Consultation au groupe RSF Planification des transmissions

Consultation au groupe RSF
Planification des transmissions par Radio
version 0.2 – 25/02/2012
Amaury DAILLIEZ
nom ou pseudo des contributeurs
"Les transmissions sont le nerf de la guerre..."
Ne prenez pas le sujet à la légère.
0. INTRODUCTION
Cette consultation a pour but de rassembler des idées générales et points de vue plus
techniques. Elle doit permettre d'établir un standard pour les communications radio au
sein du groupe RSF, à l'échelle francophone et pourquoi pas plus étendue si des réseaux
étrangers se joignent à nous.
ATTENTION
Les communications par radio ne doivent être envisagées qu'en situation de crise réelle
étant donné qu'il existe peu de fréquences ouvertes au grand public, du moins sans
licence Radio Amateur.
LA CONSULTATION A PROPREMENT PARLER DEMARRE AU CHAPITRE 3
MAIS SENTEZ-VOUS LIBRES DE COMPLETER OU RECTIFIER LES AUTRES PARTIES
1. MODES DE TRANSMISSION
1.1. CW (Code Morse)
Le fait de parler de code Morse doit en faire rire certains, mais c'est pourtant le mode de
transmission le plus fiable au monde.
Rafraichissez-vous la mémoire sur http://codemorse.fr/
Avantages
Inconvénients
- Extrême fiabilité en liaisons difficiles
- Émetteurs très faciles de fabrication
- Récepteurs très faciles de fabrication
- Praticable en signaux lumineux
- Praticable en automatique
- Vitesse d'écriture lente (~16mots/min en
moyenne en réception auditive)
- Difficulté d'apprentissage en émission/réception
auditive
1.2. PHONIE
Vous l'avez compris, la phonie est le mode le plus populaire, on communique par la voix
tout simplement.
Avantages
Inconvénients
- Accessible à tout le monde
- Matériel de transmission très répandu
- Émetteurs AM faciles à fabriquer
- Récepteurs AM faciles à fabriquer
- Très difficile dans de mauvaises conditions de
liaison.
- Émetteurs et récepteurs autres modes (FM, SSB)
complexes de fabrication
Il faudra tout de même établir des règles de transmission en Phonie pour le groupe RSF.
A définir...
1.3. RTTY (Radio TeleType)
Le RTTY nécessite un matériel spécifique mais ses avantages sont nombreux, il a été
pendant longtemps le protocole utilisé par l'armée pour des transmissions de longs
messages.
http://www.wimo.com/cgi-bin/verteiler.pl?url=packet-radio-tnc_f.html
Je vous invite à vous documenter au sujet de ce protocole sur internet.
1.4. PACTOR (Transfert de Données Informatiques)
Le PACTOR est très utilisé par la marine militaire et marchande pour le transferts de
données informatiques (surf, mails etc...) par radio, lorsque les liaisons satellites ne sont
pas disponibles. L'inconvénient est qu'il est très lent (9600bps, l'équivalent d'un vieux
modem pour ceux qui ont connu). Par contre il est très fiable et entièrement automatisé.
L'autre inconvénient et qu'il nécessite un équipement plus onéreux.
http://www.wimo.com/pactor-ptc_f.html
2. ÉQUIPEMENTS DE TRANSMISSION
ATTENTION
Bien penser à stocker vos équipements de transmission (radio, PC, écrans, terminaux,
téléphones portables) dans une boîte ou caisse en métal complètement fermée type
boîte de biscuits ou cantine. Déposez-les sur un lit de mousse de sorte que leurs
carcasses ne soit pas en contact avec la boîte. Certains ont déjà deviné pourquoi ?
Simplement en cas d'Impulsion Electro Magnetique lors d'une explosion nucléaire en
altitude. L'enceinte métallique jouera le rôle de cage de faraday. Toujours déconnecter les
antennes lors de la non-utilisation.
2.1. Émetteurs/Récepteurs
Les membres du groupe RSF devraient dores et déjà s'équiper en systèmes de
transmission, même bon marché, même grand public, même d'occasion.
