Una proposta di i2FUZ - AriVigevano

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Tecnica Elettrica
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Una proposta di i2FUZ

Autocostruzione


COME VORREI L'APRS IN UHF
di Giorgio I2FUZ






LA SITUAZIONE OGGI
Cos’è l'APRS, questa sigla conosciuta da chi lo utilizza ma ancora sconosciuta a molti altri, è un programma creato per la localizzazione su mappa geografica delle stazioni fisse e mobili e per la segnalazione di eventi inerenti l'intervento in operazioni di assistenza e/o soccorso. I principali utilizzatori sono i radioamatori appartenenti anche alla Protezione Civile che con la rete radio dedicata possono sfruttare le potenzialità di questo sistema di comunicazioni.
In pratica il programma visualizza su idonee mappe i simboli delle stazioni sia fisse che mobili consentendo di seguire queste utime in tempo reale nei loro spostamenti. (Questo sistema, in ambiente diverso, viene oggi impiegato anche dalle forze dell'ordine e dalle unita' di pronto intervento.) Le stazioni mobili possono essere di qualunque genere, automobilistiche, nautiche, a piedi ecc.
L'APRS aggiunge il vantaggio di potere segnalare alla rete la posizione esatta sulle mappe di eventi, ad esempio catastrofici, mediante adeguati simboli consentendo così interventi di soccorso con una certa precisione. Una ulteriore funzione del sistema è la possibilità di dialogare mediante messaggi di testo con le stazioni sia in modo selettivo che globale.
La rete APRS è oggi strutturata, a livello Europeo, fodamentalmente in due frequenze radio :
- 144.800 MHz in VHF con velocità packet di 1200 baud
- 432.500 MHz in UHF con velocità packet di 1200 baud
La rete VHF è stata di recente oggetto di ottimizzazione da parte di ARI CRL Lombardia in modo da consentire un traffico packet più snello per localizzare i mezzi mobili, cosa che in passato era resa difficile dalla presenza di tante stazioni che creavano una congestione di traffico dati rilevante.


Dopo l'ottimizzazione (schematizzata nell'immagine del CRLNet qui sopra) mi sembra di avere compreso che il monitoraggio delle stazioni può avvenire solo tramite la rete internet aprs.fi, tranne quelle in diretta o nella portata radio del nodo alla quale sono collegate. Infatti i segnali delle stazioni radio vengono instradati verso i TNC e poi su internet ma non ad altre stazioni radio. Una soluzione decisamente moderna e semplice che però mi fa sorgere questo dubbio: come faccio a monitorare alcune stazioni mobili se mi trovo fuori dalla portata radio del loro nodo e non dispongo anche della rete internet? (Situazione come questa mi si è presentata durante le prove per una radioassistenza). Rimando la risposta ai gestori della rete CRLNet.

GLI APPARATI E I MODEM TNC
In un contesto dove la velocita' dei dati è continuamente in salita (vediamo internet passare da adsl alla fibra, le reti mobili passare da 3G a 4G poi a 5G) mi chiedo che senso abbia continuare a viaggiare a 1200 baud giustificando la scelta con il solo fatto che crea meno criticità. Non dimentichiamo che prima della diffusione di internet alcune reti packet usavano tranquillamente i 9600 baud che garantivano un traffico snello tra i vari BBS.
Mentre in origine era necessario adattare gli apparati per raggiungere i 9600 baud, oggi in buona parte delle nostre stazioni radio sono già presenti modelli già predisposti. I più performanti sono quei Kenwood dotati di TNC incorporato ma anche le altre marche sono adatte quando hanno la presa packet dedicata.
Ritengo sia venuto il momento di prendere in considerazione tale velocità. I computer attuali hanno prestazione elevatissime se confrontati con il passato e le prove che ho fatto recentemente hanno dato risultati positivi senza dovere ricorrere a particolari dispositivi e costi supplementari.
Per incoraggiare coloro che sono intenzionati a sperimentare insieme a me la maggiore velocità devo suggerire che non serve acquistare nulla se non procurare i tradizionali cavetti audio per collegare la presa dedicata della radio alla scheda audio del nostro computer, gli stessi usati per i modi digitali.
Il collegamento audio deve essere diretto senza trasformatori separatori ed il PTT viene commutato con il solito transistor 2N2222, o NPN simili, sulla porta seriale.
Il software usato per emulare il TNC (in questo caso FSK tipo G3RUH 9600 baud) è "hs_sounmodem19" reperibile sul sito di UZ7HO. La configurazione è semplice come per i 1200 baud e accessibile a tutti.
Nulla vieta, a chi li possiede, di usare modem / tnc più raffinati.
Per ovviare all'inconveniente di avere la scheda audio del PC impegnata dal soundmodem ho applicato una seconda scheda audio esterna USB, del costo di pochi euro, sulla quale ho collegato altoparlanti e microfono.

