home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Shareware Grab Bag / Shareware Grab Bag.iso / 090 / gwsp88.arc / GW.304 next >
Text File  |  1988-04-11  |  18KB  |  398 lines

  1.  
  2. This report is brought to you courtesy of Scott, W3VS, Roy, AA4RE,
  3. HAMNET (a feature of COMPUSERV) and the Garlic Valley Packet Society,
  4. Gilroy, California.
  5. ----------------------------------------------------------------
  6.  
  7. Gateway: The ARRL Packet Radio Newsletter is published by the
  8.  
  9. American Radio Relay League          Stan Horzepa, WA1LOU
  10.       225 Main Street                       Editor
  11.     Newington, CT 06111
  12.  
  13. Larry E. Price, W4RA                    David Sumner, K1ZZ
  14.      President                       Executive Vice President
  15.  
  16. Vol. 4, No. 12
  17. March 4, 1988
  18.  
  19. NEW VERSION OF W0RLI PBBS NOW AVAILABLE
  20.  
  21. Version 4.5 of the W0RLI/VE3GYQ Packet Radio Bulletin Board
  22. System software has been released.  It is available from the
  23. usual sources or may be downloaded from the HamNet DL9 Data
  24. Library of CompuServe.  If you have Version 4.4, you need only
  25. download the special file MBEXE.ARC to get the changes.  Others
  26. should download RUN45.ARC (the executable code) and SRC45.ARC
  27. (the sources).
  28.  
  29. from CompuServe's HamNet
  30.  
  31.  
  32. AMSAT-TAPR DIGITAL
  33. SIGNAL PROCESSING PROJECT UPDATE
  34.  
  35. Steve Sagerian, KA0YRE, of Motorola has really come through for
  36. the digital signal processing (DSP) project.  He arranged for the
  37. DSP operations branch of Motorola to come up with two 56001 EXP
  38. kits.  This kit comes with bare boards, boot ROMS (a debugger,
  39. monitor), PALs and several manuals.  Just to get things rolling
  40. in a hurry, they decided to be very generous and throw in two
  41. DSP56001 chips.  This board has a 20.48-MHz clock and processes
  42. 10.25-million instructions per second.  Using the architecture to
  43. its fullest, one could do a 1024-point Fourier transform in 3.48
  44. ms.  Steve and Bob McGwier, N4HY, will be building up these two
  45. units.  We may expect further support from Motorola as they get
  46. applications back from us.  We wish to thank Motorola, Inc for
  47. their generous support.
  48.  
  49. from Bob McGwier, N4HY, via CompuServe's HamNet
  50.  
  51.  
  52. NEW TAPR OFFICERS ELECTED
  53.  
  54. At the February 21 annual meeting of Tucson Amateur Packet Radio
  55. Corp (TAPR),  the following officers were announced as elected by
  56. the Board of Directors: President Andy Freeborn, N0CCZ; Vice
  57. President Tom Clark, W3IWI; and Secretary-Treasurer Scott
  58. Loftesness, W3VS.  In addition, an Executive Committee was
  59. appointed by the board to run the day-to-day affairs of the
  60. organization.  The Executive Committee consists of the above
  61. three officers plus Directors Lyle Johnson, WA7GXD, David Toth,
  62. VE3GYQ, and Harold Price, NK6K.
  63.  
  64. from Scott Loftesness, W3VS
  65.   via CompuServe's HamNet
  66.  
  67.  
  68. UoSAT-C SPACECRAFT
  69. TO BE BUILT AT UNIVERSITY OF SURREY
  70.  
  71. The UoSAT Spacecraft Engineering Research Unit at the University
  72. of Surrey in the United Kingdom is now building a third UoSAT-
  73. OSCAR spacecraft - UoSAT-C. NASA has agreed to provide a launch
  74. for UoSAT-C on a DELTA launch vehicle currently scheduled for
  75. late 1988. The DELTA should place UoSAT-C into a 43-degree-
  76. inclination, 500-km circular orbit.
  77.  
  78. UoSAT-C will carry experimental engineering, science and
  79. communications payloads developed in close collaboration between
  80. international professional engineering and Amateur Radio
  81. communities. These payload experiments develop further the
  82. mission objectives supported by the highly successful UoSAT-1 and
  83. 2 (UoSAT-OSCAR-9 and UoSAT-OSCAR-11) satellites which are still
  84. operational after six and four years in orbit, respectively. The
  85. UoSAT program and series of satellites are intended to complement
  86. the AMSAT-OSCAR, RS and FUJI-OSCAR Amateur Radio communications
  87. satellites by providing a space science and engineering facility
  88. readily available to both amateur and professional experimenters
  89. alike, thus, generating a greater mutual awareness and
  90. collaboration.
  91.  
