Jena hat jetzt einen APRS-Digipeater. Und wozu das Ganze? Das fragt sich sicher der eine oder andere, wenn er wieder mal etwas zum Thema APRS in Jena hört. Wer sich jetzt die Frage stellt, was das überhaupt ist dieses APRS, der ist bei unserem >Grundlagenartikel< wahrscheinlich wesentlich besser aufgehoben. An alle interessierten Nutzer, ist dieser Artikel aber auch ein Appell sich an ein paar Grundregeln zu halten und vllt die eigene Nutzung ein wenig anzupassen, sodass es für uns alle interessanter und nützlicher wird. Wer sich fragt wie, also mit welchem Programm etc. er APRS machen kann, der kann sich zusätzlich noch den entsprechenden Artikel >hier< ansehen.

Insgesamt kann APRS im Wesentlichen zwei Dinge: Baken und Nachrichten. Ersteres sind Datenpakete, die periodisch oder nach anderen für eine Maschine verständlichen Kriterien ausgesendet werden. Letzteres sind meistens von einem Nutzer oder einem anderen Computerprogramm initiierte Datenpakete, die hauptsächlich Text enthalten. Während Baken nur ihre Herkunft beinhalten, geben Nachrichtenpakete auch Auskunft über ihr Ziel. Die wohl bekanntesten Funktionen sind daher die Mitteilung der Position von Amateurfunk relevanten Stationen und das Versenden von Textnachrichten. Dies ist wohl auch Grund dafür, dass in den Fragenkatalogen der Bundesnetzagentur zur Zeit meiner Prüfung APRS fälschlicherweise mit Automatic POSITION Reporting System übersetzt wurde. Richtig wäre Automatic PACKET Reporting System. Das mag jetzt nach wenig beziehungsweise sehr begrenzten Funktionen klingen, aber wichtig ist wie bei so vielem was man damit macht! Für mich ist APRS vor allem eine Informationsquelle, wobei das Wort Quelle recht wichtig ist, denn zu viel sinnlose Information verstopft das System. Man denke hier daran: Nehmen ist seeliger denn Geben! 😉 Los geht es hier mit Teil 1 des Artikels zum Thema:

Baken oder Die interaktive, automatische, dezentrale Amateurfunkkarte

APRS nutzt GPS Koordinaten um mit den Baken Positionen zu übermitteln. Darum ist APRS für mich in dieser Funktion eine Karte. Das grundlegende Kartenmaterial hat man bereits, doch es fehlen die relvanten Informationen für den >Funkamateur<. Die Frage ist nun also, die Positionen VON WAS werden in das APRS Netz gespeißt?

Funkamateure bzw. deren Stationen

Die wohl bekannteste Information ist dabei die Position von Funkamateuren und deren Station. Auf der APRS Karte kann man so sehen wer wo QRV ist und  – wenn die Stationen ihre Bake ordentlich pflegen – auch auf welchen Frequenzen sie sind. Dazu muss im Bakentext direkt zu begin die Frequenz in MHz gefolgt von eben dieser Einheit und bei Bedarf auch Relaisablage stehen. Viele moderne Funkgeräte, gerade für den UKW Mobilbetrieb, können das automatisch und erlauben gleichzeitig bei Empfang solcher informationen, ein QSY auf die Frequenz der anderen Station mit nur einem Tastendruck. Die Angabe von nicht-UKW Frequenzen ist natürlich genauso möglich. Persönlich finde ich es immer schade, wenn man die Position einer Amateurfunkstation in der Nähe empfängt, aber es keine Information zur entsprechenden Frequenz gibt. Daher mein Aufruf: Gebt eure Frequenzen an! Wir machen das Hobby doch um zu kommunizieren! Für reines Positionstracking gibt es sicher bessere Lösungen. Außerdem sollte man sich wohl überlegen wie detailiert, also in welchen Abständen man seine Position publik macht. Wie „interessant“ bin ich für andere? Das wohl schlimmste Negativbeispiel ist ein OM, dessen Auto im geparkten und nicht genutzten Zustand, einmal pro Minute mitteilt wo es steht und dass es geparkt ist. Aber auch wenn ihr unterwegs und QRV seid, muss eure Position sicher nicht alle 5s aktualisiert werden. Mein Tipp: Nutzt SMARTBEACONING (mehr dazu im >Grundlagenartikel<), wann immer möglich. Feststationen sollten eine fixe GPS-Position nutzen, um „Sprünge“ auf der Karte durch Ungenauigkeiten im GPS Modul zu verhindern.

