Yazılım Tanımlı Radyo (SDR) ile Yapılabilecekler (2024)

• Yazılım tanımlı radyo (SDR), sinyal işlemenin büyük kısmını bilgisayarın üstlendiği bir dijital radyo türüdür
• SDR kullanarak FM radyo dinleme, uçak/gemi ve hava durumu bilgisi alma, nesnelerin interneti (sensör) sinyallerini çözümleme gibi çok çeşitli deneyler yapmak mümkündür
• Uygun fiyatlı bir USB dongle ve anten kitiyle SDR’nin kullanım potansiyeli kolayca deneyimlenebilir
• Farklı frekanslar, modülasyon yöntemleri ve açık kaynak yazılımlar bir araya getirilerek kullanıcı analog–dijital sinyal dünyasını geniş biçimde keşfedebilir
• Günlük hayatla bağlantılı iletişim sinyallerini gözlemleyerek, kablosuz iletişimin prensiplerini ve iletişim teknolojilerinin bugünkü durumunu doğrudan deneyimlemek mümkündür

---

Giriş ve SDR temelleri

• Yazılım tanımlı radyo (SDR), analog donanım yerine sinyal işlemeyi bilgisayar yazılımıyla gerçekleştiren bir dijital radyo teknolojisidir
• Geleneksel analog radyolara göre çok daha geniş bir frekans aralığını algılayabildiği için zengin bir deney ortamı sunar
• Popüler cihazlardan biri yaklaşık $30 fiyatlı RTL-SDR Blog V4 USB dongle’dır; anten kitiyle birlikte alındığında çeşitli deneylerde kullanılabilir
• SDR kullanırken SDR++ gibi çeşitli yazılımlarla frekans spektrumunu keşfetmek ve sinyalleri çözümlemek mümkündür
• İnternet üzerinden uzaktan erişilebilen herkese açık SDR haritaları da bulunduğundan, ayrı donanım satın almadan da deney yapılabilir

SDR pratik ortamının kurulumu

Donanım hazırlığı

• Genellikle dipol ve teleskopik antenler kullanılarak farklı frekans ayarları üzerinde deneyler yapılır
• Her frekans bandına uygun anten uzunluğu kabaca “72 ÷ (MHz)” formülüyle hesaplanıp uygulanır
• Uydu veya uçak alımı gibi belirli durumlarda ayrı anten düzenekleri gerekebilir

Yazılım kullanımı

• SDR++ : frekans spektrumunda akıcı biçimde gezinmeyi sağlar ve modern bir kullanıcı arayüzü sunar
• SDRangel, rtl_433, WSJT-X, fldigi gibi açık kaynak yazılımlarla çeşitli kablosuz ve dijital sinyaller çözümlenip analiz edilir

Çeşitli SDR deney örnekleri (günlere göre başlıca örnekler)

Pazartesi

• FM radyo (87.5-108 MHz): güçlü sinyaller üzerinden farklı yerel radyo yayınlarını dinleme denemeleri yapılır
• Freenet (149.01-149.11 MHz) : Almanya’daki serbest kullanıma açık kanallarda kısa mesafeli iletişim sinyalleri alınabilir
• Havalimanı ATIS (frekans değişken, AM) : otomatik hava durumu yayınları alınarak gerçek meteorolojik veriler görülebilir
• ADS-B (1090 MHz) : elde yapılmış bir antenle uçak takip sinyalleri alınıp analiz edilerek gerçek zamanlı uçak konumu görülebilir
• FM stereo yapısının analizi: FM radyonun stereo sinyal formatı (pilot ton, L+R/L−R bilgisi) görsel olarak incelenebilir
• RDS ve trafik bilgisi: pilot tonun 3 katı frekanstaki dijital veri (Radio Data System) ile yol durumu bilgileri çözümlenebilir
• Amatör telsiz (144-146 MHz, FM) : röleler üzerinden yapılan uzak haberleşme örnekleri gözlemlenebilir, hobi amaçlı telsiz konuşmaları dinlenebilir
• Dijital radyo (DAB) : gürültüsüz dijital yayınlar ve ek kapak görselleri alınabilir
• PMR446 (446.0-446.2 MHz) : şehir içinde kısa mesafeli özel telsiz sinyalleri dinlenebilir ve dijital sinyallerin varlığı doğrulanabilir

