home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ham Radio 2000 #2 / Ham Radio 2000 - Volume 2.iso / HAMV2 / PACKET / APRS805 / README / OPS.TXT < prev    next >
Text File  |  1997-11-24  |  23KB  |  391 lines

  1. OPS.txt 8.0                APRS OPERATIONS NOTES
  2.  
  3. FOR a general APRS overview see APRS.txt.
  4. FOR MOBILE Operations, see MOBILE.txt
  5. FOR HF Operations, see HF.txt
  6. FOR an APRS command summary see HELP.txt
  7. FOR multi-PC operations on a piece of ZIP cord, see ZIP-LAN.txt
  8.  
  9. OVERVIEW:  This OPERATIONS file may help you to understand the finer points
  10. of operating an APRS net both ROUTINE and SPECIAL EVENT.  Since APRS was
  11. designed to facilitate real-time tactical communications, operating APRS
  12. on a routine basis is sometimes like watching the grass grow!  The reason
  13. for building a routine APRS net is primarily for operator training and
  14. familiarity.  If your operators are not familiar with APRS in a benign
  15. environment, then they will not be able to use it under stress!
  16.  
  17. Do NOT think that you need GPS for tracking special events.  It is so easy
  18. to update your vehicle's position just by moving the cursor and hitting
  19. the INPUT-MY command, that the only stations that need GPS are the ones
  20. that are lost!
  21.  
  22. DIGIPEATER RULES:  The advantages of APRS are many, but there is a price.
  23. Since APRS uses a fixed digipeater path sometimes different for different
  24. stations depending on geographic location, there is a duplication of on the
  25. air packets.  This assures that all stations in the net are maintained up 
  26. to date, but also proves to be less efficient during intense operator-to-
  27. operator QSO's where this point-to-point traffic is also being unnecessarily 
  28. broadcast to all stations in the net.  In such cases ALWAYS CHOOSE THE 
  29. MINIMUM PATH TO THAT ONE STATION.  You will be amazed at the improvement 
  30. in throughput!  Watch the DIGI page, and if you can work him direct, DO SO!
  31.  
  32. WIDE-RELAYS AND MOBILES:  The greatest advantage of APRS is in the use of
  33. generic alias callsigns for digipeaters so that mobiles do not have to
  34. change their paths as they move from area to area.  Since WIDES are widely
  35. separated and are made for WIDE area and LONGHAUL comms, many mobiles cannot
  36. hit them reliably. For this reason, the favorite mobile path is RELAY, 
  37. WIDE,WIDE so that the mobile can be injected into the long haul WIDE 
  38. hops from any other APRS station (RELAY).  For this reason, however, 
  39. all WIDE area digipeaters must have the SECOND alias of RELAY for when
  40. the mobile may be nearby the WIDE digipeater too.  This allows the WIDES 
  41. to remain WIDELY separated and local gap-filler digis (as RELAY only) to 
  42. be placed wherever needed to provide good mobile coverage everywhere.  
  43. See DIGIs.txt.  FIXED stations should NOT use RELAY generic paths except 
  44. under the unusual circumstances.  Or in brand new nets with no WIDES and 
  45. no one knows who is on the air or who has great coverage.
  46.  
  47.  
