Bonjour Habr.
Nous sommes au 21e siècle et il semblerait qu'il soit possible de transmettre des données en qualité HD même vers Mars. Cependant, de nombreux appareils intéressants continuent de fonctionner dans les ondes radio, et il est possible d'entendre de nombreux signaux captivants.
Il est bien sûr irréaliste de tous les examiner, essayons de sélectionner les plus intéressants, ceux que l'on peut recevoir et décoder soi-même à l'aide d'un ordinateur. Pour recevoir les signaux, nous utiliserons un récepteur en ligne néerlandais. , un décodeur MultiPSK et le programme Virtual Audio Cable.
Pour plus de commodité, nous allons présenter les signaux par ordre croissant de fréquence. Je ne vais pas aborder les stations de radiodiffusion, c'est ennuyeux et banal. Ceux qui souhaitent écouter Radio Chine en AM peuvent le faire eux-mêmes. Passons donc à des signaux plus intéressants.
Signaux de temps précis
À la fréquence de 77,5 kHz (bande longue), des signaux de temps précis de la station allemande DCF77 sont transmis. Cela a déjà été , il suffit donc de rappeler brièvement que c'est un signal simple en amplitude modulée — des « 1 » et des « 0 » sont codés avec des durées différentes, ce qui donne un code de 58 bits en une minute.
130-140 kHz — télémétrie des réseaux électriques
À ces fréquences, si l'on en croit , des signaux de contrôle des réseaux électriques allemands sont transmis.
Le signal est suffisamment fort et, selon les retours, il est même reçu en Australie. Il peut être décodé dans MultiPSK, en réglant les paramètres comme indiqué sur la capture d'écran.
À la sortie, nous obtiendrons des paquets de données, leur structure étant bien sûr inconnue, ceux qui le souhaitent peuvent expérimenter et effectuer des analyses à leur guise. Techniquement, le signal lui-même est très simple, la méthode est appelée FSK (Frequency Shift Keying) et consiste à former une séquence de bits en changeant la fréquence de transmission. Le même signal, sous forme de spectre — les bits peuvent même être comptés manuellement.
Météotélétype
Sur le spectre ci-dessus, très près, à la fréquence de 147 kHz, on peut voir un autre signal. C'est la station DWD (Deutscher Wetterdienst), qui transmet des bulletins météo pour les navires. En plus de cette fréquence, des signaux sont également transmis à 11039 et 14467 kHz.
Le résultat du décodage est montré sur la capture d'écran.
Le principe de codage du télétype est le même, FSK, l'intérêt réside dans le codage du texte. Il est basé sur un système de 5 bits, utilisant , et a pratiquement une histoire de 100 ans.
Il semblerait qu'un code similaire ait également été utilisé pour les perforations, et les télétypeurs envoient des prévisions météorologiques depuis les années 60, comme on peut le voir, ils fonctionnent encore aujourd'hui. Bien sûr, sur un véritable navire, le signal n'est pas décodé par un ordinateur — il existe des récepteurs spéciaux qui enregistrent le signal et l'affichent à l'écran.
En fait, même avec la communication par satellite et Internet, la transmission de données de cette manière reste un moyen simple, fiable et peu coûteux. Cependant, on peut supposer qu'un jour ces systèmes disparaîtront et seront complètement remplacés par des services numériques. Ainsi, ceux qui souhaitent recevoir un tel signal ne devraient pas trop tarder.
Météofax
Un autre signal hérité avec une histoire presque aussi longue. Dans ce signal, l'image est transmise en mode analogique à une vitesse de 120 lignes par minute (il y a d'autres valeurs, par exemple 60 ou 240 LPM), pour coder la luminosité, la modulation de fréquence est utilisée : la luminosité de chaque point de l'image est proportionnelle à la variation de fréquence. Ce schéma simple permettait de transmettre des images à une époque où peu de gens entendaient parler de 'signaux numériques'.
Populaire dans la partie européenne et pratique à recevoir est la station allemande DWD (Deutche Wetterdienst), qui transmet des messages sur les fréquences 3855, 7880 et 13882 kHz. Une autre organisation, dont les fax sont faciles à recevoir, est le British Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, qui transmet des signaux sur les fréquences 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 et 18261 kHz.
Pour recevoir des signaux HF Fax, il faut utiliser le mode récepteur USB, et pour le décodage, on peut utiliser MultiPSK. Le résultat de la réception via le récepteur websdr est montré sur l'image :
Cette image a été reçue pendant l'écriture de ce texte. On peut voir d'ailleurs que les lignes verticales se sont décalées — le protocole est analogique, et la précision de synchronisation est ici critique, même de légers délais sonores causent un décalage de l'image. Lors de l'utilisation d'un 'vrai' récepteur, cet effet ne se produira pas.
Bien sûr, comme dans le cas du télétype météorologique, à bord des navires, personne ne décode les fax avec un ordinateur — il existe des récepteurs spécialisés (exemple d'image en début d'article) qui effectuent tout le travail automatiquement.
