APRS steht für „Automatic Packet Reporting System“ und dient der Übertragung von Daten verschiedener Art wie Positionsdaten, Wetterdaten, kurze Textmitteilungen oder Telemetrie per Funk. Die Verwendung einer einzigen Frequenz pro ITU Region und somit die Versorgung aller Regionen mit lediglich 3 unterschiedlichen APRS-Frequenzen macht das Handling sehr einfach; in Europa wird für die Übertragung von APRS-Signalen die Frequenz 144.800 MHz benutzt, und die Daten werden mit einer Bitrate von 1200 Bit/s ausgesendet.

Automatische Datenübermittlung mit simplem Grundprinzip

Die Betriebsart APRS erlaubt es u.a. automatisch die eigene Position in einem speziellen Übertragungsprotokoll per Funk zu übermitteln. Moderne Handfunkgeräte wie etwa das FT-5D von YAESU oder auch Mobilgeräte wie das FTM-300 oder das FTM-500DE verfügen über diese sogenannte APRS-Tracking Funktion, die sich in den genannten Geräten sehr flexibel konfigurieren lässt, sodass die eigene Position immer aktuell auf der Seite aprs.fi angezeigt wird. Bei den genannten Gerätetypen, die bei uns inkl. Option „KONFIG“ gekauft werden, wird auch die APRS-Funktion von uns mit konfiguriert.

GPS-Fähigkeit eines Transceiver bedeutet nicht zwingend APRS-Tauglichkeit

Damit ein herkömmlicher Amateurfunk-Transceiver (Handfunkgeräte, Mobilgerät) APRS-Signale aussenden und codieren bzw. empfangen und decodieren kann, benötigt er neben 2m-Tauglichkeit in FM auch einen Encoder und Decoder für APRS-Signale mit der Geschwindigkeit von 1’200 Baud. Ausserdem muss der Transceiver über GSP-Empfang verfügen, damit er aktuelle Positionsdaten aussenden kann – ACHTUNG: GPS-Funktionalität alleine – wie z.B. bei den Geräten von ICOM – bedeutet noch nicht, dass ein Transceiver auch APRS „kann“! Aktuell beherrschen viele Amateurfunkgeräte von YAESU und das TH-D75 von KENWOOD APRS.

Auf der Seite aprs.fi werden neben aktuellen Positionen von APRS-fähigen Transmittern und – bei entsprechender Konfiguration der Darstellung – z.B. zurückgelegten Routen der letzten Stunde auch alle Digipeater und I-Gates angezeigt, die empfangene APRS-Pakete entweder direkt oder als Repeater weiterleiten. Ursprünglich wurde APRS ausschliesslich auf den 2m-Frequenzen übertragen. Heute sind auch LoRa-Übertragungsstrecken und Teile des DMR-Netzes ins APRS-Netz integriert. Bitte behaltet deshalb im Kopf, dass eure Positionsdaten nur dann auf aprs.fi angezeigt werden, wenn in eurer Reichweite I-Gates zur Verfügung stehen, die „eure Art“ von APRS empfangen und verarbeiten können. So funktioniert das Tracking z.B. mit eurem konventionellen 2m-APRS-Gerät nicht, wenn in eurer Reichweite ausschliesslich LoRa- oder DMR-I-Gates und -Repeater zur Verfügung stehen.

APRS-Digipeater oder I-Gate – wo liegt der Unterschied?

Amateurfunkgeräte mit eingebauter APRS-Trackingfunktion (wie oben beschrieben) senden anhängig von ihrer Konfiguration den aktuellen, eigenen Standort gefolgt von einem programmierten „Beacon-Text“ in fest definierten Zeitabständen oder im „Smart Beaconing“ (abhängig von einem Richtungswechsel, einer Beschleunigung oder einer Verzögerung – zurückgelegte Routen werden so sehr exakt aufgezeichnet) aus. Damit diese sogenannten APRS-Baken ihren Weg auf aprs.fi finden, besteht ein weltweites Netz an sogenannten APRS-Digipeatern und -I-Gates, die APRS-Pakete empfangen und ins Internet weiterleiten. Ein Digipeater kann dabei auch als „Stand-alone-Gerät“ ohne Internetanbindung betrieben werden – er empfängt APRS-Pakete und sendet sie unmittelbar darauf wiederum aus und arbeitet so quasi als Simplex-Repeater für APRS-Signale. Damit vergrössert ein Digipeater die Reichweite schwacher APRS-Signale, die er z.B. von Handfunkgeräten empfängt, deutlich. Während der Digipeater in zwei Richtungen arbeitet; d.h. dass er sowohl APRS-Pakete empfangen und sie auch wieder aussenden kann, kann ein sogenanntes herkömmliches I-Gate APRS-Signale nur empfangen und sie ins Internet weiterleiten – ein solches I-Gate oder ein Digipeater, der zusätzlich eine I-Gate-Funktion beinhaltet, ist erforderlich, dass Positionsdaten von Funkgeräten, die es über APRS empfängt, auf aprs.fi sichtbar werden.

