Introduction en APRS

Teodor Gradinariu F5VMH

APRS?• Automatic Packet Reporting System• APRS Littéralement : "Automatic Position

Reporting System", c'est à dire "en français" un système automatique de suivi de position.

• Ce concept ainsi que le protocole utilisé, notamment la syntaxe des balises, est le résultat de l’imagination de Bob Bruninga, WB4APR. Le sigle "APRS" est aujourd'hui une marque commerciale déposée par son concepteur.

APRS?APRS est un protocole de comunications numeriques en temps reel

pour l’echange des informations entre les stations radio fixes et mobiles qui couvre une rayaume large geografique.

APRS est un reseau de donnees multi-utilisateur et diferement de packet -radio conventionel.

APRS est différé de PR au moins quatre aspects : • 1. Intégrations des cartes et d’autres données qui peuvent être

affichées. • 2. L’utilisation d’un protocole “one-to-many” (un vers plusieurs )

pour synchroniser en temps réel chaque participant au réseau.• 3. L’utilisation d’un “generic digipeating” qui accepte le principe de

« non nécessaire « de “prior knowledge of the network”(donc l’acceptation de quelqu'un qui ne devait être reconnu par le réseau.

• 4. Un “internet backbone” mondial transparent, qui connecte quelqu'un avec n'importe qui dans le monde entier

APRS?

• APRS rend le "packet radio" se transformer en un système de communication et d'afficher en temps réel pour des réseaux d’urgence tactique et diverses applications dans les services

• En conclusion APRS est un système automatique de localisation.•  • Si jusqu’a present nous avons parlee de localisation que dans la

radiogoniometrie , aujourd’hui l’APRS permete la localisation exacte ( dans la limite de la precision du GPS ou aux valeurs des coordonees introdites manuelement pour une station fixe) sur une carte d’une statione fixe ou mobile dans la mesure que la station transmette volontaire et regulier ,sa position parmi un signal de positionememt en AX.25 .

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

Le positionnement des stations fixes et mobiles (Tracking)IDès qu'une balise APRS est décodée, celle-ci pourra être répétée de DIGI’s en DIGI’s (répéteurs numériques) selon une direction donnée ainsi qu'un nombre de bonds paramétré dans le chemin de la balise elle-même. Immédiatement, nous saurons qui est actif à un instant "T" par l'affichage sur nos cartes de l'icône identifiant la station émettrice, ceci en complément du texte de la balise lui-même.

Le positionnement peut concerner aussi bien une station mobile, avec indication de la direction et la vitesse du déplacement, qu'une station fixe ou portable qui indiquera alors où et en quel mode celle-ci est active.

• Le positionnement des manifestations,salons etc

Lorsqu'il y a une réunion ou une exposition organisée par un Radio Club, nous pourrons localiser très exactement le lieu où se déroule cette manifestation. Si nous sommes équipés APRS embarqué à bord du mobile, nos TH-D7 ou TM-D700 nous indiqueront la distance et la direction à suivre pour y parvenir lorsque l'un des organisateurs émettra la balise de position. Fédérateur !

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

Le positionnement des équipements H/24

L'ensemble des installations qui fonctionnent H/24 d'une région, par exemple les relais V/UHF, les transpondeurs, les répéteurs SSTV, les nodes et serveurs packet-radio, peut également être positionnés à demeure par l'affichage d'un OVERLAY (en fait un calque) qui se superpose à nos cartes habituelles. Ces installations n'auront pas à émettre leurs propres balises APRS (d'autant que ce type d'équipements fonctionne sur d'autres fréquences), et, le fichier OVERLAY local pourra être édité avec les positionnement des divers objets souhaitées. Ceci sera particulièrement apprécié en période touristique par nos visiteurs vacanciers qui ne sont pas censés savoir où se trouvent exactement les équipements régionaux qu'ils sont d'ailleurs cordialement invité à utiliser. Pratique !

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

• Tout comme en packet radio, il sera possible de communiquer de point à point, d'adresser des messages, des bulletins, des événements, des alertes, ceci aussi bien aux stations fixes qu'aux stations mobiles avec APRS embarqué.

• Nous pouvons communiquer de clavier à clavier.

