Опыт использования коротких волн для APRS

Автор: Борис RZ3TW

Подготовка и проведение эксперимента по слежению за экспедицией Анатолия, DL8RCB в Чехословакию в район города СТРАКОНИЦЕ дало возможность провести много интересных экспериментов и получить опыт по использованию основных функций APRS для сопровождения мобильных объектов.

Во время подготовки:

  • был разработан комплект карт маршрута различного масштаба и вида, которые были помещены на сайте Анатолия, DL8RCB для доступа все м участник ам эксперимента.
  • проведены две пробных проверк и работы мобильного комплекса Анатолия совмещённые с проверками возможных конфигураций и видами взаимодействий между элементами системы.
  • ежедневно Анатолий помогал потенциальным участникам эксперимента производить установку и конфигурацию программного обеспечения UIview 32 , получать практический опыт по использованию её функциональных возможностей.

Открытость работ по подготовке, регулярное информирование через QRZ.RU о сроках, вариантах структуры эксперимента и архитектуры применяемых технических средств позволило привлечь к эксперименту большоё внимание радиолюбителей РОССИИ и стран СНГ.

Сформировался активно действующий , заинтересованный коллектив, в который вошли участники от юга Германии на западе до Тынды на востоке, от Новой Земли на севере до Владикавказа на юге.

Основная часть эксперимента, контроль за движением автомобиля Анатолия, DL8RCB от Перлесройта на юго-востоке Баварии до города Страконице в Южночешском крае Чехии проводилась 2 апреля 2005 года.

План эксперимента:

  1. Сбор участников на 14.117 (там же будет проходить эксперимент) с 7 до 8:30 МСК
  2. Проверка настроек и взаимодействий в структуре, уточнение деталей и времени выезда.
    Предполагаемое время выезда 8:30-9 МСК
  3. Движение с контрольными точками (перерыв в районе границы, что бы лишних вопросов не задавали ).
  4. В точке КОРКУСОВА ХАТА работа APRS и SSB с возможным переходом на 30 или 15 метровый диапазоны.
  5. Продолжение движения до района базирования около города STRAKONICE Loc-jn69xg
  6. Развёртывание базовой станции.

ОБЩЕЕ ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ОКОЛО 3 (ТРЁХ) ЧАСОВ

Структура работы

  • Дигипитер 20-20м - Владимир, UA6JAJ (координация)
  • Дигипитер 20-30м - Роберт, RZ3AIF
  • Возможно использование дигипитера 20-15м Денис, RV3DBW

В процессе работы возможна перестройка конфигурации !!

Установки UNPROTO ADDRES и Beacon interval:

Вид станции

UNPROTO ADDRES

Beacon interval

DL8RCB-9

APRS,RELAY,TRACE6-6

1 мин

Дигипитеры
UA6JAJ
RZ3AIF

APRS,TRACE6-6

15-20 мин

Остальные участники

APRS,TRACE6-6

15-20мин

Интервалы у всех разные для снижения вероятности коллизий.

Настройка дигипитеров

RZ3TW для работы следует заменить на свой позывной !!!

Будет использоваться:

В мобильном варианте:

  • комплект УКВ: Kenwood TMD-700e + антенна HP 2070R (mobil) + GPS II plus .
  • комплект КВ: KENWOOD TS -570 d + антенна PRO AM PHF -30 для 30 метров 10.151.48 LSB и МА-5 для 20метров 14.117.00 USB (начало работы) и 14.105.48 LSB

В стационарном варианте добавляется:

  • комплект КВ2: ICOM 706 + W 3 DZZ
В комплект УКВ добавляется
  • антенна на 144-145 Мгц
  • антенна на 430Мгц

Основная задача состояла в том , что бы проследить движение автомобиля Анатолия, DL8RCB , получив максимальное количество пакетов с координатной информацией за время движения всеми участниками эксперимента и попадание её на APRS сервера в ИНТЕРНЕТ.

Во время движения удавалось поддерживать устойчивую связь с автомобилем Анатолия, что давало возможность ему контролировать работу своего оборудования и всем быть уверенным, что эксперимент продолжается.

В процессе движения была сделано две остановки, во время которых Анатолий провёл QSO с участниками эксперимента новым позывным OK /DL8RCB/M.

