Какой EM-диапазон будет наименее заметен, если я начну глобально транслировать на нем белый шум?

Предположим, я создал частную сеть одноранговых мобильных телефонов и начал раздавать телефоны людям по всему миру. Теперь этим телефонам не нужно использовать обычные диапазоны сотовых телефонов электромагнитного спектра... Я знаю, что некоторые диапазоны лучше, чем другие, для обеспечения проникновения и т. д.... пользователи этой сети готовы мириться со многими раздражает, поэтому, возможно, они используют радио или что-то более экзотическое. Каждому одноранговому узлу требуется расстояние передачи, может быть, 50 метров, максимум... не мощные трансляции.

Сначала, поскольку эти устройства будут у немногих людей, будут просто всплески передачи, но с течением времени передачи во всем мире вырастут до практически непрерывной болтовни. Из-за шифрования эта сеть, по сути, будет транслировать белый шум по всему миру на заданном канале электромагнитного спектра в максимально узком диапазоне, насколько это возможно с использованием современных технологий.

Какую полосу передачи я мог бы использовать, чтобы иметь самый длительный период без обнаружения со стороны правительства и корпоративных интересов? Он должен работать, чтобы поддерживать сеть связи типа сотового телефона, поэтому, возможно, я ограничен каналами, которые уже используются для сотовых телефонов, но я надеюсь, что нет. Я слышал, что между научными исследователями и правительственными шпионами существует глобальный мониторинг всего спектра, так что в конце концов кто-нибудь это заметит. Я просто пытаюсь найти место, где это уведомление может правдоподобно проскользнуть как можно дольше.

Разведка сигналов — это наименьшая из ваших забот. Как вы скрываете распространение телефонов по всему миру? В частности, как они распределяются так тщательно, что каждый пир находится всего в 50 метрах от другого, оставаясь при этом секретным?
Как будут работать одноранговые коммуникаторы (это не сотовые телефоны, потому что сотовые телефоны используют огромную сеть вышек сотовой связи, соединенных с транспортной сетью) в глобальном масштабе? Одноранговая сеть работает только в том случае, если у вас есть непрерывная цепочка одноранговых узлов между каждым городом или какое-либо другое соединение с транзитным соединением, обеспечивающее связь между городами.
«Из-за шифрования эта сеть, по сути, будет транслировать белый шум по всему миру»: возможно, они действительно будут излучать что-то похожее на белый шум, если так работает физический уровень передачи; но шифрование не имеет к этому никакого отношения. Да, существуют схемы кодирования сигналов, разработанные таким образом, чтобы нравиться белый шум наивным приемникам с целью сжатия большего количества сигналов на один канал, но они могут нести любую полезную нагрузку, зашифрованную или нет.
На самом деле нет ни одного полезного канала, который мог бы какое-то время оставаться незамеченным. Существуют SDR, которые упрощают одновременное наблюдение за широкими полосами спектра, а военные/правительства имеют мощные программные пакеты SIGINT, которые могут идентифицировать практически любой тип радиопередачи и мгновенно отмечать необычные события. Шум (или зашифрованный сигнал), достаточно мощный, чтобы быть полезным, будет замечен в течение нескольких дней, триангулирован и вскоре после этого отслежен (при условии, что вы находитесь в стране первого мира).
Жалко одинокую цепочку сельских жителей между двумя городами, чьи телефонные батареи работают всего 20 минут, потому что они ретранслируют тысячи одновременных звонков между городами.
@Dragongeek Это не совсем полная картина. Насколько я знаю, серийные коммерческие SDR работают только до 6 ГГц, а серийные анализаторы спектра сегодня работают до ~ 100 ГГц. (SDR необходим только для записи и декодирования сигнала; спецификация - это все, что нужно для обнаружения наличия сигнала). Если я правильно понимаю, за пределами 100 ГГц для приема или отправки сигналов требуется специализированное или специальное оборудование.
@GrumpyYoungMan Я имею в виду, конечно, но в атмосфере сигнал> 100 ГГц затухает до бесполезности в пределах нескольких метров и (как правило) находится строго в пределах прямой видимости. Диапазоны КВЧ полезны для связи с высокой пропускной способностью на короткие расстояния и для таких вещей, как миллиметровый радар, но не для незаметного построения глобальной специальной сети.
Ознакомьтесь с существующими телефонными приложениями для ячеистой сети, которые используются журналистами и борцами за свободу, чтобы избежать слежки со стороны правительства.
@Ryan_L С остальным у меня все в порядке. :-)
Жаль, что вам нужно пятьдесят метров, потому что, если вы можете опуститься, скажем, на пять метров, вы, вероятно, могли бы прятаться в терагерцовом промежутке более или менее на неопределенный срок. ОТО, пять метров это ужасно близко...
На самом деле, если все, что вам нужно, это 50-метровый диапазон, использование ультразвука представляется возможным (и FCC и друзьям это вообще не важно...)

