27. avril 2024

HAMNET

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    DE FR IT EN

    Responsable (coordination) : Swiss-ARTG, HB9CJD Dieter Riklin
    Contact (USKA): hamnet@uska.ch

    HAMNET (Highspeed Amateurradio Multimedia NETwork) est un réseau IP basé sur la radio et le câble, développé et exploité par des radioamateurs. Il sert de backbone performant pour l’infrastructure déjà disponible du service radioamateur et permet des connexions IP. HAMNET a presque entièrement remplacé le réseau de radio par paquets qui existait depuis les années 1980. Une série d’autres services radioamateurs, tels que EchoLink, WinLink2000, la messagerie instantanée, la VoIP, le DATV/ IP ATV et l’APRS, sont gérés via ce réseau. Il sert également de point d’accès au réseau radio Mesh (Amateur Radio Emergency Data Network).

    HAMNET (Highspeed Amateurradio Multimedia NETwork) [1] est un réseau séparé d’Internet, conçu par des radioamateurs, qui relie entre elles des stations radioamateurs, principalement dans la bande des 5 GHz, et sert à l’échange de données numériques dans le domaine des radioamateurs. Il doit également couvrir les aspects de l’exploitation radio de secours (indépendance par rapport à Internet et à l’alimentation électrique du réseau) ainsi que les procédures d’exploitation expérimentales. Le protocole de transmission utilisé est TCP/IP.

    Les objectifs sont les suivants :

    • échange de données numériques
    • Soutien des opérations radio de secours
    • Promotion d’applications numériques innovantes dans le domaine du radioamateurisme
    • Développement de matériel et de logiciels libres dans le domaine de la transmission de données, de la technique de modulation et des procédures de routage.
    • Remplacement du réseau de radio par paquets AFSK/ FSK à bande étroite
    • Accès libre des utilisateurs au HAMNET avec des débits binaires élevés
    • Conservation et utilisation des sites d’altitude existants pour le radioamateurisme.

    Depuis 2008/2009, l’ancien réseau de radio par paquets en Europe est continuellement reconstruit et remplacé par des liens HAMNET. En Suisse, environ 30 sites HAMNET sont actuellement en service. La longueur totale des liaisons ainsi couvertes s’élève actuellement à plus de 600 km. Une liste des sites HAMNET en Europe peut être consultée dans la base de données HAMNET [2].

    La SWISS-ARTG s’engage avec les associations HB9AM (Interessengemeinschaft Chestenberg), les sections USKA Lucerne HB9LU et Zoug HB9RF dans la mise en place d’un réseau HAMNET en Suisse.

    HAMNET – l’Internet dans le radioamateurisme

    Le HAMNET est conçu comme un réseau fermé, l’accès depuis Internet n’est possible que via une passerelle. Les liaisons HF utilisées dans HAMNET sont des installations radioamateurs qui, selon le règlement radio (loi sur les télécommunications), ne peuvent être exploitées et utilisées que par des radioamateurs licenciés.

    Comme Internet, HAMNET relie les radioamateurs à des applications intéressantes :

    • Récepteurs SDR et stations distantes
    • Serveur web avec informations sur les radioamateurs et la technique
    • Stations météo, webcams et stockage dans le cloud
    • Clusters DX, boîtes vocales, conférences vocales et services d’information pour les sites de concours sans accès à Internet
    • APRS, transfert de données APRS vers le serveur APRS (htp://aprs.fi)
    • liaisons radio par paquets entre nœuds PR (remplacement des liaisons 70 cm et 23 cm)
    • Connexion des répéteurs D-STAR et DMR à leur réseau respectif
    • Liaisons par écholocation
    • SSTV et ATV, transmission de données d’images et de sons numériques
    • Applications de voix sur IP (téléphonie SIP, applications de chat).

    La transmission de données numériques dans HAMNET s’effectue via le protocole TCP/IP, ce qui permet un échange de données utiles neutre du point de vue de l’application. L’identification des nœuds de réseau s’effectue à l’aide d’adresses IP issues de l’AMPRNet [10] ; la plage d’adresses 44.0.0.0/8 est réservée exclusivement aux radioamateurs du monde entier. La zone 44.141.0.0/16 est attribuée à la Suisse et la zone 44.149.0.0/16 à l’Allemagne.