Во второй половине пути прохождение изменилось и Владимир, UA6JAJ перестал принимать Анатолия, а вместе с ним и участники из Подмосковья. Пришлось изменить конфигурацию системы и включить в качестве дигипитера комплекс Бориса, RZ3TW и Николая RA9DA. После этого работоспособность системы восстановилась, и в такой конфигурации продолжили работу до конца маршрута.

Вообще обстановка на частоте была очень напряжённая т.к. желая помочь выправить обстановку в дигипитерный режим перевели свои комплексы Юрий, UA1ONY и Юрий UA9AGF .

В такой конфигурации координатные пакеты Анатолия могли бы принимать вся Азия и Европа вместе взятые и сопряжённые континенты. Дальнейший анализ протоколов работы показал ,что отдельные пакеты гуляли в такой сети через пять дигипитеров.

Такого размаха на частотах пакетного радио видеть не приходилось.

Прорисовка пути следования ( Track ) Анатолия, сделанная утилитой UIHeight, на основе протокола Бориса, RZ3TW показывает, что достоверность контроля за движением очень высокая.

За время нахождения под Страконице были проведены эксперименты по использованию частот 7.03500 LSB и 3.58300 LSB для целей APRS . Эти частоты декларированы для использования APRS , но обнаружить на них активность до сих пор не удавалось.

В течении трёх вечеров на 40 метров с 19 до 20 часов удавалось наблюдать участников эксперимента в том числе и Анатолия, DL8RCB с его скромной для этого диапазона оснащённостью.

На 80 метрах в утренние часы на также были проведены пробные APRS контакты между Анатолием, DL8RCB и Владимиром, EW2CE .

К сожалению, неудачное место базирование Анатолия и техническое оснащение не позволили провести полноценные APRS контакты через МКС. Но он устойчиво видел координатные пакеты Владимира, UA6JAJ и Василия, RU6JW .

Поскольку диапазон 20 м на котором работали APRS дал хороший результат, то на обратном путь решили проверить ещё не освоенный в РОССИИ 30 метровый диапазон.

Вообще на частоте 10.151.47 LSB наблюдается высокая активность APRS дигипитеров Европы и мысль использовать их во время эксперимента постоянно поднималась участниками эксперимента. Большим достоинством этой конфигурации являлось то, что именно на этой частоте работает дигипитер F6KOB-4 который очень хорошо принимает пакеты в радиусе 600км и имеет соединение с ИТЕРНЕТОМ (IGATE).

К тому же Роберт RZ3AET дал согласие выступить в качестве кроссбанд дигипитера с 30 м на 20 м для обеспечением APRS информацией станции на частоте 14.117.00 USB , а Василий, RU6JW мог транслировать их в восточном направлении.

Движение авто из квадрата jn69xg началось около 11 МСК. Работа в начале велась на 20 метрах т.к. предстояло заправиться дизелем . Анатолий начал искать заправку в районе Страконице - Волене.

Была суббота и это оказалось не так просто. И вдруг мы увидели на мониторах, как его машина, изменив направление, начинает двигаться к чешско-австрийской границе. Да, вроде он туда не собирался - может к кому в гости поехал. (Направление Чешско - Будиевитце где варится пиво Budweszer). Чувство непонимания нарастало и тогда, кто-то робко спросил на частоте: "А куда он?" На этот вопрос мог дать ответ только он. "Толя, ты что а Австрию заправляться собрался ?" - последовал прямой вопрос от Бориса, RZ3TW.

"Что-что? Куда Я собрался? "- недоумевал Толя, продолжая нажимать на газ. "Да ты же в другую сторону едешь, в Австрию "- продолжал убеждать его Борис. Наконец он понял, что где то в Страконице не туда свернул и надо возвращаться. Вот так находясь за 2 тыс. километров с помощью APRS удалось предотвратить беду, вернуть отца детям и внукам, а мужа жене! ХИ-ХИ!

