-
Автор: MaFrance351
-
Больше интересных фотографий и комментариев в оригинальном материале
Приветствую всех!
30 мая 2017 года в Котласе Архангельской области отключилась последняя в мире базовая станция NMT-450. При этом не только этот стандарт, но и общедоступный аналог мобильной связи в принципе навсегда вошел в историю.
И вот, спустя более шести лет, я начал задаваться вопросом: а реально ли попытаться возродить такую сеть, увидеть редкие телефоны в действии и попробовать позвонить с них?
Итак, в сегодняшней статье мы узнаем, как запустить базовую станцию NMT-450 в домашних условиях. Давайте выясним, как работают такие сети и как мы можем заставить их работать.
❯ О чём я?
Многие из нас до сих пор помнят старинные мобильные телефоны этого стандарта. Трубки были аналоговые, сим-карт не было, данные программировал оператор.
Эта сеть была очень популярна в отдаленных районах наших просторов: телефоны NMT ловили сеть даже там, где более поздний GSM не мог даже позвонить на номер службы экстренной помощи. Можно было безопасно позвонить куда-нибудь с опушки леса, и сигнал был очень и очень безопасным. Однако система имела целый ряд недостатков во всех аналоговых мобильных сетях, поэтому в итоге этот стандарт навсегда ушел в историю.
Что ж, сегодня мы попробуем вернуться в те годы и попытаться выпустить те же самые телефоны. Более того, для этого вам не нужны SDR или другое дорогостоящее оборудование.
❯ Как так-то?
Пришло время узнать, как можно запустить такую сеть без специального оборудования.
Есть такой проект, аналог Osmocom. Автор реализовал ряд аналоговых сотовых сетей (а также ряд других интересных вещей вроде эмуляции акустического модема), в том числе и предмет нашего обзора. При этом для их запуска достаточно иметь всего один аналоговый передатчик и такой же приемник; больше ничего не нужно.
А вообще стоит учитывать, что автор данного проекта немец, поэтому большая часть проекта посвящена их национальной немецкой мобильной сети - A-Netz, B-Netz и C-Netz, поэтому могут быть ошибки в реализации других стандартов. Однако стоит похвалить, что когда речь идет о работе с аналоговой мобильной связью, это программное обеспечение, пожалуй, лучшее, что существовало на момент создания данного поста. Поэтому мы используем его.
Теперь очередь трансивера. И действительно, именно частоты определяют мой выбор сети NMT-450. Дело в том, что на этой частоте могут передавать радиостанции УВЧ. Для работы сети достаточно даже дешевых китайских дронов. Конечно, есть некоторые ограничения (например, поскольку канал у нас всего один, одновременно можно будет подключить только одно устройство), но для экспериментов этого вполне достаточно.
А вот и рации. Это Joker TK-450S, одна из самых популярных моделей радиостанций этой серии вместе с аппаратами от Kenwood. Они поддерживают только те частоты, которые нам нужны.
Вот пример тех, которые не работают. Эти рации имеют стандарт PMR и не могут вести передачу на нужных нам частотах.
❯ Обзор оборудования
Итак, давайте посмотрим на телефоны, которые мы сегодня попытаемся оживить.
Первым идет Nokia 640, также известный как THF-13. Из всех телефонов NMT-450 он был, пожалуй, самым популярным. По внешнему виду это типичный старый телефон той эпохи.
К сожалению, аккумулятор умер и при зарядке он не работает, поэтому в статье его не будет. Предвидя вопросы некоторых: от ЛБП он тоже заводиться отказался, хотя я его когда-то запускал от живого аккумулятора и все работало.
Далее идет Бенефон Спика. Устройства этой компании были не менее крутыми, хорошо захватывали сеть и тоже пользовались большим успехом. Хотя, конечно, самым легендарным устройством этой компании был Benefon Delta с семисегментным ЖК-дисплеем, которого, правда, у меня нет.
Кстати, уже в те годы в некоторых телефонах вместо трансформаторов было переменное питание.
Не менее отличительной особенностью этих телефонов были чехлы, позволяющие носить аппарат на поясе.
И, наконец, самое интересное из современных устройств – Nokia 720, также известное как TMF-4SP. Это так называемый автомобильный телефон, предназначенный в первую очередь для использования в автомобиле. Однако у него была батарея и ручка для переноски, так что его можно было использовать в любом случае.
Также существовала версия без трубки, с розеткой для телефонной линии. Таким способом можно было подключиться к стационарной линии там, где нет линии и не принимает GSM. Причем передача была чисто аналоговой, поэтому там без серьезных проблем могли работать, например, модемы. Устройство, изображенное на фото, также имело линейный адаптер, который подключался к разъему телефонной трубки.
Само устройство состоит из базового блока TMF-4SP и трубки HSN-5K (поэтому некоторые путают это устройство и называют его Nokia HSN-5K. На самом деле эта трубка используется не только в этой модели телефона). Сбоку расположена антенна, которая при установке в автомобиле была заменена внешней, установленной на крыше и подключаемой к устройству коаксиальным кабелем.
