APRS MIC-E フォーマット



● (No.552) APRS MIC-E フォーマット (2007年11月11日)
 ---------------------------------------------------

MIC-E バイナリ形式の JH4XSY 局のデータが、GO-32 経由で正確に表示されました。
下記の 3UUPV7CL& の部分に、緯度経度・移動方向・速度などの情報が変換され
た文字データとして詰まっています。なお \\\ の部分はバイナリデータです。この
3UUPV7CL& および \\\ は、自作『LATI/LONG->MIC-E Converter Ver1.2』
により自動生成することができます。(自局QTHは 3URSP5、文字データ C@Y)


JE9PEL>APU25N,4XTECH* [11/07/07 19:47:59] :=3523.05N/13936.61E- YOKOHAMA JAPAN {UIV32N}
JE9PEL>APU25N,4XTECH* [11/07/07 19:48:24] :=3523.05N/13936.61E- YOKOHAMA JAPAN {UIV32N}
JH4XSY-9>3UUPV7,4XTECH* [11/07/07 19:52:37] :`CL&\\\-/CQ
JH4XSY-9>3UUPV7,4XTECH*,qAo,JH4XSY-1:`CL&\\\-/CQ
JE9PEL>APU25N,4XTECH* [11/07/07 19:56:27] :=3523.05N/13936.61E- {UIV32N}





本日(11/11) 朝6時過ぎのパスでは、衛星の digiPATH が PCSAT-1 に戻っていました。
MIC-E フォーマットの実験をすべく、unproto 3URSP5 via PCSAT-1 にすぐに変更して
位置情報 `C@Y\\\-/test MIC-E を送出しました。

3URSP5C@Y の部分に、緯度経度・移動方向・速度 等の情報が変換された文字データ
として詰まっています。なお \\\ の部分は バイナリデータです。実験成功しました。
途中、管制局のコマンドも良く見えていました。 Tnx.> JH4XSY/1, JF1AJE

20071110211914 : PCSAT-1]APRS3,qAO,JE9PEL:Default LT3
20071110211909 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#861,018,031,053,034,214,00111111,0100,1
20071110211819 : JF1AJE-6]APU25N,PCSAT-1*,SGATE,WIDE2-1,qAO,JF1AJE-13:=3544.21N/13924.07E`Via Satellite NO-44 from TOKYO {UIV32}
20071110211809 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#860,156,157,069,209,214,00111111,0111,1
20071110211754 : JF1AJE-6]APU25N,PCSAT-1*,SGATE,WIDE2-1,qAO,JE9PEL:]102102zPCSAT command station in TOKYO
20071110211732 : JF1AJE-6]APU25N,PCSAT-1*,SGATE,qAO,JE9PEL::JE9PEL :from mobile ?{36
20071110211710 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JF1AJE-13:T#859,132,135,122,126,214,00111111,0110,1
20071110211706 : JF1AJE-6]APU25N,PCSAT-1*,SGATE,qAO,JF1AJE-13::JE9PEL :GM Good Ops!!{35
20071110211650 : PCSAT-1]APRS2,qAO,JE9PEL:Default LT2
20071110211629 : JF1AJE-6]APU25N,PCSAT-1*,SGATE,WIDE2-1,qAO,JE9PEL:=3544.21N/13924.07E`Via Satellite NO-44 from TOKYO {UIV32}
20071110211624 : JF1AJE-6]BEACON,PCSAT-1*,qAO,JE9PEL:]040535z Send Msg to TALK.
20071110211609 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JF1AJE-13:T#858,129,136,137,135,214,00111111,0101,1
20071110211555 : JE9PEL]3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
20071110211538 : PCSAT-1]APRS4,qAO,JE9PEL:Default LT4
20071110211528 : JF1AJE-6]APRSPC,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13::BLN0QSLs :JE9PEL,E-6
20071110211526 : JF1AJE-6]APRSPC,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:Ping...# 2
20071110211522 : JF1AJE-6]APRSPC,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:Ping...# 1
20071110211509 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#857,018,131,054,026,214,00111111,0100,1
20071110211450 : JE9PEL]3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
20071110211409 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#856,156,157,074,209,214,00111111,0111,1
20071110211315 : PCSAT-1]APRS3,qAO,JE9PEL:Default LT3
20071110211309 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#855,132,135,135,135,214,00111111,0110,1
20071110211223 : JF1AJE-6]BEACON,PCSAT-1*,qAO,JE9PEL:]040535z Send Msg to TALK.
20071110211209 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#854,129,136,136,139,214,00111111,0101,1
20071110211111 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#853,018,031,052,026,214,00110111,0100,1
20071110211100 : JE9PEL]3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
20071110211052 : PCSAT-1]APRS2,qAO,JE9PEL:Default LT2
20071110211009 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#852,159,159,062,209,214,00110111,0111,1
20071110210938 : PCSAT-1]APRS4,qAO,JF1AJE-13:Default LT4
20071110210909 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#851,130,135,105,100,214,00110111,0110,1
20071110210809 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JE9PEL:T#850,129,136,135,137,214,00110111,0101,1
20071110210720 : PCSAT-1]ID,SGATE,qAO,JE9PEL:PCSAT-1/R XBAUD/G MAIL-1/B
20071110210709 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JF1AJE-13:T#849,020,125,054,026,214,00110111,0100,1
20071110210612 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JF1AJE-13:]111127z timer cleared by DK3WN
20071110210609 : PCSAT-1]BEACON,SGATE,qAO,JF1AJE-13:T#848,156,156,054,209,214,00110111,0111,1
http://www.findu.com/cgi-bin/pcsat.cgi?absolute=1


