温馨提示:请自觉遵守无线电管理法规,依法设置和使用无线电设备

0×00 前言

USRP是数款流行的SDR硬件中功能和应用都相对成熟的一款产品,从WIFI协议、ZigBee协议、RFID协议、GSM通信系统、LTE 4G通信系统到飞机通信、卫星通信USRP都能很好的进行支持。软件开发工程师可以用它开发应用,安全工程师则用它来测试、研究相关的无线通信协议。

很大一部分玩过电视棒的小伙伴都使用过电视棒+dump1090的方案实现过追踪飞机飞行轨迹这一功能。之所以能够很容易的跟踪飞机,是因为航空CNS(通信导航监视)系统里大量采用非常古老的无线标准。

(电视棒+dump1090 2D)

(图片来源:http://slideplayer.com/slide/2547225)

二次监视雷达(SSR)系统,地面站发射1030MHz的查询信号,飞机接收到此信号之后在1090MHz发射应答信号,信号中包含了飞机的一些信息,显示在空管的雷达屏幕上。还有空中防撞系统(TCAS),飞机可以自己发射1030MHz的查询信号,其他飞机接收到此信号之后在1090MHz发射应答信号,因此一架飞机得以”看到”周围的飞机。由于以上的查询-应答模式在飞机很多的时候显得效率不是那么高,因此新出现了一种ADS-B方式。在ADS-B中,每架飞机不等查询,主动广播自己的信息,这时监视和防撞需要做的就仅仅是接收了。

在通用航空当中ADS-B信号经常在978MHz发射,在商业飞行中ADS-B信号经常在1090MHz发射。

0×01 HardWare

PC:Ubuntu Or Mac

SDR:USRP、天线、USB数据线

0×02 Software

2.1安装pip、pybombs

apt-get update
apt-get install git
apt-get install python-pip pip install --upgrade pip
pip install git+https://github.com/gnuradio/pybombs.git pybombs recipes add gr-recipes git+https://github.com/gnuradio/gr-recipes.git pybombs recipes add gr-etcetera git+https://github.com/gnuradio/gr-etcetera.git
pybombs prefix init /usr/local -a myprefix -R gnuradio-default
pybombs install gqrx gr-osmosdr uhd

以上内容是Ubuntu下安装SDR相关软件的方法,在Mac OSX中则可以使用 mac port 进行安装。

2.2下载USRP镜像

使用pybombs安装完UHD(USRP Hardware Driver)后还需下载固件镜像以及FPGA镜像,执行:

python  /usr/local/lib/uhd/utils/uhd_images_downloader.py

插入USRP后可执行:

uhd_find_devices

或者

uhd_usrp_probe

来查看设备信息:

2.3编译安装gr-air-modes:

git clone https://github.com/bistromath/gr-air-modes
cd gr-air-modes
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install
sudo ldconfig

2.4 安装谷歌地球

Ubuntu 32 bit:

wget http://dl.google.com/dl/earth/client/current/google-earth-stable_current_i386.deb

Ubuntu 64 bit:

wget http://dl.google.com/dl/earth/client/current/google-earth-stable_current_amd64.deb
sudo dpkg -i google-earth-stable_current_amd64.deb

Mac osx:

wget https://dl.google.com/earth/client/advanced/current/GoogleEarthMac-Intel.dmg

0×03 解码飞机信号&导入谷歌Earth

cd gr-air-modes/apps/
./modex_rx -K test.kml

执行App目录下的modex_rx,开始接收并解码来自飞机的1090MHz无线信号,-K参数即把解码到的航班号、经纬度、飞行速度等等保存为.kml文件。

打开谷歌地球:添加–>网络链接–>

新建链接名称,以及kml文件的绝对路径:

设定刷新时间,以及是否在刷新时前往该视图:

如果开启刷新前往视图后,google-earth会自动定位到你所在的区域并显示接收到区域上空的飞机。

(飞机飞行轨迹 3D)

地图上显示飞机的航班号,双击飞机图标可以显示该飞机高度、飞行速度等信息。

0×04 演示视频

0×05 refer

https://kb.ettus.com/Implementation_of_an_ADS-B/Mode-S_Receiver_in_GNU_Radio

http://www.freebuf.com/articles/wireless/77819.html

USRP B200: Exploring the Wireless World

https://media.blackhat.com/bh-us-12/Briefings/Costin/BH_US_12_Costin_Ghosts_In_Air_WP.pdf

https://www.rs-online.com/designspark/10-things-you-can-do-with-software-defined-radio

原文地址:http://www.freebuf.com/articles/wireless/119950.html

使用USRP探索无线世界 Part 1:USRP从入门到追踪飞机飞行轨迹的更多相关文章

  1. X-射线:探索原子世界的利器

    请看下图: 上图是在现代量子力学意义上的氦(Helium)原子图像,原子像是一个黑乎乎的"小云团"(电子云包围着原子核).原子的半径大约仅仅有1埃. "埃"的符 ...

