Объединение добровольных спасателей ЭКСТРЕМУМ

Добрый день,

Меня зовут Александр Николаев, я программист и радиолюбитель. В качестве эксперимента я попробовал нарисовать heatmap излучения базовых станций на небольшом (примерно 700мх700м) участке.



Поиграться с этим heatmap-ом можно на этой страничке.

На мой взгляд, эту технологию можно было бы использовать для поиска людей в лесу:

• трубки излучают довольно мощный сигнал в режиме передачи
• для того, чтобы перевести телефон в этот режим, достаточно на него позвонить/послать СМС-ку, участие искомого не требуется
• частоты излучений телефонов и БС-ок разные, мешать поиску они не будут.
• сканер может быть маленьким/легким, т.е. пригодным для использования на БПЛА
• измеряется мощность излучения, т.е. никакой информации из GSM-а не используется и сотрудничества операторов не требуется.

Как вы думаете, это жизнеспособная идея?


С уважением,
Александр Николаев

Это было бы очень полезно и удобно, но есть сомнения, что удастся обойтись без:

все таки и каналы и мощность в GSM регулируются динамически
и как отличить сигнал одной трубки, от другой?
но попробовать было бы интересно
правда скорее для работы с системой потребуется куча направленных антенн для быстрого пеленга или на наш БПЛА поставить

Не расскажете технические подробности - как проводилось сканирование? Чисто с механической точки зрения - какой сканер, антенны, с каких точек?
Или эта картинка - результат математического моделирования?
Почитал ваше сообщение на радиосканере, но тоже ничего не понял

_________________
Паша -- +7 (92I) 9ЗЗ-З2-I5

Обородувание состоит из ноутбука, к которому подключены RTL-SDR usb донгл и usb-шный же GPS.
Этот комплект я ставил на переднее сиденье своей машины, антенны примагничивал на крышу.



На ноуте запускал сканер http://eartoearoak.com/software/rtlsdr-scanner и ездил со всем этим делом по округе. Т.е. все точки, которые вы видите на карте, это именно результаты измерений, а не математическая модель.

Сканер непрерывно пробегает заданый диапазон (в этом случае билайновский downlink - с 944 по 950 МГц), измеряет уровень сигнала и сохраняет результаты измерений в файлике вместе с меткой времени и GPS-ными координатами. Кроме того, каждый проход можно сохранить в виде картинки спектра, это то, что расположено на моей страничке снизу карты.

Постпроцессинг состоит в том, что выкидываются "лишние" результаты, т.е. точки, расположенные слишком близко друг от друга (ожидание на светофорах и т.п.) и преобразуется формат данных в удобный для отображения на карте.

"реферальный" коммент без полезного содержания - это я позвал Александра к нам на форум по материалам его исходного поста вот здесь: http://friendfeed.com/ati/294e5619/gsm-heatmap

Александр - в меру широко известный в узких кругах DIY автор всяких таких штук, в том числе измерялки загрязнения воздуха [в Москве] и т.д. и т.п.

В данном случае используются частоты downlink, то есть от базовой станции к аппарату. Теоретически по этой тепловой карте можно определить расположение базовых станций, а не трубки. К сожалению, эта информация малополезна для поиска потерявшегося.

Прослушать трубку не так просто. Одна из главных проблем то, что в GSM используется не только частотное, но и временное разделение сигнала, то есть на одной частоте может работать несколько трубок одновременно. Разделить их без углубленной работы с сигналом по-моему, невозможно. Пакеты, которые трубка излучает очень короткие. "Карманные" sdr приемники скорее всего не обеспечат нужных частот дескретизации, чтобы как-то разделить нескольких абонентов. Усложняет задачу еще и то, что чтобы вычислить на какой частоте нужная нам трубка излучает нужно попотеть - частот и абонентов много, во всяком случае в городе.
Так же, не каждый такой девайс может работать выше 900Мгц диапазона, а нынче даже дешевые звонилки стараются работать в стандарте 1800, хотя опять же за городом ситуация может быть иная.
Идея, на самом деле хорошая, но чисто технически черезвычайно сложная. Может быть можно что-то придумать из разряда амлитудного пеленгатора с направленой антенной, но здесь надо разбираться в специфике ПСРов, чтобы примерно представлять как это выглядит на местности, т.к. пеленгатором тоже надо уметь пользоваться.

К тому же, важно понимать, что запеленговать трубку можно только когда она излучает - то есть в нее должны именно говорить или шуметь. В отличии от аналогового телефона, трубка ради экономии энергии все подряд в эфир не выдает. В пассивном режиме трубка на связь выходит не часто, в основном "слушает" эфир, очень редко выплевывая короткий служебный пакет. Аналогично с СМС - передача происходит очень быстро.

Проблема с большим количеством абонентов решается... Поздно вечером, в лесу будет не так много людей. В заданный период можно попросить спасателей выключить телефоны. Очень любопытно было бы провести испытание системы, перенастроив на частоту аплинка, в естественных условиях.

Однако, мощность телефона гораздо меньше, чем мощность БС. Удастся ли его уловить на ненаправленную антенну с расстояния в несколько километров?

_________________
Паша -- +7 (92I) 9ЗЗ-З2-I5

Согласен, самый важный вопрос для "спасательного" использования сканера -- расстояние, с которого он слышит трубку. Попробую разобраться с этим делом.

Не пойму, видно меня или нет.

Мощи у телефона, на самом деле достаточно. Сложнее заставить его эту мощь излучать. На самом деле с удовольствием бы скатался на натурные испытания. У меня и железка есть, чтобы спектр посмотреть и интерес.

Да, насчёт "заставить излучать" сомнение понятное. Другое дело, что с заблудившимися так и так общаются по телефону, так что в излучающее состояние они приходят естественным образом.

Каналов конечно много, но не слишком -- у Мегафона например 161 (в сумме, в обоих диапазонах). Если каждый канал слушать по 65 мс (дефолтовая настройка сканера), то за 10 секунд можно послушать их все. После определения канала можно слушать только его, т.е. измерять уровень сигнала в реальном времени.

Для связности темы --
1. http://extremum.editboard.com/t823-topic
2. http://forum.extremum.org/viewtopic.php?f=22&t=296
3. http://www.radioscanner.ru/forum/topic47678.html

Техническая возможность -- http://www.nppntt.ru/03_production/nppntt/05_kpp/kpp.pdf, вопрос в том, можно ли это сделать в лёгком/дешёвом/практичном для ПСР исполнении.

Технические детали --
В каждом частотном канале может одновременно находиться 8 или 16 абонентов (в зависимости от кодека), неподвижный абонент обычно остаётся в одном и том же канале. Другая хорошая новость состоит в том, что каналы на БС-ках распределяются по секторам, т.е. абоненты с разных сторон от БС-ки будут скорее всего передавать в разных каналах.

Любопытное --
1. Как немножко залезть внутрь GSM-a с помощью Nokia 3310 и отладочного кабеля -- https://svn.berlin.ccc.de/projects/airprobe/wiki/tracelog