Wireless Innovation Forum совместно с Virginia Tech проводит очередной Software Defined Radio Design Challenge для студентов и студенческих команд. Не стесняйтесь, подайте заявку на участие, хватит уже сидеть дома, зарыв голову в песок.

Подробности тут: http://groups.winnforum.org/p/wi/et/wid=24

Дедлайн по подаче заявок на участие — 17 февраля. Само соревнование — 31 мая.

Смотреть видео намного скучнее, чем присутствовать на семинаре вживую. Мы постараемся провести семинары ещё раз в ближайшие месяцы. Пожелания и конструктивные комментарии принимаются.

UmTRX — это открытый двухканальный приёмопередатчик, разрабатываемый нами специально для работы с OpenBTS и OpenBSC. На его основе мы планируем выпустить первую действительно доступную базовую станцию GSM. Доступную с точки зрения возможности её открыто купить, с точки зрения открытого софта и железа и наконец доступную с точки зрения цены. С минимальными изменениями UmTRX сможет работать и как универсальный двухканальный приёмопередатчик в диапазоне 400МГц-4ГГц с полосой до 40МГц.

Последний раз я писал об UmTRX когда у проекта даже не было собственного названия, в октябре (Открытый приёмопередатчик для OpenBTS). С тех пор появилось имя UmTRX (от русск. «ум» и англ. «TRX» — приёмопередатчик), появились первые 5 плат, а с ними появились и первые баги. В данный момент мы заняты поиском оставшихся багов, их исправлением и запуском на UmTRX прошивки UHD. Здесь отдельное спасибо Sylvain Munaut, который помогает нам в этом нелёгком деле.

Дальше в планах выпуск «чистового» прототипа и тестирование UmTRX с OpenBTS. По предварительным расчётам мы должны уложиться в требования стандарта GSM к радиочасти. Практика покажет, насколько точно мы всё рассчитали. Так же впереди создание наполнение содержанием сайта проекта и написание документации — самый тяжёлый для любого инженера процесс. :)

PS Открытость UmTRX подразумевает, что мы опубликуем схемы аппаратной части и исходники прошивки. Как именно и когда это будет сделано мы сейчас решаем.

Желающие повторить шаманства и потестировать RRLP могут сделать это в нашем хакспейсе Neúron. Мы настроили там постоянный стенд с OpenBTS, который можно использовать для экспериментов.

В OpenBTS P2.8 появилось поддержка RRLP, но она всё ещё находится в сыром состоянии. Судя по обсуждениям в рассылке, никому из участников сообщества пока не удалось полноценно заставить её работать. Разработчики RangeNetworks в данный момент разбираются в чём проблема, и скоро мы должны увидеть полностью рабочую реализацию RRLP, с которой можно будет экспериментировать.

В конце выпуска приводится Call For Papers. Если у вас есть классный Open-Source Hardware проект и вам хочется о нём рассказать, или у вас есть интересные размышления на тему — обязательно напишите об этом Брюсу.

Журнал выпускается под открытой некоммерческой лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States. Иначе говоря, журнал можно печатать и распространять свободно, с единственным ограничением — не брать за это денег. Отдельные статьи доступны под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 United States. Т.е. статьи вне самого журнала можно распространять свободно и без ограничений. Про права и обязанности при изменении контента можно прочитать в тексте соотетствующих лицензий.

Чтобы быть в курсе дальнейших выпусков, следите за рассылкой general@lists.openhardware.org.

В задачи Кёртиса будет входить поддержка публичной версии OpenBTS, включая поддержку репозитория и документации. Причём «так, чтобы они наилучшим образом служили людям которые работают с ними и вносят в них улучшения». Также он будет работать над тем, чтобы коммерческая и публичная версии OpenBTS оставались совместимыми. Особенно с точки зрения исправления ошибок и внешних зависимостей.

Я очень надеюсь, что это поможет восстановить равновесие в сообществе и поможет совместными усилиями работать на решением главной цели OpenBTS — радикальным снижением стоимости связи в тех местах, где это наиболее необходимо.

1. Краткое введение в GSM. Основные принципы работы, компоненты, терминология.
2. Архитектура OpenBTS и её отличия от классического GSM. Версии OpenBTS. Сборка OpenBTS из исходников.
3. Аппаратное обеспечение для OpenBTS. Настройка и запуск OpenBTS. Если останется время — практикум.
4. Резервный семинар по заявкам слушателей.

