Hei Habr.
Ini sudah abad ke-21, dan tampaknya data dapat dikirim dalam kualitas HD bahkan ke Mars. Namun, masih banyak perangkat menarik yang beroperasi di radio dan banyak sinyal menarik yang dapat didengar.
Tentu saja tidak realistis untuk mempertimbangkan semuanya; mari kita coba memilih yang paling menarik, yang dapat diterima dan diterjemahkan secara mandiri menggunakan komputer. Untuk menerima sinyal kami akan menggunakan receiver online Belanda , dekoder MultiPSK dan program Kabel Audio Virtual.
Untuk memudahkan pertimbangan, kami akan menyajikan sinyal dalam frekuensi yang meningkat. Saya tidak akan mempertimbangkan stasiun siaran, itu membosankan dan dangkal; siapa pun dapat mendengarkan Radio China di AM sendiri. Dan kita akan beralih ke sinyal yang lebih menarik.
Sinyal waktu yang tepat
Pada frekuensi 77.5 KHz (rentang gelombang panjang), sinyal waktu yang tepat ditransmisikan dari stasiun Jerman DCF77. Sudah pernah menggunakannya , jadi kita hanya dapat mengulangi secara singkat bahwa ini adalah sinyal modulasi amplitudo sederhana dalam struktur - "1" dan "0" dikodekan dengan durasi yang berbeda, sebagai hasilnya, kode 58-bit diterima dalam satu menit.
130-140KHz - telemetri jaringan listrik
Pada frekuensi ini, menurut , sinyal kontrol untuk jaringan listrik Jerman dikirimkan.
Sinyalnya cukup kuat, dan menurut review, sinyalnya diterima bahkan di Australia. Anda dapat memecahkan kodenya di MultiPSK jika Anda mengatur parameter seperti yang ditunjukkan pada tangkapan layar.
Pada output kita akan menerima paket data, strukturnya tentu saja tidak diketahui; siapa pun dapat bereksperimen dan melakukan analisis di waktu luangnya. Secara teknis sinyalnya sendiri sangat sederhana, metodenya disebut FSK (Frequency Shift Keying) dan terdiri dari pembentukan urutan bit dengan mengubah frekuensi transmisi. Sinyal yang sama, dalam bentuk spektrum - bitnya bahkan dapat dihitung secara manual.
Teletipe cuaca
Pada spektrum di atas, sangat dekat, pada frekuensi 147 kHz, sinyal lain terlihat. Ini adalah stasiun DWD (Deutscher Wetterdienst) (juga Jerman) yang menyediakan laporan cuaca untuk kapal. Selain frekuensi tersebut, sinyal juga ditransmisikan pada 11039 dan 14467 KHz.
Hasil decoding ditunjukkan pada tangkapan layar.
Prinsip pengkodean teletype sama, FSK, yang menarik di sini adalah pengkodean teks. Ini 5-bit, menggunakan , dan memiliki sejarah hampir 100 tahun.
Tampaknya kode serupa digunakan pada pita kertas berlubang, tetapi teletipe cuaca telah dikirim sejak tahun 60an, dan seperti yang Anda lihat, kode tersebut masih berfungsi. Tentu saja, di kapal sungguhan, sinyalnya tidak diterjemahkan menggunakan komputer - ada penerima khusus yang merekam sinyal dan menampilkannya di layar.
Secara umum, bahkan dengan ketersediaan komunikasi satelit dan Internet, transmisi data dengan cara ini masih merupakan cara yang sederhana, dapat diandalkan dan murah. Meskipun tentu saja dapat diasumsikan bahwa suatu saat sistem tersebut akan menjadi sejarah dan akan digantikan oleh layanan yang sepenuhnya digital. Jadi mereka yang ingin menerima sinyal seperti itu sebaiknya tidak menundanya terlalu lama.
