Wie interpretiert man drahtlose Kommunikationssignale nach der Aufzeichnung?

Nehmen wir hypothetisch an, Sie hätten ein Radio an den Mikrofonanschluss Ihres Computers angeschlossen. Sie nehmen ein bestimmtes spezifisches Signal im Audioformat in einer .wav-Datei auf. Dieses Signal soll eine kleine digitale Kommunikation zwischen kleinen Geräten sein. Sie verwenden Standardprotokolle, also kein proprietärer Mist, um den man sich Sorgen machen muss.

Gibt es etwas, um dieses Signal in diesem Format analysieren zu können?

Ich habe versucht, das erfasste Signal manuell zu analysieren, indem ich einfach die Wellenform anschaue und sie mit anderen Wellenformen vergleiche, die ich im Internet gesehen habe, das funktioniert nicht. Ich habe überall nach einer automatischen Möglichkeit gesucht, dies zu tun, aber alle Lösungen scheinen Hardware zu sein.

Ich denke also, wonach ich suche, ist ein Programm, das eine Audiodatei nimmt, die Wellenform analysiert und die ursprünglichen Binärdaten ausspuckt.

Ich habe Ihre Frage dahingehend bearbeitet, was Sie anscheinend gefragt haben. Ich wollte sie gerade migrieren, um nach einem Programm zur Audioanalyse zu suchen, und stellte dann fest, dass Ihre Verwirrung meiner Meinung nach von dem herrührt, was ein Radio empfängt. Bitte lassen Sie mich wissen, ob Sie dies fragen wollten Poster)
@ Kortuk: Das ändert die Bedeutung der Frage völlig. Ich denke, er hat ein Gerät, das Daten über RF überträgt, und möchte wissen, ob er die Übertragung mit einem "Radio" abfangen kann (was auch immer er meint, das bedeutet), das Ergebnis auf einem Computer aufzeichnen und dann das Audio analysieren kann, um es zu interpretieren die Daten. Das habe ich zumindest versucht zu beantworten. Deine Deutung ist ganz anders.
@Kortuk Ich muss Olin zustimmen, das ist völlig anders als die ursprüngliche Frage.
Nun, in Bezug auf 'OCR' im Fragentitel sollte sich etwas ändern. So oder so, es geht sicherlich nicht um optische Zeichenerkennung.
@JustJeff Ich war mir nicht sicher, ob ich einen großartigen Titel dafür habe, ich wusste nur, dass es bei der Frage nicht darum ging, Musik abspielen zu können, also habe ich es einfach zurückgerollt. Ich habe meine beste Vermutung für einen Titel getroffen, Sie können ihn gerne bearbeiten, wenn Sie etwas Besseres haben.
@Atu, es wäre hilfreich, mehr darüber zu beschreiben, was Sie tun. Ist das Signal, das Sie aufnehmen, demoduliert? Was ist das Protokoll?
@kellenjb interessante Anwendung. Klingt so, als müssten Sie einen Klassifikator bauen. Meine erste Vermutung wäre, eine FFT zu machen und von dort aus zu beginnen. Sie müssen die Anzahl der Protokolle angeben, die wir aufnehmen würden. Sobald wir das wissen, können wir wahrscheinlich einen guten Weg vorschlagen, um die Daten zu sichten. Der Frequenzbereich ist wichtig. Das Mikrofon hat einen begrenzten Frequenzbereich.
@Frank Ich bin nicht derjenige, der die Frage stellt, es ist atu.
Ich habe es gerade versucht @Olin. Bitte bearbeiten Sie wie kellenjb. Ich denke, die Frage ist nicht ganz klar. Das Problem ist, dass, wenn das OP sich nicht einmischt, woher Sie wissen, was sie wollen.
Es sieht so aus, als hätten wir ein Drive-by-Poster. Die OP war seit zwei Tagen nicht zurück.

Antworten (2)

Sie müssen das verwendete Protokoll irgendwie finden. Vorzugsweise finden Sie ein Dokument, das Ihnen dies direkt sagt. Möglicherweise können Sie es zurückentwickeln, aber weniger wahrscheinlich für jemanden, der hier nach der grundlegenden Dekodierung fragen muss. Sie sagen, das Protokoll sei Standard, also wissen Sie offensichtlich etwas darüber. Wenn es wirklich Standard ist, sollten Sie in der Lage sein, den Standard nachzuschlagen.

Damit Ihr Schema funktioniert, muss das von Ihnen verwendete Funkgerät das HF-Signal gemäß diesem Standard demodulieren, und das resultierende Basisbandsignal muss im Audiobereich liegen, je nach Funkgerät möglicherweise weniger. Wenn das Radio beispielsweise AM-Demodulation durchführt, funktioniert dies nicht, wenn das Gerät Frequenzumtastung verwendet. Wenn das Gerät Daten mit 30 Kbit/s überträgt, funktioniert es auch nicht, wenn es sich um ein normales Audioradio handelt.

Hinzugefügt:

Mir ist gerade aufgefallen, dass Sie den Radioausgang an den Mikrofoneingang des Computers anschließen möchten. Das wird höchstwahrscheinlich den Mikrofoneingangsverstärker übersteuern. Sie sollten das Radio in die "Line In"-Buchse statt in die Mikrofon-In-Buchse stecken. Die meisten Soundkarten (oder Motherboards) haben heutzutage beide Möglichkeiten.

So ziemlich jedes Modulationsschema kann in Software dekodiert werden (wenn auch nicht unbedingt in Echtzeit), wenn Sie das Signal in Samples aufzeichnen können, die genügend Informationen erfassen.

Das Aufzeichnen der Audioausgabe des Demodulators eines Empfängers (AM oder FM) reicht nicht unbedingt aus, es sei denn, es handelt sich um einen Modulationsmodus wie AFSK, der für die Verwendung mit Sprachfunkgeräten entwickelt wurde.

Viel üblicher ist ein Empfänger, der schmalbandige Signale im IQ-Format ausgibt, indem er die endgültige ZF mit zwei Phasen eines lokalen Oszillators mischt, um eine Zwischenfrequenz im Audiobereich zu erzeugen, die häufig bei 0 Hz zentriert ist. Dabei handelt es sich nicht um ein demoduliertes Signal, sondern um eine digitale ZF, die für eine digitale Demodulation geeignet ist. Durch die Verwendung von zwei Phasen können Sie die positiven und negativen Frequenzkomponenten voneinander unterscheiden.

Stereo-Soundkarten bieten Ihnen zufällig zwei Eingangskanäle, daher haben Leute versucht, sie für das IQ-Sampling von Schmalbandsignalen zu verwenden, aber die Eingangsschaltkreise der meisten Soundkarten sind nicht bis hinunter zur Nullfrequenz gut, daher ist es manchmal vorzuziehen eine Mittenfrequenz ungleich Null zu verwenden und im digitalen Bereich auf 0 herunterzumischen. Bei höheren Bandbreiten gelten die gleichen Techniken, es werden nur A/Ds mit höherer Leistung verwendet, die typischerweise in ASICs, FPGAs oder DSPs eingespeist werden.

In den letzten zehn Jahren wurden viele Amateurfunk-, Bastler- und professionelle Empfänger gebaut, die Audiofrequenz-IQ-Sampling verwenden - einige Websuchen werden viele Projekte aufdecken, einschließlich Demodulationssoftware, viele davon Open Source. Sie werden auch feststellen, dass einige der Empfänger-Frontends ziemlich einfach sind – oft nur ein Oszillator, ein digitaler Busschalter als Mischer (!) und einige Operationsverstärker.

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