Семинары пройдут в хакспейсе {neúron} по адресу Москва, Лужнецкая набережная, дом 2/4, строение 17, офис 444 (мансарда) — карта.

Интернет трансляцию попробуем организовать, но качество не гарантируем. Лучше приходите вживую. Советы по хорошему сервису для проведения трансляций принимаем с удовольствием.

Семинар бесплатный, но будут приветствоваться пожертвования на хакспейс, который делает это всё возможным.

Тоже впечатлён идеей печатать всё, что угодно? Приходи и присоединйся! Особенно приветствуются люди с инженерным или дизайнерским образованием.

Мы берём E-4 и посылаем их  на курсы (не в школу!), которые длятся 6-недель и впечатываем после их имени букву в персональном деле. Теперь они кибервоины. Это извращённая практика, предназначенная для успокоения чьей-то потребности чувствовать себя в безопасности в окружении натренированных бойцов.

[E-4 - это новичок после колледжа]

Конечно, это пускание пыли в глаза не только и не столько высшим чинам, сколько народу. И в этом смысле пипл наверняка хавает, успокаивается и любит собственную армию. Тут нам есть чему поучиться.

Любителям подобного остросюжетного чтива рекомендую рассылку MIL-OSS, в которой обсуждаются перепетии использования открытого ПО в американской оборонке. Когда у меня было свободное время, я с большим удовольствием её читал и понимал, что бюрократия и идиотизм есть везде и всегда. И ещё чётче понимал, насколько же важна красивая реклама, которую так хорошо умеют рисовать американцы.

OsmocomGMR пока умеет совсем немного, но активно развивается. Подробности см в анонсе Харальда. Ведёт его небезызвестный Силвайн Мюнаут при содействии Дмитрия Стольникова, Харальда Вельте и Стива Марграфа. На 28C3 Силвайн обещает сделать первую публичную демонстрация проекта. Не пропустите!

PS Выступление на CCCamp'11 про OsmocomTETRA Харальд закончил призывом — «В мире есть множество телекоммуникационных систем кроме интернета, для которых _никогда_ не было открытых реализай и которые _никогда_ не проходили открытый аудит безопасности. Бросайте исследования безопасности интернета, которыми занимаются сотни людей, давайте открывать новые земли.» В этот момент OsmocomTETRA было меньше года, но с его помощью уже были сделаны интересные открытия (см выступления Харальда). OsmocomGMR тогда только зараждался и Дима с Силвайном только-только разглядывали первые записи Thuraya, а сейчас проект уже приближается к работоспособному состоянию. Не ждёт ли нас век великих географических открытий в области безопасности телекоммуникационных систем? :)

PPS Если у вас есть желание включить в расширение карты мира безопасности — милости просим в наш уютный хакспейс. У нас есть специалисты и по безопасности, и по беспроводным сетям, и полезное в этом деле оборудование.

1. Краткое введение в GSM. Основные принципы работы, компоненты, терминология.
2. Архитектура OpenBTS и её отличия от классического GSM. Версии OpenBTS. Сборка OpenBTS из исходников.
3. Аппаратное обеспечение для OpenBTS. Настройка и запуск OpenBTS.

Время проведение — вечером в будни, например пн-ср-пт одной из недель. Точную дату зафиксируем позже. Каждый семинар часа на 2-3. Семинары бесплатные, но пожертвования на развитие хакспейса будут очень приветствоваться.

Будет ли это интересно? Пишите в комментариях.

Из нововведений особенно хочется отметить такие полезные возможности, как

• использование SQLite3 для хранения конфигурации, служебных данных и статистики подключений,
• новый реестр абонентов (subscriber registry),
• поддержка RRLP,
• интеграция моей ветки sms-split.

Из досадного — в релиз не включено множество наработок разработчиков из сообщества, например, обновлённая версия GSMTAP от Силвайна Мюнаута, поддержка UHD от Томаса Тзоу и наши наработки по USSD и удалённому CLI. Но со сменой курса разработки на более открытый, есть надежда включить их уже в следующий официальный релиз.

PS В соответствующей новости на OpenNet дана «политическая» ретроспектива релиза.

(элементы в списке расположены в случайном порядке)

• Документация, руководства пользователя и учебные материалы.

• Проверка OpenBTS на соответствие стандартам, в первую очередь GSM и SIP.

