ما يسمع على الهواء؟ نتلقى وفك رموز الإشارات الأكثر إثارة للاهتمام

مرحبا يا هبر.

لقد كان بالفعل في القرن الحادي والعشرين ، ويبدو أنه يمكن نقل البيانات بجودة HD حتى إلى المريخ. ومع ذلك ، لا يزال العديد من الأجهزة المثيرة للاهتمام تعمل على الراديو ويمكنك سماع العديد من الإشارات المثيرة للاهتمام.


من غير الواقعي النظر فيها جميعًا ، وسنحاول اختيار أكثرها إثارة للاهتمام ، تلك التي يمكن استلامها وفك تشفيرها بشكل مستقل باستخدام جهاز كمبيوتر. لتلقي الإشارات ، سوف نستخدم جهاز استقبال WebSDR الهولندي ، وحدة فك ترميز MultiPSK وكابل الصوت الظاهري.

للراحة ، سوف نستشهد بالإشارات بتكرار متزايد. لن أفكر في محطات البث ، إنه أمر ممل ومبتذل ، يمكن لأي شخص الاستماع إلى راديو الصين في الساعة بمفرده. وسوف ننتقل إلى إشارات أكثر إثارة للاهتمام.

إشارات الوقت

على تردد 77.5 كيلو هرتز (مدى الطول الموجي الطويل) ، يتم إرسال إشارات الوقت الدقيق للمحطة الألمانية DCF77. كان هناك بالفعل مقال منفصل عنهم ، لذلك يمكنك فقط أن تكرر باختصار أن هذه إشارة بنية بسيطة في تعديل السعة - يتم ترميز "1" و "0" بفترات مختلفة ، ونتيجة لذلك ، يتم تلقي رمز 58 بت في دقيقة واحدة.

130-140 كيلو هرتز - القياس عن بعد لشبكة الطاقة

في هذه الترددات ، وفقًا لموقع راديوي الراديو ، يتم إرسال إشارات التحكم في الشبكة الكهربائية الألمانية.



الإشارة قوية بما يكفي ، ووفقًا للمراجعات ، يتم قبولها حتى في أستراليا. يمكنك فك تشفيرها في MultiPSK إذا قمت بتعيين المعلمات كما هو موضح في لقطة الشاشة.



في المخرجات ، نحصل على حزم البيانات ، وهيكلها ، بالطبع ، غير معروف ، ويمكن لأولئك الذين يرغبون في التجربة وإجراء التحليل في أوقات فراغهم. من الناحية الفنية ، تكون الإشارة في حد ذاتها بسيطة للغاية ، وتسمى هذه الطريقة FSK (Keying Shift Keying) وتتكون من تشكيل تسلسل بت عن طريق تغيير تردد الإرسال. نفس الإشارة ، في شكل الطيف - يمكن حساب البتات حتى يدويا.

Meteoteletayp

في الطيف أعلاه ، قريب جدًا ، بتردد 147 كيلو هرتز ، تظهر إشارة أخرى. تبث هذه المحطة الألمانية (الألمانية) DWD (Deutscher Wetterdienst) تقارير الطقس للسفن. بالإضافة إلى هذا التردد ، يتم إرسال الإشارات أيضًا عند 11039 و 14467 كيلو هرتز.

تظهر نتيجة فك التشفير في لقطة الشاشة.



مبدأ تشفير teletype هو نفسه ، FSK ، والذي تشفير النص هو موضع اهتمام. هو 5 بت باستخدام كود بودو ، وله تاريخ ما يقرب من 100 عام.



يبدو أنه تم استخدام رمز مشابه على الأشرطة المثقوبة ، ولكن تم إرسال الأنماط التليفزيونية للطقس في مكان ما منذ الستينيات ، وكما ترى ، فهي لا تزال تعمل. بالطبع ، على متن سفينة حقيقية ، لا يتم فك تشفير الإشارة باستخدام جهاز كمبيوتر - هناك أجهزة استقبال خاصة تسجل الإشارة وتعرضها على الشاشة.



بشكل عام ، حتى مع الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والإنترنت ، لا يزال نقل البيانات بهذه الطريقة وسيلة بسيطة وموثوقة ورخيصة. على الرغم من بالطبع ، يمكننا أن نفترض أن هذه الأنظمة ستنخفض في وقت ما وستستبدل بخدمات رقمية كاملة. لذلك يجب ألا يتأخر أولئك الذين يرغبون في تلقي مثل هذه الإشارة.

