IoT技術(shù)80-用HackRF做一個私網(wǎng)LTE基站

警告

本文中涉及到國家通信安全。請不要隨便嘗試。如若嘗試后造成任何后果與本文作者無任何關(guān)系。

整體介紹

下面是從HackRF One官網(wǎng)上抄錄的一段:

來自Great Scott Gadgets的Hackrf One是一款軟件定義的無線電(SDR)外圍設(shè)備,能夠傳輸或接收1MHz到6GHz的無線電信號兄渺。Hackrf One旨在測試和開發(fā)現(xiàn)代和下一代無線電技術(shù),是一個開源硬件平臺汰现,可作為USB外設(shè)使用或編程用于獨立操作挂谍。
HackrfOne有一個注塑塑料外殼,附帶一根微型USB電纜瞎饲。不包括天線口叙。建議將ANT500作為Hackrf One的啟動天線。Hackrf One是射頻系統(tǒng)的測試設(shè)備嗅战。它還沒有被測試是否符合無線電信號傳輸?shù)囊?guī)定妄田。您有責任合法使用您的hackrf。

HackRF One

HackRF和樹莓派一樣是一款全開源的硬件項目仗哨。不過HackRF的主要是為了提供廉價的SDR方案形庭,作者Mike Ossmann铅辞,這個開源項目的代碼和文檔都在github上厌漂。HackRF跟其他的SDR方案相比是一款覆蓋頻率最寬,而且價格最低廉的SDR板卡斟珊。并且它幾乎所有的信息都是開源的苇倡,Github倉庫中還包括KiCad文件。缺點是它沒有FPGA囤踩,使用的低速的USB2接口旨椒,ADC/DAC的精度比較低《率總的來說综慎,HackRF非常適合那些對開放性要求很高的黑客,和那些那些對價格敏感的用戶勤庐。

Taylor Killian在13年8月發(fā)表了一篇關(guān)于SDR硬件對比的博文示惊,翻譯版: 三款SDR平臺對比:HackRF,bladeRF和USRP這篇文章對比了當時的三種SDR方案愉镰,并且對HackRF的評價也不低米罚。再根據(jù)另外一遍2019年10個流行的軟件定義無線電(SDR)

下面是HackRF參數(shù):

LPC4320/4330: ARM Cortex M4處理器, 主頻204MHz
XC2C64A:Xilinx,CoolRunner-II系列CPLD丈探,1500門
MAX2837:2.3GHz到2.7GHz無線寬帶射頻收發(fā)器
RFFC5072:混頻器提供80MHz到4200MHz的本振
MAX5864:ADC/DAC, 8-bit录择,22MHz采樣率
Si5351C:I2C可編程任意CMOS時鐘生成器,有800MHz分頻提供40MHz 50MHz級采樣時鐘
MGA-81563:0.1–6GHz 3V, 14 dBm 放大器
SKY13317:20 MHz-6.0 GHz 射頻單刀三擲(SP3T)開關(guān)
SKY13350:0.01-6.0 GHz 射頻單刀雙擲(SPDT)開關(guān)

查找頻段

因為使用工程機成本較高,并且不單獨出售隘竭。所以塘秦,就找個手機作為私網(wǎng)的終端使用。這個手機的頻段如下:

FDD LTE: B1,2,3,4,5,7,8,12,13,17,18,19,20,25,26,28,29,32,66
TDD-LTE: B34,38,39,40,41
TDS: B34,39
UMTS: B1,2,4,5,8,9,19
CDMA: BC0,BC1
GSM: B2,3,5,8

3GPPP規(guī)定的LTE協(xié)議的頻段劃分:


Band劃分

由于LTE頻譜各國不一致货裹,導致3GPP組織在定義LTE頻譜時無法如同GSM一樣較為規(guī)整嗤形,所以只能定義LTE支持的頻段列表供運營商、通信設(shè)備制造商等參照弧圆。所以赋兵,每個國家都會根據(jù)各自國家的情況選用頻段。而國內(nèi)三大運營商所使用頻段:


國內(nèi)頻段使用情況

所以搔预,可以選擇不被國內(nèi)運營商使用的頻段進行通信使用霹期。例如說:Band22,Band42拯田,Band43历造。然后就對不上上面的手機頻段了。那就只能用HackRF把LTE頻段掃描出來船庇,找一個離他們很遠的頻點進行配置吭产。并且把發(fā)射功率調(diào)到最低。

