Die Betriebsart APRS wurde 1992 von Bob Bruninga, WB4APR, zum ersten mal auf der Hamvention in Dayton/Ohio vorgeführt. Sie verbindet die vielfältigen Möglichkeiten von Packet-Radio mit dem Komfort satellitengestützter Navigation und eröffnet neue Betätigungsfelder im Amateurfunk.
APRS erlaubt die Echtzeitverfolgung eines Objektes via Packet-Radio und ist gleichzeitig ein nützliches Kommunikationsmittel. Statt langweilige Zeichen auf dem Monitor mitzulesen, kann man die beteiligten Stationen auf einer detailierten Karte verfolgen.

Während man in den USA an der ursprünglichen Definition Automatic Position Reporting System festhält, hat sich in Deutschland offenbar die zutreffendere Interpretation Automatic Packet Reporting System durchgesetzt. APRS ist in der Tat weit mehr als ein Übertragungssystem für Standortdaten. Meßwerte jeglicher Art, wie solche von Windsensoren. Temperaturfühlern, Regenmessern, lassen sich übertragen. Es kann u.a. bei Fuchsjagden, für Alarmierungen, im Noteinsatz und für einen automatischen Wetterbericht herangezogen werden. Neben Telemetrieanwendungen eignet sich dieses Medium sogar zum Versand von Kurznachrichten jeglicher Art, und zwar sowohl an bestimmte Gruppen, an einzelne Stationen oder an alle. Allgemeine (Announcements) und zielgerichtete Mitteilungen (User-to-User-Chats) werden chronologisch beim Empfänger gespeichert und sind beispielsweise durch Anklicken der betreffenden Station auf dem Display auszulösen. So stellt bereits das passive Verfolgen von APRS-Meldungen ein interessantes Betätigungsfeld dar. Nicht nur andere Mobilstationen, sondern z.B. auch Ballonstarts des AATiS, automatische Wetterberichte und sogar DX-Cluster-Meldungen sind mit APRS-Software leicht auszuwerten.
APRS hat im Pkw, nebenbei bemerkt, noch einen ganz praktischen Effekt: Da das Mobilfunkgerät mittels einer APRS-Bake in gewissen Zeitanständen die aktuellen Standortdaten des Fahrzeuges ausstrahlt und APRS die Fahrtroute als Track mit aufzeichnet, konnten schon vereinzelt rechtmäßige Besitzer ihr gestohlenes Fahrzeug am heimischen Computer lokalisieren und gleich die Polizei informieren.
 
 

Peilung a la APRS - ein Beispiel
Zur Demonstration der Möglichkeiten des APRS sei hier exemplarisch das Direction Finding, ein mächtiges Werkzeug in der Software APRSDOS, beschrieben. Das Interessante an diesem Peilverfahren ist, daß die beteiligten Stationen ohne Richtantennen auskommen. Zum Anpeilen einer Station genügt die Mitteilung des eigenen Locators und der Stärke des Empfangssignals, wobei die anzugebende Signalstärke gemäß Tabelle definiert ist.  So können selbst reine Sprechfunkstationen ihren Beitrag liefern, wenn ein anderer APRS-Teilnehmer die Empfangsberichte manuell eingibt.
APRSDOS bildet nun die empfangenen Daten auf einer Karte in Form von Kreisen ab, deren Umfang sich umgekehrt proportional zur Signalqualität verhält. Je stärker das Signal, desto kleiner der Kreis. Der Kreis C in Bild 2 repräsentiert das schwächste Signal mit dem größten Kreis (weil die Quelle vermutlich weiter entfernt ist). E ist der kleinste Kreis und vertritt das stärkste Signal. Die Signalstärke nimmt in der Reihenfolge D, A und B zu. In der Schnittmenge, blau markiert, liegt der aufzuspürende Störer. Die Software berücksichtigt sogar ggf. Antennengewinn und -höhe über Grund - beides sind nämlich standardmäßig via APRS übertragene Daten.
 
