Беспроводные технологии *

Мы все живём в очень непростое время – в эпоху перемен! Древние китайцы считали это проклятием, автор же считает – это очень интересным временем открывающихся возможностей. Плюс де-IT-фикация всей страны, + откат сферы интернет-связи во времена назад не столь отдалённые. Времена настают не столь отдалённые, но технологии сегодняшнего дня радом с нами + война – мать бурного и стремительного развития технологий.     

Когда в очередной раз власти кладут мобильный интернет и сотовую сеть и все ваши тщетные попытки дописаться в мессенджерах или дозвониться близким тонут в массе матерных эпитетов в адрес известно кого, наверное, у вас проскакивала мысль о том, что было бы неплохо иметь запасной канал связи, независимый от этих…. Ну, от этих… не будем показывать пальцами и называть их в слух, вы и так знаете имя всему этому легиону.    

Сегодня вы узнаете о таком канале связи… и, это не Meshtastic!

Группа точек мониторинга орошения, распределённых в горной местности, днём нагревается на солнце, а ночью остывает — суточный перепад температур может достигать тридцати–сорока градусов. Обслуживающий персонал заметил, что с наступлением осени обратная передача данных с части узлов LoRa стала давать редкие потери пакетов, а после повторного включения питания работа восстанавливалась. Первой реакцией часто бывает переход на более дорогой термокомпенсированный кварцевый генератор (TCXO). Однако по мере того, как LoRa IP четвёртого поколения повысил толерантность к отклонению частоты, TCXO перестал быть ответом по умолчанию на все проблемы температурного дрейфа.

Это первая статья в серии про LoRa — технологию передачи данных, способную работать с сигналами ниже уровня шума. Протокол LoRa позволяют передавать данные на километры с очень небольшой мощностью передатчика — порядка 10 мВт или 10 дБм. При этом модули LoRa потребляют так мало энергии, что могут работать от одной зарядки аккумулятора год или больше.

На базе LoRa делают системы сбора данных с обширных территорий без подключения к интернету. Это могут быть, например, данные от счетчиков воды и электроэнергии, погодных станций, газовых котлов и другого оборудования. Также можно управлять устройствами на больших расстояниях.

С помощью LoRa можно сделать шлюз, который будет работать далеко от зоны покрытия интернета. Можно даже настроить передачу сообщений на большие расстояния вообще без интернета.

Из этой статьи вы узнаете, как появились устройства LoRa и почему они могут принимать сигналы ниже уровня шума. Вы узнаете, как работать с модулями LoRa, подключенными к микрокомпьютеру Raspberry Pi, научитесь конфигурировать эти модули с учетом ограничений законодательства, а также передавать с их помощью сообщения на километры. В завершение статьи я расскажу, как сделать простую погодную станцию, измеряющую температуру, давление и влажность. Данные будут передаваться через LoRa и отображаться на OLED-мониторах, подключенных к передатчику и приёмнику.

Атмосферные оптические линии связи (АОЛС) используют передачу через атмосферу оптического излучения ближнего инфракрасного диапазона. В английском языке соответствующий термин free-space optics включает также передачу в космосе.  АОЛС используются для высокоскоростной связи между двумя фиксированными точками на расстояниях до нескольких километров – подключение базовых станций сетей сотовой связи, организация связи между объектами, где прокладка кабеля не возможна (промзоны, железные дороги и т.д.), временные каналы связи, каналы связи, не восприимчивые к внешним помехам и не создающие их,  уменьшение задержек по сравнению с кабельными линиями, квантовое распределение ключей и др. АОЛС имеют широкий спектр преимуществ, таких как высокая скорость передачи данных, информационная безопасность, низкое энергопотребление, отсутствие помех другим каналам беспроводной связи. Атмосферные линии связи со скоростью передачи 10 Гбит/с находятся в коммерческом использовании, а экспериментальные линии конкурируют по скорости с волоконно-оптическими. Однако технология АОЛС ограничена влиянием атмосферной турбулентности и различных погодных условий, таких как дождь, дым, туман, снег и т. д.

Для передачи сигнала часто используется позиционно-импульсная модуляция (Pulse-Position Modulation – PPM). При классическом способе формирования сигналов с PPM символьный интервал [0; T] разбивается на L подынтервалов (слотов) длительностью t каждый. Передаче l-го символа соответствует передача импульса с временным положением (l – 1) t.