Salı

• 433 MHz bandında sensör algılama: sıcaklık/nem sensörleri ve toplu taşımadaki beacon sinyalleri gibi, endüstriyel/tıbbi ISM bandındaki çeşitli sinyaller alınabilir
• AIS ile gemi konumu tespiti: limandaki çok sayıdaki geminin kimlik/durum bilgisi toplanarak gerçek zamanlı gemi haritası oluşturulabilir
• GSM (876-959 MHz) : cep telefonu görüşmeleri sırasında sinyal değişimleri ve ses şiddetine bağlı sinyal “görselleştirmesi” yapılabilir

Çarşamba

• Uydu sinyalleri (137 MHz) : NOAA gibi uydulardan doğrudan sinyal alınabilir, Doppler etkisine bağlı frekans kayması gözlemlenebilir
• TETRA (dijital telsiz sistemi) : şifreli polis ve kamu kurumu iletişim sinyallerinin spektrum yapısı gözlemlenebilir
• Taksi telsizi ve tanımlanamayan sinyaller: anonim/gizli iletişim sinyalleri tespit edilip bazılarının ne olduğu tahmin edilebilir
• Meteoroloji balonu takibi: gerçek radyosonde sinyalleri toplanarak gerçek zamanlı konum ve sıcaklık verileri çözümlenebilir
• Balon avcılığı deneyimi: gerçek takip ve arama sürecinde SDR topluluğuyla etkileşim ve bilgi edinimi yaşanabilir
• Amatör paket radyo (Automatic Packet Reporting System) : paket sinyallerinden otomatik harita oluşturulabilir ve gerçek zamanlı iletişim ağı gözlemlenebilir

Perşembe

• Uzun tel anten yapımı ve düşük frekans deneyleri: 21.6 m’lik geçici bir antenle düşük frekanstaki hassasiyet ciddi biçimde artırılabilir
• Uluslararası CW (Mors kodu) iletişimi: 10.1-10.13 MHz bandında Avrupa’daki farklı çağrı işaretleri doğrudan çözülebilir
• Deniz hava durumu yayını (RTTY) : kısa dalga RTTY sinyalleri başarıyla çözümlenip ana deniz bölgelerine ait tahminler alınabilir
• FT8 (dijital haberleşme) : modern amatör dijital haberleşme protokolü üzerinden dünyanın dört yanından kısa mesajlar gerçek zamanlı alınabilir
• Dizüstü şarj cihazının elektromanyetik girişim sorunu: düşük frekans alımındaki gürültünün nedeni ve basit çözümü (fişi çekmek) doğrulanabilir
• İyonosond ve CODAR radarları: iyonosfer araştırması ve kıyı radar sinyali tespiti gibi bilimsel sistemlerin sinyalleri deneyimlenebilir
• SSB (tek yan bant) sesli iletişim: düşük frekansta uzak mesafe amatör haberleşme sinyalleri doğrudan alınabilir ve modülasyon yöntemi deneyimlenebilir
• Gece AM kısa dalga yayını: akşam saatlerinde kıtalararası yayınlar, uzak Çin yayınları gibi çeşitli sinyaller alınabilir

