Internet-Draft               AFU-TDMA-NET                 Januar 2026
Kategorie: Experimentell

                AFU-TDMA-NET: Selbstorganisierendes
         TDMA-Funknetz mit Inband-Synchronisation für den Amateurfunk
                     Draft-Version 0.1 (Experimentell)

Status dieses Memo

   Dieses Dokument ist ein experimenteller Entwurf für ein digitales
   Funkzugriffsverfahren im Amateurfunkdienst. Es stellt keinen Standard
   dar. Verteilung, Nutzung und Weiterentwicklung sind ausdrücklich
   erlaubt, sofern der ursprüngliche Autor genannt wird.

Lizenz

   © 2026 Thomas Gnrelich.
   Dieses Dokument wird unter der Creative Commons
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Abstract

   AFU-TDMA-NET beschreibt ein selbstorganisierendes TDMA-basiertes
   Funknetz, das ohne externe Zeitquellen arbeitet. Synchronisation,
   Slot-Management und Netzsteuerung erfolgen vollständig Inband über
   Pilottöne und Kontrollfelder. Das System unterstützt Master-Failover,
   dynamische Guardzeiten und Re-Synchronisation einzelner Teilnehmer.

1. Einleitung

   Ziel dieses Entwurfs ist die Definition eines robusten,
   mehrteilnehmerfähigen Funkzugriffsverfahrens für den Amateurfunk.
   Das System soll Sprach- und Datenübertragung ermöglichen und sich
   vollständig selbst organisieren.

2. Terminologie

   MASTER: Station, die den globalen Piloton sendet.
   CLIENT: Teilnehmerstation mit eigenem Slot.
   SLOT: Zeitabschnitt für eine einzelne Station.
   FRAME: Gesamter Zeitrahmen, bestehend aus Pilot, Slots und Guards.
   GUARD: Zeitpuffer zur Kompensation von Timingabweichungen.
   FEC: Vorwärtsfehlerkorrektur.

3. Systemübersicht

   Das Netz besteht aus periodischen Frames. Jeder Frame enthält:

      - MASTER-PILOT
      - CONTROL-FIELD
      - N CLIENT-SLOTS
      - GUARD-INTERVALLE

   Neue Stationen erkennen den MASTER-PILOT, synchronisieren sich und
   belegen einen freien Slot.

4. Master-Betrieb

4.1 Master-Pilot
   Der MASTER sendet zu Beginn jedes Frames einen Piloton mit:
      - Rahmen-ID
      - Guardzeit-Parameter
      - Slot-Belegungsstatus
      - Rufzeichen des Masters

4.2 Master-Failover
   Wird der MASTER-PILOT für TFAIL Frames nicht empfangen:
      - Alle Stationen stoppen ihre Aussendungen.
      - MASTER-ELECTION beginnt.
      - Die Station mit der höchsten Priorität sendet einen neuen Pilot.

5. Slot-Management

5.1 Slot-Belegung
   CLIENTs melden sich im CONTROL-FIELD an.
   Der MASTER weist einen freien Slot zu.

5.2 Slot-Freigabe
   Ein Slot wird freigegeben, wenn:
      - keine Nutzdaten und kein Heartbeat empfangen werden
      - der CLIENT nicht mehr synchron ist

6. Guard-Zeit-Management

6.1 Messung
   CLIENTs und MASTER messen:
      - Ankunftsversatz
      - Guard-Nutzung
      - Guard-Verletzungen

6.2 Statusübertragung
   Der MASTER sendet periodisch:
      - GUARD_USAGE(SlotID)
      - VIOLATION_FLAG(SlotID)

6.3 Dynamische Anpassung
   Bei hoher Guard-Nutzung:
      - Guardzeit wird erhöht
   Bei stabiler Synchronität:
      - Guardzeit kann reduziert werden

7. Re-Synchronisation

7.1 Auslöser
   Der MASTER sendet RESYNC_REQUEST(SlotID), wenn:
      - wiederholte Guard-Verletzungen auftreten
      - Timingdrift erkannt wird

7.2 Ablauf
   CLIENT stoppt Aussendung, synchronisiert neu und sendet RESYNC_DONE.

8. Fehlerkorrektur

   FEC ist obligatorisch. Empfohlen werden:
      - Blockcodes (z. B. Reed-Solomon)
      - Konvolutionale Codes
      - LDPC für experimentelle Implementierungen

9. Nutzlast

   Typische Netto-Datenrate:
      1–2 kB/s pro Träger, abhängig von:
         - FEC-Stärke
         - Guardzeit
         - Slotanzahl
         - Modulation

10. Amateurfunk-Konformität

   - Rufzeichen müssen regelmäßig übertragen werden.
   - Keine Verschlüsselung von Nutzdaten.
   - System dient ausschließlich zu Experimentierzwecken.

11. Offener Status

   Dieses Dokument ist ein Entwurf. Änderungen, Erweiterungen und
   Implementierungen sind ausdrücklich erwünscht.

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