WSJT (программное обеспечение для радиолюбителей) - WSJT (amateur radio software)

"JT9" перенаправляется сюда. Для реактивного двигателя см. Пратт и Уитни JT9D.
WSJT, WSJT-X
Разработчики)Джо Тейлор, K1JT
изначальный выпуск2005
Стабильный выпуск
2.0.1 / 22 февраля 2019
Написано вPython (графический интерфейс), C ++ (графический интерфейс Qt), Fortran, C [1]
Операционная система32-битная Windows NT или новее, Unix, Unix-подобная
Доступно вПрограммное обеспечение: английский
Документация: английский, голландский, финский, французский, немецкий, венгерский, итальянский, японский, португальский, русский, сербский, словацкий, испанский
ТипЛюбительское радио и DSP
ЛицензияGPL
Интернет сайтPhysics.princeton.edu/pulsar/K1JT/

WSJT это компьютерная программа, используемая для слабых-сигнал радиосвязь между любительское радио операторы. Программа изначально была написана Джо Тейлор, K1JT, но сейчас Открытый исходный код и разрабатывается небольшой командой. В цифровая обработка сигналов методы в WSJT значительно упрощают для радиолюбителей использование эзотерических распространение режимы, такие как рассеяние метеоров на высокой скорости и лунный прыжок.[2]

История

WSJT был первоначально выпущен в 2001 году и претерпел несколько серьезных изменений. Коммуникационные режимы добавлялись и удалялись из программного обеспечения в ходе его разработки. С 2005 года программа выпускается как программное обеспечение с открытым исходным кодом под Стандартная общественная лицензия GNU. Это изменение лицензирования потребовало значительных изменений и заняло несколько месяцев. Хотя Джо Тейлор был первоначальным разработчиком (и до сих пор выполняет функции сопровождающего), несколько программистов в настоящее время участвуют в написании программного обеспечения. В настоящее время программа написана на Python и C, с несколькими утилитами, написанными на Фортран.[3]

Версии WSJT до 7.06 r1933 (называемые в просторечии WSJT7) и ранее были агрегатами предыдущих версий, и поэтому WSJT7 содержал 16 различных режимов (FSK441, JT6M, JT65 варианты A - C, JT2, варианты JT4 A - G, WSPR , и предварительный просмотр JT64A). Начиная с версии 8.0 (называемой в просторечии WSJT8) доступные режимы полностью изменились, так что WSJT8 теперь предлагает 5 различных режимов (JTMS, ISCAT, JT64A, JT8 и Echo), ни один из которых не имеет обратной совместимости с WSJT7 или более ранней версией. выпускает.[4] Эта обратная несовместимость включает JT64A, так что предварительный выпуск JT64A в WSJT7 не может взаимодействовать со стабильным выпуском JT64A в WSJT8. По состоянию на май 2018 г., последняя версия WSJT - WSJT10.


Предоставляемые режимы связи

В программном обеспечении делается основной упор на работу со слабым сигналом и расширенные возможности. DSP техники; однако способы связи зависят от разных ионосферный распространение режимах и может использоваться во многих различных группы.[5]

Режимы связи WSJT можно разделить на быстрые и медленные. В то время как быстрые режимы отправляют символы посимвольно без исправления ошибок, медленные режимы направлены на оптимизацию для минимального использования QRO (высокой мощности). Начиная с WSJT10, поддерживаются быстрые режимы JTMS, FSK441, ISCAT и JT6M, а медленные режимы - JT65 и JT4.[6](6) WSJT-X 1.8 дополнительно реализует «медленные» JT9, FT8 и QRA64. Некоторые режимы имеют подрежимы с большим интервалом между тонами.[7](17) Два других режима, WSPR и Echo включены для измерения распространения и тестирования отскок луны эхо.[7](1)

FSK441

FSK441, представленный в 2001 году как первый режим связи, включенный в WSJT,[3] предназначен для поддержки связи с использованием полос радиоотражающих ионы создан в ионосфера посредством следы метеоров попадание в атмосферу Земли.[2] Всплески сигнала, создаваемые такими следами, обычно называют «пингами» из-за их характерного звука. Такие эхо-запросы могут быть короче десятых долей секунды и содержать достаточно информации для завершения хотя бы одного этапа контакт.[8] В FSK441 работают многочастотная манипуляция сдвигом с использованием четырех тонов при скорости передачи данных 441 бод. Из-за выбора коды символов в протоколе это самосинхронизирующийся и не требует явного тона синхронизации.[2] FSK441 обычно используется на 2-метровый и 70-сантиметр любительские группы. Контакты можно сделать практически в любое время (то есть метеоритный душ не требуется) на расстоянии до 1400 миль (2250 км).[8]

Когда передаваемые сообщения содержат хотя бы один пробел, алгоритм декодирования FSK441 использует этот пробел в качестве синхронизирующее слово для синхронизации с нулевыми накладными расходами.[2]:30[6](12.2)

Режим больше не является частью wsjt-x v.2.1.2.

