Was ist überhaupt APRS? Eine Station mit dem Automatic Position Reporting System ist im Prinzip eine Amateurfunkstation, die über Packet Radio in regelmäßigen Abständen seine eigene Position mittels Koordinaten aussendet. Mit den Koordinaten können noch Wetterdaten und sonstige Mitteilungen versendet werden. Man kann das stationär von zu Hause aus machen, oder selbst durch die Gegend fahren und wie James Bond ständig seine augenblickliche Position nach Hause auf den Bildschirm funken. Das Ganze funktioniert auch über Satellit und der Raumstation ISS, und das ohne großen Aufwand.

Auf dieser Seite möchte ich den APRS-Einsteigern anhand meiner eigenen praktischen Erfahrungen erläutern, wie man mit APRS mit einfachen Mitteln anfangen kann, wie es funktioniert und wo man sich die notwendige APRS-Software und -Hardware beschafft. Ich selbst bin kein absoluter APRS-Spezialist, sondern auch erst seit ein paar Monaten mit dieser Betriebsart in der Luft, aber kann gerade deswegen den Einsteigern einige gute Hinweise geben.

Wie das bei fast jedem Hobby so ist, kann man auf jeden Fall mit € 0,00 einsteigen. Voraussetzung ist natürlich, man hat ein 2m-Funkgerät und einen Computer, was die meisten Funkamateure ja heute wohl haben. Zum Reinschnuppern zum Nulltarif kann man folgendes machen:

Wenn vorher noch kein Packet Radio bzw. TNC vorhanden war, ist das auch kein großes Problem, die Funktion bekommt man auch zum Nulltarif mit einer Software für die Soundkarte (siehe unten FLEXNET). Der TNC (Terminal Node Controller) ist ein Stückchen Hardware und/oder Software, vergleichbar mit einem Modem, der das Kommunikationsprotokoll AX.25 abwickelt und zwischen Computer und den Empfänger oder Transceiver angeschlossen wird.

Zuerst muss man natürlich die heruntergeladene ZIP-Datei in ein Verzeichnis auspacken und installieren. Ehe man dann nach der Installation loslegen kann, muss man aber gewissenhaft einige Einstellungen machen, die unter dem Button SETUP aufgerufen werden können. Vorerst genügen nur die beiden Fenster Comms Setup und Station Setup, die anderen Setups sind dann für Fortgeschrittene bzw. für den Anfang nicht notwendig.

Wenn ein TNC vorhanden ist, dann sollte das wie in dem Bild dargestellt eingestellt werden, bzw. COM Port und Baud Rate nach eigenen Bedürfnissen. Wenn kein TNC vorhanden ist und man will mit Soundkarte weitermachen, dann anstatt auf KISS auf Flexnet stellen. Mehr dazu unten.
Die Help-Fenster, die beim ersten Setup ungefragt erscheinen, sollte man aufmerksam lesen. Ich habe gehört, dass man bei manchen TNCs Schwierigkeiten hat. Mit dem Button Setup neben dem Hostmode-Fenster kann man noch den Geräte-Typ aussuchen, beim TNC2 sollte man den Button TF auswählen. Ggf. muss man im TNC2 noch einen Schalter umlegen.
Ich habe hier den DSP-2232, und da funktioniert KISS und in Easy Setup mit Controller PK. Wenn alles richtig eingestellt ist, solltest Du jetzt bereits Pakete empfangen und auf der Karte sehen können. Wähle zuerst mal die Europa-Karte, dann hast Du die gehörte Station bestimmt drauf. Ggf. muss man UI-VIEW neu starten, um den COM-Port zu initialisieren.

Das Nächste wäre dann Station Setup. Da gibt man halt sein Rufzeichen und die eigenen Koordinaten ein, der Rest kann erstmal so stehen bleiben. Nach dem OK-Button sollte dann alles laufen. Für die ersten Tests kann man bei Beacon Interval / Fixed eine 1 eingeben, da wird jede Minute automatisch ein Paket mit den Koordinaten gesendet. Mit der Taste F9 kann man ebenfalls zwischendurch einen Sendevorgang anstoßen. Im Normalbetrieb sollte man für eine Feststation zu Hause aber 15 da eintragen, wenn der Computer rund um die Uhr angeschaltet bleibt. Wenn jeder hier jede Minute ein Paket senden wollte, würde der Kanal bald dicht sein. Auch sollte man nicht zuviel im "Beacon comment" hieneinschreiben. Je länger das Paket, desto geringer ist die Empfangswahrscheinlichkeit auf gestörten oder überlasteten Funkkanälen. Die Daumenregel gilt hier, doppelte Paketlänge gleich ein Viertel Empfangswahrscheinlichkeit. Die Schreibweise der Koordinaten ist wichtig, mache das so, wie hier dargestellt. Ich hatte da als Anfänger große Probleme mit.

