Беспроводные технологии *

Радар — полезная вещь, помогает обнаружить потенциально опасные объекты в небе и на море. К сожалению, обычные радары не в силах зафиксировать очень маленькие объекты. Например, корабль или морской порт может пропустить приближение каких-нибудь бандитов или пиратов на маленьких судёнышках, как случилось с ракетным эсминцем USS Cole, который в 2000 году атаковали двое террористов-смертников. Они просто подплыли к ракетоносцу на маленькой лодке, после чего активировали взрывное устройство.

Всё потому, что радар не всегда детектирует маленькие объекты. А иногда рядом просто нет РЛС. Сложно защитить дорогими РЛС большую территорию.

Однако новые технологии способны изменить это. Для пассивных радаров можно использовать стандартную гражданскую инфраструктуру — базовые станции (БС) сотовой связи иди FM-передатчики радиостанций. Такими станциями коммерческие операторы покрыли всё вокруг, остаётся только собирать и анализировать отражённые сигналы.

Привет, Хабр! На связи команда PT Cyber Analytics. Мы подготовили для вас материал по устройству и безопасности современных беспроводных сетей. В его основе — результаты проведенных проектов и экспертиза наших исследователей.

Представьте, что вы вернулись в 1995 год. Там, где вместо гигабитных скоростей — dial-up, вместо Netflix — видеокассеты, а Wi-Fi — это магия, передающая данные со скоростью всего лишь 1–2 Мбит/с. Сейчас все иначе: беспроводные сети — от домашнего Wi-Fi до корпоративных инфраструктур, поддерживающих сотни устройств одновременно, — стали неотъемлемой частью нашей цифровой жизни.

Привет, Хабр! Меня зовут Алексей, и я занимаюсь беспроводными технологиями. В апреле этого года мне посчастливилось принять участие в организации образовательного мероприятия для студентов Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. Мы смогли придумать новый формат, сочетающий программирование, спортивные соревнования на время, исследования в области безопасности, взлом, разработку, анализ, радиочастотное обследование и многое другое. Мероприятие получило название «Сетевая Wi-Fi битва» и включало в себя две активности: одну, связанную с захватом точек доступа; другую — с прохождением Wi-Fi лабиринта. О том, как проходило данное мероприятие, как мы смогли повторить его еще несколько раз, и к чему это привело и будет написано ниже.

Продолжаю цикл статей посвященных легендарному HackRF. В этом материале я хотел бы разобрать изнанку GNU Radio и описать широкими мазками то, каким образом оно устроено под капотом и сделать какой-нибудь минимально интересный проект с его использованием. Для себя я выбрал простую передачу аудиосигнала с микрофона с одного HackRF на другой через коаксиальный кабель с использованием WBFM-модуляции. Посмотрим на спектр, принимаемый сигнал и оценим возможности такого лабораторного сетапа.

Добро пожаловать под кат, будет интересно! 🙂

Несколько лет назад автором был представлен цикл статей, посвящённый теме организации текстового радио-чата без применения сотовой связи, на основе модулей Lora и ESP32. Ознакомиться с ними вы можете тут:

Часть 1 >>> Часть 2 >>> Часть 3 >>> Часть 4

А так же, начат цикл статей на тему лёгкой теории и рассмотрены конструкции простых антенн в приложении к теме Meshtastic и ISM-конструкций.

Статья 1 >>> Статья 2

Третья статья посвящена прототипу универсальной конструкции направленной антенны, где можно сделать основу в виде базы из 3х направленных элементов с правильным питанием и при необходимости поднять усиление антенны, увеличив количество элементов простой надстройкой (без необходимости делать новые модели). Всё, как всегда, из..."того что есть под ругой и палок" для технически творческих коллег. :)

Несколько лет назад автором был представлен цикл статей, посвящённый теме организации текстового радио-чата без применения сотовой связи, на основе модулей Lora и ESP32. Ознакомиться с ними вы можете тут:

Часть 1 >>> Часть 2 >>> Часть 3 >>> Часть 4

Новая статья написана в продолжение темы, где рассмотрены вопросы увеличения дальности связи простыми способами. Статья представляет собой подробный гайд по изготовлению относительно простых конструктивов антенн для сообщества Meshtastic и рассчитана на творческую публику, возможно, далёкую от радио в целом и антенн, в частности. Так же, статья может быть полезна тем, кто разрабатывает маломощные ISM-устроства связи.

Приветствую, глубокоуважаемые!

Мы будем делать угломерную гидроакустическую систему на основе антенны из 4 (четырех) приемников и при ее помощи определять угол прихода сигнала. Конечно, в предельном случае хватило бы и двух - как у всех живых существ, но чтобы добиться приемлемого результата с двумя "ушами" нужен хотя бы рептильный мозг, а у нас нет никакого. Поэтому качество будем компенсировать количеством - это распространенная практика в природе, социальной жизни и технике.

На эту статью меня сподвигла дискуссия в комментариях вот тут. Автор в ней подключил внешнюю антенну обычным коаксиалом с волновым сопротивлением в 75 Ом, на что сразу набежали толпы людей, доказывающих, что "нельзя, будут огромные потери, только 50 Ом, только хардкор!", и я понял, что надо как-то нести просвещение в массы.

