APRS

Le système APRS existe depuis de nombreuses décennies, il était l'une des applications centrales du réseau de radiocommunication par paquets qui existait à l'époque (années 1980, 1990). Le réseau a en grande partie disparu, mais l'APRS continue de jouir d'une grande popularité.

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  1. PicoAPRS Transceiver
    PicoAPRS Transceiver

    Le plus petit émetteur-récepteur APRS au monde avec TNC et une large gamme d'applications. Taille d'une boîte d'allumettes, récepteur GPS intégré. Et maintenant encore mieux : utilisable aussi comme radio portative FM VHF : PTT + haut-parleur + microphone - tout y est !

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  2. PicoAPRS V4 LoRa 70cm Transceiver
    PicoAPRS V4 LoRa 70cm Transceiver

    Le plus petit émetteur-récepteur APRS au monde avec une large gamme d'applications. Taille d'une boîte d'allumettes, récepteur GPS intégré, Wifi, BT

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  3. Batterie pour PicoAPRS V3 et V4
    Batterie pour PicoAPRS V3 et V4

    Batterie PicoAPRS V3 et V4, 3.6 V, 850 mAh

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  4. PicoAPRS V2 Holder for cars
    PicoAPRS V2 Holder for cars

    Support pratique pour PicoAPRS V2, avec bande velcro

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  5. TinyTrak-4 Câble
    TinyTrak-4 Câble

    Câble TinyTrak MiniDIN 6-pin, avec fiche pour allume-cigare.

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  6. PicoAPRS APRS TRx with GPS, without Akku
    PicoAPRS APRS TRx with GPS, without Akku

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FAQ

Puis-je utiliser l'APRS avec n'importe quelle radio ?
Oui, tant que le signal de modulation est facilement accessible pour l'émission et la réception. Cela fonctionne mieux si la radio dispose d'une prise "Data".
De quel type d'équipement ai-je besoin pour faire de l'APRS ?
Une radio, un TNC capable d'émettre des paquets radio et un logiciel. Les radios Kenwood TH-D72, TH-D74, TH-D75, TM-D700, TM-D710 et AT-D878UV d'Anytone sont des alternatives. Au lieu d'un TNC, il est également possible d'utiliser un tracker APRS pour l'émission.
Où puis-je voir la position d'un participant APRS ?
C'est très pratique, par exemple, sur les sites https://aprs.fi et https://aprs.to.
Comment les données d'un émetteur APRS arrivent-elles sur Internet, par exemple sur le site aprs.to ?
Cela se fait par le biais de ce que l'on appelle des passerelles APRS. De nombreux radioamateurs exploitent une passerelle de réception pure. D'autres stations fonctionnent comme des digipeaters (stations relais) et transmettent également les données à un serveur APRS-IS.
Où puis-je trouver plus de détails sur l'APRS ?
Le meilleur site web est celui de l'inventeur, Bob Bruninga (WB4APR sk), aprs.org. On y trouve la spécification du protocole et toutes les autres informations.

Les origines et la polyvalence de l'APRS : le positionnement, la transmission de données et la connaissance tactique de la situation avant l'ère numérique.

L'idée initiale de l'APRS est d'émettre par radio sa propre position et d'autres informations brèves et de les transmettre à d'autres participants, soit directement, soit via une infrastructure appropriée. Pour ce faire, on utilise la technique du Packet Radio, la technique de réseau basée sur la radio. Le procédé Packet Radio est également appelé AX.25, en référence au modèle "X.25". X.25 est la désignation de l'UIT pour toute une famille de protocoles de transmission de données pour les réseaux étendus. Le "A" de "AX.25" indique que ces procédures ont été adaptées au radioamateurisme.

L'idée de base était initialement de déterminer sa propre position par GPS et de l'envoyer par radio. En effet, à la même époque que le Packet Radio (années 1980), le système de satellites GPS des États-Unis est devenu utilisable par les utilisateurs civils à un prix supportable.

L'un des principaux moteurs du système APRS a été Bob Bruninga, WB4APR (sk), qui, avec le Tucson Amateur Packet Radio Group (TAPR), a créé les normes qui permettent encore aujourd'hui au réseau APRS de fonctionner. APRS est une marque déposée de Bob Bruninga, WB4APR.

