Il fut un temps où recevoir un message radio nécessitait obligatoirement une paire d’oreilles.
En télégraphie, l’opérateur écoutait les points et les traits du Morse. En AM, puis en BLU, il écoutait directement son correspondant.
Puis apparut dans certains shacks une drôle de machine.
Elle possédait un clavier, un rouleau de papier, un moteur, des engrenages, des électroaimants et faisait un vacarme épouvantable. Pourtant, lorsqu’un signal radio arrivait, quelque chose de presque magique se produisait : la machine se mettait à écrire toute seule.
CQ CQ CQ DE F5KEE F5KEE…
Le radioamateur venait de faire entrer le téléimprimeur dans son shack.
Le RTTY — Radio TeleTYpe était né.
Et son histoire commence curieusement bien avant l’invention de la radio.
1870-1874 : Baudot donne des nombres aux lettres
Pour retrouver l’un des ancêtres du RTTY, il faut remonter au XIXe siècle et rencontrer un ingénieur français : Émile Baudot.
À partir des années 1870, Baudot développe un système télégraphique permettant de représenter les caractères à l’aide de seulement cinq éléments binaires.
Cinq éléments permettent : 2⁵ = 32 combinaisons.
Problème : 32 possibilités ne suffisent pas pour coder toutes les lettres, les chiffres et les signes de ponctuation.
La solution consiste à faire fonctionner la machine avec plusieurs jeux de caractères.
Une combinaison spéciale indique : LETTERS — lettres
et une autre : FIGURES — chiffres et signes.
Après réception de FIGURES, les mêmes combinaisons ne représentent donc plus des lettres mais des chiffres ou des symboles.
Cette astuce permet de faire beaucoup avec seulement cinq bits.
Mais attention à une simplification courante : le code utilisé plus tard par les téléimprimeurs RTTY n’est pas exactement le code original inventé par Baudot.
Du code à cinq éléments de Baudot à l’ITA2, les bases du futur RTTY étaient posées.
De Baudot à Murray, puis à l’ITA2
Au début du XXe siècle, l’ingénieur néo-zélandais Donald Murray perfectionne le principe.
Il adapte notamment le codage au fonctionnement de machines possédant un véritable clavier et introduit des fonctions utiles à l’impression automatique, comme le retour du chariot et le changement de ligne.
Ces évolutions conduiront progressivement à l’alphabet télégraphique que nous connaissons sous le nom : ITA2 — International Telegraph Alphabet No. 2.
C’est essentiellement cet alphabet qui sera utilisé par le RTTY traditionnel.
Dire que le RTTY utilise le « code Baudot » est donc devenu une habitude parfaitement compréhensible, mais historiquement un peu simplifiée.
Baudot en a posé les fondations ; le système utilisé par les téléimprimeurs est le résultat d’une évolution ultérieure.
Quand le télégraphe reçut un clavier
Le télégraphe Morse nécessitait un opérateur sachant transformer les points et les traits en caractères.
Le téléimprimeur change complètement le principe.
L’opérateur tape simplement : BONJOUR sur un clavier.
La machine transforme les caractères en impulsions électriques.
À l’autre bout de la ligne, une autre machine reçoit ces impulsions et imprime : BONJOUR sur une bande ou une feuille de papier.
Nous venons pratiquement d’inventer la machine à écrire à distance.
Au cours des premières décennies du XXe siècle, des constructeurs comme Morkrum, puis Teletype Corporation aux États-Unis ou Creed au Royaume-Uni développent des générations de téléimprimeurs.
Ils envahissent progressivement les agences de presse, les administrations, les compagnies aériennes, les services météorologiques, les réseaux militaires et les grandes entreprises.
Bien avant Internet, des informations circulent déjà automatiquement d’une machine à l’autre.
Mais elles circulent principalement sur des fils.
Les radioamateurs vont évidemment avoir une autre idée.
Et si nous supprimions le fil ?
Pour transmettre un caractère, le téléimprimeur utilise essentiellement deux états électriques.
Ils prendront les noms : MARK et SPACE.
Or une liaison radio sait parfaitement transporter deux états.
