# Protokoll

Hamnet70 implementiert die untersten beiden Schichten des ISO/OSI-Modells:
Bitübertragungsschicht und Sicherungsschicht.

## Schichtenmodell

### Bitübertrangunsschicht

TODO: Modulation (OFDM? QAM16?)

### Sicherungsschicht

Ein Faltungscode wird zur Fehlerkorrektur angewendet. Zusätzlich wird eine
CRC32 über das komplette Paket berechnet und bei Fehlern das Paket verworfen
(wenn der Faltungscode diese Fehler nicht korrigieren konnte).

Headerformat:

| Word | Bits 31..24 | 23..16 | 15..8 | 7..0 |
|------|-------------|--------|-------|------|
| 0    | Absender-Rufzeichen (47..16) [1]     ||||
| 1    | Absender-Rufzeichen (15..0) [1] || Absender-Stations-ID | Empfänger-Stations-ID |
| 2    | Empfänger-Rufzeichen (47..16) [1]    ||||
| 3    | Empfänger-Rufzeichen (15..0) [1] || Next Protocol | Flags |

[1] verwendet Base40-Codierung, siehe unten

#### Stations-ID

Wird verwendet, um mehrere Stationen mit dem selben Rufzeichen zu unterscheiden (analog zu APRS/Packet Radio).

#### Next Protocol

Im Paket enthaltenes Protokoll:

| Wert | Protokoll               |
|------|-------------------------|
| 0x00 | Steuerpaket / Fülldaten |
| 0x10 | IPv4                    |
| 0x20 | IPv6                    |
| 0x30 | IPX                     |

### Höhere Schichten

Höhere Schichten enthalten meistens das Internet Protocol (IP).

## Verwendete Codierung

### Base40-Codierung für Rufzeichen

Rufzeichen werden in Base40 codiert. Diese ermöglicht es, gemäß folgendem
Schema 9 Zeichen in 48 Bit unterzubringen, nachdem `c0` bis `c8` entsprechend
der nachfolgenden Tabelle codiert wurden:

```C
uint16_t word0 = c0 * 1600 +  c1 * 40 +  c2;
uint16_t word1 = c3 * 1600 +  c4 * 40 +  c5;
uint16_t word2 = c6 * 1600 +  c7 * 40 +  c8;

uint64_t addr = (word0 << 32) | (word1 << 16) | word3;
```

| Zeichen | _NULL_ | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J  | K  | L  | M  | N  | O  | P  | Q  | R  | S  |
|---------|--------|---|---|---|---|---|---|---|---|---|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|
| Code    | 0      | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |

| Zeichen | T  | U  | V  | W  | X  | Y  | Z  | 0  | 1  | 2  | 3  | 4  | 5  | 6  | 7  | 8  | 9  | /  | _reserved_ |
|---------|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|------------|
| Code    | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38-39      |

Das _NULL_-Zeichen markiert das Ende der Zeichenkette.

Das Rufzeichen **DL5TKL/P** würde beispielsweise wie folgt in 48 bit codiert:

```C
c0 = 4; c1 = 12; c2 = 32;
c3 = 20; c4 = 11; c5 = 12;
c6 = 37; c7 = 16; c8 = 0;

word0 = 4 * 1600 + 12 * 40 + 32 = 6912 = 0x1b00;
word1 = 20 * 1600 + 11 * 40 + 12 = 32452 = 0x7ec4;
word2 = 37 * 1600 + 16 * 40 + 0 = 59840 = 0xe9c0;

addr = 0x1b007ec4e9c0;
```

Die Decodierung kann mit Hilfe der Modulo-Operation erfolgen, z.B.:

```C
uint16_t word0 = (addr >> 32) & 0xFFFF;

c0 = word0 % 40;
c1 = (word0 / 40) % 40;
c2 = word0 / 1600;

// entsprechend für die anderen Wörter/Zeichen
```