home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ham Radio 2000 #2 / Ham Radio 2000 - Volume 2.iso / HAMV2 / PACKET / APRS805 / README / DIGIS.TXT < prev    next >
Text File  |  1997-09-07  |  18KB  |  316 lines

  1. DIGIS.TXT 7.9.7     AUTOMATIC PACKET REPORTING SYSTEM DIGIPEATERS
  2.  
  3. As of version 787, your maximum reporting period is dependent on the length
  4. of your digipath.  This is so that at a special event or local area, using
  5. direct or one hop, then your net-cycle time is 10 minutes.  Two hops is
  6. 20 minutes, 3 hops is 30 minutes etc up to the maximum value in your
  7. CFIGxxx.APR file.  Currently the MaxTime defaults to 30 minutes.
  8.  
  9. WHERE ARE THE DIGIS?   Use the MAPS-OVERLAY-DIGIS command to see the 
  10. location and range of all APRS digis no matter where you are.  Please 
  11. send me data on any new digis so we can keep this DIGIS.POS file
  12. up to date. 
  13.  
  14. PACCOMM CALL-REPLACEMENT:  At Dayton 97, PacComm has introduced their new
  15. digipeater ROM for all of their TNC's including any TAPR-2 clone which
  16. will substitute its callsign in place of WIDE when a multiple WIDE,WIDE
  17. packet is digipeated.  It will also IGNORE the packet from then on
  18. completely eliminating looping duplicate packets.  This is the greatest
  19. new capability in four years since APRS itself was introduced.  See the
  20. section below on TRACE DIGIS.
  21.  
  22.     
  23. BACKGROUND:  The range of any AX.25 packet may be extended by specifying
  24. one or more digipeater callsigns.  The packet will be relayed by each
  25. such digipeater in turn.  After each such digipeat, that callsign is
  26. marked as used up so that at any instant, only the "next" digipeater
  27. in the list has the potential to digipeat the packet.  Normally this
  28. requires users to know the complete intended path for their packets.  
  29.  
  30.    APRS, however, satisfies its real-time, emergency tactical needs 
  31. without prior knowledge by using generic callsigns.  ALL APRS stations 
  32. are given the generic digipeater callsign of RELAY.   This way any 
  33. station can use any other station as a digipeater by simply addressing 
  34. the packet VIA RELAY.  With this form of generic digipeating (RELAY), 
  35. a mobile, or new station does not have to know anything about the network 
  36. in advance in order to be seen by adjacent nodes.  After 10 minutes and 
  37. his map begins to show the location of all stations and digipeaters on 
  38. frequency, he can  then customize his outgoing Unproto path to specific 
  39. digipeater callsigns to cover his intended area without as much QRM.  
  40. Similarly all wide area digipeaters have the generic digipeater alias 
  41. of WIDE.
  42.  
  43. CAUTION:  Since the preferred APRS frequency of 145.79 is adjacent to the 
  44. SATELLITE band at 145.8, all APRS users should run minimum power.  High
  45. and WIDE digipeaters in residential areas or near other satellite ops
  46. should probably operate at 10 watts or less to minimimze QRM.  The purpose 
  47. of APRS digipeaters is to HEAR mobiles, NOT to be an aligator!
  48.  
  49. ROUTES: It is important that as APRS networks mature with fixed, known 
  50. digipeaters, that users at FIXED stations should avoid using the generic 
  51. RELAY or WIDE addressing.  Although it still makes sense for mobiles to 
  52. use the path of RELAY,WIDE, the path of RELAY should rarely be used after 
  53. the first hop by ANYONE, and never after a WIDE.  Remember, every packet
  54. addressed via RELAY will key up EVERY APRS station that hears it.  In 
  55. any but the sparsest areas, the result is total congestion and collisions
  56. which block anyone from copying the packet.  The D-list command lets 
  57. you see what digipeater paths other stations are using and it also marks 
  58. stations that you can hear direct.  Also under the OPS-DIGI command, users 
  59. can save up to 12 different DIGIpeater paths.  Users can select any given 
  60. path that is optimum for their present application with a single key 
  61. stroke.  The MAPS-PLOTS-POWER command will display a range circle around 
  62. all stations proportional to their power, and antenna.  Users can use 
  63. these plots to estimate what paths, through what stations, might be useful.