Il suffit de faire correspondre à chacun une fréquence légèrement différente :
MARK → fréquence 1
SPACE → fréquence 2
L’émetteur bascule alors rapidement entre ces deux fréquences au rythme des informations provenant du téléimprimeur.
Cette technique porte un nom : FSK — Frequency Shift Keying, ou modulation par déplacement de fréquence.
À la réception, il suffit d’effectuer l’opération inverse.
Le récepteur reçoit les deux fréquences, un circuit détermine s’il s’agit de MARK ou SPACE et les impulsions correspondantes commandent le téléimprimeur.
La machine peut alors imprimer un message transmis depuis l’autre côté du monde.
Le fameux « shift »
La différence de fréquence entre MARK et SPACE est appelée : SHIFT.
Historiquement, plusieurs valeurs ont été utilisées.
Les premières installations radioamateurs employaient fréquemment des shifts importants, notamment 850 Hz.
Avec l’amélioration des équipements et de leur stabilité, des valeurs plus faibles se sont imposées.
En RTTY amateur HF moderne, la valeur devenue classique est : 170 Hz.
Sur le waterfall d’un récepteur moderne, un signal RTTY apparaît ainsi sous la forme de deux composantes très proches l’une de l’autre.
Et ce que nous voyons aujourd’hui en quelques secondes sur un écran demandait autrefois des filtres, des discriminateurs et parfois beaucoup de patience.
Pourquoi 45,45 bauds ?
Autre valeur familière aux amateurs de RTTY : 45,45 bauds.
Le baud représente ici le nombre de symboles transmis par seconde.
Le RTTY amateur traditionnel utilise une transmission asynchrone. Chaque caractère est entouré d’informations permettant au téléimprimeur mécanique de savoir quand il commence et quand il se termine.
Typiquement : 1 élément de START puis 5 éléments correspondant au caractère puis environ 1,5 élément de STOP.
La transmission n’est donc pas très rapide.
Quelques caractères par seconde seulement !
Aujourd’hui cela semble incroyablement lent. Pourtant, face à une machine imprimant mécaniquement chaque lettre, cette vitesse était parfaitement adaptée.
Elle donne également au RTTY sa sonorité si caractéristique.
À l’oreille, on entend les deux tonalités MARK et SPACE alterner rapidement : dididididididididididi…
Pour un radioamateur expérimenté, ce bruit est immédiatement reconnaissable.
En RTTY, les caractères deviennent une succession de deux fréquences MARK et SPACE, séparées généralement de 170 Hz.
Après-guerre : les monstres arrivent dans les shacks
Après la Seconde Guerre mondiale, d’importantes quantités de matériel de télécommunications militaire ou professionnel deviennent progressivement disponibles sur le marché du surplus.
Pour les radioamateurs bricoleurs, c’est une véritable mine d’or.
Des téléimprimeurs commencent à rejoindre les stations amateurs.
Mais oublions immédiatement l’image du petit clavier USB posé à côté du transceiver.
Ces machines sont parfois énormes.
Un téléimprimeur peut peser plusieurs dizaines de kilogrammes et contenir :
moteur électrique, engrenages, embrayages, cames, électroaimants, contacts, leviers et mécanismes d’impression.
Lorsqu’il fonctionne, tout ce petit monde tourne, claque et frappe le papier.
Faire du RTTY dans les années 1950 ou 1960 est donc une expérience autant mécanique que radioélectrique.
Lorsque le télétype démarre au milieu de la nuit, toute la maison peut savoir que le DX vient de répondre !
1953 : le RTTY amateur américain prend son envol
Une date importante dans l’histoire du RTTY amateur est 1953.
Cette année-là, la réglementation américaine autorise les radioamateurs à utiliser la FSK.
Forrest « Bart » Bartlett W6OWP et Richie Hoeck W6RZL figurent parmi les pionniers de cette nouvelle activité et réalisent un QSO RTTY FSK quelques minutes seulement après l’entrée en vigueur de l’autorisation.
Le mouvement est lancé.
Des groupes spécialisés se constituent, les revues radioamateurs publient des montages et les expérimentateurs perfectionnent leurs installations.
