Ola Habr.
В Describíronse algúns sinais que se poden recibir en ondas longas e curtas. Non menos interesante é a banda VHF, na que tamén podes atopar algo interesante.
Como na primeira parte, teremos en conta aqueles sinais que poden ser decodificados de forma independente mediante un ordenador. Para aqueles que estean interesados en como funciona, a continuación está baixo o corte.
Na primeira parte utilizamos o holandés para recibir ondas longas e curtas. Desafortunadamente, non hai servizos similares en VHF - o rango de frecuencias é demasiado amplo. Polo tanto, aqueles que desexen repetir os experimentos que se describen a continuación terán que adquirir o seu propio receptor; pódese sinalar o máis barato. , que se pode mercar por $30. Este receptor cobre o rango de ata 1.7 GHz, todos os sinais descritos a continuación recíbense nel.
Entón, imos comezar. Como na primeira parte, teremos en conta os sinais en frecuencia crecente.
Radio FM
É improbable que a radio FM en si sorprenda a ninguén, pero estaremos interesados en RDS. A presenza de RDS (Radio Data System) garante a transmisión de datos dixitais "dentro" do sinal FM. O espectro do sinal dunha estación de FM despois da demodulación ten o seguinte aspecto:
O ton piloto está situado nunha frecuencia de 19 KHz e o sinal RDS transmítese na súa frecuencia tripla de 57 KHz. No oscilograma, se mostra os dous sinais xuntos, parece algo así:
Usando a modulación de fase, aquí codifica un sinal de baixa frecuencia cunha frecuencia de 1187.5 Hz (por certo, a frecuencia de 1187.5 Hz tampouco foi elixida por casualidade: esta é a frecuencia do ton piloto de 19 KHz dividida por 16). Ademais, despois da decodificación bit a bit, os paquetes de datos son descifrados, dos cales hai bastantes tipos; ademais do texto, por exemplo, pódense transmitir frecuencias de emisión alternativas dunha estación de radio e ao entrar noutra área, o receptor pode sintonizar automaticamente unha nova frecuencia.
Pode recibir datos RDS de emisoras locais mediante o programa . Pódese conectar mediante HDSDR se selecciona modulación FM, ancho de sinal de 120 KHz e taxa de bits de 192 KHz, como se mostra na figura.
Entón só tes que redirixir o sinal usando Virtual Audio Cable de HDSDR a RDS Spy (tamén precisas especificar a taxa de bits de 192KHz na configuración VAC). Se todo se fixo correctamente, veremos toda a información sobre RDS, moito máis do que mostrará unha radio doméstica habitual:
Ademais de FM, por certo, tamén se pode decodificar DAB+, diso falei . Aínda non funciona en Rusia, pero pode ser relevante noutros países.
Rango de aire
Históricamente, a aviación utiliza modulación de amplitude (AM) e un rango de frecuencia de 118-137 MHz. As conversas entre pilotos e despachadores non están encriptadas de ningún xeito, e calquera pode recibilas. Hai uns 20 anos, as radios chinesas baratas comúns foron "tiradas" para iso: foi suficiente para separar as bobinas do oscilador local e o rango cambiou, se tivo sorte, cara a frecuencias máis altas. Os interesados na "arqueoloxía dixital" poden ler o debate para 2004. Máis tarde, os fabricantes chineses atopáronse cos usuarios a medio camiño e simplemente engadiron a banda Air aos receptores (nos comentarios da primeira parte recomendaron Tecsun PL-660 ou PL-680). Pero, por suposto, o uso de dispositivos máis especializados (por exemplo, AOR, receptores Icom) é máis preferible: teñen redución de ruído (o son apágase cando non hai sinal e non hai un asubío constante) e unha maior velocidade de frecuencia. selección.
Cada aeroporto principal usa bastantes frecuencias, aquí, por exemplo, están as frecuencias do aeroporto de Pulkovo, tomadas do sitio web do radioscanner:
Por certo, podes escoitar as retransmisións das negociacións de diferentes cidades rusas (Moscova, San Petersburgo, Chelyabinsk e algunhas outras) en liña en .
O protocolo dixital é de interese para nós nas ondas. (Sistema de Enderezo e Informes de Comunicacións de Aeronaves). Os seus sinais transmítense nas frecuencias de 131.525 e 131.725 MHz (estándar europeo, frecuencias de diferentes rexións). ). Trátase de mensaxes dixitais cunha taxa de bits de 2400 ou 1200 bps; usando este sistema, os pilotos poden intercambiar mensaxes co despachador. Para decodificar en MultiPSK, cómpre sintonizar un sinal en modo AM (necesita un receptor SDR, xa que o ancho de banda do sinal é superior a 5 KHz) e redirixir o son mediante unha tarxeta de audio virtual.
O resultado móstrase na captura de pantalla.
O formato de sinal ACARS é bastante sinxelo e pódese ver en SA Free. Para iso, só tes que abrir un fragmento da gravación e veremos que "dentro" a gravación AM en realidade contén modulación de frecuencia.
A continuación, aplicando un detector de frecuencia á gravación, podemos obter facilmente un fluxo de bits. Na vida real, é pouco probable que teñas que facelo, porque... programas preparados para a decodificación ACARS escribíronse hai moito tempo.
Satélites meteorolóxicos da NOAA
Despois de escoitar as negociacións dos aviadores, podes subir aínda máis - ao espazo. No que nos interesan os satélites meteorolóxicos , и , transmitindo imaxes da superficie terrestre nas frecuencias 137.620, 137.9125 e 137.100 MHz. Podes decodificar o sinal usando o programa .
