Hej, Habr.
I NÄgra signaler har beskrivits, som kan mottas pÄ lÄnga och korta vÄgor. Inte mindre intressant Àr UHF-bandet, dÀr man ocksÄ kan hitta nÄgot spÀnnande.
Precis som i den första delen kommer vi att titta pÄ de signaler som man kan avkoda sjÀlv med hjÀlp av en dator. Den som Àr intresserad av hur detta fungerar, fortsÀtt vidare.
I den första delen anvĂ€nde vi en hollĂ€ndsk för att ta emot lĂ„nga och korta vĂ„gor. TyvĂ€rr finns det inga liknande tjĂ€nster för UHF â frekvensomrĂ„det Ă€r för stort. DĂ€rför mĂ„ste alla som vill upprepa de experiment som beskrivs nedan skaffa sig en egen mottagare, av de billigaste kan nĂ€mnas , som kan köpas för 30 $. Denna mottagare tĂ€cker ett omrĂ„de upp till 1,7 GHz, alla nedan nĂ€mnda signaler mottogs faktiskt pĂ„ den.
SÄ, lÄt oss börja. Precis som i den första delen kommer vi att betrakta signalerna i stigande frekvensordning.
FM-radio
SjÀlva FM-radio i sig lÀr överraska ingen, men vi kommer att vara intresserade av RDS i det. NÀrvaron av RDS (Radio Data System) möjliggör överföring av digital data "inuti" FM-signalen. Spektrumet av FM-stationens signal efter demodulering ser ut sÄ hÀr:
Vid frekvensen 19 kHz finns en pilotton, och pÄ dess trefaldiga frekvens 57 kHz överförs RDS-signalen. I oscilloskopet, om man visar bÄda signalerna tillsammans, ser det ungefÀr ut sÄ hÀr:
Med hjĂ€lp av fasmodulering Ă€r hĂ€r en lĂ„gfrekvent signal med frekvensen 1187,5 Hz kodad (för övrigt, frekvensen 1187,5 Hz Ă€r ocksĂ„ vald av en anledning â det Ă€r frekvensen 19 kHz pilotton delad med 16). DĂ€refter, efter bitvis avkodning, avkodas datapaket, vars typer Ă€r ganska mĂ„nga â förutom text kan bland annat alternativa frekvenser för radiostationen överföras, och nĂ€r man kommer in i ett annat omrĂ„de kan mottagaren automatiskt stĂ€lla om till den nya frekvensen.
Att ta emot RDS-data frÄn lokala stationer kan göras med hjÀlp av programmet . Den kan anslutas via HDSDR, om man vÀljer moduleringen FM, signalbredden 120 kHz och bitrate 192 kHz, som visat i bilden.
Sedan rÀcker det att dirigera signalen med hjÀlp av Virtual Audio Cable frÄn HDSDR till RDS Spy (i instÀllningarna för VAC mÄste Àven bitrate anges till 192 kHz). Om allt har gjorts rÀtt kommer vi att se all information om RDS, mycket mer Àn vad en vanlig hushÄllsradiomottagare kan visa:
Förutom FM kan man förresten avkoda DAB+, det har diskuterats. I Ryssland fungerar det Ànnu inte, men i andra lÀnder kan det vara aktuellt.
Aviabandet
Historiskt sett har amplitudmodulering (AM) och frekvensbandet 118-137 MHz anvĂ€nts inom flygindustrin. Kommunikation mellan piloter och flygledare Ă€r inte krypterad, och vem som helst kan ta emot den. För cirka 20 Ă„r sedan anvĂ€nde man vanliga billiga kinesiska radioapparater för detta â man behövde bara justera heterodinkĂ€rnorna, och bandet flyttades, om man hade tur, mot högre frekvenser. De som Ă€r intresserade av "digital arkeologi" kan lĂ€sa diskussionen frĂ„n 2004. Senare gick de kinesiska tillverkarna i linje med anvĂ€ndarna och lade helt enkelt till Air-bandet i sina mottagare (i kommentarerna till första delen rekommenderades Tecsun PL-660 eller PL-680). Men sjĂ€lvklart Ă€r det mer fördelaktigt att anvĂ€nda mer specialiserade enheter (till exempel mottagare frĂ„n AOR eller Icom) â de har brusreducering (ljudet stĂ€ngs av nĂ€r det inte finns nĂ„gon signal och inget konstant brus) och högre hastighet för frekvensscanning.