Ответы (7)

Не выбирайте одну полосу: используйте их все.

Технология расширенного спектра может использоваться для отправки/получения сигналов ниже уровня шума. Это затрудняет обнаружение. Чем шире доступный частотный спектр, который вы используете, тем меньше мощности выделяется на какую-то одну частоту, и тем труднее определить, что кто-то на самом деле ведет передачу.

Давайте представим, что вы обычно передаете на частоте 2,4 ГГц мощностью 1 Вт с шириной канала 10 кГц:

  • Распределите этот 1 ватт на 100 кГц, и теперь полоса 10 кГц получает только 100 мВт.
  • Распространите его на 1 МГц, и эта полоса 10 кГц получит 10 мВт.
  • Распространите его на 10 МГц, и вы уменьшите обнаруживаемый сигнал до 1 мВт.
  • 100 МГц → 100 мкВт, 1 ГГц → 10 мкВт.

Это мощность ВЧ на антенне. Когда вы находитесь на расстоянии пары метров, обнаружить сигнал мощностью 10 мкВт очень сложно. Но ваш приемник с его системой расширенного спектра 1 ГГц по-прежнему слушает вас так, как будто вы передаете на мощности 1 Вт.

Текущий расширенный спектр — это относительно узкая полоса (Wi-Fi — это расширенный спектр), но я могу себе представить, что если бы ваша система работала в диапазоне, скажем, от 100 МГц до 1 ГГц, ее было бы почти невозможно обнаружить. Причина, по которой он такой узкий (помимо нормативных соображений), заключается в том, что разработка передатчика и приемника широкого спектра сложна (вероятно, на грани невозможности пару лет назад). Есть также странные практические соображения: разные частоты будут отражаться/поглощаться по-разному. И если вы выполняете связь на большие расстояния, разные сигналы будут поступать в разное время (IIRC удар молнии на северном полюсе достигает южного полюса в виде восходящего щебета, а не одиночного импульса!). Учитывая достаточную мотивацию, я уверен, что есть решение.

Это действительно хорошая идея. Могу согласовать сменный график внутри регионов. Я думаю, что это лучшая идея. Спасибо.
Для справки, расширенный спектр не нуждается в «ротационном графике». Каждый передатчик постоянно вещает (эффективно) на многих частотах! Кроме того, пока у вас есть разные семена модуляции, вы даже можете иметь несколько передач одновременно!
Единственным недостатком этих передач с низким уровнем шума является ужасная скорость передачи данных (скорость передачи данных примерно), но в зависимости от варианта использования это нормально.
Re: « от 100 МГц до 1 ГГц », это в основном en.wikipedia.org/wiki/Ultra-wideband . «Непрерывная болтовня» по-прежнему повышает уровень шума, и этот частотный диапазон настолько интенсивно используется, что его почти сразу же заметят, особенно операторы сотовых сетей. Расширенный спектр помогает затруднить поиск передатчика (изначально он предназначался для военной связи), но в то же время, чтобы противостоять этому, было проведено множество исследований в области технологий для обнаружения и определения местоположения передатчиков с расширенным спектром; см., например, eprints.utas.edu.au/22401/1/whole-Vlok-thesis-2014.pdf
правильно, это не чередующийся график, например, «давайте все будем использовать 100 МГц между 1:00 и 2:00, а затем использовать 1334 МГц между 2:00 и 3:00», потому что правительство найдет его в течение этого часа. Это больше похоже на «давайте использовать 100 МГц для одной микросекунды, затем 101,5 МГц для одной микросекунды, затем 97,2 МГц для одной микросекунды и (в вашем гипотетическом экстремальном сценарии) 64221 МГц для одной микросекунды».

Если расстояние передачи должно быть не более 50 метров, просто используйте Wi-Fi. Каждый телефон является точкой доступа. Не делайте сетевое имя доступным для обнаружения. Или сделать; совершенно законно устанавливать точки доступа Wi-Fi, так что ничего страшного, если кто-то обнаружит трансляцию. Вы можете автоматически назначать имена каждой точке доступа, чтобы они были похожи на имена, которые люди обычно присваивают Wi-Fi-сетям, чтобы сделать их менее заметными.

