L'histoire de la radio numérique
La transmission de conversations via la radio numérique est un sujet très discuté et controversé depuis le début des années 1990, notamment dans le domaine de la sécurité publique. Les coûts d'investissement élevés pour l'infrastructure et l'équipement ainsi que les possibilités d'utilisation très limitées dans les bâtiments étaient souvent critiqués. Entre-temps, les "autorités et organisations chargées de la sécurité publique" (les administrations et les forces de l'ordre) basculèrent vers le numérique. La radio numérique est déjà en place au sein de nombreux activités de la radio professionnelle également.
Dans le domaine de la radiodiffusion conventionnelle, la DAB (Digital Audio Broadcasting) est solidement établie depuis un certain temps et continue de se développer.
Pour les radioamateurs, la "voix numérique" offre un large éventail d'activités depuis le début du millénaire. Au fil du temps, les normes D-Star, DMR et C4FM se sont imposées. Mais TETRA, le dérivé DMR NXDN, P25 etc. sont également intéressants, même s'ils ne sont pas très répandus.
Avantages/inconvénients de
la radio numérique
- Haute qualité de la voix, meilleur filtrage du bruit de fond
- Possibilité de transmettre des données (GPS, textes, ...) sans déranger les abonnés ou les utilisateurs.
- Connexion plus souple des participants
- La connexion à Internet / Hamnet permet de couvrir de grandes distances.
- Sécurité contre l'écoute clandestine
- Paramétrabilité" des appareils
- Technologie complexe nécessitant une maintenance importante
- Dépendance à l'égard de l'infrastructure du réseau
- Nouvelle entrée / utilisation des appareils parfois difficile
Où la voix numérique est-elle utilisée dans le radioamateurisme ?
Danbs le domaine du radioamateurisme, la voix numérique est principalement utilisée sur VHF/UHF. Voici un aperçu des trois normes courantes sur le marché avec une comparaison des différences.
| "DMR Digital Mobile Radio" | D-Star – Digital Smart Technology for Amateur Radio | C4FM/System Fusion Continuous 4 Level FM |
|
|---|---|---|---|
| Procédure | Divers | Icom, Kenwood | Yaesu |
| Procédure | TDMA (Accès multiple par répartition dans le temps) | FDMA (Frequency-Division Multiple Access) | FDMA (Frequency-Division Multiple Access) |
| Messages texte | ✓ | ✓ | ✓ |
| Transmission d'images | – | ✓ | ✓ |
| Localisation | ✓ | ✓ | ✓ |
| "Inscription / ID requis " | ✓ | ✓ | ✓ |
| Programmation requise | Fiche de code | Listes de répéteurs | – |
| Affichage de l'indicatif d'appel | ✓ | ✓ | ✓ |
| Affichage du nom | ✓ | ✓ | – |
| Avantages |
|
|
|
| Inconvénients |
|
|
|
Malheureusement, ces normes ne sont pas compatibles entre elles, donc aucun fonctionnement DMR n'est possible avec un appareil C4FM. Il existe toutefois une petite lueur d'espoir sous la forme de ce que l'on appelle des "ponts" : Il s'agit de la mise en réseau de pièces ("rooms") provenant de différents "réseaux".
Actuellement, la norme la plus répandue est le DMR qui trouve son origine dans la radio professionnelle. Ici, les coûts de mise en oeuvre sont gérables. Un grand nombre d'appareils différents sont disponibles dans le commerce. En outre, la couverture mondiale avec des répéteurs compatibles DMR est très bonne. En raison du nombre élevé de participants, il est possible de trouver à tout moment non seulement un correspondant pour un QSO, mais aussi de l'aide en cas de problème.
Au début, on utilisait principalement des appareils radio qui, à l'origine, étaient conçues pour un usage professionnelle. Celles-ci présentaient, outre leur prix d'achat élevé, l'inconvénient de concerner presque exclusivement des appareils monobande 70cm. Il fallait donc compter sur un appareil supplémentaire pour le fonctionnement sur 2m. Aujourd'hui, de nombreux fabricants ont dans leur gamme, des appareils bi-bandes pour radioamateurs qui peuvent être utilisés en analogique et en numérique sur les deux bandes. Les concepts d'exploitation sont également de plus en plus orientés vers les besoins des radioamateurs, par exemple, il est possible de travailler en mode VFO.
