Novidades para utilizadores do APRS

A Creative Services Software, Inc. (CSS) apresentará a todos os Radioamadores um novo programa para APRS na próxima semana na Hamvention em Dayton nos Estados Unidos.
 

O que é o APRS

O APRS é um sistema de rádio baseado na informação da posição escrito em principio de 1990 pelo Bob Bruninga (WB4APR), um instrutor na Academia Naval dos EUA em Annapolis, MD. Foi distribuído como shareware. O APRS foi usado para numerosos eventos especiais (incluindo uma alta aplicação nos Jogos Olímpicos de Atlanta no verão de 1996). Foi usado diariamente por milhares de sistemas de estações fixas e móveis e foi responsável pela recuperação de pelo menos um carro roubado.

Depois do APRS ficar popular, Keith Sproul (WU2Z) escreveu uma versão para Macintosh (MacAPRS). Alguns anos mais tarde, o seu irmão Mark (KB2ICI) colocou-o sobre o Windows 95 e 3.1 (WinAPRS).

Para não ser ultrapassado, Steve Dimse (K4HG) criou o JavAPRS, o qual era capaz de correr em conjunto com um browser JAVA, usando dados da Internet. Dale Heatherington (WA4DSY) escreveu um servidor que permite receber dados de um TNC de uma área particular e enviar o fluxo de dados na internet para usar com o JavAPRS.

No inicio de1997, Brent Hildebrand (KH2Z) criou uma nova versão do APRS. Foi chamado APRS+. O programa ligava com a a sua própria cópia do Atlas da DeLorme Street, conseguindo dar aos mapas os níveis ao longo das ruas com a operação total do APRS.

Mark Sproul também adicionou a cartografia das ruas ao WinAPRS ligando-o ao programa Precision Mapping. Infelizmente, o Precision não faz mais versões do programa que trabalham com o WinAPRS.

Em1998, foi lançada uma versão de APRS para o Palm Pilot. Agora também já estão disponíveis versões para o Linux e Windows CE.

Um dos últimos desenvolvimentos foi chamado FindUMap Server- (http://www.findu.com) e pode ser usado para qualquer estação de APRS que foi recebida e arquivada na vasta rede sem fios de APRS. O FindU colocará estas estações na sua página de internet usando mapas da net do Mapquest. O FindU é também usado para mostrar informação do tempo recebido por estações de APRS devidamente equipadas. (http://www.findu.com/cgi-bin/wxnear.cgi?zip=30144)

Claro que, agora com o "casamento" da Internet com o APRS, novos horizontes foram abertos. Agora podemos trocar 1 linha de mensagem e a posição de móvel para móvel em qualquer parte do mundo graças às numerosas gateways de RF para a internet que foram aparecendo.

Existem mesmo dois rádios Kenwood (um portátil - o TH-D7A e um movél - o TH-D700 ) que tem APRS incluído! Ambos os rádios incluem 144 e 440 e têm um TNC incorporado. Eles têm saída série para ligar a um PC e a um receptor GPS.

O Bob Bruninga escreveu uma explicação que é mais detalhada e explica como o APRS funciona e como pode ser usado.

Em que difere o APRS do Packet?

O APRS difere do packet em 3 pontos fundamentais:

Uso de mapas onde se sobrepõe informação digital.

Todas as comunicações APRS são feitas segundo um protocolo um-para-todos. Desta forma todos os utilizadores recebem informação atualizada práticamente ao mesmo tempo.

O uso de repetidores digitais genéricos não implica um conhecimento prévio da rede. Isto significa que não é necessário saber onde estão os repetidores nem é necessário saber os seus indicativos.

Para que serve o APRS?

Qualquer sistema de geolocalização tem aplicações variadas. O APRS não é exepção. Do ponto de vista do rádioamadorismo o APRS serve para o seguinte:

Localizar estacões de rádioamadorismo (fixas, moveis ou portáteis).

Trocar mensagens escritas entre estacões de rádioamadorismo.

Obter informação sobre a localização de pontos geográficos importantes para o rádioamadorismo (exemplo: posição geográfica de repetidores de fonia).

Obter informações meteorológicas em tempo real (temperatura; velocidade e direcção do vento; pressão atmosférica; pluviosidade).

