Bildschirm anzeigen.
Auch mit Satellitenkommunikation und Internet bleibt die Datenübertragung auf diese Weise ein einfaches, zuverlässiges und kostengünstiges Mittel. Es ist jedoch zu vermuten, dass eines Tages auch diese Systeme in die Geschichte eingehen werden und vollständig durch digitale Dienste ersetzt werden. Daher sollten Interessierte nicht zu lange warten, um ein solches Signal zu empfangen.
Meteor Fax
Ein weiteres Legacy-Signal mit einer fast ebenso langen Geschichte. In diesem Signal wird das Bild in analogem Format mit einer Geschwindigkeit von 120 Zeilen pro Minute übertragen (es gibt auch andere Werte, wie etwa 60 oder 240 LPM), zur Codierung der Helligkeit wird Frequenzmodulation verwendet — die Helligkeit jedes Bildpunktes steht im Verhältnis zur Änderung der Frequenz. Dieses einfache Schema ermöglichte es, Bilder in Zeiten zu übertragen, als kaum jemand von "digitalen Signalen" gehört hatte.
In der europäischen Region ist die bereits erwähnte deutsche Station DWD (Deutscher Wetterdienst), die Nachrichten auf den Frequenzen 3855, 7880 und 13882 kHz überträgt, sehr bekannt und einfach zu empfangen. Eine andere Organisation, deren Faxe leicht empfangen werden können, ist das britische Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, das Signale auf den Frequenzen 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 und 18261 kHz sendet.
Um HF Fax-Signale zu empfangen, muss der USB-Empfängermodus verwendet werden; zur Decodierung kann MultiPSK verwendet werden. Das Empfangsergebnis über einen WebSDR-Empfänger ist im Bild dargestellt:
Dieses Bild wurde während des Schreibens des Textes empfangen. Man sieht übrigens, dass die vertikalen Linien verschoben sind — das Protokoll ist analog, und die Synchronisationsgenauigkeit ist hier kritisch, selbst kleine Verzögerungen im Klang verursachen eine Verschiebung des Bildes. Bei Verwendung eines "echten" Empfängers wird dieser Effekt nicht auftreten.
Natürlich wird, wie im Fall des Meteoteletyp, an Bord von Schiffen niemand Faxe mit einem Computer decodieren – es gibt spezialisierte Empfänger (beispielsweise die Abbildung zu Beginn des Artikels), die die gesamte Arbeit automatisch erledigen.
STANAG 4285
Betrachten wir nun den moderneren Standard zur Datenübertragung im Kurzwellenbereich – das Modem Stanag 4285. Dieses Format wurde für die NATO entwickelt und existiert in verschiedenen Varianten. Grundlage ist die Phasenmodulation, die Signalparameter können variieren; wie aus der Tabelle hervorgeht, liegt die Geschwindigkeit zwischen 75 und 2400 bps. Das mag gering erscheinen, aber angesichts des Übertragungsmediums – Kurzwellen mit deren Aussetzern und Störungen – ist das ein durchaus gutes Ergebnis.
Das Programm MultiPSK kann STANAG decodieren, aber in 95 % der Fälle wird das Ergebnis der Dekodierung nur „Müll“ sein – das Format bietet lediglich ein Bitprotokoll auf der untersten Ebene, und die eigentlichen Daten können verschlüsselt oder in einem eigenen Format vorliegen. Einige Signale lassen sich jedoch decodieren, beispielsweise die unten stehende Aufnahme bei 8453 kHz. Es gelang mir nicht, ein Signal über den WebSDR-Empfänger zu decodieren; anscheinend stört die Online-Übertragung die Datenstruktur. Interessierte können die Datei von einem echten Empfänger über den Link herunterladen. . Die Dekodierungsergebnisse in MultiPSK sind im Screenshot unten zu sehen. Wie man erkennt, beträgt die Geschwindigkeit für diese Aufnahme 600 bps, anscheinend wird ein Textdokument übertragen.
Interessanterweise gibt es, wie auf dem Panorama zu sehen, tatsächlich viele solcher Signale im Funk.
Natürlich gehören nicht alle von ihnen unbedingt zu STANAG – es gibt auch andere Protokolle, die auf ähnlichen Prinzipien basieren. Als Beispiel kann man die Analyse des Signals anführen. .
