Réception d'ADS-B et de POCSAG via SDR
Auteur : Xylitol
Zine : Rafale #18

Dans cet article nous allons voir comment réceptionner de l'ADS-B, du POCSAG et bien évidement la radio... tout ça avec une simple clé USB TNT. Les clés USB tunner TNT permettent de profiter de la TNT Standard et HD directement sur votre PC ! Il est habituellement fournit avec une mini antenne branchable en SMA sur la clé USB pour assurer une bonne qualité de réception. L'ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) est un radar secondaire qu'on peut trouver sur certains avions. Il envoit lui-même automatiquement les informations en UHF (Ultra Hautes Fréquences), pour permettre de surveiller quelques paramètres de l'avion. La bande UHF est le terme officiel désignant les fréquences de 300 à 3 000 MHz. Pour le POCSAG, on verra ça un peu plus loin dans cet article. Les clés USB TNT fournies avec antenne ne coutent pratiquement rien du tout, comme quoi.. il n'y a pas forcément besoin de matos très cher pour s'éclater. Nous allons donc faire de la radio logicielle, on parle également de 'SDR' (Software Defined Radio) c'est-à-dire qu'on utilise un récepteur piloté par un programme informatique. Avant d'acheter une clé USB, vous devez vous assurer que celle-ci possède bien un tuner R820T, par exemple ce modèle:

Cette clé coute environ 10€ sur eBay. Le tuner R820T permet d'écouter de 24MHz a 1850MHz. Il existe bien évidement d'autre tuners, mais le R820T est sans doute le plus avantageux au niveau de la bande d'écoute. Une fois ceci fait, procurez-vous une antenne. Moi j'utilise une yagi. Avec un adaptateur type N to SMA (la radio c'est aussi le fabuleux monde des adaptateurs coax !). Pas besoin d'une antenne non plus super balèze, un misérable bout de fils ou une antenne de voiture suffisent amplement ! Maintenant procurez-vous le logiciel SdrSharp (sdrsharp.com) qui est en fait une suite de logiciels qui va servir à exploiter ces clés USB TNT pour une utilisation radio. Vous trouverez à l’intérieur un utilitaire nommé Zadig pour installer les drivers dans un premier temps, histoire que votre clé TNT puisse être détectée par votre PC et servir à autre chose que la TNT. Ensuite exécutez SdrSharp, le programme principal, et voilà, désormais vous pouvez écouter les ondes, par exemple, Virgin radio:
SDRSharp a aussi quelques plugins bien sympathiques, par exemple pour syncrhoniser Orbitron, si vous voulez faire de la poursuite satellite via SDR. Donc pour réceptionner ça vous aurez besoin du programme ADSBSharp (fournit avec SDRSharp), ainsi que d'une application radar d'avion. Il en existe plein sur internet, personnellement j'utilise PlanePlotter. Bref une fois tout ça en votre possession, lancez ADSB#
Ici on réceptionne 9 frames par seconde d'ADS-B. Vous pouvez baisser le niveau de confidence mais je ne recommande pas de le faire, car certes vous allez augmenter votre nombre de frames par seconde mais les frames reçus seront incomplètes. Les frames arrivent dans le désordre, c'est normal, le programme réceptionne ce qu'il peut et construit au fur et à mesure le texte, un peu comme le RDS (Radio Data System) utilisé par certaines radios FM pour afficher le titre du morceaux diffusé actuellement ou bien pour afficher le slogan de la radio. Via PlanePlotter voici par exemple des avions survolant actuellement un périmètre dans lequel j'ai placé mon antenne:
Au niveau des informations nous avons par exemple 6 numéros de vol ici: - AF745GV - ISR128 - EZY58WP - EZY56WF - DLH95N - EZS31ER Ainsi que de nombreuses autres informations telles que la position, cap, vitesse, altitude, numéro de transpondeur etc.. Si on prend par exemple l'ISR128 une simple recherche internet permet de trouver que c'est un Airbus A-320 touristique qui provient de Paris et qui se rend en Israël.
Ici nous avons un autre avion identifié EZY58WP
Le code du début est un code OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale), ce code permet d'identifier les compagnies aériennes, dans mon cas sur ma zone sont donc présents: EZY: EasyJet AF: Air France DLH: Lufthansa EZS: EasyJet Switzerland ISR: Israir Airlines Voila pour l'ADS-B, et si vous voyez dans la colonne 'squawk' un code tel que 7700 (Urgence) ou bien encore 7600 (Plus de communications), contactez la police, ce sont des codes 'mayday' traduisant la détresse et les besoins de secours ! Généralement lorsque que ces code apparaissent c'est à cause d'une anomalie, mais ça reste à prendre au sérieux comme par example lors des attentats en France au siege de Charlie Hebdo, le 9 janvier 2015 pendant que tout le monde avait les yeux rivé sur les deux prises d'otages en France, au même moment le vol VOE2506 Montpellier‑Strasbourg (MPL-SXB) semble avoir eu un défault dans la communication. Le transpondeur a lancé un code 7700 ainsi que des informations éronnées sur la position de vol qui a créé une tension assez vive chez les controleurs aériens au point de spéculer sur un éventuel détournement d'avion. Finallement rien à déplorer, l'avion a correctement atteri sans problemes particuliers ou attaque/piraterie aérienne. Maintenant intéressons-nous au POCSAG (Post Office Code Standardisation Advisory Group). Le POCSAG est un protocole de radiomessagerie, beaucoup plus répandu dans le temps que maintenant, mais on en trouve toujours. Vous souvenez vous des pagers ? et bien voilà.

