home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Shareware Overload Trio 2 / Shareware Overload Trio Volume 2 (Chestnut CD-ROM).ISO / dir24 / aprs503a.zip / README.RPT < prev    next >
Text File  |  1994-01-08  |  12KB  |  189 lines

  1.               AUTOMATIC PACKET REPORTING SYSTEM DIGIPEATERS
  2.  
  3.      To satisfy the objective of instantaneous response, APRS stations are
  4. designed to begin operating without any prior knowledge of the network.  For
  5. this reason, all APRS stations are initialized with the digi alias of RELAY
  6. and to send all UI frames via the path of RELAY.  With this form of generic
  7. alias callsign (RELAY) and wildcard digipeating (RELAY), a mobile, or new
  8. station on the air does not have to know anything about the network in advance,
  9. but to simply turn on his computer to be seen by adjacent nodes.  After 10
  10. minutes and his map begins to show the location of all stations and digipeaters
  11. on frequency, he can customize his outgoing Unproto path to specific
  12. digipeaters to cover his intended area without as much QRM.  It is important
  13. in any APRS network to avoid using the wildcard addressing except when required
  14. to minimize unnecessary QRM on frequency.  Finally in APRS version 3.07, I have
  15. added the DIGIPEATER LIST command so that you can easily see what digipeater
  16. paths that other stations are using.  The minimizing of wildcard addressing
  17. and multiple repeats when not needed is the key to an effecient APRS network.
  18.  
  19.      Although digipeaters work poorly for AX.25 level 2 connections, they are
  20. ideal for APRS operation using UI frames only.  In the Washington DC area and
  21. Chesapeake Bay area, we are establishing a network of WIDE area DIGI's on the
  22. simplex packet frequency of 145.79.  This frequency is for Keyboard QSO's and
  23. all UI frame applications.  Even leaving Personal mail boxes on the frequency
  24. is welcome, since mail is posted at keyboard rates and is read off-the-air by
  25. the mailbox owner without QRM.  The normal CONNECTED operation of BBS's,
  26. mail forwarding, file transfers, TCP-IP and DX clusters are discouraged!
  27.  
  28. WILDCARD DIGIPEATING:  To make these WIDE area digipeaters respond to mobiles
  29. and new stations, all wide area digipeaters have the same alias of WIDE in
  30. addition to their normal FCC callsign.  This second generic alias of WIDE
  31. adds tremendous flexibility to APRS networks by significantly extending the
  32. ranges for wildcard digipeating using well situated permanent digipeaters.
  33. These wide area Digi's are spaced several tens of miles apart so that they
  34. are not too close, but that they can hit their adjacent other WIDE digi's.
  35. Assuming WIDE area digipeaters are about 30 to 50 miles apart it is very easy
  36. to select an UNPROTO path prior to a road trip which will assure that your
  37. location packets will always get back to your home area.  The following example
  38. shows a string of digipeaters along the east coast.  The HAM calls of SOUTH and
  39. NORTH are used for clarity.
  40.  
  41. CALL:   NORTH-3    NORTH-2    NORTH-1   HOME-0    SOUTH-1   SOUTH-2   SOUTH-3
  42. ALIAS:   WIDE       WIDE       WIDE     RELAY     WIDE      WIDE      WIDE
  43.  
  44.     If the mobile is going south for the day, and will be operating in the
  45. vicinity of SOUTH-3 digipeater, the operator can preset his UNPROTO path to be
  46. via WIDE,SOUTH-2,WIDE.  Notice that not only will his packets make it back to
  47. home from the area of SOUTH-3, but also from the area of SOUTH-1 since SOUTH-1
  48. will also respond to the first WIDE in the list.  Similarly, stations in the
  49. vicinity of SOUTH-3 are alerted to his movements as he leaves home, since the
  50. WIDE,SOUTH-2,WIDE specification is symetrical.  If he set the UNPROTO path to
  51. SOUTH-3,SOUTH-2,SOUTH-1 in the usual manner, he would not be tracked at his
  52. home until he actually arrived at his destination.  As you can see, having the
  53. flexibility to alternate the generic alias's of RELAY or WIDE with other
  54. known sites gives a good degree of flexibility without having to change the
  55. UNPROTO path while on the road.  Using the three digipeater string, he can
  56. wander up to 150 miles in his planned direction and still be tracked by the
  57. XYL.  If he has no idea where he is going, he can always use the path of
  58. WIDE,WIDE or even WIDE,WIDE,WIDE and go anywhere, but with greater QRM on the
  59. channel.  Yes there are multiple collisions, and repeats, but the packet does
  60. get out to the third tier!
