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Text File  |  1994-06-24  |  9KB  |  143 lines
  1. README.DX               USING APRS FOR MONITORING DX CLUSTERS
  2.  
  3.  
  4.      Since APRS was designed to monitor a packet channel and to capture
  5. selected packets for display, it is an ideal tool for the DX enthusiast.  The
  6. position reporting and operator-to-operator message capability of APRS using
  7. UI frames performs the same functions as the DX cluster, but at a significant
  8. improvement in channel efficiency.  In addition, the DX spots appear on a map
  9. of the world instead of in text form!  The efficiency improvement of APRS is
  10. due to the elimination of the need for a separate transmission and ACK from
  11. every DX cluster user for every spot report.  APRS on the other hand, uses
  12. its decaying BEACON algorithm to transmit the spot quickly but redundantly
  13. enough to assure delivery.  If there are 20 users logged on to a DX cluster,
  14. then under ideal conditions with NO collisions, then there are a minimum of
  15. 40 packets involved.  APRS under IDEAL conditions only needs ONE packet.
  16. Even if APRS repeats the packet 4 times to assure that every station gets it,
  17. then there is still a ten-fold reduction in QRM by using APRS.
  18.  
  19.  
  20. APRS MONITORING:  Due to the entrenched nature of most DX clusters, however,
  21. it is doubtful that APRS will ever replace the DX cluster concept.  Paul Evans,
  22. G4BKI, at PACCOMM, suggested using APRS to monitor existing DX cluster
  23. operations.  In response, I added a DX cluster mode in APRS version 5.05 that
  24. facilitates the monitoring of existing DX clusters.  In this DX mode, APRS
  25. captures and maintains a list of all recent DX spots.  The user can review
  26. these spots at will.  Secondly, if the spot contains a gridsquare as the first
  27. four letters of the comment field, then APRS puts the DX station on the map.
  28. If there is no grid square, then APRS does a lookup of the callsign prefix
  29. and places the station on the map in the country listed.  Thirdly, since APRS
  30. observes all of the redundant spot transmissions to all users, it can
  31. accumulate a list of DX cluster users after hearing only one spot report!
  32.  
  33.  
  34. RELIABILITY:  Although the APRS user will probably capture the DX spot on the
  35. very first transmission, it can be easily shown that he has an equal, if not
  36. better, probabliily of GUARANTEED delivery as the connected users.  If there
  37. are 10 users logged onto the DX cluster, then an APRS user monitoring the
  38. channel sees 10 duplicate transmissions.  Similarly, a connected station
  39. running typical TNC defaults only gets 10 attempts before he times out, so
  40. he has no better chance than the APRS user to see the packet.  In fact, if
  41. there are two connected stations having RF problems, then the APRS user could
  42. see as many as 28 duplicate transmissions of the spot giving him an almost 3
  43. to one advantage over any connected station!
  44.  
  45.  
  46. APRS DX OPERATIONS:  To operate APRS in the DX mode, simply toggle on the DX
  47. mode using the dX (X) command under the CONTROLS menu.  All APRS functions
  48. continue to operate in the usual manner, but with the following four
  49. modifications.  First, DX mode turns off the normal APRS filter so that it
  50. will monitor all OTHER packets on frequency and not just APRS packets (see
  51. warning below).  You will see the *DX* flag on the control panel where you
  52. usually see BCNS.  Secondly, it saves all DX SPOTS on the ALL BEACONS list
  53. which can be displayed at any time using the A key.  The ALL BCNS list will
  54. still get saved to the LOGS directory everytime the list gets greater than 50
  55. entries.  Third, the normal use of the ALL list is disabled so you will NOT
  56. accumulate a log of APRS beacons.  Fourth, APRS will attempt to parse a grid
  57. square out of the DX spot comment field. (We should encourage DXers to always
  58. type the grid square as the first four characters!)  If the grid square is
  59. absent or in the wrong format, APRS will use a table lookup of the callsign
  60. prefix to find the location of the station.  Fifth, APRS captures the
  61. callsigns that the DX cluster is transmitting TO and adds them to the LATEST
  62. list.  It also saves the latest packet from each station that it hears on the
  63. LATEST list, so that you can see what was the latest DX command used by each
  64. connected user (that it can hear).  To exit DX mode and return to normal APRS
  65. BEACON or OTHER monitoring, simply select one of these other modes under the
  66. CONTROLS menu.  The DX mode can be saved in a CONFIG file, so you can always
  67. start up in the DX mode if desired.
