home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ DP Tool Club 24 / CD_ASCQ_24_0995.iso / vrac / aprs72a.zip / README / PROTOCOL.TXT < prev    next >
Text File  |  1995-05-06  |  14KB  |  250 lines
  1. PROTOCOL.txt 6.8a     APRS ON-AIR PROTOCOLS and FORMATS
  2.  
  3.  
  4. COPYRIGHT 1992,93,94,95:  Amateur radio operators may freely copy and use
  5. APRS in the Amateur Radio Service, and should not feel compelled to register.
  6. I have tried to make APRS fully capable of RECEIVING and plotting ALL on-
  7. the-air packets whether a station is registered or not.  I ask for a
  8. contribution only to balance the headache factor, and to cover myself
  9. against un-licensed commercial exploitation.  What you get for registering
  10. is the ability to interface your OWN GPS/WX/DF unit and a little convenience
  11. in saving configuration files as shown on the F1(help)-V page.  If
  12. you do not need these items, then do not feel compelled to register.
  13.  
  14. These APRS formats are provided for use in the amateur radio service.  Anyone
  15. is encouraged to apply the APRS formats in the TRANSMISSION of position,
  16. weather, and status packets.  However, the author reserves the ownership of
  17. these protocols for exclusive commercial application and for all reception
  18. and plotting applications.  Other software engineers desiring to include APRS
  19. RECEPTION in their software for sale within or outside of the amateur
  20. community will require a license from the author.  Also TRANSMISSION of
  21. APRS protocols in any NON-AMATEUR commercial application or software will
  22. require a license from the author.  See COMMERCL.txt
  23.  
  24.      All APRS communication is done using UI frames which retain all of the
  25. error detection capability of standard packets, but without acknowledgment.
  26. In APRS, collisions or lost packets are not a problem since information is
  27. redundantly transmitted (AND effeciently! due to the decaying transmission
  28. periods).  UI frames can be transmitted easily from a TNC either by using the
  29. TNC Beacon Text or by typing a line in CONVERSE mode without being connected
  30. to anyone.  The BText transmission period is set using the BEACON command.
  31. The BEACON value is in 10 second increments, except for KANTRONICS products,
  32. where it is in 1 minute increments.
  33.  
  34. NOTE, that the APRS BText is generated internally in the APRS software and
  35. the TNC BText is not used while APRS is running.
  36.  
  37.      When you type an unconnected line in CONVERSE mode, your TNC uses the
  38. digipeater path setup in the UNPROTO command.  As long as you do not
  39. experience a collision, these UNPROTO packets are just as good as the
  40. connected protocol and are very effective at broadcasting information to
  41. many other stations at once.
  42.  
  43. TO ADDRESS:   One caution; since APRS operates in a broadcast fashion and
  44. does not use a connected protocol, the TO ADDRESS is not required.  To help
  45. ignore non-APRS traffic which might also be on the channel, APRS stations use
  46. the TO ADDRESS field as a type of filter.  APRS will only recognize UI frames
  47. transmitted to the broadcast addresses of ID, CQ, QST, BEACON, MAIL, SKYWRN,
  48. ,GPS, DFNET, SPCL, TEST, DRILL and APRS.  All other packets are ignored.  For
  49. this reason, you must place one of these addresses in the TO ADDRESS field in
  50. your UNPROTO command.  APRS does have the CONTORLS-OTHER command to over-ride
  51. this filter temporarily.  There is also an alt-IGNORE command.  This command
  52. turns off all of the above acceptible TO calls and will only accept packets
  53. addressed TO: SPCL.  Similarly, these stations all transmit using the UNPROTO
  54. path of SPCL via XXXX...  This makes it easy for a sub-group of APRS users to
  55. operate a special event on the same frequency as other APRS users, but to not
  56. be encumbered with all of their traffic.
  57.  
  58. APRS FORMATS:  Using either the BText or UNPROTO CONVERSE methods noted
  59. above, APRS reports can be transmitted manually from any TNC and dumb
  60. terminal.  To transmit a report repetatively, enter it as a Beacon Text.
  61. To report it once, simply type it in the UNPROTO CONVERSE mode and hit
  62. the ENTER key.  The following formats must be used exactly to have the desired
  63. effect at an APRS station.  Abbreviations are D for degrees (or DAY), M for
  64. minutes (Both lat/long and time), h for hundredths (or Hours), N for North and
  65. W for West.  The delimiter following the Longitude is used to indicate the
  66. type of APRS symbol to be displayed (shown here as a $).  See the SYMBOLS.txt
  67. file.
  68.  
  69.  
  70. POSITION REPORT: To report the position LAT/LONG of your station you may
  71. either use the abbreviated format for a fixed station or the longer format for
  72. a mobile that includes the time of the position and an optional course, speed,
  73. and comments.  If the symbol for a Triangle is used (\) then APRS assumes the
  74. report is a DF line of bearing for direction finding.  To be compatible with
  75. TheNET node ID frames, the fixed format (starting with !) can occur anywhere
  76. in the BText.