APRS als Sicherheitsaspekt auf Bergwanderungen

Als ambitionierter Bergwanderer ist man oftmals da unterwegs, wo kein Mobilnetz für Notfallanrufe mit dem Smartphone zur Verfügung steht. Auf ausgedehnten Berg-Trekkingtouren ist man so oftmals für mehrere Tage „von der Aussenwelt“ abgeschnitten und für Angehörige und Freunde nicht erreichbar. Handfunkgeräte wie das FT-5D von YAESU kann hier dank APRS-Funktionalität gute Dienste leisten. Das Gerät beinhaltet sowohl einen hochwertigen GPS-Empfänger als auch das erforderliche Paket-Radio-Modem, das für den APRS-Betrieb benötigt wird. Da APRS-Daten europaweit auf 144.800 MHz übertragen werden, wird das Subband des Handfunkgerätes ganz einfach auf diese Frequenz eingestellt. In unserer Grundkonfiguration, die wir optional für das FT-5D anbieten, ist auch die Konfiguration aller wichtigen APRS-Eckdaten enthalten, sodass das Gerät auf einer Wanderung ganz automatisch im Abstand von 5 Minuten die eigene Position auf der APRS-Frequenz überträgt und Sie für Ihre Lieben zu Hause so auf der Online-Karte unter www.aprs.fi „sichtbar“ sind. Als begeisterte Bergwanderer führen wird selber das FT-5D auf jeder unserer Wanderungen in unserem Rucksack mit. Sofern wir unterwegs sind und unser Handfunkgerät eingeschaltet ist, ist unsere Position auf aprs.fi immer aktuell unter dem Rufzeichen HB9NBG-12 ersichtlich.

Auf dem Portal von aprs.fi werden alle von APRS-tauglichen Hand- und Mobilfunkgeräten ausgesendeten und von i-Gates empfangenen Positionsdaten automatisch abgespeichert. So könnt ihr auch nach einer Trekkingtour nach Monaten nachverfolgen, welche Route ihr damals abmarschiert seid – hier ein Beispiel unserer eigenen Tour über den Obwaldner- und Nidwaldner Höhenweg nach „Version Carine+René“ im Sommer 2013. (Durch Klicken vergrössert ihr das Bild).

Aber APRS funktioniert auch unabhängig von der Internet-Anbindung

Wie oben bereits erläutert, empfängt ein klassisches I-Gate Pakete bloss und leitet die Daten ins Internet weiter. Auf einer Bergtour kann die Funktion u.U. sehr hilfreich sein; z.B. bei einem Unfall, wenn kein Handynetz zur Verfügung steht und wir mit unserem Smartphone keinen Hilferuf absetzen können – wie am Beispiel oben zu sehen man kann auf der Online-Karte sehen welche Route wir zuletzt genommen haben, oder bei Live-Tracking von welchem Standort aprs.fi unsere „Beacon“ zuletzt empfangen hat. Was aber, wenn kein I-Gate oder „Digipeater“ unsere APRS-Pakete empfangen konnte? Genau da kommt eine Funktion von APRS-fähigen Handfunkgeräten wie z.B. dem VX-8 mit GPS-Modul, dem FT-2DE, dem FT-3D oder dem FT-5D zum Tragen, die viele OMs und YLs gar nicht kennen: Auch euer APRS-fähiges Funkgerät kann APRS nicht bloss aussenden, sondern solche Geräte empfangen auch APRS-Pakete, und weil die gesamte Traffic von APRS auf derselben Frequenz stattfindet, unterscheidet ein Handfunkgerät auch nicht, ob es APRS-Daten direkt von einem anderen APRS-Handfunkgerät empfängt, oder ob das Paket zuerst einen „Umweg“ über einen Digipeater gemacht hat.