Relais und andere Amateurfunkinfrastruktur

Wir alle kennen die vielen Formen von Amateurfunkinfrastruktur, Relais, Umsetzer, Digipeater, Funkbaken uvm. Aber die meisten kennen die genaue Positionen und Frequenzen eher in ihrer Heimat und nutzen für den Rest Datenbanken wie Repeaterbook oder die DL-Relaisliste. Dagegen ist auch nichts einzuwenden, aber es gibt hier eben eine direktere und vllt auch „amateurfunkmäßigere“ Art via APRS. Denn dort kann jede Station nicht nur Ihre eigene sondern auch die Position anderer Stationen publik machen. Um also allen APRS Nutzern die Position der nächsten Sprachrelais bekannt zu machen, braucht es nur eine lokale Station die diese Information periodisch aussendet. Wichtig dazu: Bitte wählt mit bedacht welches Relais, wie oft und wie weiträumig bekannt gemacht wird. Zu viele kleine und vllt sehr lokale Relais, die alle 5 Minuten über APRS „beworben“ werden, verstopfen das System und verteilen die wenigen neuen Stationen die in die jeweilige Gegend kommen nur unnötig auf Relais, auf denen vllt eh niemand QRV ist. Die Devise heißt also: Überregionale Relais sollen so oft „aussenden“, dass jeder Mobilist auf der Durchreise und in ihrer Reichweite rechtzeitig davon erfährt, und kleinere Relais sollten sich nur selten bekannt machen; für die Funkamateure, die eine Weile vor Ort bleiben. Des weiteren muss die Station, die solche Objekte (wie sie im APRS heißen) verbreitet, auch darauf achten, wie weite die Information getragen wird; also wie viele Sprünge über Digipeater vorgesehen sind. Ein Relais deutlich über seinen nutzbaren Bereich hinaus bekannt zu machen, ist keine gute Praxis. So wird um Jena zum Beispiel DB0JJ, das regionale Relais auf dem öfter Leute QRV sind, alle 10 Minuten und DB0JNA, das Stadtrelais, nur alle 45 Minuten ausgesendet. Außerdem werden beide nicht nochmal von anderen Digipeatern weitergeleitet (Pfad = Wide2-0), da im Empfangsbereich der nächsten Digipeater auch schon andere Relais wichtiger sind. Leider wird dies nicht überall praktiziert und die Frequenzinformationen der Relais stehen oft nicht an erster Stelle, wodurch ein manuelles, und damit umständlicheres, QSY nötig wird. Gerade für Mobilstationen wäre es da ein toller Service die Bake entsprechend umzustellen. Wer also Relaisobjekte aussendet, der möge sein Konfiguration bitte prüfen, >ich helfe gerne dabei<!

