Marco Túlio Chella
15/07/2016

Software SDR e resultado de decodificação ADS-B. [1]
Software SDR e resultado de decodificação ADS-B. [1]
Quando o assunto é dispositivos conectados em rede, conhecidos também pelo termo IoT (Internet of Things), é mais comum pensarmos em smartphones controlando a automação de uma residência, cidades inteligentes com sensores e sistemas de software auxiliando o controle de tráfego, sensores monitorando a atividade física de uma atleta, entre outras aplicações. Contudo, esse conceito se estende a dispositivos como aviões que aderem à comunicação utilizando protocolos de rede, incluindo o padrão ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast).

O sistema ADS-B [2] é uma iniciativa e proposta da agência regulatória da aviação nos Estados Unidos, com apoio de vários países, com a intenção de aumentar a segurança de voo. Constituído por um transceptor de rádio montado na aeronave, operando na frequência de 1.090 MHz, transmite de forma ininterrupta informações relevantes sobre o voo, como posição, identificação, velocidade e mensagens padronizadas que podem ser acionadas pelo comandante como, por exemplo, em uma situação de emergência. Essas informações, recebidas pelos controladores de voo por meio de equipamento de rádio correspondente, geram dados adicionais e em muitos casos mais precisos e confiáveis que os dos sistemas de radar e navegação tradicionais.

Os dados gerados na aeronave são codificados digitalmente e transmitidos em tempo real sem nenhum mecanismo de criptografia. A intenção é facilitar a geração de dados com redundância, de forma a prover confiabilidade e robustez, condição interessante, principalmente em situações adversas, como numa zona de guerra ou situação de desastre natural.

Ainda em fase de implantação nas estações de controle no solo, o ADS-B requer um equipamento específico e caro para recepção dos sinais, decodificação e integração com demais sistemas de comunicação e controle de navegação.

A forma de comunicação do ADS-B, uma combinação de transporte por meio de rádio analógico, codificação em formato digital e dados em formato aberto, oferece oportunidade para exploração pela tecnologia conhecida como Software-Defined Radio (SDR), ou numa tradução livre, um sistema de rádio implementado em software. Esse tipo de tecnologia é de uso recente, apresentando custo relativamente alto, tendo encontrado aplicação principalmente na indústria de telecomunicações e centros de pesquisa.

Muito recentemente, pesquisadores independentes descobriram que receptores para TV digital do sistema DVB-T, encontrados com facilidade no mercado, com custo em torno de 10 dólares, possuem um hardware para recepção de rádio na faixa de 24 MHz a 2 GHz. Essa informação, e sua funcionalidade de conexão a um computador via porta USB, motivou uma significante comunidade a desenvolver aplicações que utilizam esses recursos de recepção, sendo os mais populares o GNU Radio [3] e SDR# [4]. Com esse tipo software, é possível capturar, por exemplo, serviços comuns, como estações comerciais [5] e, ao adicionar módulos de software na forma de um plugin, decodificar formatos digitais como os transmitidos por satélites meteorológicos, incluindo a recepção dos sinais ADS-B em um computador PC tradicional.

Assim, com um computador tradicional, o módulo de hardware para recepção, o software SDR e uma antena de construção caseira [6], é possível visualizar informações das aeronaves que estejam na linha de visada.

Muitas dessas estações caseiras estão disponibilizando dados a serviços agregadores como o FlightRadar24 [7], o que de certa forma incorpora às aeronaves em voo a crescente rede de dispositivos conectados.

Afinal, por que ficar na dependência de informações fornecidas pelas empresas aéreas e painéis dos aeroportos se podemos obtê-las diretamente do avião?

[1] Crédito da imagem: Marco Túlio Chella.

[2] Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B). URL: http://www.faa.gov/nextgen/programs/adsb/.

[3] Software GNU Radio. URL: http://gnuradio.org/.

[4] Software SDR#. URL: http://airspy.com/.

[5] Vídeo demonstração recepção com SDR. URL: https://www.youtube.com/watch?v=VbNzbFuf45E.

[6] Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver. URL: https://www.balarad.net/.

[7] Flightradar24. URL: https://www.flightradar24.com.

Como citar este artigo: Marco Túlio Chella. Aviões conectados. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/07/avioes-conectados/. Publicado em 15 de julho (2016).

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