  68.  
  69. WARNING:  In order for APRS to keep up with the deluge of packets from a DX
  70. cluster, it is running wide-open with minimum filters and context checking.
  71. This is so that it can try to parse all packets for Position reports, grid
  72. squares, etc.  The problem is, that it will make mistakes whenever a character
  73. string looks like a grid square report in just the right places; and worse,
  74. there are some fields that can cause CRASHABLE errors.  I could have addaed
  75. a lot more filters to eliminate false parsing, but this would slow processing
  76. down significantly and probably make slower machines CHOKE on all the packets
  77. flying out of a DX cluster.  So take all plotted positions with a grain of
  78. salt...  IE: do a sanity check...  In the APRS portocol, only grid squares
  79. surrounded in brackets are used, but on DX clusters, I had to assume that the
  80. brackets would not be there.
  81.  
  82.  
  83. IMPLEMENTATION:  APRS users can immediately begin to use APRS to monitor DX
  84. cluster activity.  For each conventional cluster user that drops his
  85. connection to the cluster and begins to use APRS in the monitor mode, there
  86. is a proportional reduction in the burden on the DX cluster.  All users
  87. therefore see an overall improvement in channel capacity, while the cluster
  88. is still serving the same number of users!  Of course, this improvement has
  89. a limit.  If every single DX cluster user shifted to the monitor mode, then
  90. there would be no one still connected to assure that spots still got
  91. transmitted!  The mimimum user number would probably be around 3.
  92.  
  93.  
  94. FUTURE CONSIDERATIONS FOR THE DX CLUSTER PROGRAM:  It would greatly improve
  95. the effeciency of many DX cluster operations, if DX clusters would encourage
  96. stations to drop into the APRS monitor mode.  Only a few minor modifications
  97. to the DX cluster code could greatly facilitate this concept:
  98.  
  99. 1)  To assure that there are always enough spot transmissions to assure
  100. guaranteed delivery, the DX cluster code should simply detect when the number
  101. of users dropped below 3 and should simply transmit the balance as UI frames.
  102. So with one user logged on, his packet would be transmitted, along with 2
  103. other UI copies (hopefully spread out over a minute or so).
  104.  
  105. 2)  The DX cluster should look for and accept incomming DX spots from users
  106. transmitted as UI frames.  Prefereably the APRS single line message format
  107. would be used so that the user would get an ACK from the cluster to confirm
  108. it was entered into the system.
  109.  
  110. 3)  The DX cluster could easily send and receive APRS one line messages to
  111. its monitoring APRS users, since they are nearly identical to the existing DX
  112. cluster TALK message format.
  113.  
  114.  
  115. CONCLUSION:  If some of the casual DX cluster user switched to APRS monitoring
  116. instead of reamining connected to the DX cluster, the burden on the DX cluster
  117. would be greatly reduced to the benefit of everyone in the net.  If your DX
  118. cluster is serving more than a dozen users, then you should consider shifting
  119. most casual users over to APRS monitoring.  This could result in a ten fold
  120. increase in the effeciency of distributing DX spots.  Of course, the DX cluster
  121. offers a lot more capability than just DX spots, so APRS will not ever replace
  122. the database capability of the DX cluster...
  123.  
  124.  
  125. CALLSIGN LOCATOR:  I was so excited about using the grid square plotter built
  126. into APRS for this application, and my first evening monitoring, most of the
  127. DX spots contained Grid numbers.  Two days later when I was ready to release
  128. 5.05 I noticed that all evening long, there were NO GS reports!  Seems that
  129. only VHF'ers use GS, and I just happened to be listening that first day,
  130. during some sporadic E...  Therefre, I had to quickly make a callsign prefix
  131. table so that geographic location could be derived from callsign alone.  This
  132. file is named DXCALLS.DAT and is just a list of CALL prefix, LAT, and LONG.
  133. It was just a start, and only contains 120 entries.  If anyone wants to fill
  134. out this file completely for all COUNTY prefixes, please do, and send it to
  135. me.  Thanks.  If the list will be longer than 150 entries, tell me so that
  136. I can increase the array dimension size in the program...
  137.  
  138. DEFAULT MAP:  Notice that when you select DX cluster mode, APRS automatically
  139. sets the default map to the middle of the Atlantic to favor the East Coast
  140. guys.  To customize the map to your favorite center, simply move the cursor
  141. and hit HOME key.  Then save a CONFIG file which will remember that setting.
  142.  
  143.