Ahoj, Habr.
V Boli opísané niektoré signály, ktoré je možné zachytiť na dlhých a krátkych vlnách. Rovnako zaujímavé je pásmo UKV, na ktorom sa dá nájsť niečo zaujímavé.
Rovnako ako v prvej časti, budú preskúmané tie signály, ktoré je možné samostatne dekódovať pomocou počítača. Komu to zaujíma, ako to funguje, pokračovanie pod katom.
V prvej časti sme použili holandský na prijímanie dlhých a krátkych vĺn. Bohužiaľ, na UKV sú аналогické služby nedostupné — rozsah frekvencií je príliš veľký. Preto tí, ktorí chcú zopakovať nižšie opísané experimenty, budú musieť získať vlastný prijímač, z najlacnejších môžeme spomenúť , ktorý je možné zakúpiť za 30$. Tento prijímač pokrýva pásmo do 1,7 GHz, všetky nižšie opísané signály boli prijaté práve na ňom.
Tak sa pustíme do toho. Rovnako ako v prvej časti, budeme signály skúmať podľa rastúcej frekvencie.
FM rádio
Samotné FM rádio asi nikoho neprekvapí, nás však bude zaujímať RDS. Prítomnosť RDS (Radio Data System) zabezpečuje prenos digitálnych údajov „vnútri“ FM signálu. Spektrum signálu FM stanice po demodulácii vyzerá takto:
Na frekvencii 19 kHz sa nachádza pilotný tón, a na jeho trojnásobnej frekvencii 57 kHz sa prenáša signál RDS. Na oscilograme, ak zobrazíme oba signály spolu, to vyzerá približne takto:
S pomocou fázovej modulácie je tu zakódovaný nízkofrekvenčný signál s frekvenciou 1187,5 Hz (mimochodom, frekvencia 1187,5 Hz bola zvolená nie náhodou — je to frekvencia 19 kHz pilotného tónu vydelená 16). Následne, po bitovom dekódovaní, sa rozšifrujú pakety dát, ktorých typov je dosť veľa — okrem textu môžu byť prenášené napríklad alternatívne frekvencie vysielania rádiovej stanice, a pri vjazde do inej oblasti sa prijímač môže automaticky naladiť na novú frekvenciu.
Prijať RDS údaje miestnych staníc je možné pomocou programu . Môže sa pripojiť cez HDSDR, ak vyberieme moduláciu FM, šírku signálu 120 kHz a bitrát 192 kHz, ako je znázornené na obrázku.
Potom stačí nasmerovať signál pomocou Virtual Audio Cable z HDSDR na RDS Spy (v nastaveniach VAC je tiež potrebné uviesť bitrát 192 kHz). Ak bolo všetko urobené správne, uvidíme všetky informácie o RDS, oveľa viac, než ukáže obyčajný domáci rádioprijímač:
Okrem FM, môžete tiež dekódovať aj DAB+, o čom sa hovorilo. V Rusku zatiaľ nefunguje, ale v iných krajinách môže byť aktuálne.
Letecké pásmo
Historicky sa v letectve používajú amplitúdová modulácia (AM) a frekvenčné pásmo 118-137 MHz. Komunikácia pilotov a dispečerov nie je nijako zašifrovaná a môže ju zachytiť každý, kto má záujem. Pred 20 rokmi na to 'pretahovali' obyčajné lacné čínske rádioprijímače — stačilo rozšíriť cievky heterodýnu a pásmo sa posúvalo, ak sa podarilo, tak smerom k vyšším frekvenciám. Záujemcovia o 'digitálnu archeológiu' môžu čítať diskusiu z roku 2004. Neskôr čínski výrobcovia vyšli v ústrety používateľom a jednoducho do rádií pridali pásmo Air (v komentároch k prvej časti odporúčali Tecsun PL-660 alebo PL-680). Avšak, samozrejme, používanie špecializovanejších zariadení (napríklad prijímačov AOR, Icom) je výhodnejšie — majú potlačenie šumu (zvuk sa vypne, keď nie je signál a nie je stále syčanie) a vyššiu rýchlosť prehľadávania frekvencií.
