Ciao Habr.
В Sono stati descritti alcuni segnali che possono essere ricevuti su onde lunghe e corte. Non meno interessante è la banda VHF, sulla quale si può trovare anche qualcosa di interessante.
Come nella prima parte, considereremo quei segnali che possono essere decodificati in modo indipendente utilizzando un computer. Per coloro che sono interessati a come funziona, il seguito è tagliato.
Nella prima parte abbiamo usato l'olandese per ricevere onde lunghe e corte. Sfortunatamente non ci sono servizi simili su VHF: la gamma di frequenze è troppo ampia. Pertanto chi volesse ripetere gli esperimenti descritti di seguito dovrà munirsi di un proprio ricevitore, si segnala quello più economico , che può essere acquistato per $ 30. Questo ricevitore copre la gamma fino a 1.7 GHz, su di esso vengono ricevuti tutti i segnali descritti di seguito.
Quindi iniziamo. Come nella prima parte, considereremo i segnali con frequenza crescente.
Radio FM
È improbabile che la radio FM stessa sorprenda qualcuno, ma saremo interessati a RDS. La presenza dell'RDS (Radio Data System) garantisce la trasmissione dei dati digitali “dentro” il segnale FM. Lo spettro del segnale di una stazione FM dopo la demodulazione si presenta così:
Il tono pilota si trova ad una frequenza di 19 KHz e il segnale RDS viene trasmesso alla sua tripla frequenza di 57 KHz. Sull'oscillogramma, se visualizzi entrambi i segnali insieme, assomiglia a questo:
Utilizzando la modulazione di fase, qui viene codificato un segnale a bassa frequenza con una frequenza di 1187.5 Hz (a proposito, anche la frequenza di 1187.5 Hz non è stata scelta per caso: questa è la frequenza del tono pilota di 19 KHz divisa per 16). Inoltre, dopo la decodifica bit per bit, i pacchetti di dati vengono decrittografati, di cui esistono diversi tipi: oltre al testo, ad esempio, possono essere trasmesse frequenze di trasmissione alternative di una stazione radio e quando si entra in un'altra area, il il ricevitore può sintonizzarsi automaticamente su una nuova frequenza.
È possibile ricevere dati RDS dalle stazioni locali utilizzando il programma . Può essere collegato tramite HDSDR se si seleziona la modulazione FM, larghezza del segnale 120KHz e bit rate 192KHz, come mostrato in figura.
Quindi devi solo reindirizzare il segnale utilizzando il cavo audio virtuale da HDSDR a RDS Spy (devi anche specificare il bitrate di 192KHz nelle impostazioni VAC). Se tutto è stato fatto correttamente, vedremo tutte le informazioni sull'RDS, molto più di quanto mostrerà una normale radio domestica:
Oltre alla FM puoi comunque decodificare anche il DAB+, ne ho parlato . Non funziona ancora in Russia, ma potrebbe essere rilevante in altri paesi.
Portata aerea
Storicamente, l’aviazione utilizza la modulazione di ampiezza (AM) e una gamma di frequenza di 118-137 MHz. Le conversazioni tra piloti e dispatcher non sono in alcun modo crittografate e chiunque può riceverle. Circa 20 anni fa, le normali radio cinesi economiche venivano "tirate" per questo: era sufficiente spostare le bobine dell'oscillatore locale e la gamma si spostava, se si era fortunati, verso frequenze più alte. Chi è interessato all’“archeologia digitale” può leggere la discussione per il 2004. Successivamente, i produttori cinesi hanno incontrato gli utenti a metà strada e hanno semplicemente aggiunto la banda Air ai ricevitori (nei commenti alla prima parte hanno consigliato Tecsun PL-660 o PL-680). Ma ovviamente è preferibile l'uso di dispositivi più specializzati (ad esempio AOR, ricevitori Icom): hanno una riduzione del rumore (il suono si spegne quando non c'è segnale e non c'è sibilo costante) e una maggiore velocità di frequenza selezione.