Cuma

• CB radyo (26.965-27.405 MHz) : kamyon şoförleri gibi kullanıcıların uluslararası vatandaş bandı telsiz iletişimi deneyimlenebilir, yüksek gürültü ortamı aşılabilir
• Uluslararası beacon projesi: kısa dalga beacon sinyalleriyle mevcut radyo yayılım koşulları değerlendirilebilir
• Zaman sinyali (RWM, 9996 kHz) : Rusya’dan gelen periyodik sinyaller alınarak basit saat düzeltme olasılığı incelenebilir
• Hava durumu faksı (WEFAX) : yayınlanan hava haritası görüntüleri fldigi ile gerçek zamanlı çözümlenip elde edilebilir
• Uydu görüntüleri (137 MHz) : NOAA uydularından gönderilen gerçek zamanlı kızılötesi Dünya görüntüleri başarıyla çözümlenebilir
• Doppler etkisinin gözlemlenmesi: uydu sinyalleri üzerinden frekans kayması özellikleri ve gerçek bağıl hız hesaplama denemeleri yapılabilir
• Sayı istasyonları (5-30 MHz aralığı) : Rus casuslarına yönelik şifreli yayınlar dinlenebilir, ünlü gizli iletişim kanalları deneyimlenebilir

Cumartesi

• Amatör SSTV (slow-scan TV) : radyo üzerinden iletilen görüntüler (kartpostallar) gerçek zamanlı olarak yeniden oluşturulabilir, yayın ve amatör dünya arasındaki görüntü iletişimi deneyimlenebilir
• The Buzzer (4625 kHz) : gizemli bir sinyal alınabilir, birkaç saniyede bir gelen tonlarla frekans işgali durumu gözlemlenebilir
• LoRaWAN (868 MHz) : nesnelerin internetine yönelik düşük güçlü/geniş alan iletişim protokolünün yayılım özellikleri ve sinyal yapısı görselleştirilebilir
• Utility meter (Wireless M-Bus) : şehirdeki kablosuz sayaç sinyalleri çözümlenerek oda/radyatör sıcaklığı gibi veriler gerçek zamanlı görülebilir
• DVB-T/T2 TV kanal spektrumunun gözlemlenmesi: klasik TV sinyallerinin yalnızca spektrum yapısı incelenebilir (görüntü geri yüklenemez)
• Araç ve otobüs IBIS beacon sinyalleri: toplu taşıma ve araçlardan gelen lastik basıncı gibi çeşitli sinyaller gerçek zamanlı algılanıp verileri görülebilir
• Pil seviyesi/sıcaklık değişimine bağlı sinyal bozulması: farklı cihaz sinyallerindeki sıra dışı durumların nedenleri tahmin edilebilir
• Uydu Morse beacon’ları (145.860/145.960 MHz) : küçük uyduların Mors kodlu beacon sinyalleri alınarak uydu adı ve çağrı işaretleri doğrudan çözülebilir
• Pager’lar (POCSAG formatı) : Almanya’daki düzenlemeler gereği açık olmayan şifreli sinyaller alınabilir, içerik çok kısa olur

Pazar

• NFC sinyali algılama (13.56 MHz) : akıllı telefonun NFC alıcı-vericisinin açılıp kapanması tespit edilebilir, kilit açılırken görülen karakteristik güçlü sinyal gözlemlenebilir
• Akıllı telefon ve kitapla kablosuz iletişim: NFC ve bir kitap kullanılarak mini Mors iletişimi deneyi yapılabilir, sinyal gerçek zamanlı görselleştirilebilir
• Havacılık seyrüsefer beacon’ları (108.00-117.95 MHz) : havalimanı yer istasyonlarının açı ölçüm sinyalleri çözümlenebilir, gerçek açı hesaplarıyla konum tahmini yapılabilir
• GNU Radio gibi sinyal işleme araçlarıyla pratik denemeler: sinyal ayrıştırma/yorumlama için açık kaynak araç setlerinin gerçek kullanımına giriş yapılabilir (düşük giriş eşiği, yüksek beceri ihtiyacı)

