WSJT-X — компьютерная программа, используемая для радиосвязи в слабом сигнале между радиолюбителями . Первоначально программа была написана Джо Тейлором, K1JT , но теперь имеет открытый исходный код и разрабатывается небольшой командой. Методы цифровой обработки сигналов в WSJT-X существенно облегчают радиолюбителям использование экзотических режимов распространения , таких как высокоскоростное рассеяние метеоров и отскок луны . [2] Кроме того, WSJT может отправлять отчеты о сигналах в сети обнаружения, такие как PSK Reporter . [2]
WSJT, предшественник WSJT-X, был первоначально выпущен в 2001 году и претерпел несколько серьезных изменений. Режимы связи как добавлялись, так и удалялись из программного обеспечения в ходе его разработки. С 2005 года программное обеспечение выпускается как программное обеспечение с открытым исходным кодом под лицензией GNU General Public License . Это изменение лицензии потребовало существенных изменений и заняло несколько месяцев. Хотя Джо Тейлор был первоначальным разработчиком (и до сих пор выполняет функции сопровождающего), в настоящее время в написании программного обеспечения участвуют несколько программистов. Последняя версия WSJT (не путать с WSJT-X) написана на Python и C , а несколько утилит написаны на Fortran . [3]
Версии WSJT до 7.06 r1933 (в просторечии называемые WSJT7) и ранее представляли собой совокупность предыдущих версий, и поэтому WSJT7 содержал 16 различных режимов (FSK441, JT6M, варианты JT65 A–C, JT2, варианты JT4 A–G, WSPR и предварительный просмотр JT64A). Начиная с версии 8.0 (в просторечии называемой WSJT8) доступные режимы полностью изменились, так что WSJT8 теперь предлагает 5 различных режимов (JTMS, ISCAT, JT64A, JT8 и Echo), ни один из которых не обратно совместим с WSJT7 или более ранними версиями. релизы. [4] Эта обратная несовместимость включает JT64A, так что предварительная версия JT64A в WSJT7 не может взаимодействовать со стабильной версией JT64A в WSJT8. По состоянию на май 2018 года [обновлять]последней версией WSJT является WSJT10.
В программном обеспечении основное внимание уделяется работе в условиях слабого сигнала и передовым технологиям цифровой обработки сигналов ; однако режимы связи основаны на разных режимах ионосферного распространения и могут использоваться на многих разных диапазонах . [5]
Режимы связи WSJT можно разделить на быстрые и медленные. В то время как быстрые режимы отправляют посимвольно без исправления ошибок, медленные режимы направлены на оптимизацию минимального использования QRO (высокой мощности). Начиная с WSJT10, поддерживаются быстрые режимы JTMS, FSK441, ISCAT и JT6M, а медленными — JT65 и JT4. [2] WSJT-X 1.8 дополнительно реализует «медленные» JT9, FT8 и QRA64. Некоторые режимы имеют подрежимы с большим интервалом между тонами. [2] Два других режима, WSPR и Echo, включены для измерения распространения и тестирования отраженного от Луны эха. [2]
FSK441 , представленный в 2001 году как первый режим связи, включенный в WSJT, [3] предназначен для поддержки связи при рассеянии метеоров с использованием радиоотражающих метеорных следов. [2] Всплески сигнала, создаваемые такими следами, обычно называют «пингами» из-за их характерного звука. Такие пинги могут длиться всего одну десятую секунды и нести достаточно информации для завершения хотя бы одного этапа контакта . [6] FSK441 использует многочастотную манипуляцию с использованием четырех тонов со скоростью передачи данных 441 бод . Благодаря выбору кодов символов в протоколе он является самосинхронизирующимся и не требует явного сигнала синхронизации. [6] FSK441 обычно используется на любительских диапазонах 2 метра и 70 сантиметров . Контакты могут быть установлены практически в любое время (т. е. метеорный дождь не обязательно должен идти) на расстояниях до 1400 миль (2250 км). [6]
Передаваемые сообщения содержат по крайней мере один пробел. Алгоритм декодирования FSK441 использует этот пробел в качестве синхрослова для синхронизации с нулевыми издержками. [6]
Этот режим больше не включен в WSJT-X начиная с версии 2.1.2.
JT6M , представленный в конце 2002 года, [7] предназначен для метеорного и другого ионосферного рассеяния сигналов и специально оптимизирован для 6-метрового диапазона . В этом режиме также используется множественная частотная манипуляция, но на 44 тона. Один из тонов является сигналом синхронизации, поэтому для передачи данных остается 43 тона (по одному тону на символ набора символов, который включает буквенно-цифровые символы и некоторые знаки пунктуации ). Скорость передачи символов составляет 21,53 бод; фактическая скорость передачи данных при кодировании составляет 14,4 символа в секунду. Этот режим известен тем, что звучит «немного похоже на музыку пикколо ». [7]
Этот режим больше не включен в WSJT-X начиная с версии 2.1.2.