    Comme le savent beaucoup de ceux qui se sont déjà intéressés au HAMNET, la plage d’adresses IP officielle AMPRNet 44.0.0.0/8 (44.0.0.0 à 44.255.255.255) est attribuée aux radioamateurs. Cela correspond à 16.777.216 adresses IP. Il semble logique que les radioamateurs n’aient jamais besoin d’autant d’adresses, même à l’échelle mondiale.

    L’Amateur Radio Digital Communications [ARDC] a décidé de vendre 1/4 de ces adresses IP à Amazon afin d’assurer sa mission à long terme. Comme on le sait, les adresses IPv4 sont désormais attribuées sur Internet et sont donc précieuses. Après la vente, il reste au radioamateurisme les blocs d’adresses IP 44.0.0.0/9 et 44.128.0.0/10 (cela correspond à l’espace d’adresses 44.0.0.0 à 44.191.255.255). Cela représente tout de même 12.582.912 adresses IP.

    Au niveau national, les adresses IP sont attribuées par la coordination IP ; en Suisse, cette tâche est assumée par SWISS-ARTG [7].

    Qui peut utiliser HAMNET ?

    HAMNET est géré par des associations qui construisent et gèrent des sites avec des nœuds HAMNET et établissent les liaisons radio entre les différents nœuds.

    Les utilisateurs ont la possibilité de se connecter directement à un site nodal de 5 GHz. Ou, si une connexion directe à un site n’est pas possible, via une connexion VPN (via Internet).

    Rôles dans HAMNET

    Utilisateur

    Tout radioamateur licencié y a droit. La connexion peut être établie depuis le shack domestique ou en déplacement.

    Les radioamateurs licenciés peuvent se connecter à HAMNET de deux manières :

    via une liaison HF de 5 GHz vers un accès utilisateur
    via une passerelle Internet qui offre un tunnel VPN vers le HAMNET.
    Lors de l’établissement de la connexion, l’utilisateur se voit attribuer une adresse IP (DHCP) temporairement valable dans la plage d’adresses IP du poste correspondant ; cette adresse est valable pendant la durée de la connexion.

    Accès utilisateur 5 GHz

    La condition préalable à une connexion réussie sur 5 GHz est une ligne de vue dégagée entre l’antenne propre et l’antenne de l’accès utilisateur. Les arbres, mâts ou autres obstacles situés dans la zone de Fresnel entraînent également un affaiblissement sensible du signal utile.

    Différents programmes [8] sont disponibles sur Internet pour le calcul des liaisons. Ils permettent de calculer avec précision les propriétés telles que l’atténuation de la liaison ou l’intensité du champ de signal attendue au niveau du récepteur.

    Les produits des sociétés Ubiquiti [4] ou MikroTik [5] sont souvent utilisés. Ces fournisseurs proposent une multitude de modules WLAN, d’antennes ou de miroirs. Les modules WLAN intégrés dans une antenne ou un miroir sont intéressants. Le câble réseau est amené directement à l’antenne, le câble coaxial (et l’atténuation du câble qui y est liée) est supprimé (fig. 2).

    La technique WLAN traditionnelle (ordinateur portable, routeur) ne peut pas être utilisée, car nos fréquences et les largeurs de bande autorisées ne peuvent pas être réglées.

    Les radioamateurs engagés peuvent aussi construire eux-mêmes une installation performante. La base est une carte ALIX [6] de PCEngines à faible consommation d’énergie, un ou plusieurs modules WLAN Atheros DCMA-82 et le système d’exploitation OpenWRT (ill. 3, page 32). Une antenne plate du commerce ou un miroir sert d’antenne.

    Thomas Ries, HB9XAR a rédigé une documentation complète et met à disposition le logiciel nécessaire, y compris les extensions de pilotes pour HAMNET, sur son site web [3]. Cette solution fonctionne de manière très stable, est extensible, a été testée et est en service sur plusieurs sites.

    Accès VPN via Internet

    Tous les radioamateurs ne disposent pas d’une liaison visuelle avec un accès utilisateur HAMNET et ne peuvent donc pas établir de lien 5 GHz. Avec le soutien de SWISS-ARTG, le Digital Radio Club HB9DR a mis à disposition des radioamateurs licenciés une passerelle Internet avec VPN. Malheureusement, depuis quelque temps, la connexion HAMNET avec HB9DR ne fonctionne plus de manière fiable. La SWISS-ARTG a donc décidé de mettre fin à ce service.