  2. CLR探索应用程序域世界(上):Windbg SOS剖析揭示域世界

    在CLR的世界中,有一系列的令人Amazing的技术和架构.其中,CLR对应用程序在内存中内存分配,执行模型,程序之间的交互等一系列的技术,值得每一个致力于DotNet平台的技术人员深究. 编程人员在 ...

  3. perl学习一:探索Perl世界

    1.perl4种变量 scalar: $ 纯变量,标量array: @hash: %file: 大写 2.变量组成 1.命名规则 大小写敏感 . 字母数字下划线...2.无关键字,$+其他,但不可以与 ...

  4. 探索java世界中的日志奥秘

                    java日志简单介绍 对于一个应用程序来说日志记录是必不可少的一部分.线上问题追踪,基于日志的业务逻辑统计分析等都离不日志.JAVA领域存在多种日志框架,目前常用的日志 ...

  5. java虚拟机入门(二)-探索内存世界

    上节简单介绍了一下jvm的内存布局以及简单概念,那么对于虚拟机来说,它是怎么一步步的让我们能执行方法的呢: 1.首先,jvm启动时,跟个小领导一样会根据配置参数(没有配置的话jvm会有默认值)向大领导 ...

  6. GNU Radio: Multiple USRP configurations 配置多个USRP设备

    Introduction 引言 Some USRP devices are capable of being grouped to form a single, virtual device. A s ...

  7. 无线AP和无线路由器区别

    无线AP,即Access Point,也就是无线接入点.简单来说就是wifi共享上网中的无线交换机,它是移动终端用户进入有线网络的接入点. AD:51CTO技术沙龙 | 赋予APP不同凡响的交互和体验 ...

  8. 搜索广告与广告网络Demand技术-探索与利用

    探索与利用(Explore and exploit) 点击率预测中还有一个重要的问题,就是探索与利用,它在工程中解决的并不好,我这章把现在论文中的常见的几种方法介绍一下.探索与利用它是所有互联网应用都 ...

  9. 无线AP和无线路由器区别wifi热点

    转自:http://network.51cto.com/art/201310/413327.htm 就像很多用户很容易混淆无线上网卡和无线网卡一样,很多用户也分不清无线AP和无线路由,小峰便是其中的一 ...

随机推荐

  1. Window通过cmd查看端口占用、相应进程、杀死进程

       在windows下启动程序时候经常出现端口占用, 修改本程序端口是一种解决思路,但是更多时候希望直接杀掉占用端口的程序: 一. 查看所有进程占用的端口 在开始-运行-cmd,输入: netsta ...

  2. Elasticsearch 检索

    说到查询,那么索引也是一个绕不开的话题,可以说,没有索引就没有检索,先来看一个示意图 左边是索引过程,右边是检索过程.关键的步骤是分词过程,我用等号表示这两个过程一样,而且,必须一样,这个等号并不是模 ...

  3. kali安装火狐浏览器

    第一步:apt-get remove iceweasel 第二步: echo -e "\ndeb http://downloads.sourceforge.net/project/ubunt ...

  4. 突破php的imagecopyresampled 和imagecopyresized 实现图片马JPG

    编辑器加载中...之前有人发布了 利用PNG 图片上述压缩函数的方法 原理利用 PNG的结构IDAT chunks填充一句话webshell,并进行一套取模运算 详见: https://www.ido ...

  5. 定位 position: absolute & relative

    [position:absolute] 意思是绝对定位,他默认参照浏览器的左上角,配合TOP.RIGHT.BOTTOM.LEFT(下面简称TRBL)进行定位,有以下属性: 1)如果没有TRBL,以父级 ...

  6. 获取checkbox后面的文本内容

    http://alygle.blog.51cto.com/1922399/669040 <head> <meta http-equiv="Content-Type" ...

  7. Java Bean

    Java 帝国之Java bean (上) Java 帝国之Java bean(下) Difference between DTO, VO, POJO, JavaBeans? Java bean 是个 ...

  8. java 创建线程的三种方法Callable,Runnable,Thread比较及用法

    转自:http://www.chinaitlab.com/Java/line/942440.html 编写多线程程序是为了实现多任务的并发执行,从而能够更好地与用户交互.一般有三种方法,Thread, ...

  9. ASP.NET MVC 4 (三) 过滤器

    先来看看一个例子演示过滤器有什么用: public class AdminController : Controller { // ... instance variables and constru ...

  10. 线程隔离ThreadLocal

    ThreadLocal是什么 早在JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路.使用这个工具类可以很简洁地 ...