Все материалы сюжета:

Радио на софтварном уровне — потрясающе перспективная штука, дающая почти неограниченную свободу для анализа сигнала и взаимодействия с радиоустройствами. Еще совсем недавно это удовольствие было доступно лишь избранным, но сейчас вокруг SDR формируется огромное комьюнити любителей и профессионалов.

Software defined radio, как нетрудно догадаться, — это такой вариант конструкции радиоприемника, при котором часть его реализована программным образом. SDR позволяет отказаться от идеи создания узкоспециализированных хардкорных приемопередатчиков из рассыпухи и крепкого матерного слова и использовать для большей части обработки сигналов CPU обычного компа и FPGA/CPLD на плате.

Типичная схема: «в железе» реализован усилитель радиосигнала с антенны, перестраиваемый фильтр (грубо «вырезающий» нужный диапазон частот) и квадратурный демодулятор, который точно вырезает «кусочек» эфира, начиная с нужной частоты в виде I- и Q-потоков. Эти потоки оцифровываются АЦП — и отправляются в компьютер на дальнейшую обработку.

Отличие между потоками I и Q в том, что они сдвинуты по фазе на 90 градусов и позволяют при последующей обработке из сигнала получить как амплитудную, так и фазовую составляющую. Например, для прослушивания AM-радио было бы достаточно и одного (любого) потока, а вот FM без информации о фазе без существенных потерь качества не декодировать.

Частота дискретизации потоков I и Q ограничивает ширину радиоэфира, которую будет одновременно видно на компьютере. В случае RTL2832 это, в зависимости от настроек, от 0,25 до 3,2 МГц.

Программное обеспечение на компьютере, получив потоки I и Q, может в реальном времени декодировать радиопередачу из любого участка диапазона в любом из поддерживаемых стандартов модуляции (AM, FM и их вариации) или просто слить весь эфир в файл.

Сама концепция SDR существовала достаточно давно. Вот только до последнего времени, если ты хотел этим заняться, у тебя было два варианта: для «совсем маленьких» или же для «совсем взрослых». Первым можно было предложить RTL-SDR за 30 баксов. Это целое семейство китайских TV-тюнеров на основе микросхемы RTL2832, в которых внезапно была обнаружена функциональность универсального SDR-приемника. Второй вариант — семейство USRP, профессиональных трансиверов от компании Ettus Research, стоимость которых начинается с 700 долларов. Используется, например, для разворачивания базовых станций GSM с помощью OpenBTS.

Тем не менее именно первый, «детский» вариант привел к тому буму интереса к SDR, который мы видим сейчас. Понятно, что китайский ТВ-тюнер не отличается точностью и мощностью. Понятно, что работает он только на прием. Но на его основе умельцы ухитрялись делать самые интересные штуки. И это было первым шагом.

А следующим шагом стали доступные девайсы с возможностью передачи и расширенным диапазоном частот. Потенциал огромный: программирование радиодевайсов, анализ любых сигналов, от любительского радио до высокоскоростных LTE-сетей. Мы еще только вступаем в этот дивный новый мир. Но точно будет интересно.

 

7 комментариев

  1. 31.10.2014 at 13:58

    внезапно™ — это марка нового слабительного? 🙂

    • 31.10.2014 at 19:42

      Культурные люди говорят в Украине. И в уважительном тоне. Ты же не хочешь чтобы к стране твоего пребывания применялись эпитеты?

      • 01.11.2014 at 05:11

        ..на Кубе, на Мальте..

      • 02.11.2014 at 17:06

        Есть страны к которым предлог «на» никак не клеится.. (на России, на США, на Косово, на Перу, на Намибии, на Грузии). Не по-русски получается. А есть страны к которым очень даже.

      • 03.11.2014 at 00:50

        Сережа, по украински Германия это — Нiмеччина! А ты к предлогам придираешься. Уважай и другие языки.

      • 03.11.2014 at 15:07

        не культурные, а политкорректные — это не одно и тоже..

        На мой взгляд это как раз подчеркивает особое (по-соседски) отношение русских к браткому народу

      • 05.11.2014 at 10:54

        В чём Вы видите неуважение? «Сивер — село в Изяславском районе Хмельницкой области Украины» — цитата из Википедии. «Тран — коммуна во Франции» — цитата оттуда же. Прямо просится изречение Воланда «Ты и не можешь со мной спорить, по той причине, о которой я уже упомянул, – ты глуп».

Оставить мнение

Check Also

SHA 2017. Репортаж с самого яркого хакерского ивента этого лета

Still Hacking Anyway 2017 — это фестиваль, на котором собрались четыре тысячи хакеров со в…