APRS, o co chodzi z tymi ścieżkami ?

By | Wrzesień 4, 2022

Tytułowe pytanie w kontekście pracy w sieci APRS jest zadawane bardzo często. Dużo kolegów rozpoczynających przygodę z APRS ma z tym spory problem. Postaram się ten problem przybliżyć możliwie jak najprościej.

Szkielet sieci APRS składa się z DIGIPITERÓW, czyli stacji przesyłających dalej odebrane ramki z danymi użytkowników. O tym jak daleko ramka z danymi ma się przesłać, decyduje użytkownik ustawiając właściwą ścieżkę w swoim urządzeniu.

Ścieżka inaczej zwana też aliasem to najczęściej jedno lub kilka słów oddzielonych przecinkami, często z dodatkiem dwóch cyfr, na przykład WIDE1-1, WIDE2-2, WIDE3-3, SP1-1, WM,  RFONLY, NOGATE.
Cyfry po słowie oznaczają ile razy ramka ma zostać powtórzona i stanowią swojego rodzaju licznik odliczający czas życia ramki. Cyfry te zapisujemy w układzie N-n, na przykład: 1-1, 2-2, 3-3, 2-1. Należy pamiętać że wartość z lewej strony musi być równa lub większa od wartości z prawej. Zapis 2-3, 1-2 jest nieprawidłowy. Wiele aplikacji analizując wartości cyfrowe zapisane w ścieżce ramki wnioskuje na tej podstawie czy ramka już została powtórzona czy nie. Dzieje się to dlatego że podczas przetwarzania ramki DIGI zmniejsza wartość  -n o jeden, czyli jeśli odbiorę ramkę gdzie mamy N-n równe 3-1 to może oznaczać że taka ramka była już dwa razy powtórzona.

Jeśli użytkownik ustawi w ścieżce na przykład SP2-2 oznacza to że taką ramkę powtórzą kolejno dwa digi a każde z nich zmniejszy wartość w ścieżce o jeden do SP2-1 i do SP2*. Gwiazdka zastępuje wartość -0 informując że taka ramka już nie powinna być dalej powtarzana (ścieżka została zrealizowana).

 

Stacja pogody SQ1BBB wysyła ramkę ze ścieżką SP2-2, kolejne DIGI regionalne zmniejszają licznik.

Podsumowując, cyfra z lewej strony powinna odwzorowywać jaka była wartość początkowa licznika w ścieżce, a wartość po prawej pokazuje wartość bieżącą licznika.

Skoro już temat odliczania czasu życia ramki omówiliśmy, przejdziemy do konkretnych aliasów.  Jak pisałem wcześniej mogą to być przeróżne słowa.
I tutaj dochodzimy do kolejnego pojęcia, czyli ścieżki trasowane i nie trasowane. Co to oznacza? Otóż ramki są powtarzane przez różne digi i teraz w zależności czy ścieżka jest trasowana czy nie to digi dopisuje swój znak do ścieżki w celach diagnostycznych. Dzięki temu można łatwo zobaczyć trasę jaką przebyła ramka w eterze. Na poprzednim przykładzie  (diagram powyżej) celowo użyłem ścieżki nie trasowanej (SP) by pokazać jak działa licznik. Poniżej na diagramie znajduje się przykład użycia ścieżki trasowanej (WIDE) gdzie odliczanie działa tak samo jednakże każde DIGI przekazując ramkę dopisuje swój znak do ścieżki.

Stacja pogody SQ1BBB wysyła ramkę ze ścieżką WIDE2-2, kolejne DIGI regionalne zmniejszają licznik, jednocześnie dodając swój znak z gwiazdką do ścieżki.

Jak widać na diagramie możemy odbierając taką ramkę prześledzić trasę którą pokonała. Dla ścieżek Nie trasowanych jest to niemożliwe. Jednakże należy zwrócić też uwagę na to że trasowanie ramek zwiększa ich wielkość, ponieważ każde DIGI dopisuje swój znak w ramce.

