Zkušenosti z provozu JT65A

Poslední roky se co chvíli objevuje další a další digitální mód provozu. Čili ten koho tato parketa oslovuje se rozhodně nenudí a má si s čím hrát. Velkou výhodou je že prakticky vše nové je již implementováno čistě v software, není třeba bastlit složité modemy, stačí si stáhnout patřičný program a během několika minut můžeme být QRV na nejnovějším druhu provozu. Interface k TCVRu je pr všechny stejný - audio z přijímače a modulace vysílače je generována zvukovou kartou, jediný další potřebný signál (a to ne vždy, pokud použijete VOX) je PTT.
K1JT je rozhodně v této oblasti nejznámější amatér, je autorem mnoha módů a jejich implementací pod Windows i Linux, a jeho "produkty" mají několik společných rysů - jsou kvalitní, výkonné a co je důležité, zdarma. Vlajkovou lodí je program WSJT, který v sobě integruje celou řadu digitálních módů, optimalizované pro jednotlivé oblasti (spojení MS, EME, extrémně slabé signály na KV a 6m apod.) Všechny tyto módy jsou určené k navázání spojení (tím rozumějme k tomu aby mezi 2 stanicemi bylo přeneseno takové množství informace kdy lze dle jistých regulí spojení považovat za uskutečněné) a jsou optimalizované na určitý typ komunikačního kanálu. Nejedná se však o druhy provozu určené "k pokecání", cílem je skutečně jen uskutečnit spojení za situace kdy již jiné možnosti selhávají (signál je příliš slabý či jen nepravidelně se vyskytující). Rozebírat jednotlivé módy by bylo jistě zajímavé, vydalo by to na hodně dlouhý článek, ale to není mým cílem (a ani se na to necítím, příliš široké téma). Zde bych se chtěl soustředit na jediný mód a tím je JT65A.
Nejdříve v kostce shrnu základní vlastnosti.
  • umožňuje realizovat QSO při tak slabých signálech kdy již nelze pracovat CW resp. kdy ucho ani nedetekuje přítomnost signálu
  • je optimalizován na komunikační kanál kde je signál sice hluboko v šumu, ale bez výrazných fluktuací, a to jak amplitudových tak kmitočtových. Jinak řečeno, typicky pro klasické druhy ionosférického a troposférického šíření na KV a VKV. Nehodí se například na MS. Běžně se s tím setkáte na všech KV pásmech a na 50 MHz při tropo šíření.
  • šíře pásma signálu je asi 200 Hz, přičemž spektrum obsahuje několik kmitočtů jež se postupně střídají, přičemž jeden nejnižší kmitočet se vyskytuje nejčastěji (což má své výhody, viz dále)
  • Přenášená zpráva je obvykle krátká, do 13 znaků (lze zjednodušeně efektivněji přenášet i typické zprávy typu "73" a "RRR")
  • Používá se pevný časový rámec s periodou 60 sekund, přičemž během QSO každá stanice cca 50 sekund přijímá popř. vysílá, 10 sekund je rezerva na dekódování zprávy a přípravu odpovědi. Stanice se střídají, čili jedna stanice vysílá vždy v sudou a druhá v lichou minutu (podobně jako bylo zvykem u MS QSO). Za daným účelem je třeba aby každá stanice měla synchronizované hodiny na PC, nejlépe s použitím internetu.
  • Používá silné zabezpečení proti chybám - prakticky jsem se nesetkal prokazatelně s tím že by program vydekódoval text omylem či s chybou: buď máte celý přijatý text bez chyby a nebo nemáte nic Tak tolik možná trochu nezáživné teorie na počátku a budeme se věnovat hlavnímu tématu, tedy zkušenostem, čili praxi.
    Předpokládám že čtenář má již jisté zkušenosti s modem PSK31, proto nezacházím zbytečně do detailů. Jak jsem již předeslal základním programem je WSJT. Nicméně tento superbalík je těžko optimalizovat na jeden konkrétní mód, proto vznikla i další implementace téhož módu, a tou je program JT65HF (pochází z dílny W6CQZ).

    JT65HF
    Pokud si zkusíte oba programy, zjistíte že jsou přibližně rovnocenné co se týče parametrů, ale JT65HF je daleko praktičtější co se týče obsluhy (ladění, generování textů). Ono se docela hodí pokud umí program připravit vysílaný text ve zlomku sekundy - důvod je prostý. Poté co si poslechnete 50 sec relaci protistanice je cca po 2 sekundách na obrazovce vypsán přijatý text. A pochopitelně dle něj je třeba sestavit vlastní odpověď - jenže na to vám zbývá pouhých 8 sekund, poté začíná váš vysílací rámec! Měnit vysílaný text během relace sice lze, ale pokud to nestihnete včas může být celá vaše relace nečitelná pro protistanici...

