Ongeveer een halve eeuw is SSB de standaard voor spraakverbindingen op de HF-banden. FreeDV denkt dat het beter kan. De nieuwe digitale spraakmode RADE gebruikt kunstmatige intelligentie, neemt slechts 1,5 kHz bandbreedte in beslag en kan volgens de ontwikkelaars zelfs bij een signaal-ruisverhouding van -2 dB nog bruikbare spraak overbrengen. Inmiddels kan RADE rechtstreeks in bepaalde FlexRadio-transceivers worden geïnstalleerd.
Single Sideband (SSB)
Single Sideband (SSB) was in de vorige eeuw een belangrijke stap vooruit voor spraakcommunicatie op de HF-banden. Vergeleken met amplitudemodulatie (AM) wordt het beschikbare frequentiespectrum efficiënter gebruikt. Een gangbaar SSB-signaal neemt ongeveer 3 kHz in beslag. Dat is ongeveer de helft van de bandbreedte bij AM en daarmee kunnen binnen een amateurband aanzienlijk meer stations gelijktijdig actief zijn.
Toch heeft SSB ook beperkingen. Slechts een deel van het frequentiespectrum van de menselijke stem wordt overgebracht. Dat verklaart mede waarom een SSB-signaal anders en minder natuurlijk klinkt dan normale spraak.
Het FreeDV-project probeert met Radio Autoencoder (RADE) een volgende stap te zetten. Het is digitale spraak die minder spectrum gebruikt, bij zwakke signalen bruikbaar blijft en tegelijkertijd natuurlijker klinkt.
RADE
RADE wijkt technisch sterk af van andere digitale spraakmodes. De ontwikkelaars combineren machine learning (ML) met traditionele digitale signaalverwerking (DSP).
Het idee ontstond eind 2023 tijdens gesprekken tussen Jean-Marc Valin en David Rowe, VK5DGR. Valin ontwikkelde een eerste proof-of-concept, waarna Rowe het concept in 2024 verder uitwerkte tot een systeem waarmee daadwerkelijk spraak via HF-kanalen kon worden verzonden.
Het project kreeg financiële ondersteuning van Amateur Radio Digital Communications (ARDC). In juni 2025 verscheen RADE als nieuwe digitale spraakmode van FreeDV.
RADE gebruikt daarbij niet de Codec 2-spraakcodec die bekend is van eerdere FreeDV-modes. In plaats daarvan wordt gebruikgemaakt van de op machine learning gebaseerde FARGAN-vocoder.
Geringe bandbreedte
Een van de opvallendste eigenschappen van Rade is de geringe bandbreedte. Een normaal SSB-signaal gebruikt ongeveer 3 kHz van het radiospectrum. RADE V1 heeft volgens FreeDV slechts ongeveer 1,5 kHz RF-bandbreedte nodig. Opmerkelijk is dat de verzonden spraak zelf een audiobandbreedte van ongeveer 8 kHz heeft. RADE probeert dus een groter gedeelte van het geluidsspectrum van de menselijke stem over te brengen via een radiosignaal dat juist smaller is dan SSB. Het resultaat moet natuurlijker klinkende spraak zijn dan bij traditionele SSB en veel bestaande digitale spraaksystemen.
Ook bij zwakke signalen
Minstens zo interessant voor radioamateurs zijn de prestaties onder slechte HF-condities. FreeDV stelt dat RADE V1 kan functioneren bij een signaal-ruisverhouding (SNR) tot ongeveer -2 dB. Dat betekent niet dat iedere verbinding bij -2 dB automatisch foutloos of prettig verstaanbaar is. De werkelijke prestaties zijn afhankelijk van onder meer fading en interferentie. Het laat wel zien waarvoor RADE is ontwikkeld: digitale spraak die ook onder moeilijke omstandigheden bruikbaar blijft.
FreeDV heeft inmiddels ongeveer twee jaar praktijkervaring met de technologie en meldt goede resultaten bij zowel lage als hoge signaal-ruisverhoudingen.
Efficiënter gebruik van zendvermogen
Bij digitale modes kan de verhouding tussen het gemiddelde en maximale zendvermogen een probleem vormen. Signalen met hoge pieken vereisen extra ruimte in de eindtrap om vervorming te voorkomen. Ook daar is bij RADE rekening mee gehouden. FreeDV geeft voor RADE V1 door een normale SSB-filtering een Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) van ongeveer 4 dB op.
Daardoor kan de eindtrap van een zender relatief efficiënt worden gebruikt. Samen met de geringe bandbreedte moet dit ervoor zorgen dat RADE niet alleen zuinig met spectrum, maar ook efficiënt met het beschikbare zendvermogen omgaat.
