Ahoj Habr.
В Boli opísané niektoré signály, ktoré možno prijímať na dlhých a krátkych vlnách. Nemenej zaujímavé je pásmo VKV, na ktorom sa dá nájsť aj niečo zaujímavé.
Rovnako ako v prvej časti zvážime tie signály, ktoré je možné nezávisle dekódovať pomocou počítača. Pre tých, ktorých zaujíma, ako to funguje, pokračovanie je pod strihom.
V prvej časti sme použili holandčinu pre príjem dlhých a krátkych vĺn. Bohužiaľ, na VHF neexistujú žiadne podobné služby - frekvenčný rozsah je príliš široký. Preto tí, ktorí si želajú zopakovať experimenty opísané nižšie, si budú musieť zaobstarať svoj vlastný prijímač, možno spomenúť ten najlacnejší , ktorý je možné zakúpiť za 30 dolárov. Tento prijímač pokrýva rozsah do 1.7 GHz, prijímajú sa na ňom všetky nižšie popísané signály.
Tak poďme na to. Rovnako ako v prvej časti budeme brať do úvahy signály so zvyšujúcou sa frekvenciou.
FM rádio
Samotné FM rádio asi nikoho neprekvapí, nás však bude zaujímať RDS. Prítomnosť RDS (Radio Data System) zabezpečuje prenos digitálnych dát „vnútri“ FM signálu. Spektrum signálu FM stanice po demodulácii vyzerá takto:
Pilotný tón sa nachádza na frekvencii 19 kHz a signál RDS sa prenáša na svojej trojitej frekvencii 57 kHz. Ak na oscilograme zobrazíte oba signály spolu, vyzerá to asi takto:
Pomocou fázovej modulácie je tu zakódovaný nízkofrekvenčný signál s frekvenciou 1187.5 Hz (mimochodom, frekvencia 1187.5 Hz tiež nebola zvolená náhodou - to je frekvencia pilotného tónu 19 KHz delená 16). Ďalej po dekódovaní bit po bite sa dešifrujú dátové pakety, ktorých je pomerne veľa - okrem textu je možné prenášať napríklad aj alternatívne vysielacie frekvencie rozhlasovej stanice a pri vstupe do inej oblasti napr. prijímač sa dokáže automaticky naladiť na novú frekvenciu.
Pomocou programu môžete prijímať údaje RDS z miestnych staníc . Dá sa pripojiť cez HDSDR, ak zvolíte FM moduláciu, šírku signálu 120KHz a bitovú rýchlosť 192KHz, ako je znázornené na obrázku.
Potom už len stačí presmerovať signál pomocou virtuálneho audio kábla z HDSDR na RDS Spy (v nastaveniach VAC je potrebné zadať aj bitovú rýchlosť 192 kHz). Ak bolo všetko urobené správne, uvidíme všetky informácie o RDS, oveľa viac ako bežné domáce rádio:
Okrem FM sa dá mimochodom dekódovať aj DAB+, o tom som hovoril . V Rusku to zatiaľ nefunguje, ale môže byť relevantné v iných krajinách.
Rozsah vzduchu
Historicky letectvo používa amplitúdovú moduláciu (AM) a frekvenčný rozsah 118-137 MHz. Rozhovory medzi pilotmi a dispečermi nie sú nijako šifrované a môže ich prijímať ktokoľvek. Asi pred 20 rokmi sa na to „ťahali“ obyčajné lacné čínske rádiá – stačilo od seba oddialiť cievky lokálnych oscilátorov a rozsah sa posunul, ak ste mali šťastie, smerom k vyšším frekvenciám. Záujemcovia o „digitálnu archeológiu“ si môžu prečítať diskusiu za rok 2004. Neskôr čínski výrobcovia vyšli používateľom v ústrety na polceste a jednoducho k prijímačom pridali Air pásmo (v komentároch k prvému dielu odporúčali Tecsun PL-660 alebo PL-680). Ale samozrejme je vhodnejšie použitie špecializovanejších zariadení (napríklad prijímače AOR, Icom) - majú redukciu šumu (zvuk sa vypne, keď nie je signál a nie je neustále syčanie) a vyššiu rýchlosť frekvencie výber.
