M17 (Amateurfunk)

M17 ist ein digitales Übertragungsverfahren für den Amateurfunk, das von Wojciech Kaczmarski und weiteren Funkamateuren entwickelt wurde.[1][2][3][4][5][6] M17 ist in erster Linie für die digitale Sprachkommunikation im UKW-Bereich und höheren Frequenzen konzipiert.

Übersicht
Spektrogramm des M17-Übertragungsverfahrens. Die Zeit verläuft auf der vertikalen Achse, von unten nach oben. Zu Beginn der Übertragung ist eine 40 Millisekunden lange Präambel zu sehen.

M17 benutzt ein 4FSK-Modulationsverfahren mit einer Baudrate von 4800 bd. Dabei wird ein Root-Nyquist-Filter auf den Bitstrom angewendet. Die Kanäle sind 9 kHz breit, und es wird das übliche Kanalraster von 12,5 kHz eingesetzt. Die Bruttodatenrate liegt bei 9600 Bits pro Sekunde, die tatsächliche Datenübertragung bei 3200. Das Übertragungsverfahren erlaubt neben der Sprachübertragung auch den Transport von weiteren Daten, wie zum Beispiel Positionsdaten.[7] Das Verfahren wurde bereits erfolgreich über die geostationären Satelliten EchoStar XXI[8] und QO-100[9] übertragen. M17 wurde mit dem ARRL Technical Innovation Award[10] ausgezeichnet und erhielt außerdem einen Zuschuss von der Amateur Radio Digital Communications.[11] Die Spezifikation des Protokolls ist unter der GNU General Public License veröffentlicht.

Sprachkodierung

M17 verwendet den Sprachcodec Codec 2, welcher von David Rowe und weiteren Funkamateuren speziell für Amateurfunk und andere Sprachanwendungen mit hoher Kompression entwickelt wurde. M17 unterstützt sowohl 3200 Bit pro Sekunde (volle Rate) als auch 1600 Bit pro Sekunde (halbe Rate).

Fehlerkorrektur

Zur Fehlerkorrektur werden drei Methoden verwendet: binäre Golay-Codes, punktierte Faltungscodes und Bit-Interleaving. Zusätzlich werden die Datenbits vor der Übertragung mit einem vordefinierten dekorrelierenden Pseudozufallsstrom XOR-verknüpft. Dadurch wird sichergestellt, dass es möglichst viele Symbolübergänge im Basisband gibt.

Funkgeräte und Anbindungen

Die Funkgeräte TYT MD-380, MD-390 und MD-UV380 können mit einer angepassten kostenlosen Open-Source-Firmware[12] geflasht werden, um M17-Unterstützung zu ermöglichen. Weiterhin bestehen Verbindungen zu DMR und System Fusion.[13] Zugangsknoten und Repeater[14] können über Reflektoren verbunden werden. Weltweit gibt es über 100 M17-Reflektoren (Stand Januar 2022).[15]

Einzelnachweise
  1. Dan Romanchik's (KB6NU) blog entry on M17 Project (Nov 2019)
  2. "Świat Radio" magazine, issue 11/2020, p. 50: "Transceiver TR-9", an article covering M17 (Polish)
  3. Ham Radio 2.0 podcast, "M17 Project - New Ham Radio Digital Mode" episode (Sep 2021)
  4. Linux in the Ham Shack podcast, episode 396: "M17 Deep Dive" (Mar 2021)
  5. David Rowe's (VK5DGR) "M17 Open Source Radio" blog entry (Aug 2020)
  6. "M17 Open Source Digital Radio System", Ham Radio Workbench podcast (Dec 2019)
  7. M17 Protocol Specification. Project M17, abgerufen am 17. Februar 2022 (englisch).
  8. Testing M17 on Echostar XXI at 10° East
  9. AMSAT-DL Twitter entry on QO-100 wideband transponder M17 experiment (Apr 2021)
  10. ARRL Board of Directors Bestows Awards
  11. ARDC grants 250,000 USD to M17 Project (Apr 2021)
  12. OpenRTX - free and open source firmware for ham radios
  13. Douglas McLain's (AD8DP) GitHub page
  14. RepeaterBook list of M17 repeaters
  15. M17 reflectors list
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