  64.  
  65.      Although digipeating is generally not good practice for AX.25 level 2
  66. connections, it is ideal for APRS operation using UI frames only.  The low 
  67. duty cycle of APRS allows everyone to share the channel without anyone able
  68. to totally hog the frequency.  Even Personal mail boxes are acceptible on 
  69. the APRS frequency, since mail is posted at keyboard rates and is NOT read 
  70. back by radio.  Users are NOT welcome to READ PBBS mail on the frequency.  
  71. Other CONNECTED mode operation of BBS's, mail forwarding, file transfers, 
  72. TCP-IP and DX clusters are discouraged.
  73.  
  74. APRS DIGIPEATERS:  Wide area APRS digipeaters should be widely separated to
  75. provide long distance coverage with the minimum of hops.  But this does not
  76. preclude the need for many interim RELAY digipeaters to fill in weak signal 
  77. areas or valleys.  These sites provide the first hop (via RELAY) for all 
  78. mobiles, which inturn then relay the packets to the main WIDE digipeater.
  79. These WIDE sites link to other cities and provide a backbone for wide area 
  80. coverage.  
  81.  
  82. WIDE DIGIPEATING:  Since these WIDE area digipeaters are located at 
  83. excellent locations, they should not only provide the WIDE backbone
  84. function for the long-haul, but should also have the RELAY alias as well
  85. for nearby mobiles and new stations.  The new PacComm 4.0 and Kantronics
  86. 8.2 Roms can be set up to digipeat up to FOUR generic aliases!  These 
  87. WIDE-RELAY backbone Digi's should be spaced 50 miles or more apart 
  88. depending on topology so that they are as widely separated while still 
  89. being able to hit each other.  All mobiles typically use the RELAY,WIDE 
  90. path so it does not matter whether they are near a DIGI or someone's 
  91. home station to be digipeated.
  92.  
  93. TRACE DIGIPEATERS:  Since the new PacComm ROMS can support 4 aliases and
  94. have the Callsign-substitution algorithm, these new digipeaters should 
  95. be given the aliases of RELAY,WIDE,TRACE, and SS where SS is your state 
  96. abbreviation.  Although all 4 aliases are treated equally, using the 
  97. TRACE call has some important advantages:
  98.  
  99.   1)  The callsign substitution algorithm not only solves the looping
  100.       duplication of packets, but it also provides a "TRACE" capability
  101.       since packets arrive showing the actual path of all the digis
  102.       that were used to propogate the packet.
  103.  
  104.   2)  It allows stations to use long generic paths such as TRACE,TRACE,
  105.       TRACE... without dupes.  This is because only the new TRACE digis
  106.       will respond and not the old WIDES.  YOu may mix TRACES and WIDES
  107.       in a path if you know the locations of the WIDES.  The TRACE digis
  108.       will still work on this path too.
  109.  
  110.   3)  DIGI operators should use the Numeric Overlay symbol "T" for their
  111.       new TRACE digis so that users know where they are.
  112.  
  113.  
  114.  
  115.     Even if these WIDE/RELAY backbone nodes are 30 to 50 miles apart, as
  116. long as every home station and local RELAY digipeater can hit at least
  117. one WIDE, then the mobile path of RELAY,WIDE can cover as far as 100
  118. miles!  Wider ranging mobiles can use the RELAY,WIDE,WIDE path without  
  119. causing too much QRM because of their low antennas.  BUT CONVERSLY, 
  120. RELAY,WIDE,WIDE should NEVER be used by a home station since he will
  121. undoubtly hit many home RELAYS all at the same time and therefore generate
  122. numerous dupes with every packet.
  123.  