Sonuç ve ipuçları

• SDR deneyleri, sayısız kablosuz sinyali ve gerçek dünya verisini toplamak; araçları ve algoritmaları öğrenmek için ideal bir platformdur
• Uygun fiyatlı ekipman ve açık yazılımlarla dünyanın radyo ortamı, iletişim teknolojileri ve veri akışları doğrudan keşfedilebilir
• Çeşitli deneyimler sayesinde kablosuz iletişim, sinyal işleme, dijital modülasyon ve çeşitli standartlar konusunda pratik sezgi kazanılabilir
• Çok sayıda deneme-yanılma olsa da tekrar eden deneyler ve topluluk etkileşimiyle yeni bilgi sürekli genişletilebilir
• Kendi merak ve yaratıcılığınızı kullanarak yeni kablosuz sinyalleri ve uygulama olasılıklarını bizzat keşfedebilirsiniz

[GN⁺]

Hacker News yorumu

• 8 yaşımdayken Noel hediyesi olarak bir çift telsiz almıştım ama ne kardeşim ne de arkadaşım olduğu için benim için biraz acımasız bir hediyeydi; bir gün birini açık bırakıp dinlerken parazitin içinden birinin konuştuğunu duyar gibi oldum, ben de seslendim ve o ses cevap verince çok şaşırdım; onlarca yıl sonra, gelecek hafta evleniyorum ve o zaman radyodan duyduğum o ses bugün sağdıcım
  • Kısa süre önce izlediğim romantik komediden fazla etkilendiğim için sonunun "o ses nişanlımmış" diye biteceğini sandım ama gerçekten harika bir hikâye
  • Hikâyeyi dinlerken içimden o sesin yakında evleneceğin eşin olacağını düşünmüştüm, yine de müthiş bir hikâye, tebrikler
  • Ailemiz GE 7-7150B adlı küçük bir taşınabilir TV'ye sahipti ve onu genelde sadece kötü hava koşullarında bodrumda kullanırdık; bir keresinde bu TV'nin TV frekansları dışındaki çeşitli sinyalleri de alabildiğini fark ettim ve komşuların kablosuz telefon konuşmalarını bile dinleyebiliyordum; bu küçük TV'yi çok severdim ve dijital OTA yayına geçilene kadar uzun süre kullandım YouTube videosu
  • Gerçekten de film olan ‘Stand By Me’nin açılış sahnesini izliyormuşum hissi veren harika bir hikâye
  • Babam bir HAM (W7AAI) radyo meraklısıydı; çocukken onun alıcısıyla telsiz frekanslarını arardık, Noel'den sonra çocukların yeni aldıkları telsizlerle "Beni duyuyor musun? Ben seni duyuyorum" demelerini duymak eğlenceliydi
• SDR gerçekten inanılmaz, RTL-SDR ile yapılabilecek birkaç şeyi daha paylaşayım
  • Meteor hava durumu uydularını alma (NOAA uydularının Rus karşılığı, dijital olduğu için daha yüksek çözünürlüklü ve renkli), Digital Radio Mondiale (kısa dalga için dijital radyo), analog TV alma (hâlâ yayın yapan yerlerde siyah-beyaz görüntü ve altyazı mümkün, ayrıca VCR/DVD'nin analog çıkışı da kullanılabilir), GPS (Galileo ve BeiDou da mümkün, GLONASS biraz farklı), FM radyodaki gizli yardımcı ses kanallarını alma, Brezilyalı korsan yayıncıların ve UHF korsanlarının 70'lerden kalma ABD askeri uydularını kullanması, TEMPEST/Van Eck phreaking (yakındaki monitörlerden/video hatlarından sızan sinyallerle ekranı uzaktan okuma), aletli iniş sistemi (ILS) sinyallerini analiz etme, kızılötesi uzaktan kumanda hackleme, pasif radar (ATSC/VOR sinyal yansımalarıyla yakındaki uçakları tespit etme) gibi şeyler gerçekten yapılabiliyor
    • Brezilyalı korsan yayıncılar ile UHF korsanlarının hâlâ 70'lerden kalma ABD askeri uydularını kullanıp kullanmadığını sorması beni çok güldürdü ilgili makale
