{"id":5861,"date":"2024-11-10T09:30:00","date_gmt":"2024-11-10T08:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/dl-nordwest.com\/?p=5861"},"modified":"2024-11-11T01:22:21","modified_gmt":"2024-11-11T00:22:21","slug":"mmdvm-aktuelle-entwicklungen-und-ausblick-fuer-2025","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dl-nordwest.com\/index.php\/2024\/11\/10\/mmdvm-aktuelle-entwicklungen-und-ausblick-fuer-2025\/","title":{"rendered":"MMDVM: Aktuelle Entwicklungen und Ausblick f\u00fcr 2025"},"content":{"rendered":"\n

Erfahrt alles \u00fcber die neuesten Entwicklungen bei MMDVM und was uns in Zukunft erwartet.<\/em><\/p>\n\n\n\n

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Im globalen Brandmeister-Netzwerk sind im Oktober 2024 fast 18.500 Hotspots und rund 6.600 Relaisfunkstellen aktiv. Besonders auff\u00e4llig: Gut 82 % dieser Systeme basieren auf MMDVM \u2013 ein Anstieg von etwa 2 % im Vergleich zum Vorjahr. MMDVM, kurz f\u00fcr „Multi-Mode Digital Voice Modem“, wurde von Jonathan G4KLX entwickelt. Diese vielseitige Firmware und Software erm\u00f6glicht es, verschiedene digitale Kommunikationsmodi zu nutzen. Dazu geh\u00f6ren aktuell D-Star, DMR, C4FM, P25, NXDN, M17, Analog FM, AX.25 und POCSAG.<\/p>\n\n\n

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Brandmeister Statistik vom 04.11.2024. 82,6% aller eingeloggten Systeme basieren auf MMDVM.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Den entscheidenden Durchbruch erzielte MMDVM mit der Verbreitung kosteng\u00fcnstiger Hotspots und dem von Andy MW0MWZ entwickelten Pi-Star<\/a> Image. Dieses erm\u00f6glicht eine einfache Konfiguration \u00fcber ein benutzerfreundliches Dashboard, ohne dass tiefgehende Linux-Kenntnisse erforderlich sind. Inzwischen sind weitere Pi-Star-Derivate wie WPSD<\/a>, entwickelt von Chip W0CHO, erh\u00e4ltlich. Diese bieten einen noch gr\u00f6\u00dferen Funktionsumfang und erweitern die Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr Nutzer deutlich. \u00dcbrigens: Wer die Entwicklung von WPSD gerne verfolgen oder Fragen dazu stellen m\u00f6chte, findet hilfreiche Infos und Unterst\u00fctzung in der deutschsprachigen Telegram-Gruppe<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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WPSD-Dashboard. Quelle: https:\/\/w0chp.radio\/wpsd\/<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wie auch im vergangenen Jahr gab es auf der diesj\u00e4hrigen Pacificon<\/a> ein Update zum Fortschritt der MMDVM-Entwicklung, das wir euch an dieser Stelle nicht vorenthalten m\u00f6chten. F\u00fcr diejenigen, die unseren vorherigen Beitrag dazu noch einmal lesen m\u00f6chten, steht er hier zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n\n\n

\"\"<\/a> Neuigkeiten zum MMDVM-Projekt und MMDVM-TNC<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n
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MMDVM-TNC<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Es dient der Daten\u00fcbertragung \u00fcber Funk und erinnert stark an das klassische Packet Radio, bei dem Informationen in Paketen gesendet und empfangen werden. Die Kommunikation zwischen dem Host und dem TNC erfolgt \u00fcber KISS-Kommandos, die eine unkomplizierte Steuerung erm\u00f6glichen. Es unterst\u00fctzt vier verschiedene Betriebsmodi: Im Modus 1 werden Daten mit 1k2 Baud und AFSK-Modulation \u00fcber das AX.25-Protokoll \u00fcbertragen, der bereits in MMDVM implementiert ist. F\u00fcr die h\u00f6heren Datenraten von 9k6 Baud, 19k2 Baud und 38k4 Baud in den Modi 2 bis 4 wird hingegen C4FSK als Modulationsart verwendet \u2013 \u00e4hnlich wie bei DMR, jedoch nicht kompatibel. Hier kommt ein modernes IL2P-Protokoll zum Einsatz, eine Weiterentwicklung von AX.25, das zus\u00e4tzlich eine Fehlerkorrektur (FEC) integriert. Diese \u201eaufgebohrte\u201c Version von AX.25 erm\u00f6glicht einen h\u00f6heren Datendurchsatz und ist besonders geeignet f\u00fcr 9k6 Baud-f\u00e4hige Funkger\u00e4te mit Diskriminator-Anschluss (ungefiltertes Audio) an der Datenbuchse. Die Modi 2 und 3 werden zudem vom TARPN NinoTNC<\/a> unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n