  124. CAUTION: Fixed stations that can hit 2 or more WIDES should NEVER use 
  125. three generic RELAY/WIDE callsigns in a row, and RELAY should NEVER be 
  126. anywhere except the FIRST in the list.   Multiple TRACE hops are fine 
  127. but you shouldnt plan on QRMING beyond your immediate area except as 
  128. needed.  Although generic paths for mobiles are the normal, special 
  129. consideration must be given whenever there will be a great convergence 
  130. of generic mobiles using RELAY,WIDE paths, since each of them will repeat  
  131. each other!  In this case, they should change the path to not begin with
  132. RELAY.  Here are the typical recommended settings for ALIASES and PATHS:
  133.  
  134.    MOBILE  (1-5 watts):  UN APRS V RELAY,WIDE,WIDE  MYAlias = RELAY
  135.            (25-50 w  ):  UN APRS V WIDE,WIDE        MYAlias = RELAY
  136.  
  137.  
  138. DEDICATED WIDE AREA APRS DIGIPEATER SET UP
  139.  
  140.    To set up a WIDE area APRS digi, you should only use a TNC that has
  141. multiple aliases and preferably the PacComm TRACE algorithm.  ALso it
  142. hould be installed as high as you can get it.  Set the following minimum 
  143. commands:
  144.  
  145.    MYCall W3XYZ-x                 (the digipeater call and SSID)
  146.    MYAlias WIDE                   (this makes it digipeat WIDE packets)
  147.            RELAY,TRACE,SS         (Other aliases.  SS may be your state)
  148.    UNPROTO APRS VIA WIDE,TRACE,WIDE,TRACE   (you want its own BText posit
  149.                                   (to go as far as reasonable.  THis 
  150.                                   (requires creativity where TRACE is not
  151.                                   (yet fully used.  Do not use W,W,W if
  152.                                   (this digi can hit more than one other
  153.    B E 90                         (Sets Beacon to once every 15 minutes)
  154.                                   (or B E 15 for Kantronics = 15 mins)
  155.    
  156.    BText                          (This is very important!
  157.    BT !DDMM.mmN/DDDMM.mmW#PHG5360/W-R.... (identifying comments)
  158.         |      |  |      | | ||||         
  159.        LAT     | LONG    | | ||||________ Omni (Direction of max gain)
  160.                |         | | |||_________ Ant gain in dB
  161.                |         | | ||__________ Height = log2(HAAT/10)
  162.                |         | | |___________ Power = SQR(P)
  163.                |         | |_____________ Power-Height-Gain PHG indicator
  164.                |         |_______________ # is symbol for digipeater
  165.                |_________________________ / for WIDE, \ for WIDE-RELAYS
  166.                                           OR put the characters W-R 
  167.                                           in the comment field.  Use T
  168.                                           for TRACE digis
  169.  you can see by the integers in the POWER-HEIGHT-GAIN (PHG) string, there 
  170. are only 9 plus 0 possible values for each of these fields as follows:
  171.  
  172.   DIGITS   0  1  2   3   4   5   6    7    8    9  as used in the Pwr field
  173.   -------------------------------------------------------------------------
  174.   POWER    0, 1, 4,  9, 16, 25, 36,  49,  64,  81  watts  SQR(P)
  175.   HEIGHT  10,20,40, 80,160,320,640,1280,2560,5120  feet   LOG2(H/10)
  176.   GAIN     0, 1, 2,  3,  4,  5,  6,   7,   8,   9  dB
  177.   DIR      0,45,90,135,180,225,270, 315, 360,   .  deg    D/45  This offsets
  178.            *                                       the range circle in the
  179.            * 0 means OMNI                          indicated direction
  180.  
  181. HEIGHT ABOVE AVERAGE TERRAIN:  Going out 10 miles in all directions, write
  182. down the elevation every mile or so.  Average all of these points and
  183. compare your elevation to the average.  You may be at 2000 feet above
  184. sea level and have a 150 foot tower, but if the ground around you is at
  185. 2200 feet, then your HAAT is -50 feet!!!  Be honest!  Your circle should
  186. go no further than the distance to which you can reliably copy an HT!  