Die Karte sollte nach einigen Minuten oder halbe Stunde dann etwa so aussehen (hier nur Ausschnitt):

Hier sieht man schon eine Menge Stationen, viele mit unterschiedlichen Symbolen. Da gibt es Trucks, Autos, Digis, Feuerwehren, alles was das Herz begehrt. Eine Arbeitsgemeinschaft einer Justizvollzugsanstalt hat sich das Symbol "Grid" ausgesucht, auf dem Bildschirm sieht das aus wie ein vergittertes Fenster. Auch ein WC ist verfügbar. Für die eigene Station kann man das im Station Setup mit dem Parameter "Symbol" eingeben. Für meine Station zu Hause habe ich Home, für die Wetterstation Weather Station (WX) eingestellt. Für meine Portabel-Station ist ein Jogger oder Fahrrad zu sehen.

Oben habe ich bereits erwähnt, dass man sich Kartenmaterial über Internet von verschiedenen Sites herunterziehen kann. Die Europakarte wird vorallendingen die Stationen Deiner Gegend zuerst anzeigen, und da wird es schon nach wenigen Minuten Mitschreiben recht unübersichtlich. Ich habe normalerweise eine Deutschlandkarte geladen, aber in Ballungsgebieten wird es da bald auch ziemlich eng. Da kann man sich z.B. von einem bestimmten Gebiet eine Karte in einen kleineren Maßstab laden, und darauf kann man alle gehörten Stationen einwandfrei erkennen. Ich habe das mal mit der Bonner Gegend, einschließlich der Königwinterer Vororte Köln und Koblenz, hier dargestellt. Hier sind alle Stationen des obigen Ausschnittes der Deutschlandkarte zu sehen, hier jetzt aber viel übersichtlicher.

Wenn du keine passende Karte findest, z.B. die deiner unmittelbaren Umgebung oder Stadtviertel, kannst du dir den Stadtplan oder sonst eine beliebige Papierkarte auf den Scanner legen und dann als .jpg oder .gif-Datei speichern. Jetzt muss man noch die Koordinaten, die der linken oberen Ecke und der rechten unteren Ecke der gescannten Karte entsprechen, in einer .inf-Datei eintragen. Die obige Karte heisst bonn.gif, zu ihr gehört die Datei bonn.inf, deren Inhalt so aussieht:

6.07.2E, 51.03.42N
8.0.13E, 50.16.68N
bonn

Beide Dateien müssen im Verzeichnis \MAPS abgelegt sein, also da, wo alle anderen Karten mit ihren .inf.Dateien abgelegt sind. In dem Beispiel entspricht also die erste Koordinate etwa der Gegend um Geilenkirchen und die zweite der Gegend um Nassau. Ich habe mir die Koordinaten für meinen Ortsteil Königswinter-Thomasberg selbst mit meinem GPS-Empfänger besorgt, ich bin halt mit dem Drahtesel zu den besagten beiden Kartenecken hingefahren und habe mir da die Koordinaten notiert, dann meine .inf-Datei mit Notepad selbst erstellt.

Falls Du nicht die passende im Internet findest, kannst Du dir jede beliebige Karte in jeden beliebigen Maßstab von maps.google.de oder besser noch www.aprs.fi selbst generieren. In aprs.fi sich den gewünschten Kartenausschnitt und Maßstab hineinziehen, oben ganz rechts auf das Icon mit dem Pfeil klicken, dann hast Du den vollen Bildschirm. Mit dem Mauszeiger in die linke obere und in die rechte untere Ecke gehen, und dann die Koordinaten für die .inf-Datei notieren. Dann einen Screenshot machen, und mit MSPaint ggf. die unnötigen Ränder wegschneiden, und als JPG abspeichern. Die .inf-Datei wie oben beschrieben erstellen.

