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RTL-SDR + GnuRadio+RFcat 分析、重放无线遥控信号
阅读量:7297 次
发布时间:2019-06-30

本文共 2988 字,大约阅读时间需要 9 分钟。

0×00 前言

前段时间在 一文中通过HackRF录制、重放了无线遥控信号,不过一直没来得及对信号进行分析,刚好在国外网站看到有大牛对遥控信号进行了分析(详见refer部分)。在这里便按照国外大牛分析无线遥控信号的方法来依葫芦画瓢。

*本文仅分享信号分析方式,因信号调制编码方式有所不同,如数据分析有出错,希望大家不要打我= ̄ω ̄= 

0×01 环境搭建

Mac可使用port() 或者brew()安装GnuRadio依赖套件:

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sudo port install gnuradio
sudo port install hackrf
sudo port install rtl-sdr
sudo port install gr-osmosdr gqrx
sudo port install hackrf

完成上面的工作后便能在Mac环境中使用电视棒、HackRF、GnuRadio了。

0×02 Recording 信号录制

录制遥控信号的方式有很多,如电视棒+SDR-sharp录制wav音频格式数据、通过HackRF命令终端录制RAW格式数据,本文使用GNURadio+SDR硬件(rtl-sdr、HackRF、BladeRF等)来实现这一功能:

左侧RTL-SDR Source将使用SDR硬件接收315MHz无线信号,采样率为2M,右上WX GUI Waterfall sink将接收到的信号通过瀑布图在PC上显示捕获的无线信号,右下角File Sink将捕获到的无线数据包储存到/tmp/test.cfile文件中。执行流图并摁下遥控可看到如下效果图:

个人比较喜欢使用的瀑布图模块来对捕获到的信号在瀑布图上进行展示:

结束GnuRadio流图后,查看/tmp目录下的test.cfile:

0×03 Analysis 信号分析

分析信号可使用音频处理软件Audacity:

不过这种方式需要肉眼将波形转化成0跟1,看起来比较容易眼花。maybe,只有老司机才能很快很准确地用这种方式完成分析任务。

3.1 安装inspectrum

在这篇文章中我们将通过inspectrum()这个工具来分析信号,配合Python将信号转成二进制数据。

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sudo port install fftw-3-single cmake pkgconfig qt5
git clone https:
//github.com/miek/inspectrum.git
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install
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inspectrum -h
Usage: inspectrum [options] file
spectrum viewer
 
Options:
  
-h, --help       Displays 
this 
help.
  
-r, --rate <Hz>  Set sample rate.
 
Arguments:
  
file             File to view.

3.2 数据导入、分析

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inspectrum /tmp/test.cfile

通过左侧Spectrogram参数的调节、缩放工具,我们可以实现波形图的放大缩小,颜色深浅调节:

下方Time selection可对波形进行划分:

对Symbols进行递增,直至囊括一个信号波形区域:

右键—>Add derved plot—>Add amplitude plot:

效果如下:

对部分参数进行微调:

导出波形数据:

此时在终端获得波形宽度数据:

3.3 解码

接下来我们可通过Python将这些数据转成0、1,,test.py代码如下:(if i > x x的值根据自身实际情况决定,建议取最大值跟最小值区间的自然数)

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s = 
''
a = [0.121182, 0.00224696, 0.00227361, 0.00222253, 0.121036, 0.121293, 0.12126, 0.00220722, 0.121013, 0.00221486, 0.00230146, 0.00230048, 0.120959, 0.120975, 0.12077, 0.00227199, 0.120701, 0.00226761, 0.00234306, 0.00225335, 0.120851, 0.120784, 0.12084, 0.00224014, 0.120892, 0.00221627, 0.00222881, 0.00219768, 0.121157, 0.00224349, 0.00221741, 0.00223827, 0.120798, 0.00237988, 0.00226093, 0.00232855, 0.120649, 0.120813, 0.121032, 0.00222553, 0.120876, 0.00221533, 0.00225347, 0.00228226, 0.120759, 0.120718, 0.12042, 0.00218557, 0.120344, 0.00222487, 0.00224753, 0.00227552, 0.120383, 0.120384, 0.120275, 0.00224362, 0.120611, 0.00219556, 0.00227022, 0.00224123, 0.120514, 0.120328, 0.12068, 0.0022916, 0.120735, 0.12043, 0.120697, 0.00224807, 0.120399, 0.120808, 0.120405, 0.00222214, 0.120512, 0.120833, 0.120495, 0.00226469, 0.120727, 0.120617, 0.120534, 0.00222499, 0.120441, 0.120626, 0.120297, 0.00208249, 0.120539, 0.120365, 0.120612, 0.00214876, 0.120545, 0.120262, 0.120739, 0.00228899, 0.12051, 0.120525, 0.120172, 0.00214644, 0.120678]
for 
in 
a:
    
if 
i > 0.03:
        
s +=
'1'
    
else
:
        
s +=
'0'

0×04 replay 信号重放

通过上述方式,我们已对SDR捕获到的无线信号进行分析,并把信号文件转换成了二进制数据,接下来可使用GnuRadio对数据进行重放、修改测试,或者使用+Python实现廉价的重放Hacking。

0×05 refer

原文地址:http://www.freebuf.com/articles/wireless/111801.html

本文转自 K1two2 博客园博客,原文链接:

http://www.cnblogs.com/k1two2/p/5785929.html

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