Existem muitas outras aplicações que não foram mencionadas e que são também de grande interesse para o rádioamador

O WIDE

Wide [Waide]: amplo, vasto, extenso, espaçoso, largo O funcionamento da rede de APRS apoia-se em repetidores digitais. Os símbolos usados para representar repetidores digitais são:

Os repetidores digitais comunicam entre si formando uma cadeia que transporta informação digital ao longo de uma área que se pretende tão grande quanto possível. Os repetidores digitais são designados por WIDEs e usualmente cobrem uma área local bastante grande, servindo um grupo restrito (a essa área) de rádioamadores.

O RELAY

Relay [ri'lei]: muda, substituição Quando uma estacão fixa, móvel ou portátil é incapaz de atingir por si só um WIDE, ela apoia-se num RELAY para atingir o seu objetivo.. Qualquer estacão de APRS pode (se assim o quiser) fazer de RELAY para outras estacões. Não existe um símbolo especifico para um RELAY. Usualmente os seguintes objetos proporcionam condições de RELAY:

O RELAY é capaz de escutar um WIDE. Uma estação que não escute um WIDE, envia a sua informação para o RELAY e este encarrega-se de enviar esta informação para o WIDE.

Funcionamento Conjunto de WIDEs e RELAYs

Este exemplo explica como WIDEs e RELAYs trabalham em conjunto na rede de APRS.

A cobertura APRS do equipamento portátil é representada pelo círculo verde. Como se pode ver o equipamento portátil é incapaz aceder diretamente à rede de APRS (não chega em direto a nenhum WIDE). Felizmente o RELAY ouve quer a estacão portátil quer o WIDE 1. Assim, a informação APRS da estação portátil apoia-se no RELAY para chegar ao WIDE 1, que por sua vez se encarrega de a entregar ao WIDE 2 e ao WIDE 3.

Escolha do 'UNPROTO path'

O 'UNPROTO path'

path [pa:Ø]: caminho, vereda, atalho (depois Station Setup - Unproto Address)Para configurar o path no caso do Ui-View, siga o menu Setup e O 'UNPROTO path' é o caminho indicado ao TNC para ser usado no envio de pacotes APRS. Existem algumas linhas gerais que deve seguir quando configurar o seu 'UNPROTO path':

Nunca use 3 parâmetros do mesmo género, como por exemplo "WIDE, WIDE, WIDE". Isto causará um aumento enorme de retransmissão de pacotes APRS. Em alguns casos é suficiente para congestionar uma rede de APRS.

Incluir "GATE" no seu path permite que os seus pacotes sejam processados por um gateway (os seus pacotes serão enviados para outras redes distantes de APRS). Nunca coloque mais do que um "GATE" no seu path.

"RELAY" deve ser usado se for uma estacão nova na rede. Depois de perceber qual o path a usar para aceder à rede, deve deixar de usar definitivamente "RELAY".

"RELAY" nunca pode estar noutro sítio, senão na primeira posição do seu 'UNPROTO path'.

Nunca use "RELAY" depois de "WIDE".

Numa dada área não devem existir mais do que dois repetidores digitais que respondam a "RELAY". Mais do que isso pode provocar a repetição do pacote de um novo utilizador, ou de um utilizador em portátil ou móvel, por 27 vezes. Se consegue ouvir dois repetidores digitais que respondam a "RELAY", não configure o seu equipamento para responder a "RELAY"

Numa dada área não devem existir mais do que dois repetidores digitais que respondam a "WIDE". Se consegue ouvir mais do que um "WIDE", não configure o seu equipamento para responder a "WIDE".

"RELAY, WIDE, WIDE" nunca deve ser usado por uma estacão fixa. No entanto é uma boa escolha para uma estacão portátil ou móvel.

A Escolha do 'UNPROTO path'

Como utilizador que precisa que selecionar um 'UNPROTO path', afinal o que deve usar? Inicialmente configure o seu 'UNPROTO path' para "RELAY" (a documentação do seu programa de APRS contem a informação necessária para alterar o 'UNPROTO PATH'). Quando começar a ver estacões de APRS no seu mapa verifique quais são as que consegue escutar diretamente. Consegue ouvir um WIDE em direto? Se sim, altere o seu UNPROTO PATH para "WIDE" (ou "WIDE,WIDE" se quiser ser repetido por dois WIDEs). Se não, e se consegue escutar um RELAY em direto, tente "RELAY, WIDE" (ou "RELAY, WIDE, WIDE").

