IP400 – Un nouveau réseau maillé radioamateur dans la bande 400 MHz

Le projet IP400 est une initiative récente et expérimentale du monde radioamateur visant à créer un réseau maillé IP haut débit dans la bande 400 MHz. Son objectif principal est d’introduire des concepts modernes de mise en réseau IP directement sur les ondes radio, en exploitant un segment de spectre reconnu pour sa bonne portée, sa pénétration dans les bâtiments et sa compatibilité avec les usages mobiles.

Contrairement aux approches traditionnelles où la radio est principalement utilisée pour la voix analogique ou des modes numériques spécialisés, IP400 considère la radio comme une couche de transport IP générique. Celle-ci est optimisée pour une bande passante limitée, un spectre partagé et des conditions RF réelles. Le résultat est une architecture maillée pensée spécifiquement pour l’expérimentation radioamateur, et non pour un déploiement commercial.

Le projet est coordonné par la Alberta Digital Radio Society et suit une philosophie strictement non commerciale et ouverte. Il n’existe ni verrouillage constructeur, ni écosystème fermé, ni standard figé. IP400 doit être compris comme une plateforme en évolution et une orientation technique, plutôt que comme un produit fini.

Focus sur la bande 400 MHz

L’une des caractéristiques majeures d’IP400 est son orientation vers la région des 400 MHz, qui occupe une position intermédiaire entre la VHF et l’UHF. Cette bande offre un compromis particulièrement intéressant entre portée, diffraction, pénétration des obstacles et taille raisonnable des antennes.

Comparée aux solutions de type mesh basées sur les micro-ondes, la bande 400 MHz permet de couvrir des zones plus étendues avec moins d’infrastructure et une meilleure tolérance aux environnements complexes. IP400 exploite précisément ces avantages en privilégiant la couverture, la robustesse et la flexibilité plutôt que le débit brut.

Alors que de nombreux réseaux maillés radioamateurs reposent sur du matériel Wi-Fi grand public modifié et sur des largeurs de bande importantes, IP400 est conçu dès l’origine pour des débits symboles plus faibles, une portée accrue et une meilleure efficacité spectrale, ce qui le rend adapté aux usages mobiles, portables et semi-fixes.

Base technologique et phase de recherche initiale

La première phase du projet IP400 s’est concentrée sur l’évaluation de composants radio modernes initialement développés pour des applications IEEE 802.15.4 dans la bande 400 MHz. Ces circuits, issus du monde industriel et de l’IoT, offrent des schémas de modulation robustes, une faible consommation énergétique et une gestion efficace des paquets.

Des cartes d’évaluation fournies par les fabricants ont été utilisées pour valider les performances de modulation, les débits atteignables et le comportement du réseau maillé dans des conditions radioamateurs réalistes. Cette phase a démontré que la technologie était non seulement viable, mais également extensible bien au-delà de simples réseaux de capteurs.

À la suite de ces résultats, le projet a évolué vers plusieurs axes de développement parallèles.

Mini Node – point d’entrée basse consommation du mesh

Le Mini Node constitue l’élément le plus simple du réseau IP400 et représente la porte d’entrée vers le mesh. Il s’agit d’un module de faible puissance implémenté sous la forme d’un HAT pour Raspberry Pi Zero, conçu pour être compact, économique et facile à déployer.

Malgré sa simplicité, le Mini Node peut rejoindre pleinement le réseau IP400 et échanger des données IP à des débits pouvant atteindre 100 kbit/s. Il est ainsi adapté aux expérimentations, aux usages portables, aux applications de type capteurs, à la messagerie, à la télémétrie et à des services IP de base.

Le Mini Node définit la compatibilité protocolaire de référence pour l’ensemble de l’écosystème IP400.

Power Node – infrastructure maillée pour l’extérieur

Le Power Node représente une évolution du concept Mini Node en intégrant les fonctionnalités nécessaires aux installations permanentes ou semi-permanentes en extérieur.