  48. ROUTINE OPERATIONS:  The APRS default digipeater path of RELAY is ok for
  49. a few users starting up an APRS net, but you will soon need to focus on a
  50. few good stations to serve as WIDE area digipeaters.  The reason for this
  51. is obvious.  As soon as you get 3 or more local stations on APRS, any
  52. station living equi-distant (RF wise) from any two other stations will
  53. ALWAYS hear a collision of EVERY packet digipeated by both of those
  54. stations.  That is why, once your network begins to grow, you need to
  55. designate your path by specific callsign and designate certain high
  56. stations as permanent digipeaters.  If you put up a few good wide area
  57. digipeaters with the generic ALIAS of WIDE, the coverage of the network
  58. can be extended significantly.  It is important to keep generic
  59. WIDEs well separated (40 miles or more over smooth terrain) to minimize
  60. duplicate repeats (or you end up with the same collison problem but on a
  61. larger scale).  Most users should be able to hit at least one of these
  62. WIDEs.  Just like with the RELAY's, however, users should use the specific
  63. digipeater call instead of the generic WIDE in routine cases to minimize
  64. collisions.  You may store up to 12 different, frequently used DIGI paths
  65. using the OPS-DIGI command for instant recall to tailor your DIGI path
  66. for the exact calls and path for each QSO.  Proper use of this capability
  67. can significantly improve APRS effeciency and reduce the use of the
  68. WIDE,WIDE generic path!
  69.  
  70. The following paths are reasonable and are used under the circumstances 
  71. shown:
  72.  
  73.    RELAY,WIDE  - Default.  Good starting place to see whats out there
  74.    WIDE,WIDE   - Gets you out 2 hops in all directions with minimal foldback
  75.                  
  76.    WIDE,WIDE,W3XYZ,W4XYZ - Gets out 2 hops in all directions and 4 hops
  77.                            in the direction towards W4XYZ
  78.  
  79. The following paths are NOT considered good practice and should not 
  80. normally be used... and if you do, some Do-gooder will fuss at you...
  81.  
  82.    RELAY,RELAY     - Some RELAY stations will never hear you due to colisions
  83.                      but his may be ok if there are NO WIDES and no single
  84.                      station has any better HAAT than any other
  85.    .....WIDE,RELAY - NEVER do this.  EVERY home station for 50 miles will
  86.                      key up on your every packet!
  87.    WIDE,WIDE,WIDE  - Gets you out 3 hops in all directions but also results
  88.                      in as many as 27 duplicate packets plus 30 seconds of 
  89.                      airtime.  Dont DO THIS!  No one will get through...
  90.    WIDE,GATE       - You are QRMing the HF net which you cannot hear!
  91.    WIDE,GATE,GATE,WIDE - You are QRMing every APRS net in the country!
  92.  
  93.  
  94. TRACE DIGIS:  These are APRS unique digipeters that can digipeat based
  95. only on the number of hops indicated in the digipeater SSID digit.
  96. For example, a WIDE4-4 packet will be digipeated out 4 hops in all
  97. directions with little or no duplication...  See DIGIS.TXT
  98.  
  99. ALTERNATE PATHS:  If you live in the middle of a network going both
  100.    directions, then you should consider saving one or more paths using the
  101.    OPS-DIGI-SAVE command.  Save one as WIDE,WIDE,NORTH1,NORTH2 and
  102.    save the other as WIDE,WIDE,SOUTH1,SOUTH2.  Then use the OPS-DIGI-ALT 
  103.    command to specify them as alternate paths some percent of the time.  
  104.    These percentages subtract from your normal path and beacon rate, so
  105.    understand that your main path will be used less often.
  106.    
  107.  
  108.    All users must understand that they are responsible for setting their
  109. outgoing VIA path so that their packets hit the intended area of interest.
  110. Unlike normal CONNECTED protocols which automatically return ACKS via the
  111. reverse path of incomming packets, APRS is an unconnected broadcast protocol
  112. only and each station's packets will only go via the outgoing path set up by
  113. that station.  If your station receives a duplicate APRS MSG packet more than
  114. twice, it gives you a beep and an alert that your ACK's are probably not being
  115. heard by the other station and that you should check your outgoing VIA path.
  116.  
  117.  
  118.     APRS has a very useful feature for determining the best path between
  119. stations.  The Power-Height-Gain reporting capability lets APRS plot range
  120. contours around all stations that have included the P-H-G data in their
  121. position reports.  For maximum effectiveness, every station should use the
  122. INPUT-PWR command to enter his transmitter power, antenna Height Above
  123. Average Terrain (HAAT), and antenna gain.  Also APRS permanent digipeaters 
  124. should include this info in their position beacons.  Do NOT use height 
  125. above sealevel or tower height!  You may live at 1000 feet above sea level 
  126. and have a 100 foot tower, but if the land around you is 100 feet higher 
  127. than you, then your HAAT is ZERO or NEGATIVE!  See DIGIs.txt and
  128. PROTOCOL.txt for the exact formats.
  129.  