'UNPROTO path' - Certo & Errado

Use um WIDE em vez de um RELAY se consegue chegar ao WIDE em direto.

Torne-se num RELAY se consegue chegar a um WIDE em direto, e se ainda ninguém na sua área o tiver feito.

Verifique regularmente quais são as estacões que consegue escutar em direto.

Use indicativos se tal for apropriado, especialmente se conseguir escutar mais do que um RELAY, mas nenhum WIDE. Exemplo: "CT2HME, WIDE,WIDE".

Não use nenhum dos seguintes 'UNPROTO paths':

"WIDE,WIDE,WIDE". Depois do segundo WIDE transmitir o seu pacote, o primeiro WIDE vai apanha-lo e retransmiti-lo uma segunda vez.

"WIDE,RELAY". Faz com que todos os RELAYs locais retransmitam o seu pacote.

Não monte um WIDE a menos que: tenha uma ampla cobertura; não existiam outros WIDEs na sua área; pretenda deixar o WIDE a funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana.

As circunstancias variam de local para local e pode ser preciso dobrar ou quebrar estas regras. Antes de o fazer consulte primeiro os seus vizinhos de APRS!

A Escolha da Temporização do Beacon

Todos nós, quando configuramos a nossa estação de APRS, temos de escolher o intervalo de tempo que separa o envio automático de cada beacon. É muito importante que se perceba o seguinte:

Cada beacon enviado por uma estação vai ser retransmitido por uma longa cadeia de repetidores digitais.

Cada vez que um repetidor retransmite um beacon ele fica incapaz de receber ou de transmitir outros pacotes de APRS.

Retransmissões constantes causam o congestionamento da rede de APRS.

O congestionamento da rede de APRS é algo que nos afeta e prejudica a todos como utilizadores da rede.

O congestionamento da rede de APRS manifesta-se sobretudo através dos seguintes fatores:

Incapacidade de colocar o seu beacon na rede.

Incapacidade de receber beacons de outras estacões de APRS.

Incapacidade de enviar mensagens para outras estacões.

Incapacidade de receber mensagens de outras estacões.

As regras que se seguem são apresentadas como uma sugestão e não como uma obrigação. A sua correta aplicação evita a sobrecarga da rede de APRS beneficiando todos os seus utilizadores.

Temporização para Estações Fixas

Envie o seu beacon de posição de 30 em 30 minutos..

Envie o seu beacon de status de 30 em 30 minutos.

Temporização para Estações Móveis

Envie o seu beacon de posição de 5 em 5 minutos. Nunca use intervalos de tempo inferiores a 3 minutos.

Envie o seu beacon de status de 30 em 30 minutos. Nunca use intervalos de tempo inferiores a 15 minutos.

A instalação básica

Distingimos dois tipos de estações : fixas e móveis . Entre as primeiras encontram-se as do QTH dos radioamadores e as desatendidas, geralmente situadas em sedes de radioclubes , lugares isolados e inclusivamente remotos, cumprindo diversas funções que detalharei mais adiante.

Os elementos mínimos e imprescindíveis para dispor de uma estação APRS no nosso QTH, para além do sistema transceptor e irradiante , são : um modem ou TNC para packetradio e um computador com programa especifico para o sistema APRS .

Até há muito pouco era imprescindível dispor de um TNC, mas já apareceram versões compativeis com AGWPE (SV2AGW) que permitem incorporar um amplo leque de modens e cartões .

Geralmente opera-se a 1200 bds , o modem ou o TNC não precisam, para esta instalação básica, nenhuma característica especial ou diferente dos utilizados na habitual operação de packetrádio , devido a que , como se disse no principio, baseia-se no mesmo protocolo.

Enquanto os programas há para os entornos mais comuns, se bem que os mais utilizados são sob o Windows (3x, 95, 98). Constam de uma pantalha principal na qual nos apresentam mapas que podem abarcar zonas geográficas amplas ou reduzidas, à nossa escolha. Recolhem-se numa base de dados com a habilidade de poder passar fácil e inclusivamente automaticamente de um para o outro. Podemos utilizar também reproduções previamente digitalizadas e referenciadas geograficamente, de mapas de estradas, roteiros, fisicos, etc ...