Прежде всего: откуда взялись эти значения - 75 Ом и 50 Ом? Кабель может использоваться как для приёма сигнала, так и для передачи. И если для передачи надо обеспечить максимальный коэффициент передачи по мощности, для довольно мощного сигнала, то для приёма - нужно обеспечить минимальное затухание для довольно слабого сигнала. Не буду углубляться в теорию, кому интересно - вот тут есть отличная подробная статья, но суть сводится к тому, что для минимального затухания нужно, чтобы соотношение диаметров оплётки и центральной жилы было равно примерно 3.6, соответственно, волновое сопротивление кабеля было равно 77 Ом. Для стандартизации это значение просто немного округлили вниз, до 75 Ом.

Для максимального же коэффициента передачи нужно совсем другое соотношение диаметров оплётки и центральной жилы, в районе 1.65. И идеальное волновое сопротивление у них должно быть, сюрприз, в районе 30 Ом. То есть, 50 Ом - это не какой-то там идеал, а компромиссное решение, кабель, который обеспечивает и удовлетворительный приём, и удовлетворительную передачу. Удовлетворительную, не идеальную (хотя в абсолютных цифрах разница невелика).

Здравствуйте! Поделюсь, как я решил для себя проблему с блокировкой мобильного интернета в нашем городе, подключением к удаленной не заглушенной вышке.

Живу в частном доме на окраине, проводного интернета нет, и технические возможности у местных операторов отсутствуют. Мобильный интернет всегда устраивал, но и его в последнее время в нашем районе отключили совсем. Вышки с не отключенным интернетом в небольшом количестве по городу присутствуют в других районах. Поэтому, для подключения мобильного интернета возникла идея усилить сигнал и подключиться к работающим вышкам, которые расположены на расстоянии 3-8 км от дома с помощью узконаправленной антенны и GSM-модема с возможностью выбора частот.

Буквально неделю назад один из моих читателей оказал мне доверие и предоставил устройство для обзора - HackRF Portapack. Это по сути портативная версия HackRF не требующая ПК для решения радиоинженерных задач. Получив это устройство оно показалось мне достаточно интересным и много о чем можно было бы рассказать, в продолжение темы про HackRF. Я обзорно расскажу о том, из чего это устройство состоит, какие прошивки предлагаются для устройства (их оказалось несколько), что предлагает это устройство для инженеров и радиолюбителей и рассмотрим спектр возможных применений. И в присущей мне манере и с исчерпывающем повествованием я поделюсь с вами своим опытом использования данным устройством. 

Всем интересующимся - добро пожаловать под кат!

Привет Хабр! Меня зовут Алексей и я занимаюсь беспроводными технологиями. В прошлой статье WiFi-mesh или ретранслятор: разбираемся в технологиях покрытия беспроводных сетей @roofcatпопросил написать продолжение про easymesh и wired backhaul, а @krilovи @Astroscopeчуть больше внимание уделить беспроводным способам подключения. Чтож с удовольствием выполняю их просьбы. И постараюсь рассмотреть 7 разных способов организации беспроводной сети в отдельно стоящем здании. Постараюсь все написать максимально простым языком понятным для широкой публики. И прошу извинения у настощих профи для вас все может быть слишком примитивно.

Рассказываю про еще одну коварную подлость, встроенную в современные технологии беспроводной связи — WiFi. Про это знают все приличные сетевые инженеры, но почему-то не рассказывают простым пользователям.

Привет Хабр! Меня зовут Алексей и я занимаюсь беспроводными технологиями. Собственно беспородными технологиями я занимаюсь уже около 20 лет. И сегодня хочу представить на ваш суд большой FAQ по вопросам так или иначе связаны с wi-fi. Этот список я начал формировать еще на заре свей карьеры, когда обучаясь в вузе подрабатывал в службе технической поддержки провайдера, и чуть позже когда работал монтажником и общался с клиентами. После этого было много чего, разные должности, проекты но так или иначе я возвращался к списку вопросов, актуализировал его для друзей, для новых коллег и т.д. Надеюсь он будет для вас полезен. Его можно использовать как угодно, в том числе и для тиражирования.

Привет Хабр! Меня зовут Алексей и я занимаюсь беспроводными технологиями. Сегодня разберем чем повторитель wi-fi сигнала отличается от wi-fi mesh. Многие на практике не различают эти понятия и часто считают что речь идет об одном и том же.

Беспроводные сети стали неотъемлемой частью нашей жизни, но зачастую одного роутера недостаточно для качественного покрытия большого дома или офиса. В поисках решения мы сталкиваемся с двумя основными подходами: WiFi mesh системы и ретрансляторы (repeater). Несмотря на схожую цель — расширение зоны покрытия — эти технологии кардинально отличаются по принципу работы, производительности и применению.

Эту статью хотел бы посвятить некоторым технологиям распределения/балансировки трафика по разрозненным радиолинкам в пределах одной РРЛ.