  92. UoSAT-C, like the previous UoSAT missions, will have a strong
  93. element of international collaboration - specifically with
  94. members of AMSAT-UK, AMSAT-NA in the United States and Canada,
  95. VITA, Quadron, NASA, the British National Space Centre and the
  96. European Space Agency.
  97.  
  98. UoSAT-C Payloads
  99.  
  100. o  Store-And-Forward Communications
  101.  
  102. Since 1983, UoSAT has played a major role in an international
  103. collaborative project developing cost-effective digital store-
  104. and-forward satellite communications techniques. The UoSAT-OSCAR-
  105. 11 Digital Communications Experiment (DCE), funded by the
  106. Volunteers In Technical Assistance (VITA) and built by VITA/AMSAT
  107. volunteers in the US, UK and Canada, provided the first
  108. operational tests of store-and-forward PACSAT communications
  109. within the amateur satellite service. Drawing on the operational
  110. and engineering data gained from the DCE, UoSAT and VITA are
  111. developing a high performance digital store-and-forward
  112. communications payload specially tailored for use by inexpensive
  113. ground stations. To test this payload, UoSAT-C will carry the
  114. PACSAT Communications Experiment (PCE). The PCE will be openly
  115. accessible to radio amateurs operating in the 2-meter and 70-cm
  116. bands (Mode-J). VITA is seeking additional frequency allocations
  117. outside the amateur bands to allow limited use of the UoSAT-C PCE
  118. by VITA ground stations in remote areas to provide technical
  119. assistance and disaster relief.
  120.  
  121. o  Radiation Studies Experiments
  122.  
  123. Microprocessor-controlled payloads such as the PCE cannot be
  124. built without VLSI semiconductors and most recent and affordable
  125. VLSI devices have not yet been tested for space use. UoSAT-C will
  126. host several experimental payloads studying the effects of the
  127. space radiation environment on VLSI devices:
  128.  
  129. Cosmic Particle Experiment (CPE), comprising an array of large-
  130. area PIN diodes, will detect energetic particles which cause
  131. single event upsets (SEUs) in VLSI circuits (such as high-density
  132. RAMs).
  133.  
  134. CCD Single Event Upset Experiment (CCD-SEU), comprising an
  135. enclosed charge-coupled device (CCD) array, will detect energetic
  136. cosmic particles and evaluate the effect of SEUs on CCD imagers.
  137. This data is of particular importance for scientists using
  138. sensitive CCDs as star sensors.
  139.  
  140. Total Dose Experiment (TDE), using special FETs located around
  141. the spacecraft, will measure the total radiation dose accumulated
  142. by the on-board subsystems and payloads. These dose measurements
  143. will allow engineers to assess the shielding properties of the
  144. spacecraft structure and to correlate changes in LSI-device power
  145. consumption and performance with total radiation dose.
  146.  
  147. o  Satellite Technology Experiments
  148.  
  149. UoSAT-C will carry a range of satellite technology experiments
  150. associated with power systems, on-board data handling (OBDH),
  151. attitude determination, control and stabilization (ADCS) and RF
  152. modulation.
  153.  
  154. o  Power
  155.  
  156. The spacecraft will be powered from GaAs solar cells and will
  157. include experimental patches of novel GaAs, InPe and Si solar
  158. cells with a variety of newly-developed cover-slides. The
  159. performance of these cells will be monitored throughout the
  160. mission as a function of radiation dose. The spacecraft on-board
  161. computers will constantly monitor and adjust the Battery Charge
  162. Regulator and Power Conditioning Module to optimize power
  163. conversion and storage efficiency.
  164.  
  165. o  On-Board Computers
  166.  
  167. UoSAT-C will include several computers. In addition to the
  168. primary RCA1802 on-board computer (OBC-1) running DIARY-type
  169. software, there will be a more powerful 80C86-based, OBC-2
  170. supporting complex attitude control algorithms and spacecraft
  171. data networks. Four transputers in a parallel-processing array
  172. will be available for highly sophisticated on-board image and
  173. data processing and the PCE will employ an 80C186-family computer
  174. to manage high-speed communications links and several megabytes
  175. of RAM.
  176.  
  177. A wide range of memory devices using different technologies and
  178. architectures will make up a total on-board capacity of around 5
  179. megabytes of RAM. The radiation-induced effects on the processors
  180. and associated memories will be monitored and evaluated
  181. throughout the lifetime of the spacecraft.  The network of
  182. computers on UoSAT-C will make this spacecraft the most
  183. computationally powerful of its class and will support demanding
  184. experiments in advanced spacecraft attitude determination and
  185. control, data communications and image processing.
  186.  
  187. o  Attitude Determination and Control
  188.  
