I-Gate

Niektóre stacje APRS pełnią funkcję bramki internetowej (Internet Gate, IGate). Muszą zatem mieć zarówno połączenie z radiem, jak też z APRS-IS. Dane odbierane lokalnie na antenie, zostają za pośrednictwem bramek przekazane do serwerów APRS. Serwery APRS przechowują te dane (usuwając nieczytelne i zdublowane ramki), pozwalając innym stacjom korzystać z tych danych, dzięki temu można mieć dostęp do stacji APRS z całego świata. W ograniczonym zakresie bramki podają dane również w odwrotnym kierunku, przekazując przede wszystkim wiadomości do lokalnych stacji.

Jeżeli komputer, którego używasz jest podłączony do Internetu, to wówczas przez połączenie z serwerem APRS, możesz zobaczyć na swoich mapach, co dzieje się w APRS w dowolnej części świata. Takie zwykłe zalogowanie do serwera nie tworzy jeszcze bramki internetowej.
Konfigurując swój program komputerowy, aby przekazywał lokalny ruch radiowy do serwerów, stajesz się jednokierunkową bramką internetową. Taka opcja może być zastosowana w wielu stacjach i nawet jest zalecana.
Natomiast przesyłanie ramek z Internetu na drogę radiową musi być wcześniej dobrze przemyślane i wymaga koordynacji. Na serwerach pojawiają się raporty od ponad 8 tysięcy stacji z całego świata. Dziennie jest to około 900 tysięcy różnych raportów. Zatem trzeba znaleźć rozsądne kryterium, które z tych danych będą wychodzić z bramki do lokalnej sieci radiowej. W danym regionie tylko jedna bramka powinna wysyłać ramki z APRS-IS na drogę radiową, a kierować je dodatkowo do sąsiednich regionów tylko wtedy, gdy zachodzi taka potrzeba.

Sposób retransmisji danych przez IGate

Retransmisja ramek packetowych z APRS-IS na fale radiowe zależy tylko i wyłącznie od operatora bramki internetowej. Oznacza to, że w żaden sposób nie można w APRS wymusić, aby ramki danego rodzaju, czy od danej stacji wyszły z dowolnie wybranej bramki internetowej na antenę. Bramka (IGate) w APRS nie wysyła na antenę danych, które nie mieściłyby się w ramach wyznaczonych przez jej operatora.

Bramka internetowa retransmituje dane z APRS-IS pod swoim własnym znakiem, choć zwykle obserwując programy APRS widzimy przychodzące dane, jak gdyby były wysyłane przez oryginalnego nadawcę. Bramka modyfikuje ramkę z APRS-IS dodając na początku swój własny znak i adres przeznaczenia oraz ścieżkę, a dopiero po znaczniku w postaci } znajdują się właściwe dane pochodzące od oryginalnej stacji. Programy APRS odcinają początek ramki aż do znacznika }, a zostawiają ramkę z oryginalnymi danymi i informacją w ścieżce o przekazaniu ich z APRS-IS (TCPIP,znak bramki*). Kiedy popatrzymy na terminal naszego TNC (przed obróbką programu APRS), ramka stacji SP3LYR-4 retransmitowana przez bramkę SR2BZW wygląda następująco:

 SR2BZW>APU25N,WIDE2-1:}SP3LYR-4>APO20,TCPIP,SR2BZW*:!5224.78N/01653.52E- www.aprs.pl

SR2BZW>APU25N,WIDE2-1	modyfikacja dodawana przez IGate (odcinana przez programy APRS)
}	znacznik
SP3LYR-4>APO20,TCPIP,SR2BZW*:!5224.78N/01653.52E- www.aprs.pl	oryginalne dane z informacją o drodze ramki

Taka postać ramek ma też swoje konsekwencje w funkcjonowaniu sieci radiowej APRS. Digi unikają ponownego powtarzania ramek z pomocą mechanizmu duplicate checking. Jeśli zdarzy się, że ramka z APRS-IS zostanie wyemitowana przez dwie bramki wokół tego samego digi, to mechanizm duplicate checking nie zadziała, ponieważ ramki będą z dwóch różnych źródeł (dwóch różnych bramek), a duplicate checking opiera się na sprawdzeniu źródła i pola informacji.

