Начинаю разбираться с расшифровкой ADS-B пакетов с HackRF One

[DesignerMix]

Здравствуйте, эта тема будет чем-то вроде заметки, здесь я соберу все ссылки которые смог найти и поделюсь своим опытом по приему/декодированию пакетов ADS-B с использованием программно-определяемого радио HackRF One. Я планирую снять ролик обо всех настройках и непосредственно о процессе приема/декодирования, когда видео будет готово эта тема будет закрыта.

Что за ADS-B, откуда он передается и зачем его принимать?

Вкратце ADS-B это технология выросшая из режима "С" (MODE-S) вторичного радара, она позволяет следить за перемещением и идентифицировать воздушные суда на борту которых установлен трансивер передающий в эфир информацию от координат и высоты до технической информации и ситуации на борту. Естественно актуальные данные подобного рода очень полезны для навигации, безопасности в воздухе и много для чего еще. Также благодаря открытости любой желающий может принять и обработать эти сигналы после чего например передать эту информацию на какой-нибудь сервер для получения общей картины перемещений воздушных судов. Применений может быть много.

Кстати я рассказывал о ADS-B на примере сайта http://FlightRadar24.com в этой теме - http://dmyt.ru/forum/viewtopic.php?f=62&t=15 (видео от 2 января 2013 года)

На каких частотах работает ADS-B?

С земли передают широковещательные запросы на частоте 1 030 МГц а воздушные суда отвечают на частоте 1 090 МГц. Соответственно нам, как энтузиастам, надо принимать сигналы на 1 090 МГц.
Ни в коем случае не ведите вещание на озвученных частотах вблизи аэропортов (да и вообще), это может быть очень опасно т.к. сообщение о положении/высоте и т.п. - может быть искажено!

Как принять и декодировать сигналы ADS-B?

Я лично буду использовать купленный мной трансивер HackRF One, но вы можете заюзать любой SDR-приемник работающий в озвученных выше диапазонах, например RTL-SDR, AirSpy и т.д.

Далее дам ссылки на найденные мной материалы о том, как настроить HackRF One Для работы с ADS-B:

• Бомбическая информация о том, как сделать из HackRF One блютус и устройство для обработки ADS-B пакетов без использования компьютера - https://sdr-x.github.io/abar/
• Навороченная программа для Linux позволяющая даже моделировть полет самолета основываясь на принятых данных (пока еще с ней не до конца разобрался) - https://github.com/bistromath/gr-air-modes
• Программа dump1090 для Windows заточенная для работы с HackRF One (bat-файл в архиве я создал под себя, если что читайте справку программы, она работает в консоли):

  dump1090_hackrf_.rar

  (151.3 КБ) 699 скачиваний

Новые подробности и дополнительные данные будут постепенно добавляться в пост, в итоге надеюсь что получится видео где все будет показано наглядно, но т.к. тема сложная для меня и разбираться очень трудно то о сроках пока не говорю.

[Tim308]

Давно жду видео про HackRF One

[DesignerMix]

Tim308, только что прошился прошивкой превращающей пакты ADS-B в пакеты BTLE (BlueToothLowEnergy). Попробую что-нибудь принять и если получится то я стану на шаг ближе к ролику.

Вчера ездил к аэропорту с нетбуком и приемником... Работал с программой dump1090, но просидев час на морозе ничего не поймал, вообще за это время взлетел только один самолет и-то в противоположную от меня сторону. У нас над городом то ли довольно маленький воздушный трафик то ли я делаю что-то не так, но буду разбираться. Мне просто надо принять хоть один пакте ADS-B чтобы понять в чем именно проблема на практике.

Например вчера пока сидел около аэропорта заодно пробовал визуально увидеть передачу с самолета в программе SDRSharp на частоте 1090 МГц, но обнаружил что были небольшие (очень короткие) всплески похожие как раз на нужные пакеты информации. НО они были на частоте 1083 МГц. То-ли у меня сбита частота приема и ее нужно корректировать то-ли на передатчике самолета какие-то проблемы. А самая большая проблема в том, что пока я работаю например с dump1090 я не могу увидеть визуально ведется-ли передача и на нужной-ли она частоте. Короче у меня еще есть над чем подумать.

[Tim308]

DesignerMix, Трафик над Белгородом и правда маленький, если судить по этой ссылке http://www.flightradar24.com/RLU165/7d54ae5. Как раз сейчас из Москвы в Белгород летит самолет)
А какую антенну вы используете?

[DesignerMix]

Tim308, антенну использую ANT500, хоть она и рассчитана на частоты только до 1 ГГц но думаю что справится с 1090 МГц. Я искал антенны для Wi-Fi с SMA-male коннекторами но ни в одном компьютерном магазине их нет, есть только с SMA-female

Сделать самодельный переходник можно, благо в одном магазине можно купить SMA-коннекторы нужные для него, но там не продаются муфты, мне кто-то предлагал купить обжимные гильзы для кабеля - возможно это для меня выход.

Если так и не будет удаваться ничего принять на мою антенну то придется заказать готовую с подходящим коннектором или купить ту, которая с SMA-female и заказать заводской переходник что-бы на нем не было больших потерь сигнала. Вот как-то так.