On trouve des cibis 40 canaux AM/FM pour 10€ ! Les gens ne se rendent pas compte de
la valeur que ces équipements pourraient prendre en cas de crise. Cependant pour les
plus fortunés, optez pour du matériel cibi tous modes (AM/FM/SSB/CW) type President
Jackson ou JFK, Superstar 3900... On les trouve pour environ 50€. Vous pourriez aussi
vous équiper de systèmes UHF (type PMR446) qui ont l'avantage d'être portables et
autonomes la plupart du temps. Petits talkies-walkies pour des opérations sur le terrain.
2.2. Accessoires
2.2.1. Alimentation
Mettez un maximum de piles et batteries de côté. De préférence des batteries au plomb
(dites aussi eu Gel) qui ont une durée de vie de 10 ans et surtout qui ne se déchargent
pas lors de la non-utilisation.
Si vous n'en avez pas, de petites batteries au plomb de 12Ah coûtent 25€/pièce et
peuvent vous permettre d'assurer les transmissions une dizaine d'heures cumulées avec
un petit équipement standard.
Pensez aux panneaux solaires avec régulateur pour la recharge des batteries.
2.2.2. Manipulateur CW (Morse)
Ils sont très faciles à fabriquer, mais pour ceux qui sont pas manuels ou qui n'ont pas
envie de se casser la tête, on en trouve entre 40 et 100€.
http://www.wimo.com/cgi-bin/verteiler.pl?url=morse-cle-accessoires_f.html
2.2.3.
Interface CW automatique pour PC
Si vous ne connaissez pas ou n'avez pas envie d'apprendre le Morse, il existe des petites
interfaces pour PC. cela oblige a voir un ordinateur opérationnel par contre et un logiciel
adéquat.
En voici un schéma très rudimentaire, qui nécessite un port série (RS-232) et qui
fonctionne très bien. 7 et 5 sont les broches du port série du PC. Gnd et PTT sont les
broches de la prise CW d'un émetteur/récepteur standard équipé du mode CW.
Ce petit matériel vous permettra avec un logiciel adapté de simplement taper votre texte
sur le clavier d'un PC, et celui-ci sera transmis en Morse automatiquement. Même chose
pour le décodage du Morse, ce même logiciel est capable de le faire dés lors que votre PC
possède un micro ou une entrée ligne.
2.3. Antennes
Sans doute la partie la plus importante d'une chaîne d'émission/réception, elle est
réalisable maison, et je vais vous donner les éléments pour 2 modèles les plus standards
et les plus faciles à réaliser : La "Ground Plane" quart d'onde et le "dipôle filaire" demie
onde.
Calcul de la longueur d'onde pour la fréquence utilisée (ex : en cibi, 27MHz) :
λ=C/f
•
•
•
λ est la longueur d'onde en mètres
C est la vitesse de la lumière soit 300 000 000m/s
f est la fréquence utilisée en Hertz
Donc dans le cas du 27MHz la longueur d'onde sera de 11,11m
Un "quart d'onde" sera donc égal à 2,77m
Une "demie onde" sera donc égale à 5,54m
Schéma des 2 antennes les plus courantes :
Les éléments bleus de la Ground Plane sont en fait au nombre de 3, disposés à 120°
La longueur de ces éléments n'est pas critique, ils peuvent être raccourcis à 1,20m par
exemple.
On peut optimiser le fonctionnement des 2 antennes en effectuant avec le câble, 10 tours
jointifs autour d'un tube PVC de 40mm et ce au plus près de l'antenne. Pour un
fonctionnement à très longue portée il est préférable qu'une antenne soit placée à 8m
minimum au dessus du sol. Toit d'immeuble ou Dipôle Symétrique tendu entre 2 arbres.
2.4. Fréquences
fréquences d'appel RSF à définir
2.5. Terminaux Spéciaux
Il existe des équipements spéciaux comme les interfaces PACTOR qui permettent
l'échange de données informatiques par radio.
Pour les Transmissions en RTTY, un TNC (Terminal Node Controller) est nécessaire.
Toutefois ces modes de transmission ont la particularité d'utiliser les fréquences
audibles, ils sont donc utilisables de façon dégradée avec le Haut Parleur et le micro de
n'importe quel PC.