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

Les informations météorologiquesCertaines stations météorologiques personnelles, équipées d'une sortie DATA normalisée, pourront être couplées à la station fixe APRS, et, ces stations adresseront leurs balises météo locale à intervalles réguliers. Ces bulletins pourront même être automatiquement mis en forme par nos logiciels APRS.

Les messages transmis par les radioamateurs sont reprises aussi par CWOP(Citizen Weather Observer Program) .Plus d’info sur http://www.wxqa.com/ .

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

Etat de la propagation

L'APRS peut être un excellent outil d'étude de la propagation, ceci aussi bien en V/UHF qu'en HF. En APRS, il n'est pas rare de voir s'afficher sur nos cartes l'icône d'une balise émise d'un traceur VHF à plusieurs centaines de kilomètres et reçue en direct.

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

En quoi l'APRS peut être utile aux Radioamateurs ?

Les balises APRS sont véhiculées en AX.25, c'est à dire le protocole utilisé par le Packet-Radio que nous connaissons bien. Aussi, le matériel utilisé est pratiquement identique à une station Packet-Radio classique.La première originalité de l'APRS est que ces balises, émises à intervalles réguliers, sont dites "UNPROTO", c'est à dire ayant un statut non connecté, contrairement à une liaison Packet-Radio de point à point, et ceci même lorsque nous utilisons la messagerie APRS ou le trafic clavier à clavier.L'autre grande originalité réside dans le contenu de ces balises UNPROTO qui utilisent une syntaxe spécifique pour véhiculer l'information. Le contenu de la balise pourra contenir la position avec longitude et latitude exacte, le type identificateur de la station (icône fixe, mobile...), un texte de statut, des informations météorologiques, la vitesse et la direction de déplacement des mobiles ou bien encore un message personnel et son destinataire, un bulletin d'alerte ou tout autre bulletin générique.

Autres applications

Pour les associations des radioamateurs qui travail avec les services de sécurité civile ,le positionnement exacte sur une carte des différents stations mobiles qui participe aux actions de sauvegarde ,est très utile au coordonateur (PC) pour aider au déplacements des équipes sur le terrain.En quoi l'APRS peut être utile aux

Radioamateurs ?

Une balise de positionnement APRS "standard" contient les coordonnées en latitude et longitude de la station émettrice, un identificateur de type (type d'icône) suivi du texte d'information. Par exemple :

F5VMH>CQ [UI]=4807.80N/00122.32E-TEST APRS 1234567890

La première chose à remarquer dans le "hearder" AX.25 est qu'il s'agit bien d'une trame UNPROTO [UI] adressée à "CQ", comme elle pourrait l'être vers "APRS", ou tout autre code de groupe reconnu. "CQ" ou "APRS" sont deux bons choix en "standard". Cette trame ne sera pas répétée par un DiGipeater puisque l'en-tête (header) ne contient pas d'autres stations ou alias dans le path (chemin d'acheminement d'une trame AX.25).

L'information par elle-même comporte la longitude et la latitude dans le format "DDMM.hhN/DDDMM.hhE". Attention, il s'agit de degrés, minutes et minutes décimales ! "N" indique le Nord et "E" l'Est qui peuvent bien entendu être remplacés par "S" ou "W" selon notre position géographique.

Le "=" en début de l'information indique que la station émettrice dispose d'une messagerie.

Le "-" (tiret) suivant la position lat/lon indique qu'il s'agit d'un QRA (icône de station fixe). Un BBS aura par exemple un "B" à la place du tiret et un DIGI aura le caractère "#". Cette syntaxe est normalisée en APRS.

La station qui reçoit cette balise unproto positionnera immédiatement à l'écran l'icône de la station entendue sur sa carte, et, les autres informations contenues dans le texte d'information seront mémorisées par le programme pour consultation ultérieure.

