home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Shareware Overload Trio 2 / Shareware Overload Trio Volume 2 (Chestnut CD-ROM).ISO / dir24 / aprs60.zip / PROTOCOL.TXT < prev    next >
Text File  |  1994-09-28  |  15KB  |  245 lines
  1. PROTOCOL.txt 6.0              APRS ON-AIR PROTOCOL    
  2.                                       or
  3.                   FORMATS FOR USING APRS WITH DUMB TERMINALS
  4.  
  5.     Since most of the features of APRS can be used even if a station is not
  6. running the APRS software, this file describes the exact APRS formats so that
  7. they can be manually entered from dumb packet stations.  This might often be
  8. the case from lightweight portable packet stations.  Frequently the need for
  9. the map display is NOT out in the field where the portable packet stations
  10. are, but at the headquarters, or net control point.  The following paragraphs
  11. suggest ways to use dumb terminals or non-PC computers and TNC's in an APRS
  12. network.
  13.  
  14.     All APRS communication is done using UI frames.  UI frames are
  15. transmitted with all the error detection capability of standard packets, but
  16. they are not automatically acknowledged.  The only disadvantage is that if a
  17. collision occurs or there is interference on the channel, the UI frame is not
  18. automatically retransmitted.  In APRS this is not a problem because all
  19. information is redundantly transmitted in an effecient manner.
  20.  
  21.     UI frames can be transmitted easily from a TNC in two ways.  First, by
  22. loading the TNC Beacon Text with a desired message, the beacon is repeatedly
  23. transmitted as a UI frame.  The period of retransmission is set using the B
  24. parameter.  Most standard TAPR-2 TNC's use 10 second increments so that a
  25. B_E_6 actually results in a beacon once every minute.  A value of 60 is once
  26. every ten minutes.  In Kantronics TNC's, 1= 1 Minute and so on.  BText is
  27. often used in an APRS network to broadcast a one-line message to all stations.
  28. NOTE, that the APRS BText is generated internally in the APRS software and
  29. the TNC BText is not used while APRS is running.
  30.  
  31.      The second way to send UI frames is to enter CONVERSE mode directly from
  32. the cmd: mode without first establishing a connection.  This is done simply
  33. by using either the CONV or K command.  In this mode you specify your
  34. digipeater path by using the UNPROTO command.  Once in UNPROTO CONVERSE,
  35. everything you type is still transmitted as normal AX.25 packets, except that
  36. lines are only transmitted once and acknowledgments do not exist.  As long as
  37. you do not experience a collision, these UNPROTO packets are just as good as
  38. the connected protocol and are very effective at broadcasting information to
  39. many other stations at once.
  40.  
  41. TO ADDRESS:   One caution; since APRS operates in a broadcast fashion and
  42. does not use a connected protocol, the TO ADDRESS is not required.  To help
  43. ignore non-APRS traffic which might also be on the channel, APRS stations use
  44. the TO ADDRESS field as a type of filter.  APRS will only recognize UI frames
  45. transmitted to the broadcast addresses of ID, CQ, QST, BEACON, MAIL, SKYWRN,
  46. ,GPS, DFNET, SPCL and APRS.  All other packets are ignored.  For this reason,
  47. you must place one of these addresses in the TO ADDRESS field in your UNPROTO
  48. command.  APRS does have the CONTORLS-OTHER command to over-ride this filter
  49. temporarily.  NEW in version 6.0, is the alt-IGNORE command.  This command
  50. turns off all of the above acceptible TO calls and will only accept packets
  51. addressed TO: SPCL.  Similarly, these stations all transmit using the UNPROTO
  52. path of SPCL via XXXX...  This makes it easy for a sub-group of APRS users to
  53. operate a special event on the same frequency as other APRS users, but to not
  54. be encumbered with all of their traffic.
  55.  
  56. APRS FORMATS:  Using either the BText or UNPROTO CONVERSE methods noted
  57. above, APRS reports can be transmitted manually from any TNC and dumb 
  58. terminal.  To transmit a report repetatively, enter it as a Beacon Text. 
  59. To report it once, simply type it in the UNPROTO CONVERSE mode and hit
  60. the ENTER key.  The following formats must be used exactly to have the desired
  61. effect at an APRS station.  Abbreviations are D for degrees (or DAY), M for
  62. minutes (Both lat/long and time), h for hundredths (or Hours), N for North and
  63. W for West.  The delimiter following the Longitude is used to indicate the
  64. type of APRS symbol to be displayed (shown here as a $).  See the SYMBOLS.txt
  65. file.
  66.  
  67.  
  68. POSITION REPORT: To report the position LAT/LONG of your station you may
  69.          either use the abbreviated format for a fixed station or the longer
  70.          format for a mobile that includes the time of the position and an
  71.          optional course, speed, and comments.  If the symbol for a Triangle
  72.          is used (\) then APRS assumes the report is a DF line of bearing
  73.          for direction finding.  To be compatible wiht TheNET node ID frames,
  74.          the fixed format (starting with !) can occur anywhere in the BText.
