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Nachrichten, Technik

Höhlenfunk per APRS

APRS, das Automatic Packet Reporting System, ist weitgehend zur Internet-Anwendung verkommen – Funkamateure strahlen zwar weiterhin ihre Positionsdaten im 2m-Band (144,800 MHz in Europa) aus, aber zur Darstellung ziehen wir alle gern aprs.fi heran, die finnische Website, die den weltweiten APRS-Datenverkehr sammelt.

Wie unrecht wir doch diesem genial einfachen Protokoll tun! Bob Bruninga, WB4APR, APRS-Erfinder und Senior Research Engineer an der US Naval Academy in Annapolis, Maryland, demonstrierte kürzlich, wie sinnvoll die Fähigkeiten von APRS unter der Erde eingesetzt werden können. APRS-Stationen können nämlich immer auch als Daten-Repeater dienen – im etablierten APRS-Netz mit fest installierten Repeatern und Gateways meist unerwünscht, aber doch ideal für sich spontan organisierende Netze.

Am 2. März fuhr die Gruppe nach Kentucky zur Mammoth Cave, um das „APRS Cave-Link“-Konzept zu testen. Mit dabei: 8 Kenwood TM-D 700 bzw. 710 Mobilgeräte, und 5 TH-D72 Handfunkgeräte, jeweils APRS-fähig. Alle Geräte waren mit Stromversorgung in „höhlentaugliche“ Boxen eingebaut. Eine „Kopfstation“ verblieb am Eingang und stellte die Verbindung zum weltweiten APRS-Netz her. Die „Höhlengruppe“ ging in die Höhle. Als die Verbindung abriss, wurde einfach eines der APRS-Geräte, als Repeater geschaltet, 5-10m weiter in Richtung Höhleneingang zurückgelassen und die Gruppe ging weiter, bis die Verbindung wieder abriss, und so weiter. So konnten mit den 13 mitgebrachten APRS-Knoten die gute Meile bis zu einem weiteren Eingang der Höhle überbrückt werden.

Übermittelt wurden manuell eingegebene Positionsdaten sowie Kurztexte.

Interessant der Vergleich zwischen Übertragungen auf 2m und 70cm: die mittlere Reichweite auf 70cm war mit 133 m signifikant größer als auf 2m (118 m).

Wissenschaftlich gesehen sind diese Experimente nichts wirklich neues: „multi-hop“-Übertragungen in selbstorganisierenden Netzen sind ein nicht ganz taufrisches, aber immer noch aktuelles Gebiet in der Kommunikationstechnik und werden vor allem für die Kommunikation in ausgedehnten Gebäudekomplexen oder auch in komplexen „urban search and rescue“-Szenarien untersucht. Auch dort geht es um robuste Datenkommunikation mit niedrigen Übertragungsraten. Diese komplexeren Systeme bringen meist gleichzeitig eine Lokalisierungsfunktion mit, die durch Laufzeitmessungen die Knoten automatisch verortet, also nicht auf Nutzer-Input angewiesen ist. Ein Beispiel ist das SENEKA-Projekt der Fraunhofer-Gesellschaft.

Ich finde es aber ermutigend zu sehen, mit welch einfachen, amateurmäßigen Mitteln einige Ideen solcher selbstorganisierender Netze nutzbar gemacht werden können. Durch die Kombination einfacher UHF-Transceiver (schon sehr billig zu haben) mit Mikrocontroller-Platinen käme man zudem zu sehr flexibleren APRS-Knoten, die zu weitergehenden Experimenten einladen.

Ein sehr lohnendes Betätigungsfeld!

Diskussionen

2 Gedanken zu “Höhlenfunk per APRS

  1. Oha, nur durchschnittlich 133m bzw. 118m Reichweite in einem Höhlensystem? … da hätte ich mit deutlich mehr gerechnet. Klar, dass es auf 70cm „weiter“ geht als auf 2m, aber ich hätte schon mit einem (vllt. auch knappen) Kilometer gerechnet …

    Interessant🙂

    , Dietmar, DL4HAO

    Verfasst von Dietmar DL4HAO | 6. April 2013, 8:27 am
  2. Hallo Dietmar,
    ich hatte mich auch gewundert, habe aber keine praktischen Erfahrungen. Andererseits wurden hier kürzlich zwei Straßentunnel von wenigen hundert Meter Länge mit 2m-BOS-Tunnelfunkanlagen auch für den Einsatzstellenfunk ausgestattet (also nicht für Relaiskanäle). Tunnel sind wegen der geraden Streckenführung und der glatten Wände sicher von der Ausbreitung her sicher deutlich besser als eine Höhle (wobei die Höhle in den APRS-Versuchen den Bildern nach zu urteilen auch einen komfortablen Gangquerschnitt hatte).
    Eigene Erfahrungen habe ich nicht, überlege aber, in welcher der vielen Höhlen hier auf der schwäbischen Alb man so etwas auch mal probieren könnte.
    vy 73,
    Hermann

    Verfasst von Hermann Schumacher | 6. April 2013, 9:15 am

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