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NinoTNC N9600A, Quelle: https:\/\/tarpn.net\/t\/nino-tnc\/n9600a\/n9600a_info.html<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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MQTT und Anzeigetreiber<\/strong><\/p>\n\n\n\n

MQTT ist ein Protokoll, das speziell f\u00fcr die \u00dcbertragung von Nachrichten in Netzwerken mit geringer Bandbreite entwickelt wurde. Dabei sendet eine Datenquelle, wie beispielsweise ein Temperatursensor, seine Informationen an einen zentralen Verteiler, ohne dabei zu wissen, wer die Empf\u00e4nger dieser Daten sind. Die Empf\u00e4nger, etwa eine Anzeigeeinheit, abonnieren die f\u00fcr sie relevanten Daten bei diesem Verteiler und stellen sie entsprechend dar.<\/p>\n\n\n\n

Auch im MMDVM-System soll das MQTT-Verfahren k\u00fcnftig eingesetzt werden, unter anderem zur Bereitstellung von Log-Daten. Ereignisdaten, wie etwa das Empfangen einer Station, k\u00f6nnten so f\u00fcr Dashboards und Displays wie NEXTION und OLED im JSON-Format zur Verf\u00fcgung gestellt werden. Dies erfordert zwar eine Anpassung der Anzeigetreiber, bietet jedoch den gro\u00dfen Vorteil, dass zur Unterst\u00fctzung zus\u00e4tzlicher Displays keine \u00c4nderungen am Quellcode des Hosts mehr n\u00f6tig sind.<\/p>\n\n\n\n

Zuk\u00fcnftig soll MQTT auch zur Fernsteuerung von Hotspots und Relais genutzt werden, um eine einfachere Bedienung zu erm\u00f6glichen. Zudem k\u00f6nnten empfangene APRS-Daten \u00fcber MQTT an das entsprechende Gateway weitergeleitet werden. F\u00fcr die direkte Kommunikation zwischen dem Host und den Gateways ist der Einsatz von MQTT allerdings nicht vorgesehen.<\/p>\n\n\n\n

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MMDVM-MQTT: Kommunikationsschema<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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AllStar Anbindung<\/strong><\/p>\n\n\n\n

AllStar ist eine moderne Variante von EchoLink und erm\u00f6glicht die Vernetzung von analogen FM Amateurfunk-Relaisstationen sowie -Benutzern. Dabei wird die Sprache \u00fcber das Internet oder das Hamnet \u00fcbertragen.<\/p>\n\n\n\n

In einer zuk\u00fcnftigen Version des FM Gateways soll die Anbindung an AllStar-Netzwerke erm\u00f6glicht werden. Dies w\u00fcrde auch der analogen Seite eines Multimode-Relais neue Vernetzungsm\u00f6glichkeiten bieten, die bislang vor allem den digitalen Betriebsarten vorbehalten waren.<\/p>\n\n\n\n

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Analoger FM-Hotspot SHARI mit AllStar-Anbindung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Neuer Digitalmodus: dPMR<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der Digitalmodus dPMR wird voraussichtlich das letzte digitale Verfahren sein, das von der aktuellen Generation der MMDVM-Hardware unterst\u00fctzt wird, bevor die Entwicklung der n\u00e4chsten Generation beginnt (siehe letzter Abschnitt). dPMR basiert, wie auch NXDN, auf C4FSK und ist diesem sehr \u00e4hnlich. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazit\u00e4ten f\u00fcr weiteren Quellcode bei existierenden Duplex-MMDVM-Hotspots wird dPMR wahrscheinlich nur auf Simplex-Hotspots verf\u00fcgbar sein.<\/p>\n\n\n\n

dPMR wird von vielen g\u00fcnstigen Funkger\u00e4ten aus Fernost unterst\u00fctzt. Da diese jedoch oft keinen standardisierten AMBE-Vocoder verwenden, sind sie untereinander h\u00e4ufig nicht kompatibel. Die Implementierung von dPMR in MMDVM wird daher nur mit professionellen dPMR-Ger\u00e4ten, wie denen von ICOM, kompatibel sein.<\/p>\n\n\n

