EU-Funkanlagen-Richtlinie Mikrocontroller als Piratensender

Hacker müssen keine Funkanlagen attakieren um Funksignale zu senden - ein Mikrocontroller tut es auch.
Hacker müssen keine Funkanlagen attakieren um Funksignale zu senden - ein Mikrocontroller tut es auch.

Mit der Funkanlagen-Richtlinie will die EU einen Missbrauch von Transceivern durch Änderungen an der Software verhindern. Allerdings lassen sich bereits Standard-Mikrocontroller zu Funksendern programmieren – wie zwei Beispiele jetzt zeigen.

Noch arbeitet eine Expertengruppe – das Telecommunication Conformity Assessment and Market Surveillance Committee (TCAM) – im Auftrag der EU-Kommission daran, die in der Funkanlagen-Richtlinie 2014/53/EU definierten Anforderungen zu konkretisieren. Dazu zählen beispielsweise auch die »bestimmten Funktionen«, die einen konformen Betrieb von Software-gesteuerten Sendeanlagen sicherstellen sollen.

Die Anforderungen hinsichtlich der Konformität mit der EU-Funkanlagen-Richtlinie erfassen auch die Software. Betroffen davon werden nicht nur klassische SDR (Software Defined Radio) sein. Die Reglementierung gilt auch für Transceiver-ICs für Kurzstreckenfunk (Short Range Devices – SRD), die per Firmware parametriert werden können, z.B. um sie an länderspezifische gesetzliche Vorgaben anzupassen – hinsichtlich Frequenz, Sendeleistung, Tastgrad etc.

Hinter den Konformitätsanforderungen steht die Furcht der EU-Kommission, dass Hacker Funkanlagen manipulieren könnten um sie als Störsender zu missbrauchen – aber eben nicht nur leistungsstarke Sendeanlagen, sondern auch die vielen Millionen Low-Power-Funkknoten, die künftig im Internet der Dinge aktiv senden werden.

Senden ohne Sender

Findige Mikrocontroller-Programmierer haben nun gezeigt, dass zum Bau eines Piratensenders gar keine Funkanlage missbraucht werden muss. Es genügt ein Standard-Mikrocontroller. Darauf hat Guido Körber, Geschäftsführer von Code Mercenaries, in einem Beitrag hingewiesen, der auf der Internetseite des Landesverbandes Brandenburg der Piratenpartei Deutschland veröffentlicht wurde (Bild).

Auf der Basis des Mikrocontrollers ESP8266 von Espressif bauten zwei Mikrocontroller-Programmierer analoge Fernsehsender. Dafür genügt beiden die I2S-Schnittstelle. Der im Mikrocontroller integrierte WLAN-Transceiver wird gar nicht benötigt.

Im Projekt mit dem Namen channel3 hat der auf Github als CNLohr registrierte Programmierer die I2S-Schnittstelle des ESP8266 auf eine Baudrate von 80 MHz erweitert, indem er den DMA-Buffer mit Interrupts füllt. CNLohr beschreibt wie er über den seriellen Bitstrom der I2S-Schnittstelle ein Trägersignal mit 61,25 MHz mit einem analogen SW-Fernsehsignal moduliert, was knapp oberhalb von Kanal 3 im VHF Band 1 liegt.

Mit dem Bitmuster gelingt es ihm nicht nur die Synchronsignale für ein stabiles Bild zu erzeugen, sondern er kann auch Bildinhalte wie Grafiken und Texte auf einem analogen Fernsehempfänger darstellen – und mit fortschreitender Arbeit an seinem Projekt auch Farbinhalte nach NTSC.

Auf diesem Projekt aufbauend hat ein zweiter Programmierer, als hrvach bei Github aktiv, mit dem Projekt espple einen Apple-1-Emulator mit einem PAL-Fernsehsender realisiert, der in der Nähe des Kanals 4 sendet.

In beiden Projekten genügt die Ausgangsleistung der I2S-Schnittstelle des Mikrocontrollers ESP8266, um das Signal an den Fernsehempfänger im gleichen Raum zu übertragen.

Um rein per Software einen Piratensender zu realisieren, braucht es also gar keine Funkanlage im Sinne der EU-Richtlinie als Basis. Ein Mikrocontroller genügt.

Für Guido Körber stellt sich damit die Frage, was die EU-Kommission »da regulieren« wolle.