Každé veľké letisko používa pomerne veľa frekvencií, tu je príklad frekvencií letiska Pulkovo, prevzatých zo stránky radioscanner:
Mimochodom, môžete počúvať vysielania komunikácií z rôznych ruských miest (Moskva, S-Pb, Čeľabinsk a niektoré ďalšie) online na .
Pre nás je v leteckom pásme zaujímavý digitálny protokol (Systém adresovania a reportovania leteckých komunikácií). Jeho signály sa prenášajú na frekvenciách 131.525 a 131.725 MHz (európsky štandard, frekvencie v rôznych regiónoch ). Ide o digitálne pakety s bitovou rýchlosťou 2400 alebo 1200 bps, pomocou takéhoto systému môžu piloti vymieňať správy s dispečerom. Na dekódovanie v MultiPSK je potrebné nastaviť sa na signál v režime AM (potrebný je SDR prijímač, keďže šírka pásma signálu je väčšia ako 5 kHz) a presmerovať zvuk pomocou Virtual Audio Card.
Výsledok je zobrazený na snímke obrazovky.
Formát signálov ACARS je pomerne jednoduchý a dá sa pozrieť v programe SA Free. Na to stačí otvoriť fragment záznamu a uvidíme, že v 'nútri' AM záznamu sa v skutočnosti nachádza frekvenčná modulácia.
Ďalej, použitím frekvenčného detektora na záznam, ľahko získame bitový tok. V skutočnosti to možno nebude potrebné, pretože hotové programy na dekódovanie ACARS už dávno existujú.
Meteorické satelity NOAA
Po počúvaní rozhovorov pilotov sa môžeme posunúť ešte vyššie — do vesmíru. V ktorom sú pre nás zaujímavé meteorické satelity , a , ktoré prenášajú obrazy povrchu Zeme na frekvenciách 137,620, 137,9125 a 137,100 MHz. Signál je možné dekódovať pomocou programu .
Prijatý obrázok môže vyzerať približne takto (foto zo stránky radioscanner):
Žiaľ, (fyzikálnym zákonom sa nevyhneme, a Zem je predsa len guľatá, aj keď v to nie všetci veria), signál satelitu môžeme prijať len vtedy, keď prelietava nad nami, a nie vždy sú tieto prelety v pohodlnom čase a uhle nad horizontom. Predtým bolo potrebné na zistenie času a dátumu najbližšieho preletu nainštalovať program (program, ktorý existuje už od roku 2001), teraz je to jednoduchšie urobiť online prostredníctvom odkazov , a prípadne.
Signál satelitov je dosť silný a je počuť takmer na akúkoľvek anténu a akýkoľvek prijímač. Avšak, aby sme prijali obrázok v dobrej kvalite, je stále žiaduce mať špeciálnu anténu a dobrý výhľad na horizont. Záujemcovia si môžu pozrieť alebo si prečítať . Osobne som nemal trpezlivosť dokončiť to, ale iní môžu mať väčšie šťastie.
Pagingové správy FLEX/POCSAG
Neviem, či ešte funguje pagingová komunikácia pre firemných klientov v Rusku, ale v Európe funguje celkom dobre, používajú ju hasiči, polícia a rôzne služby.
Signály FLEX a POCSAG je možné prijímať pomocou HDSDR a Virtual Audio Cable, na dekódovanie sa používa program . Bol napísaný už v roku 2004 a rozhranie má zodpovedajúce tomu, ale akosi stále celkom funguje.
Existuje aj dekodér multimon-ng, ktorý funguje pod Linuxom, jeho zdrojové kódy sú dostupné . O protokole prenosu POCSAG existoval tiež samostatný článok, záujemcovia sa s ním môžu zoznámiť .
Kľúče/bezdrôtové vypínače
Ešte vyššie v pásme, na 433 MHz, sa nachádza celá rada rôznych zariadení — bezdrôtové vypínače a zásuvky, zvončeky, senzory tlaku pneumatík áut a pod.