  61.  
  62. PREEMPTIVE DIGIPEATING:   The ultimate APRS digipeater configuration is to have
  63. modified TNC-2 digipeater code so that any digipeater hearing a UI frame with
  64. its callsign anywhere in the UNPROTO path will pause for a reasonable time and
  65. then digipeat the packet as long as it was not previously digipeated by any
  66. stations earlier in the list.  This way, to always report your movements back
  67. home, you always place digipeaters in your UNPROTO command in the reverse
  68. order of your travels.  Your packets will be digipeated back to your home area
  69. as you enter each new digipeater in your direction of travel.  For example, if
  70. you live in the vicinity of DIGI-1 below and routinely travel in the direction
  71. out to and including DIGI-3.
  72.  
  73.  
  74.      DIGI-1    DIGI-2    DIGI-3    etc
  75.  
  76.      If we can get TAPR to modify the code, the mobile could specify the
  77. UNPROTO path of VIA DIGI-3,DIGI-2,DIGI-1 in order to be tracked anywhere all
  78. the way out to the area of DIGI-3.  If only DIGI-1 hears the packet, it will
  79. pre-emptively digipeat the packet and set its digipeat flag.  If DIGI-2 also
  80. hears the original packet, DIGI-2 will pause for P seconds to see if DIGI-1
  81. repeats it.  If so, it does nothing, since DIGI-1 follows it in the list.  If
  82. not, after P seconds, it digipeats the packet for DIGI-1 to subsequently
  83. further digipeat in the normal manner.  Similarly, DIGI-3 pauses for 2*P
  84. seconds to see if DIGI-2 digipeated the UI frame.  If so, it does nothing.  If
  85. not, after the 2*P seconds, it digipeats the packet.  Even if the packet pauses
  86. and comparisons are not performed, (to simplify the code) the worst case is that
  87. N duplicates will arrive at the destination for all N digipeaters that
  88. simultaneously heard the original UI frame.  Since these are UI frames, any
  89. pauses in the network for the comparisons suggested, are not significant.  The
  90. extra code to do the pauses and comparisions only protects against duplicates
  91. when two digipeaters hear the same original packet, and might not be worth the
  92. extra code.
  93.  
  94.      This algorithm works perfectly well in reverse.  If a mobile desires to
  95. announce his progress forward in the direction of his travel he can specify
  96. the digipeaters in the forward direction.  Then using this algorithm, all of
  97. his packets will be repeated in the forward direction, no matter where he is
  98. along his route, but not in the backward direction.
  99.  
  100.      Until we get new UI forwarding algorithms in standard TNC's, however,
  101. the general aliases of WIDE and RELAY will do nicely.  If fixed, known
  102. digipeaters are available, even with the generic alias of WIDE, it is best
  103. for fixed APRS stations to use the digipeaters unique callsign instead of
  104. alias to avoid any ambiguity.  Also avoiding the wildcard addresses except
  105. when necessary, significantly reduces QRM on the channel.
  106.  
  107.      As of version 2.12, APRS now has a special command (Shift-F1) that sets
  108. ones own station to the ALIAS of WIDE vice RELAY.  This is so that an APRS
  109. station that is well situated, can serve as a WIDE digipeater.  This special
  110. command is used to override the automatic TNC initialization routine that
  111. always sets APRS TNC's to the generic alias of RELAY.  This command should be
  112. used with caution and with the understanding of all stations on the net.  Too
  113. many WIDE's and too close together causes too much QRM.  The command has to be
  114. used each time APRS is run, since the initialization routine will always reset
  115. your alias to RELAY.  Also, if you use the Shift-F1 command, your symbol will
  116. be set as a digipeater and the word WIDE will be installed in your POSIT
  117. comment field so that your station will show up on all screens in green.  This
  118. color (showing you as WIDE) will be lost, however, if you have a weather
  119. station hooked up to COM2, since it re-writes the POSIT string every few
  120. minutes.
  121.  
  122.  
  123.  
