Kortegolfradio krijgt beveiligde data-upgrade met HERMES

Kortegolfradio's bieden een manier om één locatie op aarde met vrijwel elke andere plek te verbinden met minimale infrastructuur. Deze radio's kennen echter nadelen; een significant minpunt is dat hun overdrachtssnelheden voor digitale data, in tegenstelling tot satellietcommunicatie, doorgaans worden gemeten in slechts enkele honderden bits per seconde.

Peter Bloom is de oprichter van Rhizomatica, een in Philadelphia gevestigde nonprofitorganisatie die samenwerkt met afgelegen, inheemse en off-grid gemeenschappen wereldwijd om infrastructuur voor kortegolf- en cellulaire communicatie op te bouwen. Rhizomatica heeft een digitale kortegolfset ontwikkeld en open-sourced genaamd het High-frequency Emergency and Rural Multimedia Exchange System, of HERMES.

De set werkt in de hoogfrequente (HF) band van 3 tot 30 megahertz, net als Mercury, het bijbehorende digitale modem. Het personeel van Rhizomatica reist wereldwijd naar afgelegen locaties in landen als Bangladesh, Brazilië en Ecuador, waar zij HERMES gebruiken om lokale bewoners te helpen verbinding te maken met de rest van de wereld.

Bloom sprak met IEEE Spectrum over hoe HERMES betere datasnelheden en encryptie naar kortegolfradio's brengt.

Hoe HERMES afgelegen locaties verbindt

Hoe verbindt HERMES afgelegen locaties? Peter Bloom: We gebruiken de ionosfeer als onze satelliet — of spiegel — die ons helpt om informatie, stemmen en data over zeer lange afstanden te verplaatsen. We gebruiken kleine radio's die ongeveer 20 watt vermogen leveren, en we kunnen vrij betrouwbaar verbindingen van 400 tot 600 kilometer realiseren tussen twee radio's. We hebben het hier over plaatsen die niet gemakkelijk te bereiken zijn en waar het niet eenvoudig is om terrestrische infrastructuur aan te leggen.

Functionaliteiten van HERMES

Wat kan HERMES verzenden wat een basis spraakradio niet kan? Peter Bloom: HERMES is een softwarestack — het is een set verschillende programma's die allemaal samenwerken om data over HF te kunnen verzenden. HERMES stelt je in staat om vrijwel elk bestand te versturen. Afhankelijk van wat het bestand is, of het nu een foto, een e-mail of een spraakmemo is, wordt het simpelweg als een bestand verzonden. Het is als een datapijplijn over HF.

Waarom is het verzenden van bestanden en data belangrijker dan alleen spraak? Peter Bloom: In noodsituaties verzenden mensen hun breedte- en lengtegraad over HF om te zeggen: "Hé, ik ben hier op deze plek." Mensen moeten data over HF kunnen verzenden voor zaken als vrachtlijsten, onderdelenlijsten of telemedicijn: "dit is wat we hebben, dit is wat we nodig hebben." In plaats van te proberen dat via de ether voor te lezen, is het veel eenvoudiger om gewoon het bestand te verzenden.

Hetzelfde geldt voor een foto — als we bewijs nodig hebben dat een gebied illegaal is ontbost, kunnen we iemand dat gewoon via HF laten verzenden, in plaats van dagenlang de rivier af te varen om de foto te brengen naar de plek waar deze nodig is.

Beveiliging en regelgeving

Waarom hebben jullie encryptie ingebouwd, terwijl regelgeving voor zendamateurs in veel landen dit niet toestaat? Peter Bloom: De encryptieregels voor hamradio-operators verschillen per land. Daarom is het allemaal optioneel — je zet het aan of je zet het uit. De reden dat we de encryptie hebben ingebouwd, is dat sommige partners waarmee we werken zich in zeer gevoelige gebieden bevinden en geen informatie willen verzenden die gemakkelijk kan worden onderschept en tegen hen kan worden gebruikt.

Praktische impact

Welke impact heeft HERMES gemaakt? Peter Bloom: We hebben gewerkt aan een pilotproject met ambachtelijke vissers in Bangladesh. Er zijn 10 of 11 boten die zijn uitgerust met HERMES-systemen. Kort nadat we deze hadden geïnstalleerd, kreeg een van de boten een mechanisch probleem in de Golf van Bengalen, 100 of 200 kilometer uit de kust. Ze waren in staat om hun GPS-positie en een SOS-bericht te verzenden om aan te geven dat ze in problemen zaten. Hierdoor konden ze de redding van de bemanning en de boot coördineren. Dat was een fantastisch moment waarop HERMES in actie kwam en waar we zeer tevreden over zijn.