Это может сработать. Выбор имени ssid, к которому никто не захочет подключаться, «FBI_pedofinder_van_17», кажется, мне подходит. У меня никогда никто даже не пытался подключиться к этому по какой-то неясной причине.
@PcMan как бы ты узнал, если бы они попытались?
@ user253751: Читать журналы? Некоторые из нас делают это, вы знаете.
Диапазоны Wi-Fi (2,4 ГГц / 5 ГГц) уже сегодня имеют большой трафик в городских районах, и ситуация становится все хуже. Кроме того, соответствие протоколу wi-fi означает, что трафик можно прослушивать и анализировать с помощью очень дешевого готового оборудования.
«Каждый телефон — это точка доступа». Меня так раздражает, что беспроводные одноранговые сети эффективно ускользают от общеизвестных фактов, хотя этой технологии уже более двадцати лет, она используется в обширных некоммерческих сетях , и каждое стандартное устройство Wi-Fi должно иметь возможность переключаться в одноранговый режим ( хотя вам все равно потребуется дополнительное программное обеспечение для маршрутизации с несколькими переходами).
offtop — это реальный проект с открытым исходным кодом для создания программного обеспечения для маршрутизаторов / машин Rapsberry Pi / Linux для формирования ячеистой сети с использованием Wi-Fi. github.com/cjdelisle/cjdns/blob/master/doc/Whitepaper.md
Есть Briar , который реализует именно это.
«чтобы сделать его менее заметным» и, в случае обнаружения, его труднее отключить, не нарушая законный трафик в той же области.

Другие ответы и комментарии касались второстепенных вопросов

  • Распределение оборудования
  • Одноранговая связь
  • Шифрование не обязательно означает, что оно выглядит как белый шум

... так что я не буду. Вот ваш ответ: 8-метровый , т.е. 40МГц . На это есть несколько причин.

  1. На 8-метровом диапазоне наблюдается отличный спорадический E, т. е. радиоволны могут отражаться от ионизированных облаков в верхних слоях атмосферы, что позволяет сигналам проходить далеко за горизонт, а возможно, и дальше. Популярный трюк на вечеринках среди радиолюбителей Северной Америки - использовать летом 8 м для установления контактов на Гавайях, в северных частях Южной Америки и Западной Африке. Стоит отметить, что солнечные пятна и другая солнечная активность могут значительно улучшить ситуацию. В реальной жизни мы переходим к активному циклу и ожидаем, что через пару лет он станет намного лучше.

  2. 8-метровый практически мертв, как и большинство низкочастотных диапазонов. В США и большей части мира 8-метровый диапазон зарезервирован для любителей, потому что он не очень полезен для серьезных приложений. Частота слишком низкая для современной цифровой связи с высокой пропускной способностью. Даже современные радиолокационные системы работают на гораздо более высоких частотах. Если 8m когда-либо получит широкое коммерческое/промышленное/военное применение, это будет автоматический пинг с низкой пропускной способностью, а не какая-либо серьезная связь.

  3. Людей, которые заботятся о 8-метре, обычно игнорируют. Когда я был преподавателем в университете, я присматривал за офисом заведующего лабораторией. В его кабинете был интерфейс для университетского 8-метрового ретранслятора, так что я мог часами слушать болтовню. В основном это сторонники теории заговора, которые, как только их разговор перешел к тому, как Обама собирается чипировать всех христиан, согласились перейти на азбуку Морзе, чтобы АНБ было труднее отслеживать их разговор. Это люди, которые на самом деле заметили бы ваш «белый шум» и, скорее всего, приписали бы это правительственному заговору. Менее сумасшедшие люди, возможно, сообщили бы об этом в Федеральную комиссию по связи США (или аналогичный местный регулирующий орган), но, честно говоря, никого это не волнует. Пока шум относительно узкий и не

РЕДАКТИРОВАТЬ: Еще одна вещь! Глобальные сигналы белого шума в определенных диапазонах частот на самом деле не редкость, особенно среди нижних диапазонов. Если он действительно выглядит как белый шум и действительно носит глобальный характер, его можно списать на какое-то звездное явление.

Хм. Я статист-любитель и даже не знал, что у нас есть 8 метров. Диаграмма диапазонов ARRL даже не включает его.
@chrylis-cautiouslyoptimistic- нет. Есть ходатайство о назначении его второстепенным (не задерживайте дыхание) и совсем недавно одной станции для эксперимента выдали STA. Группа является федеральной (NTIA). Европа также находится в стадии «думания об этом»; есть очень мало стран с назначениями, но в основном 40 МГц - это просто пятно в середине нижнего диапазона УКВ.