Falls kein TNC vorhanden ist, oder dieser TNC kein Hostmode oder KISS kann, dann kann man sich einen Billig-TNC als Software-Lösung aus dem Internet ziehen, und zwar bei

Da zieht man sich die beiden Dateien flexnet32.zip und soundmodem-flex.zip herunter, und entpackt und installiert diese im selben Verzeichnis. Folgend sind die Einstellungen dargestellt:

Zuerst muss man mit der Datei soundmodemconfig.exe das Soundmodem einstellen, da lässt man am besten die Default-Einstellung, also 1200 und 1200/2200. Wenn man dann Flexctl.exe aufruft, sollte man unter dem Menü Parameter das Soundmodem sehen. Bei mir habe ich 2 Modemtypen, da sich in meinen Flexnet-Verzeichnis noch der Treiber für das AATIS-Modem AS52 befindet, das auch mit Flexnet läuft.
Wenn das soweit eingestellt ist, sollte man jetzt schon in der Lage sein, Pakete über die Soundkarte (Line- oder Mikrophon-Eingang), verbunden mit dem NF-Ausgang des 2m-Gerätes oder Scanners), zu empfangen. Senden klappt hiermit über den Line-Ausgang ebenfalls, allerdings muss man hier noch einige Klimmzüge anstellen mit der Sende/Empfangsumschaltung. Da gibt es dann auch Bauvorschläge im Internet, so tief wollte ich an dieser Stelle nicht gehen. Ich selbst benutze im Auto mit meinem Notebook das Billig-Modem ASS52, das die Umschaltung macht. Als Fahrradfahrer oder Spaziergänger habe ich noch eine andere Lösung, mehr dazu unten.

Das APRS-Funkprotokoll basiert auf dem normalen Packet-Protokoll AX.25, besitzt aber für den Digipeater-Betrieb ein paar Erweiterungen. Diese Erweiterungen besorgt UI-View und braucht im TNC nicht enthalten zu sein. Der TNC muss hierfür aber im KISS-Mode arbeiten. Mit dem KISS-Mode werden die AX.25-Funktionen des TNCs deaktiviert, so dass der TNC weitgehend nur noch als dummes Modem ohne Protokoll arbeitet. Die Protokollintelligenz übernimmt jetzt der Host, in unserem Falle ist das die UI-View-Software. Jetzt kann UI-View auch die APRS-spezifischen Protokollfunktionen generieren bzw. verarbeiten.

Die Eigenpositionsmeldungen in APRS werden grundsätzlich als UI-Pakete abgesetzt. UI-Pakete werden nicht quittiert, und eignen sich somit für Baken bzw. Nachrichten, die alle auf dem Kanal befindlichen Stationen gleichzeitig empfangen können. In der Fachwelt nennt man das auch Broadcast oder verbindungsloser Dienst (Connectionless Service CLS). Das Gegenteil hiervon ist der verbindungsorientierte Dienst (Connectionn Oriented Service COS), der für den quittierten Dienst mit einer einzigen Gegenstation genutzt wird. Letzterer ist eigentlich der Normalbetrieb, z.B. mit der Packet Mailbox.

In meinem o.a. Station Setup habe ich als Parameter "Unproto address" die Zeichenfolge "APRS" als Zielstation und WIDE3-3 als Digipeater eingegeben. "APRS" kann auch irgendeine andere Zeichenfolge sein, darf aber 6 Zeichen nicht überschreiten. Wenn ich keinen Digpeatereintrag mache, wird mein Signal nur von meiner Station ausgesendet, und nur die APRS-Stationen in meiner 2m-Reichweite empfangen das Signal. Wenn ich das Signal digipeaten (neudeutsch für: von einer Relaisstelle wieder aussenden) lassen will, brauche ich hier, wie beim normalen Digipeater-Betrieb, nicht das Rufzeichen eines bestimmten Digis einzugegeben, sondern WIDE. Alle APRS-Digis reagieren auch auf die Rufzeichen WIDE, TRACE und RELAY. Mit meiner Einstellung WIDE3-3 passiert folgendes: Beim Empfang meines APRS-Paketes digipeaten alle APRS-Digis, die mich hören, mein Paket, aber diesmal mit WIDE3-2. Weiter entfernte Digis empfangen dieses Paket und senden es dann wiederum mit WIDE3-1 aus. Die anderen Digis, die das Paket der zweiten Wiederaussendung hören, halten dann aber still, da jetzt bis auf 1 heruntergezählt wurde und das Paket nicht mehr digipeated werden darf. Das Ganze kann ich auch mit WIDE7-7 machen, da wird das Paketchen locker über 7 Digis bis nach England weiter gereicht. Aber wenn jeder 7-7 eintragen würde, wäre der Kanal bald mit Paketen zugemüllt. Also 3-3 ist ein guter Kompromiss, 7-7 nur mal zu Versuchszwecken.