JT6M

JT6M, представленный в конце 2002 г.,[3] предназначен для рассеяния метеоров и других ионосферных сигналов и особенно оптимизирован для 6-метровый диапазон. В этом режиме также используется множественная частотная манипуляция, но на 44 тона. Один из тонов - это тон синхронизации, оставляющий 43 тона для передачи данных (один тон на символ в наборе символов, который включает буквенно-цифровые и немного пунктуация ). В символьная скорость составляет 21,53 бод; фактическая скорость передачи данных при кодировании составляет 14,4 символа в секунду. Этот режим известен тем, что "немного похож на пикколо Музыка".[2]

Режим больше не является частью wsjt-x v.2.1.2.

JT65

JT65, разработанный и выпущенный в конце 2003 года,[3] предназначен для очень слабых, но медленно меняющихся сигналов, таких как тропосферное рассеяние или Земля-Луна-Земля (EME, или "лунный отскок") пути.[2] Он может декодировать сигналы многих децибелы ниже шумный этаж в полосе 2500 Гц (обратите внимание, что SNR в полосе 2500 Гц примерно на 28 дБ ниже, чем SNR в полосе 4 Гц, что ближе к ширине полосы канала отдельного тона JT65), и часто может позволить любителям успешно обмениваться контактами информация без сигналов, слышимая человеческим ухом. Как и в других режимах, используется многочастотная манипуляция; в отличие от других режимов, сообщения передаются как атомный единиц после того, как сжатый а затем закодирован с помощью процесса, известного как упреждающее исправление ошибок (или «FEC»). FEC добавляет избыточность к данным, так что все сообщение может быть успешно восстановлено, даже если некоторые биты не принимаются получателем. (Конкретный код, используемый для JT65: Рид-Соломон.) Благодаря этому процессу FEC сообщения либо декодируются правильно, либо не декодируются вообще с очень высокой вероятностью. После того, как сообщения закодированы, они передаются с использованием MFSK с 65 тонами.[9]

Операторы также начали использовать режим JT65 для контактов на HF полосы, часто использующие QRP (очень низкая мощность передачи);[10] хотя этот режим изначально не предназначался для такого использования, его популярность привела к добавлению в WSJT нескольких новых функций для облегчения работы HF.[11]

JT9

JT9, предназначенный для использования на СЧ и ВЧ, был представлен в экспериментальной версии WSJT, известной как WSJT-X.[12] Он использует то же логическое кодирование, что и JT65, но модулирует сигнал 9-FSK. С 1-минутными интервалами передачи JT9 занимает полосу менее 16 Гц. JT9 также имеет версии, рассчитанные на более длительные интервалы передачи - 2 минуты, 5 минут, 10 минут или 30 минут. Эти расширенные версии занимают все меньше полосы пропускания и позволяют принимать даже более слабые сигналы.[13]

FT8

Джо Тейлор, K1JT, объявил 29 июня 2017 года о доступности нового режима в программном обеспечении WSJT-X, FT8.[14] FT8 означает «дизайн Франке-Тейлора, модуляция 8-FSK» и был создан Джо Тейлором, K1JT и Стивом Франке, K9AN. Он описывается как разработанный для "многозвенного E", когда сигналы могут быть слабыми и затухающими, промежутки могут быть короткими, и вам нужно быстрое завершение надежных, подтверждаемых QSO 's ".

По словам Тейлора, важными характеристиками FT8 являются:

  • Длина последовательности приема / передачи: 15 с
  • Длина сообщения: 75 бит + 12 бит CRC
  • Код ТЭК: (174,87)LDPC
  • Модуляция: 8-FSK, частота манипуляции = тональный интервал = 6,25 Гц
  • Форма волны: непрерывная фаза, постоянная огибающая
  • Занимаемая полоса пропускания: 50 Гц
  • Синхронизация: три 7x7 Массивы Костаса (начало, середина, конец передачи)
  • Продолжительность передачи: 79 * 1920/12000 = 12,64 с
  • Порог декодирования: -20 дБ (возможно -24 дБ с априори декодирование, TBD)
  • Эксплуатационное поведение: аналогично использованию HF JT9, JT65
  • Мульти-декодер: находит и декодирует все сигналы FT8 в полосе пропускания
  • Автоматическая последовательность после ручного начала QSO

