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C’est quoi un relais duplex ?

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Un relais radio (Par exemple UHF et/ou VHF) est un dispositif radio qui reçoit une transmission et la retransmet afin de permettre à des stations qui ne peuvent pas communiquer directement de le faire par son intermédiaire. Le principe est particulièrement utile en terrain accidenté. Un émetteur-récepteur radio peut se trouver au fond d’une vallée, derrière un relief ou simplement être trop éloignée d’une autre station pour établir une liaison directe. Un relais installé sur un point haut permet alors de contourner cet obstacle et de prolonger la distance de communication. Le relais crée simplement un pont de deux liaisons radio successives. Il ne faut donc pas le confondre avec un répéteur simplex.

⚠️ Avertissement réglementaire

Un relais radio ne peut pas être installé et exploité librement. Le cadre réglementaire dépend notamment du service radio dans lequel il est utilisé.

Pour un particulier dans le cadre radioamateur :

  • l’installation d’une station répétitrice est réservée aux opérateurs titulaires d’un certificat classe 1, classe 2 ou HAREC ;
  • la station doit disposer d’un indicatif spécifique ;
  • une demande accompagnée d’un dossier technique doit être adressée à l’ANFR ;
  • le radioamateur autorisé assume la responsabilité des conditions d’utilisation de la station.

Pour une entreprise ou une organisation dans le cadre professionnel (PMR) :

  • le réseau doit disposer du droit d’utiliser les fréquences concernées ;
  • selon les fréquences utilisées, cela peut nécessiter une autorisation individuelle de l’Arcep, notamment pour des fréquences assignées, alloties ou en usage partagé ;
  • certaines bandes relèvent toutefois d’une autorisation générale, sous réserve du respect de leurs conditions techniques.

A retenir

  • Le Surecom SR-629 est uniquement un équipement technique. Son utilisation ne constitue pas en elle-même une autorisation d’exploiter les fréquences. Avant toute mise en service, il faut donc identifier le cadre applicable à l’installation et vérifier les conditions réglementaires correspondantes.
  • Attention, le PMR446 peut être utilisé sans licence radioamateur. En contrepartie, les équipements et leur utilisation sont soumis à des conditions précises, et notamment une utilisation de mobile à mobile, sans station fixe ni relais.

Le principe de fonctionnement d'un relais duplex

Le relais reçoit donc la transmission de A, puis la retransmet vers B. Dans l’autre sens, il reçoit la transmission de B et la retransmet vers A.

Principe de fonctionnement d’un relais duplex

Le terme duplex désigne ici le fonctionnement avec deux voies de fréquences différentes permettant au relais de recevoir et de retransmettre dans les deux directions. Une liaison duplex au travers d’un relais implique que chaque émetteur-récepteur utilise deux fréquences différentes : une pour émettre et une pour recevoir.

La station A émet sur la fréquence d’entrée du relais, que celui-ci reçoit puis retransmet sur sa fréquence de sortie, sur laquelle la station B écoute. Dans l’autre sens, le fonctionnement est inversé : B émet sur la fréquence d’entrée du relais et A reçoit sa retransmission sur l’autre fréquence.

Pour les utilisateurs, la communication reste donc bidirectionnelle, mais chaque transmission passe systématiquement par le relais et par deux fréquences distinctes. Cela nécessite que chaque radio soit configurée avec un canal relais, comprenant sa fréquence de réception, sa fréquence d’émission et, selon la radio, le décalage (offset ou shift) entre les deux.

L’offset et le choix des fréquences

Pour qu’un relais puisse recevoir et retransmettre simultanément, sa fréquence de réception et sa fréquence d’émission doivent être distinctes. L’écart entre ces deux fréquences constitue l’offset (ou shift). Dans le cas d’un relais utilisant une même bande, par exemple en VHF ou en UHF, l’offset correspond généralement à un décalage de fréquence à l’intérieur de cette même bande : la radio peut par exemple recevoir sur 145,000 MHz et émettre sur 145,600 MHz, soit un offset de +600 kHz. Il est également possible de concevoir un relais utilisant deux bandes différentes, par exemple une réception en VHF et une émission en UHF, ou l’inverse. Dans ce cas, il ne s’agit plus simplement d’un petit décalage de fréquence au sein d’une même bande : les deux radios du relais sont configurées sur des fréquences appartenant à des bandes distinctes.

Une architecture basée sur deux radios

La mise en œuvre d’un relais à deux voies peut être réalisée à partir de deux radios indépendantes associées à un contrôleur de relais. Ce type de contrôleur, comme le Surecom SR-629, fait l’interface entre les deux radios : il récupère l’audio reçu par l’une, commande son passage vers l’autre et assure également le fonctionnement dans le sens inverse lorsque le relais est configuré en duplex.

Cette approche présente l’intérêt de dissocier clairement les fonctions. Les radios assurent toute la partie RF, tandis que le contrôleur prend en charge l’interconnexion et la commande des deux équipements. Les radios peuvent être configurées sur une même bande, avec un décalage entre les fréquences de réception et d’émission, ou fonctionner sur deux bandes différentes, par exemple en VHF et UHF. Le contrôleur doit alors être compatible avec les radios retenues et avec le mode de fonctionnement souhaité.

Principe d'un répéteur duplex avec le Surecom SR629 une et deux antennes

Du point de vue de l’installation radio, cette architecture peut être envisagée avec une ou deux antennes :

  • avec deux antennes, chaque radio dispose de son propre système d’antenne. Les deux voies RF sont ainsi physiquement séparées ;
  • avec une seule antenne, les deux radios partagent le même système rayonnant au moyen d’un dispositif RF adapté permettant de séparer les voies. Dans le cas de fréquences suffisamment espacées et d’une architecture appropriée, un duplexeur peut assurer cette fonction.

Le choix entre ces architectures dépend notamment des fréquences utilisées, de leur écart, des caractéristiques des radios et du niveau d’isolation nécessaire entre la réception et l’émission. Ce choix concerne uniquement la partie RF et ne modifie pas le rôle du contrôleur de relais.

L’intérêt d’une solution comme le SR-629 est précisément de ne pas avoir à développer soi-même la fonction de contrôle du relais : elle fournit une interface dédiée entre deux radios existantes, tout en laissant la partie RF aux équipements radio eux-mêmes.

À retenir

Un relais radio n’est pas nécessairement une infrastructure complexe. Dans son principe, il suffit d’associer deux chaînes radio et une fonction d’interconnexion pour créer un point de passage entre deux liaisons.

Le Surecom SR-629 illustre cette approche : il permet d’utiliser des radios existantes et de prendre en charge la logique d’interconnexion, tandis que la partie RF reste assurée par les radios et leur système d’antenne.

Pour la résilience des communications, cette architecture est intéressante à connaître parce qu’elle permet de raisonner en briques indépendantes : radios, contrôle, antennes et alimentation peuvent être considérés séparément et adaptés aux contraintes du terrain. L’objectif n’est pas nécessairement de déployer un relais, mais de comprendre comment une liaison peut être prolongée ou réorganisée lorsque la communication directe n’est plus possible.

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