Domenica, 05 Maggio 2024

AUTOMATIC

 

PACKET

 

REPORTING

 

SYSTEM

 

Nella medesima posizione del ripetitore IR1UFB è installato un iGate e Digipeater collegato alla rete APRS-IS operativo sulla frequenza nazionale dell'APRS 144.800 MHz.

 

CHE COS'E' L'APRS?

L'APRS nasce nei primi anni 90 grazie a BOB BRUNINGA (WB4APR) ed assume il nome in onore del suo creatore.

 

Con il termine APRS s'intende un sistema di rete a pacchetto decentralizzata utile a scopi tattici.

La rete via radio viene "rispecchiata" online sul sistema APRS-IS (Internet Service) grazie all'installazione di stazioni cosiddette iGate (Internet Gateway).

 

Essendo il canale radio migliaia di volte meno capiente delle connessioni internet moderne a banda larga, gli iGate devono impiegare severi filtri su cosa andrà ritrasmesso da Internet verso il canale radio.

 

Puoi vedere una mappa attuale su APRS-FI cliccando qui.

 

Molti intendono l'APRS come un sistema di tracciamento utile soltanto per visualizzare su una mappa lo spostamento delle stazioni veicolari.

 

APRS è però molto di più di questo, consentendo lo scambio di messaggi tra le stazioni, inoltre, la trasmissione di telemetrie si rileva davvero importante per monitorare da casa stazioni installate in luoghi remoti.
Un esempio sono le stazioni meteo (WX).

 

 

La comunicazione si basa su pacchetti di dati trasmessi in AFSK a 1200 bps modulando un normalissimo segnale in FM con toni da 1200 e 2200 Hz. Essendo ampliamente nel range audio della voce umana, si possono usare radio classiche, anche se dotate di circuiti di enfasi / de-enfasi.

 

Per essere operativi in APRS sono sufficienti quindi una radio FM ed un TNC (Terminal Node Controller), in poche parole un modem, che si occupa di codificare / decodificare i segnali.

 

Un tempo erano necessari costosi TNC hardware per ottenere risultati accettabili, mentre ora grazie all'evoluzione dei PC si può usare un modem software con prestazioni talvolta superiori di un TNC dedicato.

 

Molte radio moderne hanno ormai un TNC integrato comodamente utilizzabile dai menù dell'apparato.

 

KENWOOD TMD-710G

 

Apparato veicolare dotato di TNC entrocontenuto per APRS ed uscita DATA per utilizzare modem esterni.

E' possibile osservare l'efficienza dei moderni
decoder software paragonati all'hardware.

 

IL MIGLIOR TNC SOFTWARE ATTUALMENTE DISPONIBILE E' PROBABILMENTE
DIRE-WOLF, OPEN SOURCE, LIBERAMENTE SCARICABILE DA GITHUB ED UTILIZZABILE
ANCHE SUGLI ECONOMICI SINGLE BOARD COMPUTER (RASPBERRY ETC).

CLICCA QUI per accedere a GitHub e scaricare l'ultima release, anche per Windows

All'interno del file zip troverai anche un ottimo manuale per utilizzarlo.

 

COME FUNZIONA?

L'APRS si basa su una trasmissione dati priva di qualsiasi tipo di sistema per la correzione degli errori.

 

L'assenza di un tale sistema riduce di molto le distanze che possono essere coperte mantenendo una comunicazione affidabile.

 

Perdere anche un solo bit di informazione in un pacchetto rende quest'ultimo, di norma, inutilizzabile.

 

Si pensi al detto "una mela marcia rovina l'intero cesto".

 

(TNC moderni come DireWolf sono in grado di applicare un minimo di correzione errori per "salvare" la decodifica di alcuni pacchetti).

 

Si rendono quindi necessari dei "ripetitori simplex" conosciuti come Digipeater (Digital Repeater) per aumentare la distanza che è possibile coprire e di conseguenza migliorare l'utilità del sistema.

