FT8

Bir 40 metrelik bantta kullanımda olan FT8 (yoğun sinyaller) ve JT65 (daha geniş sinyaller) sinyallerini gösteren bir şelale ekranı.

FT8 (Franke–Taylor tasarımı, 8-FSK modülasyonu), öncelikle amatör radyo operatörleri tarafından kullanılan, geleneksel sesli veya CW (Mors kodu) modlarını zorlayacak zayıf sinyal koşullarında güvenilir temaslar için tasarlanmış oldukça verimli bir dijital radyo haberleşme modudur.

FT8, Nobel Fizik Ödülü sahibi fizikçi Joe Taylor, K1JT ve Steve Franke, K9AN tarafından oluşturulan WSJT yazılım paketinin bir parçasıdır. Haziran 2017'de halka açık olarak yayınlanmış ve kısa sürede HF amatör bantlarında en popüler dijital modlardan biri haline gelmiş, dijital temasların önemli bir çoğunluğunu oluşturduğu sıklıkla rapor edilmiştir.

Tarihçe ve Gelişim

FT8, WSJT ailesindeki JT65 ve JT9 gibi önceki zayıf sinyal modlarının halefi olarak geliştirilmiştir. JT65, Ay'dan yansıma (EME) gibi modlar için olağanüstü hassasiyet sunarken, bir dakikalık verici/alıcı döngüsü genel HF kullanımı için yavaş kabul ediliyordu. FT8, gürültü ve sönümlemeye karşı benzer bir dayanıklılık sağlamak, ancak 15 saniyelik çok daha hızlı bir işlem süresi sunmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Bu, onu gündelik temaslar, DX avcılığı ve yarışmalar için daha uygun hale getirmiştir.

Tasarım hedefleri arasında uzun mesafeli (DX) temaslar için optimize edilmiş performans, geliştirilmiş ileri hata düzeltme ve düşük güçle (QRP) çalışma yer alıyordu. Modun hızlı benimsenmesi, genellikle ücretsiz WSJT-X yazılımına kullanıcı dostu entegrasyonuna ve düşük güneş aktivitesi dönemleri gibi zayıf yayılım koşullarında bile başarılı temaslar üretme yeteneğine bağlanmaktadır.

Teknik Özellikler

Modülasyon ve Sinyal Yapısı

FT8, 8-frekans kaydırmalı anahtarlama (8-FSK) modülasyonu kullanır. İkili veri, sekiz farklı ton frekansından biri seçilerek iletilir.

• Ton aralığı: 6.25 Hz
• Sembol süresi: 192 ms
• İşgal edilen bant genişliği: Yaklaşık 47.6 Hz (yaygın olarak 50 Hz'ye yuvarlanır).
• Zaman slotları: İletimler UTC ile senkronizedir ve dakikanın 00, 15, 30 ve 45. saniyelerinde başlayan sabit 15 saniyelik aralıklarla gerçekleşir.
• İletim yapısı: Her 15 saniyelik slot, 79 sembolden oluşan 12.64 saniyelik aktif iletim ve ardından kod çözme ve hazırlık için 2.36 saniye içerir.

Kodlama ve İleri Hata Düzeltme

• Mesaj yapısı: Her iletim, 75 bit yük verisi ve bütünlük kontrolü için 12 bitlik bir CRC'den oluşan 77 bitlik bir mesaj taşır.
• Hata düzeltme: Veri, güçlü bir LDPC (174,87) ileri hata düzeltme kodu ile korunur. Bu kodlama, yazılımın 2500 Hz referans bant genişliğinde –20 dB kadar düşük bir sinyal-gürültü oranı (SNR) ile sinyalleri çözmesine olanak tanır.
• Veri hızı: Ham veri hızı yaklaşık saniyede 5.85 bittir ve çağrı işareti, sinyal raporu ve konum kareleri (grid locator) değişimi için uygun bir etkin verim sunar.

FT8 Teknik Parametreleri

Parametre	Değer
Modülasyon tipi	8-FSK (GFSK)
Bant genişliği	47.6 Hz
Sembol hızı	6.25 baud
İletim başına toplam sembol	79
Mesaj kapasitesi	77 bit
Çözülebilen minimum SNR	~ –20 dB

Çalışma Prensibi

FT8 operasyonu büyük ölçüde yazılım tarafından otomatikleştirilmiştir. Tipik bir temas (QSO), yarım çift yönlü, birkaç zaman slotunda tamamlanan yapılandırılmış bir sıra izler:

1. CQ Çağrısı (Slot 1): CQ TA1RJV KN41
2. Yanıt (Slot 2): TA1RJV VP2MAA FK86
3. Sinyal Raporu 1 (Slot 3): VP2MAA TA1RJV -12
4. Sinyal Raporu 2 (Slot 4): TA1RJV VP2MAA R-07
5. Onay (Slot 5): VP2MAA TA1RJV RR73
6. Kapanış (Slot 6): TA1RJV VP2MAA 73

UTC'ye (NTP veya GPS aracılığıyla) doğru bilgisayar saat senkronizasyonu kritik öneme sahiptir, çünkü iki saniyelik bir hata bile başarılı kod çözmeyi engelleyebilir.