JE9PEL>3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
JE9PEL>3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
JE9PEL>3URSP5,PCSAT-1*,qAO,JF1AJE-13:`C@Y\\\-/test MIC-E
JE9PEL>APU25N,TCPIP*,qAC,T2SOCAL::JF1AJE-6 :ack35
JE9PEL>APU25N,TCPIP*,qAC,T2SOCAL::JF1AJE-6 :ack36
JE9PEL>APU25N,TCPIP*,qAC,T2SOCAL::JF1AJE-6 :GM to you{67
http://www.findu.com/cgi-bin/raw.cgi?call=JE9PEL


JA6PL局 受信 (JE9PEL の MIC-E シンボルが正しく表示されている↓)




GO-32 MIC-E 実験成功!

先日、PCSAT-1 で成功していた MIC-E フォーマットの実験ですが、本日(11/13)
GO-32 でも実験成功しました。JH4XSY/1 岩本氏のご示唆のとおり、145.930 MHz
が、MIC-E フォーマットに対応している送信周波数チャンネルでした。なお今回
JA5BLZ, JA6PL 各局が、435.225 MHz (共に 9600bps) で同時に見えていました。
JA6PL 局の位置情報が、アジア地図に初めて載りました。

JE9PEL>3URSP5,4XTECH* [11/13/07 19:14:12] <UI R>:`C@Y\\\-/test MIC-E
JA6PL>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:14:52] <UI R>:
=3352.11N/13043.13E- CQ de JA6PL Kitakyushu City JAPAN
JE9PEL>3URSP5,4XTECH* [11/13/07 19:15:03] <UI R>:`C@Y\\\-/test MIC-E
JA5BLZ>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:15:10] <UI>:GE JA6PL
JA6PL>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:15:30] <UI R>:JA5BLZ UR 599 TU
JA6PL>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:15:41] <UI R>:JE9PEL UR 599 TU
JA5BLZ>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:15:45] :JA6PL TNX 73
JA6PL>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:16:03] <UI R>:QSL 73
JE9PEL>APRS,4XTECH* [11/13/07 19:17:44] <UI R>:MIC-E test success!
JE9PEL>3URSP5,4XTECH* [11/13/07 19:26:02] <UI R>:`C@Y\\\-/up 145.930 MHz











《注意》

UPLINK CHANNELS: GO-32 has two uplink channels that can work for APRS packets...
One will allow only the Mic-E format APRS packets (D7 and D700 tactical position reporting)
and the other will only work for APRS or UI messaging...
This is in hardware, due to front-end filtering parameters, not due to any arbitrary policy... 