VOICE ALERT – Die direkte (Sprach-)Verbindung

APRS-Pakete müssen nicht über einen Digipeater laufen sondern können auch direkt von einer anderen Station empfangen werden. Der Digipeater wertet dabei nur die Daten im Signal aus, nicht aber eventuelle CTCSS und oder DCS Codes. Belegt man sein Signal nun mit einem solchen Code, dann können andere Stationen diesen nur bei direktem Empfang der Pakete auswerten. Wer also auf einer Direktfrequenz QRV ist, der legt einen solchen Code auf sein APRS Signal. Für Stationen die dies nicht interessiert, macht das keinen Unterschied, aber alle, die nur auf einen Direktkontakt warten, können nun das entsprechend filtern. Hört man eine Bake mit dem passenden Code, gibt der TRX einen Ton von sich, im einfachsten Fall das Quieken des demodulierten APRS-Pakets. Jetzt weiß der Empfänger, dass ihn eine Bake einer Station direkt erreicht hat, und kann sich damit auch sicher sein, dass diese für ihn in Reichweite ist. Ein Blick auf die Informationen im Bakentext verrät die Frequenz und los geht es. Alle anderen Pakete im Netz erzeugen keinen Ton, da der Code fehlt. Senden beide Stationen mit dem entsprechenden Code, so können beide einander hören und jeder kann von sich aus einen Anruf initiieren. Für den suboptimalen Fall, dass keine Direktfrequenz mitgesendet wurde, kann man auch direkt auf 144,800MHz FM rufen (mit dem CTCSS oder DCS Code und unbedingt „Voice Alert“ dazu sagen, damit jeder weiß was los ist) und dann schnell mit der anderen Station eine QSY Frequenz besprechen um das APRS-Netz nicht unnötig zu blockieren. Wichtig ist nun also, dass alle die selben CTCSS bzw. DCS Codes nutzen. In Europa ist das 136,5Hz aber es gibt wohl Quellen die für Deutschland 123Hz propagieren. Ich fände es enorm traurig wenn wir uns hier weiter zerfasern und am Ende VoiceAlert Stationen einander verpassen, weil sie auf unterschiedlichen Internetseiten nachgesehen haben. Was verwendet ihr? Und warum? Über entsprechende Kommentare würde ich mich sehr freuen! Übrigens wichtig: Als Feststation sollte man VoiceAlert nur empfangen und nicht senden, sonst aktivieren sich alle Feststationen die sich hören können ständig gegenseitig. Eine Feststation sollte aber immer ihre Frequenz auf der sie hört bekannt machen.

PHG – Leistung, Höhe & Gewinn

APRS geht noch ein wenig weiter um Stationen dabei zu unterstützen Kontakte möglich zu machen. Eine Bake kann mit PHG (Power, Height, Gain) Werten versehen werden um so eine grobe Abschätzung ihrer Reichweite möglich zu machen. Übrigens „Höhe“ meint zu diesem Zweck die Höhe über dem umgebenden Terrain und nicht Höhe über dem Meeresspiegel. Manche APRS Software kann zu einer solchen Station dann auf der Karte einen Kreis der erwarteten Mindestreichweite einzeichnen und dabei sogar eine eventuell gegebene Richtwirkung der Antenne einbeziehen. Im obigen Bild sieht man die Informationen wie sie auf aprs.fi für meine Station angezeigt werden.

MIC-E – noch mehr Informationen

Manch einer hat vllt schon mal den „Mic-E Status“ oder etwas ähnliches in seinen APRS-Einstellungen gefunden. Dort kann man Dinge auswählen wie „En Route“ oder „Special“. Die Idee dahinter ist grob klar, eine Station kann ihren „Zustand“ durch eine Begrenzte Auswahl an Codes beschreiben ohne dafür ausführlichen Text zu brauchen, der die Pakete überfüllen würde. Durch die Einschränkung auf einige wenige Codes ist es aber auch schwierig „das Richtige“ zu finden und vielen sicher zu umständlich ständig ihren Status zu verändern. Der meißte nutzen ergibt sich hier wohl bei großen Events oder einer Notlage. Für den Alltag kann man auch einfach eine der „Custom-[0-6]“ Optionen nutzen. Bitte seht davon ab „Special“, „Priority“ oder sogar „Emergency!“ als Status zu nutzen. Das sorgt nur für Probleme im Netz. Oben sieht man z.B. den Mic-E Status En Route neben diversen anderen Infos für eine portabelstation auf dem Display meiner Yaesu FT-1XDE.