En plus de sa propre position, d'autres idées sont rapidement venues s'ajouter, à savoir émettre d'autres données liées à la localisation et générer ainsi une image tactique de la situation sur une carte. Il s'agit donc de stations mobiles, mais aussi d'objets fixes comme par exemple un terrain de fieldday, un emplacement d'antenne, un café, une station-service, etc. En outre, des données météorologiques ont été ajoutées, qui sont affichées sur la carte pour l'emplacement de la station météorologique. N'oublions pas que tout cela était bien avant l'arrivée d'Internet et de choses utiles comme Google Maps ou Open Street Map !

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Évolution de la technologie de la radio par paquets : des appareils FM et des modems aux trackers innovants et aux digipeaters en réseau

Pour utiliser la radio par paquets, il faut un appareil FM et un modem (aka TNC, Terminal Node Controller). Et bien sûr, un PC qui commande le TNC via une interface série. C'est pourquoi des systèmes simples, appelés trackers, ont rapidement vu le jour. Ils analysent le signal de données de l'antenne GPS et le convertissent en une modulation radio par paquets, avec l'indicatif et le statut actuel. Ce signal audio est ensuite transmis à l'émetteur. Au début, on renonçait à un récepteur.

Le réseau de radiocommunication par paquets était alors constitué de "digipeaters" qui, comme les relais FM, étaient exploités sur des sites en altitude. Contrairement aux relais FM, ces digipeaters étaient également reliés entre eux, idéalement par radio amateur sur des bandes plus élevées (23 cm, 13 cm), mais aussi déjà par les premières liaisons de données dans le réseau téléphonique. Comme mentionné précédemment - c'était bien avant qu'Internet ne soit facilement accessible au public.

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Les données PARA dans le monde en un coup d’œil: L'émergence du système APRS Internet Service (APRS-IS) et son importance pour l'observation mondiale.

Mais qui pouvait donc afficher et évaluer les données APRS ? Au début, il s'agissait également de stations fixes équipées d'un PC, qui pouvaient recevoir les signaux de la région. Un logiciel approprié représentait les informations reçues sur une carte. Mais très vite, le besoin s'est fait sentir de distribuer les données APRS sur de plus grandes distances, idéalement à l'échelle nationale. Cela est devenu possible avec l'apparition de connexions Internet bon marché, le système APRS-IS (APRS Internet Service) a vu le jour. L'une des adresses les plus connues de ce système est https://aprs.fi, un site web qui enregistre toutes les données du réseau APRS et les représente sur une carte dans un navigateur web. Il est ainsi facile d'observer toutes les stations APRS mobiles et fixes. Et comme le radioamateurisme est en principe un système "ouvert", c'est-à-dire qu'il fonctionne sans cryptage, ces données peuvent être consultées par n'importe quelle personne dans le monde.

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Prévention efficace des collisions en radio par paquets: procédé ALOHA et développement de systèmes compatibles avec les trackers pour une meilleure sécurité des transmissions.

Un aspect technique important de la radio par paquets est la prévention des collisions. Il s'agit donc d'essayer d'éviter l'émission simultanée de deux ou plusieurs stations non coordonnées. Pour ce faire, il existe différentes approches dans la technique de réseau commerciale. La méthode dite ALOHA, également appelée CSMA/CA, s'est imposée. Voici comment cela fonctionne de manière très simplifiée : écoute d'abord si le canal est libre. Si ce n'est pas le cas, attends un peu au hasard et réessaie. Cela fonctionne très bien tant que le nombre de participants dans une région reste raisonnable et que tous respectent certaines règles du jeu. D'autres méthodes plus équitables et plus sûres étaient trop coûteuses et difficiles à mettre en œuvre avec des moyens d'amateurs.

Or, les trackers susmentionnés ont un problème : ils n'ont pas de récepteur permettant de vérifier l'activité du canal. C'est pourquoi ces appareils ont rapidement été remplacés par des systèmes améliorés capables d'écouter. Les fabricants d'appareils ont également pris le train de l'APRS en marche. Le Kenwood TM-D700 a été l'un des premiers appareils mobiles qui, avec une antenne GPS optionnelle, constituait un système radio APRS complet. D'autres fabricants ont suivi et aujourd'hui, Yaesu, Alinco, Anytone et Kenwood, entre autres, proposent des radios mobiles et portables qui permettent l'APRS directement. Les radios portatives ont en général une antenne GPS/GNSS directement intégrée.