  130.     Those stations between WIDE area digipeaters only need to use the single
  131. hop of WIDE and their packets will go in both directions.  Stations that can
  132. only hit one WIDE area station may set the path of WIDE,WIDE without any
  133. conflicts.  Paths of WIDE,WIDE,WIDE should be avoided because it folds back
  134. on itself.  The same area can be covered by using WIDE,WIDE,W3XYZ where the
  135. unique call of the third digipeater is specifically specified.  If you think
  136. about it, stations at the end of an area can specify a pretty long string of
  137. digipeaters since the path is linear.  Stations in the middle can only
  138. specify a symetrical double hop with WIDE,WIDE before they have to begin
  139. favoring one direction or another with unique calls.
  140.  
  141. CAUTIONS ABOUT APRS MESSAGES:  Remember that the general condemnation of
  142. multiple digipeater hops in the packet community applies only to connected
  143. protocols.  This is because the probability of success goes down drastically
  144. because all ACKS must be successfully returned or all packets are repeated.
  145. This is generally NOT a problem with most APRS operations which use UI 
  146. frames without acks.  HOWEVER, APRS one-line MSGS are ACKED, and the 
  147. inefficiency of digipeaters DOES APPLY!  If you do a lot of one-line
  148. messages between operators, you will experience the same hopeless 
  149. probabilities of success as with conventional packet.  (As noted above, 
  150. APRS doubles up on ACKS on a poor channel and helps this situation 
  151. somewhat.)  But, in general, NEVER expect an APRS MSG to be successful 
  152. beyond 2 digi's except if everyone else is DEAD.  Operator messages are 
  153. a secondary function of APRS, and should not be used as a primary means 
  154. of passing traffic!  One further caution, since APRS suspends all packet 
  155. processing while waiting for the operator with a BOXED prompt, never 
  156. linger in a prompt.  The SEND command is a BOXED prompt and should not be 
  157. left un-completed!
  158.  
  159. ACKS THAT DONT MAKE IT:  Just like connected packet, the chance of a message
  160. packet getting through is usually the same as the chance that the ACK will
  161. get back.  If the radio path is only 50%, that means that the receiver will
  162. probably get the message by the second transmission, but that the sender may
  163. not get an ACK until after his 4th!  This is because the sender had to send 4
  164. packets to get two through and the receiver then ACKed twice in order to get
  165. one through.  You see this effect frequently on APRS, when you are talking
  166. with a station over a long poor path.  You will notice that the person at
  167. the other end has already responded to your message even before you get an
  168. ack from your outgoing message.  BUT your next line will never go out UNTIL
  169. it gets that ACK.  The reason that you will probably get his response message
  170. before your ack, is because his response message is being repeated over and
  171. over in the usual APRS decayed algorithm, but his ACK is ONLY transmitted
  172. once each time he gets a dupe of your message line to him.
  173.  
  174.     What this means is that whenever it is obvious that the other station has
  175. responded to your message line, you should ERASE it so that APRS will move on
  176. to the next line.  Sometimes if you know that the other station is probably
  177. hearing the digi better than the digi is hearing him, and you are not getting
  178. ACKS, then simply send him messages in the blind.  Let each line will be 
  179. transmitted for 6 minutes and then you can erase it.  APRS will then move on 
  180. to the next line.  Remember that APRS will have transmitted 6 times in the 
  181. first 6 minutes, but that it will then be over 3 minutes, then 6 and then 
  182. 12 minutes for further transmissions.
  183.  
  184.     To improve on this effect of lost ACK responses (which I see a lot on
  185. HF), APRS recognizes a duplicate message, and not only sends out the usual
  186. ACK, but stores a copy for transmisssion in the blind 30 seconds later. 
  187. The 30 second delay is to avoid cluttering up the frequency if the path is
  188. good, since the sending station will have sent the message at least twice
  189. in the first 30 seconds.  After the third transmission, it is clear that
  190. the ACKs are getting lost and it is time to double up.  This algorithm has
  191. the potential of doubling throughput on a poor channel!