Wie bei anderen betrachteten Signalen werden für den echten Empfang und die Übertragung spezialisierte Geräte verwendet. Zum Beispiel für das auf dem Foto gezeigte Modem. wird eine Geschwindigkeit von 75 bis 9600 bps bei einer Signalbandbreite von 3 kHz angegeben.
Eine Geschwindigkeit von 9600 ist zwar nicht sehr beeindruckend, aber wenn man bedenkt, dass die Signale sogar aus dem Dschungel oder von einem Schiff im Ozean übertragen werden können, ohne dem Kommunikationsanbieter für den Traffic etwas zu zahlen, ist das nicht so schlecht.
Lass uns außerdem einen genaueren Blick auf das Panorama oben werfen. Links sehen wir... richtig, das altehrwürdige Morsealphabet. Also, weiter zum nächsten Signal.
Morsecode (CW)
Auf der Frequenz 8423 kHz hören wir genau das. Die Kunst des auditiven Empfangs des Morsealphabets ist heute praktisch verloren gegangen, daher nutzen wir MultiPSK (obwohl es so für sich dekodiert, das Programm CW Skimmer funktioniert viel besser).
Wie man sehen kann, wird der sich wiederholende Text DE SVO übertragen, wenn man glaubt , dass die Station in Griechenland liegt.
Natürlich sind solche Signale selten geworden, aber sie existieren noch. Als Beispiel kann eine seit langem aktive Station auf 4331 kHz genannt werden, die sich wiederholende Signale "VVV DE E4X4XZ" sendet. Googlesuche zufolge gehört die Station der israelischen Marine. Ob auf dieser Frequenz noch etwas anderes übertragen wird? Die Antwort ist unbekannt; Interessierte können selbst hören und überprüfen.
Der Buzzer (УВБ-76)
Beendet unser Hitparade das wohl bekannteste Signal - es ist sowohl in Russland als auch außerhalb bekannt, auf der Frequenz 4625 kHz.
Das Signal wird verwendet, um die Truppen zu alarmieren, und besteht aus wiederholenden Pieptönen, zwischen denen manchmal kodierte Phrasen aus einem Chiffrierblock übermittelt werden (abstrakte Wörter wie „КРОЛИСТ“ oder „БРАМИРКА“). Einige berichten, solche Empfänger in Militärkommissionen gesehen zu haben, andere sagen, es sei Teil des „toten Handsystems“. Kurz gesagt, das Signal ist ein Mekka für Stalker-Fans, Verschwörungstheorien, „Kalter Krieg“ und so weiter. Interessierte können "УВБ-76" in die Suche eingeben, und ich bin mir sicher, interessante Lektüre für den Abend ist garantiert (allerdings sollte man nicht alles Geschriebene ernst nehmen). Gleichzeitig ist das System ziemlich interessant, allein schon weil es seit der Zeit des „Kalten Krieges“ immer noch funktioniert, ob das jetzt jedoch für jemanden notwendig ist, ist schwer zu sagen.
Abschluss
Diese Liste ist bei weitem nicht vollständig. Mit einem Radioempfänger kann man (oder besser gesagt, sehen) auch Signale von U-Boot-Verbindungen, von überhorizontalen Radaren, von schnell wechselnden Frequenzsprung-Signalen und vieles mehr hören.
Hier zum Beispiel ein Bild, das gerade jetzt auf der Frequenz 8 MHz aufgenommen wurde. Darauf kann man mindestens 5 Signale unterschiedlicher Art zählen.
Was sie darstellen — ist oft unbekannt, zumindest in öffentlichen Quellen lässt sich nicht alles finden (obwohl es solche Websites gibt wie und ). Das Studium solcher Signale ist sowohl aus mathematischer, programmiertechnischer und COS-Perspektive als auch einfach als Möglichkeit, etwas Neues über die umgebende Welt zu erfahren, durchaus interessant.
Es ist auch interessant, dass trotz der Entwicklung des Internets und der Kommunikation das Radio nicht nur seine Position hält, sondern sogar eher im Gegenteil — die Möglichkeit, Daten direkt vom Sender zum Empfänger zu übertragen, ohne Zensur, Verkehrsüberwachung und Paketverfolgung, könnte wieder relevant werden (obwohl wir hoffen, dass dies nicht der Fall sein wird)…
Quelle: habr.com