Mit TRACE3-3 erreicht man das Gleiche wie mit WIDE3-3, aber hier setzt jeder Digi noch sein Rufzeichen beim Wiederaussenden hinzu. So kann der Empfänger verfolgen, welchen Weg das Paket genommen hat. Mit RELAY habe ich noch nicht probiert, aber das ist so was ähnliches wie WIDE. TRACE macht das Paket natürlich mit der Rufzeichenkette ziemlich lang, die Empfangswahrscheinlichkeit sinkt entsprechend.

Manchmal sieht man in dem Monitorfenster anstatt der Koordinaten irgendwelche Hieroglyphen, aber die Station wird wird trotzdem richtig auf der Karte dargestellt. Da bietet UI-View die Möglichkeit, die Koordinaten komprimiert zu übertragen (siehe Setup Compressed Beacon). Die Kenwood-Funkgeräte haben da auch ein spezielles binäres Format (MIC-E), was die Paketlänge erheblich reduziert. Bei Mobil- oder Portabel-Betrieb, wo man schlechtere Sende- und Antennenbedingungen hat, sollte man das Paket mit diesem Format und ohne Beacon Comment einstellen, da erhöht sich die Empfangswahrscheinlichkeit drastisch, ganz nach dem schon oben erwähnten Motto: Halbierung der Paketlänge bedeutet die vierfache Empfangswahrscheinlichkeit.

Wenn die Pfade alle richtig eingestellt sind, werden jetzt fleissig die Wetterdaten ins APRS-Netz gestellt, abhängig von dem WX-Station Setup-Timer Beacon Interval/ Radio. Auf der Karte erscheinen die Wetterstationen dann als blauer Kreis mit WX. Wenn man den anklickt, erscheint dann eine Maske mit den Daten der jeweiligen Wetterstation.

Und hier noch eine Darstellung von UI-Weather, das nicht nur die Verbindung zwischen der Wetterstation und UI-View32 herstellt. Die Software speichert außerdem die empfangenen Wetterdaten aller WX-Stationen und stellt diese grafisch während eines 24h-Verlaufes dar. Auch die Grafiken zurückliegender Tage kann man sich hier wieder anschauen. Und das alles als Freeware!

Was James Bond 007 kann, kann (DK) 005 (EC) schon lange, zumindest was die Ortungs-Wanzen angeht.
Auf dem obigen Kartenausschnitten sind einige Stationen als Autos dargestellt, und das sind Mobilstationen. Wenn man die anklickt, kann man ihre zuletzt gemeldete Geschwindigkeit und Fahrtrichtung ablesen. Das ganze funktioniert auch als Spaziergänger oder Fahrradfahrer. Hierzu muss man allerdings etwas an Hardware spendieren, wie bei der Wetterstation. Auf jeden Fall braucht man hier schon mal einen GPS-Empfänger mit RS-232-Anschluss, den bekommt man so ab € 100.- (GPS-Maus). Dann wird auch ein mobiler TNC benötigt, da bieten sich verschiedene Varianten an:
- Notebook mit Flexnet
- PAD mit Flexnet
- TNC-fähiges Datenfunkgerät
- TinyTrack (Mikrocontroller)

Die ersten beiden Varianten sind klar, das sind vollwertige Rechner, auf denen man
die APRS-Software und Soundkarten-TNC draufspielen kann. An den Rechner kann man jetzt noch den GPS-Empfänger anschließen, die APRS-Software richtig konigurieren, die NF-Verkabelung mit Sende/Empfangsumschaltung machen, und dann sollte es klappen. Flexnet ist hier einem Hardware-TNC vorzuziehen, da die Notebooks und PDAs meist nur einen RS-232-Port besitzen, und den braucht man für den Anschluss des GPS-Empfängers. Zur Not kann man sich ja auch noch mit der USB-Schnittstelle, ggf. mit USB/RS232-Konverterkabel, behelfen, wenn man keinen freien COM-Port hat.

