L'utilisation des radios durant les parties d'airsoft
Lors de parties d'airsoft nous jouons avec des radios civiles sans licence radio-amateur.
Le tout premier Talkie-Walkie fût inventé en 1935 par l'ingénieur polonais Henryk MAGNUSKI travaillant pour Motorola puis ses travaux furent développés par l'ingénieur canadien Donald HINGS en 1937.
Le premier Talkie-Walkie portatif vit le jour en 1938 grâce à l'ingénieur Alfred GOSS.
Il faudra attendre 1940 pour voir le tout premier Talkie-Walkie être commercialisé. Pesant près de 17 kilos, le Motorola SCR-300 était utilisé par deux hommes. Un le portant sur son dos dans un sac et le second le manipulant et communiquant grâce à un combiné. L'appareil émettait sur 48 canaux et la bande passante variait entre 40 et 48 MHz avec 0,3 W sur une portée de 5 kms.
Le Motorola SCR-536, ne pesant plus que 2,5 kilos et pouvant être tenus à une seule main, sortira un an plus tard. Ce sera le premier Talkie-Walkie dénommé ainsi par l'ingénieur Donald HINGS puisqu'il permettait de parler en marchant. Cet appareil pouvant offrir 50 canaux, fonctionner sur une bande passante de 3,5 MHZ à 6MHz avec 0,36 W sur une portée de 1,6 kms.
Fin des années 1990, l'Institut Européen des Normes de Télécommunications (ETSI) s'intéresse aux communications radio mobiles numériques.
Deux normes vont ainsi être développées :
- la norme DMR (Digital Mobile Radio) avec la série de normes ETSI TS 102 361 : lancée en 2005 et destinée aux professionnels des secteurs de la sécurité publique, des transports et de la fabrication,
- la norme dPMR (Digital Private Mobile Radio) : lancée en 2007 et destinée aux petites organisations ainsi qu'aux individus ayant des besoins de capacités de communication radio bidirectionnelle de base.
Nous y trouvons la norme dPMR de niveau 1 (dPMR446) pour les communications à courte portée sans licence et la norme dPMR de niveau 2 (dPMR Mode 2) fonctionnant sur des bandes sous licences avec trois modes prenant en charge la communication sur un plus longue portée, le fonctionnement du répéteur ainsi qu'une amélioration sur les capacités de jonctions.
DIFFERENCES ENTRE DMR et dPMR :
- Au niveau des techniques de modulation : le DMR utilise des méthodes d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA) tandis que le dPMR utilise des méthodes d'accès multiple par répartition en fréquence (FDMA),
- Au niveau de la correction des erreurs : la norme DMR utilise des techniques avancées de correction d'erreurs afin d'assurer une bonne fiabilité de communication dans des environnements difficiles. la norme dPMR corrigeant les applications à faible débit de données ainsi qu'à faible mobilité,
- Au niveau de l'efficacité spectrale : contrairement à la norme DMR, la norme dPMR possède une faible efficacité spectrale limitant le nombre d'utilisateurs sur une même fréquence donnée,
- Au niveau des capacités voix et données : la norme dPMR est uniquement adaptée à la transmission des voix et données tandis que la norme DMR possède des fonctionnalités supplémentaires telles la messagerie texte, le suivi GPS ainsi que le transfert des données,
- Au niveau de l'architecture du réseau : la norme dPMR possède des fonctionnalités de base telles l'appel de groupe et individuel tandis que la norme DMR possède des fonctionnalités avancées telles le trunking et l'itinérance permettant une communication transparente entre les différents segments du réseau.
Avec toutes ces différences entre ces deux normes, celles-ci se voient incompatibles entre elles. Gratuite et limitée la norme dPMR permet de répondre à des besoins primaires tels les parties d'airsoft tandis que la norme DMR est plutôt orientée à des usages professionnels nécessitant un besoin audio sans bruit de fond et sécurisé.
Mais que dit la loi concernant l'utilisation de ces radios ?
La législation française concernant l'utilisation des appareils de communication sans fil :
Si nous ouvrons le "Petit Robert", la communication est définie comme "le fait de communiquer, d'établir une relation avec quelqu'un ou quelque chose". Celle-ci pouvant se faire de manière physique par un échange de signes ou de gestes mais également par la transmission d'un message à travers un émetteur et un récepteur.