A deslocação do cursor sobre o mapa informa-nos imediatamente das coordenadas (longitude/latitude) do ponto assinalado em cada momento pelo ponteiro e a quadricula correspondente ao QTH locator . Com este mesmo movimento do cursor (por exemplo através do rato) podemos averiguar distâncias em linha reta entre dois pontos escolhidos e situação geográfica de um com respeito ao outro para, por exemplo, determinar a orientação teórica de uma antena .

A informação básica que devemos administrar ao programa, antes de qualquer tipo de operação, consta do indicativo da nossa estação, a sua situação em graus, minutos e centésimos de minuto, caracteristicas da nossa instalação (potência de saida , tipo de antena, ganho e altura), assim como o ícon ou simbolo com o qual queremos ser representados ou "vistos" pelo resto das estações do sistema APRS .

O habitual, se se tratar da estaçaõ do nosso QTH, é que elegemos o que reproduz o desenho de uma casa com a sua antena, ainda que existam até 255 possibilidades, segundo as circunstâncias. Deveremos ainda informar o tipo de modem, a velocidade e a porta série onde se encontre alojado.

Com uma cadência pré-definida, as estações APRS emitem as suas peculiares balizas contendo identificação e informação adicional, que são repetidas por um ou mais digis especializados (Atenção!! Não confundir com os conhecidos nodes de packet rádio). O resto das estações recolhem esta informação balizada e processam-na para posicionar nos seus mapas as novas estações ou refrescar a informação das pré-existentes. Quando uma estação fica inativa, passado certo lapso de tempo, desaparece dos mapas das suas correspondentes.

Bibliografia:

ATV E SSTV

Aqui você poderá conhecer um pouco de transmissões de imagens via rádio

Além da comunicação auditiva e digital, o radioamadorismo também inclui comunicação visual. Esta atividade não é nova, mas se tornou recentemente mais popular devido à penetração no lar, além dos próprios aparelhos de televisão, de toda uma moderna geração de equipamentos como gravadores de vídeo, câmaras de vídeo, vídeo games e quadros gerados por computador.

As atividades de comunicação visual do radioamador giram entre três áreas: SSTV, ATV e FAX.

SSTV: Slow Scanning Television (SSTV) iniciou-se em 1958 por um grupo de radioamadores encabeçado por Copthorne MacDonald, WA2BCW. Esse sistema permite comunicações internacionais e intercontinentais, pois utiliza as mesmas bandas de fonia e a mesma faixa de 3 kHz utilizada para a transmissão de voz.

Para reduzir a banda passante de 6 MHz para apenas 3 kHz, foram estabelecidos no SSTV padrões próprios. O tempo de transmissão de cada campo aumentou de um trinta avos segundo para oito segundos (240 vezes). O número de linhas por campo se reduziu de 525 para 120 (4,375 vezes). A resolução horizontal também se reduziu na mesma proporção do número de linhas verticais (4,375 vezes). O resultado é 6 000 000 Hz/(240 x 4,375 x 4,375) = I 306 Hz, que cabe, folgadamente, na gama de voz, que é de 2 500 - 300 = 2 200 Hz.

A informação de vídeo é enviada em forma de subportadora modulada em freqüência', com variação entre I 500 Hz e 2 300 Hz, onde I 500 Hz corresponde nível preto e 2 300 Hz corresponde ao nível branco. Os sinais de sincronismo horizontal e vertical estão sendo enviados como salvas de tons de I 200 Hz. Em resumo, o padrão do SSTV é o seguinte:
- tempo do campo, 8 segundos;
- linhas por campo, 120;
- duração de cada linha, O,067 segundo;
- duração do sincronismo horizontal, O,03 segundo;
- duração do sincronismo vertical, O,005 segundo;
- nível preto, 1500 Hz;
- nível branco, 2300 Hz;
- freqüência de sincronismo, 1200 Hz.

No início das atividades de SSTV, para conservar grande parte da imagem luminosa durante os oito segundos do quadro, até o início do novo quadro, utilizaram-se tubos de radar de longa persistência, com fósforo tipo P7, e mais tarde, outros tubos de raios católicos de longa persistência.

Hoje em dia, com as facilidades da memória digital, as imagens recebidas por SSTV podem ser expostas na tela de qualquer receptor de televisão, sem diferença de intensidade entre as linhas subseqüentes e por tempo ilimitado.