 

Verkehr auf 144,800 MHz
Für die APRS-Betriebsabwicklung hat sich in Deutschland die 2-m-Frequenz 144,800 MHz eingebürgert. Betrieb auf 70cm usw. ist unüblich. Ferner bestehen weltweite Anbindungen auf 10,151 5 MHz (Träger etwa 2 kHz tiefer!) und 14,100 MHz, wobei auch Gateways ins Internet existieren.
Zur Anwendung kommt im VHP-Bereich das AFSK-Verfahren mit einer Übertragungsrate von 1200 Baud, wofür sich praktisch jedes Funkgerät eignet. Diese reicht völlig aus, da die Störanfälligkeit im Mobilbetrieb bei 9600 Baud deutlich höher wäre. Alle Informationen werden als UI-Frame, d.h. als nicht zu bestätigende Pakete, ausgestrahlt; zusätzliche Kanalbelegung durch Bestätigungsverkehr entfällt somit.
Beschränkte man sich hierzulande bis vor kurzem auf Direktverkehr, so gibt es u.a. mit DBOAJW in Berlin und DBOBRO auf dem Brocken inzwischen erste Digipeater. Weitere sind im süddeutschen Raum aktiv, und viele befinden sich im Testbetrieb oder warten auf die Freigabe. APRS-fähige Digipeater arbeiten übrigens simplex. Andererseits kann jede APRS-Station bei entsprechender Konfiguration selbst empfangene Pakete „digipeaten".
 
 

Spezielle Software
Interessenten benötigen neben dem 2-m-FM-Transceiver mindestens ein TNC und einen PC nebst APRS-fahigem Programm - zu den Ausnahmen weiter unten. Software ist in den Packet-Radio-Mailboxen vorhanden bzw. über das Internet (z.B. www.aprs.de, www.tapr.org) erhältlich. Zu erwähnen sind WINAPRS, WINGPS, APRSDOS, des weiteren die britische Software Ul-View (www.welcome.to/uiview). DJ6FM plant für das bekannte HamMap (www.hammap.de) eine APRS-Anbindung. APRS-Software ist überwiegend Shareware und ohne Registrierung nur eingeschränkt lauffähig, jedoch reißen die Gebühren kein allzu großes Loch in die Hobbykasse. Das Sharewarepaket WinAPRS ist ferner auf der 2000er Jahrgangs-CD des FA zu finden.
Eine ähnliche Software wie HamMap ist in den USA unter TavelPlus für $ 39 von der ARRL zu beziehen. Sämtliche Repeater sind hier in einer Datenbank verzeichnet. Der Vorteil von TravelPlus ist in Verbindung mit den Relaisfunkstellen eine exakte Straßenkarte, die auch Kanada umfaßt. Wer durch die USA reist und ein Funkgerät mit sich führt, dem kann dieses Programm wärmstens empfohlen werden.
 
 

GPS-Empfänger oder nicht?
Ein GPS-Empfänger ist für Portabel- und Mobilbetrieb ein Muß. Jedes beliebige Gerät mit /v*A/E4-Datenausgang (National Marine Electronic Association) läßt sich verwenden. Für ausschließlichen Feststationsbetrieb ist kein eigenes Navigationsgerät erforderlich. Kurzzeitiges ausleihen eines solchen zur genauen Bestimmung der eigenen Position empfiehlt sich jedoch. Andererseits genügt bereits ein preiswertes Gerät ohne eigenes Display wie die GPS-Maus, oder man bedient sich der Hilfe eines Meßtischblattes. Landesvermessungsämter liefern für unter 100DM die CD Top50. Für den Anfang tun es auch die aus dem naturgemäß bekannten Locator errechneten Koordinaten.
 
