POCSAG und FMS mit multimon-ng

POCSAG

POCSAG-Modulation_gross

Generelle Informationen findet man auf Wikipedia.

Das Abhören von POCSAG-Meldungen auf den offiziellen Frequenzen ist illegal! POCSAG wird aber auch von Amateur-Funkern verwendet. Hier ist das Mithören meistens erlaubt. Die Gesetze sind von Land zu Land verschieden.

Die offiziellen Frequenzen (Telepage Swiss), die nicht abgehört werden dürfen:

1. 147.400MHz
2. 147.375MHz
3. 147.325MHz
4. 147.300MHz

Für Alarmierungen und Sicherheitsapplikationen steht die Frequenz (147.325 MHz) zur Verfügung.
Auf Frequenz 1 wird mit einer Datenrate von 512 bps, auf allen anderen Frequenzen mit 1200 bps übertragen. Die Übertragung erfolgt auf allen Frequenzen nach dem POCSAG System.

Heikel dabei ist, dass es prinzipiell möglich ist Übertragungen in diesem Standard abzuhören. Auf der Alarmierungsfrequenz werden eventuell auch Namen und Adressen von Personen (Medizinische Einsätze usw.) übertragen. Zumindest war dies, gemäss Artikeln im Internet, in Deutschland und Österreich in der Vergangenheit der Fall. Eine Verschlüsselung wäre hier eigentlich unbedingt notwendig. Doch die verbreiteten Empfangsgeräte (Pager usw.) müssten entsprechend auch ausgetauscht werden, was kurzfristig wohl nicht realistisch ist. Grundsätzlich ist der Weg zur Verschlüsselung seid 2006 geebnet – damals  haben sich SELECTRIC und SWISSPHONE über einen Standard zur Verschlüsselung geeinigt. Zum Einsatz kommen soll die Verschlüsselungstechnik „IDEA TM“, die von der ETH Zürich zusammen mit ASCOM entwickelt wurde.

FMS

fms-modulation-de01

Schwaches FMS-Signal aus Deutschland

FMS ist ein weiteres System zur Verbreitung von Nachrichten. Da diese Codierung in der Schweiz nicht mehr verwendet wird (ich habe zumindest kein starkes Signal gesehen), werde ich nicht mehr näher darauf eingehen. Informationen findet man auf Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Alarmierungssysteme_der_Feuerwehr

 

rtl_fm und multimon-ng

(In den Repos von Ubuntu heisst das Programm „multimon“)

Die Paket-Version von multimon in Debian/Ubuntu ist ziemlich veraltet. Viele neue Programme/Scripte funktionieren nur mit einer aktuellen Verison von „multimon-ng“. Diese kann über Github bezogen werden: https://github.com/EliasOenal/multimon-ng. Das ursprüngliche Programm hatte den Namen „monitord“.

 Beispiel zum pipen von rtl_fm direkt zu multimon-ng:
rtl_fm -M fm -f 137.325M -s 22050 -g 10 -l 250 | multimon-ng -t raw /dev/stdin

Zusätzlich sollte mit dem Parameter „-p“ die Abweichung des Empfängers in ppm angegeben werden. Wenn die Decodierung immer noch nicht sauber funktioniert, empfehle ich die multimon-ng-Version aus dem Git-Repository des Programmierers: https://github.com/EliasOenal/multimon-ng. Auch hilft es manchmal mit dem Gain (Parameter „-g“) zu spielen. Auch verwende ich beim folgenden Befehlsbeispiel den Parameter „l“, der die Schwelle der Rauschunterdrückung definiert. Hier variieren die Werte je nach Empfänger und Signalstärke extrem. Darum empfehle ich das aktivieren der Option „Scope“ (-a SCOPE), die ein Fenster mit der Waveform des empfangenen Signals öffnet. Die Rauschunterdrückung würde ich generell erst einschalten, wenn ohne bereits ein Signal empfangen wird.

So könnte entsprechend ein fertiger Startbefehl aussehen:

rtl_fm -M fm -f 137.325M -s 22050 -p 22 -g 10 -l 8 | multimon-ng \
-a POCSAG512 -a POCSAG1200 -a POCSAG2400 -a SCOPE -t raw /dev/stdin

Audio-Einstellungen mit pavucontroll

Um unter Linux (bei mir Fedora Linux) den Audio-Ausgang direkt auf den Eingang zu Routen, kann das Programm pavucontrol verwendet werden. Dies ist ein erweiterter Mixer, der auch speziellere Möglichkeiten zur Verfügung stellt. Dies wird verwendet, wenn das empfangene Signal nicht per Pipe übergeben wird, sondern als Audio-Signal. So kann man den Audio-Ausgang von gqrx direkt an multimon-ng übergeben und gleichzeitig zur Kontrolle abhören und visualisieren.

pavucontroll-aufnahme01Sobald ein Programm wie mulitmon-ng gestartet ist, erscheint dieses unter dem Reiter „Aufnahme“. Hier kann nun der Soundkarten-Ausgang gewählt werden (in meinem Fall „Monitor of Internes Audio Analog Stereo“). Somit wird das Signal am Soundkarten-Ausgang direkt zum Programm geroutet. Dies ist jedoch abhängig von der eingestellten Lautstärke. Wird der Soundkarten-Ausgang (Speaker oder Line-Out) stumm geschaltet, kommt auch kein Signal mehr beim lauschenden Programm an.

Audio von gqrx über UDP (Netz)

Gqrx bietet die Möglichkeit, das Audio per UDP über das Netzwerk zu streamen. Dies funktioniert auch auf dem lokalen PC. Bei diesem Beispiel ist in gqrx der Host „localhost“ under der UDP-Port „7355“ konfiguriert.

nc -l -u 7355  |sox -r 48000 -t raw -b 16 -c 2 -e signed-integer /dev/stdin -r 22050 -t raw \
-b 16 -c 1 -e signed-integer - | multimon-ng -t raw -c -a POCSAG512 -a POCSAG1200 \
-a POCSAG2400 -a SCOPE /dev/stdin

Fehlersuche „multimon-ng“

../unixinput.c:45:26: fatal error: pulse/simple.h: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden
 #include <pulse/simple.h>
                          ^

Wenn beim Compilieren dieser Fehler auftaucht, fehlt das Paket libpulse-dev. Dieses kann meist mit folgendem Befehl installiert werden:

sudo apt-get install libpulse-dev

Programme und Scripte, die multimon-ng verwenden

BOSWatch

Dieses Projekt auf Github hilft die empfangenen Nachrichten in eine Datenbank (MySQL) zu schreiben und über diverse Schnittstellen zur Verfügung zu stellen. Das dort vorhandenen WebInterface scheint jedoch (zur Zeit) nicht mehr zu funktionieren. Alle anderen Funktionen konnte ich nutzen. Geschrieben wurden die Scripte in Python.

https://github.com/Schrolli91/BOSWatch

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