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[10717] 2016-11-15_使用USRP探索无线世界Part1USRP从入门到追踪飞机飞行轨迹

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-11-15_使用USRP探索无线世界Part1USRP从入门到追踪飞机飞行轨迹 使 用 U S R P 探 索 无 线 世 界   P a r t   1   |   U S R P 从 入 门 到 追 踪 飞 机 飞 行 轨 迹 雪 碧 0 x r o o t   F r e e B u f   2 0 1 6 - 1 1 - 1 5 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 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 A u t h o r : 雪 碧 0 x r o o t   @ 漏 洞 盒 子 安 全 团 队   c n 0 x r o o t . g i t h u b . i o 0 × 0 0   前 言 前 言 U S R P 是 数 款 流 行 的 是 数 款 流 行 的 S D R 硬 件 中 功 能 和 应 用 都 相 对 成 熟 的 一 款 产 品 ， 从 硬 件 中 功 能 和 应 用 都 相 对 成 熟 的 一 款 产 品 ， 从 W I F I 协 议 、 协 议 、 Z i g B e e 协 议 、 协 议 、 R F I D 协 议 、 协 议 、 G S M 通 信 系 统 、 通 信 系 统 、 L T E   4 G 通 信 系 统 到 飞 机 通 信 、 卫 通 信 系 统 到 飞 机 通 信 、 卫 星 通 信 星 通 信 U S R P 都 能 很 好 的 进 行 支 持 。 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 。 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 + d u m p 1 0 9 0 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 C N S ( 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 + d u m p 1 0 9 0   2 D ）
（ 图 片 来 源 ： h t t p : / / s l i d e p l a y e r . c o m / s l i d e / 2 5 4 7 2 2 5 ） 二 次 监 视 雷 达 ( S S R ) 系 统 , 地 面 站 发 射 1 0 3 0 M H z 的 查 询 信 号 , 飞 机 接 收 到 此 信 号 之 后 在 1 0 9 0 M H z 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 ( T C A S ) , 飞 机 可 以 自 己 发 射 1 0 3 0 M H z 的 查 询 信 号 , 其 他 飞 机 接 收 到 此 信 号 之 后 在 1 0 9 0 M H z 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 A D S - B 方 式 。 在 A D S - 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 A D S - B 信 号 经 常 在 9 7 8 M H z 发 射 ， 在 商 业 飞 行 中 A D S - B 信 号 经 常 在 1 0 9 0 M H z 发 射 。 0 × 0 1   H a r d W a r e P C ： U b u n t u   O R   M a c S D R ： U S R P 、 天 线 、 U S B 数 据 线
0 × 0 2   S o f t w a r e 2 . 1 安 装 安 装 p i p 、 、 p y b o m b s a p t - g e t   u p d a t e a p t - g e t   i n s t a l l   g i t a p t - g e t   i n s t a l l   p y t h o n - p i p p i p   i n s t a l l   - - u p g r a d e   p i p p i p   i n s t a l l   g i t + h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g n u r a d i o / p y b o m b s . g i t p y b o m b s   r e c i p e s   a d d   g r - r e c i p e s   g i t + h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g n u r a d i o / g r - r e c i p e s . g i t   p y b o m b s   r e c i p e s   a d d   g r - e t c e t e r a   g i t + h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g n u r a d i o / g r - e t c e t e r a . g i t p y b o m b s   p r e f i x   i n i t   / u s r / l o c a l   - a   m y p r e f i x   - R   g n u r a d i o - d e f a u l t p y b o m b s   i n s t a l l   g q r x   g r - o s m o s d r   u h d 以 上 内 容 是 U b u n t u 下 安 装 S D R 相 关 软 件 的 方 法 ， 在 M a c   O S X 中 则 可 以 使 用 m a c   p o r t   进 行 安 装 。 2 . 2 下 载 下 载 U S R P 镜 像 镜 像 使 用 p y b o m b s 安 装 完 U H D （ U S R P   H a r d w a r e   D r i v e r ） 后 还 需 下 载 固 件 镜 像 以 及 F P G A 镜 像 ， 执 行 ： p y t h o n     / u s r / l o c a l / l i b / u h d / u t i l s / u h d _ i m a g e s _ d o w n l o a d e r . p y
插 入 U S R P 后 可 执 行 ： u h d _ f i n d _ d e v i c e s 或 者 u h d _ u s r p _ p r o b e 来 查 看 设 备 信 息 ： 2 . 3 编 译 安 装 编 译 安 装 g r - a i r - m o d e s : 2 . 4   安 装 谷 歌 地 球 安 装 谷 歌 地 球 U b u n t u   3 2   b i t : U b u n t u   6 4   b i t : w g e t   h t t p : / / d l . g o o g l e . c o m / d l / e a r t h / c l i e n t / c u r r e n t / g o o g l e - e a r t h - s t a b l e _ c u r r e n t _ a m d 6 4 . d e b g i t   c l o n e   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / b i s t r o m a t h / g r - a i r - m o d e s c d   g r - a i r - m o d e s m k d i r   b u i l d c d   b u i l d c m a k e   . . m a k e s u d o   m a k e   i n s t a l l s u d o   l d c o n f i g w g e t   h t t p : / / d l . g o o g l e . c o m / d l / e a r t h / c l i e n t / c u r r e n t / g o o g l e - e a r t h - s t a b l e _ c u r r e n t _ i 3 8 6 . d e b
M a c   o s x ： ： 0 × 0 3   解 码 飞 机 信 号 解 码 飞 机 信 号 & 导 入 谷 歌 导 入 谷 歌 E a r t h 执 行 A p p 目 录 下 的 m o d e x _ r x ， 开 始 接 收 并 解 码 来 自 飞 机 的 1 0 9 0 M H z 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 . k m l 文 件 。 打 开 谷 歌 地 球 ： 添 加 – > 网 络 链 接 – > 新 建 链 接 名 称 ， 以 及 k m l 文 件 的 绝 对 路 径 ： s u d o   d p k g   - i   g o o g l e - e a r t h - s t a b l e _ c u r r e n t _ a m d 6 4 . d e b w g e t   h t t p s : / / d l . g o o g l e . c o m / e a r t h / c l i e n t / a d v a n c e d / c u r r e n t / G o o g l e E a r t h M a c - I n t e l . d m g c d   g r - a i r - m o d e s / a p p s / . / m o d e x _ r x   - K   t e s t . k m l  
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 ， g o o g l e - e a r t h 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   3 D ) 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 × 0 4   演 示 视 频 演 示 视 频 0 × 0 5   r e f e r h t t p s : / / k b . e t t u s . c o m / I m p l e m e n t a t i o n _ o f _ a n _ A D S - B / M o d e - S _ R e c e i v e r _ i n _ G N U _ R a d i o h t t p : / / w w w . f r e e b u f . c o m / a r t i c l e s / w i r e l e s s / 7 7 8 1 9 . h t m l U S R P   B 2 0 0 :   E x p l o r i n g   t h e   W i r e l e s s   W o r l d h t t p s : / / m e d i a . b l a c k h a t . c o m / b h - u s - 1 2 / B r i e f i n g s / C o s t i n / B H _ U S _ 1 2 _ C o s t i n _ G h o s t s _ I n _ A i r _ W P . p d f h t t p s : / / w w w . r s - o n l i n e . c o m / d e s i g n s p a r k / 1 0 - t h i n g s - y o u - c a n - d o - w i t h - s o f t w a r e - d e f i n e d - r a d i o
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