Meteofaks
Sinyal warisan lainnya dengan sejarah panjang yang hampir sama. Dalam sinyal ini, gambar ditransmisikan ke bentuk analog pada kecepatan 120 baris per menit (ada nilai lain, misalnya 60 atau 240 LPM), modulasi frekuensi digunakan untuk mengkodekan kecerahan - kecerahan setiap titik gambar sebanding dengan perubahan frekuensi. Skema sederhana seperti itu memungkinkan transmisi gambar pada masa ketika hanya sedikit orang yang pernah mendengar tentang "sinyal digital".
Populer di bagian Eropa dan mudah diterima adalah stasiun Jerman DWD (Deutche Wetterdienst) yang telah disebutkan, mentransmisikan pesan pada frekuensi 3855, 7880 dan 13882 KHz. Organisasi lain yang faksnya mudah diterima adalah Pusat Meteorologi dan Oseanografi Operasional Gabungan Inggris, mereka mengirimkan sinyal pada frekuensi 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 dan 18261 KHz.
Untuk menerima sinyal HF Fax, Anda perlu menggunakan mode penerima USB, MultiPSK dapat digunakan untuk decoding. Hasil penerimaan melalui receiver websdr ditunjukkan pada gambar:
Gambar ini diambil tepat saat menulis teks. Omong-omong, terlihat bahwa garis vertikal telah berpindah - protokolnya analog, dan akurasi sinkronisasi sangat penting di sini, bahkan penundaan audio kecil pun menyebabkan pergeseran gambar. Saat menggunakan receiver βasliβ, efek ini tidak akan terjadi.
Tentu saja, seperti halnya teletype cuaca, tidak ada seorang pun di kapal yang menerjemahkan faks menggunakan komputer - ada penerima khusus (contoh gambar dari awal artikel) yang melakukan semua pekerjaan secara otomatis.
STANAG 4285
Sekarang mari kita pertimbangkan standar yang lebih modern untuk transmisi data pada gelombang pendek - modem Stanag 4285. Format ini dikembangkan untuk NATO, dan tersedia dalam berbagai versi. Berdasarkan modulasi fase, parameter sinyal dapat bervariasi, seperti dapat dilihat dari tabel, kecepatannya dapat berkisar antara 75 hingga 2400 bit/s. Ini mungkin tidak terlihat banyak, tetapi mengingat media transmisi - gelombang pendek, dengan fading dan interferensinya, ini adalah hasil yang cukup baik.
Program MultiPSK dapat memecahkan kode STANAG, tetapi dalam 95% kasus, hasil penguraian kode hanya berupa "sampah" - formatnya sendiri hanya menyediakan protokol bitwise tingkat rendah, dan datanya sendiri dapat dienkripsi atau memiliki semacamnya sendiri format. Namun, beberapa sinyal dapat didekodekan, misalnya rekaman di bawah pada frekuensi 8453 KHz. Saya tidak dapat memecahkan kode sinyal apa pun melalui penerima websdr; tampaknya transmisi online masih melanggar struktur data. Mereka yang tertarik dapat mendownload file dari receiver asli menggunakan link . Hasil decoding MultiPSK ditunjukkan pada gambar di bawah. Seperti yang Anda lihat, kecepatan perekaman ini adalah 600bps, tampaknya file teks dikirimkan sebagai konten.
Menariknya, seperti yang Anda lihat di panorama, sebenarnya ada banyak sinyal seperti itu di udara:
Tentu saja, tidak semuanya milik STANAG - ada protokol lain yang didasarkan pada prinsip serupa. Misalnya, kita dapat memberikan analisis sinyal .
Seperti sinyal lain yang dibahas, perangkat khusus digunakan untuk penerimaan dan transmisi sebenarnya. Misalnya untuk modem yang terlihat di foto Kecepatan yang dinyatakan adalah dari 75 hingga 9600bps dengan bandwidth sinyal 3KHz.
Kecepatan 9600, tentu saja, tidak terlalu mengesankan, tetapi mengingat sinyal dapat dikirim bahkan dari hutan atau dari kapal di lautan, dan tanpa membayar apa pun untuk lalu lintas ke operator telekomunikasi, hal ini tidak terlalu buruk.