  75.  
  76.    FIXED:   ...    !DDMM.hhN/DDDMM.hhW$comments...
  77.    MOBILE:  @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW$CSE/SPD/comments...
  78.    DF:      @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW\CSE/SPD/BRG/90Q/Comments ( Q=quality)
  79.    GRDSQR:  [XXnnyy]comments to end of line
  80.             [XXnn]comments to end of line
  81.    POWER:   ..........................$PHGabcd... (Power,ant/height/Gain.  See)
  82.                                                   (format below for digi's)
  83.    OMNI-DF: ..........................\DFSxbcd... (Same as PHG, but x=sig str)
  84.             .......z............................. (indicates Zulu date-time)
  85.    TNC:     /DDHHMM.............................. (If the leading symbol is a )
  86.                                                   (/ instead of an @, then the)
  87.                                                   (packet is NOT generated by )
  88.                                                   (APRS software, but usually )
  89.                                                   (by a dumb terminal or TNC. )
  90.                                                   (The Date-Time indicates    )
  91.                                                   (when APRS was last running )
  92.  
  93. POWER-HEIGHT-GAIN:  This optional field replaces the CSE/SPD fields with a
  94. report of transmitter power, antenna height-above-average-terain and their
  95. antenna gain.  With this information, APRS can plot communication range
  96. circles around all stations.  This reporting capability should be an excellent
  97. tool for all TNC's not just those used for APRS, such as for BBS's and NODES.
  98. The following details the format to be used in the BText of a TNC dedicated
  99. as an APRS digipeater:
  100.  
  101.          !DDMM.mmN/DDDMM.mmW#PHG5360/WIDE...(identifying comments)...
  102.            |         |      | | ||||  |_____ makes station show up green
  103.            |         |      | | ||||________ Omni (Direction of max gain)
  104.            |         |      | | |||_________ Ant gain in dB
  105.            |         |      | | ||__________ Height = log2(HAAT/10)
  106.           LAT      LONG     | | |___________ Power = SQR(P)
  107.                             | |_____________ Power-Height-Gain identifier *
  108.                             |_______________ # is symbol for digipeater
  109.  
  110.          As you can see by the integers in the Pwr string, there are only 10
  111.          possible values for each of these fields as follows:
  112.  
  113.          DIGITS   0  1  2   3   4   5   6    7    8    9         Equation
  114.          -------------------------------------------------------------------
  115.          POWER    0, 1, 4,  9, 16, 25, 36,  49,  64,  81  watts  SQR(P)
  116.          HEIGHT  10,20,40, 80,160,320,640,1280,2560,5120  feet   LOG2(H/10)
  117.          GAIN     0, 1, 2,  3,  4,  5,  6,   7,   8,   9  dB
  118.          DIR      0,45,90,135,180,225,270, 315, 360,   .  deg    (D/45)
  119.      
  120.          The DIRECTIVITY field offsets the PHG circle by one third in the
  121.          indicated direction.  This means a front to back range of 2 to 1.
  122.     
  123.  
  124. OMNI-SIGNAL-STRENGTH DIRECTION FINDING REPORT:  Obviously, since APRS can plot
  125.          effective communication range circles around all stations, it was
  126.          easy to add the capability to localize hidden transmitters by simply
  127.          plotting the overlapping signal strength contours of all stations
  128.          hearing the transmitter.  In this instance, the PHG format identifier
  129.          is replaced with DFS to indicate DF Signal strength, and the trans-
  130.          mitter power field is replaced with the relative signal strength on
  131.          an arbitrary scale of 0 to 9.  The following beacon would represent
  132.          a weak signal heard on an antenna with 3 dB gain at 40 feet:
  133.  
  134.          @141923/3859,11N/07629.23W\DFS2230/comments
  135.  
  136.          Although the backslash (DF) station symbol was used, this report will
  137.          work no matter what the station symbol.  Please note that 0 should
  138.          only be used to indicate NO SIGNAL AT ALL!  If the signal is even
  139.          barely discernable, a 1 should be used.  This is beacuse APRS uses
  140.          the 0 signal level to draw circles where the transmitter is KNOWN
  141.          NOT to be.
  142.  
  143.  
  144. WEATHER REPORT:  APRS recognizes the underline symbol character to indicate
  145.          that the report contains wind direction and speed information.
  146.          This plots the station in dark blue and prevents APRS from assuming
  147.          it is a moving mobile station.  The remainder of the comment line
  148.          can contain any other pertinent weather information.  APRS has an
  149.          optional automatic Home weather station interface for the Ultimeter-II
  150.          which automatically inserts your weather conditions into your Posit
  151.          report.  It includes the optional Temp and Rain fields.
  152.  