2.6. Logiciels PC radio-communications
Pour le codage/décodage Morse/RTTY/PACTOR, MultiPSK existe en version gratuite
limitée http://f6cte.free.fr/index_francais.htm
Pour le codage/décodage Morse et RTTY
– MixW est un shareware : http://www.mixw.net/
– Ham Radio Deluxe et Digital Master 780 : http://www.hrdsoftwarellc.com/
Ces logiciels permettent également des transmissions dans d'autres modes (FAX, SSTV...)
dont je ne parlerai pas dans cette consultation. Il en existe des tas d'autres, à vous de
voir.
3. STRUCTURE DES MESSAGES CW (Morse) et RTTY :
3.1. Structure Suggérée
RSF RSF RSF [Message Tag]
MSRC [Message Source]
MTAR [ALL|Message Target]
MTYP [Message Type]
MPTY [Message Priority]
MKEN [Key Number]
MFRM [Message From...]
MDST [Message To...]
KA
[CONTENU DE MESSAGE]
AR
MNEX [Next Time]
FSR FSR FSR [Message Tag]
(Répétition de la totalité si nécessaire)
SK
KA=Début de Message
AR=Fin de Message
SK=Fin de Vacation
3.2. Définitions
3.2.1. Début de message : RSF RSF RSF [Message Tag]
Message Tag : numéro unique d'identification du message, idéalement un "timestamp" de
la forme YYYYMMDDhhmmssZ. Si le même message doit être rediffusé plus tard, il
portera le même Tag.
•
•
•
•
•
•
•
YYYY est l'année
MM le numéro du mois (01 à 12)
DD le numéro du jour (01 à 31)
hh est l'heure (00 à 23)
mm les minutes (00 à 59)
ss les secondes (00 à 59)
Z indique le Temps Universel
3.2.2. Source géographique du message : MSRC [Message Source]
• Message Source : identification de la source géographique du message, plus
précisément du "QTH Locator", une technique utilisée en radio qui découpe le monde en
une grille très facile à se procurer sur internet. Voir page suivante.
Exemple de carte QTH Locator Europe :
Cette carte est au second degrés mais il en existe au 3ème degrés où chaque carré de 00 à 99
est encore découpé en 676 carrés de AA à ZZ. Sur cette carte par exemple JN33 est en gros le
locator de la région PACA. Mon locator plus précis, ici sur Vence est JN33NR. Un locator de
3ème degrés représente une superficie de 27km².
MSRC devrait être utilisé au degrés maximum connu, toutefois si l'on a pas d'idée précise de sa
localisation, on pourra arrondir au degrés inférieur. par exemple JN33NR ou JN33 ou JN.
Il existe aussi des applications gratuites sur Smart Phone (ex : LocatorDroid) qui donne votre
locator en fonction de votre position GPS, mais ATTENTION ! N'oubliez pas qu'en situation de
crise ou d'IEM, les réseaux de positionnement et les téléphones pourraient être hors service !
Rien ne vaut une bonne carte papier...
3.2.3. Cible géographique du message : MTAR [Message Target]
• Message Target : identification de la cible géographique du message par son "QTH
Locator". Même principe que pour MSRC. Si l'on ne connait pas précisément le locator de
la cible ou que l'on souhaite simplement adresser le message à une cible plus "vaste" l'on
réduira la précision du locator au degrés inférieur. Si le message est vraiment général on
utilisera MTAR ALL
3.2.4. Définition du type de message : MTYP [Message Type]
à compléter ou modifier, faire suggestions.
je pense à une numérotation genre :
– 0 : Alerte grave
– 1 : information générale France
– 2 : information générale Europe
– 3 : information générale Monde
– 4:
– 5:
– 6:
– 7:
– 8:
– 9 : message personnel
On pourrait aussi prévoir la possibilité de combiner les types, ex : 02 (alerte grave à l'échelle européenne)
3.2.5. Définition de la priorité du message : MPTY [Message Priority]
ça pourrait être un élément intéressant mais je ne sais pas quoi y mettre, ni dans quel contexte
suggestions attendues
3.2.5. Numéro de clé de cryptage : MKEN [Key Number] OPTIONEL
Dans le cas de l'utilisation d'un système de cryptage du [CONTENU DE MESSAGE] à clé
jetable qui sera décris chapitre 4, Cette fonction permet de définir si le message est
crypté et avec quelle numéro de clé jetable.
Un système similaire était utilisé par les services secrets de nombreux pays durant la
guerre froide et il est encore utilisé aujourd'hui par le MOSSAD et le FSB.
