FT8 (ย่อมาจาก Franke–Taylor design, 8-FSK modulation) เป็นโหมดการสื่อสารทางวิทยุดิจิทัล แบบ เปลี่ยนความถี่ที่ใช้โดย นัก วิทยุสมัครเล่นทั่วโลก เปิดตัวเมื่อวันที่ 29 มิถุนายน 2017 โดยผู้สร้างคือJoe Taylor, K1JTและ Steve Franke, K9AN ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจซอฟต์แวร์WSJT ^{[ 1 ]}

FT8 ได้รับการนำมาใช้อย่างรวดเร็วและกลายเป็นโหมดดิจิทัลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดซึ่งรายงานโดยเครือข่ายการระบุตำแหน่งอัตโนมัติเช่นPSK Reporter ^{[ 2 ]}ภายในสองปี

FT8 เป็นรูปแบบการสื่อสารสัญญาณอ่อนแบบดิจิทัลที่ได้รับความนิยม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้โดยนักวิทยุสมัครเล่นเพื่อสื่อสารบนย่านความถี่วิทยุสมัครเล่นโดยการรับส่งข้อมูลส่วนใหญ่เกิดขึ้นในย่านความถี่HF ^{[ 3 ]}โหมดนี้ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถสื่อสารได้แม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น สภาวะที่มีกิจกรรมของดวงอาทิตย์ ต่ำ เสียงรบกวน RF สูงหรือกำลังส่งต่ำ^{[ 4 ]} ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณ ซอฟต์แวร์สามารถถอดรหัสสัญญาณ FT8 ด้วยอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนต่ำถึง -20 dB ในแบนด์วิดท์ 2500 Hz ซึ่งต่ำกว่าการส่งสัญญาณCWหรือSSB แบบดั้งเดิมอย่างมาก ^{[ 5 ]}

FT8 ประกอบด้วยบล็อกข้อความ 77 บิตที่ส่งในช่วงเวลาปกติ 15 วินาที ซึ่งประกอบด้วยเวลาส่ง 12.64 วินาทีและเวลาถอดรหัส 2.36 วินาที ทำให้ได้อัตราข้อมูลดิจิทัล 6.09 บิต/วินาที การเข้ารหัสแหล่งที่มาทำให้มีอัตราการส่งข้อความที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับประมาณ 5 คำต่อนาที อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ต้องการในแบนด์วิดท์ 2500 Hz คือ −21 dB ดังนั้นE _b / N ₀ ที่สอดคล้องกันจึงมากกว่า 10 log ₁₀ (2500/6.09) = 26.1 dB หรือ −21 dB + 26.1 = 5.1 dB ^{[ 1 ]}

แม้ว่าการส่งสัญญาณ FT8 จะเกิดขึ้นภายในช่วงเวลาที่กำหนด แต่ซอฟต์แวร์สามารถรับมือกับความคลาดเคลื่อนระหว่างระบบส่งและรับได้ถึงหนึ่งหรือสองวินาที ตราบใดที่ตั้งเวลาให้ถูกต้องเป็นระยะ (เช่น โดยใช้WWV หรือสถานีวิทยุมาตรฐานเวลาอื่นๆ) นาฬิกาเรียลไทม์ ทั่วไปในคอมพิวเตอร์ก็มักจะเพียงพอ อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ FT8 ส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์จากเซิร์ฟเวอร์เวลาออนไลน์โดยใช้NTPหรือสัญญาณเวลาจากGPSเพื่อให้ได้และรักษาความแม่นยำของเวลาที่ดีขึ้นโดยอัตโนมัติ

