M17 (sistema de rádio)
M17 é um moderno modo de modulação de rádio digital, desenvolvido por Wojciech Kaczmarski e sua equipe. Ele se destaca por ser um protocolo totalmente aberto, ideal para radioamadores que buscam flexibilidade e inovação em suas comunicações.
Pontos-chave
- M17 utiliza FDMA para separar fluxos de comunicação por frequência.
- Opera com 4.800 símbolos por segundo e chaveamento 4FSK.
- Emprega o codec de voz Codec 2, de código aberto.
- Conta com múltiplos métodos de controle de erros para garantir a integridade dos dados.
- Foi projetado primariamente para a comunidade de radioamadores.
O M17 opera com tecnologia de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), separando diferentes fluxos de comunicação por meio de frequências distintas. Ele utiliza 4.800 símbolos por segundo com chaveamento de mudança de frequência de 4 níveis (4FSK) e um filtro raiz de Nyquist. Os canais de rádio possuem 9 kHz de largura, com um espaçamento de canal de 12,5 kHz. A taxa bruta de dados atinge 9.600 bits por segundo, com uma taxa de transferência real de 3.200 bits por segundo. A transmissão é organizada em frames de 40 milissegundos, cada um iniciado por uma palavra de sincronização de 16 bits. Um conjunto de 6 frames compõe um superframe, essencial para a decodificação dos dados de informações do link. O protocolo permite a transferência de dados em baixa velocidade, como dados de posição GNSS, juntamente com a voz. O M17 já foi transmitido com sucesso através dos satélites geoestacionários EchoStar XXI e QO-100. A especificação completa do protocolo está disponível sob a GNU General Public License.
Para a codificação de voz, o M17 adota o Codec 2, um codec de voz de baixo débito e código aberto, criado por David Rowe (VK5DGR). Este codec é baseado na codificação preditiva linear com excitação sinusoidal harmônica mista. O protocolo M17 oferece suporte a dois modos de operação: 3200 (taxa total) e 1600 bits por segundo (meia taxa), proporcionando flexibilidade na utilização da largura de banda.
A integridade dos dados no M17 é assegurada por meio de três métodos avançados de controle de erros: código binário de Golay, código convolucional perfurado e intercalação de bits. Adicionalmente, antes da transmissão, uma operação OR exclusiva é realizada entre os bits de dados e um fluxo pseudoaleatório de descorrelação predefinido. Essa técnica garante um número máximo de transições de símbolos na banda base, otimizando a robustez da comunicação.
O protocolo M17 foi concebido com foco principal na utilização pela comunidade de radioamadores, oferecendo uma plataforma aberta e versátil para suas necessidades de comunicação digital.
É possível atualizar rádios populares como o TYT MD-380, MD-390 e MD-UV380 para suportar o M17. Com uma pequena modificação de hardware, esses dispositivos podem rodar um firmware personalizado, gratuito e de código aberto, habilitando o uso do protocolo M17.
O M17 demonstra uma notável capacidade de interconexão com diversos outros modos de voz digital e redes conectadas à Internet. Entre os modos compatíveis estão DMR, P25, System Fusion, D-STAR, NXDN, AllStarLink, EchoLink e IRLP, ampliando significativamente o alcance e as possibilidades de comunicação.
Nós de acesso e repetidores M17 podem ser interligados através de refletores. Atualmente, existem mais de 150 refletores M17 operando globalmente (dados de maio de 2023), facilitando a comunicação em larga escala e a conexão entre diferentes regiões.
O projeto M17 foi iniciado em 2019, em Varsóvia, Polônia, por Wojciech Kaczmarski. Inspirado pela participação em um clube local de radioamadores envolvido em comunicações digitais, e após experiências com TETRA e DMR, Kaczmarski decidiu criar um protocolo totalmente aberto. O nome 'M17' é uma referência ao endereço do clube, Mokotowska 17. Como parte do compromisso com o código aberto, o Codec 2, já licenciado sob a GNU GPL 2, foi escolhido como codificador de voz.