Ramki, które na drodze radiowej zawierają w swojej ścieżce TCPIP (wyszły z bramki), nie są już przez żadną bramkę podawane do APRS-IS.

Symbol przewidziany dla bramek internetowych, to I&, czyli symbol bramki \& (tabela alternatywna) z wykładnikiem I (duże India). Bramki, które są stałymi elementami sieci APRS powinny posługiwać się właśnie tym symbolem.

Docelowym rozwiązaniem powinno być, aby dany obszar był obsługiwany przez jeden IGate, pracujący 24/7.

Nota bene:
W początkowej fazie rozwoju sieci APRS w danym regionie jest to dość ciekawe, aby podawać w eter raporty z Internetu, szczególnie, kiedy nie ma łączności radiowej z digipeaterami z innych regionów. Jednak wraz z pojawieniem się większej ilości stacji we własnym regionie i powiązaniem z digipeaterami w sąsiednich regionach, okazuje się, że lokalne stacje ruchome mają niejednokrotnie problemy z wejściem na częstotliwość, która jest zapychana zbyt intensywną pracą bramki. Prędkość packetu to 1200 bps i nie należy się spodziewać, że nadąży za tempem łącz internetowych. Generalnie na świecie bramki internetowe podają wszystko do APRS-IS, ale na drogę radiową tylko wiadomości do lokalnych stacji.
Bramka internetowa wysyłając cokolwiek w eter powinna zadbać o możliwie krótką ścieżkę packetową, jak np. WIDE2-1, czy SP1-1, a gdy IGate jednocześnie pracuje jako regionalny digi to nawet bez żadnej ścieżki. Bramka nie powinna absolutnie umieszczać w swojej ścieżce packetowej WIDE1-1 mnożąc w ten sposób każdą ramkę przez liczbę pobliskich domowych stacji APRS, które uaktywniły u siebie pracę digi w charakterze WIDE1-1.

UI-View jako IGate

Połączenie z serwerem

Aktualizacja listy serwerów
Validation Number
Konfiguracja filtrów

Open the gateway
Po zalogowaniu do serwera, cały ruch odbierany drogą radiową będzie przekazywany do APRS-IS.
Wyjątek - zobacz poniżej

Gate objects
Pozostawienie tej opcji bez zaznaczenia powoduje wykluczenie obiektów z przekazywania do APRS-IS.

Insert station callsign
Serwery samoczynnie dodają znak bramki przekazującej dane, więc dublowanie nie jest potrzebne (opcja dla lokalnych sieci).

Gate local messages
Przekazywanie wiadomości z APRS-IS do lokalnych stacji (z wykluczeniem tych wiadomości, które były również odbierane radiowo). Określenie stacji lokalnych: 1) zobacz Max digis for local; 2) beacon powinien być odebrany w ostatnich 30 minutach. Razem z wiadomością przekazywana jest na RF pozycja jej nadawcy.

Use reverse digi path
Wiadomości są wysyłane ze ścieżką odwrotną do ścieżki, z jaką dotarł beacon adresata do IGate. Czyli nasza bramka odebrała beacon SP3SLK ze ścieżką SR3DGT,SR3DPN*,SP3-1, to wiadomości do niej będą wysłane ze ścieżką SR3DPN,SR3DGT.

Transmit IGATE status
Wysyłanie statusu bramki internetowej - liczba przekazanych wiadomości i liczba stacji lokalnych (np. IGATE,MSG_CNT=182,LOC_CNT=27). Wysyłanie następuje po zalogowaniu się do serwera, wraz z wysyłaniem zwykłego statusu stacji (Status Text), oraz po otrzymaniu Query. Wysyłanie statusu powoduje oznaczenie stacji jako IGate (w UI-View z pomocą niebieskich kwadratów - Highlight IGATEs).

Retransmisja na drogę radiową

Setup

Port(s)
Najczęściej pracujemy z jednym portem radiowym i jest on oznaczony jako port 1.