В цифровых системах связи широко используются методы цифровой спектральной обработки сигналов.  Большая часть указанных методов ориентирована на цифровую спектральную обработку сигнала, прошедшего операции аналогового преобразования в высокочастотном тракте. Однако, с появлением быстродействующих АЦП гигагерцового диапазона, например, AD9213 с максимальной частотой дискретизации 10 ГГц, предназначенного для использования в тракте высокой частоты в системах связи 5G, появляется возможность расширить область применения цифровых методов. Рассмотрим открывающиеся в связи с этим возможности спектральных методов цифровой обработки сигналов.

Цифровая демодуляция АМ сигнала

Цифровая обработка спектра позволяет в ряде случаев отказаться от аналоговых трактов обработки в радиоканале при приеме модулированных сигналов и проводить извлечение информации цифровым способом. При этом возможно использование, как классических алгоритмов демодуляции, так и прямых спектральных методов. Перенос цифровой обработки из временной области в частотную дает возможность упростить как алгоритмическую, так и аппаратную часть цифрового демодулятора. Рассмотрим это на примере амплитудной модуляции (АМ). Для демодуляции оцифрованного в приемнике АМ сигнала достаточно в его спектре сдвинуть в область низких частот спектр верхней боковой полосы, обнулив спектры несущей и нижней боковой полосы. Обратное преобразование Фурье (ОПФ) полученного спектра даст демодулированный сигнал. При использовании этого метода отпадает и необходимость аналоговой модуляции в передатчике – ее можно выполнить в цифровой форме, провести цифроаналоговое преобразование быстродействующим ЦАП и подать сигнал в выходной усилитель передатчика. Более того, отпадает необходимость в самой модуляции – для переноса цифрового низкочастотного сигнала в область высоких частот достаточно сдвинуть его спектр по оси частот в нужную позицию. Для практического использования этого метода необходимо учесть изменение фазового спектра в результате переноса по частоте и компенсацию этого изменения цифровой фазовой коррекцией.

Данная статья является продолжением публикаций про созданную мною систему "Умный дом" на основе проводного интерфейса CAN. Также предлагаемый проект может быть использован для разработки каких то других пользовательских программ, так как оформлен в виде задачи (Task) в FreeRTOS. Программа написана на языке программирования C/C++ в среде программирования ESP-IDFv5.

Ровно 5 лет назад автором была написана статья о публичной меш-сети под названием "Meshtastic – оперативно-тактический радиочат без сотовой связи и интернета". На тот момент концепция была новым веянием времени и являла собой в мир эпоху МЭШ-технологий для простого народа. Тема в основном была предназначена для технически и програмно подкованных коллег-сотоварищей. Сегодня, по прошествии лет, Mesh-технологии шагнули далеко в мир и получили большое развитие в области WiFi сетей 5…8 поколений… но, сегодня вы узнаете не о Mesh-WiFi сетях, а о трансформации популярной сети Meshtastic в нечто новое и более удобное.

Для первой статьи о мышастике пришлось фантазировать гипотетическую ситуацию с ЧС и обыгрывать вокруг неё возможности этой сети. На дворе 2026 год и ничего выдумывать не нужно. В последнее время всё вокруг нас (в России) происходит в таком негативном ключе и вызывает такое количество нецензурных эмоций, что появление и внедрение новой сетевой концепции передачи данных можно считать вопросом времени.

Привет, Хабр! Меня зовут Алексей, и я занимаюсь беспроводными технологиями. Среди прочего, компания, в которой я работаю, проводит радиоразведку, радиопланирование, проектирование новых беспроводных сетей и аудит существующих.

За последние полтора года я заметил устойчивый рост запросов именно на детализированный аудит беспроводных сетей – причём в области промышленного интернета, логистических комплексов, складов и т.д. Заказчики чаще всего приходят с конкретной задачей: «Сделайте что-нибудь, чтобы всё работало получше, но без замены железа». И, как правило, они уже обращались к кому-то за аудитом, но результат их не удовлетворил.

Именно такому зпросу и будет посвящена данная статья. В виде пошагового руководства я распишу, как провести аудит беспроводной сети промышленного или логистического объекта, диагностировать проблемы и найти решения. Статья будет полезна специалистам по аудиту, коллегам на предприятиях, которые хотят попробовать решить проблемы своими силами, руководителям которые выбирают подрядчика для аудита.

Собрал автономный радиоузел на заборе с солнечной панелью — связь без интернета заработала. Решил добавить метрики энергопотребления через INA3221… и узел ушёл в офлайн на полгода. История о том, как одна невидимая перемычка сломала мозг, а спасение пришло от старой малинки и правила «иди от простого к сложному».