Наконец то заправившись Анатолий выехал на трассу Прага Мюнхен (Е4) и попрощавшись в нами на 20 м поменял антенну ( МА-5 Kenwood ) на штырь для 30 метров( фирмы PRO AM ) и к сожалению надолго пропал из нашего поля зрения. Последующий анализ протоколов работы программы U I view, сделанный Робертом, RZ3AIF показал, что только несколько координатных пакетов ему удалось принять, часть напрямую, часть через дигипитеры, но ни один из них не декодировался RU6JW? Так, что все остальные кроме Москвы их и не видели! Появился Анатолий только у границы с Германией и убедившись в том, что мы его не видели, после пересечении границы в режиме молчания, снова вернулся на 20м. ( Как потом объяснил Толя, молчание было обусловлено тем, что во время движения по трассе Прага - Мюнхен в голове крутился куплет "Броня крепка и танки наши быстры" и так было тепло на душе от нахлынувших воспоминаний) . Теперь устойчиво мы смогли наблюдать его движение до дома (loc jn68rs).

Однако, дальнейший анализ информации поступившей в сеть Интернет показал , что на протяжении всего маршрута информация о нём поступала на сервера в Интернет с 30 м, а на последнем этапе от границы до дома от Володи, RU3EK с 20 м, который подключился к группе слежения только в конце. http://db.aprsworld.net/datamart/search.php

Надо сказать, что мы провели несколько увлекательных дней за освоением, нового программного обеспечения, освоили новые ранее не использованные функции, получили практические навыки в разработке и создании структуры APRS направленной на обеспечение высоконадёжного контроля за движением удаленных объектов, проверили возможности других ещё неосвоенных диапазонов, убедились в большой полезности и перспективности новых радиолюбительских технологий.

В конце хотелось бы высказать несколько слов о перспективе APRS в РОССИИ на КВ :

  • Для РОССИИ, исходя из её просторов, APRS на КВ может стать полноценной системой обеспечивающей необходимый уровень достоверности определения позиции стационарных и контроля за движением мобильных объектов на её территории и территории прилегающих государств.
  • Применяемое во время эксперимента программа UIview 32 является высоконадежным функционально развитым программным обеспечением, которое можно рекомендовать радиолюбителям РОССИИ и СНГ для ознакомления и использования в APRS . Его открытость позволило многим авторам разработать много дополнительных модулей для улучшения существующих и реализации новых функций. В настоящий момент, лицензии на использование его выдаются бесплатно. (Автор, к сожалению, ушёл из этого мира).
  • Технические требования к оснащению мобильных объектов для использования APRS на КВ :
    1. Мощность TX – от 50 – 100 Watt . Наличие у него внешнего разъёма для управления от компьютера.
    2. Компьютер типа NOTEBOOK PII - IV со звуковой картой и двумя СОМ портами или USB – COM преобразователями (последнее время появилось ПО для POKET Сомр., которые, видимо, и заменят их в будущем).
    3. Приемник GPS с возможностью подключения его к компьютеру по СОМ порту.
    4. Эффективная КВ антенна установленная в верхней точке мобильного объекта с круговой диаграммной направленности.
  • Наличие сети дигипитеров обеспечивающих принятие, ретрансляцию пакетов APRS на территории РОССИИ и близ лежащих государств антеннами с круговой диаграммой.
  • Наличие дигипитеров имеющих доступ в ИНТЕРНЕТ ( IGATE )
  • Российский WEB сервер APRS .

Наличие координирующего центра (например: СРР) обеспечивающего:

  1. определение частот работы;
  2. разработку топологии сети и подсетей;
  3. согласование разрешения на эксплуатацию дигипитеров APRS , ИНТЕРНЕТ ШЛЮЗОВ ( IGATE ) и WEB серверов;
  4. координация разработки дополнительного ПО;
  5. определяющих и распределяющих финансирование отдельных элементов сети;

Большая благодарность за принятие активного участия в эксперименте: UA6JAJ, RU6JW, RZ3AET, RU3BC, RU3EK, RV3DBW, UA1ONY, RV3TJ, RA9DA, UA9AGR, EW2CE, UA6ATG, RV3APW, UA6JBQ, RU3XD, RA3ON, EW1EW, M0BDQ, RA0JV, UT1HZM и многим другим, кто заинтересованно следили за экспериментом не проявив себя.

Будут новые эксперименты, новые экспедиции, новые встречи и APRS на КВ в РОССИИ !

73