Meteofaks

إشارة إرث أخرى مع نفس التاريخ القديم. في هذه الإشارة ، يتم إرسال الصورة في شكل تمثيلي بسرعة 120 خطًا في الدقيقة (توجد قيم أخرى ، على سبيل المثال 60 أو 240 LPM) ، يتم استخدام تعديل التردد لتشفير السطوع - يتناسب سطوع كل نقطة صورة مع تغيير التردد. مثل هذا المخطط البسيط جعل من الممكن نقل الصور مرة أخرى في تلك الأيام عندما سمع عدد قليل من الناس عن "الإشارات الرقمية".

تحظى محطة DWD الألمانية (Deutche Wetterdienst) بشعبية في الجزء الأوروبي ومناسبة للاستقبال ، والتي تنقل الرسائل على ترددات 3855 و 7880 و 13882 كيلو هرتز. المنظمة الأخرى التي يسهل تلقي رسائل الفاكس الخاصة بها هي المركز البريطاني المشترك للأرصاد الجوية وعلوم المحيطات ، وهي ترسل إشارات بترددات 2618 و 4610 و 6834 و 8040 و 11086 و 12390 و 18261 كيلو هرتز.

لتلقي إشارات الفاكس HF ، تحتاج إلى استخدام وضع مستقبل USB ، لفك تشفير يمكنك استخدام MultiPSK. تظهر نتيجة الاستلام عبر مستقبل websdr في الشكل:



لقد التقطت هذه الصورة في وقت كتابة النص. يمكن ملاحظة ذلك بالطريقة التي خرجت بها الخطوط العمودية - بروتوكول التناظرية ، ودقة التزامن أمر بالغ الأهمية هنا ، حتى التأخير الطفيف في نقل الصوت عبر الإنترنت يؤدي إلى تغيير الصورة. عند استخدام جهاز استقبال "حقيقي" ، لن يكون هذا التأثير.

بالطبع ، كما في حالة التنبؤ بالطقس ، لا أحد يقوم بفك تشفير الفاكسات باستخدام أجهزة الكمبيوتر على متن السفن - هناك أجهزة استقبال متخصصة (مثال على صورة من بداية المقال) تقوم بجميع الأعمال تلقائيًا.

تحرير: كما هو مقترح في التعليقات ، ليس فقط تقارير الطقس ، ولكن حتى يتم إرسال الصحف عن طريق الفاكس. يمكن العثور على الترددات وجداول الإرسال لمختلف البلدان والمناطق في ملف pdf .

STANAG 4285

فكر الآن في معيار أكثر حداثة لنقل البيانات على الموجة القصيرة - مودم Stanag 4285. تم تطوير هذا التنسيق للناتو ، وهو موجود في إصدارات مختلفة. إنه يعتمد على تعديل الطور ، يمكن أن تختلف معلمات الإشارة ، كما يمكن رؤيته من الجدول ، يمكن أن تكون السرعة من 75 إلى 2400 بت / ثانية. قد يبدو هذا قليلاً ، ولكن بالنظر إلى موجات الإرسال المتوسطة - القصيرة ، مع تلاشيها وتداخلها ، فهذه نتيجة جيدة جدًا.



يمكن لـ MultiPSK فك تشفير STANAG ، لكن في 95٪ من الحالات ستكون نتيجة فك التشفير "garbage" فقط - لا يوفر التنسيق نفسه سوى بروتوكول مستوى بت من المستوى الأدنى ، ويمكن تشفير البيانات نفسها أو أن يكون لها نسقها الخاص. ومع ذلك ، يمكن فك تشفير بعض الإشارات ، على سبيل المثال ، التسجيل أدناه بتردد 8453 كيلو هرتز. لم تنجح في فك تشفير بعض الإشارات على الأقل من خلال جهاز استقبال websdr ، ويبدو أن النقل عبر الإنترنت ينتهك بنية البيانات. يمكن لأولئك الذين يرغبون في تنزيل الملف من جهاز استقبال حقيقي على الرابط cloud.mail.ru/public/JRZs/gH581X71s . يتم عرض نتائج فك التشفير في MultiPSK في لقطة الشاشة أدناه. كما ترون ، فإن سرعة هذا التسجيل هي 600bps ، على ما يبدو ، يتم نقل الملف النصي كمحتوى.



ومن المثير للاهتمام ، كما ترون في البانوراما ، هناك الكثير من الإشارات على الهواء:



بالطبع ، ليست جميعها مملوكة من قبل STANAG - هناك بروتوكولات أخرى تستند إلى مبادئ مماثلة. على سبيل المثال ، يمكن إعطاء تحليل إشارة Thales HF Modem .

كما هو الحال مع الإشارات الأخرى المدروسة ، يتم استخدام أجهزة متخصصة للاستقبال والإرسال الحقيقيين. على سبيل المثال ، بالنسبة للمودم NSGDatacom 4539 الموضح في الصورة ، يتم الإعلان عن السرعة من 75 إلى 9600 بت في الثانية مع عرض نطاق ترددي للإشارة يبلغ 3 كيلو هرتز.