Path(s)
Ścieżka, z jaką bramka będzie retransmitowała na RF ramki z Inetu.
Należy zostawić puste pole, aby retransmitowane ramki dochodziły tylko do stacji w bezpośrednim zasięgu; lub SP1-1, czy WIDE2-1 (absolutnie nie WIDE1-1), aby przechodziły przez jeden stopień sieci; lub nawet wpisać znak jednego konkretnego digi.
Zobacz nota bene. Ścieżka ta nie będzie dotyczyła wiadomości, jeśli w poprzednim oknie zaznaczyliśmy Use reverse digi path.

Use default
Zaznaczenie tej opcji spowoduje retransmisję ramek z Inetu ze ścieżką, z jaką wysyłane są nasze własne beacony (station setup - unproto address).
IGate powinien wysyłać ramki z Inetu tylko lokalnie do sieci radiowej, dlatego należy nie zaznaczać tej opcji.

Max digis for local
Według tej liczby stacje są klasyfikowane jako lokalne. Jeśli ich beacon dociera do naszej bramki poprzez większą liczbę digi niż tutaj określona, to stacja nie jest zaliczona do lokalnych, a więc nie będą dla niej przekazywane wiadomości z APRS-IS.

No-gate aliases
Ramki, które w dowolnym miejscu ścieżki (zwykle na końcu) mają wpisany jeden z nich (NOGATE lub RFONLY), nie będą przekazywane do APRS-IS. Te standardy ogólnie przyjęte w APRS należy zachować.

Pozostałe opcje w powyższym oknie przygotowane są dla zastosowań UI-View w wewnętrznej sieci.

Inet to RF

Ramki od stacji ze znakami, czy prefiksami będą retransmitowane na drogę radiową:

BEACONS - ramki z beaconem pozycji
ALL - ramki każdego rodzaju
OBJECT - ramki zawierające obiekty
DEST - ramki z danym adresem przeznaczenia
RECIP - ramki z wiadomościami do danego adresata
NONE - żadne ramki od danej stacji

Porządek listy ma decydujące znaczenie, gdy posługujemy się negatywną definicją NONE. Program sprawdzając listę rozpoczyna od góry i zatrzymuje się na pozycji, która w jakikolwiek odpowiada danej ramce otrzymanej z Inetu. Jeśli chcemy wykluczyć stację SP1ABC, ale przekazywać beacony od wszystkich stacji od SP1, to SP1ABC=NONE powinno być wyżej na liście niż SP1*=BEACONS. Przesunięcia na liście można dokonać z pomocą myszki.

Niezależnie od tej listy będą wysyłane wiadomości do lokalnych stacji, jak to zostało określone we wcześniejszych oknach konfiguracyjnych, a wraz z wiadomością pozycja nadawcy wiadomości. Wyjątkiem jest jedynie definicja wykluczenia NONE, wówczas nawet wiadomości od danej stacji nie będą przekazywane na RF. Wpisanie danego znaku dla RECIP spowoduje retransmisję na RF wszystkich wiadomości dla tej stacji, nawet jeśli jej beacon lokalnie nie był odbierany.

Wraz z rozwojem APRS w Polsce trudno jest wysyłać ramki od wszystkich polskich stacji, stąd trzeba wybrać jakieś rozsądne kryterium, jak np. stacje z własnego regionu, aby były lokalnie widoczne, gdy poruszają się na innym obszarze, czy jeszcze jakieś wybrane znaki, jak np. w podanym przykładzie AB9FX jako jedna z poznańskich stacji.

Pewną innowacją dla bramek w Polsce jest CQSP=DEST. Taką definicję należy wpisać w całej Polsce, dzięki temu stacje okolicznościowe, czy biuletyny będą mogły posługiwać się takim ogólnym adresem przeznaczenia CQSP (zamiast np. APRS) i w ten sposób będą retransmitowane we wszystkich miejscach w Polsce.