Certains d'entre vous ont peut être déjà entendu parler des "Numbers Stations", des
stations radio en grandes ondes qui émettaient régulièrement des séries de 5 chiffres à
destination de leurs agents dans le monde, qui pouvaient les recevoir à l'aide d'un simple
poste radio AM. Les connaisseurs disent que ces séries correspondent à des numéros de
clés que les agents connaissaient par cœur ou avaient sur un petit carnet. Pour ceux qui
n'ont jamais entendu cela, YouTube en regorge, cherchez "numbers station".
Exemple : clé N°55298 = ADERHDGSTERFDNJFIUQGFRDYEJRIKR
Cela permettait de décoder des messages secrets au jour le jour, chaque message
utilisant une clé de décryptage unique ou quotidienne.
Il serait intéressant d'utiliser le même principe pour les messages sensibles, en ayant au
préalable distribué à chaque membre du groupe RSF une liste de clés.
3.2.6. Nom de l'auteur du message : MFRM [Message From...] OPTIONEL
suggestions attendues...
3.2.7. Nom du destinataire du message : MDST [Message To...] OPTIONEL
suggestions attendues...
3.2.8. [CONTENU DE MESSAGE]
suggestions attendues sur la limitation du nombre de mots ou de caractères
n'oublions pas qu'en morse par exemple pour une question de compréhension il est nécessaire de répéter
chaque message, il doit donc être court, précis et concis
3.2.9. Heure de rediffusion du message : MNEX [Next Time] OPTIONEL
Si le message doit être rediffusé sous moins de 24 heures, indiquer l'heure prévue au
temps universel.
Next Time : hhmmZ
• hh est l'heure (00 à 23)
• mm les minutes (00 à 59)
Si le message est rediffusé il devra porter son Tag d'origine en début et fin.
3.2.10. Fin de message : FSR FSR FSR [Message Tag]
Alors vous allez me demander pourquoi RSF à l'envers, hé bien j'ai pas trouvé autre
chose. Mais une fois de plus il s'agit d'une technique utilisée par les forces armées
notamment dans le cadre des communications radio avec les sous-marins.
Message Tag : numéro unique d'identification du message, idéalement un "timestamp" de
la forme YYYYMMDDhhmmssZ - Doit être le même que celui du début de message.
•
•
•
•
•
•
•
YYYY est l'année
MM le numéro du mois (01 à 12)
DD le numéro du jour (01 à 31)
hh est l'heure (00 à 23)
mm les minutes (00 à 59)
ss les secondes (00 à 59)
Z indique le Temps Universel
3.2.11. Exemple de message
RSF RSF RSF 20120224113200Z
MSRC JN33NR
MTAR JN
MTYP 1
MFRM AMAURY
KA
BONJOUR A TOUS LE GROUPE RSF
ANNONCEONS LA REDACTION ACTUELLE DE LA CONSULTATION POUR
ETABLISSEMENT D'UN STANDARD POUR LES COMMUNICATIONS RADIO
EN SITUATION DE CRISE AU SEIN DU GROUPE
ATTENDONS SUGGESTIONS ET COMENTAIRES
AR
MNEX 2301
FSR FSR FSR 20120224113200Z
(Répétition de la totalité si nécessaire)
SK
KA=Début de Message
AR=Fin de Message
SK=Fin de Vacation
4. CRYPTAGE DES MESSAGES
Il existe un algorithme de cryptage très simple qui a été créé au 15ème siècle et qui reste
très robuste, même 400 ans plus tard. Il s'agit de la grille de Vigenere. Je vous laisserai
vous documenter, Google grouille d'information sur le sujet.
Le gros avantage est qu'on peut la mettre en œuvre avec un simple morceau de papier et
un crayon. Pas besoin d'informatique pour le cryptage et le décryptage. Toutefois il existe
des logiciels gratuits, y compris sur Smart Phone (ex : Vigenere 4 Android)
L'inconvénient et que l'on ne peut utiliser que les lettres de A à Z, les signes spéciaux ne
sont pas prévus, mais au fond ça n'est pas gênant.
A compléter
Suggestions attendues, notamment au sujet des clés jetables
Si quelqu'un veut se donner le mal de reporter une grille ici et d'expliquer comment ça marche