Toto sú často lacné čínske zariadenia s najjednoduchšou moduláciou. Neexistuje žiadne šifrovanie a používa sa jednoduchý binárny kód (OOK — on-off keying). Dekódovanie takýchto signálov bolo prerokované v . Môžeme využiť existujúci dekodér rtl_433, ktorý si môžeme stiahnuť .
Spustením programu môžete vidieť rôzne zariadenia a (ak je v blízkosti parkovisko) zistiť napríklad tlak v pneumatikách susedovho auta. Praktického zmyslu v tom nie je veľa, ale z čisto matematického hľadiska je to celkom zaujímavé — protokoly týchto signálov sú jednoduché na dekódovanie.
Mimochodom, kupujúci také bezdrôtové vypínače by mali mať na pamäti, že nie sú nijako chránené, a teoreticky váš hacker-sused, ak má HackRF alebo podobné zariadenie, vám môže v najnevhodnejšom momente zlomyseľne vypnúť svetlo na toalete alebo vykonať niečo podobné. Osobne sa s tým nezapodievam, ale ak je otázka bezpečnosti aktuálna, môžete použiť serióznejšie a drahšie zariadenia s plnohodnotnými kľúčmi a autentifikáciou (Z-Wave, Philips Hue a pod.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) — je profesionálny systém podnikovej rádiovej komunikácie s dostatočne veľkými možnosťami (skupinové výskyty, šifrovanie, zlučovanie niekoľkých sietí a pod.). A jej signály, ak nie sú zašifrované, je tiež možné prijímať s počítačom a SDR prijímačom.
Dekodér TETRA pre Linux existoval , ale jeho nastavenie bolo ďaleko od triviálneho a asi pred rokom ruský programátor vytvoril pre SDR#. Teraz sa táto úloha rieši takmer doslova v dvoch kliknutiach, program umožňuje zobrazovať informácie o systéme, počúvať hlasové správy, zhromažďovať štatistiky a pod.
Plugin nezahŕňa všetky možnosti štandardu, ale základné funkcie fungujú viac-menej.
Podľa Wikipédie môže byť TETRA používaná v sanitkách, polícií, na železničnej doprave a pod. O jej rozšírení v Rusku nemám informácie (zrejme sa sieť TETRA používala na MS2018, ale to nie je presné), zaujímaví si môžu skontrolovať sami — signály TETRA sú ľahko rozpoznateľné a majú šírku 25 kHz, ako je vidieť na snímke obrazovky.
Samozrejme, ak je v sieti zapnuté šifrovanie (táto možnosť je v Tetre dostupná), plugin nebude fungovať — namiesto reči bude len „bublanie“.
ADSB
Posunieme sa ešte vyššie na frekvencii 1.09 GHz, kde sa prenášajú signály transpondérov lietadiel, čo umožňuje takým webom ako FlightRadar24 zobrazovať prelietajúce lietadlá. Tento protokol bol už predtým rozoberaný, takže sa tu nebudem opakovať (článok je aj tak dosť dlhý), záujemcovia si môžu prečítať a časti.
Záver
Ako vidíte, aj s prijímačom za 30 dolárov môžete nájsť vo vzduchu veľa zaujímavého. Som si istý, že tu je uvedených ďaleko nie všetko a že som niečo určite vynechal alebo neviem. Záujemcovia môžu vyskúšať sami — je to dobrý spôsob, ako sa lepšie oboznámiť s princípom fungovania rôznych systémov.
Amatérsku rádiovú komunikáciu som nezvážil, aj keď na VHF je tiež prítomná, ale článok je predsa len o služobnej komunikácii.
P.S.: Špeciálne pre je možné poznamenať, že nič naozaj tajné sa vo voľnom éteri už pravdepodobne minimálne 50 rokov neprezentuje, takže z „tohto“ hľadiska nestojí za to míňať čas a peniaze. Ale z hľadiska štúdia princípov komunikácie a rôznych inžinierskych systémov je oboznámenie sa s reálnou prácou skutočných sietí celkom zaujímavé a poučné.
Zdroj: habr.com