  77.  
  78.    FIXED:   ...    !DDMM.hhN/DDDMM.hhW$comments...
  79.    MOBILE:  @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW$CSE/SPD/comments...
  80.    DF:      @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW\CSE/SPD/BRG/90Q/Comments ( Q=quality)
  81.    GRDSQR:  [XXnnyy]comments to end of line
  82.             [XXnn]comments to end of line
  83.    POWER:   ..........................$PHGabcd... (Power,ant/height/Gain.  See)
  84.                                                   (format below for digi's)
  85.    OMNI-DF: ..........................\DFSxbcd... (Same as PHG, but x=sig str)
  86.             .......z............................. (indicates Zulu date-time)
  87.    TNC:     /DDHHMM.............................. (If the leading symbol is a )
  88.                                                   (/ instead of an @, then the)
  89.             (packet is NOT generated by  APRS software,  but usually by a dumb)
  90.             (terminal or TNC.   The Date-Time indicates when APRS was last on.)
  91.        
  92.    RTTY:    APRS DE WB4APRx/011427/3859.11'07629.11($ ...   This special format
  93.    uses only the RTTY subset of the ASCII alphabet where ',)( mean N,S,E & W,
  94.    and the x is an SSID number and the $ is the APRS symbol character.  The
  95.    ... comment field can contain the normal APRS CSE/SPD.  The callsign must
  96.    be padded to six spaces.  To enable parsing of this format, use alt-A.
  97.  
  98.  
  99. POWER-HEIGHT-GAIN:  This optional field replaces the CSE/SPD fields with a
  100. report of transmitter power, antenna height-above-average-terain and their
  101. antenna gain.  With this information, APRS can plot communication range
  102. circles around all stations.  This reporting capability should be an excellent
  103. tool for all TNC's not just those used for APRS, such as for BBS's and NODES.
  104. The following details the format to be used in the BText of a TNC dedicated
  105. as an APRS digipeater:
  106.  
  107.     !DDMM.mmN/DDDMM.mmW#PHG5360/WIDE...(identifying comments)...
  108.       |         |      | | ||||  |_____ makes station show up green
  109.       |         |      | | ||||________ Omni (Direction of max gain)
  110.       |         |      | | |||_________ Ant gain in dB
  111.       |         |      | | ||__________ Height = log2(HAAT/10)
  112.      LAT      LONG     | | |___________ Power = SQR(P)
  113.                        | |_____________ Power-Height-Gain identifier *
  114.                        |_______________ # is symbol for digipeater
  115.  
  116.      As you can see by the integers in the Pwr string, there are only 10
  117.      possible values for each of these fields as follows:
  118.  
  119.      DIGITS   0  1  2   3   4   5   6    7    8    9         Equation
  120.      -------------------------------------------------------------------
  121.      POWER    0, 1, 4,  9, 16, 25, 36,  49,  64,  81  watts  SQR(P)
  122.      HEIGHT  10,20,40, 80,160,320,640,1280,2560,5120  feet   LOG2(H/10)
  123.      GAIN     0, 1, 2,  3,  4,  5,  6,   7,   8,   9  dB
  124.      DIR      0,45,90,135,180,225,270, 315, 360,   .  deg    (D/45)
  125.  
  126.      The DIRECTIVITY field offsets the PHG circle by one third in the
  127.      indicated direction.  This means a front to back range of 2 to 1.
  128.  
  129.  
  130. OMNI-SIGNAL-STRENGTH DIRECTION FINDING REPORT:  Obviously, since APRS can plot
  131. effective communication range circles around all stations, it was easy to add
  132. the capability to localize hidden transmitters by simply plotting the over-
  133. lapping signal strength contours of all stations hearing the transmitter.  In
  134. this instance, the PHG format identifier is replaced with DFS to indicate DF
  135. Signal strength, and the transmitter power field is replaced with the relative
  136. signal strength on an arbitrary scale of 0 to 9.  The following beacon would
  137. represent a weak signal heard on an antenna with 3 dB gain at 40 feet:
  138.  
  139.    @141923/3859,11N/07629.23W\DFS2230/comments
  140.  
  141.    Although the backslash (DF) station symbol was used, this report will
  142.    work no matter what the station symbol.  Please note that 0 should
  143.    only be used to indicate NO SIGNAL AT ALL!  If the signal is even
  144.    barely discernable, a 1 should be used.  This is beacuse APRS uses
  145.    the 0 signal level to draw circles where the transmitter is KNOWN
  146.    NOT to be.
  147.  
  148.  
  149. WEATHER REPORT:  APRS recognizes the underline symbol character to indicate
  150. that the report contains wind direction and speed information.  This plots
  151. the station in dark blue and prevents APRS from assuming it is a moving mobile
  152. station.  The remainder of the comment line can contain any other pertinent
  153. weather information.  APRS has an optional automatic Home weather station
  154. interface for the Ultimeter-II which automatically inserts your weather
  155. conditions into your Posit report.  It includes the optional Temp and Rain
  156. fields.
  157.  