LA PROPOSTA:
Penso che avere a disposizione una rete APRS veloce e non interamente dipendente da internet potrebbe rivelarsi utile in determinate situazioni ed inoltre prestarsi a soluzioni innovative e sperimentali.
Visto quanto serve per cambiare le cose, la mia proposta potrebbe definirsi "poca spesa tanta resa" e ha lo scopo di ammodernare la rete APRS UHF adeguandola alle tecnologie di cui oggi disponiamo. Suggerisco quindi :
- adottare per la frequenza 432.500 MHz la sola velocità di 9600 baud
- collocare le stazioni fisse in banda UHF 432.500 con il risultato di una rete APRS interamente via radio
- evitare la dipendenza da internet perche' la velocità elevata dovrebbe risolvere i problemi di congestionamento del traffico
- nodi e digi avrebbero funzione di traslare i segnali dalle stazioni mobili in VHF 144.800 in banda UHF 432.500.
          
Di recente ho iniziato alcuni test a 432.500 MHz con velocità 9600 baud con risultati molto incoraggianti
I software APRS:
SARTrack + hs_soundmodem19 di UZ7HO
UI-View + hs_soundmodem19 di UZ7HO
Linux Xastir + soundmodem linux di HB9JNX/AE4WA

Le radio:
Yaesu FT-897
Yaesu FT-8800
Kenwood TM-D710 sia in APRS autonomo che in abbinamento al computer con TNC incorporato

I test sono stati estesi anche a Winlink + hs_soundmodem19 che funziona correttamente.

L'apparato Yaesu FTM-400 nella modalità APRS autonomo (senza computer) ha manifestato questo comportamento: invia perfettamente beacon e messaggi ma non risponde ai ping e non conferma ricezione dei messaggi a 9600 baud (manda ACK a 1200 ma non a 9600). Il motivo è tuttora sconosciuto.

Mi rivolgo a coloro che utilizzano e/o gestiscono la rete APRS per avere una valutazione della mia proposta, naturalmente sono disponibile per qualunque dimostrazione o prova tecnica.
Invito tutti coloro che volessero unirsi alla mia sperimentazione ad attivarsi e contattarmi scrivendo a i2fuz@arivigevano.net



OTTIMIZZARE L'APRS SENZA DIPENDERE DA INTERNET






CONSIDERAZIONI PERSONALI
Queste considerazioni si allacciano a quanto già esposto nella mia precedente proposta che non ha raccolto l'attenzione degli utenti di APRS forse perchè il passaggio alla velocità di 9600 baud ha probabilmente demotivato i radioamatori forse ritenendo un tantino complessa la soluzione tecnica.
Ho constatato che tutto il traffico APRS originato dalle stazioni fisse non viene più ripetuto via radio ma instradato sulla rete internet. In questo modo non è più possibile via radio lo scambio di messaggi tra le stazioni e altre funzioni tipiche di questo programma. Rispettando comunque la scelta fatta per la banda VHF 144.800, nella quale il traffico di pacchetti era realmente congestionato, vorrei proporre in via sperimentale la "migrazione" delle stazioni fisse in banda UHF 432.500, una soluzione questa che consentirebbe di ripristrinare le funzionalità come in origine.

LA SOLUZIONE
Questa nuova proposta è relativamente semplice e dovrebbe a mio parere essere in buona parte risolutiva. E' sufficiente sintonizzare la radio in banda UHF fermo restando tutto il resto per tornare a disporre della piena operatività.

Per i più esigenti che vogliono monitorare tutto l'attività su entrambe le bande VHF e UHF ho sperimentato con pieno successo la soluzione operante sempre a 1200 baud che ora vi descrivo. Purtroppo non tutto è possibile senza un minimo di apparecchiature, in questo caso servono:
- un apparato radio VHF 144.800 ed un TNC collegato alla porta seriale COM1 del computer
- un apparato radio UHF 432.500 ed un secondo TNC collegato alla porta seriale COM2 dello stesso computer
Il software APRS che ho usato è Linux XASTIR, per pura comodità in quanto lo avevo già configurato e consente di gestire due o più TNC contemporaneamente, ma mi prometto di testare anche programmi operanti sotto Windows.

In questa condizione il programma APRS gestisce perfettamente tutto il traffico sulle due bande distintamente, senza creare interferenze e consentendo di collegare le stazioni in modo del tutto automatico. Mi spiego meglio: se invio o ricevo un messaggio da una stazione visibile in mappa sarà il programma a scegliere automaticamente la banda sulla quale questa si trova ed a instradarlo.

Le radio oggetto di questo test:
Yaesu FT-897 con TNC200 a 1200 baud
Kenwood TM-D710 con TNC incorporato a 1200 baud


Sono a disposizione per prove e chiarimenti per tutti i radioamatori interessati a questa soluzione

I2FUZ Giorgio
i2fuz@arivigevano.net


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