Это продолжение поста о WardLink — P2P-синхронизации между своими устройствами по LAN без сервера в петле. Здесь про то, куда это может пойти, и про несколько вопросов, на которые у меня пока нет хорошего ответа.

Любой реальный радиоканал «размазывает» символы во времени: соседние отсчёты накладываются друг на друга, и приёмник видит межсимвольную интерференцию (ISI). Классический способ с этим бороться — адаптивный фильтр LMS. Он прост, дёшев и хорошо работает, пока канал близок к линейному. Но это именно линейный фильтр: когда лучей несколько и у них разные фазы, одной линейной комбинацией отсчётов идеально восстановить символ уже не получается.

Отсюда идея, которую я и проверял: заменить (или дополнить) LMS компактной свёрточной сетью. Сеть смотрит не на один отсчёт, а на целое окно принятого сигнала и учится по нему обратному отображению канала — то есть восстанавливать исходную точку созвездия с учётом совместной статистики соседних символов. Сначала всё это обучается и сравнивается на синтетике, а потом проверяется на настоящем железе — модуле ADALM‑PLUTO.

Давным-давно у меня возникла идея взломать умную Wi-Fi лампочку и сделать её более полезной. На самом деле у меня было несколько разных идей на этот счёт. Одна из них заключалась в том, чтобы модифицировать устройство так, чтобы оно имело открытую точку доступа Wi-Fi и веб-сервер, на котором размещались бы запрещённые книги.

Надвигающийся стандарт сотовой связи 6G принесет нам много новинок, которые я уже разбирал подробно. Лично для меня самой внезапной оказалась концепция HAPS.

Напомню, что HAPS расшифровывается как High Altitude Platform Station — высотные платформенные станции. Своей сутью это летающие базовые станции, которые могут надолго зависать над определенным районом и обеспечивать его связью. 

Плюсов от такого подхода прилично. Судите сами.

Мы можем оперативно развернуть связь в любой точке земного шара. В горах, на море или там, где произошло стихийное бедствие и наземная инфраструктура связи погребена под руинами.

Если сравнивать с космической связью (тем же Старлинком) то HAPS находятся куда ниже низкоорбитальных спутников. Формально в документах Международного союза электросвязи HAPS — это станция на объекте на высоте 20–50 км. На практике большинство сценариев смотрит в сторону стратосферных высот около 20 км: выше погоды и коммерческой авиации, но на порядок ниже спутниковых орбит. Напомню, что типовая LEO-орбита порядка 500 км. А это значит, что мы можем себе позволить меньшие задержки и меньшую мощность передатчика в сотовом телефоне.

Получается, одни плюсы. Только вот есть несколько вопросов. А как к HAPS подвести канал связи? А как туда подвести питание? А как создатели 6G вообще себе представляют атмосферный объект, который днями висит на месте и не падает? 

Что ж, давайте разбираться!

В начале мая на устройствах Android была обнаружена уязвимость CVE-2026-0073, которая позволяет удаленно выполнять команды на мобильном устройстве без подтверждения со стороны пользователя.

Уязвимы устройства с Android 11 и выше, на которых включена функция отладки по Wi-Fi.

Функция отладки по Wi-Fi является легитимной — она позволяет подключаться к мобильному устройству для установки, тестирования приложений и создания резервных копий. Для использования этой функции необходимо осуществить сопряжение с ПК и подтвердить доверенные связи. CVE-2026-0073 дает возможность пропустить этап подтверждения связей и сразу взаимодействовать с устройством.

Привет, Хабр!

Мир безопасности телекома для многих IT‑специалистов кажется закрытым клубом, спрятанным за проприетарными вендорами, дорогим оборудованием и тысячами страниц спецификаций 3GPP. Но порой, чтобы положить ядро мобильной сети целого региона не нужна квантовая физика, а достаточно базового понимания бинарных протоколов и одного вырезанного байтика.

В этой статье я расскажу, как я исследовал уязвимости в популярном open‑source ядре мобильной связи Open5GS и почему слепая вера в стандарты ломает код. Мы напишем изящный эксплойт, жонглируя битами в кодировке ASN.1 APER

Samsung Duos вышел в 2007 году и стал настоящим хитом. Произошло это после того, как российский офис южнокорейской фирмы точно ухватил потребность рынка: теперь у людей не просто есть сотовый телефон, у многих их два. Личный и для работы, к примеру. Соответственно абонентам приходится таскать два аппарата. Под нажимом коллег из Москвы Samsung выпускает модель SGH-D880 и просто взрывает не только российский, но и мировой рынок.

