Bob Bruninga, WB4APR, de bedenker van APRS, is eerder deze maand met een groep amateurs afgedaald in Mammoth Cave — ’s-werelds langste bekende grottencomplex — in Mammoth Cave National Park in Kentucky, om te testen hoe het Automatic Packet Reporting System (APRS) gebruikt kan worden als middel om ondergrondse verbindingen over langere afstand mogelijk te maken.
“Als je VHF en UHF radio's ondergronds gebruikt, werken ze slechts tot een afstand van zo'n 100 meter en dan alleen nog als de antennes elkaar kunnen zien,” legt Bruninga uit. “Dat maakt normaal gebruik van deze radio's onder de grond waardeloos. Maar als je APRS radio's gebruikt als packet digipeaters, kan je die honderd meter met enige factoren verlengen." Bruninga is senior onderzoeker bij het Amerikaanse marine opleidingsinstituut, en ontwikkelde APRS als een wereldwijd protocol voor de ondersteuning van het weergeven van de positie van portofoons en het versturen van korte berichten (vergelijkbaar met SMS) via VHF radio.
Bruninga’s team gebruikte 14 APRS radio's waarmee een netwerk gerealiseerd werd dat langs de hele 1,5km lange route in de grot voorzag in real-time positie weergave en berichtenverkeer. “De grotonderzoekers beschikten over een kaart van de grot met een raster met breedte- en lengtegraden zodat ze precies wisten waar ze waren en dat met de hand in hun portofoons in konden geven,” zei Bruninga. “Berichten via APRS voorzag van voor naar achter in uitstekende communicatie en het was zelfs mogelijk om e-mail te versturen via het bovengrondse wereldwijde APRS systeem.” Het team bouwde het APRS netwerk op in wat Bruninga “grote metro-achtige gangen” noemde, die 10-17 meter breed en 3-6 meter hoog waren.
Bruninga zei dat het opbouwen van het communicatienetwerk in de grot gemakkelijk ging: “We liepen de grot in tot we het signaal kwijt raakte. Dan liepen we een meter of 8 terug en zetten een portofoon met een APRS digipeater er in op een stuk rots en dat proces herhaalden we een aantal malen. Dat was een stuk makkelijker dan de tot nu toe gebruikte methoden zoals het meeslepen van een twisted pair telefoondraad met leger veldtelefoons a la tweede wereldoorlog, of het gebruik van HF en LF systemen met hun grote antennes.”
Na bestudering van de gegevens van de test in de grot, vond Bruninga twee interessante feiten: Zelfs over een gemiddelde afstand tussen twee radio's van ongeveer 150 meter, deed UHF het 13% beter dan VHF. Daarnaast maakte het vermogen niet veel uit, als de APRS portofoons vergeleken werden met diverse draagbare 10 W mobilofoons: het werkte even goed. “Een van de voordelen van UHF voor dit APRS netwerk is dat netwerken in andere grotten met hetzelfde gemak opgebouwd kunnen worden door grotonderzoekers zonder zendmachtiging, door goedkope Family Radio Service (FRS) radio's te gebruiken (te vergelijken met het Europese PMR),” merkt Bruninga op. “Op die manier kunnen onderzoekers van tevoren hun APRS netwerk topologie testen vóórdat de APRS apparatuur aangeschaft wordt en de expeditie op pad gaat.”
Bruninga zei dat APRS radio's “een nieuwe dimensie geven aan grot-communicatie. In het verleden maakte een schamele 100 meter bereik van een VHF/UHF radio niet echt indruk op een grotonderzoeker, maar nu met APRS kunnen ze 14 units in serie linken, waarmee de potentie van amateurradio ondersteuning in grotten is aangetoond. Dat is nog eens extra het geval als enkele van die honderd-meter links wel een uur of meer kruipen kunnen kosten, en APRS berichten met de snelheid van het licht door kunnen geven.”