• Son zamanlarda NOAA uydu görüntülerini kolayca almak artık mümkün değil; NOAA-15 ve 19, 19 Ağustos 2025'te emekliye ayrıldı, NOAA-18 ise haziranda emekliye ayrılmıştı; yeni uyduların sinyallerini almak için çok daha güçlü bir anten gerekiyor, ama yine de SDR sayesinde etrafımızda elektromanyetik dalgalarla sürekli bilgi dolaşan bir dünyada yaşadığımızı gerçekten hissediyorsunuz
  • Amazon'da GOES uydu ekipmanlarını kolayca satın alabileceğiniz ve sürecin de kolay olduğu yönünde bir ipucu satın alma bağlantısı
  • Hangi antenin gerektiği gibi daha fazla bilgiyi nereden bulabileceğimi merak ediyorum
  • NOAA uydularını emekliye ayırmanın tam olarak ne anlama geldiğini merak ediyorum; sadece kapatıyorlar mı yoksa belli bir bölgeye mi düşürüyorlar diye sormak istedim
  • Eskiden NOAA uydu görüntüleri almıştım, gerçekten çok eğlenceliydi; biraz üzücü
• 7-8 yıl önce evimizdeki analog elektrik sayacının akıllı sayaçla değiştirileceğini öğrenince elektrik tüketimimi gerçek zamanlı görmek istedim ve geçen yıl bir RTL-SDR aldım; ama benim sayacımın ISM bandı üzerinden ev cihazlarına veri göndermeyen bir model olduğu anlaşıldı, bu yüzden sonunda sadece yoldan geçen arabaların TPMS (lastik basıncı) verilerini alabildim; o da ilginçti ama istediğim bu değildi; ayrıca bugünlerde satın alırsanız büyük olasılıkla RTL-SDR v4 gelir ve bu sürüm Ubuntu apt deposundaki eski sürücülerle uyumlu değil, bu yüzden en güncel sürücüleri GitHub gibi yerlerden kendiniz indirip kurmanız gerekiyor; eski sürücüler v4'ü tanımıyor
  • Rainforest Automation'ın EMU-2 adlı ürünü öneriliyor; elektrik sayacıyla entegre olup XML verisi dışa aktarıyor ve Home Assistant bunu okuyabiliyor ürün bağlantısı
  • Benim durumumda Fedora 42 üzerinde v5 kullanıyorum ve hiçbir sorun yaşamadım; kurarken Ubuntu kurulum notlarına da baktım ama benim ortamım için hiç gerekli değildi
  • Yoldan geçen arabaların TPMS sinyallerini yakalamak, sanki kapının önünde durup "Lastik basıncınızı kontrol edin!" diye bağırmak gibi
  • Bildiğim kadarıyla birçok akıllı sayaç, özellikle nüfus yoğunluğunun düşük olduğu yerlerde, iletişimi doğrudan elektrik hattı üzerinden yapıyor; bir ara elektrik hattı üzerinden internet hizmeti de planlanmıştı ama sanırım hız nedeniyle yaygınlaşamadı
• Birkaç ay önce bölgemde çok sayıda acil durum yaşanırken Broadcastify'da yayın akışı yoktu, ben de SDR ile doğrudan alıp çevrimiçi paylaşmaya başladım; sonra bunu bir adım ileri götürüp yayın içeriğini metin akışına dönüştüren, konum bilgisi ekleyen ve bölgede neler olup bittiğini gerçek zamanlı olarak tek bakışta gösteren bir sistem hayal ettim; yapay zekayı kullanarak veriyi daha düzenli hâle getirmenin yollarını da düşündüm; eğer bu değerli bir veriyse, bunu kim satın alır, hastanelere ya da haber kuruluşlarına ürün olarak satılabilir mi diye bile aklımdan geçirdim; günlerce kafa yorduktan sonra biraz arama yapınca Citizen.com'un bunu zaten oldukça olgun bir hizmet olarak hayata geçirmiş olduğunu fark ettim; sonuçta milyarder fikrimi bir sonraki sefere ertelemek gerekecek gibi, ama yine de bundan sonra SDR'yi daha fazla kullanıp çevremde neler olduğunu önceden öğrenmek istiyorum