Com a tecnologia digital, a SSTV também entrou na era das cores. A estação transmissora envia, em seqüência, os quadros correspondentes às três cores básicas - vermelho, verde e azul -, e a estação receptara os armazena em três memórias, transtornando-os de digitais em analógicos, e excita, com eles, os correspondentes canhões do tubo de imagem cromática.

ATV: Com o acesso fácil a câmaras de TV em cores e a gravadores de vídeo, a televisão amadora chegou ao alcance dos radioamadores com os mesmos padrões dos utilizados pela radiodifusão de sons e imagens.

A grande vantagem da ATV sobre a radiodifusão é que enquanto na radiodifusão de sons e imagens uma estação só transmite e as outras só recebem, a ATV é uma comunicação interativa, isto é, ambas as estações transmitem e recebem, podendo manter comunicação bilateral.

Devido à grande largura de faixa necessária (6 MHz), a ATV não pode ser praticada em bandas (de radioamadores) abaixo de 430 MHz, pelo simples motivo de inexistir qualquer banda inferior que possua essa extensão (a banda de 10 m só tem I,7 MHz de extensão, a de 6 m, 4 MHz, a de 2 m, 4 MHz, e a de I,25 m, S MHz). Mesmo se qualquer uma dessas bandas possuísse 6 MHz de extensão, seria inconcebível ocupá-la para fins exclusivos de ATV, prejudicando todas as demais atividades radioamadorísticos.

Nos países onde a banda de 70 cm foi reduzida, no WARC '79, para 430 a 440 MHz, a utilização de ATV, mesmo nesta faixa, seria altamente prejudicial, pois, colocando-a quer no começo (430 a 436 MHz), quer no centro (432 a 438 MHz), quer no fim (434 a 440 MHz), encobriria forçosamente a banda do serviço satélite amador (435 a 438 MHz), onde os operadores se esforçam para captar e para copiar sinais débeis provenientes de satélites (ver Item 2 I. I). Assim sendo, a localização ideal para contatos de ATV é na banda de 33 em (onde as faixas de 910 a 916 MHz e 922 a 928 MHz estão reservadas para este fim, inclusive para repetidoras de ATV) e na banda de I 240 a I 300 MHz, que contém nada menos que cinco canais reservados para ATV. Para a utilização desta banda, posso citar a estação repetidora de ATV de Dalton, Chio, mantida pela Dayton Amateur Radio Association, sob indicativo W8BI, com entrada no primeiro canal e saída no último,

A transmissão de imagens em faixa de radioamador pelo sistema fac-símile começou no fim da década de 20 e início da de 30. Um de seus precursores brasileiros foi o colega Victorino Augusto Borges, do Rio de Janeiro, que, com o indicativo SB I AE, estava entre os primeiros radioamadores do país na década de 20.

O fac-símile pode utilizar tanto tecnologia de SSTV com banda estreita igual à da modulação SSB (sacrificando resolução), ou de ATV, obtendo resolução razoável, mas exigindo banda passante grande. Os formatos mais novos da SSTV, para fins de transmissão de FAX, aproximam a resolução da ATV, porém sua transmissão mantém a banda passante menor aumentando o tempo de cada quadro para 17 ou 34 segundos.

O FAX de alta resolução oferece desde oitocentos linhas até vários milhares de linhas por campo, e para manter a largura de faixa de áudio, compensa-se este com o aumento do tempo.

Antes de transmitir através do FAX2, deve-se fazer a identificação por voz (SSB). Depois dessa identificação, recomenda-se enviar o indicativo e cidade em letras grandes, com 120 ou 180 linhas por minuto, o mais usual no serviço de radioamador. Na resposta também a voz deve preceder o visual. Não se deve tentar estabelecer contato visual sem ter contato auditivo antes. Imagens de alta resolução só podem ser tentadas sob condições de propagação muito boas.

Quando participar da rodada FAX aos 16:00 h UTC dos domingos, em 21 345 kHz, só se deve transmitir imagens depois de obter a autorização do comandante da rodada. Fotografias de agências noticiosas e retransmissões de mapas meteorológicos de satélites em bandas de ondas curtas podem ser copiadas livremente. Falando de mapas meteorológicos, devemos mencionar que uma das atividades prediletas do radioamador na área do FAX é a de copiar os mapas meteorológicos diretamente de satélites. Esses satélites adotaram como padrão 240 linhas por minuto, necessitando de 3,3 minutos para a transmissão de um quadro completo de oitocentos linhas.

HD SSTV

RTTY