Instalación de iGate APRS en Raspberry Pi

Publicado el Creado por EA7KOO

Como ya vimos anteriormente en algunos artículos, es posible recibir mensajes APRS desde distintos orígenes (terrestre, ISS, cubesats) de forma muy sencilla. En este artículo veremos como pasar estos mensajes a la red APRS-IS a través de un iGate para mejorar la cobertura de nuestra zona.

Únicamente vamos a configurar el sistema en modo RX iGate, es decir, solo va a recibir mensajes. Existe cierta polémica sobre si los iGates de solo recepción rompen la funcionalidad bidireccional de la mensajería APRS. Según Heikki Hannikainen, creador y propietario de la web aprs.fi, los iGates de solo recepción no interrumpen la mensajería si hay iGates con capacidad de transmisión cerca que estén conectados a un servidor APRS-IS. Si no tenemos un iGate con capacidad de transmisión cerca, lógicamente la comunicación bidireccional no va a funcionar. Si tenemos un iGate de TX cercano, los iGates adicionales de solo recepción mejoran el rendimiento de la mensajería.
Podemos leer el artículo completo de Heikki Hannikainen en el siguiente enlace:

RX-only igates considered beneficial to the network

Antes de continuar, debemos tener en cuenta que puesto que vamos a inyectar datos a la red ARPS-IS, necesitamos obligatoriamente indicativo de radioaficionado. Seremos los responsables de los mensajes que pasen a la red a través de nuestro iGate.

Instalación

Instalar dispositivo SDR

Si aún no hemos instalado el dispositivo en nuestra Raspberry Pi, podemos seguir los pasos descritos en el siguiente artículo:

Instalar dispositivo RTL-SDR en Linux

Instalar Dire Wolf

El software que vamos a usar para decodificar los mensajes AX.25 de APRS será Dire Wolf.

Para instalarlo en Raspberry OS basta con ejecutar el siguiente comando:

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sudo apt install direwolf

Configuración

El primer paso es generar un archivo de configuración para Dire Wolf. Para ello vamos a generar un archivo ‘.conf’ en la ubicación que queramos. En este ejemplo se ha creado el archivo direwolf.conf en /etc.
Para el contenido copiaremos la siguiente plantilla, obtenida del propio repositorio de Dire Wolf:

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#
# Sample configuration for SDR read-only IGate.
#

# We might not have an audio output device so set to null.
# We will override the input half on the command line.
ADEVICE null null
CHANNEL 0
MYCALL xxx

# First you need to specify the name of a Tier 2 server.
# The current preferred way is to use one of these regional rotate addresses:

#	noam.aprs2.net 		- for North America
#	soam.aprs2.net		- for South America
#	euro.aprs2.net		- for Europe and Africa
#	asia.aprs2.net 		- for Asia
#	aunz.aprs2.net		- for Oceania

IGSERVER noam.aprs2.net

# You also need to specify your login name and passcode.
# Contact the author if you can't figure out how to generate the passcode.

IGLOGIN xxx 123456

# That's all you need for a receive only IGate which relays
# messages from the local radio channel to the global servers.

Ahora veamos qué datos debemos introducir en la plantilla.

MYCALL

Aquí debemos de introducir nuestro indicativo seguido del SSID recomendado para un iGate. Según las recomendaciones de APRS del 6 de febrero de 2012, debemos añadir el SSID -10.

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-10 internet, Igates, echolink, winlink, AVRS, APRN, etc

IGSERVER

El servidor al que realizaremos la conexión. Debemos cambiarlo por el nuestro dependiendo de dónde nos encontremos.

IGLOGIN

Aquí introducimos nuestro indicativo y la clave de acceso a la red APRS-IG. Si no conocemos nuestra clave, podemos generarla aquí.

PBEACON (Opcional)

Añadimos esta opción si queremos que nuestro iGate aparezca en las webs que muestran los datos APRS, tipo aprs.fi, APRS Track Direct, etc.

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PBEACON delay=1 every=60 symbol=R& overlay=I lat=XX.XX long=XX.XX comment="Comentario que queramos" sendto=IG

Una vez configurado el archivo, ya podemos probar el sistema completo. Lo que haremos será escuchar en la frecuencia de APRS con el programa rtl_fm y pasarle los datos a Dire Wolf en tiempo real. Para ello bastará con ejecutar el siguiente comando:

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rtl_fm -f 144.80M -g 37 - | direwolf -c /etc/direwolf.conf -r 24000 -D 1 -

Podemos usar los parámetros de ajuste de rtl_fm que necesitemos: -p para los PPM, -d para indicar el número de serie del dispositivo, -g para la ganancia, etc.

Por último, vamos a hacer que el proceso funcione de forma autónoma en la Raspberry Pi y que se inicie de forma automática cuando esta se reinicie. Para ello vamos a crear un servicio que lo haga todo y que se lance al iniciar la Raspberry Pi.

Lo primero será crear un archivo unit con la información del servicio:

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sudo nano /etc/systemd/system/aprsigate.service

El contenido del archivo será el siguiente (modificar si es necesario):

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[Unit]
Description=APRS iGate
After=network.target
StartLimitIntervalSec=0

[Service]
Type=simple
Restart=always
RestartSec=1
User=pi
ExecStart=/bin/sh -c 'rtl_fm -f 144.80M -g 37 - | direwolf -c /etc/direwolf.conf -r 24000 -D 1 -'

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Ahora vamos a cargar el servicio en el arranque mediante el siguiente comando:

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sudo systemctl enable aprsigate

Por último iniciamos el servicio:

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sudo systemctl start aprsigate

Para consultar el estado del servicio ejecutamos:

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sudo systemctl status aprsigate

Si todo está correcto tendremos la siguiente salida:

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pi@raspberrypi:~ $ sudo systemctl status aprsigate
● aprsigate.service - APRS iGate
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/aprsigate.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Sat 2022-09-03 17:08:03 CEST; 31s ago
   Main PID: 1367 (sh)
      Tasks: 21 (limit: 415)
        CPU: 17.650s
     CGroup: /system.slice/aprsigate.service
             ├─1367 /bin/sh -c rtl_fm -f 144.80M -g 37 - | direwolf -c /etc/direwo>
             ├─1368 rtl_fm -f 144.80M -g 37 -
             └─1369 direwolf -c /etc/direwolf.conf -r 24000 -D 1 -

Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Oversampling output by: 1x.
Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Buffer size: 8.13ms
Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Exact sample rate is: 1008000.009613 Hz
Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Allocating 15 zero-copy buffers
Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Sampling at 1008000 S/s.
Sep 03 17:08:04 raspberrypi sh[1368]: Output at 24000 Hz.
Sep 03 17:08:08 raspberrypi sh[1369]: Now connected to IGate server euro.aprs2.net (46.18.33.196)
Sep 03 17:08:08 raspberrypi sh[1369]: Check server status here http://46.18.33.196:14501
Sep 03 17:08:13 raspberrypi sh[1369]: [ig] # aprsc 2.1.4-g408ed49
Sep 03 17:08:13 raspberrypi sh[1369]: [ig] # logresp EA7KOO-10 verified, server T2BELGIUM
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