  189. The 43-degree-inclination, non-sun-synchronous nature of the UO-C
  190. orbit will necessitate the use of new attitude determination and
  191. control mechanisms to maintain accurate Earth pointing. In
  192. addition to more-complex attitude control algorithms executed by
  193. OBC-2, improved analog and digital sun sensors and Earth horizon
  194. sensors are being developed at UoS for the mission.
  195.  
  196. o  Digital Signal Processing
  197.  
  198. If time and resources permit, a Digital Signal Processing
  199. Experiment may be included on UO-C to evaluate
  200. modulation/demodulation schemes.
  201.  
  202. o  Modular Construction
  203.  
  204. A new concept of highly modular construction has been developed
  205. and is under test for UoSAT-C. This new, modular structure should
  206. result in much improved utilization of the available spacecraft
  207. envelope, greater ease of assembly and integration and allow a
  208. more rapid response to future launch opportunities.
  209.  
  210. For The Users
  211.  
  212. Like UO-9 and UO-11, UoSAT-OSCAR-C will support a worldwide user
  213. community of engineers, scientists, educators and communicators.
  214. If all goes according to plan, UO-C will provide spacecraft
  215. housekeeping telemetry, long-term telemetry surveys, results from
  216. on-board experiments, news bulletins and communications
  217. facilities on a single downlink through packet-radio techniques.
  218. We will finalize and publish communications modem and protocol
  219. details as soon as possible  to allow ground stations to equip
  220. themselves.
  221.  
  222. While numerous international teams are already collaborating on
  223. UO-C, UoSAT is interested in hearing from others interested in
  224. possible collaboration, especially in the area of user ground
  225. station support.
  226.  
  227. The UoSAT team are happy to be able to make a public announcement
  228. of the UoSAT-C mission and we hope that it will contribute to the
  229. long history of successful and technically important OSCAR and RS
  230. missions and maintain the tradition of international
  231. collaboration in the amateur satellite service.
  232.  
  233. from Dr. Martin Sweeting, G3YJO,
  234.   Director of Satellite Engineering,
  235.   University of Surrey
  236.  
  237.  
  238. THE "STAGGERED BACKBONE" NETWORK CONCEPT
  239.  
  240. Florida's packet radio network has undergone many evolutionary
  241. changes over the last several years.  First, there were many
  242. individual packeteers connecting over long distances on quiet
  243. channels.  Then, as more people joined in, dedicated digipeaters
  244. were pressed into service.  Then came switches, the 220-MHz
  245. backbone and, most recently, NET/ROM.  At a Southern Region Wide
  246. Area Networking Symposium, I proposed what I believe will be the
  247. next evolutionary step in the development of our network.  I call
  248. it the "Staggered Backbone."
  249.  
  250. We knew a long time ago that as the number of users and PBBSs
  251. grew, it would become impractical to move traffic between
  252. portions of the network on the same 2-meter RF channels that were
  253. shared by the users.  We also knew that packeteers in adjacent
  254. towns would cause unnecessary interference to each other as they
  255. all tried to access their local digipeater and hear each other.
  256. We, therefore, moved towards an architecture in our network that
  257. allowed users in a given area (called a Local Area Network, LAN)
  258. to reside on a different 2-meter channel than their neighbors.
  259. We tied all of the LANs together using the 220-MHz band.  This is
  260. roughly where the network stands today.
  261.  
  262. There is still room for improvement.  We have discovered that the
  263. same problems of "hidden transmitters" (where two stations cannot
  264. hear each other and, therefore, transmit at the same time) and
  265. "hold off" (where a station is prevented from transmitting for
  266. long periods of time because of other traffic) exist on the
  267. backbone and cause the same congestion there as on 145.010 MHz.
  268. Because the number of stations which access the backbone directly
  269. is deliberately kept small, the problem is minimized to a certain
  270. extent, but not eliminated.
  271.  
  272. Another problem which confronts the current backbone structure is
  273. the issue of how to increase its speed in the future.  With all
  274. of the nodes on the backbone operating at 1200 bauds, speeding
  275. things up might require that every node upgrade on the same day
  276. (an impossible situation) or that some nodes move to a different
  277. frequency, thus, breaking the backbone.
  278.  
  279. The staggered backbone solves many of these problems and has a
  280. great potential for allowing a significant increase in the
  281. overall network throughput.  The staggered backbone concept is
  282. built upon the fact that NET/ROM software  allows a three-port or
  283. four-port node to be assembled quite easily.  Three ports allow
  284. the node to operate on three separate frequencies (or bands) at
  285. the same time and to route packets between them.
  286.  