Troppi digipeater, d'altro canto, rendono il canale congestionato, diminuendo drammaticamente la sua efficienza.

Per poter transitare su un digi, è necessario specificare il routing desiderato per il pacchetto.

Esistono diverse "filosofie" di routing, quella più usata ed intelligente è il paradigma WIDE N-n

Gli altri paradigmi sono OBSOLETI e non dovrebbero essere più utilizzati.

 

Il pacchetto originato da IQ1GJ-7 viene ascoltato e ripetuto da IR1UFB, digi WIDE1.
Il pacchetto trasmesso da IR1UFB al posto di WIDE 1-1 contiene il nome della stazione che lo ha ripetuto. (Fill-in)
IR1BV ascolta IR1UFB. Il pacchetto contiene ancora un path WIDE 2-1, quindi viene ripetuto.
Il pacchetto viene poi finalmente ascoltato dal IQ1GJ-9.

 

Il carattere N indica il numero di volte che un pacchetto deve essere ripetuto IN TOTALE.

Si è soliti indicare con questo numero anche il tipo di digipeater che dovrà ripetere il pacchetto.

Con 1 si intendono i digi a media copertura (come IR1UFB), con 2 quelli che servono una zona molto più vasta (IR1BV).

Il carattere n indica il numero di volte che il pacchetto può essere ancora ripetuto.

Dopo ogni passaggio su un digipeater, il numero n viene diminuito di 1.

Quando si arriva a WIDE N - 0 il pacchetto NON VIENE PIU' RIPETUTO.

Il protocollo Fill-In prevede che ogni digi che ripete il pacchetto inserisca il suo call nel digipath.
Ciò permette di ricostruire tutto il percorso effettuato mediante solamente l'ultimo frame.

 

IL NOSTRO DIGIPEATER RIPETE SOLAMENTE PACCHETTI CHE INIZIANO CON WIDE 1-1

QUESTO E' NECESSARIO PER EVITARE CONGESTIONI SUL CANALE

 

LA PARTE HARDWARE

Il digi & iGate IR1UFB è formato da una radio FT7800 collegata ad TNC Microsat che svolge tutte le funzioni.

Il sistema fa capo alla rete CRLnet di Milano. Clicca qui per visitare il loro sito.

Sul TNC è installato un firmware personalizzato per far si che questi sistemi possano dialogare tra di loro ed essere controllati e configurati totalmente in remoto.

Microsat WX 3 in 1

Yaesu FT7800

 

ATTENTI ALLA DEVIAZIONE!

Se utilizzi un TNC esterno, sia esso hardware o software, assicurati di regolare correttamente i volumi, soprattutto in trasmissione!

Volumi eccessivamente alti causano la distorsione delle forme d'onda sinusoidali dei toni, riducendo drammaticamente le probabilità di essere decodificati da altre stazioni.

Se non sei sicuro di come regolare i volumi e ti affidi all'orecchio, è meglio sbagliare tenendosi più bassi del necessario.

Un volume leggermente basso non comporta grandi perdite di efficienza,
mentre uno troppo alto può essere catastrofico.

In quest'immagine possiamo osservare, da sinistra a destra:

  • Una stazione mobile correttamente configurata (probabilmente con TNC integrato come FTM400 o TMD-710)
  • Un primo digipeater con deviazione eccessiva
  • Un secondo digipeater con deviazione e preambolo eccessivi (quel periodo di tempo in cui il trasmettitore è attivo ma non trasmette effettivamente dati utili, solo segnale per poter stabilizzarsi o dare tempo ai ricevitori di di attivarsi).

 

Visto che il sistema APRS lavora su un canale unico, bisogna fare il possibile per evitare di sprecare tempo utile con trasmissioni spesso non decodificabili (la numero 2) o ancora peggio totalmente inutili (il primo pezzo della 3).

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