Les modes D-Star et C4FM ont été spécialement développés pour être utilisés par les radioamateurs ; les nouveaux venus peuvent y réussir plus facilement dans certaines circonstances (mais ils n'y sont pas obligés).
La radio numérique sur les bandes HF
Il est également possible de communiquer en mode vocal numérique sur les bandes HF. En plus de l'émetteur-récepteur SSB existant, les éléments suivants sont nécessaires :
Un logiciel spécial, par exemple "FreeDV" Le logiciel disponible gratuitement et de plus amples informations (en langue anglaise) peuvent être trouvés ici :
Vers FREEDV
Un PC avec 2 cartes son (RX + TX) ou alternativement un adaptateur vocal numérique. Comme aucune infrastructure de réseau ou de serveur n'est requise, il n'est pas nécessaire de s'enregistrer ou de demander un numéro d'identification.
Comment fonctionnent
es modes vocaux numériques ?
L'élément central de tous les processus Digital Voice est, sans surprise, la numérisation des données vocales analogiques. Il s'agit encore d'une étape simple et maîtrisée depuis longtemps. Le véritable savoir-faire réside dans la compression et le codage ultérieurs des données. Dans ce domaine, les progrès de la technologie des semi-conducteurs ont permis d'appliquer des processus de plus en plus élaborés sans exiger beaucoup d'énergie (ou d'espace) pour le dispositif. Il en résulte une meilleure compression, c'est-à-dire une meilleure utilisation de la bande passante limitée, et une meilleure intelligibilité à haute compression. La puce qui effectue ces tâches s'appelle un CODEC (codeur/décodeur). Les algorithmes utilisés sont propres à chaque fabricant et souvent adaptés à un groupe spécifique de "locuteurs" (sexe, caractéristiques de la parole). Il existe également des procédures ouvertes pour les CODECs, mais elles n'ont pas réussi à s'imposer de manière générale. Un système souvent utilisé par les radioamateurs est le codec AMBE ("Advanced Multiband Excitation") du fabricant Digital Voice Systems.
Eines der herausragenden Entwicklungsziele bei digitaler Sprachübertragung war neben der besseren Ausnutzung der knappen Frequenzressource durch Kompression, die gleiche Reichweite zu erzielen wie mit analogen Verfahren. Sprich, das empfangene Signal muss bei gleichem Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) noch genauso zuverlässig zu dekodieren sein, wie mit traditionellen, analogen Verfahren.
Analogique & numérique -
même gamme
Avec la voix numérique, cet objectif est atteint par la redondance du signal. Le flux de données réel de la voix numérisée est donc recouvert d'une couche qui assure la sécurité de la transmission. Ici aussi, il existe diverses procédures spécifiques au système qui ne diffèrent que légèrement. Globalement, on peut dire qu'avec des reports similaires, la portée et la fiabilité de la voix numérique sont à peu près les mêmes que celles de la transmission analogique.
Bien que la voix numérique nécessite une technologie d'équipement entièrement nouvelle, elle offre également certains avantages. Par exemple, la bande passante est fortement limitée par la compression. En principe, un espacement des canaux de 6,25 kHz est possible (comparez la FM avec 25 et la NFM avec 12,5 kHz).
Le mode DMR utilise cette nouvelle bande passante disponible pour transmettre deux appels simultanément sur une bande passante de 12,5 kHz. Cela se fait par la méthode dite des "créneaux horaires". L'un ou l'autre canal est transmis alternativement pendant une courte période de temps (créneau horaire). Cette procédure est appelée TDMA (Time Division Multiple Access). Le système DMR utilise la méthode TDMA avec deux tranches de temps par fréquence RF.
Une méthode concurrente est le FDMA (Frequency Division Multiple Access). Ici, différents canaux sont transmis simultanément sur différentes portions de fréquences. Les modes D-Star et C4FM utilisent une méthode similaire. Dans ce cas, les données vocales sont transmises sur une portion, et des données supplémentaires telles que la position GPS actuelle ou d'autres données de capteurs sont transmises sur une autre portion. Cette combinaison est bien adaptée aux situations tactiques où un centre de contrôle reçoit des rapports d'autres données vitales en plus du canal vocal.
FAQ
Une licence de radioamateur est nécessaire pour une participation active (= transmission).
Ceux qui veulent opérer dans le monde entier, mais qui n'ont pas les moyens d'installer de grands systèmes d'antennes, ou qui ont peur des efforts et des dépenses, peuvent tout de même atteindre le monde entier avec la radio numérique. Les conditions météorologiques et de propagation de la radio ne jouent qu'un rôle secondaire.