В предыдущей статье  «РРЛ для самых маленьких» https://habr.com/ru/companies/megafon/articles/925514/ я рассказывал о некоторых технологиях и решениях, позволяющих увеличить пропускную способность РРЛ (радиорелейных линий):

-          XPIC (Cross-Polarization Interference Cancellation)

-          CA (Carrier Aggregation)

-          SDB (Super Dual Band)

-          или строительство параллельных линков на разных частотах

  Использование этих решений позволяет получить РРЛ в конфигурации N+0 (2+0, 4+0, 8+0 или 16+0), где N – это количество независимых радиолинков. Почему независимых? А потому, что эти технологии не занимаются распределением трафика между линками, у них другая задача – организация дополнительных радиолиний ("стволов").

Почти всё время существования лаборатории студенческих проектов Висконсинского университета в ней использовалась камера. Есть свидетельства наличия такой системы ещё в 1990-х: на древней версии сайта университета о ней говорится следующее:

…на стену приклеена изолентой камера ценой $15, подключённая к видеомагнитофону, который соединён с видеоразъёмом Mac IIcx, где запущены Timed Video Grabber (TVG) и FTPd. Рабочая станция HP Dax выполняет скрипт, который каждые 60 секунд пытается сохранить на FTP последнее изображение. Из-за отсутствия синхронизации часов время от времени происходят коллизии доступа к файлам, и вся схема ломается.

Прочитав это, я ненароком с восхищением взглянул на камеру, которая теперь установлена наверху аркадного автомата. Система, для создания которой требовалось оборудование на многие тысячи долларов, сегодня реализуема (в бесконечно лучшем качестве) на основе веб-камеры за $50, подключенной к Raspberry Pi.

В эпоху тотальной слежки и централизованных платформ один проект предложил радикально иную модель интернета — локальную, анонимную, свободную. PirateBox, названный в честь легендарного Pirate Bay, создавал вокруг себя автономную Wi-Fi сеть без доступа к глобальному интернету. Несмотря на закрытие проекта в 2019 году, его идеи остаются актуальными и могут найти применение в современных реалиях.

Серия RF125 представляет собой систему беспроводной связи, работающую в низкочастотном (НЧ) диапазоне 125 кГц. Ее основной функцией является обеспечение дальнего «пробуждения по воздуху» (Over-the-Air Wake-up) и двунаправленной передачи данных. Система состоит из передающего модуля (RF125-TX/TX2) и приемного модуля (RF125-RX/RA), специально разработанных для приложений, где приемное устройство должно находиться в режиме ожидания в течение длительных периодов времени при сверхнизком энергопотреблении и может быть активировано при получении определенного беспроводного сигнала.

Выбор диапазона 125 кГц является краеугольным камнем технических характеристик системы. Как низкочастотный диапазон, он обладает отличными физическими проникающими способностями, что позволяет ему эффективно проходить через неметаллические препятствия. Между тем, его свойства связи в ближнем поле концентрируют энергию сигнала в меньшей области, способствуя безопасной связи с ограничением по зоне. Серия RF125 в полной мере использует эти функции для достижения дальности связи более 5 метров, что является значительным преимуществом среди аналогичных продуктов на 125 кГц. Ключевая ценность системы заключается в способности ее приемного модуля поддерживать чрезвычайно низкое энергопотребление на уровне микроампер при отсутствии сигнала, тем самым значительно продлевая срок службы батареи устройств с питанием и решая проблему высокого энергопотребления в традиционных беспроводных устройствах, находящихся в состоянии непрерывного прослушивания.

IoT-сети проектировали для миллионов устройств, но они захлебываются уже от тысяч. Когда в нашем районе на секунду моргнул свет, 10 000 умных счетчиков одновременно потеряли связь и начали переподключаться. Три четверти так и не смогли выйти в эфир. Проблема в RACH — канале случайного доступа. При массовых подключениях он превращается в узкое горлышко, куда каждый пытается прорваться первым.

Меня зовут Максим Князев, старший системный инженер К2 Кибербезопасность, и я натренировал пять ИИ-агентов для управления этим хаосом. Один прогнозирует пики нагрузки, другой распределяет временные слоты, третий управляет мощностью передачи, четвертый распределяет устройства по типам и пятый оптимизирует расход батарей. В итоге количество коллизий упало с 26% до 7%, энергопотребление на 35%, а успешность подключений выросла до 96% по сравнению с использованием статического метода без агентов. Под катом рассказываю, как это работает.

Сеть LTE состоит из множества элементов таких как базовые станции, центры управления мобильности, шлюзы доступа к сети и прочих элементов. Для взаимодействия всех этих элементов разработаны различные интерфейсы взаимодействия. В этой статье я хотел бы поговорить об интерфейсе взаимодействия сети радиодоступа с опорной сетью. Основные принципы построения сети описываются рекомендацией «3GPP TS 36.300». В описании помимо основной структуры, я так же хотел бы более подробно рассмотреть пользовательских устройств с опорной сетью, последовательность действий и задействуемые ресурсы.

Итак преступим…

Для начала я вынесу используемые названия в отдельный блок, что бы в случае чего, не нужно было искать их определения по всему тексту.