JT65 , разработанный и выпущенный в конце 2003 года, [3] предназначен для чрезвычайно слабых, но медленно меняющихся сигналов, таких как те, которые встречаются на тропосферном рассеянии или на трассах Земля-Луна-Земля ( EME , или «лунный отскок»). [2] Он может декодировать сигналы на много децибел ниже минимального уровня шума в диапазоне 2500 Гц (обратите внимание, что SNR в диапазоне 2500 Гц примерно на 28 дБ ниже, чем SNR в диапазоне 4 Гц, что ближе к полосе пропускания отдельного канала). JT65) и часто позволяет любителям успешно обмениваться контактной информацией без сигналов, слышимых человеческим ухом. Как и в других режимах, используется многочастотная манипуляция; в отличие от других режимов, сообщения передаются в виде атомарных единиц после сжатия , а затем кодируются с помощью процесса, известного как прямое исправление ошибок (или «FEC»). FEC добавляет избыточность к данным, так что все сообщение может быть успешно восстановлено, даже если некоторые биты не получены получателем. (Конкретный код, используемый для JT65, — это код Рида-Соломона .) Благодаря этому процессу FEC сообщения либо декодируются правильно, либо не декодируются вообще, с очень высокой вероятностью. После кодирования сообщений они передаются с использованием MFSK с 65 тонами. [8]
Операторы также начали использовать режим JT65 для связи на КВ- диапазонах, часто используя QRP (очень низкая мощность передачи); [9] хотя этот режим изначально не предназначался для такого использования, его популярность привела к добавлению в WSJT нескольких новых функций для облегчения работы на ВЧ.
JT9 , предназначенный для использования на СЧ и ВЧ, был представлен в WSJT-X, который в то время был экспериментальной версией WSJT. [10] Он использует ту же логическую кодировку, что и JT65, но модулирует сигнал 9-FSK. При интервалах передачи в 1 минуту JT9 занимает полосу пропускания менее 16 Гц. (У JT9 также были версии, рассчитанные на более длинные интервалы передачи: 2 минуты, 5 минут, 10 минут или 30 минут. Эти расширенные версии требовали все меньше полосы пропускания и позволяли принимать еще более слабые сигналы.)
Джо Тейлор, K1JT, объявил 29 июня 2017 года о доступности нового режима в программном обеспечении WSJT-X, FT8 . [11] FT8 означает «дизайн Франке-Тейлора, модуляция 8-FSK» и был создан Джо Тейлором, K1JT, и Стивом Франке, K9AN. Описано, что он предназначен для «многоскачковых E, где сигналы могут быть слабыми и затухать, промежутки могут быть короткими, и вы хотите быстро завершить надежные, подтверждаемые QSO ».
По словам Тейлора, важными характеристиками FT8 являются:
По сравнению с так называемыми «медленными модами» (JT9, JT65, QRA64), FT8 на несколько децибел менее чувствителен, но позволяет проводить QSO в четыре раза быстрее. Пропускная способность больше, чем у JT9, но примерно на четверть от JT65A и менее половины от QRA64. По сравнению с «быстрыми режимами» (JT9E-H), FT8 значительно более чувствителен, имеет гораздо более узкую полосу пропускания, использует вертикальный водопад и предлагает мультидекодирование по всей отображаемой полосе пропускания. Режим также поддерживает двухпроходное декодирование и использование « априорной (уже известной) информации по мере ее накопления во время QSO». [2]
В 2019 году Тейлор и др. представили FT4, экспериментальный протокол, который похож на FT8, но имеет более короткую длину последовательности T/R для более быстрого обмена сообщениями в соревнованиях. FT4 достигает такого увеличения скорости за счет использования гауссовой частотной манипуляции и использования полосы пропускания 90 Гц. [12] [13]
Для JT65 доступны альтернативные пакеты программного обеспечения, включая MultiPSK (коммерческий пакет, разработанный F6CTE) [14] и JT65-HF HB9HQX Edition ( бесплатный пакет программного обеспечения, созданный на основе проекта JT65-HF, разработанного W6CQZ). [15] Программное обеспечение JT65-HF HB9HQX Edition вместе с исходным кодом можно получить на SourceForge. [16]
Серия статей об использовании оригинального программного обеспечения JT65-HF появилась в октябрьских [17] и ноябрьских выпусках 2010 г. [18] радиолюбительского радио CQ . И MSHV [19] из LZ2HV, перекомпилированный из исходного кода WSJT-X с различной реализацией графического интерфейса как для Linux, так и для ОС Windows.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite conference}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )