Šta je APRS

Uvod

APRS (Automatic Packet Reporting System) je amaterski radio-servisni sistem i aktivnost, ali i porodica protokola za prenos paketnih podataka. Iako se u praksi često poistovjećuje sa praćenjem vozila, APRS je znatno širi: to je peer-to-peer ad hoc digitalni mod koji radi i preko RF okruženja i preko interneta, sa standardima za enkapsulaciju i za sadržaj podataka.

APRS je otvoren protokol, nije vlasnički standard i dostupan je svakome da implementira sopstveni softver i hardver. Zajednica se podstiče da učestvuje u razvoju protokola.

Čemu služi APRS

APRS omogućava razmjenu kratkih paketa podataka između stanica. Ti paketi mogu sadržati različite elemente: poziciju, vremenske podatke, telemetriju, simbol stanice, poruke i korisnički definisane podatke. APRS definiše šta ti elementi mogu biti i kako se predstavljaju, tako da svako može da parsira podatke na isti način.

Zbog toga APRS nije samo sistem za praćenje vozila. To je sistem za prenos podataka u realnom vremenu, gdje svaka stanica može da emituje korisne informacije, a druge stanice da ih primaju i dalje prosljeđuju.

Paketni podaci i način rada

APRS podaci se šalju na neuspostavljen (unconnected) način. To znači da se paketi često emituju "u prazno" (in the blind), bez uspostavljanja virtuelnog kola ili veze. Paketi su jednosmjerni: ne postoji konkretna ciljna stanica, već je primalac svako ko može da primi transmisiju.

Stanice koje prime APRS paket mogu same da odluče kako će na njega reagovati. Na primjer, digipeater može ili ne mora da ponovo emituje paket. Ova osobina čini APRS fleksibilnim i pogodnim za ad hoc mreže.

Standardi za transport i sadržaj

APRS ima standarde za to kako se paket pravilno sastavlja i prenosi. Postoje polja koja su ključna za ispravan prijem i propagaciju paketa, uključujući brojanje digipeatovanja i identifikatore uređaja. Ovi elementi pomažu APRS stanicama da pravilno obrađuju saobraćaj.

Za transport se koriste različiti standardi enkapsulacije, kao što su AX.25, LoRa, D-PRS i TCP/IP. Za sadržaj podataka postoje standardi i protokoli za poziciju, vremenske podatke i druge elemente. Ova podjela na transport i sadržaj omogućava da APRS radi preko različitih medija, a da podaci ostanu čitljivi i uporedivi.

Pozicija, poruke i objekti

Jedna od najpoznatijih primjena APRS-a je prenos pozicije. Stanica može emitovati svoju lokaciju, a druge stanice je prikazuju na kartama. Međutim, pozicija je samo jedan od elemenata koje APRS paket može sadržati.

APRS podržava i poruke između stanica, kao i objekte. Objekti su podaci koje stanica emituje u ime nečega drugog, na primjer lokacije događaja ili druge tačke od interesa. Pored toga, APRS može prenositi telemetriju i vremenske podatke.

Sve ove vrste podataka dijele isti paketni okvir i iste standarde za predstavljanje, što omogućava interoperabilnost između različitih implementacija.

Digipeateri

Digipeater je stanica koja prima APRS paket i može ga ponovo emitovati. Na taj način se povećava domet APRS mreže bez potrebe za centralnom infrastrukturom. Digipeateri su dio peer-to-peer filozofije APRS-a: svaka stanica može doprinijeti mreži.

Brojanje digipeatovanja je važno jer sprečava da se isti paket beskonačno ponavlja. APRS standardi definišu kako se ovo brojanje predstavlja i kako stanice treba da postupaju sa paketima.

IGates i APRS-IS

APRS radi i preko RF okruženja i preko interneta. IGates su stanice koje povezuju RF APRS mrežu sa APRS-IS (APRS Internet Service). One primaju pakete iz RF mreže i prosljeđuju ih u APRS-IS, i obrnuto.

APRS-IS je internet overlay, odnosno mreža servera koja prenosi APRS podatke preko interneta. APRS-IS nije isto što i RF APRS mreža. RF mreža koristi radio-talase i digipeatere, dok APRS-IS koristi TCP/IP i serversku infrastrukturu. IGates su tačka spajanja između ova dva svijeta.

Razumijevanje razlike između RF APRS mreže i APRS-IS je ključno. Kada se kaže "APRS", to može značiti RF prenos, internet prenos ili kombinaciju oba, u zavisnosti od konteksta.

APRS nije samo praćenje vozila

APRS se često predstavlja kao sistem za praćenje vozila, ali to je samo jedna primjena. APRS je zapravo ecosystem koji obuhvata stanice, node-ove, digipeatere, IGates i APRS-IS node-ove. Svi oni su dizajnirani da budu pristupačni svakome.

APRS je otvoren protokol koji omogućava svakome da gradi na njemu i proširuje njegove mogućnosti. Zajednica je ta koja razvija APRS dalje, kroz standarde i reference implementacije.

Ekosistem i interoperabilnost

APRS je postao veliki ekosistem različitih implementacija. Zbog toga što programeri grade prema APRS standardima, svaka stanica može da učestvuje u cjelini. Ova interoperabilnost je kritična i zajednica od nje ima veliku korist.

APRS Foundation navodi da je APRS porodica protokola koja se sastoji od:

• amaterskog radio-servisnog sistema i aktivnosti,
• peer-to-peer ad hoc digitalnog moda preko RF i internet transporta,
• neuspostavljenih jednosmjernih paketnih podataka,
• standarda za enkapsulaciju za transport (AX.25, LoRa, D-PRS, TCP/IP, itd.),
• standarda i protokola za sadržaj podataka (pozicija, vremenski podaci, itd.),
• ekosistema koji dobro funkcioniše zajedno.

Pored toga, APRS je otvoren protokol, nije vlasnički standard, dostupan je svakome za implementaciju sopstvenog softvera i hardvera, i svi se podstiču da učestvuju u razvoju protokola.

Zaključak

APRS je više od praćenja vozila. To je paketni sistem za prenos podataka koji radi i preko RF mreže i preko interneta, sa jasnim standardima za transport i sadržaj. Digipeateri, IGates i APRS-IS su ključni dijelovi ekosistema. Razumijevanje razlike između RF APRS mreže i APRS-IS pomaže u pravilnoj upotrebi i implementaciji APRS-a.