STANAG 4285
Examinons maintenant une norme de transmission de données plus moderne sur ondes courtes : le modem Stanag 4285. Ce format a été développé pour l'OTAN et existe en plusieurs variantes. Il repose sur la modulation de phase, les paramètres du signal peuvent varier, comme le montre le tableau, et la vitesse peut aller de 75 à 2400 bits/s. Cela peut sembler peu, mais compte tenu de l'environnement de transmission — les ondes courtes avec leurs interruptions et interférences — c'est un résultat tout à fait honorable.
Le programme MultiPSK peut décoder le STANAG, mais dans 95 % des cas, le résultat du décodage ne sera qu'un « déchet » — le format ne fournit qu'un protocole de bas niveau au niveau bit, et les données elles-mêmes peuvent être cryptées ou avoir leur propre format. Cependant, certains signaux peuvent être décodés, par exemple, l'enregistrement ci-dessous à la fréquence de 8453 kHz. Je n'ai pas réussi à décoder un signal via un récepteur websdr, il semble que la transmission en ligne perturbe la structure des données. Ceux qui le souhaitent peuvent télécharger le fichier d'un véritable récepteur via le lien. . Les résultats du décodage dans MultiPSK sont affichés sur la capture d'écran ci-dessous. Comme on peut le voir, la vitesse pour cet enregistrement est de 600 bps, et le contenu semble être un fichier texte.
Il est intéressant de noter, comme on peut le voir sur le panorama, qu'il y a réellement beaucoup de tels signaux en ondes.
Bien sûr, tous ne peuvent pas appartenir exactement au STANAG — d'autres protocoles existent également sur des principes similaires. Par exemple, on peut citer l'analyse du signal. .
Comme dans le cas des autres signaux examinés, des appareils spécialisés sont nécessaires pour la réception et la transmission réelles. Par exemple, pour le modem montré sur la photo. une vitesse allant de 75 à 9600 bps est annoncée avec une bande passante du signal de 3 kHz.
Une vitesse de 9600 bps n'est certes pas très impressionnante, mais compte tenu des signaux qui peuvent être transmis même depuis la jungle ou depuis un navire dans l'océan, sans rien payer pour le trafic au fournisseur de services, ce n'est pas si mal.
Regardons d'ailleurs de plus près le panorama ci-dessus. À gauche, nous voyons… en effet, le bon vieux code Morse. Passons donc au signal suivant.
Code Morse (CW)
À la fréquence de 8423 kHz, nous entendons précisément celui-ci. L'art de la réception auditive du code Morse est désormais pratiquement perdu, c'est pourquoi nous utiliserons MultiPSK (bien que ce ne soit pas la meilleure option, le programme CW Skimmer s'en sort beaucoup mieux).
Comme on peut le voir, un texte répétitif DE SVO est transmis, si l'on peut croire , la station est située en Grèce.
Bien sûr, de tels signaux sont déjà rares, mais ils existent encore. Par exemple, il y a une station qui émet sur 4331 kHz, transmettant des signaux répétitifs « VVV DE E4X4XZ ». Selon Google, cette station appartient à la marine israélienne. Y a-t-il autre chose de transmis à cette fréquence? La réponse est inconnue, ceux qui le souhaitent peuvent écouter et vérifier par eux-mêmes.
Le Buzzer (УВБ-76)
Clôturant notre classement, sans doute le signal le plus connu, connu en Russie et au-delà, sur la fréquence 4625 kHz.
Le signal est utilisé pour avertir les troupes et se compose de bips répétés, entre lesquels sont parfois transmises des phrases codées du carnet de cryptographie (des mots abstraits comme « КРОЛИСТ » ou « БРАМИРКА »). Certains affirment avoir vu de tels récepteurs dans les bureaux de recrutement militaire, d'autres disent que c'est une partie du système « main morte », en gros, le signal est un lieu de pèlerinage pour les amateurs de S.T.A.L.K.E.R., de théories du complot, de « guerre froide » et d'autres choses du genre. Ceux qui le souhaitent peuvent rechercher « УВБ-76 », et je suis sûr qu'une lecture captivante pour la soirée est garantie (cela dit, il ne faut pas prendre tout ce qui est écrit au sérieux). En même temps, le système reste assez intéressant, ne serait-ce que parce qu'il fonctionne encore depuis l'époque de la « guerre froide », bien que la nécessité actuelle soit difficile à évaluer.
Fin
Cette liste n'est pas exhaustive. Avec un récepteur radio, on peut entendre (ou plutôt voir) des signaux de communication avec des sous-marins, des radars à portée de vue, des signaux à fréquence sautée, et bien d'autres choses encore.
Voici une image, prise à l'instant sur la fréquence de 8 MHz, sur laquelle on peut compter au moins 5 signaux de différents types.
Ce qu'ils représentent est souvent inconnu, du moins il n'est pas possible de trouver tout dans les sources ouvertes (bien qu'il existe des sites comme et ). L'étude de tels signaux est tout à fait intéressante tant du point de vue des mathématiques, de la programmation et des systèmes d'exploitation que simplement comme moyen d'apprendre quelque chose de nouveau sur le monde qui nous entoure.
Il est également intéressant de constater que, malgré le développement d'Internet et des communications, la radio ne perd pas de position. Au contraire, la possibilité de transmettre des données directement de l'expéditeur au destinataire, sans censure, contrôle du trafic et suivi des paquets, pourrait redevenir (bien espérons que ce ne soit pas le cas) pertinente.
Source : habr.com