Ogni aeroporto principale utilizza diverse frequenze, ecco ad esempio le frequenze dell'aeroporto di Pulkovo, prese dal sito web di radioscanner:
A proposito, puoi ascoltare le trasmissioni dei negoziati da diverse città russe (Mosca, San Pietroburgo, Chelyabinsk e alcune altre) online su .
Il protocollo digitale ci interessa nelle onde radio. (Sistema di indirizzamento e reporting delle comunicazioni aeronautiche). I suoi segnali vengono trasmessi alle frequenze 131.525 e 131.725 MHz (standard europeo, frequenze di diverse regioni ). Si tratta di messaggi digitali con un bitrate di 2400 o 1200bps; utilizzando tale sistema i piloti possono scambiare messaggi con il dispatcher. Per decodificare in MultiPSK, è necessario sintonizzarsi su un segnale in modalità AM (è necessario un ricevitore SDR, poiché la larghezza di banda del segnale è superiore a 5 KHz) e reindirizzare il suono utilizzando una scheda audio virtuale.
Il risultato è mostrato nello screenshot.
Il formato del segnale ACARS è abbastanza semplice e può essere visualizzato in SA Free. Per fare ciò basta aprire un frammento della registrazione, e vedremo che “all'interno” della registrazione AM è presente effettivamente la modulazione di frequenza.
Successivamente, applicando un rilevatore di frequenza alla registrazione, possiamo facilmente ottenere un flusso di bit. Nella vita reale, è improbabile che tu debba farlo, perché... i programmi già pronti per la decodifica ACARS sono stati scritti molto tempo fa.
Satelliti meteorologici NOAA
Dopo aver ascoltato le trattative degli aviatori, puoi salire ancora più in alto, nello spazio. In cui siamo interessati ai satelliti meteorologici , и , trasmettendo immagini della superficie terrestre alle frequenze 137.620, 137.9125 e 137.100 MHz. È possibile decodificare il segnale utilizzando il programma .
L'immagine ricevuta potrebbe assomigliare a questa (foto dal sito Web radioscanner):
Sfortunatamente (non puoi ingannare le leggi della fisica, e la Terra è rotonda, anche se non tutti ci credono), puoi ricevere il segnale satellitare solo quando vola sopra di noi, e questi voli non hanno sempre un orario e un angolo convenienti sopra l'orizzonte. In precedenza, per scoprire l'ora, la data e l'ora del volo più vicino, dovevi installare il programma (un programma longevo che esiste dal 2001), ora è più semplice farlo online utilizzando i link , и rispettivamente.
Il segnale satellitare è piuttosto forte e può essere ascoltato da quasi tutte le antenne e tutti i ricevitori. Ma per ricevere un'immagine di buona qualità, sono ancora desiderabili un'antenna speciale e una buona visione dell'orizzonte. Chi è interessato può guardare o leggere . Personalmente non ho mai avuto la pazienza di finire il lavoro, ma altri potrebbero avere più fortuna.
Messaggi cercapersone FLEX/POCSAG
Non so se la comunicazione cercapersone funzioni ancora per i clienti aziendali in Russia, ma in Europa funziona perfettamente, viene utilizzata dai vigili del fuoco, dalla polizia e da vari servizi.
È possibile ricevere segnali FLEX e POCSAG utilizzando HDSDR e Virtual Audio Cable; il programma viene utilizzato per la decodifica . È stato scritto già nel 2004 e l'interfaccia ne ha una corrispondente, ma stranamente funziona ancora abbastanza bene.
C'è anche un decoder multimon-ng che funziona sotto Linux, i suoi sorgenti sono disponibili . C'era anche un articolo separato sul protocollo di trasmissione POCSAG; chi è interessato può leggerlo .
Portachiavi/interruttori wireless
Ancora più in alto in frequenza, a 433 MHz, ci sono tutta una serie di dispositivi diversi: interruttori e prese wireless, campanelli, sensori di pressione dei pneumatici per auto, ecc.