  192.  
  193.  
  194. SHORT MESSAGES:  As with any packet, especially on HF, the shorter the packet
  195. the better the chance of getting through.  With 25 characters of overhead,
  196. however, there is not much sense in making the message part much shorter
  197. than a half line (40 characters).  The chance of a 40 character line getting
  198. clobbered compared to a 75 character line is 65%.  On HF keep 'em short. 
  199. A trick that I frequently use whenever I know that a station is not currently
  200. on the air, or the path is not currently good, is to send the first message
  201. line with only the word "test" followed by additional lines with the body
  202. of the message.  This way, only the very short "test" line is transmitted
  203. (often for hours on HF) until the band opens, and then once the station ACKs
  204. that line, the remaining lines are transmitted.
  205.  
  206. BULLETINS:  To send a bulletin to all stations, simply SEND a message to
  207. BLN# where # is a line number from 1 to 9.  Like any other message, these
  208. BULLETIN lines will be transmitted on the decaying time period and will
  209. soon fade out of the system.  If you want the bulletin to remain at about 
  210. a 15 minute rate, then instead of using numerals in the BLN# mesage, use
  211. a LETTER.  This way, new stations joining the net will quickly pick up 
  212. the BULLETINS.  Since lines are sorted onto the receiver's BULLETIN page, 
  213. a new BLNx line will overwrite any previous BLNx at all stations making 
  214. changes and corrections easy.  If your bulletin is time sensitive, be 
  215. sure to include the TIME in the text, since BULLETINS are not time-
  216. stamped.  When your BULLETIN is no longer needed, simply ERASE your 
  217. outgoing BLN#.  This will stop your transmission of the BULLETIN lines.  
  218. Receiving stations can erase all old bulletins by using the ALT-E command.
  219.  
  220.  
  221. GATEWAY RULES:  I have interjected this paragraph because of the large
  222. number of APRS HF to VHF gateways now in operation.  First, it is very
  223. important that users understand that GATEWAYS ARE ONLY INTENDED TO LINK
  224. HF ACTIVITY INTO LOCAL VHF NETS.  IT IS INNEFFICIENT, DISCOURTEOUS, AND
  225. MAYBE ILLEGAL TO LINK from VHF to HF.  Linking HF operations into every
  226. local VHF APRS net in the country is not a problem, because the slow 300
  227. baud data rate could never saturate ANY 1200 baud local net.  HOWEVER,
  228. linking just ONE active VHF net ANYWHERE in the country out onto HF
  229. WOULD CERTAINLY BLOCK ALL HF OPERATIONS NATIONWIDE!  The capability is
  230. there for linking special events or cross country travelers on VHF out 
  231. for the entertainment of all HF listeners, but DO NOT ABUSE IT, OR WE 
  232. WILL LOOSE IT!  See HF.txt.
  233.  
  234. GATE SUMMARY:  On HF, use the path of GATE,WIDE and everyone in the
  235. country within one WIDE hop of a GATE will likely see you.  *Never* 
  236. use GATE,WIDE,WIDE because your packets will now go 2 hops on VHF and 
  237. be seen MULTIPLE times from multiple gates!  No one can tell where the
  238. GATE is and it is just a BIG MESS.  Believe me!
  239.  
  240. Second, never routinely go through a GATE on VHF.
  241.  
  242.  
  243. USING THE OPS-COMM-TNC dumb terminal mode.  This mode works OK for using
  244. your TNC normally, but it doesnt have any file transfer capabilities.  You
  245. might try to find a small .EXE comm program that you can FILES-SHELL out
  246. of APRS, do your COMM thing, and then EXIT back into APRS....  YAPP and
  247. PACCTERM both work, but be careful of how these programs change your
  248. TNC parameters...
  249.  
  250. OBJECTS:  As noted previously, anyone may place an object on the map and all
  251. other stations will see it.  On their P-list, the object will be marked
  252. with the last three letters of the originating station.  Any other station
  253. that has more current information on that object can also update its
  254. position by hooking, moving the cursor, and then hitting the insert key.