  153.          @DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW_CSE/SPD/T073/R00/WxStn (auto)
  154.                                             Dxxx/Pxx/Bxxx other optional
  155.                                             fields for DewPt, Participation
  156.                                             accumulation, and BaroPressure
  157.          The R field is tenths of an inch of rain in the LAST HOUR
  158.          The P field is tenths of an inch of rain in the LAST 24 HOURS
  159.  
  160. OBJECT POSITION:  To report the position of something other than your own
  161.          station, the same format for a mobile object is used but it is
  162.          preceeded with a nine digit object name.  For shorter names, the
  163.          9 character field must be padded with spaces:
  164.  
  165.          OBJECT___@DDHHMM/DDMM.hhN/DDDMM.hhW$CSE/SPD/comments...
  166.  
  167. BROADCAST:  Simply send anything.  If you are using your TNC BText to
  168.          repeatedly send the same message, it is preferred to include
  169.          the day and time that you entered the the BText in the text
  170.          so that recepients can tell how old the information is.
  171.  
  172.          @DDHHMM/comments...
  173.  
  174. MESSAGE: To direct a specific message to a specific station and have
  175.          his bell ring and the message instantly flashed on his screen,
  176.          use the following format, again padding the addressee call
  177.          with spaces to a total of nine characters followed by a colon:
  178.    
  179.          W3XYZ____:one line message text......{3 (the {3 is the line counter)
  180.  
  181.          His station will acknowledge receipt with a responding message
  182.          to you with only the letters ACK3 in the message.
  183.  
  184. MSG ACK: If an APRS station sends you a message line, it will be repeated
  185.          over and over until you send a responding ack.  To send an ack
  186.          to station W3XYZ, simply enter his call padded to nine spaces
  187.          and a colon followed by the letters ACK# where the # is the line
  188.          number tacked onto the end of his message line with a ({).
  189.  
  190.          W3XYZ____:ack3  
  191.  
  192. BULLETINS: Each station can also send a multiple line BULLETIN to ALL stations
  193.          by simply sending multiple single line messages to the special call
  194.          signs of BLN1, BLN2, ... BLN#.  All APRS stations collect all such
  195.          BLN# messages and sort them onto the special BULLETINS page.  They
  196.          are also sorted by originators call, so that many stations can have
  197.          BULLETINS flying at the same time.  You may change any BLN# line at
  198.          anytime, and all receiving stations will simply over-write the line
  199.          with the latest line.
  200.  
  201.  
  202. DUMB PACKET TERMINAL DF REPORTS:  Non APRS packet stations can also
  203. automatically report their lines of bearing into the system by simply
  204. entering a beacon text in the APRS format with their line of bearing.
  205.  
  206.  BText:  !DDMM.xxN/DDDMM.xxW\000/000/BRG/N0Q/DF report...
  207.  
  208.  Where:  DDMM.xxN is Latitude, DDDMM.xxW is Longitude
  209.          \ (Backslash indicates a Triangle symbol for DFing)
  210.          BRG is the DF bearing in degrees True
  211.          N0Q is a Quality indicator where Q is a quality value (1-8) and
  212.              N is an optional Number of HITS indicator. If N is 0, then it
  213.              means nothing.  Values from 1 to 8 give an indication of the
  214.              number of hits per period relative to the length of the time
  215.              period.  So 8 means 100% of all samples possible, got a hit.
  216.              The N is not processed, but is just another indicator from
  217.              the automatic DF units.  By entering a 9 as the HIT indicator,
  218.              you can indicate to other users that your report is manual.
  219.  
  220.  
  221. USING AND DISPLAYING POSITION INFORMATION.  If all manual stations in an APRS
  222. system carry a pre-printed map of the exercise or event area, not only can
  223. they easily determine their own location for reporting, but they can also
  224. plot the location of other stations and objects.  Usually, you do not need
  225. the high technology of a GPS or LORAN receiver to know where you are.  Most
  226. people can find themselves on a map and read the coordinates.  Then they
  227. simply type them in to their BText and in a few minutes, everyone on the net
  228. can see their exact location.  Similarly, by monitoring all of the APRS
  229. beacons going back and forth, the dumb terminal user can still be equally
  230. well informed of whats going on.
  231.  
  232.  
  233. DIGIPEATERS, NODES, BBS's AND ALL OTHER PACKET STATIONS:
  234.  
  235. Since APRS is a generalized position displaying tool, EVERY Packet TNC in the
  236. country that is permanently on the air, and that also transmits a periodic
  237. ID beacon, should be reporting its position in that ID beacon!  This way,
  238. stations monitoring can quickly see a geographical plot of the network.  If
  239. you want to keep the exact location of your transmitter ambiguous, then use
  240. the GRID-SQUARE format, and your position will be ambiguous to a few miles,
  241. but stations can still see that you are on the air.  If you have special
  242. formats for your BEACONS that contain variable information, then APRS is
  243. perfect for grabbing that information and making it available to users...
  244.  
  245.