Mais un problème reste à résoudre.
Un récepteur radio et un téléimprimeur ne parlent pas directement le même langage.
Il faut donc un interprète.
La Terminal Unit : l’interprète entre la radio et la machine
Cet appareil prend généralement le nom de : Terminal Unit, ou simplement TU.
À la réception, son travail consiste à effectuer : signal audio du récepteur → détection de MARK et SPACE → impulsions électriques → téléimprimeur.
À l’émission, il faut effectuer l’opération inverse afin que les impulsions produites par le clavier puissent commander correctement l’émetteur.
Dans les années 1950 et 1960, la Terminal Unit constitue donc une partie essentielle d’une station RTTY.
Les radioamateurs construisent leurs propres filtres, discriminateurs et convertisseurs.
Le réglage correct de l’ensemble demande un véritable savoir-faire.
Un mauvais filtrage, un signal instable ou des parasites et la belle phrase reçue peut rapidement devenir une succession de caractères incompréhensibles.
Années 1960-1970 : l’âge d’or du télétype amateur
Le RTTY devient progressivement un monde à part entière dans le radioamateurisme.
Une station spécialisée peut alors réunir : un transceiver HF, une Terminal Unit, un oscilloscope ou un indicateur d’accord, et surtout… un énorme téléimprimeur.
Des réseaux RTTY se développent, des bulletins sont transmis et des concours apparaissent.
Les DX deviennent également accessibles au clavier.
Mais le papier continue de défiler.
Un QSO un peu bavard peut donc produire plusieurs mètres d’impression !
Le RTTY possède cependant un avantage extraordinaire : contrairement à un QSO en phonie, la conversation laisse automatiquement une trace écrite.
Le « fichier texte » existe déjà.
Simplement, il est en papier.
Quand les radioamateurs firent de l’art avec des caractères
Les utilisateurs de téléimprimeurs vont même détourner leurs machines de leur fonction première.
En choisissant soigneusement les caractères et les espaces, ils parviennent à dessiner des images.
C’est le : RTTY Art.
Indicatifs, cartes de vœux, portraits, dessins humoristiques ou personnages peuvent ainsi être transmis ligne après ligne.
Le téléimprimeur du correspondant reproduit progressivement l’image sur son rouleau de papier.
Certaines créations utilisent même plusieurs passages ou différents caractères afin d’obtenir des niveaux de densité.
Bien avant les fichiers JPEG envoyés par Internet, des radioamateurs échangeaient donc déjà des images… avec des lettres, des chiffres et des espaces.
Années 1980 : l’ordinateur pousse le télétype vers la sortie
Puis arrive un concurrent redoutable.
Le micro-ordinateur.
Apple II, TRS-80, Commodore, Atari puis PC commencent à entrer dans les maisons et, naturellement, dans les shacks.
Un ordinateur possède justement deux choses dont le RTTY a besoin : un clavier et un écran.
Avec une interface électronique appropriée et un logiciel, il peut générer et décoder les caractères RTTY.
Le résultat est spectaculaire.
Le moteur disparaît.
Les engrenages disparaissent.
Le rouleau de papier disparaît.
Le bruit disparaît.
Et plusieurs dizaines de kilogrammes de mécanique peuvent être remplacés par quelques circuits électroniques et un ordinateur.
Le RTTY entre dans une nouvelle époque.
Années 1990-2000 : la carte son termine la révolution
Une deuxième évolution va encore simplifier la station.
Les ordinateurs disposent désormais de cartes son capables de numériser et de produire correctement les signaux audio.
Pourquoi conserver une Terminal Unit matérielle si un programme peut reconnaître directement MARK et SPACE ?
La chaîne devient simplement : récepteur → carte son → logiciel → texte à l’écran.
À l’émission : clavier → logiciel → carte son → émetteur.
Des logiciels spécialisés rendent alors le RTTY accessible à pratiquement n’importe quel radioamateur disposant d’un transceiver et d’un ordinateur.
Le téléimprimeur électromécanique, lui, rejoint progressivement les collections.
Du téléimprimeur mécanique au SDR, le RTTY a changé d’outils sans changer de principe.