Das Bild zeigt anhand eines Beispiels, wie die Beacon von Kari, HB9EVZ von meinem YAESU-Handy angezeigt wird – ob mein Handfunkgerät dabei das APRS-Paket direkt oder von einem Digipeater empfangen hat, das macht für die Anzeige der aktuellen Position und des Status-Texts (Beacon) keinen Unterschied. So stehen APRS-Positionsdaten z.B. eines verunfallten Funkamateurs zumindest im Umkreis von einigen Kilometern auch dann zur Verfügung, wenn sich kein I-Gate oder Digipeater in Reichweite befindet.

APRS als hilfreiche Spotting-Alternative für SOTA-Aktivatoren

APRS-fähige Handfunkgeräte bieten zusätzlich zu den Ortungsfunktionen ein Messaging-Tool. Ich muss mir die Funktion vorstellen wie früher das Versenden und Empfangen von herkömmlichen SMS auf Mobiltelefonen. Auch solche APRS-Messages können direkt von Handfunkgerät zu Handfunkgerät geschickt werden – falls die beiden Geräte in direkten Funkkontakt treten können – oder sie werden von Digipeatern „ge-forwarded“ und erreichen so den Empfänger auch, wenn einer der beiden Funkamateure die Message in Genf abschickt und der andere sie in Basel empfängt. Ein Quittierungssystem kennt APRS grundsätzlich nicht, aber APRS-fähige Geräte senden eine Message i.d.R. insgesamt 4 Mal kurz hintereinander auf die Reise in der Hoffnung, dass eines der Pakete beim Empfänger ankommt. Um solche Kurznachrichten an einen Freund oder eine Freundin zu verschicken, ist APRS ein lustiges Feature, das ihr mal ausprobieren solltet.

Für SOTA-Aktivatoren kann APRS allerdings ein wirklich wertvolles Feature sein. Das sogenannte „Spotting“ meiner Aktivität ist schon fast die Grundvoraussetzung dafür, dass ich eine SOTA-Aktivierung innert nützlicher Frist über die Bühne bringe. Solche „Spots“ werden heute i.d.R. über entsprechende SOTA-Apps direkt vom Gipfel übers Smartphone ins Internet geschickt und erscheinen so innert weniger Sekunden auf SOTAwatch. Lese ich allerdings bei der Aktivierung auf meinem Smartphone „Kein Netz“, dann funktioniert natürlich auch diese Art von Spotting nicht. Wir wären ja alle nicht Funkamateure, wenn nicht irgend ein findiger Kopf unter uns schon Alternativen zu dem Spotting über eine App z.B. mit Spotten über eine FT8-Aussendung lanciert hätte. Die Funktion heisst SOTAmat. Zwar wird dafür keine Internetverbindung benötigt, aber damit der Spot dann auf dem Gipfel funktioniert, sind ein paar Vorbereitungen im Vorfeld der Aktivierung zu Hause zu treffen – siehe detaillierte Infos dazu unter dem Link oben! Das sogenannte APRS-to-SOTA – Spotting hingegen funktioniert über eine ganz einfache Nachricht, die ihr statt an das Rufzeichen eines anderen Funkamateurs einfach an das Call „SOTA“ schickt – den Syntax der Nachricht, damit daraus auch ein Spot auf SOTAwatch generiert wird, seht ihr im Schnappschuss oben. Bitte beachtet, dass ihr euch einmalig mit Rufzeichen beim Betreiber des APRS-to-SOTA-Gateways anmelden müsst, damit er euer Rufzeichen zur Nutzung freischaltet – eine einfach Mail an stewart.g0lgs(@)gmail.com genügt dafür.

