FT8 - Digital Mode

FT8

Modulazione digitale

FT8 è un nuovo sistema di modulazione digitale sviluppato da Joe K1JT in compagnia di Steve K9AN e G4WSJ; il nome deriva da "Franke-Taylor design, 8-FSK modulation", ed è stato introdotto nel Luglio 2017. 
In brevissimo tempo ha avuto un grande successo, ed ha coinvolto moltissimi radioamatori da tutto il mondo, che hanno iniziato ad adottare questa modulazione digitale per i QSO, per via della velocità tra i passaggi (15 secondi), e dell'elevata efficacia (con poca potenza e in condizioni di poca propagazione si possono realizzare QSO a distanza notevole).

Secondo le note per il rilascio, l'FT8 offre "sensibilità fino a -20 dB sul canale AWGN" e contatti 4 volte più velocemente di JT65 o JT9. Una funzione di sequenza automatica offre l'opzione di rispondere automaticamente alla prima risposta decodificata al tuo CQ. Questa nuova modulazione digitale è inclusa nell'ultima versione beta di WSJT-X, che offre anche un migliore controllo radio CAT e prestazioni avanzate del decoder JT65, QRA64 e MSK144.
FT8 è progettato per situazioni come il multi-hop Es dove i segnali possono essere debole e instabili, le aperture possono essere brevi e si desidera un rapido completamento del QSO.

Frequenze FT8

Le frequenze di attività FT8 sono:

Banda	Frequenza
160 m	1.840 MHz USB
80 m	3.573 MHz USB
40 m	7.074 MHz USB
30 m	10.136 MHz USB
20 m	14.074 MHz USB
17 m	18.100 MHz USB
15 m	21.074 MHz USB
12 m	24.915 MHz USB
10 m	28.074 MHz USB
6 m	50.313 MHz USB
4 m	70.100 MHz USB

Caratteristiche importanti di FT8

- lunghezza della sequenza T / R: 15 s

- Lunghezza del messaggio: 75 bit + CRC a 12 bit

- Codice FEC: LDPC (174,87)

- Modulazione: 8-FSK, frequenza di battuta = distanza di tono = 5,86 Hz

- forma d'onda: fase continua, busta costante

- Larghezza di banda occupata: 47 Hz

- Sincronizzazione: tre array di 7 × 7 Costas (inizio, medio, fine di Tx)

- Durata della trasmissione: 79 * 2048/12000 = 13,48 s

- soglia di decodifica: -20 dB (forse -24 dB con decodifica AP, TBD)

- comportamento operativo: simile all'uso HF di JT9, JT65

- Multi-decoder: trova e decodifica tutti i segnali FT8 in banda passante

- sequenza automatica dopo l'avvio manuale di QSO

- Confronto con modi lenti JT9, JT65, QRA64: * FT8 è pochi dB di meno sensibile, ma consente di completare QSO quattro volte più veloce. La larghezza di banda è maggiore di JT9, ma circa 1/4 di JT65A e meno di 1/2 QRA64.

- Confronto con le modalità veloci JT9E-H: * FT8 è significativamente più sensibile, ha una larghezza di banda molto più piccola, utilizza la cascata verticale, e

- Offre una multi-decodifica sulla banda passante visualizzata completa.

Tre bit extra sono disponibili nel payload del messaggio, ad uso ancora non definito. Abbiamo in considerazione formati speciali di messaggi che potrebbero essere utilizzati in contest e simili.

Fusi Orari e Zone Time

Mi è venuto il desiderio di spiegare, spero in maniera chiara e comprensibile, il calcolo dei fusi orari; di come essi vengono estratti dalla griglia composta da Meridiani e Paralleli e studiata trigonometricalmente, per identificare con precisione un punto sul nostro globo terrestre.-

I meridiani, assieme solo all’equatore come parallelo, sono anche detti Cerchi Massimi (Great Circles) ossia le più grandi circonferenze che possono essere disegnate sulla superficie della sfera stessa. Quelle circonferenze che dividono perfettamente il nostro Pianeta in due perfette semisfere.-

 

Spesso si fa questo errore. Non è detto che passando da un meridiano all’altro si cambia anche il fuso orario. Magari si magari no. Dipende! Ma da che cosa dipende? Per capirlo bisogna effettuare qualche piccolo calcolo trigonometrico e matematico seguendo i seguenti passaggi.