145.85 MHz All APRS messaging (or fixed station non-Mic-E positions)...
Only TOCALLs that begin with "APxxxx". 
145.93 MHz All APRS Mic-E positions and status(D7, D700 and D710s with comment set to
"Committed, Special or PRIORITY"...  http://web.usna.navy.mil/~bruninga/GO32-ops.html


ISS, APRS MIC-E 実験成功!

ISS でも、通常の APRS フォーマット、および MIC-E フォーマットの両方の形式で
の送受信ループ実験に成功しました。PCSAT-1, GO-32 と同様な実験が、こちらでも
可能です。なお、1分以上の送信間隔を開けるよう留意しています。 (145.825 MHz)

RS0ISS-4>CQ,SGATE [11/18/07 22:48:46] <UI R>:>ARISS - International Space Station (BBS/APRS on)
JE9PEL>APRS,RS0ISS-4* [11/18/07 22:48:51] <UI R>:=3523.05N/13936.61E- YOKOHAMA JAPAN {UIV32N}
JE9PEL>APRS,RS0ISS-4* [11/18/07 22:49:32] <UI R>:=3523.05N/13936.61E- YOKOHAMA JAPAN {UIV32N}
JE9PEL>3URSP5,RS0ISS-4* [11/18/07 22:51:35] <UI R>:`C@Y\\\-/test MIC-E via ISS
JE9PEL>3URSP5,RS0ISS-4* [11/18/07 22:52:40] <UI R>:`C@Y\\\-/test MIC-E via ISS
JE9PEL>3URSP5,RS0ISS-4* [11/18/07 22:53:26] <UI R>:`C@Y\\\-/APRS MIC-E success via ISS!


《補足》

位置情報 (緯度経度・移動方向・速度) の変換については、
APRS Protocol Reference (第10章 MIC-E format) に詳細に書かれています。
http://www.ui-view.net/files/APRS101.pdf

バイナリファイルを作成するには、Stirling.exe プログラム を使用しました。


《変換表》

JH4XSY 局により、緯度経度・速度・方向の値を MIC-E フォーマットに変換する Excel 表
が公開されました。 これは労作です。 (以下、xls と略記)
http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/244.xls

これを、APRS Protocol Reference (以下、Ref と略記)
http://www.ui-view.net/files/APRS101.pdf
と併せて参照すると、自局の緯度経度等の値を、簡単に MIC-E フォーマットに変換するこ
とができます。 例として、JE9PEL の 3523.05N/13936.61E を変換してみます。

xls DEST シートにより、緯度を次のように配置します。 Ref (p.44) 参照。


緯度  3               5               2               3               0               5
-----------------------------------------------------------------------------------------------
数値  Message Bit A   Message Bit B   Message Bit C   N/S             long offset     East/West
-----------------------------------------------------------------------------------------------
      Bit:0   Bit:1   Bit:0   Bit:1   Bit:0   Bit:1   North   South   <100    >100    E       W
0     0       P       0       P       0       P       P       0       0       P       0       P
1     1       Q       1       Q       1       Q       Q       1       1       Q       1       Q
2     2       R       2       R       2       R       R       2       2       R       2       R
3     3       S       3       S       3       S       S       3       3       S       3       S
4     4       T       4       T       4       T       T       4       4       T       4       T
5     5       U       5       U       5       U       U       5       5       U       5       U
6     6       V       6       V       6       V       V       6       6       V       6       V
7     7       W       7       W       7       W       W       7       7       W       7       W
8     8       X       8       X       8       X       X       8       8       X       8       X
9     9       Y       9       Y       9       Y       Y       9       9       Y       9       Y
-----------------------------------------------------------------------------------------------


