M17 (protocollo radio)

M17 è uno schema di modulazione digitale sviluppato da Wojciech Kaczmarski SP5WWP et al.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]^[7] ed è stato progettato principalmente per comunicazioni vocali nelle bande radioamatoriali VHF e superiori.

Descrizione

Spettrogramma del protocollo M17. Il tempo scorre lungo l'asse verticale, dal basso verso l'alto. E' visibile il preambolo di 40ms all'inizio della trasmissione.

M17 utilizza uno schema di modulazione 4FSK a 4800 simboli per secondo con un filtro Root-raised-cosine applicato al bitstream. Ciascun canale radio ha un'ampiezza di 9kHz ed la spaziatura tra i canali è di 12.5kHz. La velocità di trasmissione è di 9600 bit per secondo con un data-rate effettivo di 3200 bit per secondo. Il protocollo consente la trasmissione di dati a bassa velocità, per esempio dati di posizionamento GPS, in parallelo al canale vocale. Questo modo digitale è stato trasmesso con successo attraverso i satelliti geostazionari EchoStar XXI^[8] e QO-100^[9]. Il progetto M17 ha ricevuto nel 2021 l'ARRL Technical Innovation Award ^[10] ed un finanziamento per lo sviluppo da parte dell'Amateur Radio Digital Communications.^[11] La specifica del protocollo è rilasciata sotto la licenza GNU General Public License.

Codifica vocale

Per la trasmissione della voce M17 utilizza Codec 2, un codec audio a basso datarate sviluppato da David Rowe VK5DGR et al. Codec 2 è stato progettato per essere utilizzato in applicazioni di tipo radioamatoriale ed in tutti i casi in cui è necessario un alto livello di compressione del flusso vocale. Il protocollo M17 consente l'utilizzo del codec nelle modalità a 3200 (full-rate) e 1600 bit per secondo (half-rate).

Controllo degli errori

Per il controllo e la correzione degli errori vengono impiegati tre metodi: un codice di Golay binario, un codice convoluzionale con puncturing e bit interleaving. Prima della trasmissione, ai bit contenenti i dati da trasmettere è anche applicato un OR esclusivo con una sequenza pseudocasuale di decorrelazione in modo da assicurare che il segnale in banda base risultante abbia il maggior numero possibile di transizioni tra i simboli.

Supporto hardware

Le radio ricetrasmittenti palmari TYT MD-380, MD-390 and MD-UV380 possono essere riprogrammate con un firmware libero ed open-source che implementa il protocollo M17.^[12]

Interconnessione con altri modi digitali

E' possibilie interconnettere m17 con i sistemi DMR e System Fusion.^[13]

M17 su protocollo IP

I punti di accesso e i ripetitori^[14] possono essere interconnessi mediante l'utilizzo di reflectors. Più di 170 reflector M17 sono attivi in tutto il mondo (Dicembre 2023).^[15]

Note

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su M17

Collegamenti esterni

[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] Open Research Institute website, projects listing subpage

[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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]