Primo passaggio: Per semplificare il calcolo bisogna commettere un’eresia! Bisogna ritornare ai tempi bui e cupi del Medioevo ossia dire nuovamente che il Sole ruota attorno alla Terra! Per farlo utilizzeremo il concetto di moto relativo.

Sapendo che la circonferenza della Terra è ovviamente di 360° (angolo giro) ed il Sole per compiere il suo giro impiega 24 ore, dividendo 360 per 24 otteniamo il risultato di 15, quindi sappiamo che in un’ora il Sole si sposta di 15° da Est a Ovest. Quindi dividendo il globo terrestre in 24 “spicchi” di 15 gradi ciascuno, si ottengono i 24 fusi orari (uno per ciascuna ora del giorno) in cui tutto ciò che si trova all’interno di uno di questi ventiquattro spicchi ha lo stesso orario (Zone Time).-

 

Secondo Passaggio: Come faccio a sapere quante ore di differenza vi sono tra la mia Stazione e quella del corrispondente? Come faccio a sapere quanto c’è di differenza di fuso orario nella località dove vado in vacanza? Quando telefono ad un mio amico o parente in America o in Australia lo sveglio perché li è notte oppure no? Qui ci viene in aiuto nuovamente la matematica! Innanzitutto dobbiamo conoscere le coordinate longitudinali dei due punti sulla sfera ed applicare la seguente formula DLong/15, ossia la differenza di longitudine tra i due punti diviso 15 che sono i gradi in cui si muove il Sole (chiedo sempre scusa per l’eresia ma semplifica molto!) sulla Terra in un’ora. Il risultato che otteniamo è il numero di ore che ci sono di differenza tra i due punti.

  

Terzo Passaggio: Più o meno? Aggiungere o togliere queste ore al nostro Zone Time? Si è stabilito che tutto ciò che è a destra (EST) è positivo (quindi con segno +) e tutto ciò che è a sinistra è negativo (quindi con segno -). Non è politica! E’ matematica! (come diceva il mio istruttore di General Navigation). 

 

Sapendo quindi che la zona che ho calcolato, con la formula precedentemente esposta, si trova rispetto a me ad EST e vi è una differenza oraria di 3 ore devo aggiungerle al mio Zone Time. Viceversa se si trovasse ad OVEST rispetto alla mia posizione devo sottrarle al mio Zone Time.

Facciamo un esempio finale:

Dati:

I1XXX Long: E010° 50’ 00’’             ZT:  01:00

VK5XX Long: E150° 50’ 00’             ZT: ?

Risoluzione:

150 – 10 = 140° di differenza di longitudine a Est

140/15= 9 ore di differenza

01:00 + 9 = 10:00 Zone Time di VK5XX

Mi raccomando di prestare attenzione nel calcolo se la differenza di longitudine attraversa il meridiano fondamentale di Greenwich. Quindi calcolando la differenza di longitudine tra una stazione a Ovest del fondamentale e l’altra a Est del Fondamentale.

Esempio:

la Dlong fra una stazione a 10°W e l’altra a 150°E è di  160°. Mi raccomando! Da 10W a 150E si attraversa il fondamentale!

Questo è quanto per calcolare sulla carta, con vecchi sistemi, gli Zone Time. Nell’era moderna, con i calcolatori ed i computers, e soprattutto con internet, sono calcoli che si fanno in pochi istanti. Però ogni tanto è anche bello utilizzare i vecchi sistemi, anche se con l’U.T.C., l’ora è la stessa in tutto il mondo!