А вот задняя часть базового блока. Все устройство выполнено из металла и весит пару килограммов. Даже сейчас это выглядит и ощущается очень круто. Трудно найти более аутентичное качество для создания атмосферы девяностых с крутыми парнями в куртках, серьезными деловыми качествами и тому подобными качествами.
Никелевая батарея также заслуживает уважения: она составляет треть массы всего устройства.
А вот и внутренняя часть. Я не разбирал трубку, но базовый блок очень интересен. На плате куча ВЧ элементов, усилитель мощности, реле (точно не знаю, что именно включено), кварцевые генераторы, микропроцессор. Сама трубка обменивается данными с базой с помощью фирменного протокола MBUS, по сути полудуплексного UART с уровнями в пять вольт. Старые кабели передачи данных Nokia использовали тот же протокол.
Половинки корпуса. Помимо защиты от различных жизненных воздействий, он также выполняет роль излучателя и экрана.
❯ Как работает NMT-450
Прежде чем приступить к экспериментам, поговорим о структуре этого стандарта.
NMT означает Nordic Mobile Phone, поскольку он был изобретен в скандинавских странах. Позже он распространился по всему миру и широко использовался в Европе, России и на Ближнем Востоке.
По своей структуре НМТ очень похожа на более поздние системы связи – она состоит из АТС, БС и самих телефонов. Было два диапазона частот — НМТ-450 и НМТ-900.
Обратите внимание: ELECROW - заводские платы в условиях санкций.
Первый является наиболее распространенным, именно его мы и рассмотрим.Как следует из названия, рабочая частота составляет около 450 МГц. Стандарт имеет 181 канал (462,500 – 467,500 МГц) с частотной модуляцией, при этом частота приема на 10 МГц меньше частоты передачи. Каждый из каналов может быть как голосовым, так и управляющим, поэтому для минимальной БС требуется всего один трансивер.
NMT был первым стандартом сотовой связи с автоматическим роумингом; это сработало, потому что телефон при регистрации в сети сразу сообщал коммутатору свое новое местонахождение.
❯ Программирование трубок
Мне всегда было интересно узнать, как в телефон заносятся абонентские данные, ведь ни SIM, ни других модулей не было. Запросы в духе "настройка мобильного дилера nmt-450" ничего интересного не дали.
В итоге поиск по тематическим группам привел меня на некий сайт «Неофициальный НМТ». Сам сайт давно мертв, но в онлайн-архиве осталась его почти полная копия. Именно там мы смогли найти много информации по этому вопросу, включая руководства по обслуживанию, контакты и некоторую информацию о программном обеспечении.
В сервис-мануалах также были скриншоты используемого для этих целей программного обеспечения. В случае с Nokia это WinTesla, которая используется для настройки целого ряда старых телефонов; вам просто нужно добавить DLL с поддержкой нужного устройства. Здесь задаются все необходимые коды.
Само ПО естественно имело защиту от копирования в виде аппаратного ключа (ПКД), а к компьютеру телефон подключался кабелем MBUS->RS-232, схема которого также есть на сайте. Увы, самого WinTesla там нет, но его вполне можно найти на открытых площадках вместе с патчем.
В случае с некоторыми другими телефонами, например Motorola, все было сложнее, так как для подключения к ПК использовались специальные переходники по фирменному интерфейсу (уже с МК внутри, а не просто схемы с несколькими транзисторами).
❯ Безопасность
Настоящей неприятностью для операторов было клонирование трубок. Дело в том, что данные абонента передаются в открытом виде, поэтому их можно перехватить в эфире, а затем ввести в трубку и позвонить за чужой счет.
Позже это дело было прикрыто введением так называемых кодов SIS, используемых в стандарте NMT-450i. Однако фрикинг мобильных телефонов все еще не умер, поскольку стало возможным прочитать код, кратковременно обратившись к самому устройству. Однако количество взломов все же упало до вполне приемлемого уровня.
❯ Ставим софт
Что ж, пришло время начать экспериментировать. Начнем с программного обеспечения. Для его запуска вам понадобится компьютер с Linux или виртуальная машина с ним. Не рекомендую использовать Live CD, так как могут возникнуть проблемы с записью или воспроизведением звука. Если вы устанавливаете на виртуальную машину, лучше выбрать Virtualbox.
В таком случае готовый софт я выложу в конце статьи.
❯ Первый запуск
Итак открываем папку src/nmt и запускаем там нашу BS:
./nmt -k 1 -Y SE,2
О параметрах мы поговорим чуть позже, а сначала убедимся в корректной работе программного обеспечения.
Если все было сделано правильно, на экране появятся флаги скандинавских стран в графике ASCII, а из динамиков компьютера раздастся что-то вроде «У-лу-лу-лу-лу». Если это так, значит, все работало при запуске программного обеспечения.
