Modulacja – FT8

FT8 (Franke-Taylor design, 8-FSK) – protokół opracowany przez Stevena Franke’go i Joe Taylor’a (K1JT) w 2017 roku. Jest to aktualnie jedna z najpopularniejszych modulacji w krótkofalarstwie, wszystko przez charakter tej właśnie technologi, a dokładniej niezwykłej czułości i bardzo krótkim czasom nadawania które ona zapewnia.

Po krótce, jest to transmisja w której radio współpracuje z komputerem. Kiedy radio nadaje sygnał a komputer zmienia go w transmisje danych, wtedy zaś po drugiej stronie identyczny zestaw odbiera i dekoduje, a następnie na odwrót. Podczas takiej transmisji dochodzi do wymiany znaków operatorów, raportów oraz lokatora.

Typ modulacji: 8-GFSK

FT8 używa 8-tonowej FSK z filtrowanym kształtowaniem Gaussa (Gaussian Frequency Shift Keying):

• 8 tonów = każdy symbol niesie 3 bity informacji (2³ = 8 stanów)
• Odstęp między tonami: 6,25 Hz
• Szerokość pasma: ~50 Hz (naprawdę bardzo wąska)
• Czas trwania symbolu: 0,160 s
• Szybkość symbolowa: 6,25 Bd

Struktura transmisji

Każda transmisja trwa dokładnie 12,64 sekundy:
┌──────────────────────────────────────┐
│  79 symboli × 0,160 s = 12,64 s     │
│  Synchronizacja + dane + korekcja   │
└──────────────────────────────────────┘

Okna nadawania występują co 15 sekund (0–15 s, 15–30 s, 30–45 s, 45–60 s).

Kodowanie danych

1. Wiadomość → 75 bitów (call sign, lokator, raport)
2. Korekcja błędów → kod LDPC (174,87) → 174 bity
3. Synchronizacja → sekwencja Costas (7 symboli × 3) wpleciona w 79 symboli
4. Modulacja → 8-FSK na wybrany sygnał nośny

Sekwencja synchronizacyjna Costas

Trzy bloki synchronizacyjne umieszczone na początku, w środku i na końcu transmisji pozwalają odbiornikowi precyzyjnie wyznaczyć czas i częstotliwość, nawet przy silnym szumie.

Czułość

FT8 działa do –20 dB SNR (stosunek sygnał/szum), mówi to nam że sygnał może być 100× słabszy niż szum i nadal być dekodowany. Wszystko oczywiście dzięki:

• Wąskiemu pasmu,
• Silnemu kodowi LDPC,
• Spójnej i logicznej detekcji w oprogramowaniu (WSJT-X).

Porównanie z innymi trybami

Modulacja FT8 jest kompromisem między czułością JT65 a szybkością FT4, z resztą stąd jego ogromna popularność w łącznościach DX i zawodach.