Przyjęto jako zasadę że ramka z aliasem WIDE jest trasowana a inne aliasy nie są trasowane. Jeśli chodzi o inne niż WIDE aliasy to w Polsce stosowanym powszechnie jest alias SP oraz aliasy regionalne dla przykładu w Warszawie stosowany jest alias WM w Grodzisku Mazowieckim GS itd. Stosowanie aliasów regionalnych powoduje że informacje wysłane z taką ścieżką nie propagują się do innych regionów, ograniczając niepotrzebny ruch w sieci.

Istnieją także specjalne dwa aliasy które najczęściej dodaje się na końcu ścieżki są to: RFONLY oraz NOGATE. Dodanie jednego z tych dwóch słów ogranicza przesyłanie ramek z sieci radiowej do sieci APRSIS (czyli internetowej warstwy sieci APRS). Czyli stacja która wysyła ramki ze ścieżką WIDE2-2,RFONLY blokuje przesyłanie tych ramek do sieci internet.

Ścieżki wieloczłonowe które można spotkać szczególnie podczas pracy z urządzeń przenośnych lub ręcznych są często spotykane, na przykład stacja mobilna nadaje ramkę ze ścieżką: WIDE1-1,WIDE2-1. W czasach gdy powstawała sieć APRS możliwości powtarzania ramek przez digi były dość ograniczone, i sieć była słabo rozwinięta, w związku z tym wymyślono że stacje domowe mogą pełnić funkcję DIGI pomocniczych. Jednakże by nie powodować nadmiernego kopiowania ramek i zapychania kanałów radiowych, wymyślono specjalny alias jednostopniowy 1-1, czyli dla naszego kraju może to być WIDE1-1, SP1-1 lub nawet alias regionalny WM1-1.
Stacje domowe mogły powtarzać tylko takie ramki które nie miały tego aliasu zrealizowanego.

Poniżej na diagramie przykład w jaki sposób przekazywana jest ramka ze ścieżką kilkuczłonową, ścieżka taka realizowana jest zawsze od lewej strony. Na tym przykładzie stacja mobilna SQ1BBB nie była odbierana bezpośrednio przez digi regionalne. W przekazywaniu ramki pomogła stacja domowa będąca digi pomocniczym SQ1AAA

Stacja mobilna SQ1BBB wysyła ramkę ze ścieżką SP1-1,SP2-2, kolejne DIGI zmniejszają licznik w kolejnych częściach ścieżki.

I podobny przykład jak powyżej tylko ze ścieżką trasowaną.

Stacja mobilna SQ1BBB wysyła ramkę ze ścieżką WIDE1-1,WIDE2-2, kolejne DIGI zmniejszają licznik w kolejnych częściach ścieżki i dopisują swój znak do ścieżki.

Jak widać ścieżka wieloczęściowa, trasowana powoduje że objętość ramki wzrasta wraz z każdym powtórzeniem.

Zatem ramka będzie powtarzana tyle razy ile wynika z sumy wszystkich członów jej ścieżki, dla przykładu WIDE1-1,WIDE3-3 to przepis na aż czterokrotne powtórzenie ramki przez kolejne digi.

Konfigurując urządzenie należy pamiętać o kilku zasadach.
Jeśli konfigurujemy stacje domową nie powinniśmy używać aliasu z WIDE1-1 lub SP1-1, na początku. Maksymalną ilość powtórzeń limitujemy do trzech czyli na przykład dla stacji mobilnej może to być  WIDE1-1,WIDE2-2. Dla stacji domowej może to być maksymalnie WIDE3-3 lub WIDE2-2.
Jeśli nie chcemy by ramki były przekazywane do internetu dodajemy do ścieżki na końcu RFONLY lub NOGATE na przykład WIDE1-1,WIDE2-2,RFONLY.

Dla stacji stałych o niewielkiej liczbie powtórzeń najlepiej stosować aliasy nie trasowane by zmniejszyć zajętość kanału radiowego.

Mam nadzieję że ten krótki wpis pozwoli lepiej zrozumieć zagadnienie ścieżek APRS

R.