En France, nous trouvons deux agences chargées de réglementer la mise sur le marché des appareils radioélectriques répondant aux exigences de l'article L 34-9 du code des postes et des communications électroniques :
- l'Agence Nationale des Fréquences (ANFr) : qui possède plusieurs rôles : définir les conditions techniques d'utilisation des fréquences, gestions et attributions des fréquences radioélectiques (spectre radioélectrique) et contrôle de la conformité des équipements radioélectiques,
- l'Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes (ARCEP) : Autorité Administrative Indépendante, celle-ci est chargée d'assurer la régulation des secteurs de communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse (couverture 4 et 5G, fibre optique, postes et e-commerces, service universel, territoires connectés, …)
Ce qui nous intéresse dans ce sujet est l'utilisation des Talkies Walkies :
Il existe deux catégories de Talkie Walkie :
- Talkie Walkie avec licence (article L 41-1 du code des postes et des communications électroniques) : un dossier est envoyé à l'ARCEP dans le but d'obtenir une licence pour l'utilisation d'une fréquence bien définie.
En contrepartie d'une redevance annuelle domaniale de mise à disposition de fréquences radioélectriques et d'une redevance annuelle de gestion dont les montants sont prévus par le décret N° 2007-1532 du 24 octobre 2007 relatif aux redevances d'utilisation des fréquences radioélectriques, le titulaire privé ou professionnel se voit attribué une fréquence parmi la liste des canaux identifiés pour un usage partagé dans les conditions techniques et la zone spécifiée par l'autorisation et ceci sans protection contre les brouillages préjudiciables. Cette liste identifiée correspondant à 17 canaux simplex (envoi de l'information dans un seul sens) et 5 canaux duplex (envoi de la communication dans les deux sens) d'une largeur maximale de 12,5 kHz.
ex : Décision du 7 décembre 2001 relatives à des réseaux indépendants attribuant des réseaux à des entreprises ou à des universités, Décision N°97-361 du 22 octobre 1997 portant attribution de ressources en fréquences à France Telecom, ...
- Talkie Walkie sans licence (article L 33-3 du code des postes et des communications électroniques) : l'ARCEP met à disposition des Talkies Walkies libres une bande radioélectrique de 446 Mhz, d'où l'appellation de ces Talkies Walkies : PMR446 (Personal Mobile Radio 446). Ces appareils mobiles de radiocommunication à courte distance sont utilisés aussi bien par des particuliers que des professionnels et associations dans diverses activités et doivent répondre à la norme ETS 300 296. La puissance UHF (Ultra Haute Fréquence) est ainsi comprise entre 430 et 440 MHz interdisant à l'antenne de rayonner au delà d'une Puissance Apparente de Rayonnement de 0,5W. Cette limite interdisant à l'utilisateur de modifier l'antenne de son Talkie Walkie. Pour exemple, l'Armée travaillant sur des fréquences allant de 225 à 326 MHz tandis que les Télécommunications mobiles 4G travaillant sur des fréquences allant de 2500 à 2690 MHz.
L'article L 39-1 du code des postes et des communications électroniques cite : "est puni de 6 mois d'emprisonnement et de 30 000 euros d'amende le fait : d'utiliser une fréquence, un équipement ou une installation radioélectrique dans des conditions non conformes aux dispositions de l'article L 34-9 ou sans posséder l'autorisation prévue à l'article L 41-1 ou en dehors des conditions réglementaires générales prévues à l'article L 33-3 du présent code".
Les décisions de l'ARCEP réglementant l'usage du PMR446 :
- N° 01-1147 du 7 décembre 2001 : JORF sous la référence NOR ARTL0100762S,
- N° 01-1148 du 7 décembre 2001 : JORF sous la référence NOR ECOI0220003A,
- N° 2010-0925 du 2 septembre 2010 : JORF sous la référence NOR ARTL1031455S,
- N° 2010-0926 du 2 septembre 2010 : JORF sous la référence NOR ARTL1031477S.
Ces décisions étant fondées sur les textes européens de la CEPT ERC/DEC/(98)25 pour les PMR446 analogiques et ECC/DEC/(05)12 pour les PMR numériques.
Le fonctionnement d'un Talkie Walkie :
Le talkie walkie est un émetteur-récepteur, ou radio bidirectionnelle, fonctionnant à l'aide d'une batterie ou de piles. L'envoi des messages se faisant sur quelques centaines de mètres voire supérieur selon la puissance du talkie walkie.
Le talkie walkie possède ainsi un système de transmission appelé "semi duplex". La communication ne peut ainsi se faire en même temps dans les deux directions. Ainsi au moment de l'envoi des signaux, l'appareil ne peut recevoir de signal provenant d'autres émetteurs. Une fois le signal envoyé, le poste émetteur ouvre à nouveau ses canaux afin de capter tout signal entrant.
Afin de réaliser cette action, l'utilisateur va appuyer sur un bouton appelé "Push To Talk" ou "PTT".