سرعة 9600 ، بالطبع ، ليست مؤثرة للغاية ، ولكن بالنظر إلى أن الإشارات يمكن أن تنتقل حتى من الغابة أو من سفينة في المحيط ، ودون دفع أي شيء لمشغل حركة المرور ، هذا ليس سيئًا للغاية.

دعنا نلقي نظرة ، بانتباه أكثر على البانوراما أعلاه. على اليسار نرى ... الحق ، رمز مورس القديم الجيد. لذلك ، انتقل إلى الإشارة التالية.

كود مورس (CW)

على تردد 8423 كيلو هرتز ، نسمع ذلك. تم فقد فن الاستماع إلى شفرة Morse تقريبًا الآن ، لذلك سنستخدم MultiPSK (ومع ذلك ، فإنه يقوم بفك تشفيرها ، CW Skimmer يفعل أفضل بكثير).



كما ترون ، يتم إرسال النص المتكرر DE SVO ، وفقًا لموقع راديوي الراديو ، وتقع المحطة في اليونان.

بالطبع ، هناك بالفعل عدد قليل من هذه الإشارات ، لكنها لا تزال موجودة. على سبيل المثال ، يمكننا الاستشهاد بمحطة طويلة المدى عند 4331 كيلو هرتز ، وإرسال إشارات متكررة "VVV DE E4X4XZ". بناءً على طلب Google ، فإن المحطة تابعة للبحرية الإسرائيلية. هل يتم نقل أي شيء آخر على هذا التردد؟ الجواب غير معروف ، يمكن لأي شخص الاستماع والتحقق من تلقاء نفسها.

الطنان (UVB-76)

الأكثر شهرة يكمل موكبنا للضرب ، الإشارة معروفة في كل من روسيا والخارج ، إشارة على تردد 4625 كيلو هرتز.



تُستخدم الإشارة لتنبيه القوات ، وتتكون من أصوات تنبيه متكررة ، يتم أحيانًا نقل عبارات الكود من كتلة التشفير إليها (كلمات مجردة مثل "Bunny" أو "Bramirka"). يكتب البعض أنهم شاهدوا مثل هذه المستقبلات في مكاتب التجنيد العسكرية ، والبعض الآخر يقول أن هذا جزء من نظام "اليد الميتة" ، بشكل عام ، الإشارة هي مكة المكرمة لعشاق ستوكر ونظريات المؤامرة والحرب الباردة وأشياء أخرى. يمكن لأولئك الذين يرغبون في الكتابة في البحث عن "UVB-76" ، وأنا متأكد من أن القراءة الترفيهية للمساء مضمونة (ومع ذلك ، يجب ألا تأخذ كل شيء مكتوبًا بجدية). في الوقت نفسه ، فإن النظام مثير للاهتمام للغاية ، حتى لو كان لا يزال يعمل منذ الحرب الباردة ، على الرغم من أنه من الصعب القول ما إذا كان أي شخص بحاجة إليه الآن.

اكتمال

هذه القائمة بعيدة عن الاكتمال. باستخدام الراديو ، يمكنك سماع (أو بالأحرى رؤية) إشارات التواصل مع الغواصات والرادارات عبر الأفق وتغيير إشارات قفز التردد بسرعة ، وغير ذلك الكثير.

في ما يلي مثال على الصورة التي تم التقاطها في الوقت الحالي بتردد 8 ميجاهرتز ، حيث يمكنك عد ما لا يقل عن 5 إشارات من أنواع مختلفة.



غالبًا ما يكون مجهولًا ، على الأقل لا يمكن العثور عليه في المصادر المفتوحة (على الرغم من وجود مواقع مثل www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide و www.radioscanner.ru/base ). دراسة هذه الإشارات مثيرة للاهتمام للغاية من وجهة نظر الرياضيات والبرمجة و DSP ، وببساطة كوسيلة لتعلم شيء جديد عن العالم من حولنا.

ومن المثير للاهتمام أيضًا أنه على الرغم من تطور الإنترنت والاتصالات ، فإن الراديو لا يفقد الأرض فحسب ، بل ربما على العكس تمامًا - المعالجات الحديثة و ADC تسمح لك بتشفير وفك تشفير الإشارات بأي تعقيد على شريحة واحدة تقريبًا. أخيرًا ، يمكن أن تصبح القدرة على نقل البيانات مباشرةً من المرسل إلى المستلم ، دون رقابة ، ومراقبة حركة المرور وتتبع الرزم ، (على الرغم من أننا نأمل أن لا) ذات صلة مرة أخرى ...