央视说危害国家安全的ADS-B网络接收机、APRS气象数据共享到底是怎么回事
虎哥 2021-11-2原创 无线电

ADS-B字面意思是“广播式自动相关监视”,他是航空界使用的一种技术。每架飞机上都安装有ADS-B发射机,它们通常在1090MHz发送信标,内容包含飞机的编号、GPS数据、飞行状态代码等信息。ADS-B是继早期二次雷达监视系统之后推出的新技术,目前已十分普及,在业内有时仍习惯称为防撞频率

ADS-B系统不需要任何地面设备即可满足飞机之间数据交换的需要,从而及早发现航路冲突,避免碰撞。基于它定时广播的特点,用来监视空中交通状态也非常方便,成本远低于传统雷达。因此,现代机场几乎都配备了基于ADS-B的监视系统,在地面上接收信号。ADS-B也被用于其它航空相关设施的监视,例如某些机场的汽车也普遍安装了ADS-B发射机。

ADS-B是公开数据,本来没有任何秘密可言。即便说能够监视军机,也是军机开了ADS-B发射机,故意暴露的行踪。如果不想被监视,那就别开ADS-B,或者伪装成民航即可。但是,当大量数据被汇总以后,通过数据挖掘等技术,还是有相当的商业或情报价值的。

于是有人想到在地面上广泛布置ADS-B接收机收集数据,制作成全国、全球飞行动态地图,提供给商业用户(当然也不排除情报机构买这些数据)。由于飞机的高度较高,通常一台接收机就能够监视半径400km左右范围内的高空飞机。由于地球是球体,1090MHz的无线电信号几乎只能直线传播,更远的信号会被地球挡住。为了监视大片区域、监视飞得较低的飞机,就需要布置很多的接收机,例如相隔每100公里布置一个。

国外的FlightRadar24和国内的“飞常准”等飞行信息平台,从其公开资料来看,都主要利用了ADS-B数据。他们并不需要亲自到全球各地架设接收机,通常的做法是招募志愿者,为他们赠送接收机。志愿者把接收机安装在自己家里或者条件适当的地方,通过网络上传收到的数据。这些平台通常会向志愿者许诺一些好处,例如可以免费查看更加丰富的信息。因为这些好处,通常对航空爱好者具有比较大的吸引力。

图:flightradar24界面

1635786654009.png

图:flightradar24的会员价格,可见数据的商业价值

1635786713160.png

ADS-B的调制和报文都很简单,易于接收解码。随着软件无线电技术的发展,ADS-B接收机的成本很低。通常的做法是电视棒(或类似电路)加上树莓派。大约从2013年开始,招募志愿者,赠送接收机,就已经成为全球飞行信息平台的通常做法。即便地面不收,天上的低轨空事卫星也可以收,我国民营航天机构天仪研究院就发射了这样的卫星。

既然是公开数据,既然是通常做法,所谓窃取情报、危害国家安全是不是无稽之谈呢?也不是。

首先,这就好比在某些国家玩枪是正常个人爱好,而在另一些国家就是刑事重罪,各国有各国的国情和面临的现实威胁。

其次,如果是本国公司开发的设备还好,对于外国公司开发的设备,如果它的软硬件没有开源,鬼知道它收了些什么数据?它完全有能力去收别的东西。

因此,我国《无线电管理条例》第五十五条明确规定:境外组织或者个人不得在我国境内进行电波参数测试或者电波监测。任何单位或者个人不得向境外组织或者个人提供涉及国家安全的境内电波参数资料。

如果一个地方的接收机布置合理,甚至具备组成到达时差测向系统和无源雷达的可能性。

为了消除隐患,对于进口无线电接收设备进行规范,尤其是对其向国外上传数据的行为进行严格管理,是十分必要的。

据我了解,近期央视的报导,是有关部门内的无线电爱好者在多年前推动的一次管理行动。我没有参与这个行动,不过与有关爱好者略有一些技术方面的探讨。爱好者利用自己的专业知识,主动发现隐患,维护国家安全,是值得赞扬的。至于为什么五六年前的事情这几天才变成新闻,就只有大家自己品味了。

这次报导总的来说还算严谨,想必参与的爱好者跟记者做了艰苦的沟通。美中不足之处也稍有几点:首先,宜援引《无线电管理条例》,拔高、上纲都是双刃剑,一定要慎重,切勿什么东西看起来拽,看起来有power,就往什么上面扯。其次,宜使用一些模糊的名词,不用突出无线电爱好者、航空爱好者这样的特指名词,这个事与特指的群体不具备因果关系。甚至应该说,没有爱好者主动给安全部门提供素材,就不会有这个案子。本来是“国家安全依靠人民”的案例,却被报导成无知人民被敌人利用,方向上就是根本错误的。再次,宜使用准确的画面,而不是把FT8等业余无线电领域正常和流行的界面拿来播出。电视是向公众播出的,不是播给专业人员看的,本就小众的这几项科技爱好,有可能因此变成热心群众重点观察的对象;基层政府在办理相关业务时也可能畏手畏脚;爱好者多年努力建立的良好形象很可能毁于一旦。