    Jak tedy vypadá typické QSO?
    Níže je uvedená doporučená procedura (dosti podobná MS či EME proceduře), nicméně vzhledem k tomu že lze odesílat libovolný text (do délky 13 znaků) lze např. na závěr spojení odeslat pozdrav, krátký popis zařízení apod.
  • Stanice 1 dává výzvu. Typicky se použije připravený formát výzvy obsahující první 4 znaky lokátoru, tedy např. "CQ OK1DX JN69". Doporučuji tento formát neměnit, mnohé programy (včetně JT65HF) takto formátovanou zprávu identifikují a reagují na ni (barevné zvýraznění, kliknutím na výzvu na ni odpovídám)
  • Stanice 2 volá stanici 1. K tomu není mnoho co dodat - první je uvedená značka volané stanici, poté značka volající stanice a lokátor volající stanice: "OK1DX DL1XX JO62"
  • Stanice 1 dává report. Report je zde ale nikoliv RST jak jej známe z ostatních druhů provozu, ale informace o tom jak je přijímaný signál silný - přesněji odstup signálu od šumu v dB. Nejsilnější stanice se pohybují kolem -3 dB, nejslabší bývají kolem -25 dB. Program sám tento údaj zjistí a hodnotu umístí do reportu, operátor nemusí nic zadávat (ale např. u programu WSJT je nutné zadat hodnotu ručně). Součástí relace jsou opět oba volací znaky. Tedy "DL1XX OK1DX -10"
  • Stanice 2 potrvrzuje přijatý report a odesílá svůj. Dosti podobné první relaci, pouze report předchází písmeno R - Roger. Stanice 2 nemá odesílat report dokud si není jista že relace je určena jí. Tedy: "OK1DX DL1DX R-15"
  • Stanice 1 potvrzuje přijatý report. Tímto je spojení formálně považováno za dokončené. Po značkách odešle 3x R, tedy "DL1XX OK1DX RRR"
  • Stanice 2 zakončí spojení - relace se skládá ze značek následovaných 73. Tedy: "OK1DX DL1XX 73"
  • Stanice 1 se též rozloučí: "DL1XX OK1DX 73".