  187. Even though you have an OMNI antenna, if the terrain favors a certain 
  188. dierction, then put that in for your directivity.
  189.  
  190.                                        
  191. OPERATIONS WITH RELAY AND WIDE:
  192.  
  193.      Although the GENERIC WIDE/RELAY digipeating works well to get an APRS
  194. net going, once you have more than two WIDES, the generic calls should be
  195. avoided by all fixed stations to minimize unnecessary duplicates and
  196. collisions.  Or use TRACE.  Using SPECIFIC callsigns significantly reduces 
  197. QRM.  A path of WIDE,WIDE,DIGI3,DIGI4 will get you out 2 hops in all 
  198. directions and 4 more hops in the direction of DIGI3 and DIGI4.  If you 
  199. want to go long distance in two directions, save another long path in the 
  200. other direction using the OPS-DIGi-SAVE comamnd and then activate it 50% 
  201. of the time usign the OPS-DIGI-ALT command.
  202.  
  203.      While building a new network, some well situated home stations may 
  204. need to operate as WIDEs temporarily.  To do this, simply manually 
  205. configure one of your TNC's other calls to WIDE.  MYAlias will not work,
  206. because APRS will always reset that to RELAY.  You should not set yourself
  207. to WIDE unless you have local agreement to do so.  Too many WIDE's, too 
  208. close together causes too much QRM.  If you are operating as a WIDE-RELAY, 
  209. be sure to put the BACKSLASH character between the LAT\LONG so you will
  210. show up as green digi or select the DIGI# on the  symbols menu.
  211.  
  212. SEE README.HF for setting up your UNPROTO path for HF and HF/VHF gateways..
  213.  
  214.  
  215.  
  216. **********     WIDEn-n ALL DIRECTION GENERIC DIGIPEATING!     ****************
  217.           THE ULTIMATE SOLUTION FOR MOBILE POSITION REPORTING
  218.  
  219.     For four years, we have been asking for someone to develop the WIDEn-n
  220. digipeater code.  The WIDEn-n digi simply repeats ANY packet with the VIA 
  221. address of WIDEn-n; but ONLY ONCE.  It keeps a copy (or checksum) of the 
  222. last 30 seconds of packets, and compares each new packet that it hears 
  223. with these last ones to avoid dupes.  This completely eliminates the 
  224. multiple looping of packets caused by multiple generic paths such as 
  225. WIDE,WIDE,WIDE.  Without WIDEn-n, such a 3 hop path launched in the 
  226. middle of 3 WIDE digipeaters that all hear each other can generate as many 
  227. as 21 dupes!  In a WIDEn-n network, there would only be three
  228. packets outward bound 3 hops.
  229.  
  230. NUMBER OF HOPS:  The "n" in the WIDEn-n path indicates the number of hops.
  231. Each DIGI that repeats the packet decrements the WIDE-SSID by one.  So the
  232. -n decrmenets to zero but the WIDEn portion indicates the original number
  233. of hops so that recepients know how far it traveled.  A long distance
  234. traveler or special event of wide interest may use up to WIDE7-7 but a 
  235. local commuter may only want to use WIDE2-2 to limit QRM.
  236.  
  237. SHORT PACKETS!  THe biggest advantage of the WIDEn-n routing is that
  238. every packet still only has one DIGIpeater call.  THis means only 7 bytes
  239. of overhead no matter how far the packet goes...  
  240.  
  241. TRACEn-n.  Notice, however, that WIDEn-n packets arrive as WIDEn-0, showing 
  242. that it took n hops, but the receiver has no idea how it got to him.  If 
  243. the WIDEn-n digis also support TRACEn-n, however, then at each hop, not 
  244. only does the digi decrement the n, but it also INSERTS its MYCALL.  This 
  245. way a TRACEn-n packet arrives as DIGIa,DIGIb,DIGIc,DIGId etc.  Although 
  246. this is very powerful, it also makes the packets grow significanly in 
  247. length as they propogate and should only be used when messaging or when
  248. you need to know the return path.