Každé veľké letisko používa pomerne málo frekvencií, tu sú napríklad frekvencie letiska Pulkovo, prevzaté z webovej stránky rádioscanneru:
Mimochodom, prenosy rokovaní z rôznych ruských miest (Moskva, Petrohrad, Čeľabinsk a niektoré ďalšie) si môžete vypočuť online na .
Digitálny protokol nás v éteri zaujíma. (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Jeho signály sa prenášajú na frekvenciách 131.525 a 131.725 MHz (európsky štandard, frekvencie rôznych regiónov ). Ide o digitálne správy s bitovou rýchlosťou 2400 alebo 1200 bps, pomocou takéhoto systému si piloti môžu vymieňať správy s dispečerom. Ak chcete dekódovať v MultiPSK, musíte sa naladiť na signál v režime AM (potrebujete prijímač SDR, pretože šírka pásma signálu je viac ako 5 kHz) a presmerovať zvuk pomocou virtuálnej zvukovej karty.
Výsledok je zobrazený na snímke obrazovky.
Formát signálu ACARS je pomerne jednoduchý a možno ho zobraziť v SA Free. Ak to chcete urobiť, stačí otvoriť fragment nahrávky a uvidíme, že „vo vnútri“ nahrávka AM skutočne obsahuje frekvenčnú moduláciu.
Ďalej, použitím frekvenčného detektora na záznam, môžeme ľahko získať bitový prúd. V skutočnom živote je nepravdepodobné, že to budete musieť urobiť, pretože... hotové programy na dekódovanie ACARS boli napísané už dávno.
meteorologické satelity NOAA
Po vypočutí rokovaní letcov sa môžete vyšplhať ešte vyššie - do vesmíru. V ktorej nás zaujímajú meteorologické družice , и , vysielanie snímok zemského povrchu na frekvenciách 137.620, 137.9125 a 137.100 MHz. Pomocou programu môžete dekódovať signál .
Prijatý obrázok môže vyzerať asi takto (foto z webu radioscanner):
Bohužiaľ (fyzikálne zákony neoklamete a Zem je guľatá, hoci tomu nie každý verí), satelitný signál môžete prijímať len vtedy, keď preletí nad nami a tieto lety nemajú vždy vhodný čas a uhol. nad horizontom. Predtým, aby ste zistili čas, dátum a čas najbližšieho letu, museli ste si program nainštalovať (dlhodobý program, ktorý existuje od roku 2001), teraz je jednoduchšie to urobiť online pomocou odkazov , и resp.
Satelitný signál je dosť hlasný a je počuť takmer z každej antény a akéhokoľvek prijímača. Pre príjem obrazu v dobrej kvalite je však stále žiadúca špeciálna anténa a dobrý výhľad na horizont. Záujemcovia môžu sledovať alebo čítať . Osobne som nikdy nemal trpezlivosť dokončiť prácu, ale iní môžu mať väčšie šťastie.
FLEX/POCSAG stránkovacie správy
Neviem, či v Rusku korporátnym klientom ešte funguje pagingová komunikácia, ale v Európe je plne funkčná, využívajú ju hasiči, polícia a rôzne služby.
Signály FLEX a POCSAG môžete prijímať pomocou HDSDR a virtuálneho zvukového kábla; program sa používa na dekódovanie . Bol napísaný už v roku 2004 a rozhranie má zodpovedajúce, ale napodiv stále funguje celkom dobre.
Existuje aj dekodér multimon-ng, ktorý funguje pod Linuxom, jeho zdroje sú dostupné . O prenosovom protokole POCSAG vyšiel aj samostatný článok, záujemcovia si ho môžu prečítať .
Kľúčenky/bezdrôtové spínače
Ešte vyššou frekvenciou, na 433 MHz, je celý rad rôznych zariadení – bezdrôtové spínače a zásuvky, zvončeky, senzory tlaku v pneumatikách áut atď.