[Tim308]

Я искал антенны для Wi-Fi с SMA-male коннекторами но ни в одном компьютерном магазине их нет

Напишите мне в лс, если есть желание, у меня имеется вот такая антенна:
И я как раз живу недалеко от аэропорта)

[DesignerMix]

Tim308, ПОЙМАЛ, радости нет предела !!! Только что все получилось с прошивкой о которой я писал. Прилагаю скриншот

На скриншоте приложение LightBlue (есть в appstore), оно работает с BlueTooth в моем телефоне и принимает конвертированные пакеты ADS-B передаваемые с перепрошитого HackRF One

Отправлено спустя 2 минуты 18 секунд:
За предложение спасибо, но рас все получилось значит оставлю текущую антенну и буду разбираться с остальным ПО о котором писал в первом посте. Постараюсь в деталях описать как и что я делал что-бы другим (если такие есть) было проще во всем разобраться чем мне.

[Tim308]

DesignerMix, Круто)

[DesignerMix]

Чтобы разобраться в информации которую я получил в приложении нашел данные о рейсе UTA277. В итоге получается что:
Полученные мной данные полностью совпали по времени с данными с сайта flightradar24 (у меня время 17:05 а время UTC 14:05)
UTA277 - это номер рейса
475 - высота самолета на момент приема
125 - скорость самолета на момент приема
Цифры 51. и 37. это видимо сокращенные координаты.

[willi289]

DesignerMix, а каким образом можно принять adsb просто на компьютере? пробовал через rtl1090 но он не заточен под хакрф..

[DesignerMix]

willi289, в первом посте все ведь описано, обратите внимание на dump1090

[Дмитрий Дасов]

Все привет. Может кому будет интересно, есть сайт http://flightaware.com/ для отслеживание самолетов, на сайте можно оставить заявку и получить все оборудование для отслеживания совершенно бесплатно, компьютер, приемник, кабели , антенну, с одним условием что вы будете это транслировать в сеть круглыми сутками. Я оставил заявку и спустя полтора месяца забрал посылку.

[DesignerMix]

Дмитрий Дасов, поздравляю, а где будете антенну размещать? Кстати а железяка (приемник) у них фирменная и сразу с ОС и сетевухой идет?

PS: Кстати говоря у FlightRadar24 тоже есть предложение по выдаче оборудования бесплатно, оставлю ссылочку - https://www.flightradar24.com/add-coverage

[Дмитрий Дасов]

DesignerMix, антенну поставлю на крышу 3 этажного дома. внутри коробки стоит raspberry pi2 и приемник подключенный к нему. свой еще не вскрывал, как я понял они усовершенствуют свои приемники, каждый раз все лучше и лучше, пример в моей ревизии антенна со встроенной gps антенной, ранее этого не было . Подключил по hdmi к телевизору, да ось у них своя, теперь появилась вкладка радио , как я понял теперь можно еще и слушать переговоры пилотов, ранее этого тоже не было.

[DesignerMix]

Дмитрий Дасов, спасибо за ответ, круто что есть разные, конкурирующие проекты, так у каждого есть смысл развиваться и улучшать свои характеристики и зону покрытия.

PS: Я вот все думаю, есть-ли у этих сервисов какя-то проверка входящих данных или они просто выводят то, что попадает к ним от размещенных приемников... Просто если проверок нет, то наверное можно сформировать передачу с фейкового самолета, в качестве которого будет выступать HackRF One, и на карте появится то, чего на самом деле нет... Надо будет заняться этим вопросом и порыться в описании. Или вообще не формировать сигнал передатчиком, а вместо этого сформировать сетевой пакет

[Дмитрий Дасов]

DesignerMix, кстати это очень интересно передача с фейкового самолета. но я думаю фильтр какой то есть так как они не выводят в сеть военные самолеты а на прямую их видно.

[DesignerMix]

Дмитрий Дасов, если у меня что-то получится узнать в этом направлении то обязательно сделаю отдельную тему.

[rybolov]

Типа planeplotter нашел кто-нибудь?

Отправлено спустя 1 час 39 минут 21 секунду:

Может кому будет интересно, есть сайт http://flightaware.com/ для отслеживание самолетов

Фиг им наше небо

[Иван Солодков]

Типа planeplotter нашел кто-нибудь?

Отправлено спустя 1 час 39 минут 21 секунду:

Может кому будет интересно, есть сайт http://flightaware.com/ для отслеживание самолетов

Фиг им наше небо

Тоже себе заказал их "прибор мониторинга", такой вопрос а внутри RPI 2? следовательно 3 USB - свободны и можно прицепить еще 3 приемника с антеннами и дополнительно принимать другие частоты? или я в чем- то не прав?

[Иван Солодков]

Навороченная программа для Linux позволяющая даже моделировть полет самолета основываясь на принятых данных (пока еще с ней не до конца разобрался) - https://github.com/bistromath/gr-air-modes

чет какая-то она немного непонятная вроде установилась без проблем, при запуске ошибки