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dPMR kompatible Mobilfunktransceiver von ICOM, Quelle: https:\/\/dpmrassociation.org\/dpmr-icom.html<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
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Cross Mode und MMDVM Transcoder<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die MMDVM_CM Suite (CM steht f\u00fcr CrossMode) erm\u00f6glicht es Hotspots, HF-seitig in einem anderen Modus zu arbeiten als netzwerkseitig. So k\u00f6nnt ihr beispielsweise mit eurem DMR-Handfunkger\u00e4t in YSF-Netzen aktiv sein oder umgekehrt. In Zukunft soll die MMDVM_CM Suite vollst\u00e4ndig durch eine neue L\u00f6sung ersetzt werden: die Transkodierung des Audiosignals wird dann \u00fcber einen speziell entwickelten MMDVM-Transcoder erfolgen.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Transcoder wird in Form eines USB-Sticks ausgef\u00fchrt und soll die Transkodierung zwischen verschiedenen digitalen Verfahren \u00fcbernehmen. W\u00e4hrend die Transkodierung f\u00fcr IMBE (P25 Phase 1) und Codec2 (M17) auf einem STM-Prozessor (STM32H723) erfolgt, wird die Transkodierung von D-Star zu DMR, C4FM und NXDN von einem AMBE3003-Vocoder durchgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Durch diese Kombination aus neuer Software und Hardware wird es m\u00f6glich sein, nahezu jeden Digitalmodus in einen anderen zu konvertieren. Die Konfiguration des Audio-Routings erfolgt \u00fcber eine umfangreiche Konfigurationsdatei. Es ist jedoch zu beachten, dass immer nur ein Modus HF-seitig in einen anderen netzwerkseitig konvertiert werden kann \u2013 Mehrfachkonvertierungen gleichzeitig sind nicht m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

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Prototyp der MMDVM Transcoder Hardware mit einem AMBE3000R auf einem Nucleo-H723, Quelle: https:\/\/github.com\/ZUM-Radio\/MMDVM_transcoder_hw?tab=readme-ov-file<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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MMDVM v2: Die n\u00e4chste Generation<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die n\u00e4chste Generation von MMDVM wird anstelle der bisher verwendeten Modems auf einen I\/Q-basierten Transceiver setzen. Diese arbeiten mit sogenannten In-Phase (I) und Quadratur (Q) Signalen, um Informationen \u00fcber Funk zu \u00fcbertragen. Im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen Modems erm\u00f6glichen sie eine flexiblere Signalverarbeitung und unterst\u00fctzen dadurch eine Vielzahl von Betriebsarten. Das Signal wird direkt als I\/Q-Daten verarbeitet und erm\u00f6glicht dadurch eine effizientere Modulation und Demodulation.<\/p>\n\n\n\n

Dies er\u00f6ffnet Hotspots die M\u00f6glichkeit, nicht nur alle digitalen Sprachmodi zu unterst\u00fctzen, sondern auch den Betrieb in FM, was bisher nur mit Modems m\u00f6glich war. Derzeit befindet sich das Entwicklerteam auf der Suche nach passenden und kosteng\u00fcnstigen ICs, um Hotspots auf dieser Basis zu realisieren. Ob diese Technologie auch f\u00fcr Relaisfunkstellen geeignet sein wird, bleibt abzuwarten.<\/p>\n\n\n\n

Jonathan und das Entwicklerteam m\u00f6chten zun\u00e4chst sicherstellen, dass die gesamte Funktionalit\u00e4t der aktuellen MMDVM-Version in der neuen Generation vollst\u00e4ndig integriert ist, bevor sie weitere digitale Betriebsarten wie TETRA oder P25 Phase 2 implementieren. Die Software wird au\u00dferdem so flexibel gestaltet, dass unterschiedliche I\/Q-Transceiver verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Fr\u00fche Experimente mit einem CMX991 I\/Q-Radio Chip von KD2BMH<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Wer den Vortrag von Jim KI6ZUM und Jonathan G4KLX\/W4KLX in englischer Sprache ansehen m\u00f6chte, findet ihn hier<\/a>:<\/p>\n\n\n\n

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