Syntaxe des balises APRS

TEXTE DE POSITION COMMENTAIRES! indicateur de type station fixe

DDMM.mmN/DDDMM.mmW LAT/LONG en degrés, minutes, minutes décimales

PHGphgd

PHG p indique la puissance (racine2 de P)h indique log2(HAAT/10)g indique le gain en dBd la directivité en deg/45

# indicateur de type digipeater APRS

/doit être :  / pour WIDE ou RELAY \ pour relais WIDET pour digis TRACEN pour digis WIDEn-n

/A=xxxxxx altitude en pieds pour 3D

D'autres paramètres contenus dans les balises APRS, notamment le PHG, pourront être ajoutés :

Les paramètres indiqués dans PHG (POWER-HEIGHT-GAIN) auront des valeurs de 0 a 9 définies comme suit

DIGITS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VALEUR PHG

Puissances 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81-

racine2(P)

Hauteur 10 20 40 80 160 320 640 1280 2560 5120Pieds - LOG2(H/10)

Gain 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Gain en dB

Directivité OMNI NE E SE S SW W NW N -Directi

vité anten

ne

APRS Le réseau APRS ne vit que s'il existe des répéteurs numériques de proximité. Ces répéteurs peuvent être réalisés par tout un chacun qui utilise un logiciel assurant la gestion des trames UNPROTO. Par exemple, UI-VIEW de Roger G4IDE, offre le double avantage d'être à la fois un logiciel client ainsi qu'un logiciel serveur.

D'autres logiciels, tournant sur LINUX, ou le logiciel AGW Tracker de SV2AGW.

Il existe également un firmware pour TNC2 qui permet la réalisation d'un répéteur APRS autonome à alias étendus ce qui est idéal pour un point haut. Ce firmware pour TNC2, ou clones, a été conçu par Marco IW3FQG et fonctionne parfaitement : nul besoin de PC avec l'eprom UIDIGI ! Attention, sous UIDIGI nous créons un répéteur, pas un client. Aussi, il sera impossible d'utiliser ce TNC2 pour visualiser l'activité APRS locale.

APRS utilise une seule freqvence .En Europe nous avons convenu d’utiliser en VHF la frecvence de 144.800 Mhz,aux Etates Unites la frecvence est 144.390 .

Concluzii• Daca ne uitam pe hartile Europei ,harta Romaniei este foarte slab populata cu statii YO.• Ratiunile ,din punctul meu de vedere sunt in general de necunoastere a fenomenului “APRS” a utilitatii lui si a lipsei unei “infrastructuri” . Cred ca mai putin importante sunt ratiunile materiale.• Daca cunoasterea la nivel de masa poate fi reparata prin diverse initiative de informare ,ca acest articol , infrastructura poate fi creata doar prin voluntariat.• Fiecare dintre dvs.poate devenii un « digi » care sa acopere o regiune ,un oras sau chiar un sat pe un drum national sau judetean.• A-ti vazut cum arata harta Romaniei populata cu statii APRS ? Puteti numara pe degetele de la doua miini statiile :

Vidi urmatorul slide

ConclusionsVous pouvez vous convencre vous meme en visitant le site http://aprs.fi .• Qu’est que vous pouvez faire vite sans beaucoup d’effort chez vous : • Avec un ordinateur modeste, au moins équipé avec Windows 98, un accès internet nous pouvons se faire visible sur la carte http://aprs.fi en utilisant le logiciel gratuit AGW Tracker mis a la disposition par SV2AGW.• Le logiciel est dispo aussi en française . • Nous seront visible dans le réseau mondial en se connectent a’t’un serveur APRS parmi .Sera un simple expérience de débutant .Les coordonnées géographiques pour le positionnement de la station seront reprises http://maps.google.com ,ou Google earth http://earth.google.com . (attention aux dégrées hexa ou décimales ). • Pour une station mobile …….des explications pratique …….sur place ……

Statie Radio – 144.800 Mhz

Modem TinyTrack3 Byonics

GPS

Antena VHF

AGWTracker

Ecranul Monitor activitate APRS

Ecranul in care se afiseaza statiile receptionate prin radio sau internet

Iata harta ce o vedem in fereastra Google Map :

Iata ce vedem in fereastra Virtual Earth :

Detaliu in fereastra Virtual Earth

Daca dam Click dreapta pe butonul mouse-ului se deschide un meniu cu mai multe optiuni si detalii despre statia dorita

Cu optiune « Draw coverage area » zona de acoperire teoretica 

Cu « Track » traseul urmat de o statie mobila 

Daca o statie transmite date meteo (WX) ,in acelasi meniu « Detalii » se afiseaza datele meteo.Putem vedea si datele mai vechi de pina la o zi cu meniul play sau evolutia grafica .