Issue‎ > ‎issue 26‎ > ‎

007.txt

ECHO MAGAZINE VOLUME X, ISSUE XXVI, PHILE 0x07.TXT
 ___                             
 )_  _ ( _   _  | __   o  _   _  
(__ (_  ) ) (_) |   )  ( ) ) )_) 
                |  (__      (_             

     NewComer Series: Introduction to OpenSource Software Defined Radio
     d.m0nk3y [at] echo [dot] or [dot] id

-----| Pendahuluan

SDR atau Software Defined Radio system adalah sistem komunikasi radio dimana
komponen yang berupa hardware diatur oleh software, misalnya menggunakan PC
ataupun embedded sistem. Dulu konsep SDR sering digunakan untuk komunikasi
dibidang militer. Beberapa waktu lalu ramai dengan keberadaan dvb-t yang dapat
digunakan sebagai hardware SDR yang dinamakan RTL-SDR.

RTL-SDR adalah usb DVB-T yang berbasis Realtek RTL2832U yang dapat digunakan
untuk dijadikan hardware SDR, karena chip yang digunakannya memperbolehkan
transfer raw I/O dengan host yang menjalankannya. RTL-SDR hanya dapat digunakan
sebagai receiver saja, bukan sebagai transceiver. RTL-SDR merupakan hardware
SDR yang paling murah, karena harga rata-rata untuk usb dvb-t ini hanya sekitar
200-300 ribu rupiah sedangkan harga hardware SDR lainnya diatas $150 (OsmoSDR)
dan $ >650.

Terdapat beberapa jenis tuner pada rtl-sdr
- Elonics E4000 memiliki frequency range antara 52-2200Mhz
- Rafael Micro R820T memiliki frequency range antara 24-1766
- Fitipower FC0013 memiliki frequency rage antara 22-1100Mhz
- Fitipower FC0012 memiliki frequency range antara 22-948.6 Mhz
- FCI FC2580 memiliki frequency range 146-308Mhz dan 438-924Mhz

RTL-SDR yang saya miliki menggunakan tuner Fitipower FC0012, jadi frequency
yang dapat digunakan sangat terbatas, jika dibandingkan dengan Elonics E4000.

Agar packet yang diterima yang masih berupa RAW data dapat di mengerti oleh
komputer, dibutuhkan software bernama Gnuradio. Gnuradio adalah software
opensource yang digunakan untuk melakukan signal processing untuk
mengimplementasikan software radio. Kita dapat membuat aplikasi untuk mengolah
data yang diterima ataupun yang akan di transmisikan melalui hardware, melalui
bantuan gnuradio. Beberapa project seperti openbts, jtrs, openlte mereka
menggunakan gnuradio sebagai signal processingnya.

Untuk melakukan installasi gnuradio dibutuhkan dependensi file yang cukup
banyak, yang besarnya +-600mb.[1]

Gnuradio memiliki gnuradio-companion (GRC) yang berupa program ber GUI yang
berisikan tool-tool yang dapat digunakan untuk membuat signal flow dan
menggenerate signal flow tersebut menjadi sebuah source code.

Beberapa project yang sangat menarik yang berhubungan dengan SDR dapat
ditemukan di cgran [2]. Sebagian besar dari project-project tersebut
mempergunakan USRP ( Universal Software Defined Radio ) sebagai hardwarenya,
akan tetapi beberapa sudah mendukung untuk digunakan dengan menggunakan device
dvb-t RTL-SDR.

Salah satu kekurangan dari RTL-SDR adalah hasil yang tidak selalu akurat.

Pada tulisan ini, akan dicontohkan beberapa program yang dapat dijalankan
melalui console terhadap device dvt-b yang saya gunakan.


-----| Game

1. Menerima Radio FM

rtl-sdr yang disediakan pada osmocom.org[3], menyediakan program rtl_fm yang
dapat digunakan untuk menerima signal radio fm.