A imaxe recibida pode parecer algo así (foto do sitio web de radioscanner):
Desafortunadamente (non se poden enganar as leis da física, e a Terra é redonda, aínda que non todo o mundo o crea), só se pode recibir un sinal de satélite cando sobrevoa, e estes voos non sempre teñen un horario e un ángulo convenientes. por riba do horizonte. Anteriormente, para saber a hora, data e hora do voo máis próximo, había que instalar o programa (un programa de longa duración que existe desde 2001), agora é máis fácil facelo en liña usando as ligazóns , и respectivamente.
O sinal do satélite é bastante alto e pódese escoitar desde case calquera antena e calquera receptor. Pero para recibir unha imaxe en boa calidade, aínda é desexable unha antena especial e unha boa vista do horizonte. Os interesados poden ver ou ler . Persoalmente, nunca tiven a paciencia para rematar o traballo, pero outros poden ter mellor sorte.
Mensaxes de paginación FLEX/POCSAG
Non sei se a comunicación de paginación aínda funciona para clientes corporativos en Rusia, pero en Europa está a funcionar plenamente, é utilizada por bombeiros, policía e varios servizos.
Podes recibir sinais FLEX e POCSAG usando HDSDR e Virtual Audio Cable; o programa úsase para decodificar . Foi escrito xa en 2004, e a interface ten unha correspondente, pero curiosamente, aínda funciona bastante ben.
Tamén hai un decodificador multimon-ng que funciona baixo Linux, as súas fontes están dispoñibles . Tamén houbo un artigo aparte sobre o protocolo de transmisión POCSAG; os interesados poden lelo .
Llaves/interruptores sen fíos
Aínda máis alta en frecuencia, a 433 MHz, hai unha serie de dispositivos diferentes: interruptores e tomas sen fíos, timbres, sensores de presión de pneumáticos de coches, etc.
Estes son moitas veces dispositivos chineses baratos con modulación simple. Non hai cifrado e utilízase un código binario simple (OOK - teclas on-off). A decodificación de tales sinais foi discutida en . Podemos usar o descodificador rtl_433 prefabricado, que podes descargar .
Ao iniciar o programa, podes ver varios dispositivos e (se hai un aparcamento preto) descubrir, por exemplo, a presión dos pneumáticos do coche dun veciño. Hai pouco sentido práctico nisto, pero desde un punto de vista puramente matemático, é bastante interesante: os protocolos destes sinais son sinxelos de decodificar.
Por certo, quen compra este tipo de interruptores sen fíos debe ter en conta que non están protexidos de ningún xeito e, teoricamente, o seu veciño hacker, se ten un HackRF ou dispositivo similar, podería apagar maliciosamente a luz do seu inodoro no momento máis inoportuno ou facer algo semellante. Persoalmente, non me molesto, pero se o problema de seguridade é relevante, podes usar dispositivos máis serios e caros con claves completas e autenticación (Z-Wave, Philips Hue, etc.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) é un sistema de comunicación de radio corporativo profesional con bastantes capacidades (chamadas de grupo, cifrado, combinación de varias redes, etc.). E os seus sinais, se non están encriptados, tamén se poden recibir mediante un ordenador e un receptor SDR.
Existía un descodificador TETRA para Linux , pero a súa configuración estaba lonxe de ser trivial, e hai aproximadamente un ano creou un programador ruso para SDR #. Agora esta tarefa pódese resolver case literalmente en dous clics; o programa permítelle mostrar información sobre o sistema, escoitar mensaxes de voz, recoller estatísticas, etc.
O complemento non implementa todas as características do estándar, pero as funcións principais funcionan máis ou menos.
Segundo Wikipedia, Tetra pódese usar en ambulancias, policías, transporte ferroviario, etc. Non sei sobre a súa distribución en Rusia (parece que a rede Tetra utilizouse no Mundial de 2018, pero isto non é exacto). calquera pode comprobalo por si mesmo: os sinais Tetra son facilmente recoñecibles e teñen un ancho de 25KHz, como se pode ver na captura de pantalla.
Por suposto, se o cifrado está activado na rede (Tetra ten tal función), o complemento non funcionará; en lugar de falar, só haberá "gorgoteo".
ADSB
Subindo aínda máis en frecuencia, a frecuencia de 1.09 GHz transmite sinais dos transpondedores de avións, o que permite que sitios como FlightRadar24 mostren os avións que pasan. Este protocolo xa foi comentado anteriormente, polo que non o repetirei aquí (o artigo xa é longo), quen o desexen pode ler и pezas.
Conclusión
Como podes ver, mesmo cun receptor de 30 dólares podes atopar moitas cousas interesantes no aire. Estou seguro de que non todo está listado aquí, e probablemente me perdín algo ou non o sei. Os interesados poden probalo eles mesmos: esta é unha boa forma de comprender mellor o principio de funcionamento dun sistema en particular.
Non considerei as comunicacións de radio afeccionados, aínda que VHF tamén o ten, pero o artigo segue tratando de comunicacións de servizos.
PD: Especialmente para Pódese sinalar que non se transmitiu nada verdadeiramente secreto ao aire libre durante probablemente 50 anos, polo que desde "este" punto de vista, non paga a pena perder tempo e diñeiro. Pero desde o punto de vista do estudo dos principios de comunicación e varios sistemas de enxeñería, a familiarización co funcionamento real das redes reais é bastante interesante e informativa.
Fonte: www.habr.com