По состоянию на 2021 год я думаю, что где-то> = 100 ГГц. Все, что ниже этого, выделено кому-то и активно используется кем-то; взгляните на диаграммы распределения частот по адресу https://electronics.stackexchange.com/questions/304919/what-unlicensed-frequencies-can-or-should-be-used-for-proprietary-wireless-com . Проблема, конечно, в том, что компоненты, работающие в этих частотных диапазонах, необычны и дороги. Вы можете попытаться использовать самую высокую полосу частот КВЧ , выделенную для радиолюбителей, до которой могут дотянуться ваши радиостанции, чтобы как можно дольше снизить вероятность привлечения внимания.

Однако не рассчитывайте, что даже эти полосы частот останутся неиспользованными намного дольше; потребность в пропускной способности безгранична, и инженеры и исследователи уже ищут способы использования этих частот в коммерческих и промышленных целях, включая сотовые сети 6G. См., например, https://www.youtube.com/watch?v=yz9aaVEXztE

Кроме того, передача зашифрованных сигналов, которые выглядят как белый шум, ничего не скрывает, потому что «непрерывная болтовня» повышает уровень шума . Любой, у кого есть анализатор спектра, покрывающий правильный частотный диапазон, может увидеть этот неожиданный скачок и начать задаваться вопросом, почему, и правительственные агентства связи будут очень заинтересованы в том, чтобы выяснить это, как только они заметят это.

Вы, кажется, думаете, что целью сигнала, являющегося белым шумом, является задержка обнаружения. Но я думаю, что причина того, что OP постулирует белый шум, заключается в том, что это будет побочным эффектом шифрования.
@Acccumulation: то, выглядят ли передаваемые сигналы как белый шум или нет, не имеет ничего общего с шифрованием. Шифрование полезной нагрузки и физическая передача происходят на разных уровнях коммуникационного стека. Да, существуют схемы кодирования сигналов, разработанные таким образом, чтобы нравиться белый шум наивным приемникам с целью сжатия большего количества сигналов на один канал, но они могут нести любую полезную нагрузку, зашифрованную или нет.
@AlexP Шифрование делает данные случайными, что может привести к тому, что они будут выглядеть как белый шум.
@Накопление: нет, не может. Даже если полезная нагрузка данных абсолютно случайна, передаваемый сигнал вообще не будет выглядеть как белый шум , если только схема передачи не была специально разработана для этого; и если схема передачи специально разработана для того, чтобы передаваемый сигнал выглядел как белый шум, он будет выглядеть как белый шум (для наивных приемников), даже если полезная нагрузка абсолютно неслучайна, например, последовательность нулей.
@Накопление - передача в узкой полосе частот никогда не будет выглядеть как белый шум.
Серьезно, вы думаете, что какой-либо TLA обращает внимание на уровень шума в диапазоне 2,4 ГГц? Я не думаю, что они заметят схему ОП по беспроводной локальной сети своего офиса!
@AlexP Я думаю, что зашифрованные данные имеют тенденцию выглядеть случайными на цифровом уровне. Возможно, вы имеете в виду, что любой цифровой сигнал не будет выглядеть как белый шум на аналоговом (физическом уровне) уровне (если только так не задумано)? То есть вы имеете ввиду аналоговый сигнал белый шум?
Кажется, что есть некоторая путаница из-за того, что OP принимает несколько других: белый шум является широкополосным, распространяющимся на многие (все) частоты . Сигнал может быть зашифрован так, что он будет выглядеть как случайный шум во времени , ничего не говоря о частотной области (но с типичной технологией передачи это будет в узкой полосе частот, приближающейся к одной частоте). Для педантов, возможно, из одного: да, вы можете преобразовать сигнал Фурье во временной области, чтобы получить шум в частотной области. Нет, я не думаю, что это то, что предлагает ОП
@PabloH: Белый шум по определению является свойством фактического сигнала. Фраза не может быть применена к строке октетов. Фактический сигнал является физическим явлением. Вопрос подразумевает это, когда речь идет о полосе частот.
@ChrisH: Белый шум по определению является сигналом с одинаковой плотностью мощности на всех частотах в диапазоне. Я не думаю, что (1) кверент использовал фразу с другим и идиосинкразическим значением и (2) вы каким-то образом смогли интуитивно уловить это уникальное значение.
@AlexP Я согласен с определением. Я не думаю, что ОП полностью это понял, основываясь на их идее трансляции белого шума в узком диапазоне.
@ChrisH: в вопросе нет слова «узкий». Я думаю, что под «диапазоном» в данном вопросе просто понимается область электромагнитного спектра, такая как дециметровый диапазон, также известный как УВЧ, или диапазон Ку, или диапазон 40 метров и т. д. Слово «диапазон» очень часто используется в этом значении.
@АлексП. Оно делает. прямая цитата из вопроса: из-за шифрования эта сеть, по сути, будет глобально транслировать белый шум на заданном канале электромагнитного спектра в настолько узком диапазоне, насколько это возможно с использованием современных технологий. (мой акцент)
@ChrisH: Да, это так. Дратс.
@AlexP, тем не менее, есть место для интерпретации - «как можно более узкий» может быть довольно широким, но он сочетается с «каналом», который обычно является достаточно узким.