  255. His station will begin uplinking the new posit, and all stations, will
  256. update their P-list entry for that object INCLUDING THE ORIGINAL UPLINK
  257. STATION!  Since the new position overwrites the old one, the original
  258. originating station will now no longer uplink it.  This comes in handy during
  259. hurricane tracking.  Who ever has information on the latest HURICANE posit
  260. uplinks it and everyone then always sees the latest storm track without
  261. anyone in the net being dependent on any one station for updates!
  262.  
  263.     Once objects are transmitted on to other station map screens, they will
  264. remain there until that operator deletes them, even if the originator stops
  265. transmitting them.  It will, however, fade to dark gray after 2 hours to
  266. show it as an old report.  You can use the CONTROLS-FADE command to bring
  267. them back to bright colors, or use the J command to see JUST-the-LATEST
  268. symbols.  The KILL function permits the originator of an OBJECT KILL it
  269. from all displays on the net.  His station will continue to uplink the
  270. object, but tagged with a special KILL flag to suppress its display on all
  271. screens.  It remains in everyone's P-lists, though, so they can refer back 
  272. to it if needed.  They must still manually DELete it from their P-list as 
  273. needed.  Once the originator has KILLED an object, he should let it remain 
  274. on his P-list for at least 6 minutes to be sure everyone has received the 
  275. KILL indicator; then he can delete it from his list.
  276.  
  277.  
  278. NEAT OPERATOR FEATURES:  
  279.  
  280. There are several  menus and commands you can use to set up your operating 
  281. envrionment.  Here are some highlights:
  282.  
  283. CONTROLS MENU:  You can set filters and how you want packets displayed.
  284. MAPS:           Turn on or off most map features plus overlay data files 
  285.                 on the maps such as DIGIS, Radio Shacks, etc 
  286. RADAR ALARMS:   Use OPS-SETradar to alarm if anyone enters your"airspace".  
  287. POSIT ALARMS:   Set ALARMS on any mobile which will alarm if he moves.  
  288. WX ALARMS:      Set Weather alarms on temps, winds or rain...
  289. TRACK MODE:     Lock on to one station and keep map centered
  290.  
  291.  
  292. SPECIAL EVENT OPERATIONS:
  293.  
  294.     The alt-SETUP-MODES-SPECIAL command sets up an APRS station to send 
  295. TO the UNPROTO address of SPCL... vice APRS...  and to ignore all other 
  296. packets NOT addressed to SPCL.  This allows the event participants to 
  297. keep their screens (P/L lists, etc) clear of unwanted other APRS stations 
  298. on frequency, while tracking the event normally.  All other stations 
  299. watching the event will still receive all SPCL event posits on their 
  300. screens, and they will be automatically marked with the # for special 
  301. display using the JUST-SPECIAL command or SPACE bar.
  302.  
  303. SPECIAL EVENTS:  The Cycle Across Maryland (CAM) bike tour is a good example
  304. of a special event using APRS.  We had two of three relief vehicles with
  305. GPS trackers.  These were assembled in cake pan enclosures duct-taped to
  306. the roof with a small power cable extended down the windshield and clipped
  307. directly to the battery.  These packages could be moved among vehicles in
  308. about five minutes.  Some other packet mobiles ran APRS without GPS units
  309. by just using the INPUT-MyPOS command to update their positions.  In this
  310. manner, my normal APRS/GPS combo can be split into TWO separate tracked
  311. vehicles for an event.  The GPS/TNC combo acts as a stand-alone tracker,
  312. and my laptop and another TNC keep my vehicle on the map manually.
  313.  
  314.     Since we only have two WIDE-RELAY APRS digipeaters in the state, and
  315. the CAM tour never went near them, we were dependent on home stations all
  316. across the state to serve as digipeaters for the event.  The GPS packages
  317. were set to digipeat via the RELAY,WIDE path.  Even without lots of APRS
  318. stations (RELAYs) we got as many conventional packeteers to tune to our
  319. frequency for the event and set their TNC aliases to RELAY for that day.