❯ Подключаем рации
Даже если кто-то утверждает обратное, подключать рацию напрямую к входу компьютера нельзя: она очень чувствительна, из-за чего сигнал от рации может ее перегрузить или сжечь полностью. То же самое касается и входа на радиостанцию.
Чтобы подключить приемник и передатчик к компьютеру, необходимо совместить уровни. Я использовал простую схему с двумя потенциометрами.
Все предельно просто: на один крайний контакт потенциометра подается сигнал, на другой подключается масса, а с подвижного контакта сигнал снимается.
Затем включите музыку на компьютере, установите обе радиостанции на один канал и поверните потенциометр передатчика, убедившись, что звук четко слышен. То же самое касается и ресивера: запускаем какое-нибудь приложение для записи звука типа Audacity и аналогично настраиваем уровень сигнала, разговаривая в рацию.
❯ Код региона
Отдельно стоит упомянуть код страны сети. Если выбрано неправильно, то БС будет работать как надо, но телефон эту сеть не увидит.
Вам нужно поковыряться в настройках и узнать, что это за код, а затем либо указать его при запуске ПО, либо изменить на тот, который поддерживает Osmocom. Некоторые телефоны поддерживают автоматический выбор страны.
❯ Запуск
Итак, пришло время попробовать.
Включаем телефон и рации, подключаем провода. Разумеется, вам необходимо отключить все системные уведомления на вашем компьютере; и музыку на этом аппарате во время экспериментов слушать нельзя (можете себе представить, что будет в эфире). Устанавливаем передающее радио на 463 000 МГц, принимающее на 453 000 МГц. Запускаем программу той же командой. Параметр k — это канал (в данном случае первый, на который настроены радиостанции; если выбрать другой, то придется установить другую частоту). Параметр Y — это точно такой же код региона. Две латинские буквы – это код страны, число после запятой – идентификатор ячейки.
Теперь запускаем вещание по радио и через некоторое время телефон увидит сеть. Набираем номер и пытаемся позвонить, при этом на компьютере должны появиться логи, а на трубке заиграет музыка. На этом этапе в окне программы вы сможете увидеть номер, под которым зарегистрирован наш телефон. Звоним на компьютер (для начала звонка можно просто нажать клавишу d) и трубка зазвонит.
В видео я попробовал отрезать внешние антенны, но как видите, это не особо помогло.
А вот та же Нокия. На ней все это тоже прекрасно работает.
❯ Звонки
Чтобы не слушать музыку при звонке, а попытаться поговорить, необходимо подключить вторую звуковую карту.
Сначала давайте выполним следующую команду:
запись -l
Появится список звуковых карт в системе.
Затем мы запускаем сеть с помощью следующей команды:
nmt -k 1 -Y SE,2 -c hw:XXX,YYY
Здесь XXX — номер звуковой карты, а YYY — номер устройства. Скорее всего, вам нужно что-то вроде hw:2.0. После этого вы сможете подключить к компьютеру наушники и микрофон и принимать звонки на ПК.
Звуковая карта 0.0 используется для связи с рациями, поэтому ее нельзя использовать для звонков.
❯ SMS
Некоторые модели телефонов имеют возможность приема и отправки SMS. Это осуществляется следующим образом. Когда вы отправляете сообщение, телефон звонит на номер SMS-центра и обменивается с ним информацией. При его получении, наоборот, вызов поступает на само устройство. Таким образом, вы можете запустить СМС-центр даже на обычном компьютере с модемом и, например, отправлять электронные письма со своего телефона, даже если оператор изначально не поддерживает СМС.
Это программное обеспечение также имеет возможность отправлять сообщения. Для работы с ними необходимо указать номер СМС-центра 767, а если это невозможно, запустите программу с параметром S, где укажите нужный номер. Узнать это можно, отправив произвольное сообщение на произвольный номер и понаблюдав, куда осуществляется звонок.
Далее выполните следующую команду:
echo "1234,1234567,SMSTestSMS" >/tmp/nmt_sms_deliver
Первое число — это номер отправителя, второе — номер получателя, затем текст самого сообщения.
❯ Вот как-то так
Так, используя не самое сложное оборудование, можно запустить мобильную сеть давно ушедшего в историю стандарта и увидеть в работе телефоны, которые в обычных условиях никогда бы больше не смогли позвонить.
Однако желающим все это повторить советую подготовиться к нестандартным ошибкам, ведь это аналоговое соединение и соответствующее оборудование.
Такие вот дела.
❯ Ссылки
-
Аналог Осмокома. По ссылке вы найдете подробную инструкцию по сборке, установке и запуску программы, а также архив документации.
-
Неофициальный НМТ.
-
Обзор Nokia Talkman 720.
-
Описание стандарта на сайте Радиосканера.
-
Группа ВКонтакте на НМТ-450 (не моя).
-
Напишите в другой группе о терминации сети.
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Поднимаем сотовую сеть NMT-450 в домашних условиях.