    Tedy za 7 minut je kompletní spojení hotové (optimální stav kdy se stanice dobře slyší a není třeba relace opakovat). Asi se shodneme na tom že pokud cítím potřebu si pokecat tak asi JT65 používat nebudu :-) Kouzlo je ale jinde - bylo realizováno QSO za hranicemi dřívějších možností. Což ocení především stanice QRP a ti se špatnými anténami. Standartní texty se generují kliknutím na odpovídající tlačítko v programu.
    Narozdíl od MS (JT6M, FSK441) provozu je u JT65 odlišný systém detekce zpráv. JT65 buď přijme zprávu komplet a správně a nebo ji nepřijme vůbec (ani jedno písmenko). Čili již netřeba zkoumat části relace a skládat si to dohromady, buď to tedy mám komplet či nemám vůbec. Dekodér lze přepínat ve 2 módech - jediný dekodér a multidekodér. V režimu multidekodér program analyzuje celé pásmo a dekóduje paralelně vše na co přijde - to z výhodou využiji pro monitoring aktivity na pásmu. Naopak single dekodér je vhodnější pokud již komunikuji s jednou určitou stanicí a ostatní mě nezajímají.
    Kmitočty. JT65 se provozuje na vybraných kmitočtech (aby se stanice nemusely hledat po celém pásmu; sked si samozřejmě můžete domluvit kdekoliv), v každém pásmu je nejméně jeden kmitočet. Tento údaj je vlastně kmitočet který musíte nastavit na transceiveru v režimu USB (tedy kmitočet nosné). Při provozu je rovněž TCVR celou dobu ve standartním USB režimu (snad jen nezapomeňte vypnout procesor - je to zbytečné a čistotě signálu to prospěje), s filtrem 2 kHz širokým (úzký filtr nedává smysl, to vyfiltruje sám program. Rovněž tak sledujte zda nedochází k přebuzení TCVRu (údaj ALC v akceptovatelném intervalu). Za zmínku stojí i požadavek stability, tj. především drift kmitočtu. Moderní transceivery kde je kmitočtová syntéza odvozena od krystalového oscilátoru (v nejlepším případě i s TCXO - ale to jde nad rámec) požadavek splňují s rezervou.
    Časování. Vzhledem k pevnému časovému rámci kdy je třeba aby obě stanice měli hodiny synchronizované na lépe jak 1 sec je asi nejlépe si na počítač nainstalovat program který sám koriguje chod systémových hodin za pomoci internetu (pak samozřejmě musím mít zmíněný PC připojen na internet). Samozřejmě, lze použít i jiné zdroje času jako GPS či DCF77, ale zmíněný prográmek je řešení nejprostší.
    Program JT65HF nabízí možnost automaticky odesílat informace o tom co jsem zachytil do internetové databáze a tak mohou i ostatní vidět koho jsem slyšel a jak (report) a podobně mohu já sledovat co slyší ostatní. Mrkněte se na http://jt65.w6cqz.org/receptions.php.
    Ladění a sdílení pásma. Je dosti podobné tomu co známe z PSK31, možná jednodušší o to že zde opravdu již vůbec není třeba šahat na ladící knoflík - TCVR je trvale nastaven na JT65 kmitočtu v daném pásmu. V horní části okna programu se nachází "vodopád" - spektrální diagram zobrazující přijímané pásmo. JT65 stanice zde zabírá cca 200 Hz (tedy daleko více než PSK31 či WSPR). Ve zmíněném spektru je dominantní kmitočet na dolním okraji (vlevo), od něj "vystřelují" směrem nahoru různé další tóny. Ty ovšem vidíme na spektráku pouze pokud je signál dostatečně silný, u slabých signálů vidíme pouze čárku dominantního kmitočtu (viz obrázek). Ladí se jednoduše, jak to známe z PSK31 - klikneme na vodopád a program se sám nastaví tak aby při vysílání byl náš dominantní kmitočet na pozici myši. JT65 je určeno pro práci v extrémních podmínkách, nemá tedy cenu navazovat QSO se stanicemi které se navzájem slyší S9 - to je jako používat kW pro QSO přes ulici. Volejte tedy především stanice slabé - výsledek pak potěší obě strany. Při spojení obvykle pracují obě stanice na stejném kmitočtu, i když software umožňuje i provoz split.
    Provozní zvyklosti. Pevný časový rámec má jistá specifika s kterými se u jiných módů nepotkáme. Každá stanice, jak bylo řečeno, vysílá buď v sudé či liché minutě. Čili pokud budu "pořád dokola vysílat" třeba v sudé minutě, vůbec nezaregistruji že vedle mě dává výzvu další stanice rovněž v sudé minutě - budeme vždy vysílat spolu. Proto zásadně poté co zapnu zařízení tak nejméně 2 relace pouze poslouchám bych zjistil "kde je volno". Podobně může nastat problém s rušením pokud si 2 stanice vyberou takové kmitočty že se jejich spektra překrývají. Toto program obvykle zmate a pokud jedna stanice není výrazně silnější než ta druhá tak má problémy s detekcí. Proto opakuji, vyplatí se věnovat velkou pozornost volbě vlastní freq na volání výzvy, nevysílejte na kmitočtu když máte i sebemenší podezření že tam někdo pracuje! Jak si snadno spočítáte, počet kanálů na kterých lze paralelně navazovat QSO není příliš velký (10 kanálů pro 200 Hz zaplní 2 kHz pásmo filtru), naštěstí zatím není stanic tolik by to představovalo problém - snad jen 20m pásmo bývá "pěkně husté".
    Výsledek Kdysi jsem si myslel že k tomu abych pracoval s extrémně slabou stanicí potřebuji CW. Teprve příchod WSJT tuto moji víru nalomil - ale v té fázi se jednalo především o spojení EME. Teprve JT65 dotázalo překonat CW i na krátkých vlnách. Je to opravdu k neuvěření jak lze s minimálním výkonem navazovat QSO po celém světě! Zvláště na dolních pásmech se budeme divit kam to až dosáhne. Pokud nevěříte - zkuste!!!

    Aktualitka: doporučuji úprogram JTDX, jež má za základ jádro z WSJT-X. Dekóduje daleko kvalitněji... Bohužel, zmiňovaný server W6CQZ je již nefunkční, zkuste PSKREPORTER.

    JTDX

    Internetové linky:
    Program JTDX
    Program JT65HF od W6CQZ
    Domáci stránka K1JT, download WSJT
    Dimension 4, program na synchronizaci hodin