По сравнению с так называемыми «медленными режимами» (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 чем на половину от QRA64. По сравнению с «быстрыми режимами» (JT9E-H) FT8 значительно более чувствителен, имеет гораздо более узкую полосу пропускания, использует вертикальный водопад и предлагает мульти-декодирование по всей отображаемой полосе пропускания. Еще не реализованные функции включают вычитание сигнала, двухпроходное декодирование и использование априори (уже известная) информация по мере ее накопления во время QSO ".[15]

FT4

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 в соревнованиях.[16]

Альтернативный софт для JT65

Для JT65 доступны альтернативные программные пакеты, включая MultiPSK (коммерческий пакет, разработанный F6CTE),[17] и JT65-HF HB9HQX Edition (a свободное программное обеспечение пакет, разветвленный из проекта JT65-HF, разработанного W6CQZ).[18] Программное обеспечение JT65-HF HB9HQX Edition вместе с исходным кодом можно получить на Sourceforge.[19]

Серия статей об использовании оригинального программного обеспечения JT65-HF появилась в октябрьском выпуске CQ Amateur Radio.[20] & Ноябрь 2010 г.[21] проблемы. И МСХВ [22] из LZ2HV, перекомпилированный из исходного кода WSJT-X с другой реализацией графического интерфейса как для Linux, так и для ОС Windows.

использованная литература

  1. ^ «Разработка программы WSJT».
  2. ^ а б c d е ж Джо Тейлор, K1JT (10 августа 2006 г.). «Руководство пользователя и справочное руководство WSJT6» (PDF).
  3. ^ а б c d Джо Тейлор, K1JT (25–27 августа 2006 г.). Открытый исходный код WSJT: состояние, возможности и будущее развитие (PDF). 12-я Международная EME Конференция. Вюрцбург, Германия.
  4. ^ «Обзор WSJT».
  5. ^ Джо Тейлор, K1JT; Стив Франке, K9AN; Билл Соммервилл, G4WJS (август 2017 г.). «Работайте миром с WSJT-X. Часть 2: Коды, режимы и совместная разработка программного обеспечения». RadCom. Радио общество Великобритании. 93 (08): 58–59. ISSN  1367-1499.
  6. ^ а б Джозеф Х. Тейлор-младший, K1JT.«Руководство пользователя WSJT».
  7. ^ а б K1JT. «Руководство пользователя WSJT-X».
  8. ^ а б Джо Тейлор, K1JT (декабрь 2001 г.). "WSJT: Новое программное обеспечение для УКВ связи между метеорами и рассеянием " (PDF). QST: 36–41.
  9. ^ Джо Тейлор, K1JT (сентябрь – октябрь 2005 г.). "Протокол связи JT65" (PDF). QEX: Форум для экспериментаторов в области коммуникаций: 3–12.
  10. ^ Стив Форд, WB8IMY (июль 2007 г.). "JT65A на КВ диапазонах". QST: 85.
  11. ^ «История изменений WSJT и примечания к выпуску».
  12. ^ Джо Тейлор, K1JT; Стив Франке, K9AN; Билл Соммервилл, G4WJS (июль 2017 г.). «Работайте миром с WSJT-X. Часть 1: Рабочие возможности». RadCom. Радио общество Великобритании. 93 (07): 40–45. ISSN  1367-1499.
  13. ^ AC4M. "JT9".
  14. ^ "Режим FT8 - последний яркий блестящий объект в мире любительского радио". Американская радиорелейная лига (ARRL). 2017-08-01.
  15. ^ Джо Тейлор, K1JT. «FT8».
  16. ^ Протокол FT4 для цифрового соревнования Апрель 2019
  17. ^ "MultiPSK - программа для радиолюбителей от F6CTE".
  18. ^ "Группа Google для JT65-HF HB9HQX Edition".
  19. ^ "Сайт загрузки JT65-HF HB9HQX Edition".
  20. ^ Дэвид Витковски, W6DTW и Томас Худ, NW7US (октябрь 2010 г.). «Общение под шумом». CQ любительское радио.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  21. ^ Дэвид Витковски, W6DTW и Томас Худ, NW7US (ноябрь 2010 г.). «Общение под шумом». CQ любительское радио.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  22. ^ "Программное обеспечение для любительского радио MSHV | Веб-сайт любительского радио LZ2HV". lz2hv.org. Получено 2018-09-10.

внешние ссылки