События тех лет привели к тому, что два включенных номера — это де-факто стандарт для андроидов и айфонов сегодня. Но не все так просто.

Современные телефоны радикально отличаются от своего прародителя. В этой статье мы слегка пройдемся по истории двухсимочности, узнаем, как она работает и какие реализации технологии существуют. А главное, ответим на вопрос: мог ли владелец первого Дуоса позвонить сам себе?

Блокировки это одно. Их обходят: VLESS, Reality, прокси, про это уже написано много, в том числе у нас. Но есть сценарий жёстче. Интернета нет вообще. Не «YouTube не открывается», а мобильную сеть увели в ноль, Wi-Fi бесполезен, потому что аплинк перекрыт. Такое включают точечно: митинг, площадь, район, иногда целая страна на несколько часов.

Вопрос простой: могут ли два телефона в этой ситуации всё равно обменяться сообщением. Без вышек, без интернета, без сервера. Ответ: да, но честный ответ длиннее, и в нём много «но». Мы (команда из трёх человек, делаем мессенджер RCQ) собрали для этого режим, который называется Radio. Ниже что он реально умеет, чего не умеет, и какие грабли мы собрали по дороге.

Когда моделируешь помехоустойчивые коды, декодер обычно остаётся чёрным ящиком: пишешь ldpcDecode(llr, cfg, 30), comm.TurboDecoder или dvbs2ldpc(1/2) — и получаешь красивый «водопад» BER, не заглядывая внутрь. А самое интересное в современных кодах именно там: не в том, как закодировать, а в том, как декодер из зашумлённого сигнала достаёт правильные биты.

Первая часть заканчивалась предложением: «если интересно разобрать итеративное декодирование LDPC/турбо в деталях или полярные коды с последовательным отменением — пишите в комментариях». Написали — так что эта статья и есть ответ на запрос из комментариев. Читать первую часть необязательно: там мы прошли эволюцию кодов в сотовой связи от GSM до 5G по BER‑кривым в MATLAB, а всё нужное я напомню по ходу. Здесь — вскрываем сами декодеры.

Эта часть открывает ящик. Разберём три декодера, на которых держится всё современное кодирование:

— belief propagation — итеративный обмен сообщениями по графу, ядро LDPC и всего 5G eMBB;

— BCJR + итеративный обмен мнениями — то, что сделало турбо‑коды возможными;

— successive cancellation — последовательное отменение в полярных кодах.

Чтобы видеть каждую строчку, MATLAB‑тулбокс не годится — он прячет алгоритм. Поэтому весь разбор идёт по коду небольшой библиотеки, которую я написал специально для этого — fec‑cpp: header‑only C++17, без единой внешней зависимости, только STL. Её можно прочитать целиком за вечер, и каждый декодер в ней — полсотни строк, которые делают ровно то, что написано в учебнике. Рядом с каждым разбором будет и MATLAB‑эквивалент — чтобы видеть контраст: одна строка тулбокса против явного алгоритма. А в конце — большое сравнение: прогоним обе реализации по одинаковым кодам и наложим их BER‑кривые на одни графики.

В предыдущих частях этой серии статей мы рассказали о платформе быстрого прототипирования Zynq SDR,¹ представили этапы использования MATLAB и Simulink для разработки алгоритма, который может успешно обрабатывать и декодировать передачи ADS-B,² а также показали, как проверить алгоритм как в симуляторе, так и с помощью реальных данных, полученных с платформы SDR.³ Конечная цель всех этапов — создать проверенную модель, которую можно преобразовать в код на языках C и HDL и интегрировать в программно-аппаратную инфраструктуру платформы SDR.

Беспроводные сигналы, которые можно обнаружить и расшифровать, окружают нас повсюду, и к ним легко получить доступ с помощью современного программно-определяемого радио (Software-Defined Radio, SDR), например, интегрированных радиочастотных приёмопередатчиков Analog Devices AD9361/AD9364.™^1,2 Сигналы Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) с коммерческих самолётов — это легкодоступные беспроводные сигналы, и их можно использовать для демонстрации процесса быстрого прототипирования на основе AD9361, подключённого к программируемой однокристальной системе Xilinx® Zynq®-7000. Коммерческие воздушные суда используют передатчики ADS-B для передачи диспетчерам данных о своём местоположении, скорости, высоте и идентификационном номере воздушного судна.³ Формат полётных данных определён в спецификации Mode S Extended Squitter Международной организации гражданской авиации (ICAO).⁴ ADS-B внедряется по всему миру для модернизации систем управления воздушным движением и предотвращения столкновений. Она уже используется в Европе и постепенно внедряется в США.