Aktuelle Ortsbezogene Informationen und Objekte

APRS soll alle möglichen Informationen für die Nutzer bereit stellen, also können auch beliebige andere Informationen als sogenanntes Objekt auf „der Karte“ auftauchen. In den USA wurde hier bei der Entwicklung an Straßensperren durch umgefallene Bäume, Überschwemmungen oder ähnliches gedacht. Aber mit ein bisschen Erfindergeist könnte man auch Blitzer, gute portabel-Standorte oder interessante DX-Stationen bekannt machen. Ein geniales konkretes Anwendungsbeispiel sind Blitzeinschläge die bei uns immer wieder von DB0REN auf der APRS Karte (bei entsprechender Wetterlage) gekennzeichnet werden. Alles was man auf einer Karte einzeichnen könnte oder würde kann man im Prinzip als Objekt in das APRS Netz senden. Wichtig ist auch hier, dass man sich gut überlegt, WAS und WIE LANGE man publik macht. Ein Beispiel wäre zum Beispiel der Ort und die Zeit eines OV-Abends, eines Flohmarktes oder eines anderen Amateurfunk-Treffens. Je näher der Termin rückt desto öfter kann die Information verbreitet werden, aber wenn das Event vorbei ist, muss das Objekt auch wieder entfernt werden. Letzteres ist übrigens eine eigene Aktion im APRS-Netz: Man hört nicht einfach nur auf das Objekt zu senden, sondern man macht durch eine spezielle Aussendung im Netz deutlich, das dieses Objekt „tot“ ist.

Wetter und Telemetrie

Das Beispiel mit den Blitzen hatten wir schon, aber Temperatur, Niederschlag und Windstärken /-richtung können genauso interessant sein. Wetterstationen sind ein fester Teil von APRS, und viele Digipeater und andere Stationen senden ihre Messdaten regelmäßig aus. Diese Informationen müssen natürlich auch mit einem Ort versehen sein, sonst wissen wir nicht WO z.B. gerade Regen und 20°C angesagt sind. Aber auch andere Telemetriedaten sind machbar und können anschließend in ihrem zeitlichen Verlauf verfolgt werden. Da unser Digipeater DB0JEN über eine reine Solarstromversorgung verfügt, sendet er regelmäßig seine aktuelle Batteriespannung sowie Informationen zur eigenen Effizienz. Wie viele Pakete wurden in der letzten Stunde gehört? Wie viele davon wurden wieder ausgesendet? Wie viel Prozent der Empfangenen Pakete wurden korrekt dekodiert? Falls euch die Werte interessieren könnt ihr sie >hier< finden.

Notfälle & Hilferufe

Im Falle eines Falles, ist APRS auch sehr gut geeignet um einen Notfall zu melden und oder um Hilfe zu rufen. Hierzu gibt es in den meißten Geräten eine entsprechende Funktion den Mic-E Status auf „EMERGENCY!“ zu stellen. Die meißten Funkgeräte mit APRS an Bord und auch die PC-Programme für APRS im Shack, sollten sich deutlich bemerkbar machen, wenn sie eine solchen Notfall-Bake empfangen. Auch wenn es sich um eine Fehlbedienung handeln kann, sollte jeder solche Notfall ernst genommen werden! Der große Vorteil bei dieser Art von Notruf ist, dass man sofort weiß WO etwas geschehen ist und im Zweifel die Rettungskräfte präzise alarmieren kann. Falls Möglich sollte man Versuchen die Notfallstation zu kontaktieren und diese wiederrum sollte versuchen sich erreichbar zu machen, Informationen über die Art des Notfalls zur Verfügung stellen und am Ende Entwarnung geben, wenn die Notsituation vorrüber ist. Wer hier jetzt übrigens glaubt, sowas sei im Hochtechnologiestandord Deutschland unnötig, der möge sich nur mal die vielen Handy-Funklöcher auf den Karten betrachten. Wenn ich z.B. Wandern bin, und das auch nur wenige Kilometer von Jena entfernt, dann stelle ich immer wieder fest, das APRS meine einzige Hilfe wäre, wenn ich mir auch nur den Fuß verstaucht hätte. Diese direkte Notfallfunktion sollte echten Notfällen vorbehalten sein. Wer „nur“ einen Platten hat oder andere Hilfegesuche, der kann mit anderen Funktionen wie Objekten, seinem Baken-Status-Text oder einem sog. Bulletin (mehr hierzu in Teil 2) arbeiten.