    Lors de la rencontre des trois sysops du 11 février 2023 à Engen, le nouveau service HamCloud VPN a été présenté par le coordinateur IP DL, Jann Traschewski DG8NGN. SWISS-ARTG recommande aux personnes intéressées d’utiliser ce service pour accéder à HAMNET via Internet.

    De plus amples informations et instructions se trouvent ici : HamCloud Services offerts dans le HamCloud

    Opérateur de réseau / Nœuds

    Le réseau HAMNET se compose de sites et de liaisons radio (entre les sites) qui ne peuvent être exploitées que par des associations. Celles-ci doivent être coordonnées et doivent être autorisées par l’OFCOM comme toute autre installation non desservie. Les fréquences pour les liaisons doivent être demandées et autorisées par le coordinateur de fréquences. Pour cela, les informations suivantes sont nécessaires :

    • Adresse du directeur technique et du président (nom, appel, adresse postale, tél. et e-mail).
    • Site (nom et coordonnées [CH1903+] , altitude au-dessus du niveau de la mer) – Site partenaire (nom et coordonnées, altitude au-dessus du niveau de la mer)
    • Fréquences déjà utilisées et attribuées sur le site
    • Mise en service prévue
    • -> E-mail : qrg@uska.ch

    Pour les nœuds HAMNET ainsi que pour les connexions de liaison, des adresses IP du domaine HAMNET sont nécessaires et sont attribuées par le coordinateur IP. A cet effet, les informations suivantes doivent être adressées au coordinateur IP :

    • Adresse du directeur technique et du président (nom, appel, adresse postale, tél. et e-mail).
    • Site (nom et coordonnées [WSG 84 [lat/lon])
    • Taille du réseau prévu (/24 à /27) ; pour les liens (/29)
    • Pour les nouveaux projets, une brève description du projet
    • Mise en service prévue
    • -> E-mail : ip-coordination@swiss-artg.ch

    Description du processus de commande d’une adresse IP HAMNET : Processus de commande HAMNET 2022 11 12

    Matériel typique d’un nœud

    Ordinateur de nœud (par ex. routeur MikroTik RB3011)
    Bloc d’alimentation avec adaptateur multi-PoE
    Périphérique de liaison MikroTik QRT5 ou Ubiquiti
    L’ordinateur de nœud est en principe “seulement” un routeur réseau, mais il est entièrement programmable par rapport aux routeurs domestiques et peut être adapté exactement à la situation réseau spécifique des nœuds, afin que le routage entre les liens fonctionne parfaitement.

    Le Link Device est alimenté via PoE, dispose d’une connexion réseau et comprend l’antenne et un support de mât.

    Environ 500-600 francs pour le premier lien, chaque lien supplémentaire plus environ 200 Fr, plus rack 19 pouces, câbles, etc.

    Configuration du nœud HAMNET : Configuration du nœud HAMNET MicroTik Router 2020 07 23

    Opérateur de réseau / connexion de lien

    Lors d’une nouvelle liaison entre deux nœuds, les deux opérateurs concernés supportent en général eux-mêmes les coûts du Link Device de chaque partie. Les fréquences sont définies (voir ci-dessus) par le coordinateur de fréquences.

    Configuration HAMNET Link Device : Configuration HAMNET Link Device MikroTik 2022 08 31

    Comment puis-je me connecter à un nœud en tant qu’utilisateur ?

    Pour se connecter à un nœud dans ma région, il faut contacter l’opérateur concerné et lui demander les paramètres de connexion.

    Équipement nécessaire :

    • un point d’accès 5 GHz (par ex. de “Ubiquiti NanoStation 5AC Loco | Bridge-Set | airMAX ac / 450MBit+, résistant aux intempéries, 10km” ou “MikroTik SXTsq Lite5”.
    • Coût 50-100 CHF, il faut ensuite configurer cet appareil avec les paramètres de connexion…

    Sur le plan technique – Qu’est-ce que HAMNET (fréquences, modes de fonctionnement, modulation) ?

    Du côté technique, les connexions de liaison et la connexion au point d’accès sont des connexions selon IEEE 802.11a/n (a ou n).

    Bande passante : la bande passante est définie en collaboration avec le coordinateur de fréquences. Elle est basée sur le plan de bande HB9-HAMNET 2015. Un nouveau plan de bande est en préparation.

    QUESTION : combien de MBIT peuvent passer par la bande passante ou en fonction de la distance par le lien ?

    Liens :