• Больше голосовых кодеков (сейчас поддерживается только GSM-FullRate)
  1. EFR — Enhanced Full-Rate. Частично реализовано Sylvain Munaut в Airprobe.
  2. HR — Half-Rate. Нужно будет реализовать ещё и логический канал TCH/H.
  3. AMR — Adaptive Multi-Rate. В том числе и код для управления битрейтом.

• Поддержка аутентификации

• Поддержка шифрования
  1. A5/1
  2. A5/2
  3. A5/3

• Интеграция HLR (Home Location Register) с традиционными GSM HLR/VLR.

• Поддержка сервисов передачи данных
  1. GPRS
  2. EGPRS aka EDGE
  3. CSD

• Оптимизация под встраиваемые системы (ARM, MIPS, etc)
  1. Оптимизация вычислений — в первую очередь в трансивере
  2. Оптимизация использования памяти — нужно избавиться от слишком частых malloc/free
  3. Общие улучшения архитектуры — например уменьшение количества потоков

• Многоканальность aka Multi-ARFCN (больше 7 голосовых каналов на трансивер)
  1. Цифровое разделение каналов на приёме и передаче в трансивере
  2. Поддержка многоканальности на уровне L2-L3

• Разнесённый приём (использование двух антенн для улучшения зоны покрытия)
  1. Переключаемый
  2. Комбинирующий

• Поддержка хэндовера (передачи звонка от соты к соте во время движения)
  1. на уровне GSM
  2. на уровне SIP

• Подтверждения о доставке СМС

• Примеры стандартных конфигураций
  1. Одиночная сота с несколькими секторами
  2. Несколько сот
  3. Продвинутые возможности обработки звонков

• Поддержка DTX (Discontinuous transmission).

• Улучшение USSD и интеграция с внешними сервисами

• Интеграция с опорной сетью 3G/IMS

• Улучшение встроенного командного интерфейса (CLI)

• Улучшение поддержки RRLP

• Улучшение системы ведения логов

• Вёб-интерфейс для конфигурирования, управления и мониторинга OpenBTS

Приходите и зовите друзей!

1. Удовлетворение всех требований стандарта GSM по качеству приёма/передачи сигнала.
2. Удобство использования в удалённых инсталляциях.
3. Невысокая стоимость системы в целом.
4. Надёжность.
5. Открытость.

Пункт 5 надо пояснить отдельно. Под открытостью мы понимаем не только и не столько открытость интерфейсов, а открытость в понимании OSHW (open-source hardware). Об этом нетрудно догадаться, так как (см выше) проект был анонсирован на конференции OHS'11, которая проводится сторонниками именно такого подхода к открытости. Если вкратце, то все принципиальные схемы железа, документация, исходные коды прошивки и связанного ПО для хоста будут доступны под свободными лицензиями. Более подробное описание через некоторое время появится на сайте проекта (который тоже скоро появится). Для нетерпеливых — определение OSHW доступно тут.

Ссылка на мою презентацию на OHS'11 есть на сайте саммита в разделе Documentation.

Технические детали

• 2 канала приёма-передачи с (переключаемям) разнесённым приёмом. Это самая интересная техническая «фишка» данного приёмопередатчика. Каждый передатчик будет работать на отдельный усилитель мощности и отдельную антенну. В то же время каждый приёмник будет иметь возможность принимать с любой из антенн, но только с одной в каждый момент времени. Благодаря такому подходу, на передачу можно использовать дешёвые одноканальные усилители и в то же время разнесённый приём будет уменьшать количеством мёртвых зон в покрытии.
• Выходная мощность передатчика будет 3мВт (по умолчанию) или 200мВт (опционально). Дальше эта мощность будет усиливаться до нужной величины внешним усилителем.
• Генератор тактового сигнала будет синхронизирован с GPS для обеспечения долговременной стабильности — проблемы при неточной частоте тактового сигнала знакома всем, кто работает с OpenBTS.
• Связь с компьютером будет осуществляться с помощью гигабитного Ethernet соединения — более промышленный вариант, чем USB.
• Управление платой и часть вычислений будут осуществляться на ПЛИС Xilinx Spartan 6.
• Основу ВЧ части составляет очень интересный широкополосный одночиповый трансивер LMS6002D.
• Форм-фактор скорее всего будет 5.25" — под него много стандартных корпусов, плюс его можно вставить в 5.25"-слот стандартных компьютерных корпусов.