Ngomong-ngomong, yuk kita lihat lebih dekat panorama di atas. Di sebelah kiri kita melihat...itu benar, kode Morse lama yang bagus. Jadi, mari kita beralih ke sinyal berikutnya.
Kode Morse (CW)
Pada frekuensi 8423 KHz kita mendengar hal ini. Seni mendengar kode Morse sekarang hampir hilang, jadi kita akan menggunakan MultiPSK (namun, kode ini diterjemahkan biasa-biasa saja, program CW Skimmer melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik).
Seperti yang Anda lihat, teks berulang DE SVO dikirimkan, jika Anda percaya , stasiun ini terletak di Yunani.
Tentu saja, sinyal-sinyal seperti itu jumlahnya sedikit dan jarang terjadi, namun sinyal-sinyal tersebut masih ada. Sebagai contoh, kita dapat mengutip stasiun yang beroperasi lama pada 4331 KHz, mentransmisikan sinyal berulang βVVV DE E4X4XZβ. Seperti yang disarankan Google, stasiun itu milik Angkatan Laut Israel. Apakah ada hal lain yang ditransmisikan pada frekuensi ini? Jawabannya tidak diketahui; mereka yang tertarik dapat mendengarkan dan memeriksa sendiri.
Bel (UVB-76)
Parade hit kami mungkin diakhiri dengan sinyal yang paling terkenal - sinyal yang terkenal baik di Rusia maupun di luar negeri pada frekuensi 4625 KHz.
Sinyal tersebut digunakan untuk memberi tahu pasukan, dan terdiri dari bunyi bip berulang-ulang, di antaranya frasa kode dari codepad kadang-kadang dikirimkan (kata-kata abstrak seperti βCROLISTβ atau βBRAMIRKAβ). Ada yang menulis bahwa mereka melihat penerima seperti itu di kantor pendaftaran dan pendaftaran militer, ada pula yang mengatakan bahwa ini adalah bagian dari sistem βtangan matiβ, secara umum sinyal adalah kiblat bagi pecinta Stalker, teori konspirasi, Perang Dingin dan sebagainya. . Mereka yang tertarik dapat mengetikkan βUVB-76β dalam pencarian, dan saya yakin bacaan yang menghibur untuk malam itu dijamin (namun, Anda tidak boleh menganggap serius semua yang ditulis). Pada saat yang sama, sistem ini cukup menarik, setidaknya karena masih berfungsi sejak Perang Dingin, meskipun sulit untuk mengatakan apakah ada orang yang membutuhkannya saat ini.
Penyelesaian
Daftar ini masih jauh dari lengkap. Dengan bantuan penerima radio, Anda dapat mendengar (atau lebih tepatnya melihat) sinyal komunikasi dengan kapal selam, radar di atas cakrawala, sinyal lompatan frekuensi yang berubah dengan cepat, dan banyak lagi.
Misalnya, berikut adalah gambar yang diambil saat ini pada frekuensi 8 MHz, di atasnya Anda dapat menghitung setidaknya 5 sinyal dari berbagai jenis.
Apa itu seringkali tidak diketahui, setidaknya tidak semuanya dapat ditemukan di sumber terbuka (walaupun ada situs seperti ΠΈ ). Studi tentang sinyal-sinyal tersebut cukup menarik baik dari sudut pandang matematika, pemrograman dan DSP, dan hanya sebagai cara untuk mempelajari sesuatu yang baru tentang dunia di sekitar kita.
Menarik juga bahwa meskipun ada perkembangan Internet dan komunikasi, radio tidak hanya tidak kehilangan pijakannya, tetapi bahkan mungkin sebaliknya - kemampuan untuk mengirimkan data langsung dari pengirim ke penerima, tanpa sensor, kontrol lalu lintas dan pelacakan paket, mungkin menjadi (walaupun semoga tetap tidak menjadi) relevan lagi...
Sumber: www.habr.com