Die zweite Möglichkeit wäre die Anschaffung eines Datenfunkgerätes, das einen kompletten TNC bereits eingebaut hat. Da braucht man nur noch den GPS-Empfanger anzuklemmen, ein bischen konfigurieren, und schon gehts los. Das wären z.B. die beiden KENWOOD-Geräte TH-D7 und TM-D700. Darüber gibt es auch einiges im Internet (www.aprs.de) und in Packet Radio zu lesen. Das ist wohl die schnellste Lösung, um als Spaziergänger oder Autofahrer auf APRS QRV zu werden.

Die billigste Variante für schlappe ca. € 40.- ist aber der TinyTrack. Das ist ein kleines Modul mit Mikrocontroller, ein paar LEDs und Bauteilen, etwa so gross wie ein Streichholzschachtel. Der wandelt die NMEA-Signale des GPS-Empfängers in APRS-Signale um und gibt diese dann mit AX.25-Protkoll als NF-Signal einschließlich Sende/Empfangsumschaltung aus. Die beiden Leitungen kann man dann in die Mikrofonbuchse der Handfunke oder Mobilgerät stecken. Den Tiny-Track muss man vorher mit einem Rechner und mitgelieferter Software mit seinen eigenen Rufzeichen und ggf. Bakentexte konfigurieren. Über einen Schalter kann man zwischen 2 verschiedenen Konfigurationen umschalten, z.B. einmal als Fahrrad- oder Auto-mobil. Mit dem Ding kann man allerdings nur senden, aber wenn man kein Kartendisplay auf dem Fahradlenker hat, genügt das ja auch.

Ich bin ab und zu mit dem TinyTrack mit dem Drahtesel unterwegs, alle Welt kann dann sehen, ob ich gerade in die Siebengebirgs-Strasse entlang fahre und die Abbiegung in die Wiesenstrasse nehme. Wenn das wider Erwarten niemanden interessieren sollte, kann ich dann immerhin nach der Rückkehr meine Fahrt in UI-View noch einmal genau verfolgen, wo ich lang gefahren bin. Dazu muss ich vorher meine Portabel-Station, die ja jetzt auch auf meinem Heim-Rechner sichtbar ist, anklicken und auf "Track" und "Logging" stellen. Dann kann ich mir in Zeitraffer die Fahrt noch mal zu Hause auf meiner selbst eingescannten Ortskarte anschauen. Bei OV-Abenden, Jamboree-on-the-Air mit den Pfadfindern, oder sonstigen Vorführungen ist das natürlich eine Sache, die auf viel Interesse stößt.

In Google Earth kann man sich ebenfalls die meisten APRS-Stationen anzeigen lassen. In der Regel werden die über Funk empfangenen Positionen aller APRS-Stationen von vielen Stationen ins Internet gespeist, siehe UI-View-Menu /Setup/APRS Server Setup. Zuerst sollte man sich von aprs.fi, rechtes Textfenster, das Plug-In Google Earth KML herunterladen, dann das Plugin aprs.kml ausführen. Google Earth öffnet sich, im linken Textfenster sollte dann die Anzeige "APRS, all targets in view" erscheinen. Dann werden alle APRS-Stationen in der angezeigten Region angezeigt. Die mobilen Stationen werden sogar mit ihrer Spur dargestellt. Besonders beeindruckend sind auch die Darstellungen fliegender APRS-Stationen (Ballons, Flugzeuge), wo dann außerdem noch die Höhenspur angezeigt wird.

So, hiermit habe ich mal einige Möglichkeiten anhand meiner eigenen Erfahrungen aufgezeigt, die APRS bietet. Da gibt es noch eine Menge mehr, aber man kann ja nicht alles machen. Fangt doch erst mal mit den einfachen Dingen an! Ich hoffe, Eure Station bald auf meinem Bildschirm entdecken zu können.