Cela dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment du type d'opération, de la nature de l'infrastructure locale et, bien sûr, du budget. La première chose à vérifier est de savoir si un répéteur numérique est disponible à proximité et avec quelle norme il fonctionne. S'il s'agit d'un répéteur D-Star par exemple, l'achat d'un appareil qui transmet en C4FM n'a guère de sens.
Si le répéteur n'est qu'à quelques kilomètres, l'achat d'une radio portative est une bonne idée. Si le fonctionnement numérique doit de préférence se faire à partir d'un véhicule, il est recommandé d'acheter un appareil mobile avec une antenne de véhicule. Cependant, un appareil mobile peut également être utile au sein du "shack" si le répéteur le plus proche est plus éloigné et qu'une connexion par radio portative est difficile ou impossible à établir. Une puissance d'émission plus élevée, combinée à une antenne extérieure, devrait permettre une bonne connexion dans la plupart des cas.
Pour répondre à cette question, il faut d'abord considérer plusieurs aspects :
- Quelle norme numérique est prise en charge par les répéteurs de ma région ?
- Quelle est la norme utilisée par les collègues avec lesquels je veux principalement parler ?
- Combien de temps de "formation" est-ce que je veux y passer ? (avant de pouvoir employer l'appareil)
- Est-ce que je préfère un fabricant d'appareils en particulier ?
- En supposant que seul Yaesu doit être considéré comme une marque, la détermination est automatiquement faite pour C4FM / System Fusion.
- Si la possibilité de transmission d'images est un critère de sélection important, il n'y a aucun moyen de contourner les modes D-Star ou C4FM. Le mode DMR ne propose pas (encore) cette fonctionnalité.
Cela dépend de l'appareil et de la "norme" (mode) utilisée. Les appareils Yaesu C4FM peuvent être mis en service immédiatement sans enregistrement préalable, sans programmation et sans attendre un "numéro d'abonné" comme en DMR - il suffit d'entrer votre indicatif dans l'appareil au premier démarrage et vous êtes QRV.
Les appareils DMR, en revanche, nécessitent une "programmation" ou un "code plug", c'est-à-dire un fichier logiciel contenant les paramètres spécifiques de l'appareil ainsi que les listes de répéteurs, les listes de contacts, etc.
La demande se fait en ligne.
DMR: https://radioid.net/register
D-Star: https://regist.dstargateway.org/Dstar.do
Non. Les appels numériques via des répéteurs utilisent généralement le réseau Internet pour pouvoir connecter les "abonnés" sur de plus longues distances. Les appareils radio HF n'en ont pas besoin. Les bandes HF offrent également beaucoup plus de domaines d'activité que la communication vocale seule. Toutefois, la voix peut également être transmise numériquement sur les bandes HF (mais cette utilisation est moins répandue).
Un "hotspot" n'est rien d'autre qu'un répéteur/relais : il permet de connecter la radio au réseau Internet. Ainsi, s'il n'y a pas de répéteur/relais numérique dans votre entourage, un hotspot peut être intégré dans le réseau local domestique (ou WLAN). Cependant, le WLAN et les données mobiles des téléphones portables peuvent également être utilisés pour participer à la radio numérique dans tous les endroits disposant d'un réseau mobile, à condition que vous ayez souscrit à un tarif de "datas" approprié.
Il existe de nombreuses listes et cartes de répéteurs sur Internet, mais aussi des applications utiles pour smartphone (repeaterbook, DMRepeaters, ...).
Vous trouverez ici une carte interactive avec les répéteurs numériques :
https://repeatermap.de/
La plupart des appareils D-Star d'Icom contiennent déjà des listes préprogrammées de répéteurs numériques. Il est donc possible, grâce au GPS, d'afficher à tout moment les répéteurs les plus proches et de s'y connecter directement.
Des appareils DMR neufs et très bien équipés sont déjà disponibles pour moins de 200 EUR. Le très compact FT-70DE pour C4FM de Yaesu permet également d'entrer dans la radio numérique pour un prix modique. Si vous voulez acheter une nouvelle radio ICOM qui dispose du D-Star par exemple, vous devez vous attendre à des prix commençant aux environs des 600 EUR.
Si un "hotspot" est éventuellement nécessaire dans votre cas, il faudra prévoir environ 160 EUR.