En haut, des pagers alphanumérique, en bas a gauche un numérique. Sachez qu'il sont toujours utilisés dans certain hôpitaux, certaines entreprise privées et j'ai même déjà reçu un message d'un capteur d'une centrale hydraulique ! En général maintenant les pagers sont plus utilisés pour faire de la surveillance de matériel ou autre. Par exemple Disneyland semble utiliser le POCSAG pour signaler l'état des barrières de leurs parkings. Certaines casernes de pompiers utilisent encore ce mode de transmission également. Généralement dans leurs messages ils utilisent un code à eux pour définir le type d'intervention, le véhicule à utiliser, l'adresse et les infos sur la personne. Par exemple: VSAV2 ARRET CARDIAQUE F83 3 RUE BIDON PARIS. VSAV : vehicule de secours aux victimes Des fois j'ai vu passer "FPT" qui signifie Fourgon Pompe Tonne. Après c'est sûr, il faut connaitre un peu le monde des pompiers. Le SAMU ou bien aussi certains ambulanciers privés utilisent parfois une espèce de variante du code 10 (http://fr.wikipedia.org/wiki/Codes_10). J'ai déjà observé ça à plusieurs reprise sans doute pour informer le central d'un décès ou autre sur une intervention. Parfois il y a aussi des messages utilisés pour annoncer l'arrivée imminante d'un Dragon (hélicoptère de la sécurité civile) sur un hôpital ou une zone. Justement à cause du contenu de certains messages il est interdit d'intercepter les transmissions pocsag pour les diffuser. Vous interceptez des messages, ok c'est cool, mais gardez le contenu de ceux-ci pour vous. Pour choper du POCSAG vous avez juste à vous mettre sur la/les bonnes fréquences. En France, les fréquences UHF suivantes sont utilisées par la société E- Message France pour son service Alphapage : - 466.025 MHz - 466.05 MHz - 466.075 MHz - 466.175 MHz - 466.20625 MHz - 466.23125 MHz Les relais réémetteurs sont de marque MOTOROLA type MSF5000, d'une puissance typique de 60W environ et sont installés dans des locaux TDF. Le signal maître venant du centre de gestion E-Message France est reçu par satellite sur la fréquence 12.73961 GHz (satellite Eutelsat?) grâce à un système de marque MATRA MARCONI SPACE. Ci-dessous une capture d'écran de SDRSharp avec comme vous pouvez le voir sur la waterfall, plusieurs transmissions POCSAG. Le POCSAG est facilement reconnaissable par sa waterfall ainsi que son 'bruit'.

Maintenant concernant le déchiffrage du POCSAG vous aurez besoin cette fois-ci encore d'un autre programme: PDW Paging Decoder Software POCSAG utilise une modulation FSK, DFSK (Direct Frequency-shift keying) avec un décalage par rapport à la porteuse de ± 4,5 kHz. La fréquence haute représente un 0, et la fréquence basse un 1. La spécification originele prévoyait un débit de 512 bits par seconde, mais en pratique, on utilise également des débits de 1200 ou 2400 bits par seconde. Souvent, les canaux de transmission contiennent des blocs de données transmis à des débits différents. PDW va se charger de décoder les transmissions et de les afficher comme un pager le ferait. Mettez PDW en écoute sur la carte son, calibrez SDRSharp sur une des fréquences et attendez de recevoir des transmissions.
En règle générale vous chopez une transmission toutes les 30 secondes, pas besoin d'attendre longtemps pour recevoir quelque chose. Le '100%' représente votre taux de réussite au niveau du décodage. Dansns le prochain numéro nous verrons comment péter du MOTOTRBO !