Varje stor flygplats anvÀnder ganska mÄnga frekvenser, hÀr Àr till exempel frekvenserna för Pulkovo-flygplatsen, hÀmtade frÄn radioscanner:
Förresten kan man lyssna pÄ sÀndningar av samtal frÄn olika ryska stÀder (Moskva, S-Pb, Tjeljabinsk och nÄgra andra) online pÄ .
För oss Àr den digitala protokollet inom aviabandet intressant (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Dess signaler sÀnds pÄ 131,525 och 131,725 MHz (europeisk standard, frekvenserna kan variera mellan olika regioner ). Dessa Àr digitala paket med en bitrates pÄ 2400 eller 1200 bps, med hjÀlp av ett sÄdant system kan piloter utbyta meddelanden med flygledaren. För att avkoda i MultiPSK behöver man stÀlla in pÄ AM-signal (SDR-mottagare behövs, eftersom signalens bandbredd Àr mer Àn 5 kHz) och överföra ljudet med hjÀlp av Virtual Audio Card.
Resultatet visas i skÀrmdumpen.
Formatet för ACARS-signaler Àr ganska enkelt, och det kan ses i programmet SA Free. För detta behöver man bara öppna en inspelningsbit, och vi ser att det "inuti" AM-inspelningen faktiskt finns frekvensmodulering.
Vidare, genom att tillÀmpa en frekvensdetektor pÄ inspelningen fÄr vi lÀtt en bitströmsdata. I verkligheten Àr det osannolikt att man behöver göra detta, eftersom fÀrdiga program för dekodning av ACARS har funnits lÀnge.
NOAA-meteorologiska satelliter
Genom att lyssna pĂ„ piloternas kommunikation kan man nĂ„ Ă€nnu högre höjder â in i rymden. DĂ€r Ă€r NOAA-satelliter intressanta för oss. , och , som sĂ€nder bilder av jordens yta pĂ„ frekvenserna 137.620, 137.9125 och 137.100 MHz. Signalen kan dekodas med hjĂ€lp av programmet .
Den mottagna bilden kan se ut ungefÀr sÄ hÀr (foto frÄn radioscanner-webbplatsen):
TyvÀrr (fysikens lagar gÄr inte att lura, och jorden Àr rund, Àven om inte alla tror pÄ det) kan man bara ta emot satellitsignalen nÀr den passerar över oss, och inte alltid sker dessa passerningar vid en bekvÀm tid eller vinkel över horisonten. Tidigare krÀvdes det att installera programmet (ett program som funnits sedan 2001) för att ta reda pÄ tid och datum för den nÀrmaste passerningen, men nu Àr det enklare att göra det online via lÀnkarna. , och respektive.
Satellitsignalen Àr förvÄnansvÀrt kraftfull och hörs praktiskt taget pÄ vilken antenn eller mottagare som helst. Men för att ta emot bilden i bra kvalitet Àr det ÀndÄ önskvÀrt med en speciell antenn och en god sikt över horisonten. De som vill kan titta pÄ eller lÀsa . Personligen hade jag inte tÄlamod nog att slutföra det, men andra kanske har mer tur.
Paging-meddelanden FLEX/POCSAG
Huruvida pingsystemet fortfarande fungerar för företagskunder i Ryssland vet jag inte, men i Europa fungerar det alldeles utmÀrkt och anvÀnds av brandkÄrer, polis och olika tjÀnster.
Man kan ta emot FLEX- och POCSAG-signaler med HDSDR och Virtual Audio Cable, och programmet för dekodning Àr . Det skrevs redan 2004, och grÀnssnittet Àr dÀrefter, men konstigt nog fungerar det fortfarande bra.
Det finns ocksÄ en dekoder för multimon-ng som fungerar pÄ Linux, vars kÀllkod Àr tillgÀnglig. . Det har ocksÄ skrivits en separat artikel om POCSAG-protokollet, som intresserade kan lÀsa .
Nycklar/trÄdlösa kontroller
Ănnu högre upp pĂ„ frekvensen, vid 433 MHz, finns det ett stort antal olika enheter â trĂ„dlösa kontroller och uttag, dörrklockor, dĂ€cktryckssensorer för bilar och sĂ„ vidare.
