APRS

Schon seit etwa zwei Jahren habe ich immer wieder in den Amateurfunkzeitschriften etwas über APRS gelesen, dachte aber: "Was soll das?" oder "Was interessieren mich Positionsmeldungen!" oder "Was will ich mit der Meldung über die Windstärke an der niederländischen Küste anfangen?" Wie jeder Bereich im Amateurfunk, ist auch APRS eben nur eine Spielerei, auch nichts anderes als der Austausch eines Rapportes mit einer fremden Funkstation auf einer einsamen Insel. Nun habe ich APRS einmal ausprobiert und war begeistert über diese Anwendung vom "Amateurfunk & Computer".

In diesem Bericht möchte ich Ihnen zeigen, wie Sie "rein softwaremäßig" an dieser interessanten "Spielart" teilnehmen können. Sie brauchen dazu nämlich nichts weiter als einen 2-m-FM-Transceiver, ein Packet-Modem/TNC, einen Computer und ein Programm, das Sie sich aus dem Internet holen können.

APRS ist die Abkürzung aus dem amerikanischen "Automated Packet Reporting System". Es arbeitet nach dem Prinzip von Packet Radio, nämlich kurze Datenpakete auf einer Frequenz aus zu senden. Allerdings werden keine Zweiwegverbindungen aufgebaut, sondern die Datenpakete nur in eine Richtung (simplex) nach einem interessanten Verteilerprinzip verbreitet. Auf diese Art und Weise können Daten wie zum Beispiel Wetterdaten, Positionsmeldungen und andere Messwerte an eine große Gruppe von Empfängerstationen weiter vermittelt werden. Lesen Sie dazu noch einmal den Bericht von Wolf-Dieter Roth, DL2MCD aus der Funk 2/2001 Seite 85.

Es werden hauptsächlich zwei Programme für APRS unter Windows benutzt. Da ist zum einen das Programm UI-View von Roger Barker, G4IDE und zum anderen WinAPRS von Mark Sproul, KB2ICI. Beide gibt es als Shareware im Internet.

Die Installation von UI-View

Da in meiner Amateurfunkumgebung UI-View verwendet wird, möchte ich die Installation dieses Programmes zuerst beschreiben. Holen Sie sich die zirka 1,8 MB große Datei aus dem Internet über die Adresse www.aprs.de. Bei mir heißt die gespeicherte Datei "uisfx232.exe". 232 deutet auf die Version 2.32 hin. Sicher gibt es inzwischen wieder eine neuere Version.

Doppelklicken Sie auf die Datei und der normale Installationsvorgang für ein Windows-Programm beginnt. Lesen Sie sorgfältig die Installationsvoraussetzungen und akzeptieren Sie danach die Bedingungen (leider nur in englisch). Im Startmenü von Windows finden Sie anschließend unter "Programme" den Ordner UI-View. Starten Sie zunächst die Hilfe "Quick Start". Da diese in englisch ist, will ich hier kurz zusammengefasst diesen Schnellstart beschreiben.

Starten Sie UI-View aus dem Startmenü. Es öffnet sich ein Bildschirm mit der Karte von Großbritannien und dem Hinweis, dass man nun den "Quick Start Guide" als erste Starthilfe benutzen möge (Bild 2). Wenn Sie in dieser Hilfe auf "Next" klicken, kommen Sie zu Schritt 1. Dort steht, dass Sie nun das Programm installieren möchten oder, wenn dies voraussichtlich schon geschehen ist, Sie zum nächsten Schritt wechseln möchten.

Bei Schritt 2 (Step 2) sollen Sie im Menüpunkt "Setup" von UI-View zu "Comms Setup" wechseln und dort zunächst auswählen, welchen Modus Sie einstellen müssen bei den verschiedenen Controllern oder Terminals. Ich stelle "NONE" ein, da ich ein TNC im Terminalmode verwende. Dies ist auch die standardmäßige Voreinstellung. Ich wechsle zu Schritt 3 (Step 3).

In diesem Schritt muss ich den COM-Port einstellen, also die Schnittstelle vom Computer zum TNC sowie die Baudrate auf dieser Schnittstelle. Die Werte für "Data Bits", "Stop Bits" und "Parity" lasse ich so eingestellt (Bild 3). Schritt 4 entfällt bei mir, denn WinPack Modus verwende ich ja nicht. Schritt 5 führt zum Setup für die eigene Station.