FSK ou AFSK ?
Il existe toutefois deux manières courantes de produire du RTTY.
Avec la FSK véritable, l’émetteur commute directement sa fréquence entre MARK et SPACE.
Avec l’AFSK — Audio Frequency Shift Keying, le logiciel génère deux tonalités audio différentes. Elles sont ensuite injectées dans un émetteur, généralement utilisé en BLU.
Dans les deux cas, le correspondant reçoit finalement un signal RTTY.
Cette distinction explique pourquoi deux stations utilisant le même mode peuvent disposer d’installations très différentes.
Autrefois, tout cela demandait parfois plusieurs appareils.
Aujourd’hui, une grande partie du travail peut être réalisée par logiciel.
Une transmission qui ne laisse pas souffler l’émetteur
Le RTTY possède cependant une caractéristique qu’il ne faut pas oublier.
En phonie BLU, la puissance d’émission varie avec notre voix.
En RTTY, lorsque nous transmettons, le signal est pratiquement permanent : nous sommes continuellement sur MARK ou sur SPACE.
Le mode présente donc un rapport cyclique très élevé, proche de 100 % pendant la transmission.
L’étage final de l’émetteur travaille beaucoup plus durement qu’au cours d’un QSO en BLU.
Il faut donc respecter les recommandations du constructeur et, selon le matériel, réduire la puissance afin d’éviter une surchauffe.
Une précaution particulièrement importante pendant les longues séquences d’un contest.
Le RTTY aujourd’hui
Avec PSK31, FT8, FT4 et de nombreux autres modes numériques, on aurait pu penser que le vieux RTTY finirait par disparaître.
Il n’en est rien.
Il reste particulièrement présent dans les contests, le DX et chez les amateurs de modes numériques traditionnels.
Le RTTY amateur HF classique conserve généralement les caractéristiques qui permettent de reconnaître immédiatement son héritage : alphabet ITA2, environ 45,45 bauds, cinq bits de données, MARK et SPACE, shift généralement de 170 Hz.
La différence est ailleurs.
Le lourd téléimprimeur a été remplacé par un écran.
Les engrenages par du logiciel.
Les filtres électromécaniques ou analogiques par du traitement numérique.
Et le rouleau de papier par un fichier informatique.
Mais derrière l’écran moderne se cache toujours une idée née il y a plus d’un siècle.
Quelques dates à retenir
1870-1874 — Émile Baudot développe son système télégraphique à cinq éléments.
Début du XXe siècle — Donald Murray perfectionne le principe pour les systèmes télégraphiques à clavier.
Années 1920-1930 — Les téléimprimeurs deviennent des outils importants des réseaux de télécommunications.
Après 1945 — Le matériel professionnel et militaire devient progressivement accessible aux expérimentateurs et radioamateurs.
1953 — Autorisation de la FSK pour les radioamateurs américains et essor du RTTY amateur.
Années 1960-1970 — Âge d’or des téléimprimeurs électromécaniques dans les shacks.
Années 1980 — Les micro-ordinateurs commencent à remplacer les télétypes.
Années 1990-2000 — Les cartes son et logiciels simplifient considérablement le décodage et l’émission RTTY.
Aujourd’hui — Le RTTY reste bien vivant, notamment dans les concours et le trafic DX.
Les machines écrivent toujours…
Il suffit finalement de comparer deux stations séparées par soixante-dix ans.
Dans la première, un moteur tourne. Des électroaimants claquent. Des engrenages entraînent un chariot et un marteau frappe mécaniquement les caractères sur un rouleau de papier.
Dans la seconde, un ordinateur analyse deux fines raies espacées de 170 Hz sur un waterfall.
Aucun moteur.
Aucun engrenage.
Aucun papier.
Quelques fractions de seconde plus tard, pourtant, le même message apparaît :
CQ CQ CQ DE…
Le matériel a presque entièrement changé.
Le principe, lui, reste étonnamment familier.
Plus d’un siècle après Baudot et plusieurs décennies après les premiers télétypes installés dans les shacks, les machines continuent donc à écrire.
Simplement, aujourd’hui, elles le font en silence.
