WSJT (та його сучасна модифікація WSJT-X) — безкоштовна комп'ютерна програма з відкритим вихідним кодом, призначена для здійснення радіоаматорського зв'язку за умов ультраслабких сигналів. Початковим автором програми є американський астрофізик і лауреат Нобелівської премії Джо Тейлор (K1JT). Наразі розробку координує невелика команда програмістів-радіоаматорів.
Методи цифрової обробки сигналів (DSP), реалізовані у WSJT-X, дозволяють проводити екзотичні види радіозв'язку, такі як метеорне розсіяння (Meteor Scatter) та зв'язок через відбиття від Місяця (EME, Moonbounce), а також роботу на коротких хвилях (КХ) з мінімальною потужністю трансивера. Програма підтримує автоматичне надсилання сповіщень про прийняті сигнали до мереж моніторингу (наприклад, PSK Reporter).
Історія створення Оригінальна програма WSJT була випущена у 2001 році. Протягом усього циклу розробки протоколи та режими зв'язку неодноразово додавалися або вилучалися. З 2005 року програмне забезпечення постачається як вільне на умовах ліцензії GNU GPL. Цей крок вимагав повної перебудови коду, що тривала кілька місяців. Перші версії програми базувалися на мовах Python та C з утилітами на Fortran.
До версії 7.06 (так звана WSJT7) програма накопичувала всі створені режими (всього 16 протоколів, включаючи FSK441, JT6M, JT65, WSPR тощо). Починаючи з версії 8.0 (WSJT8), розробники кардинально змінили внутрішню структуру, залишивши лише 5 нових режимів (JTMS, ISCAT, JT64A, JT8, Echo), які не мали зворотної сумісності з попередніми релізами. Згодом експериментальне відгалуження програми переросло в сучасний базовий пакет WSJT-X, що наразі є промисловим стандартом у радіоаматорському ефірі.
Основні режими зв'язку Усі протоколи програми поділяються на дві категорії: швидкі (для динамічних каналів зв'язку без корекції помилок) та повільні (з алгоритмами виправлення помилок для стабільних, але вкрай слабких сигналів).
FSK441 Впроваджений у 2001 році для зв'язку через метеорне розсіяння (Meteor Scatter) у діапазонах 2 метри та 70 сантиметрів. Використовує 4-рівневу частотну маніпуляцію зі швидкістю 441 Бод. Коротка іонізація від згоряння метеорів в атмосфері утворює сплески («пінги») тривалістю від 0,1 секунди, чого достатньо для передачі пакету. Режим є самосинхронізованим завдяки використанню пробілів як маркерів. Протокол вилучено з пакету WSJT-X, починаючи з версії 2.1.2.
JT6M З'явився наприкінці 2002 року. Оптимізований для іоносферного розсіяння та метеорного зв'язку на 6-метровому діапазоні (50 МГц). Застосовує MFSK із 44 тонами (1 тон синхронізації та 43 тони даних). Швидкість передачі становить 14,4 символу за секунду. Сигнал у динаміку має характерне звучання, схоже на флейту-піколо. Вилучений із версії WSJT-X 2.1.2.
JT65 Створений наприкінці 2003 року для роботи з екстремально слабкими сигналами під час зв'язку через Місяць (EME) або тропосферного розсіяння. Протокол здатний декодувати сигнали, що знаходяться глибоко нижче рівня шуму (у смузі 2500 Гц) і є абсолютно нечутними для людського вуха. Повідомлення стискаються та кодуються за допомогою алгоритму завадостійкого кодування Ріда-Соломона (FEC). Завдяки цьому повідомлення або декодується зі 100% точністю, або не декодується взагалі. Використовує 65 тонів. Останніми роками адаптований радіоаматорами для повсякденної КХ-роботи малою потужністю (QRP).
JT9 Розроблений спеціально для середніх (СХ) та коротких (КХ) хвиль. Має аналогічну логіку кодування, що й JT65, але використовує модулування до 9-FSK сигналу. За стандартного 1-хвилинного інтервалу передачі займає смугу лише 16 Гц. Режим має субмодифікації з тривалістю передачі до 30 хвилин для наддалеких зв'язків у надвузькій смузі за гранично низького SNR.
FT8 Протокол FT8 (Franke-Taylor design, 8-FSK modulation) презентовано 29 червня 2017 року. Призначений для умов, коли проходження є нестабільним, швидким або супроводжується сильними завмираннями. Завдяки 15-секундному циклу (12,64 с — передача, 2,36 с — декодування) зв'язок відбувається у 4 рази швидше, ніж у JT65. Займає смугу 50 Гц, використовує 8-FSK модуляцію із завадостійким кодуванням LDPC (174,87) та синхронізацію за трьома масивами Костаса. Поріг декодування становить до −24 дБ. Має функцію багатоканального декодування (Multi-decoder), що дозволяє приймати всі станції в межах смуги пропускання трансивера одночасно. Наразі це найпопулярніший цифровий режим у світі.
FT4 Випущений у 2019 році як експериментальний протокол, спеціально адаптований для радіоаматорських змагань (контестингу). За логікою роботи подібний до FT8, але часовий цикл скорочено майже вдвічі, що забезпечує високу швидкість обміну номерами. Використовує гауссову частотну маніпуляцію (GFSK) та займає ширшу смугу в 90 Гц.
Альтернативне програмне забезпечення Завдяки відкритому початковому коду алгоритмів Тейлора, сторонні розробники створили низку альтернативних програмних продуктів, сумісних із протоколами WSJT. Серед них: MultiPSK — комерційний універсальний пакет цифрових видів зв'язку. JT65-HF HB9HQX Edition — популярна спеціалізована модифікація для роботи протоколом JT65 на коротких хвилях. MSHV — кросплатформове програмне забезпечення з іншим графічним інтерфейсом, побудоване на базі декодерів WSJT-X, що широко використовується для роботи в режимі Multi-Answering (Fox/Hound) під час DX-експедицій. JTDX — популярна альтернативна гілка програми з власними оптимізованими алгоритмами декодування FT8/FT4, яка забезпечує вищу чутливість в умовах щільного ефіру.
Див. також FT8 Радіоаматорський зв'язок Цифрова обробка сигналів Завадостійке кодування
Примітки
Посилання Офіційний сайт програми WSJT-X Репозиторій та вихідний код проекту на SourceForge