Amatör Radyodaki Uygulamaları

FT8, hassasiyeti ve verimliliği nedeniyle amatör radyoda çeşitli amaçlarla kullanılır:

• HF DX Avcılığı: 20 metre (14.074 MHz) ve 40 metre (7.074 MHz) gibi bantlarda düşük güçle uzun mesafeli temaslar kurmak.
• QRP Operasyonları: 5 watt veya daha düşük verici güçleriyle temasları kolaylaştırmak.
• Yayılım Araştırması ve Anten Testi: Tutarlı sinyal formatı, onu anten performansını karşılaştırmak ve sporadik-E veya meteor saçılması gibi yayılım olaylarını incelemek için kullanışlı kılar.
• Yarışmalar: Radyo yarışmalarında hızlı, güvenilir QSO'lar için kullanılır, bazen özel daha hızlı varyantlar kullanılır.
• DXpedition'lar: Nadir lokasyonlardaki yüksek trafikli operasyonlar genellikle "Tilki ve Tazı" mod varyantını kullanır; burada bir istasyon (Tilki) birçok çağrı yapan istasyonu (Tazılar) verimli bir şekilde sırayla çalıştırabilir.
• Bilimsel Algılama: Araştırmacılar, yaygın FT8 sinyallerini iyonosferik karakterizasyon için pasif bir "radar" fırsat sinyali olarak kullanmayı araştırmıştır.

Yazılım ve Sistem Gereksinimleri

FT8 operasyonu için birincil yazılım, modun yaratıcılarından resmi açık kaynaklı uygulama olan WSJT-X'tir. Diğer popüler yazılımlar şunları içerir:

• JTDX: Alternatif bir kullanıcı arayüzü ve gelişmiş kullanıcılar için ek özelliklerle WSJT-X'in topluluk tarafından geliştirilen bir varyantı.
• GridTracker: Çözülen spotları bir harita üzerinde çizen, istasyon bilgisi sağlayan ve log tutmaya yardımcı olan bir yardımcı uygulama.
• JS8Call: FT8 protokolü üzerine inşa edilmiş, ancak klavyeden klavyeye metin mesajlaşmasını ve ağ benzeri özellikleri desteklemek için değiştirilmiş bir türev mod.

Temel bir FT8 istasyonu, bir verici-alıcı (transceiver), bir bilgisayar ve ikisini bağlamak için bir arayüz (genellikle basit bir ses kartı cihazı) gerektirir. Çoğu modern amatör verici-alıcı uyumludur.

Amatör Radyo Topluluğundaki Etkisi ve Kabulü

FT8'in HF bantlarındaki hakimiyetine hızlı yükselişi, hobi üzerinde derin ve bazen tartışmalı bir etki yaratmıştır.

Sıklıkla belirtilen olumlu etkiler şunlardır:

• Mütevazı istasyonlar ve düşük güçle küresel temasları mümkün kılarak DX avcılığını demokratikleştirmesi.
• Tarihsel olarak zayıf yayılım koşullarında (düşük güneş döngüsü) HF bantlarındaki aktiviteyi sürdürmesi.
• Dijital teknoloji ve sinyal işlemeye ilgi duyan yeni operatörleri cezbetmesi.

Topluluk içindeki yaygın eleştiriler ve tartışmalar şunlara odaklanır:

• Azalan Operatör Etkileşimi: Yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş, şablon tabanlı değişimin, bazılarına göre amatör radyonun geleneksel sohbet ve beceri temelli unsurlarını ortadan kaldırması.
• Bant Yoğunluğu: Verimliliği, aktivitenin dar, belirlenmiş "su kaynağı" frekanslarında (ör. 14.074 MHz) aşırı yoğunlaşmasına yol açar ve kalabalık bir spektrum yaratır.
• "Temas Hasadı": Otomatik temaslar yapmanın kolaylığı, odağı iletişimden ödüller için yalnızca temas sayılarını (QSO) biriktirmeye kaydırabilir.

Bu tartışmalara rağmen, FT8'nin HF bantlarını aktif tutan ve istasyon kurulumu, zamanlama ve yayılımla ilgili yeni teknik zorluklar ve öğrenme fırsatları sunan dönüştürücü bir teknoloji olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir.

İlgili Modlar

FT8, WSJT-X yazılımı içindeki ilgili dijital modlar ailesinin bir parçasıdır:

• FT4: Yarışmalar için tasarlanmış, 7.5 saniyelik işlem süresi ve biraz daha geniş bant genişliği (~ 90 Hz) kullanan daha hızlı bir kardeş mod.
• JS8Call: FT8'in güçlü yanlarını korurken, serbest biçimli klavye mesajlaşmasını, mesaj aktarmayı ve temel ağ özelliklerini etkinleştiren bir FT8 türevi.
• Q65: Meteor saçılması ve Ay'dan yansıma gibi çok zayıf ve hızla sönümlenen sinyaller için optimize edilmiş, değişken zaman slotları ve daha yüksek veri verimi sunan daha yeni bir mod.
• MSK144: Meteor saçılması iletişimi için tercih edilen mod, meteor izlerinden yansımalar için optimize edilmiş çok hızlı patlamalar sunar.

Ayrıca bakınız

• WSJT (amatör radyo yazılımı)
• JT65
• PSK31
• Dijital veri
• Amatör radyo

Dış bağlantılar

• WSJT-X Resmi Ana Sayfası – Resmi yazılımın kaynağı.
• Joe Taylor (K1JT) Ana Sayfası
• ARRL FT8 Rehberi – American Radio Relay League'den tanıtıcı rehber.