Dieses Transkript dokumentiert das wöchentliche FPGA-Meetup des Open Research Institute (ORI) vom Oktober 2026. Im Zentrum stehen technischer Fortschritt und Projektberichte zu softwaredefinierten Funksystemen (SDR), Weltraumnutzlasten, Amateurfunk-Standardisierung und spektrumspolitischen Herausforderungen. Zu den Hauptthemen gehören die Integration des 100-Meter-Radioteleskops Effelsberg für das Earth-Venus-Earth (EVE)-Projekt, FPGA-Ressourcenoptimierungen und DVB-S2-Implementierungen auf der Libra SDR, die Mitwirkung in den Arbeitsgruppen des FCC Technological Advisory Council (TAC), Amateur-LTE-Konzepte sowie das MIDAS-Fluglaborprojekt basierend auf Raspberry Pi 5 und Hailo-NPUs für autonome In-Flight-Datenakquisition.
Wichtigste Punkte & Zeitstempel
0:12 Projektankündigungen & Standardisierung: Vorstellung des PSK Reporter auf der Pacificon, Fortschritte der P1954-Standardisierung für Drohnen-Mesh-Netzwerke mit Fokus auf Sicherheits- und Spektrumflexibilität sowie Veröffentlichungen im ARRL QST, QEX und AMSAT-DL Journal.
4:13 FCC TAC-Mitwirkung: Teilnahme des ORI an allen drei Arbeitsgruppen des FCC Technological Advisory Council (KI/ML, 6G/Breitband-Kerntechnologien, Spektrumsmanagement-Reform) mit öffentlicher Dokumentation über GitHub und Slack.
7:01 Earth-Venus-Earth (EVE) Logistik: Das 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg unterstützt das EVE-Projekt am 31. Oktober als Empfangsstation; die Link-Analyse zeigt ein um 1,2 dB schlechteres Budget als im März 2025 aufgrund ungünstigerer Venus-Albedo und erhöhter Sonnengeräusche.
10:20 EME-Librationsanalyse: Vergleich mit Earth-Moon-Earth (EME)-Tests ergibt, dass lunare Libration schwerwiegendere Doppler-Streuung verursacht als die langsame Planetendrohung der Venus, was eine Anpassung der Kohärenzzeiten und FSK-Tonabstände erfordert.
13:37 Libra SDR & DVB-S2 Implementierung: Aaron synthetisiert erfolgreich einen Bitstream für ein Viertel der Hyperia-Anwendung (16 optische Sprachkanäle und DVB-S2 Downlink bei 2,6 Msps) auf der Libra SDR; die Taktfrequenz wurde von 100 MHz auf 50 MHz reduziert, während die Viterbi-Auslastung von 15% auf 61% anstieg.
18:16 DVB-S2 Receiver-Architektur: Aufteilung der DVB-S2-Dekodierung zur Entlastung des FPGAs: Front-End, Timing-Recovery und PL-Frame-Dekodierung laufen auf der Libra SDR, während ressourcenintensive LDPC-Dekodierung mittels Log-Likelihood Ratios (LLR) auf einen x86-Host ausgelagert wird.
27:42 Laborinfrastruktur & Mechanik: Paul berichtet über stabile externe Labs, mechanische Überarbeitungen des Hello Giggy Schüssel-Mastadapters zur Beseitigung von Getriebespiel sowie Sequencer-Tests zum Schutz des LNA vor 20 Watt Sendeleistung.
30:57 Amateur-LTE & Spektrum-Sharing: Mike W2FBI stellt Amateur-LTE-Implementierungen in Band 40 (2300–2400 MHz) vor und plädiert für "Sense and Avoid"-Regulierungen, um ungenutztes kommerzielles Spektrum (wie T-Mobile Band 41) für Notfall- und Experimentierzwecke zu öffnen.
36:18 Radioastronomie & Regulatorischer Schutz: Adrian kritisiert die kommerzielle Freigabe des 6-GHz-Bandes und erhebliche Starlink-Interferenzen (70–80% Ausfallrate), die Methanol-Maserlinien (6,66–6,7 GHz und 12 GHz) gefährden; Diskussion über Interferenz-Beschwerdemodelle und den Wert von Grundlagenforschung (unter Verweis auf Gila-Monster-Venom und GLP-1-Pharmakologie).
53:03 MIDAS Payload & Raspberry Pi Cluster: Oscar präsentiert das Conceptual Design Review des MIDAS-Fluglabors (Machine Learning Autonomous In-Flight Data Acquisition System) mit Raspberry Pi 5 Clustern und Hailo-8/10 NPUs (bis zu 40 TOPS), die eine Skalierungseffizienz von 1,9x erreichen und Opulent Voice für priorisierte Telemetrie und Sprachübertragung nutzen.
Glossar
FPGA (Field Programmable Gate Array): Ein programmierbarer elektronischer Schaltkreis, bei dem logische Schaltungen flexibel nach der Herstellung konfiguriert werden können, ideal für parallele Signalverarbeitung in SDRs.
SDR (Software Defined Radio): Ein Funksystem, bei dem herkömmliche Hardware-Komponenten (wie Filter oder Mischer) durch softwarebasierte Algorithmen auf digitalen Signalprozessoren ersetzt werden.
DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Satellite Second Generation): Ein digitaler Satellitenfernsehstandard, der fortschrittliche Modulation und Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) nutzt, um Datenraten zu maximieren.
Viterbi-Dekodierung: Ein recheneffizienter Algorithmus zur Fehlerkorrektur (Convolutional Codes) in digitalen Kommunikationssystemen zur Rekonstruktion verrauschter Signale.
LDPC (Low-Density Parity-Check): Ein hochleistungsfähiger Fehlerkorrekturcode, der sich der mathematischen Shannon-Grenze annähert und in modernen Standards wie DVB-S2 eingesetzt wird.
LLR (Log-Likelihood Ratio): Ein mathematisches Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass ein übertragenes Bit eine 0 oder 1 war, genutzt als Schnittstelle zwischen demoduliertem Funksignal und Fehlerkorrektur.
LNA (Low-Noise Amplifier): Ein rauschärmster Vorverstärker am Eingang eines Empfängers, der schwache Funksignale minimal verstärkt, ohne das Signal-Rausch-Verhältnis nennenswert zu verschlechtern.
Maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation): Das Mikrowellen-Äquivalent zum Laser; natürliche Maser-Emissionen im Weltall (z. B. Methanol-Maser) dienen der Radioastronomie zur Analyse interstellarer Materie.
Libration: Eine langsame, scheinbare Schaukelbewegung des Mondes von der Erde aus gesehen, die bei Radar-Reflektionen zu komplexen Doppler-Verschiebungen und Frequenzspreizungen führt.
NPU (Neural Processing Unit): Ein Spezialprozessor, der hardwarebasiert auf die rechenintensiven Matrixoperationen von Algorithmen für Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen optimiert ist.
TOPS (Tera Operations Per Second): Eine Maßeinheit für die Rechenleistung von Prozessoren, die Billionen Rechenoperationen pro Sekunde angibt (häufig bei KI-Beschleunigern).
Albedo: Das Rückstrahlvermögen von nicht selbstleuchtenden Oberflächen (wie Planeten oder dem Mond); bestimmt, wie viel einfallendes Licht reflektiert wird.