Keerzijde: behoorlijk wat rekenkracht
RADE heeft aanzienlijk meer geheugen en rekenkracht nodig dan traditionele digitale spraakmodes. Een eenvoudige microcontroller is daarom niet voldoende. Bestaande FreeDV-apparaten zoals de SM1000 en ezDV hebben onvoldoende capaciteit om RADE V1 te verwerken.
Een moderne pc of laptop kan dat wel. Volgens FreeDV draait de software ook goed op een Raspberry Pi 4 of nieuwer.
Een speciaal voor RADE ontworpen transceiver is niet noodzakelijk. De huidige FreeDV GUI is beschikbaar voor Windows, Linux en macOS. Een bestaande SSB-transceiver kan via een geluidskaartinterface met de computer worden verbonden. De software zet de spraak vervolgens om in het digitale RADE-signaal dat via de SSB-zender wordt uitgezonden. Aan de ontvangende kant vindt het omgekeerde proces plaats.
De huidige versie van de FreeDV-software is 2.4.0. Daarin zijn onder andere verbeteringen aangebracht in de bediening van PTT en de rapportagefuncties. Ook kan het decoderen automatisch worden gestart wanneer het programma wordt geopend.
RADE rechtstreeks in een FlexRadio
Een belangrijke ontwikkeling vond in mei 2026 plaats. FreeDV bracht toen versie 2.3.0 uit, waarmee RADE rechtstreeks kan worden geïntegreerd in bepaalde transceivers van FlexRadio. Bij de Flex 8000- en Aurora-serie kan daarvoor gebruik worden gemaakt van de Docker-functionaliteit van SmartSDR. De FreeDV-module wordt in de radio geïnstalleerd, waarna FreeDV als mode kan worden gekozen. De gebruiker hoeft dan geen afzonderlijke FreeDV-applicatie met DAX- en CAT-verbindingen in te stellen. In SmartSDR verschijnen hiervoor de modes FDVU en FDVL.
Ook bezitters van een Flex 6000-serie kunnen RADE gebruiken via de speciale integratie, al is daarbij een externe Raspberry Pi 4 of nieuwer nodig.
Open source
FreeDV kiest nadrukkelijk voor een open ontwikkeling. RADE V1 is als referentie-implementatie in Python beschikbaar en inmiddels ook als draagbare C-library.
De RADE-software wordt uitgebracht onder de two-clause BSD-licentie. Andere ontwikkelaars en fabrikanten kunnen de techniek daardoor bestuderen en in eigen software en apparatuur implementeren zonder afhankelijk te zijn van gepatenteerde of gesloten spraakcodecs.
RADE V2 komt eraan
De ontwikkeling stopt niet bij RADE V1. Er wordt inmiddels gewerkt aan RADE V2. Daarbij willen de ontwikkelaars de spraakkwaliteit verder verbeteren en tegelijkertijd de benodigde bandbreedte nog verder terugbrengen. Het doel is een RADE-signaal dat minder dan 1 kHz RF-bandbreedte nodig heeft. In de zomer van 2026 werd al gewerkt aan het integreren en testen van RADE V2 in een toekomstige versie van de FreeDV-software.
Wordt RADE de opvolger van SSB?
Of RADE werkelijk ooit de positie van SSB kan overnemen, is nog niet duidelijk. Technisch zijn de eigenschappen interessant: ongeveer de helft van de bandbreedte van SSB, een grotere audiobandbreedte, bruikbaarheid bij een lage signaal-ruisverhouding en een open-source implementatie.
Daar staan ook nadelen tegenover. RADE vraagt veel rekenkracht en beide stations moeten vanzelfsprekend dezelfde digitale mode ondersteunen. SSB heeft juist het enorme voordeel dat vrijwel iedere HF-transceiver van de afgelopen decennia ermee overweg kan.
De integratie in FlexRadio-transceivers is daarom misschien wel belangrijker dan de technische specificaties alleen. Als meer fabrikanten digitale modes zoals RADE rechtstreeks in hun transceivers opnemen, verdwijnt een belangrijke praktische drempel.
Bronnen
Voor dit artikel zijn de technische informatie en documentatie van het FreeDV-project en de publicatie van Amateur Radio Digital Communications (ARDC) van 27 augustus 2026 geraadpleegd. De informatie over RADE V1, de ontwikkeling van RADE V2 en de integratie met FlexRadio is gecontroleerd aan de hand van publicaties van FreeDV en ARDC.
