05 maggio 2014

FunCUBE e chiavette RTL: soluzioni di remotizzazione (anche a bordo di droni!)

Uno dei risvolti più positivi della nuova generazione di dispositivi software defined radio interfacciabili con un computer è la remotizzazione. Grazie a Internet un computer che sta controllando un ricevitore SDR (per esempio attraverso la sua porta USB, ma naturalmente esistono anche ricevitori SDR che si interfacciano direttamente a una rete TCP/IP) può diventare un server accessibili a distanza da un secondo computer (il client). Ci sono ricevitori SDR come il Perseus che includono la remotizzazione nel software che li controlla, ma in genere è possibile costruire una stazione di monitoraggio remota dislocando il server in una località adatta e utilizzando una serie di accorgimenti hardware e software per rendere visibile la stazione attraverso una connessione IP. Sono sempre più numerosi i radioamatori interessati a queste soluzioni di remotizzazione perché sempre più spesso le condizioni ambientali dei luoghi di residenza sono compromesse da ogni sorta di rumore e disturbo: dislocando il ricevitore in un punto raggiunto da Internet è possibile ovviare al problema con un cavo di collegamento virtuale che può essere lungo anche migliaia di chilometri.
Un thread sulla lista di discussione del progetto FunCUBE - la chiavetta USB di fascia alta sviluppata con un occhio particolare alla comunità radioamatoriale satellitare - contiene molti spunti per una remotizzazione di questo dispositivo basata su server "ultraleggeri", come il computer RaspberryPI. Tutto parte da un progetto - oggi sostanzialmente fermo - chiamato Carpcomm, proposto un paio d'anni fa da Timothy Stranex, uno sviluppatore svizzero, nel quadro delle sperimentazione in ambito CubeSat, i picosatelliti amatoriali oggi molto in voga. Carpcomm era un progetto Open Source che puntava a realizzare una rete di postazioni di monitoraggio satellitare capaci di ovviare al grosso problema della limitata visibilità ottica di un satellite in orbita. Per monitorare via radio un satellite bisogna che questo satellite sia visibile sopra l'orizzonte. Disporre di una valida soluzione di remotizzazione significa riuscire a seguire l'orbita di un oggetto nel cielo anche quando il "nostro" cielo locale non offre alcuna finestra utile! Con Carpcomm Stranex aveva realizzato un server gratuito in ambiente Linux che permetteva di realizzare facilmente una rete di postazioni di ascolto distribuite. I dettagli sul funzionamento sono ancora disponibili su un blog (leggi "How to build a satellite receiving station using a Raspberry PI"). Tutto il software che è stato sviluppato, incluso il server CarpSD, è stato depositato da Timothy su Github ed è a disposizione di chi ha la capacità di compilarlo e personalizzarlo.
Dopo che Carpcomm è stato messo in standby, altri hanno sperimentato soluzioni diverse per remotizzare una chiavetta FunCUBE o altri dispositivi SDR USB più economici. Sulla lista FunCUBE un primo suggerimento riguarda l'uso di sistemi client/server di remotizzazione come TightVNC, della famiglia VNC. Oppure di accedere a un server Raspberry con la chiavetta collegata alla porta USB in modalità RPi Desktop attraverso una connessione in terminal X11 con ambienti come Putty o Xming (roba un po' complessa). Gli esperimenti più recenti sono ancora più creativi e si basano sulle possibilità di remotizzare la connessione USB, con la chiavetta SDR connessa a server leggeri come Raspberry o direttamente a un router wireless programmabile del tipo TP-Link WR730R, utilizzando un software di virtualizzazione USB come USB-IP (un altro progetto open source). Mark Jakes per esempio scrivere di essersi procurato per poco prezzo un WR730R su eBay e di averne modificato il firmware con OpenWRT . A quel punto sul router può essere caricato il server USB-IP e il dispositivo SDR collegato al router TP-Link può essere controllato da un client remoto equipaggiato con la versione client di USB-IP o dalla sua versione commerciale (ma in demo free per il controllo di una singola porta) VirtualHere. Se la connessione Internet è di buona qualità il ricevitore SDR connesso alla porta remota appare come se fosse un dispositivo locale a tutti gli effetti. VirtualHere è disponibile anche direttamente su Raspberry.
La società Hak5, che realizza un  versatile router programmabile Linux, il WiFi Pinapple, ha pubblicato un video incredibile in cui si vede un quadricopter radiocontrollato su cui viene montata una chiavetta RTL-SDR connessa a un Pineapple versione WiFi. Sul Pineapple viene fatta girare l'applicazione Linux dump1090 (qui altre informazioni sull'installazione di dump1090 su RPi), la quale consente la decodifica delle informazioni ADB-S. In questo modo Hak5 ha realizzato una postazione ADB-S remota volante in grado di ricevere i segnali ADB in un raggio assai più esteso rispetto a una postazione di ascolto a terra (immagino che la cosa possa valere anche per il monitoraggio delle sonde meteo):



Hak5 vende attraverso il suo shop online diverse soluzioni SDR, inclusa il nuovo frontend a larga banda HackRF di Great Scott Gadgets. Ricordo che HackRF copre da 10 MHz a 6 GHz!

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