  320. This way, the mobiles were never beyond range of at least one RELAY 
  321. station.  Due to the short range of our simple 1 watt units, we needed 
  322. home stations about every 5 to 10 miles.  
  323.  
  324.      We also set up both GPS units with the alias of RELAY so that they 
  325. would also help digipreat each other along the trail.  The disdavantage 
  326. of this technique however, was evident as both vehicles returned to
  327. the evenings command post (also RELAY) and you had three RELAYS in 100 
  328. yards of each other!  It was noisy within local simplex range of that site, 
  329. but stations all over the state still saw the packets via the permanent
  330. WIDE digipeaters.
  331.  
  332. SYMBOLS:  Recent changes now permit HUNDREDS of different mobile symbols
  333. by using the NUMERIC OVERLAY capability.  This makes it easy to distinguish 
  334. mobiles even with CALLSIGNS off to reduce clutter!  
  335.  
  336. EMISSION CONTROL:  If there are only a few APRS stations involved in an 
  337. event but there are lots of APRS observers on frequency, then the observers 
  338. can set their transmitter off using the CONTROLS-X command to minimize QRM 
  339. on channel.  They can still transmit under manual control by using the
  340. X key.  
  341.  
  342.  
  343. LOAD SHARING:  Since any station can take over reporting of any objects, one
  344. approach is to let only one station hook every symbol that comes in and then
  345. he becomes the reporting repsonsibility.  The original station that uplinked
  346. the report in the first place will fall silent when it sees the report
  347. comming from the designated Net Control station.  This way all positions are
  348. reported by only one station on frequency, although all other stations can
  349. still update the positions as needed.  Remember that the last station to
  350. report the position of an object will be the one that continues to report it!
  351.  
  352.  
  353. MARINE CORPS MARATHON:  See MARATHON.txt for the lessons learned using 
  354. APRS at the Marine Corps Marathon for the last 3 years in Washington DC.
  355.  
  356.  
  357. ZIP_LAN MODE AND EMERGENCY OPERATIONS CENTERS:  Dont overlook, that a
  358. handful of separate PC computers can ALL BE CONNECTED TO A SINGLE TNC AND
  359. RADIO!  This fact can be used to create quite an impressive multi-station
  360. tactcal communications system that will rival some 911 consoles! No 
  361. special LAN hardware is required other than a serial port and as much
  362. two conductor zip cord as you need.  See ZIP-LAN.txt
  363.  
  364. This capability obsolete's the previous APRS MASTER/SLAVE mode that
  365. had many limitations.  ZIP-LAN, on the other hand allows all stations
  366. to have independent callsigns and to send and receive all traffic.
  367.  
  368. CAUTION:  This ZIP-LAN capability is not backwards compatible to any
  369. software prior to APRS800, Mac/Win prior to 2.09 and APRSa4 ver 0408.
  370.  
  371.    This way ALL consoles see the tactical picture, and these ZIP-LAN PC's
  372. are at the individual operator's disposal to zoom in, and hop from screen
  373. to screen to give them access to what ever info they need!  Do not think
  374. that a big screen display is better.  A single big screen is impressive,
  375. but actually useless.  Only the person at the KEYBOARD of an APRS system
  376. can actually get useful info from APRS.  In our county, you need to be below
  377. the 8 mile scale to get an idea of what is going on at a crisis, and
  378. while you are zoomed in there, others need to be focusing on other parts
  379. of the county, or different screens.
  380.  
  381.   You can wire every PC in the building using cheap 2 conductor speaker 
  382. ZIP cord!  You can carry hundreds of feet of this stuff in your briefcase 
  383. with your portable laptop!
  384.  
  385. This is a TREMENDOUS capability, since these days PC's are much more
  386. plentiful than TNC's and all available assets can be brought into the
  387. picture.  Every SLAVE operator has his own INDEPENDENT access to all
  388. of the APRS info without bothering the APRS operator.
  389.  
  390.  
  391.