Inet to RF limits

Limity czasowe dla retransmisji ramek na drogą radiową są ujęte w dwóch kategoriach - dla wiadomości i dla wszystkich pozostałych ramek.

Pierwsza kolumna - limity dla ramek, które nie są wiadomościami:

One minut - maksymalna liczba ramek wysłanych w ciągu 1 minuty
Two minutes - maksymalna liczba ramek wysłanych w ciągu 2 minut
Three minutes - maksymalna liczba ramek wysłanych w ciągu 3 minut

Druga kolumna - limty dla wiadomości:

Local messages one minut - maksymalna liczba wiadomości wysłanych w ciągu 1 minuty
Local messages two minutes - maksymalna liczba wiadomości wysłanych w ciągu dwóch minut
Local messages three minutes - maksymalna liczba wiadomości wysłanych w ciągu trzech minut

Wprawdzie domyślne liczby minut są większe niż w podanym przykładzie, jednak widoczne tutaj pomagają utrzymać sieć radiową w lepszej kondycji, tzn. bez nadmiernych retransmisji bramki internetowej.

Przekroczenie powyższych limitów sygnalizowane jest za pomocą sześciu prostokątów u góry głównego okna UI-View (widoczne po połączeniu się z serwerem). Osiągnięcie limitu powoduje zmianę koloru z zielonego na czerwony. Pierwsza linia prostokątów dotyczy pierwszej kolumny limitów (ramki, które nie są wiadomościami). Druga linia dotyczy drugiej kolumny limitów (wiadomości).

Ruch na naszej bramce zarówno w kierunku RF to Inet, jak i Inet to RF, oraz listę stacji zakwalifikowanych jako lokalne, możemy obserwować z pomocą IGATE Traffic Window wywoływanego w Options.

UI-View jako IGate pomocniczy

Bez jakiejkolwiek retransmisji na RF

Jest to opcja, która może być powszechnie stosowana w stacjach domowych dla jak najlepszego zbierania danych z RF do APRS-IS, a co za tym idzie do bazy danych. Takie bramki jednokierunkowe nie mają negatywnego wpływu na pracę sieci radiowej, a jednocześnie stanowią dodatkowe wejście ramek z eteru, gdzie często kolizje sygnałów nie pozwalają na odebranie ich przez zasadniczą bramkę.

Gate local messages
Opcja wyłączona.

Transmit IGATE status
Wyłączone, w przeciwnym razie nasza stacja będzie wyróżniana na mapach jako IGate.

Inet to RF
Pole należy całkowicie wyczyścić. (Myszka i Delete)

Retransmitujący wiadomości dla stacji w bezpośrednim zasięgu

W miejscach oddalonych od zasadniczej bramki oraz od regionalnego digi (minimum 10-15km) można pomocniczo podawać wiadomości do stacji, które są odbierane bezpośrednio. Nasza retransmisja powinna się odbywać bez żadnego digi (bez ścieżki).

Poniżej opisane zostaną tylko różnice w odniesieniu do bramki zasadniczej.

Gate local messages
Opcja włączona.

Use reverse digi path
Opcja wyłączona, aby koniecznie wiadomości wysyłane były bezpośrednio (bez digi).

Transmit IGATE status
Opcja dowolna w tej konfiguracji.

Path(s)
Wiadomości oraz pozycje nadawcy wiadomości będą wysyłane tylko bezpośrednio, czyli pole nie może zawierać żadnej ścieżki i jednocześnie nie może być zaznaczone Use default. W przeciwnym razie lokalny(e) digi będzie(ą) powtarzać te same wiadomości wysyłane zarówno przez zasadnicza bramkę, jak i przez pomocniczą.

Program APRS-SCS posiada opcję zwłoki w retransmitowaniu wiadomości. Dopiero gdy po określonym czasie nie jest słyszana wiadomość, to stacja ją emituje, w przeciwnym razie rezygnuje z emisji.

Max digis for local
Obsługiwane są tylko stacje, które odbieramy bezpośrednio, czyli bez żadnego digi. Należy wpisać zero.

Inet to RF
Pole należy całkowicie wyczyścić. (Myszka i Delete)