Утренний дозор, или вступайте в радио-робингуды
Я всегда считал себя везучим. Так редко бывая в Москве, я все же поймал сигнал, который переносит всех во Внуково. Но не всё коту масленица. Последние два раза я не попал на этот праздник РЭБ и РР (радио-электронной борьбы и радио-разведки), пришлось уехать в Питер ни с чем. Это понятно, что после белой полосы всегда приходит черная, но мне хочется взять ситуацию под контроль с вашей помощью.
Москва и уже даже Питер полнится слухами. Именно слухами, а не четкой информацией, хочу заметить. Вот заметка, под которой в комментариях все, что угодно, но только не подтверждение. Кто-то пишет, что было, кто-то, что не было. Вот сообщение о телепортации в Пулково жителей Питера в конце октября. И опять ни одного подтверждения от читателей. Когда это было? Было ли здесь такое раньше? Откуда шло излучение?
Тут можно понять людей, безопасность первых лиц и все такое, но вот заголовки про таксистов, использующих помехи и спуффинг — один, два и три — уже что-то из ряда вон! Кто их поймает, если даже нельзя сказать правда это или нет? Всегда можно сказать, что пользователю такси-сервиса что-то почудилось.
А ведь за границей уже работают над созданием систем мониторинга помеховой обстановки в навигационном диапазоне, и даже призы получают на конкурсах. Они собираются мониторить помехи GPS с использованием смартфонов пользователей.
Мы пойдем другим путем!
Я предлагаю другой путь, более точный и профессиональный.
Сейчас у населения России на руках скопилось огромное количество радио-оружия — недорогих SDR-плат. И власти изымать этот оружие не собираются, да и не смогут, конечно. Я предлагаю использовать их малую часть для мониторинга радио-обстановки.
Идеально было бы сделать местоопределение источников помех и тонкий анализ их сигналов по записи. Правда, это потребует создания системы единого времени для измерителей и пеленгаторов, что в условия подавления главного источника времени — спутников GPS или ГЛОНАСС — задача нетривиальная.
Поэтому на первых порах я предлагаю задачу максимально упростить. Пусть у нескольких человек, назовем их радио-партизанами, будет на подоконнике стоять цветочек комплект, как на картинке ниже.
Он может состоять из платы LimeSDR или другой подобной, недорогого одноплатного компьютера ROCK64 или любого другого с USB3, который есть под рукой, и антенны, которая принимает на частотах 1.6 ГГц. На этом железе пусть работает софт, который, например, раз в минуту отправляет на центральный сервер информацию об уровне сигнала на частотах GPS и ГЛОНАСС L1. Эта информация пусть хранится на сервере и выводится по запросу через интернет в открытом доступе всем, кому будет интересно.
Тогда, если у вас будут сомнения в правильности работы вашей навигации, вы просто сможете зайти на сайт и увидеть, а правда ли сейчас навигация подавлена. Вы также сможете посмотреть статистику наличия помех навигации в этой местности, в это время дня, в этот день недели и т.д.
Всякие радио-развед-хулиганы, такие как я, смогут предсказывать появление помехи и не делать холостых поездок для их анализа в Москву. Если систему развить до местоопределения и анализа сигналов, то мне в Москву можно будет вообще не ездить.
Я призываю всех, кто может помочь с софтом, присоединяться. Нужно сделать несложную часть на стороне SDR-софта, нужно сделать сервер, нужно сделать отображение информации на вебе. Все, конечно, open source. Я уже даже сделал пустой репозиторий на Github для исходников. Сам сервер я поставлю пока у себя на квартире. SDR-плату с маленьким компом тоже поставлю в месте, где смогу кратковременно включать генератор, чтобы человек, который будет делать SDR-софт, смог удаленно отладить систему.
Нужны также ваши идеи, как это все улучшать и изменять, куда развиваться.
Нужны герои хорошие люди, которые установят у себя дома или на работе устройства и подключат их к Сети. Эти устройства они могут собрать сами, из своих средств, или попросить у друзей. В первую очередь такие радио-мониторы нужны в местах, где помехи уже были обнаружены ранее. Это центр Москвы и Питера и аэропорты.
Теперь я опишу свой замысел на цифровую обработку сигналов на этом этапе. Раз в минуту надо настроиться на частоту GPS L1, 1575.42 МГц и снять выборку длительностью, скажем, 10 миллисекунд с полосой 2 МГц, потом усреднить по выборке мощность (найти среднюю сумму квадратов синфазной и квадратурной составляющей) и отправить это число на сервер с меткой времени. Потом тоже самое сделать с центральной частотой ГЛОНАСС — 1605, но полосу нужно увеличить до 10 МГц.
Такой способ не позволит отличить спуффер от простого передатчика помех, но он прост в реализации. От этого варианта можно начать обсуждение, лучше всего отдать конкретную схему ЦОС на откуп тому, кто возьмется ее реализовывать. Этот софт можно делать на базе GNURadio.
Отсчеты средней мощности надо записывать в базу данных на сервере, чтобы было удобно потом выбирать данные для отображения в браузере настольной и мобильной версий. Здесь моя фантазия ограничена, так как я не специалист по этим вопросам. Полностью полагаюсь на вас.
Антенной для этого диапазона может быть просто проволочка длиной ¼ волны, 4.5 см, припаянная к антенному разъему SDR-платы.
Как видите, все довольно просто. Нужно только взяться и сделать.
Я с трепетом ожидаю реакции сообщества и помощи в реализации софта. Надеюсь, мы вместе накопим базу данных по радио-помехам и сделаем, в конечном счете, наш радио-эфир чище!
P.S. Дозор утренний, так как GPS-спуффер в Москве обычно включается утром.