準備

選定好不干擾正常通信的頻段后鸭轮,下一步就是要開始準備各項物料臣淤。并開始測試系統(tǒng)是否能正常運行。下面是要準備的內(nèi)容:

  1. 空白/虛擬SIM卡
    淘寶有賣窃爷,可以買幾張邑蒋。
  2. SIM卡開卡器
    淘寶上有賣,可以買一個按厘。
  3. 測試手機
    支持多頻段的手機医吊,或者lte網(wǎng)卡。
  4. 調(diào)試機
    連接HackRF的機器逮京,編譯環(huán)境運行的機器卿堂。
  5. 編譯環(huán)境
    交叉編譯工具鏈。
  6. 測試軟件
    • 聯(lián)通測試軟件
    • 頻段檢測軟件
    • lte代碼
  7. HackRF
    • 調(diào)試連接線
    • ANT500天線
    • HackRF
    • GPS時鐘源/GPS蘑菇頭
    • 電源

調(diào)試HackRF One

這里要做的就是讓手機可以在私網(wǎng)LTE基站下?lián)芡娫捓撩蓿圆菝瑁豢紤]太多其他的內(nèi)容。例如:核心網(wǎng)漓藕,計費等陶珠。

我們這里使用開源的LTE源代碼,可以選用:openlte或者srsLTE進行相關(guān)的lte支持享钞。

可以參照 構(gòu)建ARM Linux交叉編譯工具鏈 詳解進行交叉編譯環(huán)境的搭建揍诽,參照“HackRF+電池”獨立中繼1090MHz ADS-B信息經(jīng)BTLE鏈路至手機做固件打包刷如诀蓉。可以參考Software Defined Radio with HackRF, Lesson 2:DSP整一下DSP暑脆,參考Software Defined Radio with HackRF, Lesson 5:HackRF One中的相關(guān)調(diào)試工具渠啤。

具體過程我就不寫了。因為我這怕這篇過不了審添吗。

總結(jié)

最重要的是國家通信安全的問題沥曹。不要觸犯國家法律。也不要在法律的邊緣試探碟联。

其他更多用法可以參見:

https://cn0xroot.com/tag/hackrf/
https://www.hackrf.net

參考:

HackRF妓美,一款簡易的開源軟件無線電平臺
HackRF - SDR的技術(shù)原理介紹及案例分析
使用HackRF解調(diào)TDD-LTE信號

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市鲤孵,隨后出現(xiàn)的幾起案子壶栋,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖普监,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,451評論 6 506
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件贵试,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡凯正,警方通過查閱死者的電腦和手機毙玻,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,172評論 3 394
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來廊散,“玉大人桑滩,你說我怎么就攤上這事〖榛悖” “怎么了施符?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 164,782評論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵往声,是天一觀的道長擂找。 經(jīng)常有香客問我,道長浩销,這世上最難降的妖魔是什么贯涎? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,709評論 1 294
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮慢洋,結(jié)果婚禮上塘雳,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己普筹,他們只是感情好败明,可當我...
    茶點故事閱讀 67,733評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著太防,像睡著了一般妻顶。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 51,578評論 1 305
  • 那天讳嘱,我揣著相機與錄音幔嗦,去河邊找鬼。 笑死沥潭,一個胖子當著我的面吹牛邀泉,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播钝鸽,決...
    沈念sama閱讀 40,320評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼汇恤,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了拔恰?” 一聲冷哼從身側(cè)響起屁置,我...
    開封第一講書人閱讀 39,241評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎仁连,沒想到半個月后蓝角,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,686評論 1 314
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡饭冬,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,878評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年使鹅,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片昌抠。...
    茶點故事閱讀 39,992評論 1 348
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡患朱,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出炊苫,到底是詐尸還是另有隱情裁厅,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,715評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布侨艾,位于F島的核電站执虹,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏唠梨。R本人自食惡果不足惜袋励,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,336評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望当叭。 院中可真熱鬧茬故,春花似錦、人聲如沸蚁鳖。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,912評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽醉箕。三九已至钾腺,卻和暖如春甘邀,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背垮庐。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,040評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工松邪, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人哨查。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,173評論 3 370
  • 正文 我出身青樓逗抑,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親寒亥。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子邮府,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 44,947評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容