Une fois le bouton "PTT" pressé, une seule radio présente sur la fréquence peut émettre tandis que toutes les autres peuvent recevoir le signal. Une fois le bouton relâché, un autre émetteur du canal peut envoyer des signaux aux autres appareils.
Le talkie walkie est un émetteur-récepteur, ou radio bidirectionnelle, fonctionnant à l'aide d'une batterie ou de piles. L'envoi des messages se faisant sur quelques centaines de mètres voire supérieur selon la puissance du talkie walkie.
Le talkie walkie possède ainsi un système de transmission appelé "semi duplex". La communication ne peut ainsi se faire en même temps dans les deux directions. Ainsi au moment de l'envoi des signaux, l'appareil ne peut recevoir de signal provenant d'autres émetteurs. Une fois le signal envoyé, le poste émetteur ouvre à nouveau ses canaux afin de capter tout signal entrant.
Afin de réaliser cette action, l'utilisateur va appuyer sur un bouton appelé "Push To Talk" ou "PTT".
Une fois le bouton "PTT" pressé, une seule radio présente sur la fréquence peut émettre tandis que toutes les autres peuvent recevoir le signal. Une fois le bouton relâché, un autre émetteur du canal peut envoyer des signaux aux autres appareils.
La propagation radioélectrique du signal sur la bande UHF est comparable à un rayon lumineux :
- sans obstacles au sol, la liaison peut porter sur plusieurs kilomètres en fonction de la courbure de la Terre notamment en pleine mer alors que la portance ne sera que de quelques mètres si des obstacles sont plus ou moins fréquents et denses (forêt, mur, zone urbaine, colline,...),
- la puissance de 0,5 W n'est pas forcément pénalisante pour la longue distance. En se plaçant au sommet d'une colline ou d'un bâtiment, la liaison radiotéléphonique entre deux radios bidirectionnelles peut se voir être allongée.
L'émission - réception de la communication avec la norme dPMR utilisée pour les parties d'airsoft :
La norme dPMR fonctionne sur la bande PMR446 analogique avec des restrictions :
- une émission maximale de 500mW,
- l'émission ne peut se faire que de point à point entre systèmes portatifs (sans utilisation d'un réseau relai ou par voie IP),
- dégradation du réseau au fur et à mesure de l'éloignement entre les systèmes portatifs,
- présence de parasites voire d'un son balancé selon la puissance du vent (fading ou évanouissement des signaux sonores),
- espacement de 6,25 kHz entre les canaux contrairement à la norme DMR qui possède un espacement de 12,5 kHz,
- portée sur une modulation de la bande passante appelée FDMA (Frequency Division Mutiple Access) permettant l'affectation de plusieurs utilisateurs à une ressource de communication partagée.
En étant plus étroite, la norme dPMR possède une bande passante de 6,25 kHz tout en restant suffisante pour transmettre des données liées à la voix, à du texte voire à des coordonnées GPS selon les systèmes portatifs (analogiques ou numériques).
La communication peut ainsi se faire :
- en contact individuel entre deux utilisateurs,
- en contact par groupe défini entre plusieurs utilisateurs définis,
- en contact général entre l'ensemble des systèmes portatifs,
- en appel urgence permettant au système portatif de se porter sur la bande passante de 446,115625 MHz.
Le réglage de la fréquence d'un Talkie Walkie :
Même si l'utilisation des talkie walkie est réalisable dans le monde entier, les radios bidirectionnelles reposent sur des fréquences allouées par les Etats.
Dans l'Union Européenne, la norme émise au grand public en toute liberté est la fréquence 446 MHz sur la bande des Ultra Hautes Fréquences (UHF). Celle-ci est d'une porté d'environ 5 kms en rase campagne dans des conditions idéales (sans arbres, obstacles, végétation dense, bâtiments, murs,... )
Nombres de fréquences (256 combinaisons possibles) sur cette bande UHF :
- 8 canaux,
- 0 à 32 sous-canaux.
(Astuce : en mettant le sous-canal "0", vous obtiendrez tous les messages du canal en question)
Fréquence exacte des 32 canaux principaux FDMA pour la norme DMR :
Les connecteurs radio :
Les connecteurs radio vont avoir pour rôle de gérer le micro, le haut parleur ainsi que la masse.
Il existe des connecteurs civils que nous trouverons sur le matériel d'airsoft et des connecteurs militaires que nous trouverons uniquement sur du matériel militaire.
Les connecteurs civils :
Les connecteurs présents sur nos PMR446 possèdent 1 ou 2 pin selon les marques. Chaque pin possedant plusieurs pôles.