本来爱好者有功,而且是大功,但报导出来给干部群众的感觉,是有过。别人才不会听你解释。

最后说一下APRS

业余无线电有许多发明领先时代,APRS就是其中一例,它的推广年代远比ADS-B要早。

APRS的字面意思,是“自动分组报告系统”(Automatic Packet Reporting System,根据发明者WB4APR的呼号后缀强行组装),习惯称为自动位置报告系统。它是采用AFSK调制方式,利用调频对讲机等设备,发送自己的位置信息和数据报文的通信系统。可以把它通俗的理解为业余无线电界的位置共享。

同ADS-B类似,APRS也是定期发送数据,只不过发的不是飞机的信息,而是业余电台、业余无线电爱好者的信息。这个信息种类繁多,最基本的是呼号、经纬度等,还可以发送其它任何想发送的短报文。基于APRS的功能,许多爱好者设立了自动气象站,可以把气象站测得的温度、风速、气压等信息播发出去,当然也可以直接上网。

业余无线电界组织了许多开源项目,由爱好者购买气象站套件,安装到合适的地方,接入APRS发射机。而许多城市的爱好者架设了类似于ADS-B接收机的APRS接收设备,并把收到的数据传到网上。这种套件在十年前引进中国时很是火了一阵,对于发展科技爱好是有贡献的。

1635786319554.png

目前世界上最大的APRS数据共享平台的网址是XXXXXXX。下图是该网站的界面截图,这是美国布雷默顿海军基地被爱好者的气象站包围的盛况。(图源BI1DGB)

1635732076242.png

当然,与ADS-B类似,也不能说这些天气数据就是公开的、完全无害的。如果攻击威胁到美国本土,这些数据秒掐断也是可以预料的事——即便正规的气象站,打起仗来也可以向WMO报假数据嘛。

可能有人会想到,航空和气象都有了,航海呢?没错,接收并上传船舶自动识别系统(AIS)信号也荣登危害国家安全榜。

凡是把在国内采集的数据发给国外,都要小心了。

关于ADS-B、APRS和AIS的更多资料,大家可以在网上搜索。

附:央视关于ADS-B的报导

1.mp4 点击下载

[修改于 6 个月前 - 2021-12-06 22:26:49]

来自:电子信息 / 无线电严肃内容:专业科普
9
3
warmonkey
6个月28天前
1楼

这三种信号的接收装置,铱星二代全都有了。并且高通的手机芯片组是宽带调谐,全sdr架构,内置超高性能dsp,固件保密。这东西一旦被利用,危害太大了,建议彻底禁绝

引用
评论
8
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
机器懒猫
6个月28天前
2楼

前几天看民航,隐约记得天基的ADS-B 已经建成了

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
rootmaster
6个月27天前
3楼

关键的关键   国内无线电爱好者切勿把器材联接到互联网

器材的输入是 传感器/天线,和电脑相通的是接口是输出,这两样不要同时接  我的观点


非常担心事件会影响一众爱好者的正常学习活动


新手上路着急说了这些  有不对的请轻拍





引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
刘建业
6个月20天前
4楼

写了一大堆,又删除了.还是用两个字标示一下吧. 支持!支持!支持!

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
沉默_羔羊
6个月14天前
5楼

为什么全球也就那么几个国家喜欢禁这禁哪?那些什么都不禁的国家是不是实际并不存在只是个幻像?

引用
评论(1)
12
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头
5个月24天前
6楼

本来就是公开数据,没什么好保密的,别人国家都是公开的,安全性,发达国家肯定是有考虑的。

我国是喜欢禁止这,禁止那,中国特色。




引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
kaximoduo
5个月23天前
7楼

懂了,软无线要涨价了,我这就去买

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
没有感情的杀手
4个月23天前
8楼
引用雪馒头发表于6楼的内容
本来就是公开数据,没什么好保密的,别人国家都是公开的,安全性,发达国家肯定是有考虑的。我国是喜欢禁止...

绝大多数情报是从公开渠道获得的,这种数据单个没多大用处,但当数据达到一定量就有分析挖掘相关情报的价值。量变达到质变。

引用
评论
2
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
所属分类
上级专业
同级专业
虎哥
专家 学者 机友 笔友
文章
1451
回复
11865
学术分
39
2005/08/24注册,23 分钟前活动

刘 虎

创新工程局主席

文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传,正在处理中
空空如也~
处理中...
处理失败
加载中...
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
分享回复:{{shareId}}
加载中...
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
加入关注取消关注
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
建议修改
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也