Message Bit は、Committed を設定することから、Ref (p.45) により
A=Bit:0, B=Bit:1, C=Bit:1 です。
緯度の数値 3, 5, 2 に対応する文字を選ぶと、3UR です。
緯度の左から 4個目の数値 3 は、緯度が北緯であることから、S を選びます。

緯度の数値 0 は、long offset を考慮して、Ref (p.44) および xls INFO1 シートから、
P を選びます。 この long offset は、トリッキーな技法です。 xls INFO1 の (d)eg の
列を見るとわかるように、一つの文字を 100未満の経度(d)と 100以上の経度(d) に あて
がい(特例として、一桁の経度(d) も 100以上とみなす)、その判断をここで行っています。 

緯度の最後の数値 5 は、経度が東経であることから、5 を選びます。

結局、ここまでで 「3URSP5」 と変換されました。これが、Unproto コマンドの UN に続く
部分に表記するものです。

さて、次は経度の変換です。
Ref (p.47) および xls INFO1 シートから、経度は C@Y と変換されます。

最後に、速度・方向の変換ですが、固定局の場合はいずれも 0 を変換しますが、
Ref (p.50,51,52) および xls INFO2 シートから、いずれも 16 進数の 0x1c に変換します。
問題は、このバイナリファイルをどのように作成するかです。ここでは、バイナリエディタ
「Stirling.exe」を使います。
http://www.vector.co.jp/soft/win95/util/se079072.html
ファイル → 新規作成 から「1c 1c 1c」 と入力し、ファイル → 名前付け保存 をします。
テキストエディタで開いてみると、便宜上 \\\ となっているはずです。
移動局の場合は、xls INFO2 シートを参考に、他の 16 進数あるいは文字に変換します。

先ほどの経度の変換値 C@Y と \\\ をテキストエディタで合体して、C@Y\\\ となり、
Ref (p.46, 104) を参考に、ヘッダー 「`」 および フッター「-/」 をさらに合体して
「`C@Y\\\-/」とします。 フッター「-/」 の後ろにメッセージを追加します。
これで、 「`C@Y\\\-/test MIC-E」 の完成です。

GO-32 経由で MIC-E フォーマットでアクセスするためには、
unproto 3URSP5 via 4XTECH とし、`C@Y\\\-/test MIC-E を送信することになります。
                                Tnx.> JH4XSY/1


『LATI/LONG -> MIC-E Converter Ver1.2』 を公開いたしました。
http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/miceconv.zip




(注) Windows_7以降では、上図の薄水色のボックス内が濃灰色あるいは黒色と
    なって読みにくくなる場合があります。その時は、Convertボタンを押し
    続けて Saveボタンを押して下さい。解析データが別窓で表示されます。


今までバイナリ部分は、専用バイナリエディタを使って作成する必要がありまし
たが、上記コンバーターを使用すると、目的の制御文字が自動的に生成されます。

 ------------------------
 Lati   35d23m3s N
        35d23.05m N
 Long   139d36m36.5s E
        139d36.61m E
 Speed  0 knots
 Cource 0 deg.
   Destination  3URSP5
   Information  `C@Y\\\-/ ← この \\\ の部分が自動生成バイナリデータ
 ------------------------


JE9PEL>3URSP5,4XTECH* [11/24/07 20:18:19] <UI R>:`C@Y\\\-/MIC-E, Yokohama Japan


下図の赤いところをご覧になって下さい。見事に MIC-E フォーマットの送信が
APRS に認識されています。


http://www.db0anf.de/app/aprs/stations/basic-JE9PEL


《概要》

GO-32 経由で相手局にメッセージを送信する場合、一般的に
TNC の UNPROTO コマンド設定で、「unproto CQ via 4XTECH」
として行います。これは地上パケット通信と同様な方法です。