============================================
|/ root@helloworld:~# rtl_fm -f 100.3e6 -s 34100 -g 9 - | play -t raw -r 30k -e signed-integer -b 16 -c1 -V1 -
|| Found 1 device(s):
||  0:  Realtek, RTL2838UHIDIR, SN: 00000001
||  
||  Using device 0: Sweex DVB-T USB
||  
||  -: (raw)
||  
||    Encoding: Signed PCM    
||    Channels: 1 @ 16-bit   
||  Samplerate: 30000Hz      
||  Replaygain: off         
||    Duration: unknown      
||  
||  In:0.00% 00:00:00.00 [00:00:00.00] Out:0     [      |      ]        Clip:0    Found Fitipower FC0012 tuner
||  Oversampling input by: 30x.
||  Oversampling output by: 1x.
||  Buffer size: 8.01ms
||  Tuned to 100555750 Hz.
||  Sampling at 1023000 Hz.
||  Output at 34100 Hz.
||  Exact sample rate is: 1023000.005285 Hz
||  Tuner gain set to 9.00 dB.
|\  In:0.00% 00:00:09.56 [00:00:00.00] Out:279k  [ =====|===== ]        Clip:0    
==============================================

Suara yang diterima terdengar putus-putus dan tidak terlalu jelas. 

2. Mencari Frekuensi GSM Base Station

Selain digunakan untuk menangkap signal radio, RTL-SDR juga dapat digunakan
untuk mencari frekuensi GSM base station dengan menggunakan program bernama
kalibrate.[4] 

============================================
|/ root@helloworld:~/kalibrate-rtl# kal -s GSM900 -vvvv
|| Found 1 device(s):
||   0:  Sweex DVB-T USB
|| 
||   Using device 0: Sweex DVB-T USB
||   Found Fitipower FC0012 tuner
||   Exact sample rate is: 270833.002142 Hz
||   kal: Scanning for GSM-900 base stations.
||   calculate power in each channel:
||	 	chan 33 (941.6MHz):	power: 678521.708879
||	 	chan 36 (942.2MHz):	power: 590154.961851
||	 	chan 41 (943.2MHz):	power: 587393.491482
||	 	chan 60 (947.0MHz):	power: 370087.468794
||   GSM-900:
||	 	chan: 33 (941.6MHz + 16.956kHz)	power: 678521.71
||	 	chan: 36 (942.2MHz + 17.117kHz)	power: 590154.96
||	 	chan: 41 (943.2MHz + 16.993kHz)	power: 587393.49
||		chan: 60 (947.0MHz + 17.067kHz) power: 370087.47
|| 
|\ root@helloworld:~/kalibrate-rtl#
============================================

3. Selain untuk kegunaan diatas, RTL-SDR juga dapat digunakan untuk menerima
raw data pada GSM, APCO 25 [5] dan dapat digunakan sebagai LTEScanner Cell [6].
Kebayakan program tersebut adalah berbasis GUI. Airprobe gsm-receiver [7]
misalnya, dia menggunakan gnuradio untuk menampilkan grafik spektrum analyzer
pada frekuensi GSM, hanya saja jika dibandingkan dengan perangkat SDR lainnya
informasi yang diterima tidak akan seakurat ketika menggunakan hardware SDR
seperti USRP.

-----| Penutup

RTL-SDR dapat digunakan untuk proses pembelajaran menggunakan gnuradio, dimana
dulu untuk dapat bermain dengan gnuradio dibutuhkan USRP yang harganya sangat
jauh lebih mahal. Selain itu, dengan perkembangan tehnologi yang sangat cepat,
dimana mulai ngetrendnya tehnologi embedded sistem seperti raspberry pi,
arduino, beagle bone, dll. Pada dunia radio communication juga mulai
bermunculan embedded device seperti rfcat maupun HackRF jawbreaker yang dapat
melakukan receiver dan tranceiver hingga frekuensi 6Ghz!. [8]

-----| Referensi

1. http://gnuradio.org/redmine/projects/gnuradio/wiki/BuildGuide
2. https://www.cgran.org/wiki/Projects
3. http://sdr.osmocom.org/trac/wiki/rtl-sdr
4. https://github.com/steve-m/kalibrate-rtl
5. http://op25.osmocom.org/wiki
6. https://github.com/Evrytania/LTE-Cell-Scanner
7. https://svn.berlin.ccc.de/projects/airprobe
8. http://ossmann.blogspot.com/2012/06/introducing-hackrf.html
Comments