  158.     @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW_CSE/SPD/T073/R00h/WxStn (auto)
  159.                                        Dxxx/Pxxh/Bxxx other optional
  160.                                        fields for DewPt, Participation
  161.                                        accumulation, and BaroPressure
  162.     The R field is tenths of an inch of rain in the LAST HOUR
  163.     The P field is tenths of an inch of rain in the LAST 24 HOURS
  164.           (if hundredths are available, an optional 3rd digit may be added)
  165.     An  S filed is INCHES of snow in the last 24 hours
  166.     The (auto) indicates the report is automatic and therefore current.
  167.  
  168. OBJECT POSITION:  To report the position of something other than your own
  169. station, the same format for a mobile object is used but it is preceeded with
  170. a nine digit object name.  For shorter names, the 9 character field must be
  171. padded with spaces:
  172.  
  173.     OBJECT___*DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW$CSE/SPD/comments...
  174.     
  175. BROADCAST:  Simply send anything.  If you are using your TNC BText to
  176. repeatedly send the same message, it is preferred to include the day and time
  177. that you entered the the BText in the text so that recepients can tell how
  178. old the information is.
  179.  
  180.     @DDHHMM/comments...
  181.  
  182. MESSAGE: To direct a specific message to a specific station and have his bell
  183. ring and the message instantly flashed on his screen, use the following format,
  184. again padding the addressee call with spaces to a total of nine characters
  185. followed by a colon:
  186.  
  187.     W3XYZ____:one line message text......{3 (the {3 is the line counter)
  188.  
  189.     His station will acknowledge receipt with a responding message
  190.     to you with only the letters ACK3 in the message.
  191.  
  192. MSG ACK: If an APRS station sends you a message line, it will be repeated
  193. over and over until you send a responding ack.  To send an ack to station
  194. W3XYZ, simply enter his call padded to nine spaces and a colon followed by
  195. the letters ACK# where the # is the line number tacked onto the end of his
  196. message line with a ({).
  197.  
  198.     W3XYZ____:ack3
  199.  
  200. BULLETINS: Each station can also send a multiple line BULLETIN to ALL stations
  201. by simply sending multiple single line messages to the special call signs of
  202. BLN1, BLN2, ... BLN#.  All APRS stations collect all such BLN# messages and
  203. sort them onto the special BULLETINS page.  They are also sorted by originators
  204. call, so that many stations can have BULLETINS flying at the same time.  You
  205. may change any BLN# line at anytime, and all receiving stations will simply
  206. over-write the line with the latest line.
  207.  
  208. APRS QUERIES: APRS responds to several general queries:
  209.  
  210.      ?APRS? - All stations respond with all outgoing status, posits, OBJs
  211.               and messages randomly over 2 minutes (4 on HF)
  212.      ?APRS?LLLLLL,OOOOOO,RRRR - Only stations within RRRR miles of the
  213.               LLLLLL Latitude and OOOOOO Longitude respond.  If RRRR is
  214.               less than 8 (64 on HF) then respond immediately
  215.      ?WX? -   All WX stations respond
  216.      MYCALL...:?APRS? - Only the station MYCALL responds immediately
  217.  
  218. DUMB PACKET TERMINAL DF REPORTS:  Non APRS packet stations can also
  219. automatically report their lines of bearing into the system by simply
  220. entering a beacon text in the APRS format with their line of bearing.
  221.  
  222.  BText:  !DDMM.xxN/DDDMM.xxW\000/000/BRG/N0Q/DF report...
  223.  
  224.  Where:  DDMM.xxN is Latitude, DDDMM.xxW is Longitude
  225.          \ (Backslash indicates a Triangle symbol for DFing)
  226.          BRG is the DF bearing in degrees True
  227.          N0Q is a Quality indicator where Q is a quality value (1-8) and
  228.              N is an optional Number of HITS indicator. If N is 0, then it
  229.              means nothing.  Values from 1 to 8 give an indication of the
  230.              number of hits per period relative to the length of the time
  231.              period.  So 8 means 100% of all samples possible, got a hit.
  232.              The N is not processed, but is just another indicator from
  233.              the automatic DF units.  By entering a 9 as the HIT indicator,
  234.              you can indicate to other users that your report is manual.
  235.  
  236.  
  237. DIGIPEATERS, NODES, BBS's AND ALL OTHER PACKET STATIONS:
  238.  
  239. Since APRS is a generalized position displaying tool, EVERY Packet TNC that
  240. is permanently on the air, and that also transmits a periodic ID beacon,
  241. should be reporting its position in that ID beacon!  This way, stations
  242. monitoring can quickly see a geographical plot of the network.  If you want
  243. to keep the exact location of your transmitter ambiguous, then use
  244. the GRID-SQUARE format, and your position will be ambiguous to a few miles,
  245. but stations can still see that you are on the air.  If you have special
  246. formats for your BEACONS that contain variable information, then APRS is
  247. perfect for grabbing that information and making it available to users...
  248. If you have any uused aliases, set them to RELAY so others can find you.
  249.  
  250.