Bitte beachtet, dass hier ein herkömmliches 2m – I-Gate in Reichweite sein muss, das euer APRS-Paket weiterleitet – andernfalls funktioniert natürlich auch das APRS-to-SOTA-Spotting nicht. APRS-to-SOTA hat übrigens einen eigenen Quittierungsdienst implementiert, und falls euer Spot-Paket nicht von einem „only-RX-Gateway“ empfangen und weitergeleitet wird, sondern von einem Digipeater mit TX-Funktion und Anbindung ans Internet, dann kriegt ihr eine Quittung in Form einer APRS-Message mit „spotted“, sobald euer Spot auf SOTAwatch erschienen ist. Bei unseren letzten SOTA-Aktivitäten im Wallis haben Carine und ich übrigens mit Freude festgestellt, dass nach Jahren der „APRS-Funkstille“ nun auch im Unterwallis und im Oberwallis wieder je ein I-Gate an einem zentralen Standort zur Verfügung steht 🙂

APRS-Funktionalität auch mobil

Ausgedehnte Autofahrten durch die Schweiz bringen es ans Licht: in Punkto APRS gibt es tatsächlich noch viele „weisse Flecken“ in der Versorgung unseres Landes – leider zunehmend im konventionellen 2m-APRS-Netz. Moderne Mobil-Transceiver wie das FTM-300DE oder das FTM-500XDE beinhalten ebenfalls alle Ausstattungsmerkmale, die es erlauben ohne zusätzlichen Hardware-Aufwand auch aus dem eigenen Fahrzeug in APRS QRV zu sein. Überall da, wo eure „Pakete“ über konventionelles 2m-APRS empfangen werden, werden sie „gedigipeatet“ oder direkt ins Internet eingespeist, und eure Position und der zurückgelegte Weg ist so mehr oder weniger detailliert auf der Online-Karte ersichtlich. Als Symbol wird im Mobilbetrieb bei korrekter Konfiguration auf der Karte bei eurem Rufzeichen ein kleines Auto angezeigt. Auf dem Kartenausschnitt ist als Beispiel unser eigener „Track“, den wir am 1. März 2016 im Aussendienst bei unserer Kunden zurückgelegt hatten, zu sehen. Wir waren damals noch als Radio- und Fernsehfachhändler tätig und durften an diesem Tag bei rund 50 Kunden mit METZ-TV-Geräten die SRG-Programme neu einstellen, weil sich aufgrund der SD-Abschaltung der SRG-Programme über SAT einige Änderungen in der Parametrierung ergaben. In unserem Servicefahrzeug hatten wir damals ein FTM-400XDE von YAESU genutzt. Während es bei der Konfiguration der APRS-Funktionen an Handfunkgeräten empfehlenswert ist, statisches Beaconing mit Aussenden des Statustextes in fixen Abständen von z.B. 5min zu verwenden, eignet sich „Smart Beaconing“ vor allem für Mobilgeräte. Smart bedeutet hier, dass der TRX immer dann die aktuelle Position übermittelt, wenn mit dem Fahrzeug eine Richtungsänderung vollzogen wird, oder wenn beschleunigt bzw. verzögert wird – durch diese Art des Beaconings wird der zurückgelegte Track detaillierter dargestellt. Nun, warum Smart-Beaconing nicht auch mit dem Handfunkgerät? Trage ich mein FT-5D z.B. am Gürtel und drehe mich auf meiner Wanderung nach links oder rechts, dann würde Smart-Beaconing darin eine Richtungsänderung erkennen sehr häufig Beacons versenden – der Akku des Handfunkgerätes wäre so relativ schnell entladen.

APRS-Digipeater HB9CR-4 an unserem QTH in Betrieb

Viele Gegenden der Schweiz – bis Anfang 2014 auch noch das Laufental und grosse Teile des Schwarzbubenlandes stellen noch heute einen grossen weissen Fleck in der APRS-Versorgung dar. Carine und ich hatten uns deshalb 2014 entschlossen, einen herkömmlichen 2m-Digipeater unter dem Rufzeichen HB9CR-4 unseres Clubs an unserem Standort zu installieren. Der Digi funktioniert vom Internet unabhängig und dank seit längerer Zeit bewährten Komponenten wie einem Paket-Radio TNC 2 C mit entsprechender Software und einem älteren 2m-Mobiltransceiver sehr zuverlässig. Er empfängt dabei die APRS-Pakete der OM’s und YL’s, die sich im Grossraum Laufental/Schwarzbubenland bewegen und leitet sie zuverlässig an weitere Digipeater oder I-Gates weiter, die die empfangenen Positionsdaten der OM’s und YL’s zuverlässig ins Internet einspeisen und sie somit auf dem Portal von aprs.fi sichtbar machen.