Si tratta spesso di dispositivi cinesi economici con modulazione semplice. Non è prevista alcuna crittografia e viene utilizzato un semplice codice binario (OOK - codifica on-off). La decodifica di tali segnali è stata discussa in . Possiamo utilizzare il decoder rtl_433 già pronto, che potete scaricare .
Avviando il programma, puoi vedere vari dispositivi e (se c'è un parcheggio nelle vicinanze) scoprire, ad esempio, la pressione dei pneumatici dell'auto di un vicino. Questo ha poco senso pratico, ma da un punto di vista puramente matematico è piuttosto interessante: i protocolli di questi segnali sono semplici da decodificare.
A proposito, chi acquista tali interruttori wireless dovrebbe tenere presente che non sono protetti in alcun modo e, in teoria, il tuo vicino hacker, se ha un HackRF o un dispositivo simile, potrebbe spegnere maliziosamente la luce del tuo bagno in momento più inopportuno o fare qualcosa di simile. Personalmente non mi preoccupo, ma se la questione della sicurezza è rilevante, puoi utilizzare dispositivi più seri e costosi con chiavi complete e autenticazione (Z-Wave, Philips Hue, ecc.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) è un sistema di comunicazione radio aziendale professionale con numerose funzionalità (chiamate di gruppo, crittografia, combinazione di più reti, ecc.). E i suoi segnali, se non criptati, possono essere ricevuti anche utilizzando un computer e un ricevitore SDR.
Esisteva un decoder TETRA per Linux , ma la sua configurazione era tutt'altro che banale e circa un anno fa un programmatore russo lo ha creato per DSP#. Ora questo compito può essere risolto quasi letteralmente in due clic; il programma consente di visualizzare informazioni sul sistema, ascoltare messaggi vocali, raccogliere statistiche, ecc.
Il plugin non implementa tutte le funzionalità dello standard, ma le funzioni principali funzionano più o meno.
Secondo Wikipedia, Tetra può essere utilizzato nelle ambulanze, nella polizia, nei trasporti ferroviari, ecc. Non conosco la sua distribuzione in Russia (sembra che la rete Tetra sia stata utilizzata ai Mondiali del 2018, ma questo non è esatto), chiunque può verificarlo da solo: i segnali Tetra sono facilmente riconoscibili e hanno una larghezza di 25 KHz, come si può vedere nello screenshot.
Naturalmente, se la crittografia è abilitata sulla rete (Tetra ha una tale funzionalità), il plug-in non funzionerà: ci sarà solo un "gorgoglio" invece del parlato.
ADSB
Salendo ancora di più in frequenza, la frequenza di 1.09 GHz trasmette segnali dai transponder degli aerei, consentendo a siti come FlightRadar24 di mostrare gli aerei in transito. Di questo protocollo si è già parlato in precedenza, quindi non lo ripeterò qui (l'articolo è già lungo), chi lo desidera può leggere и parte.
conclusione
Come puoi vedere, anche con un ricevitore da 30 dollari puoi trovare molte cose interessanti in onda. Sono sicuro che non tutto sia elencato qui e probabilmente mi sono perso qualcosa o non lo so. Chi è interessato può provarlo personalmente: questo è un buon modo per comprendere meglio il principio di funzionamento di un particolare sistema.
Non ho considerato le comunicazioni radioamatoriali, sebbene ce l'abbia anche VHF, ma l'articolo riguarda ancora le comunicazioni di servizio.
PS: Soprattutto per Si può notare che nulla di veramente segreto è stato trasmesso all’aria aperta probabilmente per 50 anni, quindi da “questo” punto di vista non vale la pena perdere tempo e denaro. Ma dal punto di vista dello studio dei principi della comunicazione e dei vari sistemi di ingegneria, la familiarità con il funzionamento effettivo delle reti reali è piuttosto interessante e istruttiva.
Fonte: habr.com