最近、GO-32 で流行っているのが、「APRS」という概念です。
UI-View32 ソフト等を使って、所定のメッセージを送信する
と受信側で、UI-View32 のメイン画面の日本地図等に相手局
の位置がシンボルマークで表示されるのです。

「unproto APRS via 4XTECH」と TNC を設定し、自局の場合、

 =3523.05N/13936.61E- YOKOHAMA JAPAN {UIV32N}

というメッセージを送信します。 YOKOHAMA〜 以降の部分は
実際は任意の文字列です。大事なのは、前半の緯度・経度の
部分です。UI-View32 と APRS システムが自動的に位置情報
を認識して、地図上にシンボルを表示すると同時に、世界中
の APRS 関係のサーバーに、位置の他、あらゆる情報が記録
されます。

このメッセージ部分はご覧のとおり、バイト数が多いですね。
シビアな宇宙空間では、もっと短いバイト数で位置情報等を
送信したいというのは、自然な発想です。

そこで登場したのが 「MIC-E」という圧縮フォーマットです。
ここまでくると、非常にマニアックな内容なので、一般には
先に述べた通常の APRS 通信方法を試みられることをお奨め
します。

さて、この MIC-E コンバータを使うと、この緯度・経度・
速度・方向等の情報が自動的に暗号化されて、圧縮した形で
諸データが算出されます。その算出データを使用します。

その具体的な活用の仕方ですが、自局の場合、まず、

 unproto 3URSP5 via 4XTECH

と TNC を設定します。 この「3URSP5」の部分に、特に緯度
の情報が暗号化されています。そして送信するメッセージは、

 `C@Y\\\-/MIC-E, Yokohama Japan

です。前半の C@Y\\\ が重要です。

C@Y の部分に、経度の情報が暗号化されています。
\\\ の部分は、速度・方向が暗号化されています。

この、「3URSP5」と「`C@Y\\\-/」 の部分を出力させるのが、
「LATI/LONG -> MIC-E Converter」です。この二つの部分は
当然ながら、各局で異なります。

繰り返しますが、TNC において、

 unproto 3URSP5 via 4XTECH

と設定しておいて、

 `C@Y\\\-/MIC-E, Yokohama Japan

を送信するわけです。 「MIC-E, Yokohama Japan」の部分は
実際は任意の文字列です。なお、` はヘッダーで、 -/ は
フッターです。

これが、APRS 規定のフォーマットになっています。 この他
にも別のフォーマットがありますが、MIC-E が最も圧縮率が
高いということです。

なお「\\\」は今、便宜上 置換をしていますので、送信する
際は、出力ファイルのとおりバイナリのまま送出して下さい。

GO-32 の MIC-E アップリンク周波数は、145.930 MHz です。
(通常の APRS アップリンク周波数は、145.850 MHz)

いずれにしても非常にマニアックな手法なので、最初はこの
MIC-E にこだわらずに、先に述べた通常の方法で通信を行う
ことをお奨めします。
                    Tnx. JH4XSY/1

《補足》

世界測地系(WGS84系) による緯度・経度は、
http://www.geocoding.jp/ において簡単に調べられます。


APRS Format



3523.05N/13936.61E が、APRS Format圧縮されて  <X<Sqh29  になるか、厳密に
計算をしてみた。上記  APRS MIC-E Format とは別の Format であるが、それに
準じた相当の計算になるであろうことは予想した。(次の PDF参照)

http://www.aprs.org/doc/APRS101.PDF  (P.38, and P.107-108)



Setup→UISS→APRS→APRS button で設定した Lati/Long の値と完全に一致した。

http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr879.htm (参考)


 トップ へ戻る.
 前のページ へ戻る.
 次のページ へ移る.
 ホームページ(目次) へ戻る.