 

GPS mit einem Terminal-Node-Controller
Viele Funkamateure nehmen bereits mit einem TNC am Packet-Radio-Verkehr teil. Ein solcher ist, sofern vom Typ TNC-2, durchaus für GPS tauglich. Allerdings ist ein Austausch seines EPROMs gegen einen mit der neuen TAPR-Version l. l .9, Bezug u.a. FA-Leserservice, notwendig.
Normaler Packet-Radio-Betrieb ist damit nach wie vor möglich. Da GPS-Geräte PC-seitig mit 4800 Baud arbeiten, bedarf ferner die Terminal-Baudrate (TNC zu PC) einer entsprechenden Anpassung. Bei manchen TNCs läßt sich dies mittels DIP-Schaltern von außen bewerkstelligen, bei anderen (hauptsächlich solchen in SMD-Technik) kommt man um das Setzen einer Lötbrücke nicht herum. Wird an einem PC z.B. der TNC an COM l angeschlossen und der GPS-Empfänger an COM 2 kann der PC das NMEA-Protokoll sofort verarbeiten. Bei Notebooks mit nur einer COM-Schnittstelle hilft ein Spezialkabel mit Umschaltfunktion.

Nun haben andere Packet-Radio-Teilnehmer die Möglichkeit, die eigene Station zu connecten, wobei dann im CTEXT, von der Systemsoftware generiert, die Positionsangabe erscheint. Zum ändern kann man über die Software die automatische Aussendung eines Bakensignals im Abstand von 10 bis 2540s (42min) einstellen. Nach Erreichen der Intervalldauer kommen die NMEA-Strings als UI-Frames zu Abstrahlung, und jeder Empfänger erhält die Positionsangaben als Längen-und Breitengrad. Die empfängerseitige Software übernimmt dann die Visualiserung auf dem Bildschirm. Je nach verwendetem Programm läßt sich die Übertragung weiterer Daten konfigurieren. Nach Einstellung von Rufzeichen und Bakenintervall kann übrigens der Rechner abgetrennt und an seiner Stelle ein GPS-Empfänger angeschlossen werden. Zu beachten ist wiederum die Vorgabe einer Baudrate von 4800.
 
 

Alternative Konfigurationen
Ohne viel Aufwand und sofort betriebsbereit ist man mit den über einen integrierten TNC verfügenden Kenwoodgeräten TH-D7E oder dem Mobilgerät TM-D700E. Eine Reihe APRS-typischer Bedienhandlungen wie Nachricht lesen, Mitteilung versenden etc. wird bereits durch die Firmware beider Geräte abgedeckt, zur Befehlseingabe dient die Gerätetastatur. Nur für den Sendefall geeignet, dafür aber in Verbindung mit jedem 2-m-FM-Funkgerät nutzbar, gestattet das in Bild 4 gezeigte TinyTrak die Aussendung von APRS-Paketen. Dagegen erlaubt ein einfaches Aufsteckmodem sende- und empfangsseitigen APRS-Betrieb. Gegenüber der TNC-Lösung muß hierfür immer ein Computer in Betrieb sein, da die Steuerung von ihm ausgeht und die Hardware nur für die Modulation/Demodulation zuständig ist. Für das Aufsteckmodem PC-COM gibt es speziell für APRS-Anwendungen den Treiber L2GPS der ebenfalls über den FA-Leserservice zu beziehen ist. Das Programm erlaubt Bakenausstrahlungen des NMEA-0183-Protokolls nach einem voreingestelltem Bakenintervall und beim Connecten die Darstellungen im CTEXT.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Anwendung von SV2AGW's AGWPE-Packet-Engine (www.ekx3m.grlsv2agwlagwpe.htm). Diese Software unterstützt ähnlich PC-Flexnet verschiedene Hardwarevarianten, wie TNCs, Aufsteckmodems und sogar Soundkarten; sie stellt andererseits eine Schnittstelle für APRS-Programme wie WINAPRS oder Ul-View bereit.

Abschließend darf ich mich WB4APRs Worten anschließen: cu on the map!
 

Der Text wurde leicht überarbeitet. Der Orginaltext ist in der Funkamateur 05/01 nachzulesen.

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