  124. TheNET CONSIDERATIONS:  I now understand that G8BPQ TheNET code for the
  125. DataEngine includes a DIGIon command that if set to 255 will permit
  126. Digipeating of UI frames only.  Hopefully, other TheNET writers will include
  127. a UI frame only digipeat command.  The problem, however, is that since the
  128. digipeat ALIAS is the same as the NODE alias, you cannot operate more than
  129. one NODE with the ALIAS of WIDE or it will totally screw up the NODE
  130. functions.  We are asking NODES to consider permitting another ALIAS for UI
  131. frames only that is not tied to any of the node functions.
  132.  
  133.      Since NODES are so much smarter than digipeating, the ultimate solution
  134. is to have the NODES do all UI frame routing.  The APRS station simply sends
  135. his UI frame TO APRS VIA HOME;  Any NODE hearing that transmission that has
  136. knowledge of the route to HOME, will send the single packet via the NODE
  137. network (internode, level 4) to the HOME node!  When it arrives at the HOME
  138. node, it is transmitted once as a UI frame.  With this arrangement, a mobile
  139. only has to specify his one intended destination, no matter where he travels!
  140.  
  141. DIGI/NODE COMPATIBILITY:  Since the user should not have to change his digi
  142. path as he drives from one area to another, he should be able to specify a
  143. path that is compatible with both nodes and digipeaters.  This is easily
  144. accomplished by assuming that the LAST field in an UNPROTO digi list is the
  145. HOME NODE and should be the ultimate destination for the UI frame through any
  146. level 4 network.  Any and all preceeding fields are assumed to be DIGI's only.
  147. With this arrangement, the user could use an UNPROTO path of APRS VIA WIDE,
  148. HOME so that any generic WIDE digipeaters would repeat his position to their
  149. local area as would any WIDE NODES in the usual digi fashion.  Only the
  150. node that hears the direct packet would also forward it through the network
  151. at level 4 to the HOME NODE.  If only one field is included in the digipeater
  152. string, it would be interpreted as both a digi and a HOME destination without
  153. any difficulty.  Digi's and NODEs would digipeat it, and nodes (hearing it
  154. direct) would forward it at level-4.  It is important that NODES hearing
  155. digipeated UI frames from other digis do NOT enter the packet into the network,
  156. to eliminate duplication.  Only the ones hearing the direct signal should
  157. be repsonsible for doing the level 4 routing..
  158.  
  159. EXAMPLE:  A typical mobile just wanting to keep his spouse informed of his
  160. whereabouts might want to just use the UNPROTO path of APRS VIA HOME.  Then
  161. his UI frames will be digipeated by the local HOME node or digi and will
  162. also be routed back to HOME by all NET-NODES along his travels.  If he also
  163. wants to be seen by most HAMS in the areas of his travels, then he sets
  164. his path to APRS VIA WIDE,HOME.  If he travels through a region that has
  165. both DIGIs and NODES, he might choose APRS VIA WIDE,WIDE,HOME.  This way any
  166. areas with digis would digipeat via WIDE,WIDE and if he gets to an area with
  167. nodes which are aware of the path to HOME, then they will forward his packet
  168. there.
  169.  
  170.      Finally, since I hope to build a regional area Tracking network, the node
  171. should also permit the SYSOP to turn off other level 4 routing if he wants to
  172. make a dedicated network of APRS nodes just for tracking.  Such a network would
  173. be swamped if all of the BBS and other CONNECTED protocol users began to use
  174. it, and the original purpose of the network would be defeated. 
  175.  
  176.    Still, most of these APRS support ideas could be included in all NODES so
  177. that a minimum of APRS tracking could be supported by ALL networks on all
  178. frequencies, especially where there is not yet a dedicated APRS TRACKING
  179. NETWORK.  I think there are other undeveloped applications for shipping UI
  180. frames through ALL networks which have not yet been explored.  The capability
  181. should be there, in any case, so that experimentation can proceed.  Time will
  182. tell.  These few paragraphs were primarily written to the NODE CODE writers
  183. such as John G8BPQ and Mr. Roberts of X1-J.  But are included here in general
  184. distribution for all to read.
  185.  
  186.  
  187. SEE README.HF for setting up your UNPROTO path for HF and HF/VHF gateways..
  188.  
  189.