ServalMesh: использование смартфона на Android в качестве 2.4 ГГц трансивера

Назначение и технические требования

Программа ServalMesh (разработка проекта servalproject.org) задействует встроенный Wi-Fi модуль коммуникатора, преобразуя его в цифровую DSSS-радиостанцию диапазона 2.4 ГГц. Особенность архитектуры заключается в том, что голосовые данные могут передаваться как напрямую между устройствами, так и через произвольную Wi-Fi инфраструктуру, в которой они зарегистрированы.

Для работы программного обеспечения в обязательном порядке требуются root-права на смартфоне.

Результаты практических тестов

Тестирование проводилось на двух аппаратах — HTC Wildfire S и Huawei U9000. Для достижения приемлемой дистанции мощность Wi-Fi передатчиков была увеличена через системную консоль до 0.1 Вт (20 dBm).

• Предельная дальность по прямой: до 90 метров;
• Устойчивое соединение: до 40 метров (когда телефон можно держать в любом положении, а не только на вытянутой вверх руке);
• Энергопотребление: при повышенной мощности передатчика расход аккумулятора возрастает лавинообразно, что делает постоянное ношение в автономном режиме непрактичным.

Сценарии развертывания и топология сети

Ввиду прожорливости системы основная область ее применения — организация закрытой связи внутри укрепленных объектов, бункеров или между базами .

Практическая схема распределения дистанций выглядит следующим образом:

• Связь напрямую «телефон — телефон»: до 40 метров устойчивого покрытия;
• Связь «роутер — телефон»: от 100 метров и более;
• Связь «база — база»: дистанции свыше 10 км при использовании технологии WDS (Wireless Distribution System).

Дополнительно рассматривается портирование ServalMesh на архитектуру x86. Это позволяет развернуть софт на обычном ПК и задействовать мощные внешние USB Wi-Fi модули с выходной мощностью до 1 Вт (30 dBm).

Шифрование и альтернативная передача данных

При использовании стандартного Wi-Fi канала базовую защиту обеспечивает протокол WPA2-PSK. Для специализированных задач и сопряжения мобильных устройств с классическими радиостанциями выделяют несколько программных инструментов:

• Шифрование текста: приложение APG на базе алгоритмов GnuPG;
• Голосовой трафик: клиент CSIPSimple в связке с SIP-сервером с поддержкой шифрования ZRTP;
• Текстовая передача через трансиверы: утилиты для генерации сигналов BPSK31 и RTTY через аудиовыход;
• Скремблирование: реализация программного инвертора спектра или realtime-шифратора для подачи сигнала в УКВ/КВ рацию упирается в производительность процессора и оптимизацию софта. Как экзотический и не оперативный вариант передачи голоса упоминается также упаковка аудиоданных в блоки SSTV.