L'évolution du Packet Radio : les passerelles comme intermédiaires modernes pour les données APRS dans le réseau global

Le réseau Packet Radio ayant dépassé depuis longtemps son apogée dans les années 1990 et ayant en grande partie disparu, les digipeaters qui transmettaient les données APRS reçues ont également disparu. Cette tâche est aujourd'hui assurée par des passerelles. Il s'agit de récepteurs ou de stations radioamateurs capables d'émettre, qui écoutent sur une fréquence définie et transmettent les données APRS reçues à Internet. En effet, le système APRS-IS continue d'exister et assure la transmission des données correspondantes dans le monde entier. Pour ceux qui s'y intéressent, toutes les informations importantes sont disponibles sur https://www.aprs-is.net/. On n'a toutefois besoin de ces connaissances de base qu'en tant qu'auteur de logiciels, et non en tant qu'utilisateur d'une passerelle ou d'une station APRS.

Pour transmettre aux stations les données de position d'autres participants, il existe également des passerelles qui reçoivent des informations du serveur APRS-IS et les émettent du côté radio. Des procédures simples permettent de garantir que seules les données pertinentes au niveau régional sont diffusées. Cela permet également de réduire la quantité de données, le système APRS-IS rassemblant finalement les données de tous les participants dans le monde entier. On ne veut pas les retransmettre toutes sans filtre via une passerelle...

Les données transmises ont été peu modifiées depuis l'introduction. Comme la longueur du paquet de données APRS est limitée, on travaille beaucoup avec la compression et le codage fixe de certains bits. Outre les indicatifs d'appel et la position, des messages d'état simples et prédéfinis sont transmis. Dans le jargon APRS, ils sont appelés statut "MIC-E". En outre, des textes libres sont également possibles, mais ils sont assez courts (environ 100 caractères). La plupart du temps, les participants utilisent cette possibilité pour transmettre leur prénom ou des informations similaires. Les systèmes spécialisés peuvent également enregistrer des données de mesure et les diffuser par APRS. Par exemple, l'état de fonctionnement d'un relais radioamateur peut être transmis par radio.

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Indicatif d'appel et identification dans l'APRS : l'importance des SSID et des symboles pour une représentation cartographique polyvalente

L'indicatif d'appel revêt bien sûr une importance particulière dans les données APRS. Après tout, nous, les radioamateurs, devons identifier nos émissions, c'est-à-dire leur attribuer notre propre indicatif. Le système de radio par paquets permet de participer au réseau avec plusieurs appareils en même temps. Pour ce faire, on ajoute à l'indicatif le "Secondary Station Identifier" (SSID), dont la plage de valeurs autorisées va de 0 à 15. Cette procédure avec les SSID est également utilisée dans l'APRS, où les SSID ont pris une importance supplémentaire. Ils indiquent le type de station, c'est-à-dire s'il s'agit d'un véhicule, d'un piéton ou d'un autre système. Le paquet de données contient également une indication sur le symbole avec lequel la station doit être représentée sur une carte. Un système très polyvalent s'est établi ici, qui répond à tous les souhaits.

Nouvelles voies dans la distribution des données : le "New-N Paradigm" en APRS et son rôle dans le contrôle efficace de la portée.

Cette procédure est devenue nécessaire pour limiter la portée des données. En effet, la popularité de l'APRS et la densité des stations dans différentes régions ont conduit à ce que certaines passerelles soient complètement surchargées par le trafic de données, dont certaines proviennent de régions très éloignées et ne sont pas pertinentes pour la situation locale. Le 'New-N Paradigm' indique à une passerelle ou à un digipeater si le paquet de données doit encore être transmis ou non. Seules des indications telles que "WIDE1-1" ou "WIDE2-2" sont encore indiquées comme chemin du digipeater. Chaque digipeater compte à rebours le chiffre à la fin de l'indication du chemin, si l'on arrive à zéro, le paquet n'est plus transmis, il est donc rejeté. C'est la seule façon de garantir que tous les participants puissent transmettre leurs données, même dans les régions à forte densité de population. Ce respect mutuel est de toute façon bien connu des radioamateurs que nous sommes dans les autres modes d'exploitation.

La fascination intemporelle de l'APRS : la constance et la force d'attraction d'un système de transmission radio apparemment désuet, mais qui a fait ses preuves.

L'APRS peut sembler quelque peu désuet. Mais sa popularité montre qu'il y a tout de même un grand intérêt à continuer d'exploiter de tels procédés plus anciens. La raison en est la simplicité du système, la disponibilité d'appareils faciles à utiliser et également la maturité du protocole APRS. L'APRS continuera encore longtemps à nous enthousiasmer, nous les radioamateurs.