  • Bunu zaten yapan olgun bir ürünün olması iyi bir şey; pazarın yeterince büyük olduğunun bir göstergesi, Citizen'dan farklı hedef kitle, markalama, kullanıcı deneyimi ve veri yorumlama ile pek çok farklılaşma mümkün, aynı sektörde aynı sonucu biraz farklı şekillerde sunan şirketler her zaman çoktur, böyle bir hizmet sahadaki bilgileri canlı aktaran mükemmel bir haber kaynağı olabilir
  • Milyarderlik fikri olmasa bile benzer bir ürün varken bile kendiniz yapmayı denemenizi öneririm; dünyada tamamen yeni şey neredeyse yok ve başkasının yaptığı bir şeyde bile insanın kendi tarzı ortaya çıkıyor, gerçekten bir şey inşa ederken çok şey öğreniyorsunuz ve bu gelecekteki başarı fırsatlarına dönüşebiliyor, belki de ben de sürekli ertelediğim için böyle söylüyorum
  • Citizen'ın fazlasıyla korku pazarlaması yaptığını düşünüyorum; hizmet için ücret almak sorun değil ama korku üretimi ve push bildirimleri problemli, ABD'de suç oranı gerçekte düşüyor olsa da Citizen kullanınca bunun tam tersiymiş gibi hissediliyor
• Yazar benim, gerçekten çok eğlenceli bir projeydi ve "50 tane bir şey yap" tekniğini herkese tavsiye ederim; bunu !!Con etkinliğinde 10 dakikalık bir konuşma olarak sunmuştum YouTube sunum videosu
• Bizim bölgede COVID döneminde paging sistemi şifreli değildi ve SDR ile kolayca alınabiliyordu; hastane bazen bunun üzerinden kişisel bilgi (PII) ve hangi hastanın hangi odada olduğu gibi bilgileri bile gönderiyordu; COVID sırasında yatışları, oksijen alarmlarını, morg çağrılarını vb. takip ederken hastane içindeki durum neredeyse gerçek zamanlı olarak görülebiliyordu; normalde erişemeyeceğiniz bilgilere ulaşmak ilginçti ama aynı zamanda çok üzücü bir deneyimdi
  • Ben de 2013'te hastane çağrı cihazı mesajlarını almayı denemiştim ve COVID'le ilgisi olmamasına rağmen mesajlar fazlasıyla kasvetliydi; tavsiye etmem
  • Gerçekten o kadar iç durumu anlayacak kadar metin sayfası alabilmenin zor olduğunu düşünüyorum
• rtl_433 ve RTL-SDR ile 433MHz sensör verilerini almak çok eğlenceliydi; Home Assistant gibi sistemlere MQTT üzerinden aktarabiliyorsunuz, isterseniz basitçe metin olarak da gönderebiliyorsunuz; komşuların sensörleriyle yoldan geçen araçların lastik basıncı sensörleri dahil çeşitli sinyalleri görebildim ve 433MHz kullanan cihaz sayısı gerçekten çoktu; rtl_433 kolayca genişletilebiliyor GitHub bağlantısı
  • 433/915MHz bant cihazları WiFi veya Zigbee'den çok daha güvenilir ve pilleri daha uzun gidiyor; rtl_433 için protokol çözücü eklemek de o kadar zor değil ve benim favorim su sayacı çözücüsü; bununla sulama hattındaki sızıntıyı erken fark edip ciddi para tasarrufu sağladım
  • Ben de çevremde daha fazla 433MHz cihaz olmasını isterdim ama meğer komşularımızın 433MHz cihazları yokmuş
• "Aldığım tüm sinyallerin etrafımızda, her yerde, hepsinin, onları nasıl bulacağını bilirseniz, her zaman var olduğuna şaşırdım" kısmı özellikle çok etkileyiciydi
• İlgili bir yazı olarak, "Yazılım tanımlı radyo ile yapılabilecek 50 şey" var Hacker News tartışması