Packet radio

Les modems utilisés pour la packet radio varient en débits et techniques de modulation, et sont normalement choisis pour correspondre aux capacités de l'équipement radio qu'ils utilisent. L'équipement radio le plus communément utilisé est celui utilisant la modulation de fréquence (FM) pour transmettre de la voix avec une bande passante réduite. Les premières stations packet radio radioamateur ont été construites en utilisant des modems Bell 202 de surplus, à 1 200 bit/s et, malgré son débit plutôt lent, la modulation Bell 202 est restée le standard pour les opérations en VHF dans la plupart des zones. Plus récemment, le 9 600 bit/s est devenu une alternative populaire. Sur les fréquences HF, la modulation Bell 103 est utilisée, à un débit de 300 bit/s. Mais le packet radio n'est pas un mode HF très efficace, et bien qu'il soit toujours utilisé, de nouveaux modes plus adaptés sont apparus (PACTOR, WINMOR, MFSK, etc.)

Pour des raisons historiques, toutes les modulations communes utilisées sont basées sur le principe d'une modification minimale de la radio en elle-même, c'est-à-dire une simple connexion de la sortie microphone vers l'entrée du modulateur d'émission, et la sortie du démodulateur du récepteur directement vers l'entrée externe haut-parleur, avec toutes les distorsions qui sont incluses dans les amplificateurs audio de la radio. L'addition simple d'un signal PTT pour positionner la radio en mode émission, et on obtient un modem radio. En raison de cette simplicité, et par l'utilisation simple de microcircuits du commerce, la modulation Bell 202 est devenue une manière standard d'émettre les données packet radio sur un canal radio avec deux tonalités distinctes pour chaque bit (une tonalité pour le zéro, une tonalité pour le un).

D'autres manières d'aboutir à des débits supérieurs à 1 200 bit/s existent, comme l'utilisation de circuits de modems téléphoniques par les connecteurs audio et microphone. Cela a permis de travailler à des débits jusqu'à 4 800 bit/s en utilisant des modems fax de la série V de l'ITU (V.27) en mode half-duplex. Ces modems utilisent la modulation de phase qui fonctionne bien lorsqu'il n'y a pas de modulation d'amplitude, mais à des débits plus élevés comme 9 600 bit/s, les niveaux de signal deviennent critiques et ils deviennent très sensibles aux délais de groupes générés par les radios. Ces systèmes ont été mis au point grâce à Simon Taylor (G1NTX) et Jerry Sandys (G8DXZ) dans les années 1980. (lien vers cet article) D'autres systèmes qui nécessitaient une légère modification de la radio ont été développés par James Miller (G3RUH) et fonctionnaient à 9 600 bit/s.

Des modems spécifiques ont été développés pour offrir des débits de 19,2 kbit/s, 56 kbit/s, et même 1,2 Mbit/s sur des liens radioamateur. Cependant, des équipements radio spécifiques sont nécessaires pour transmettre des données à ces débits, et leur adoption a été limitée. Dans ces radios spécifiques, l'interface entre le modem et la radio se fait sur la fréquence intermédiaire, sur une portion de la radio qui permet d'éviter l'utilisation des circuits de la radio qui étaient utilisés pour la production de détection et de la modulation de la voix.

Un détail intéressant est que la bande WLAN de 2.4 GHz WLAN recoupe partiellement la bande radioamateur, et ainsi le matériel WLAN peut être utilisé tel quel par les radioamateurs titulaires d'une licence avec une puissance supérieure que celle que peut utiliser le reste de la population qui n'a pas de licence. (Le fait que ces réseaux soient librement accessibles en réception par tout le monde, mais que l'émission y soit réservée aux radio-amateurs fait qu'il est peut-être intéressant d'y passer du temps). Les détails de la réglementation varient suivant les pays.

Les réseaux packet radio s'appuient sur le protocole de liaison de données AX.25, dérivé de la suite protocolaire X.25 et adapté pour l'utilisation spécifique sur les réseaux radioamateur. Malgré son nom, l'AX.25 définit à la fois les couches physiques et liaisons de données du modèle OSI. (il définit également un protocole de niveau réseau, bien qu'il soit peu utilisé).

La packet radio a été le plus souvent utilisée pour des liaisons directes, de clavier à clavier, entre stations, que ce soit entre deux opérateurs humains ou entre un opérateur et un bulletin board system. Aucun service au-dessus de la couche de liaison de données n'est nécessaire pour ces utilisations.

Pour permettre un routage automatique des données entre les stations (ce qui est importante pour le relais des courriers électroniques), plusieurs protocoles réseaux ont été développés pour être utilisés avec l'AX.25. Les plus célèbres sont NET/ROM, ROSE et TexNet.

En principe, n'importe quel protocole de la couche réseau peut être utilisé, dont le fameux protocole IP.

• La bande des 2 mètres (144 MHz), VHF, est en général utilisée pour 1200 bauds (modulation Bell 202). C'est notamment le cas de l'APRS.
• La bande des 20 mètres (14 MHz), HF, est aussi utilisée aux États-Unis (14.105 sur Network 105).
• La bande des 70 cm (430-440 MHz), UHF, en général pour du 9600 bauds.
• La citizen-band, bande des 11 mètres (27 MHz), est aussi utilisée dans certains pays, l'Allemagne, le Royaume-Uni.

• AX.25 Link Access Protocol for Amateur Packet Radio : la spécification officielle, du Tucson Amateur Packet Radio
• Pacific Packet Radio Society
• Liste des BBS packet français
• Le packet radio sur la bande 11 mètres.
• Packet Radio : Explications complètes et récentes (2010). Voir aussi les excellents liens en bas de page: Packet Radio on HF, etc.