Il intègre un amplificateur de puissance et est conçu pour fonctionner avec une antenne colinéaire coaxiale, améliorant ainsi la portée et la fiabilité des liaisons. Son alimentation s’effectue via Power over Ethernet (PoE), ce qui simplifie grandement l’installation sur des mâts, des toits ou des sites en hauteur.

Le Power Node est destiné à jouer le rôle d’élément de dorsale dans les réseaux IP400, permettant une couverture étendue et une densité de nœuds plus élevée. Sa disponibilité est actuellement envisagée pour le printemps 2026.

Super Node – lien entre systèmes existants et données haut débit

Le Super Node est l’élément le plus ambitieux de l’architecture IP400. Il n’a pas vocation à remplacer les relais radioamateurs existants, mais à les enrichir et les moderniser.

Sur le plan analogique, le Super Node est compatible AllStar, ce qui lui permet de s’intégrer directement dans les infrastructures de relais existantes. En parallèle, il introduit trois modes de données distincts :

• Un mode de compatibilité interopérable avec les Mini Nodes et Power Nodes

• Un mode de données avancé destiné aux stations mobiles ou fixes, compatible avec des applications IP classiques

• Un mode OFDM haut débit conçu pour des liaisons point-à-point et point-à-multipoint

Cette approche en couches permet à IP400 de monter en échelle, depuis des réseaux maillés à faible débit jusqu’à des liaisons à débit nettement plus élevé lorsque les conditions spectrales et réglementaires le permettent. Le Super Node est en cours de développement actif, avec une disponibilité attendue fin 2026.

Différences avec les réseaux maillés radioamateurs existants

De nombreux réseaux maillés radioamateurs actuels privilégient les liaisons micro-ondes à haut débit, souvent basées sur du matériel Wi-Fi modifié. Bien que performantes en termes de débit, ces solutions nécessitent généralement des liaisons en visibilité directe, de larges canaux et des installations fixes.

IP400 se positionne sur un créneau différent. Il privilégie la couverture, la mobilité et l’efficacité protocolaire plutôt que la vitesse maximale. En exploitant la bande 400 MHz et des débits plus faibles, il rend possibles des déploiements maillés mobiles et hybrides difficiles à réaliser avec des systèmes micro-ondes.

Par ailleurs, IP400 va au-delà du packet radio classique en intégrant le réseau IP natif et plusieurs modes de données au sein d’une architecture unifiée.

Topologie, concepts de réseau et utilisation des bandes

Les réseaux IP400 sont conçus pour des topologies maillées réelles, dans lesquelles les nœuds peuvent router dynamiquement le trafic en fonction de la qualité et de la disponibilité des liaisons. Des connexions point-à-point, des maillages locaux et des dorsales régionales peuvent coexister au sein d’un même réseau.

Même si la bande 400 MHz constitue le cœur du projet, les concepts architecturaux d’IP400 ne sont pas intrinsèquement limités à une seule bande. L’objectif principal est d’étudier le comportement des réseaux IP dans des conditions RF contraintes, plutôt que d’optimiser une fréquence spécifique.

Importance d’IP400 pour la communauté radioamateur

IP400 s’inscrit pleinement dans l’esprit expérimental originel du radioamateurisme. Il ne cherche ni à remplacer les QSO voix traditionnels ni à concurrencer les modes numériques établis, et encore moins à rivaliser avec des solutions commerciales haut débit.

Il offre en revanche un laboratoire vivant pour explorer l’application de concepts modernes de mise en réseau à des canaux radio réels, caractérisés par une bande passante limitée, un accès partagé et une propagation variable.

Pour les radioamateurs intéressés par les réseaux, les systèmes embarqués, la conception RF ou les communications d’urgence, IP400 représente une étape importante vers une vision plus intégrée et tournée vers l’avenir du radioamateurisme.

IP400 n’est pas simplement un nouveau mode numérique. C’est l’affirmation que les réseaux maillés radioamateurs disposent encore d’un vaste champ d’exploration, en particulier en dehors du domaine micro-ondes, et que la bande 400 MHz pourrait jouer un rôle clé dans cette évolution.

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