Často ide o lacné čínske zariadenia s jednoduchou moduláciou. Neexistuje žiadne šifrovanie a používa sa jednoduchý binárny kód (OOK - on-off keying). O dekódovaní takýchto signálov sa hovorilo v r . Môžeme použiť hotový dekodér rtl_433, ktorý si môžete stiahnuť .
Po spustení programu môžete vidieť rôzne zariadenia a (ak je v blízkosti parkovisko) zistiť napríklad tlak v pneumatikách susedovho auta. Má to malý praktický zmysel, ale z čisto matematického hľadiska je to celkom zaujímavé – protokoly týchto signálov sa dajú jednoducho dekódovať.
Mimochodom, tí, ktorí si takéto bezdrôtové vypínače kupujú, by mali myslieť na to, že nie sú nijako chránené a teoreticky by váš sused hacker, ak má HackRF alebo podobné zariadenie, mohol zlomyseľne vypnúť svetlo na vašom záchode na najnevhodnejšiu chvíľu alebo urobiť niečo podobné. Osobne sa neobťažujem, ale ak je bezpečnostný problém relevantný, môžete použiť vážnejšie a drahšie zariadenia s úplnými kľúčmi a autentifikáciou (Z-Wave, Philips Hue atď.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) je profesionálny podnikový rádiový komunikačný systém s pomerne veľkými možnosťami (skupinové hovory, šifrovanie, kombinovanie viacerých sietí atď.). A jeho signály, ak nie sú šifrované, je možné prijímať aj pomocou počítača a prijímača SDR.
Existoval TETRA dekodér pre Linux , ale jeho nastavenie nebolo ani zďaleka triviálne a asi pred rokom vytvoril ruský programátor pre SDR#. Teraz je možné túto úlohu vyriešiť takmer doslova dvoma kliknutiami, program vám umožňuje zobraziť informácie o systéme, počúvať hlasové správy, zbierať štatistiky atď.
Plugin neimplementuje všetky funkcie štandardu, ale hlavné funkcie viac-menej fungujú.
Podľa Wikipedie sa Tetra môže používať v sanitkách, polícii, železničnej doprave atď. Neviem o jej distribúcii v Rusku (zdá sa, že sieť Tetra bola použitá na MS 2018, ale nie je to presné), každý si to môže overiť sám – signály Tetra sú ľahko rozpoznateľné a majú šírku 25 kHz, ako je vidieť na snímke obrazovky.
Samozrejme, ak je v sieti povolené šifrovanie (Tetra má takúto funkciu), plugin nebude fungovať - namiesto reči bude len „grganie“.
ADSB
Frekvencia 1.09 GHz, ktorá sa posúva ešte vyššie vo frekvencii, prenáša signály z transpondérov lietadiel, čo umožňuje stránkam ako FlightRadar24 zobrazovať prelietajúce lietadlá. O tomto protokole už bola reč, takže ho tu nebudem opakovať (článok je už dlhý), kto si želá, môže si prečítať и časti.
Záver
Ako vidíte, aj s prijímačom za 30 dolárov môžete nájsť v éteri veľa zaujímavých vecí. Som si istý, že tu nie je uvedené všetko a pravdepodobne som niečo vynechal alebo neviem. Záujemcovia si to môžu sami vyskúšať – je to dobrý spôsob, ako lepšie pochopiť princíp fungovania konkrétneho systému.
Neuvažoval som o amatérskej rádiokomunikácii, aj keď ju má aj VKV, ale článok je stále o obslužných komunikáciách.
PS: Najmä pre Dá sa poznamenať, že nič skutočne tajné sa pod holým nebom neprenášalo asi 50 rokov, takže z „tohto“ pohľadu sa neoplatí plytvať časom a peniazmi. Ale z hľadiska štúdia princípov komunikácie a rôznych inžinierskych systémov je oboznámenie sa so skutočnou prevádzkou reálnych sietí celkom zaujímavé a poučné.
Zdroj: hab.com