  249.  
  250. NEW TNC COMMANDS REQUIRED:  To make this work, there are three new TNC
  251. commands needed:
  252.  
  253.      MYFlood:  Similar to MYAlias, sets up the callsigns to be used 
  254.      for WIDEn-n routing.  Usually WIDE
  255.  
  256.      MYTRACE:  Similar to MYFlood but does callsign insertion.
  257.  
  258.      HOPLimit:  This is a SYSOP parameter that can be used to limit the
  259.      maximum number of HOPS permitted in a network.  Already the maximum
  260.      number of hops is limited to 7, since the upper bit of the SSID is
  261.      reserved for future use.  However, some SYSOPS may feel empowered 
  262.      to limit the maximum number of hops to some smaller number.
  263.  
  264.      AGELimit:  The WIDEn-n digi has to keep a copy of all digipeated 
  265.      packets (or a unique checksum) for a brief period for comparison 
  266.      with new packets heard to assure that it does not repeat a packet 
  267.      more than once.   This age limit determines how long packets must be 
  268.      kept for comaprison.  If the time is too long, then the list is big, 
  269.      If it is too short, then packets may propogate in a circle and get 
  270.      repeated again.  30 seconds seems like a good starting value for 
  271.      1200 baud channels.  
  272.  
  273. This WIDEn-n capability would give us the ULTIMATE GENERIC MOBILE GPS 
  274. NETWORK!  It can handle both short and long hops with no dupes.  This 
  275. WIDEn-n algorithm is so powerful, there is no reason that it should not 
  276. be added to ALL TNC's as a FLOODn-n mode.  It would only work on UI 
  277. frames and MUST ONLY Be used at WIDE sites.  If it is enabled at any 
  278. home stations, this will SEVERLY QRM the network...
  279.  
  280.  
  281. LEVEL FOUR NETWORK CONSIDERATIONS:
  282.  
  283.      Since NODES are so much smarter than digipeating, the ultimate 
  284. solutionis to have the NODES do all UI frame routing via high speed 
  285. backbones.  The APRS station simply sends his UI frame TO APRS VIA HOME;  
  286. Any NODE hearing that transmission that has knowledge of the route to 
  287. HOME, will send the single packet via the NODE network (level 4) to the 
  288. HOME node!  When it arrives at the HOME node, it is transmitted once as 
  289. a UI frame.  With this arrangement, a mobile only has to specify his one 
  290. intended destination, no matter where he travels!
  291.  
  292.  
  293. DIGI/NODE COMPATIBILITY:  Mobiles should be able to specify a path that is 
  294. compatible with both nodes and digipeaters.  The nodes should only look at 
  295. the LAST digi field in an UNPROTO list for the final NODE destination.  
  296. Any preceeding fields are assumed to be DIGI's only.  This way a path of
  297. APRS VIA WIDE,HOME would be repeated by any WIDE that heard it, but any
  298. level 4 node that heard it would forward it to the HOME NODE.  If only one 
  299. field is included in the digipeater string, it would be interpreted as 
  300. both a digi and a HOME destination without any difficulty.  Digi's and 
  301. NODEs would digipeat it, and nodes (hearing it direct) would forward it at 
  302. level-4.
  303.  
  304. EXAMPLE:  A typical mobile just wanting to keep his spouse informed of his
  305. whereabouts might want to just use the UNPROTO path of APRS VIA HOME.  Then
  306. his UI frames will be digipeated by the local HOME node or digi and will
  307. also be routed back to HOME by all NET-NODES along his travels.  If he also
  308. wants to be seen by most HAMS in the areas of his travels, then he sets
  309. his path to APRS VIA WIDE,HOME.  If he travels through a region that has
  310. both DIGIs and NODES, he might choose APRS VIA WIDE,WIDE,HOME.  This way any
  311. areas with digis would digipeat via WIDE,WIDE and if he gets to an area with
  312. nodes which are aware of the path to HOME, then they will forward his packet
  313. there.
  314.  
  315.  
  316.