  1. Ультра широкополосный. Это модуляция, при которой сигнал передается короткими импульсами, но с очень широким спектром. Он не будет мешать обычному узкополосному радио. На самом деле он уже поддерживается в некоторых телефонах, но только для личных сетей, неизвестно, возможно ли это на больших расстояниях.

  2. Скрыть в каком-то существующем сигнале. Например, повторять передачи Wi-Fi и скрывать данные там, чтобы имитировать законный трафик. На первый взгляд сигнал будет выглядеть как обычное отражение. Получатель будет извлекать данные, сравнивая оригинал и копию.

Используйте группу, которая уже позволяет всем и их мамам делать это

Диапазон ISM 2,4 ГГц можно использовать во всем мире для маломощных нелицензионных сигналов, он, безусловно, подходит для связи в описанном вами диапазоне, а другой широкополосный сигнал с таким уровнем шума просто не будет замечен среди всех сигналов WLAN/BT/ISM. уже присутствует.

Особенно, если вы не используете Wi-Fi/Bluetooth, чтобы он не подхватывался проектами отображения WiFi/Bluetooth.

Нет ЭМ. Используйте звук.

50 метров — это только половина футбольного поля! Я могу прочитать вашу футболку с 50 метров (там написано "Вылечено ивермектином"). Вы можете говорить умеренным тоном и быть услышанным. Ваши устройства могут использовать инфразвук или ультразвук.

https://www.youtube.com/watch?v=qNf9nzvnd1k&t=47s

На этом видео я ничего не слышал до 210 Гц, а затем снова ничего не слышал выше 11000 Гц. Ваши устройства представляют собой микрофон/динамики, которые передают тон голоса пользователя поверх или под то, что могут слышать люди, усиливают его и транслируют. Действуя как приемник, он понижает или повышает частоту того, что он слышит, чтобы она находилась в пределах слышимости человека. В качестве альтернативы это может быть просто параболическая тарелка с микрофоном и динамиком, если вам все равно, кто вас слышит.

Собаки могут много выть. Киты могут появиться, задаваясь вопросом, что происходит. Шпионам будет все равно. Если только они не киты или собаки-шпионы.

210 Гц это тупо высоко. Либо ваш слух ужасен, либо какие-то динамики, которые вы использовали, ужасны. (Вероятно, динамики; хорошо известно, что дешевые и/или маленькие динамики не в состоянии справиться с низкими частотами. У меня маленький низкочастотный динамик, и я легко слышу ~35-40 Гц. Черт возьми, я могу петь ноты с основной частотой около 100 Гц . Гц, который все еще находится на басовом ключе.Тем не менее, вам нужен довольно большой низкочастотный динамик, чтобы воспроизводить такие низкие тона, так что, что касается вопроса, инфразвук, вероятно, не ответ.)
@Matthew / Либо у тебя ужасный слух, либо ужасные динамики, которые ты использовал. / Может быть и то, и другое?
Может быть... если у вас есть низкочастотный динамик или наушники высокого класса, и вы действительно не получаете ничего ниже 210, возможно, вы захотите сходить к кому-нибудь... Однако в качестве другой точки данных я попробовал тот же тест на своем планшете (Galaxy Tab S7+) и телефон (Galaxy S20 Ultra), и получили пшик до 110 Гц и 150 Гц соответственно. С другой стороны, мой ATH M50x комфортно рычит вплоть до 20 Гц. (Черт возьми, я думал, что мои динамики JBL лучше!) Если вы слушаете дешевые динамики для ноутбука, я бы обязательно сначала проверил это на другом аудиоустройстве.
Какой EM-диапазон будет наименее заметен, если я начну глобально транслировать на нем белый шум?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v