Worum geht es hier?

HAMRAN - warum und wozu?

Ok, HAM kennen wir schon lange, eine ursprünglich nicht unbedingt schmeichelhaft gemeinte Bezeichnung für Funkamateure (Frauen gabs damals tatsächlich nur als Spurenelement in unseren Kreisen).

Weiters kennen wir die Bezeichnung HAM in Zusammenhang mit dem HAMNET, wo sie als Highspeed-Amateur-Multimedia-Network gelesen werden will. Was also ist dann HAMRAN?

Dazu darf ich ein wenig ausholen. Am Anfang war Packet Radio PR, das in den 80ern des letzten Jahrhunderts fast zeitgleich mit dem Internet entstanden ist. PR beruhte praktisch ausschließlich auf speziell für den Amateurfunk hergestellten Komponenten. Auf dieser Basis wuchs das Packet Radio Netzwerk auf recht ansehliche Größe. Mit der Verbreitung von Wireless LAN kam schließlich Hardware in Umlauf die sowohl von Funkamateur*innen als auch von normalen Konsumenten und Konsumentinnen genutzt werden konnte. Möglich war das weil WLAN in so genannten ISM Bändern angesiedelt ist das auch vom Amateurfunk genutzt wird. Konsequenterweise haben Amateur*innen mit solchen relativ günstig erhältlichen Komponenten ein beeindruckendes Netzwerk [1] aufgebaut, das HAMNET.

HAMNET ist schnell, HAMNET ist relativ billig, aber es hat für manche einen kleinen Nachteil: Für den Zugang wird Sichtverbindung (LOS Line Of Sight) zum nächsten Knotenpunkt benötigt. Damit wird's für alle, die in einer Strassenschlucht leben schwierig. Seither gibt es immer wieder Versuche dieses Problem der so genannten letzten Meile zu lösen.

Ohne Anspruch auf Vollständigkeit erheben zu wollen fallen mir dazu spontan ein

• HSMM UHF Modem für 28kpbs bis 9 Mbps [2]

• SAMNET Simple Amateur Multimedia NETwork [3]

• NPR New Packet Radio. [4]

Allen Ansätzen gemein ist, dass Frequenzbereiche genutzt werden, deren Ausbreitungsbedingungen Kommunikation auch unter Non-LOS Bedingungen zulassen. Es scheint aber bisher keiner der Versuche eine überzeugende Lösung für das städtische Gebiet gebracht zu haben obwohl alle unter gewissen Randbedingungen durchaus funktionieren. Der vielversprechendste Ansatz des UHF Modems fand leider durch den viel zu frühen Tod von OM John Stephenson, KD6OZH ein abruptes Ende. Das SAMNET, auf PR Technologie beruhend erfüllt leider die Erwartungen in Bezug auf die Geschwindigkeit nicht, ist aber eine sehr interessante Kombination aus AX25 und dem IP Protokoll, die durchaus noch Aufmerksamkeit verdient. NPR schließlich leidet im städtischen Bereich unter der massiven Mehrwegausbreitung und der daraus folgenden Intersymbol Interferenz.

Je breitbandiger eine Übertragung ist und je größer die Distanz zwischen Sender und Empfänger, desto gravierender ist der Einfluss der Mehrwegausbreitung. Eine Möglichkeit ist natürlich die Distanzen sehr stark zu veringern. Eine andere Möglichkeit ist es den Übertragungskanal sehr schmalbandig zu machen, dafür aber sehr viele, parallele, Kanäle zu verwenden. Mit einem cleveren Trick lassen sich die Kanäle schließlich so eng aneinander bringen, dass sie sich sogar ein wenig überlappen. Das Ganze hört auf den etwas sperrig klingenden Namen Orthogonal Frequency Division Multiplexing kurz OFDM und ist auch in Amateurfunk Kreisen schon länger in Verwendung, die zum Beispiel ein Blick auf Robust Packet Radio [5] zeigt.

HAMRAN ist nun schließlich der Versuch Breitband OFDM zu nutzen um die Letzte Meile zu überbrücken. Ok, gut, aber da war doch so etwas ähnliches, das sich WRAN [6] nennt. Was hat es damit auf sich?

Kurz: Es handelt sich essentiell um dasselbe Projekt. Länger: Die Projektumstände haben sich geändert, da es personelle Veränderungen gab. Vor allem OM Bernhard, OE3BIA steht dem Projekt leider nicht mehr zur Verfügung. Berhard gebührt vor allem Dank und Anerkennung dafür, dass er dieses Projekt in Bewegung gebracht hat. Er hat nicht nur grundlegende Bibliotheks Komponenten ausfindig gemacht, sondern hat auch einen ersten Prototyp für das Radio Front End entworfen und aufgebaut. Ausser Berhard haben sich auch andere Funkamateure, teilweise aus familiären Beweggründen, vom Projekt zurückgezogen. Derzeit sind im Projekt aktiv OM Willi, OE1DFS, OM Chris, OE1VMC und ich Roland OE1RSA.

Die Bezeichnung WRAN stammt aus dem IEEE 802.22 Standard, auf dem vieles im HAMRAN Projekt beruht. Da dieser Standard aber sehr komplex ist und in vielen Punkten weit über das im Amateurfunk benötigte hinausgeht habe ich vorgeschlagen, ähnlich wie das damals mit dem AX25 Protokoll passiert ist einen Namen zu verwenden der Verwechslungen auschließt. Das AX25 zugrunde liegende Protokoll X25 hatte letztendlich trotz vieler übernommener Ideen auch einen anderen Fokus.

Das HAMRAN Projekt ist nach wie vor offen für Mitmacher*innen. Derzeit gibt es ein paar Software wran-tools und Studien die auf github zu finden sind. Wer dazustossen will schickt mir am einfachsten eine email an oe1rsa@oevsv.at und wir sehen uns an wie eine Zusammenarbeit funktionieren kann. Das Projekt ist derzeit eben noch in einer Phase in der die Strukturen nicht in Stein gemeisselt sind. Das ist einerseits ein Problem für neu Dazukommende, andererseits aber auch ein Feld für Gestaltungsspielraum.

Mein Plan ist es jedenfalls in diesem Projekt mitzumachen, so lange es Spass macht und derzeit macht es großen Spass. Ich werde versuchen in diesem Blog Artikel für Artikel zu beschreiben was wir gerade so tun und auch Hinweise geben wo Hilfe besonders benötigt wird.

Ich möchte schließlich nicht vergessen dem ÖVSV dafür zu danken, dass er mit Infrastruktur, wie zum Beispiel dem Webserver für diesen Blog das Projekt unterstützt. Ein besonderer Dank gilt ausserdem der moralischen Unterstützung durch OM Michael OE1MCU in Funktion des dztg. Präsidenten des ÖVSV.