Остальные технические детали будут позже, когда появится на свет первый прототип.

При поддержке...

Проект не состоялся бы без моральной и финансовой поддержки Jean-Samuel Najnudel из BJT Partners SARL, за что ему огромное спасибо. Делает он это не бескорыстно, а с целью развернуть собственную сотовую сеть на острове Майотта и обеспечить местное население недорогой связью. Правда сеть будет не простая, а золотая построенная на открытых технологиях (насколько это возможно). Будут использоваться OpenBTS, OpenBSC, FreeSwitch, LinuxCallRouter и другое открытое ПО, и конечно же наше аппаратное обеспечение.

Так же проект поддержан фондом NLnet (анонс), за что им не менее больше спасибо. Надо сказать, что NLnet — это совершенно удивительный фонд, который совершенно бескорыстно финансирует открытые проекты и при этом абсолютно не нагружает их бумажной работой.

PS Чувствуете, что можете помочь? Пишите мне на почту Alexander.Chemeris@gmail.com или тут в комментариях.

PPS Мы всё ещё ищем программиста для полноценного участия в разработке OpenBTS (очень желательно в Москве).

Пишите мне на почту Alexander.Chemeris@gmail.com или тут в комментариях.

Судя по всему в октябре будет продолжение, но пока не знаю, что что именно. Предлагайте варианты — кому что интересно.

И ещё раз — мы приглашаем всех принимать участие в жизни хакспейса. Давайте делиться знаниями, устраивать мероприятия, делать совместные проекты. Помните, что хакспейс будет таким, каким мы с вами его сделаем.

PS Новости Neúron можно читать в твиттере: @neuronspace. Пожелания и замечания можно писать туда же, или на почту neuron@hackspace.ru, или здесь в комментариях.

PPS Ребята из МИФИ — напишите, пожалуйста, ваши контакты. Надо организовываться и делать 3D-принтер.

Кроме лекций на CCCamp было огромное количество интересных людей. Ребята из OWNI.eu сделали отличную подборку интервью с самыми интересными людьми на CCCamp и выложили их в онлайн. Мой личный топ-лист из их интервью:

• Интервью с John Gilmore — со-основателем Cygnus Solutions, со-основателем Electronic Frontier Foundation (EFF), со-основателем GnuRadio и т.д. и т.п. (wikipedia)
• Интервью с Frantisek Apfelbeck — главным вдохновителем и основной движущей силой Food Hacking Base на CCCamp.
• Интервью с James Carlson — основателем проекта School Factory, который ставит целью заменить традиционную школу более эффективными системами peer-to-peer обучения. Я к этому отношусь достаточно скептично, но в рамках School Factory Джеймс делает одно несомненно полезное дело — собирает информацию о существующих хакспейсах, помогает создавать новые и обеспечивает американским хакспейсам юридическую помощь.
• Интервью с Mitch Altman — создатель популярного гаджета TV-B-Gone, основатель хакспейса Noisebridge и т.д. и т.п.

И просто несколько роликов, чтобы хоть немного представить масштаб и атмосферу мероприятия:

• Вид на центральную часть Camp'а с квадрокоптера. Видна примерно треть всей территории CCCamp.
• CCCamp ночью. Организаторы проделали титаническую работу по созданию подсветки, которая ночью превращала CCCamp в полностью футуристический мир.

Большое количество фотографий можно посмотреть на soup.io.

Как и предполагалось, ни в понедельник, ни во вторник мы до результата дойти не успели. Что успели сделать и выяснить:

1. Половина времени в понедельник и часть времени по вторник ушла на то, чтобы скомпилировать весь нужный софт, разобраться, как его запускать и подогнать параметры под наше железо. Так как софт совсем не продакшн и построен по принципу лоскутного одеяла, то это было не очень быстро.
2. Долго выясняли, какой какой ARFCN (Absolute radio-frequency channel number, номер физического канала) нам записывать. Так как Airprobe не поддерживает EDGE, то нам нужны были телефоны с GPRS, но без EDGE. Таких телефонов у нас всего два — Siemens C60 и Benq-Siemens C72, и ни в одном (пока) нет разлоченного NetMonitor'а. Как выяснилось с помощью NetMonitor на других телефонах, все телефоны МТС в хакспейсе висят на одной и той же соте (ARFCN 753, GSM1800), и мы стали записывать эту частоту в надежде, что наш тестовый телефон тоже будет использовать именно её. Параллельно с записью стучались с Siemens C60 на ya.ru.
3. После долгого рассматривания записанных данных в Wireshark, стало понятно, что можно было вообще не напрягаться с тестовым телефоном (но это было уже в середине дня вторника): (1) все управляющие сообщения используют стандартную систему кодирования/модуляции GSM, а не EDGE, (2) вокруг достаточно телефонов, постоянно генерирующих трафик, и (3) всё, что видно на основной частоте соты (у нас ARFCN 753) — это перевод дальнейшего общения про GPRS/EDGE (Immediate Assignment) на другую частоту (у нас ARFCN 52, GSM900). Выдержки из декодированных Immediate Assignment: короткая, длинная. К GPRS относятся Immediate Assignment с упоминанием Packet Channel Description, а не Channel Description.
4. Записали ARFCN 52. Его Airprobe не декодирует, но про это ниже.
5. Сейчас Airprobe всегда подразумевает, что в записанном канале есть FCCH (канал синхронизации частоты) и SCH (канал синхронизации логических часов TDMA). При чтении записи Airprobe сначала ищет в записи FCCH, а затем декодирует идущий сразу за ним SCH, и только после этого может начать декодировать данные. Важно, что FCCH и SCH вещаются только на основной частоте соты, и отсутствуют на остальных частотах, на которых вещает сота. Обычный телефон, прыгая с одной частоты на другую, сохраняет синхронизацию как по частоте, так и по времени. В нашем же случае, необходимо синхронизировать записи на основной частоте и на частоте GPRS-канала, чтобы после получения синхронизации на основной частоте перескочить на запись GPRS-канала без потери синхронизации.
6. Положительная новость — если не используется PDCCH, управляющий канал GPRS фиксирован на одной частоте (у нас ARFCN 52, GSM900) и одном тайм-слоте (у нас TS7), т.е. по крайней мере на этом этапе у нас не будет проблем с прыжками по частоте (hoping channels).
7. На этом в данный момент всё. Дальше будем разбираться, как с помощью USRP записывать два канала одновременно (см пример rx_multi_samples к UHD), модифицировать Airprobe для работы с несколькими частотными каналами и модифицировать Airprobe для записи всех таймслотов без исключения в файл в формате, пригодном для gprsdecode.

Спаисбо всем, кто пришёл в понедельник, чтобы совместно решить задачу. Вместе всегда веселее. Отдельное спасибо Sylvain Munaut за консультации в реальном времени.

Полагаю, что мы продолжим практику таких хакатонов, когда я вернусь из очередной поездки в конце сентября.

1. Что такое Software Defined Radio?
2. Что такое USRP? Какие бывают USRP и чем отличаются?
3. Что получается «на выходе» USRP и что с этим можно сделать?
4. Как «это» обычно делают? :)
5. Посмотрим простые примеры использования USRP, вроде спектроанализатора.
6. далее — по заявкам.

Что-то более сложное (OpenBTS, например) скорее всего не поместится по времени и при наличии интереса будет вынесено в отдельный воркшоп. GnuRadio трогать скорее всего не будем, так как я его не очень хорошо знаю.

Приглашаем всех интересующихся — только напишите об этом заранее тут, в твиттер или в почту. Количество (посадочных) мест ограничено. :)

Что нужно будет сделать:

1. Захватить GPRS-bursts. Для этого или (а) нужен телефон совместимый с osmocomBB и быстрый кабель к нему (это default железо для кода Карстена), или (б) нужно разобраться, как это прикрутить к Airprobe+USRP. Телефона для osmocomBB у меня лично нет, поэтому я буду пробовать вариант (б). Если у кого-то есть подходящий телефон и быстрый кабель к нему — дайте знать, это упростит процесс.
2. Декодировать полученные bursts инструментарием Карстена. Тут (вроде бы) проблем быть не должно, хотя подводные камни никто не отменял.
3. Действовать по обстоятельствам.

Для нескольких часов план достаточно агрессивный. Посмотрим, как далеко нам удастся продвинуться.

Присоединяйтесь, если у вас руки заточены под gcc и Wireshark, а голова — под быстрое решение проблем. Знание соответствующих протоколов приветствуется.

Да, кофе-чай и какое-то количество плюшек будет доступно в нашей /dev/kitchen. Остальное приносите с собой.

Если описание к вам подходит — пишите. Если у вас есть соответствующие знакомые — тоже пишите.