การแก้ไขข้อผิดพลาดล่วงหน้าช่วยให้การสื่อสารมีความน่าเชื่อถือแม้จะมีปัญหาด้านคลื่นวิทยุทั่วไป เช่น การลดทอนสัญญาณและการรบกวน รวมถึงสัญญาณอ่อน/มีเสียงรบกวนเนื่องจากเส้นทางการแพร่กระจายสัญญาณที่ไม่ดี การทำงานที่ใช้พลังงานต่ำ และเสาอากาศที่ไม่มีประสิทธิภาพ (เช่น ในพื้นที่เมืองที่มีข้อจำกัดและแออัด) หากข้อความที่คาดว่าจะส่งไปนั้นไม่ได้รับหรือไม่ได้รับการตอบรับ ซอฟต์แวร์สามารถส่งข้อความเหล่านั้นซ้ำได้ในช่องเวลาถัดไป

ข้อความ 77 บิตแต่ละข้อความสามารถบรรจุอักขระได้สูงสุด 13 ตัว วิธีการเข้ารหัสแบบกระชับช่วยให้การแลกเปลี่ยน FT8 มาตรฐาน เช่น สัญญาณเรียกขาน รายงานสัญญาณ และตัวระบุพิกัดกริด สามารถบรรจุได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในขีดจำกัดนั้น โปรโตคอลใช้การแฮชเพื่อจัดการกับสัญญาณเรียกขานที่ยาวหรือผิดปกติ แต่สิ่งเหล่านี้ยังคงอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการถอดรหัสหรือการชนกันเป็นครั้งคราว ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณเรียกขานที่ผิดพลาดหรือเสียหาย ข้อผิดพลาดดังกล่าวเกิดขึ้นได้ยาก แต่อาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นสถานีจริงหรือสถานีแปลกใหม่ ซึ่งบางครั้งอาจทำให้เกิดความสับสนหรือความตื่นเต้นเล็กน้อยในหมู่ผู้ปฏิบัติงาน^{[ 1 ]}

แอปพลิเคชัน

FT8 มีการใช้งานหลายอย่าง รวมถึงการแข่งขัน^{[ 6 ] [ 7 ]}การทดสอบเสาอากาศ^{[ 8 ]}และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์^{[ 9 ]}

ในวิทยุสมัครเล่น FT8 เป็นโหมดการมอดูเลชั่นดิจิทัลหลัก ทำงานในรอบ 15 วินาที^{[ 10 ]}โดยปกติจะเสร็จสิ้น QSO ในเวลาประมาณ 90 วินาที นิยมใช้สำหรับ QSO คลื่นสั้น DX และการติดต่อระยะไกล^{[ 11 ]}

นักวิทยุสมัครเล่นส่วนใหญ่จะเฝ้าติดตามความถี่ FT8 ในย่านความถี่ HF ในช่วงที่มีการกระเจิงของอุกกาบาตหรือการแพร่กระจายคลื่นแบบสปอราดิก-อี สัญญาณ FT8 ในย่านความถี่ VHF หรือ UHF บางครั้งอาจรับได้จากระยะทางมากกว่า 1000 กิโลเมตร

เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนและรักษาการทำงานที่เชื่อถือได้ นักวิทยุสมัครเล่นได้กำหนดความถี่ FT8 เฉพาะในแต่ละย่านความถี่วิทยุสมัครเล่น ความถี่คลื่นสั้นทั่วไป ได้แก่ 7.074 MHz (40 ม.), 14.074 MHz (20 ม.), 21.074 MHz (15 ม.) และ 28.074 MHz (10 ม.) ^{[ 12 ]}

การสื่อสาร FT8 ต้องการความแม่นยำของเวลาที่เข้มงวด การส่งแต่ละครั้งต้องเริ่มต้นที่ 00, 15, 30, 45 หรือ 60 วินาที หากนาฬิกาของสถานีไม่ซิงโครไนซ์อย่างถูกต้อง ข้อความอาจถอดรหัสไม่สำเร็จ^{[ 13 ]}

FT8 มี 6 ขั้นตอน โดยปกติจะเป็นแบบนี้^{[ 10 ]}

• FT8DMC – ชมรมที่ได้รับความนิยมซึ่งอุทิศให้กับโหมดดิจิทัลนี้
• คู่มือการใช้งาน FT8 – คำแนะนำเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการใช้ FT8 สำหรับการสื่อสารในย่านความถี่สูง