  287. In a network with a staggered backbone, most nodes would consist
  288. of three TNCs and three transceivers operating on the 144, 220
  289. and 440-MHz bands  (other bands may be used as appropriate). The
  290. 144-MHz port serves the local users on a preassigned LAN
  291. frequency and connects to the other ports via a special serial
  292. port cable and diode matrix.  The 220-MHz port handles the
  293. transfer of information to neighbors in one direction; the 440-
  294. MHz port handles information going in another direction.  The
  295. reason for choosing three separate ham bands is to minimize
  296. interference between the radios without the need for costly tuned
  297. cavities and special filters.
  298.  
  299. The staggered backbone works best where the network topology is
  300. basically linear.  Where Y-shaped splits in the network are
  301. required, the options are to use still another band (eg, 900 MHz)
  302. in place of 144 MHz (resulting in a dedicated three-port backbone
  303. node with no LAN service), construct a four-port node (to serve
  304. the node plus three backbone frequencies) or to stick with the
  305. current scheme of having three different background nodes on a
  306. common frequency (this last option should only be used if the
  307. three nodes can all hear each other clearly).
  308.  
  309. A list of the benefits of using a staggered backbone follow.
  310.  
  311. 1.  Since  there are  only two nodes  on any given backbone radio
  312. link, "hidden transmitter" and "hold off" are completely
  313. eliminated from these links.  In fact, the only place that
  314. packets can collide (besides on the LAN) is in the cable that
  315. mates the TNCs at the node.  And, since communication between
  316. TNCs typically runs at 4800 or 9600 bauds and does not include
  317. TXDELAYS and long DWAITS, the TNCs can recover from collisions on
  318. the cable very quickly.  Also, all of the TNCs talking on the
  319. cable can hear each other clearly, so there are no "hidden
  320. transmitters" there.
  321.  
  322. 2. The speed of  any  individual link can be increased at any
  323. time without creating a logistics nightmare.  In fact, whenever
  324. two adjacent nodes agree that they are prepared to go faster,
  325. they can do it at their convenience.  The only thing that the
  326. rest of the network will notice is improved performance and some
  327. temporary down time while they switch over.
  328.  
  329. 3. Backbone  nodes  can take advantage of directional antenna
  330. systems to "squirt" all of their signals to a specific neighbor
  331. instead of having to use omnidirectional antennas or directional
  332. antennas with power splitters.  So, in addition to the
  333. improvements gained by having a quieter channel, many nodes would
  334. see an increased signal strength from their neighbors.
  335.  
  336. 4.  Automatic routing table updates managed by the nodes can be
  337. trusted again.  In many areas, nodes are operating with "permed"
  338. tables because of NET/ROM's tendency to hear a distant broadcast
  339. and add it to a routing table as a high quality path.  With less
  340. traffic on the same frequency and directional antennas in use,
  341. the chances of this happening are greatly reduced.
  342.  
  343. The transition from the current backbone to a staggered backbone
  344. is very straight forward and, equipment costs aside, could be
  345. accomplished in a short time.  Many of the nodes along the
  346. Florida Gold Coast have made plans to proceed along this line;
  347. the backbone link from Boca Raton to Hollywood will probably be
  348. the first to move to 440 MHz on a permanent basis sometimes early
  349. this year.  We hope that others will join us and continue to
  350. strive for improvements in the network in all areas.
  351.  
  352. from Bill Piazza, KB4QVY @ W4NVC
  353.   via FADCA>Beacon
  354.  
  355.  
  356. GATEWAY CONTRIBUTIONS
  357.  
  358. Submissions for publication in Gateway are welcome.  You may
  359. submit material via the US mail to:
  360.  
  361.    Gateway
  362.    Stan Horzepa, WA1LOU
  363.    75 Kreger Drive
  364.    Wolcott, CT 06716-2702
  365.  
  366. or electronically, via CompuServe to user ID 70645,247.  Via
  367. telephone, your editor can be reached at 203-879-1348 on evenings
  368. and weekends, and he can switch a modem on line to receive text
  369. at 300, 1200, or 2400 bauds.
  370.  
  371.  
  372. REPRODUCTION OF GATEWAY MATERIAL
  373.  
  374. Material may be excerpted from Gateway without prior permission,
  375. provided that the original contributor is credited and Gateway is
  376. identified as the source.
  377.  
  378. Subscriptions are available to ARRL members and nonmembers, at
  379. the following rates:
  380.  
  381. For 25 issues of Gateway:
  382.   In the US
  383.       ARRL Member $6.00
  384.       Nonmember   $9.00
  385.   In the US, Canada and Mexico by First Class mail
  386.       ARRL Member $11.00
  387.       Nonmember   $14.00
  388.   Elsewhere by Airmail
  389.       ARRL Member $14.00
  390.       Nonmember   $17.00
  391.  
  392. Prices are subject to change without notice.  Remittance must be
  393. in US funds, and checks must be drawn on a bank in the US.
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.