Connecteur 1 pin :
Motorola : Talkabout,
Yaesu : FT60, FT250, VX3, VX5
Connecteur 2 pin :
Icom, Midland, Cobra, Kenwood, Baofeng, Wouxun,
Motorola : CLS, CT, CP, GT, XTN
Le connecteur du casque audio possède en règle générale 4 pôles pour 4 fils :
- 2 câbles pour le haut parleur : le son du parleur entrant d'un côté et sortant de l'autre (spk+ et spk-),
- 2 câbles pour le micro : ayant un pôle d'entrée et de sortie (mic+ et mic-).
- la masse (gnd) se trouve ainsi dans les pôles négatifs. Si le ptt n'est pas associé à spk ou mic, il s'agit d'une masse.
Si le connecteur du casque est :
- un 3 pôles : on a ainsi : mic+, spk+ et gnd (regroupant spk- et mic-),
- un 5 pôles : le 5ème pôle servant de programmation.
Les connecteurs militaires :
Il existe toute une série de connecteurs militaires variables selon les pays :
- Angleterre : connecteur Lemo 5 pin : Micro (in), PTT, Speacker (out), GND (speacker) et GND (mic),
- USA : connecteur "MBITR/JEM" à 5 pins, connecteur U-283/U à 6 pins et connecteur U-183/U à 5 pins, connecteur à 10 pins pour certaines radios maritimes,
- Allemagne : connecteur Schaltbau NF-7 : pour les radios allemandes SEM (SEM 52 SL, SEM 25),
- France : connecteur militaire "Poste Radio de 4ème Génération" (PR4G) : connecteur Bernier CMA 14 pins, connecteur U-77/U pour le matériel des années 60-70,
La communication radio :
L'objectif de la radio est de pouvoir communiquer soit au sein d'une même équipe où les membres se voient distants les uns des autres, soit de communiquer avec l'ensemble des équipes.
Etant donné que lorsqu'une personne émet un message, l'ensemble des appareils portatifs se voit en mode réception. Il convient alors que le message soit court, clair et précis afin de ne pas polluer la fréquence UHF.
Un système de vocabulaire ou de communication est ainsi mis en place et appris par l'ensemble des utilisateurs afin que l'emploi des radiocommunications soit limpide.
Nous y trouvons :
Le vocabulaire français employé :
La qualité de la réception :
Auparavant, il était employé le terme : "reçu 5/5" ou "recu 3/5". Mais selon les obstacles présents sur le chemin, il était difficile de bien percevoir le message.
Aujourd'hui nous disons plutôt :
- Fort et Clair,
- Fort et Brouillé,
- Faible et Clair,
- Faible et Brouillé.
L'alphabet radio :
Que ce soit dans les forces de l'ordre (armée, gendarmerie, police,...) ou dans le civil (amateur, aviation civile, sécurité,...) l'alphabet radio est employé dans l'optique d'une meilleure compréhension lors de communications pouvant être parasitées ou subissant des interférences.
Il peut être employé deux types d'alphabets phoniques afin de pallier à ces erreurs de communications. L'alphabet phonique de l'OTAN utilisé à la fois dans les missions militaires que dans les activités civiles. En parallèle, nous trouvons l'alphabet militaire français utilisé uniquement par l'Armée Française. La Police Nationale et la Gendarmerie Nationale employant l'alphabet phonique de l'OTAN.
Les termes utilisés dans la communication :
Afin de ne pas encombrer la fréquence UHF, il est établi un petit listing de mots permettant d'abréger la communication tout en la rendant la plus fluide possible dans la compréhension pour l'émetteur receveur.
ex : Affirmatif -> oui
L'utilisation d'"affirmatif" pour remplacer le mot "oui" est tout simplement dû au nombre de syllabes prononcées accompagnées d'une bonne articulation. "Oui" risquant de passer inaperçu dans la communication lorsque celle-ci se trouve dans une réception "faible et brouillée".
Exemples de communications :
Ordre de déplacement émis à l'escouade Bravo vers le point R :
Escouade Alpha : "Escouade Bravo ici escouade Alpha, me recevez vous ? parlez"
Escouade Bravo : "Escouade Alpha ici Escouade Bravo, je vous reçois Fort et Clair, transmettez"
Escouade Alpha : "Escouade Bravo déplacez vous au point R... R comme Romero, bien reçu ? parlez"
Escouade Bravo : "Escouade Alpha ici Escouade Bravo, bien reçu, nous nous déplaçons, transmettez"
Escouade Alpha :"Escouade Bravo ici escouade Alpha, silence radio, terminé".