Det hĂ€r Ă€r ofta billiga kinesiska enheter med enkel modulering. Det finns ingen kryptering, och enkel binĂ€r kod (OOK â on-off keying) anvĂ€nds. Avkodningen av sĂ„dana signaler har behandlats i . Vi kan anvĂ€nda den fĂ€rdiga avkodaren rtl_433, som kan laddas ner .
Genom att starta programmet kan man se olika enheter och (om det finns en parkeringsplats i nĂ€rheten) till exempel fĂ„ reda pĂ„ trycket i grannens bils dĂ€ck. Praktisk betydelse finns det lite av, men ur ett rent matematiskt perspektiv Ă€r det ganska intressant â protokollen för dessa signaler Ă€r enkla att avkoda.
För övrigt bör de som köper sÄdana trÄdlösa strömbrytare veta att de inte Àr skyddade, och teoretiskt kan din hackande granne med en HackRF eller en liknande enhet illvilligt stÀnga av ljuset i ditt badrum vid de mest olÀmpliga ögonblicken eller göra nÄgot liknande. Personligen bryr jag mig inte, men om sÀkerhetsfrÄgan Àr relevant kan man anvÀnda mer seriösa och dyra enheter med fullstÀndiga nycklar och autentisering (Z-Wave, Philips Hue, osv).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) â Ă€r ett professionellt system för företagsradiokommunikation med ganska stora möjligheter (gruppsamtal, kryptering, sammankoppling av flera nĂ€tverk, osv). Och dess signaler, om de inte Ă€r krypterade, kan ocksĂ„ tas emot med hjĂ€lp av en dator och SDR-mottagare.
TETRA-dekodern för Linux har funnits , men dess konfiguration var lÄngt ifrÄn trivial, och för ungefÀr ett Är sedan skapade en rysk programmerare för SDR#. Nu löses uppgiften nÀstan bokstavligt talat med tvÄ klick, programmet gör att man kan visa information om systemet, lyssna pÄ röstmeddelanden, samla statistik, osv.
Pluginen implementerar inte alla möjligheter i standarden, men huvudfunktionerna fungerar mer eller mindre.
Enligt Wikipedia kan Tetra anvĂ€ndas inom rĂ€ddningstjĂ€nst, polis, pĂ„ jĂ€rnvĂ€gstransporter, osv. Jag vet inte hur vanligt det Ă€r i Ryssland (det verkar som om Tetra-nĂ€tverket anvĂ€ndes under VM2018, men det Ă€r osĂ€kert), intresserade kan kontrollera sjĂ€lva â Tetra-signaler Ă€r lĂ€tta att kĂ€nna igen och har en bandbredd pĂ„ 25KHz, vilket syns pĂ„ skĂ€rmdumpen.
SjĂ€lvklart, om nĂ€tet har kryptering aktiverad (detta Ă€r möjligt i Tetra), kommer plug-in inte att fungera â istĂ€llet för tal kommer det endast att bli «bubblande».
ADSB
LÄt oss höja oss ytterligare i frekvens, vid 1,09 GHz överförs signaler frÄn luftfartygstranspondrar, vilket tillÄter webbplatser som FlightRadar24 att visa flygande plan. Denna protokoll har redan diskuterats tidigare, sÄ jag kommer inte att upprepa mig hÀr (artikeln har redan blivit lÄng), intresserade kan lÀsa och delen.
Slutsats
Som man kan se, Ă€ven med en mottagare för 30 $, kan man hitta mĂ„nga intressanta saker i etern. Jag Ă€r sĂ€ker pĂ„ att det som nĂ€mns hĂ€r inte Ă€r allt, och att jag kanske har missat nĂ„got eller inte vet. De som vill kan prova sjĂ€lva â detta Ă€r ett bra sĂ€tt att förstĂ„ hur olika system fungerar bĂ€ttre.
Jag har inte övervÀgt amatörradiokommunikation, Àven om det ocksÄ finns pÄ VHF, men artikeln handlar trots allt om tjÀnstekommunikation.
P.S.: Speciellt för kan det nÀmnas att ingenting verkligen hemligt har överförts i den öppna etern under kanske 50 Är, sÄ ur «denna» synvinkel Àr det inte vÀrt att spendera tid och pengar. Men ur perspektivet av att studera kommunikationsprinciper och olika ingenjörssystem Àr det ganska intressant och lÀrorikt att bekanta sig med den verkliga funktionen av riktiga nÀtverk.
KĂ€lla: habr.com
