FT8
40 メートル帯域で使用されている FT8 を示すウォーターフォール表示。

FT8（フランケ・テイラー設計、8FSK変調の略）は、世界中のアマチュア無線家が使用する周波数偏移変調（FSK ）方式のデジタル無線通信方式です。2017年6月29日、開発者のジョー・テイラー（K1JT）とスティーブ・フランケ（K9AN）によって、 WSJTソフトウェアパッケージの一部としてリリースされました。 [ 1 ]

FT8はすぐに採用され、 2年以内に PSKレポーター[ 2 ]などの自動スポッティングネットワークによって報告される最も広く使用されているデジタルモードになりました。

導入

FT8は、主にアマチュア無線家がアマチュア無線バンドで通信するために使用するデジタル微弱信号通信の一般的な形式で、トラフィックの大部分はHFアマチュアバンドで発生しています。[ 3 ]このモードにより、オペレータは太陽活動の低下、RFノイズの増加、送信機電力の低下などの悪条件下でも通信を行うことができます。[ 4 ] 信号処理技術の進歩により、ソフトウェアは2500 Hz帯域幅で-20 dBという低い信号対雑音比でFT8信号をデコードできます。これは、従来のCWまたはSSB送信よりも大幅に低いものです。[ 5 ]

手術

FT8は、77ビットのメッセージブロックを15秒間隔で送信します。送信時間は12.64秒、デコード時間は2.36秒で、デジタルデータレートは6.09ビット/秒です。ソースエンコーディングにより、実効メッセージスループットは約5ワード/分に相当します。2500Hz帯域幅における必要な信号対雑音比は-21dBであるため、対応するE b / N 0は10 log 10 (2500/6.09) = 26.1dB、つまり-21dB + 26.1 = 5.1dBとなります。[ 1 ]

FT8の送信は固定の時間枠内で行われますが、ソフトウェアは送信システムと受信システム間の1～2秒程度の誤差にも対応できます。WWVなどの時刻標準放送局を利用するなど、定期的に手動で正しい時刻に設定すれば、 従来のコンピューターのリアルタイムクロックで十分です。しかし、ほとんどのFT8ユーザーは、NTPやGPSからの時刻信号を利用するオンラインタイムサーバーを利用して、より高い時刻精度を自動的に実現・維持しています。

前方誤り訂正（FEC）は、フェージングや干渉といった一般的なRF問題、さらには限界的な伝搬経路、低消費電力動作、非効率なアンテナ（例：都市部の制限区域や過密な地域）による微弱／ノイズの多い信号といった状況下でも、信頼性の高い通信を実現します。予期されたメッセージが受信されなかったり、確認応答が返されなかったりした場合、ソフトウェアは次のタイムスロットで再送信できます。

77ビットの各メッセージは、最大13文字のテキストを伝送できます。コンパクトなエンコード方式により、コールサイン、信号報告、グリッドロケーターなどの標準的なFT8交換をこの制限内に効率的に収めることができます。このプロトコルはハッシュを用いて長いコールサインや珍しいコールサインを処理しますが、それでも時折デコードエラーや衝突が発生し、誤ったコールサインや破損したコールサインが生成される可能性があります。このようなエラーはまれですが、正規の局や珍しい局と誤認される可能性があり、運用者の間で一時的な混乱や混乱を引き起こすことがあります。[ 1 ]

アプリケーション

FT8は20メートルでブロックします
20メートルでのFT8送信の記録

FT8にはコンテスト、 [ 6 ] [ 7 ]アンテナのテスト、[ 8 ]科学研究など、さまざまな用途があります。 [ 9 ]

アマチュア無線における応用

アマチュア無線において、FT8は主流のデジタル変調方式です。15秒周期で動作し[ 10 ]、通常約90秒でQSOを完了します。短波QSO、DX、長距離交信に広く使用されています[ 11 ] 。

アマチュア無線愛好家の多くは、HF帯のFT8周波数を監視しています。流星散乱やスポラディックE波の伝播時には、1000km以上離れた場所からFT8信号を受信することもあります。

干渉を回避し、信頼性の高い運用を維持するために、アマチュア無線家は各アマチュアバンドに特定のFT8周波数を指定しています。一般的な短波周波数は、7.074MHz（40m）、14.074MHz（20m）、21.074MHz（15m）、2​​8.074MHz（10m）です。[ 12 ]

フォーマットと要件

FT8通信には厳密な時間精度が求められます。各送信は00秒、15秒、30秒、45秒、または60秒に正確に開始する必要があります。局の時計が適切に同期されていない場合、メッセージの解読に失敗する可能性があります。[ 13 ]

FT8には通常この図のような6つのステージがあります。[ 10 ]

さまざまな段階におけるFT8コンタクトのフォーマット
チェックマーク 形式 例
00ティック（6番目のメッセージ） CQ <コールサイン送信> <QTH送信> CQ BH8GIS OM20
15ティック（最初のメッセージ） <コールサイン TX> <コールサイン RX> <QTH RX> BH8GIS JA3KWJ PM85
30ティック（2番目のメッセージ） <コールサイン RX> <コールサイン TX> <QSA> JA3KWJ BH8GIS -2
45ティック（3番目のメッセージ） <コールサイン TX> <コールサイン RX> <R-QSA> BH8GIS JA3KWJ R-12
60ティック（4番目のメッセージ） <コールサイン RX> <コールサイン TX> RR73 JA3KWJ BH8GIS RR73
75ティック（5ティックメッセージ） <コールサイン TX> <コールサイン RX> 73 BH8GIS JA3KWJ 73

参考文献

  1. ^ a b c Burmester, Dale (2019年3月12日). 「アマチュア無線デジタル通信モード FT8」(PDF) . 2024年11月11日閲覧。
  2. ^ Barron, Robert (2020年2月8日). 「PSK Reporter」 . KA5WSS . 2022年10月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年10月6日閲覧。
  3. ^ Luscre, Anthony (2019年10月11日). 「FT8とは何か、そしてどうすれば始められるのか？」 OnAllBands . 2022年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月17日閲覧。
  4. ^ 「FT8 – 信号識別Wiki」www.sigidwiki.com . 2022年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年8月17日閲覧。
  5. ^ 「FT8モードはアマチュア無線デジタル世界における最新の輝かしいオブジェクトです」 www.arrl.org 。 2022年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月17日閲覧。
  6. ^ “FT8/FT4 from a contester's perspective – VA7ST.ca” . 2022年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月17日閲覧。
  7. ^ 「ARRL Surveying Field Day Participants」 . www.arrl.org . 2022年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月17日閲覧。
  8. ^ "FT8" . www.rtl-sdr.com . 2022年9月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年8月17日閲覧。
  9. ^ Erickson, P.; Liles, W.; Miller, E.; Miller, E. (2020). 「アマチュアデジタルモードベースのリモートセンシング：電離層特性評価のためのレーダー信号機会としてのFT8の利用」hamsci.org . 2022年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年8月17日閲覧。
  10. ^ a b「FT8を使ってみた第一印象（中国語）」 .
  11. ^ 「125W 短波VHF長距離連絡（2m、6m）（中国語）」。
  12. ^ 「FT8コンタクトのよく使われるバンド（中国語）」。
  13. ^ FT8通联操作及び技巧20181106.pdf
  • FT8DMC – このデジタルモードに特化した人気のクラブ。
  • FT8操作ガイド– HF通信におけるFT8の使用に関する実践的なアドバイス
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