Öffnen Sie über das Menü "Setup" und dort "Station Setup". Stellen Sie Ihr Rufzeichen ein, indem Sie NOCALL überschreiben (Bild 4). Ich habe hier DJ4UF-EA7 gewählt, weil ich diesen Bericht in Südspanien schreibe. Deshalb finden Sie auch einen Locator von hier und einen entsprechenden Kommentar. Schreiben Sie unter Latitude den Breitengrad Ihres derzeitigen QTH ein, allerdings in einer Schreibweise, wie sie bei GPS verwendet wird, GG.MM.ssN. Zunächst wird die Gradzahl (GG) geschrieben, dann nach dem Punkt die Minuten (MM), aber die Sekunden (ss) als Dezimalzahl der Minuten.

Letzteres ist etwas verwirrend für jemanden, der GPS noch nicht verwendet hat. Also 0.5 Minuten sind 30 Sekunden. Als Umrechnung dient "1,00 min sind 60 Sekunden". Dann sind beispielsweise 0,1 min gleich 6 Sekunden. Für 12 Sekunden müsste also ".20" eingetragen werden und so weiter.

Der Buchstabe N dahinter heißt "nördliche" Breite, also nördlich vom Äquator. Beispiel: 54.32.89N. Tragen Sie in gleicher Weise auch den Längengrad ein mit einem E (east) zum Schluss für östlich vom Nullmeridian (Deutschland, Schweiz, Österreich), beispielsweise 006.10.88E. Nach einem Klick in einen anderen Bereich dieses Setup-Fensters wird der Locator angezeigt. Eine Eintragung des Locators ohne die Angabe von Längen- und Breitengrad ist nicht möglich, steht im Handbuch. Damit ist die erste Installation abgeschlossen. Das Programm müsste laufen. Mehr dazu später.

Einstellungen bei WinAPRS

Die neueste Version von WinAPRS findet man im Internet unter http://aprs.rutgers.edu/APRS/.

Laden Sie WinAPRS aus dem Internet und starten Sie winaprs.exe. Klicken Sie im Menü unter Settings auf Station und geben Sie Ihr Rufzeichen und auch Längen- und Breitengrad ein. Hier werden die Sekunden allerdings als echte Sekunden und nicht, wie bei UI-View als Dezimalminuten eingegeben. Stellen Sie unter "Settings - Serial Port" die COM-Schnittstelle ein und wählen Sie unter "Settings - Select TNC Type" noch Ihr Packet-Modem/TNC aus. Stellen Sie unter "Map" zunächst die komplette Europakarte (Europe) ein.

Erste APRS-Versuche

Stellen Sie den 2-m-FM-Transceiver auf 144,800 MHz und den TNC auf 1200 Baud ein. Sie müssten je nach Standort ab und zu kurze Packet-Signale hören. Auf Ihrer Karte müssten dann Symbole mit Rufzeichen auftreten, wie sie diese in vielen Bildern in diesem Bericht sehen können. Gelegentlich müsste auch Ihr Funkgerät kurz auf Sendung gehen. Ihre Bake wird ausgesendet.

Doppelklicken Sie auf eines der Symbole oder Rufzeichen im Bild. Es öffnet sich ein kleines Zusatzfenster mit den Informationen, welche die Station als APRS-Signal ausgesendet hat. Beispielsweise findet man das Symbol eines LKW und erhält Informationen über Standort, mittlere Geschwindigkeit und Fahrtrichtung (Bild 6). Oder Sie finden eine Wetterstation (Bild 7) mit detaillierten Angaben über Temperatur, Windgeschwindigkeit und Richtung, Luftdruck und so weiter.

Ohne Veränderung der Einstellungen sendet Ihre Station alle 60 min eine Bake aus, in der nur der Standort ausgegeben wird. Sie können aber noch einen Zusatztext mit aussenden, den Statustext. Darin steht eine Kurzinformation Ihrer Station, beispielsweise ob Sie eine Mobilstation sind oder eine Feststation und mit welchem Programm Sie arbeiten (Bild 9). Ihre Bake sollten Sie nicht öfter als alle 30 min aussenden, sonst wird bei der Weiterverteilung in ein Gebiet, wo sehr viele APRS-Stationen empfangen werden, möglicherweise eine "Überlastung" auftreten. Die Empfehlung von Bob, WB4APR zu den Bakenintervallen lauten

Dies sind Empfehlungen für USA, sollten aber wohl auch für Mitteleuropa gelten. In Gebieten, wo kaum APRS-Relaisstationen vorhanden sind, kann man die Bakenintervalle etwas verkürzen. Die Einstellungen erfolgen bei UI-View unter "Setup - Status Text".

Mit dem QUERY-Befehl kann man bei einer Station Zusatzinformationen abfragen. Wenn die Station einen entsprechenden Text eingestellt hat, werden diese Informationen auf Anforderung ausgesendet. Sie können bei UI-View diese Stationsinformation über "Setup - Station Info" einstellen. Ein Beispiel sehen Sie in Bild 10.

Möchten Sie von einer APRS-Station diese Stationsinformation abfragen, rufen Sie über "Stations" aus dem Menü die Stationsliste auf. In dieser Liste werden alle Stationen aufgeführt, die in der letzten Zeit empfangen wurden (Bild 11). Markieren Sie durch Anklicken eine Station und klicken Sie dann auf "Query". Daraufhin wird eine Stationsanforderung ausgesendet. Nach einer gewissen Zeit müsste diese dann bei Ihnen eintreffen. Sie können von dieser Liste ausgehend auch einen "Ping" aussenden. Ein Ping ermittelt die Zeit von der Aussendung, bis die Antwort erscheint. Klicken Sie in der Stationsliste einfach auf "Ping".

Weiterverteilung

Jede Station, die ein APRS-Signal hört, kann dieses auch als Relaisstation wieder aussenden. Es gibt dabei zwei Arten von APRS-Relais, nämlich solche mit einem relativ kleinen Einzugsbereich, zum Beispiel für einen Ort (Kennzeichnung RELAY) und solche mit einem großen Einzugsbereich in einer exponierten Lage (Kennzeichnung WIDE). Wie man seine Station als Relais einrichtet, soll nicht mehr Gegenstand dieser Einführung sein. Lesen Sie hierzu die Informationen im Packet Radio-Netz unter APRS oder im Internet unter http://www.aprs.de.

Wenn Sie möchten, dass Ihr ausgesendetes Bakensignal über solche Relaisstationen weiter verteilt werden soll, geben Sie als Feststation bei "Setup - Status" hinter der Kennzeichnung APRS als "Packet-Path" noch "WIDE,WIDE,TRACE5-5" oder als Portabel- oder Mobilstation RELAY,WIDE,WIDE,TRACE5-5 ein. Dann wird Ihr Signal über mehrere APRS-Relaisstation wieder ausgestrahlt. Lesen Sie dazu auch die Pfadregeln, die ich durch geringfügige Abwandlung von der Homepage www.APRS.de geholt habe. Die Regeln stammen von Bob Bruninga (WB4APR) dem "Erfinder" von APRS.

Mit "Trace" im Pfad wird gekennzeichnet, über wieviel Stufen das eigene Signal weiter geleitet werden soll. Maximal sind sieben Relais möglich, Trace7-7. *)

APRS Pfad-Regeln

- Benutze niemals drei gleiche Definitionen hintereinander (WIDE,WIDE,WIDE)

- RELAY,WIDE,WIDE sollte niemals von einer Homestation verwendet werden, aber es ist gut für eine Mobilstation.

- Homestationen sollten WIDE,WIDE benutzen

- Eine RELAY-Station sollte nur ein WIDE hören.

- Ein Packet-Pfad darf nie ein RELAY nach einem WIDE beinhalten.

- Benutze maximal ein GATE in dem Packet-Pfad

- RELAY sollte nur an erster Stelle stehen oder gar nicht verwendet werden

- In einer Umgebung sollten nicht mehr als 2 WIDEs zu hören sein.

- In einer Umgebung sollten nicht mehr als 2 RELAYs zu hören sein.

Die SMS-Funktion

Es gibt bei APRS so etwas wie SMS beim Handy. Man kann dem Bakensignal eine Information an eine bestimmte Station mitgeben. Dazu ruft man bei UI-View zunächst die Stationsliste auf, klickt dort die Station an und wählt "Message". Dort kann auch das Zielrufzeichen bei "To" eingetragen werden und bei "Text" schreibt man die Kurznachricht hinein. Sobald diese die Zielstation erreicht, wird sie dort (eventuell auch akustisch) gemeldet.

DX-Cluster Auswertung

<fl>Die Meldungen von DX-Clustern können von APRS direkt ausgewertet werden und dann direkt auf einer Weltkarte grafisch dargestellt werden. Da man direkt auf der Karte mit der Maus eine Entfernung und Richtung ermitteln kann, indem man einfach eine Linie auf der Karte zieht, kann man diese Daten sofort für die Einstellung der Antenne verwenden.

Andere Karten

Die Europakarte ist normalerweise viel zu grob für die Darstellung von lokalen APRS-Stationen. Bei UI-View sind vorwiegend Karten von Großbritannien, aber auch von den USA und eben ganz Europa vorhanden. Aber man kann selbst eigene Karten einscannen oder von Kartenprogrammen nehmen und diese Ausschnitte anschließend ausmessen und entsprechend kennzeichnen und in das programm einbinden. Es gibt eine Menge solcher Karten im Packet Radio-Netz unter APRS. Normalerweise sind immer die Karte selbst im GIF-Format und die Informationsdatei mit den Daten von Länge und Breite zusammen als ZIP-Datei in eine Datei gepackt.

Wie Sie solche Karten für Ihren Bereich selbst herstellen können, finden Sie als ausführliche Anleitung im Internet unter www.aprs.de/uiviewkarten.htm. Die Karte von den Niederlanden (Bild 13) ist aus dem Packet-Netz und die Karte von Karlsruhe bis Nottingham mit Aachen im Zentrum (Bild 14) habe ich nach dieser Anleitung selbst hergestellt. Wichtig ist, dass man die Längen- und Breitengrade der beiden äußeren Eckpunkte (links oben und rechts unten) sehr genau angeben kann. Diese werden in eine zugehörige INF-Dateu geschrieben.

Literaturhinweis

Allen, die sich mit APRS beschäftigen möchten, sei das Buch "GPS - Neue Möglichkeiten für das Funkhobby", empfohlen. Grundlagen, Anwendungen, Trends, Hard- und Software, NMEA-Protokolle usw. werden ausführlich behandelt. Das Buch ist beim VTH-Verlag oder beim Buchhändler unter der ISBN-Nr. 3-88180-359-9 erhältlich. Es kostet nur 18 DM. Fugawi, APRS-Einstellungen, DX-Cluster-Möglichkeiten, MIC-Encoder, E-Mail-Adressen und vieles mehr sind darin enthalten.

*) Hallo Eckart,

ich bin hier gerade auf deinen APRS Seiten unterwegs,
http://www.dj4uf.de/funktechnik/aprs/aprs.htm dabei ist mir eine Kleinigkeit aufgefallen.

Du schreibst unter Bild 12: Stations-Setup mit Angabe der Weiterverteilung
Mit "Trace" im Pfad wird gekennzeichnet, über wieviel Stufen das eigene
Signal weiter geleitet werden soll. Maximal sind sieben Relais möglich,
Trace7-7.

Mit Trace (z.B. TRACE5-5 veranlasst du fünf Digipeater eine Quittung mit
der Pfadangabe zu Dir zurück zu senden. Dies macht man normalerweise nur
zu Testzwecken aber nicht als Dauereinstellung, da es viel Traffic
verursacht.

APRS RELAY,WIDE oder APRS RELAY, WIDE2-2 reicht für die Weiterleitung in
der Regel völlig aus. Vgl. hierzu auch Power-Point Präsentation unter http://www.aprs.de/pfad.html ggf. kannst du bei Gelegenheit ja mal Screenshot und Formulierung auf Deiner Webseite diesbezüglich ein wenig optimieren.

Auf meinen Webseiten habe ich mal eine Info zur automatischen APRS
Reichweitenberechnung "PHG" online gestellt, sowie eine Bauanleitung für
einen KFZ Adapter fürs Kenwood TH-D7, du kannst ja mal vorbeisurfen.
http://www.dl1mh.de/aprs/phg.htm
http://www.dl1mh.de/aprs/aprs.htm

73 Marcus DL1MH

APRS - Automatisches Packet Radio Meldesystem