JT65 et JT65-HF

Histoire, principes et fonctionnement

Le JT65

Je vais essayer de vous présenter les bases du fonctionnement du protocole JT65 via le logiciel JT65-HF. Il s'agit d'un digimode simple et rapide d'accès. JT65-HF est actuellement le logiciel le plus simple à utiliser et c'est pour cette raison que nous allons l'utiliser ici. 
L'utilisation du JT-65 sur les bandes HF permet de réaliser des QSO à très longue distance avec de très faibles puissances. Il est courant d'arriver à faire le tour du monde avec 5 Watts quand ça va bien!


Pour la petite histoire

Le protocole JT65A a été développé par Joe Taylor K1JT au début des années 2000 dans le but de réaliser des liaisons EME (terre > lune > terre) ainsi que pour les contacts en meteor-scatter conformément aux normes et procédures de ces QSO.

Des QSO difficiles à réaliser puisqu'en réception la durée des signaux très courte nécessite l'utilisation de CW à haute vitesse (400 mots/mn) émise et décodée à l'aide d'un PC. Ces difficultés incitent Joe Taylor à développer WSJT, un mode numérique facilitant les QSO.  Celui-ci se révèle très efficace pour le décodage des signaux brefs observés au cours des pluies de météorites. WSJT utilise une modulation par déplacement de fréquence avec 4 tons émis à la vitesse de 441 bauds d'où le nom FSK441. (FSK = Frequency Shift Keying) donné à ce mode.

Sample image

Réception Chute d'eau

 

Joe Taylor poursuit le développement de WSJT et présente un second mode numérique le JT44 destiné aux signaux faibles VHF/UHF en mode troposphérique et en mode EME.
La modulation est effectuée par déplacement de fréquence avec 44 tons. Les séquences entre émission et réception sont de 30s et nécessitent une synchronisation précise des horloges des PC des deux correspondants.
Fin 2003 sort une nouvelle version de WSJT comprenant 4 modes numériques:
– FSK441 pour le meteor-scatter.
– JT6M pour le meteor-scatter dans la bande 6m.
– JT65A pour les QSO en mode EME.
– EME Echo un programme permettant de détecter ses propres échos lunaires

Le JT65A utilise 65 tons. Comme le JT44 il nécessite une mise à l'heure précise de l'horloge du PC. Chaque séquence émission ou réception dure 60s.

K1JT crée un autre mode en 2012, le JT9 avec une modulation comportant 9 tons mais ceci est une autre histoire puisque le protocole qui nous intéresse ici est le JT65. Le code source de JT65 étant public quelques OM ont développé des programmes dédiés à l'utilisation de ce mode dans les bandes HF. celui qui nous intéresse ici en fait partie : JT65-HF.


Les caractéristiques

Le signal de modulation utilise 65 tons.
La fréquence de base destiné à la synchronisation est de 1270Hz. Les 64 fréquences suivantes correspondent à l'information et varient
par incréments de 2,69Hz.
Les messages en JT65 sont limités à 13 caractères, espaces compris.

Un QSO comprend :

1. L'échange des indicatifs et du QRA locator (le grand carré seulement).
2. Les reports (rapport signal/bruit en dB calculé par le logiciel)
3. Les accusés de réception.

Les messages sont pré-formatés sauf le dernier qui peut être libre toujours dans la limite de 13 caractères. Les commandes s'effectuent par de simples clics de souris.

Les séquences émission-réception démarrent à chaque minute paire ou impaire au choix de l'opérateur qui lance appel.
A l'émission la transmission commence après la première seconde et dure 47 secondes.
A la réception le PC enregistre les signaux durant environ 47s. Les 13s restantes servent au décodage de tous les signaux reçus dans une bande de 2kHz.

Chaque transmission comporte 378 bits. Un message de 13 caractères nécessite 72 bits il y a donc une répétition des informations qui est utilisée par un puissant code de correction d'erreur.
Le JT65 permet de décoder un message même si 80% de l'information a été perdue. Pour le coup, avec ce mode il n'est pas rare de voir le logiciel décoder quelque chose alors que nous n'avons presque rien entendu au HP. Un autre de ses avantages est sa très faible bande passante (200 HZ) permettant de multipleer les QSO sur seulement 2 Khz du spectre.

 

Quel matériel ?

un transceiver avec le mode BLU. On utilisera toujours le mode USB.

un PC avec une carte son et un système d'exploitation Windows XP, Vista, Windows 7, etc... Il existe également des applications qui tournent sous linux ou sur Mac.

une interface qui isole électriquement le PC du TX (au centre de cette interface : l2 transformatur d'adaptation permette l'isolation galvanique) et assure la commutation émission réception (via la commande de la PTT).

- un logiciel > JT65-HF de W6CQZ est certainement le programme le plus simple à utiliser et le plus rapide à prendre en main. Ceux qui autrefois ont découvert JT65A avec le logiciel WSJT et en garde un mauvais souvenir devraient esssayer JT65-HF, c'est plus accessible.

Voici quelques exemples de branchements

Sample image

Branchement du matériel


Principe d'un QSO en JT65

Il est différent des autres modes digitaux dans le sens où nous ne sommes pas libre d'envoyer n'importe quel message de n'importe quelle
longueur à n'importe quel moment. Il y a un temps très précis pour basculer en émission et ensuite en réception.

- Le logiciel passe en émission toutes les minutes paires (TX Even) et ceci pendant 47 secondes le temps nécessaire pour transmettre le message puis à la 48 ième secondes il bascule en mode Idle (repos) pour ensuite passer à l'état réception.

- En face la station a choisi les minutes impaires (TX ODD). Donc aux minutes paires (Even), son logiciel passe en mode réception et écoute toutes les transmissions de toutes les stations présente émettant sur la fréquence (la notre incluse) pendant 47 secondes. A la 48 ième seconde, son logiciel passe en mode Decoding et affiche tous les messages qu'il a reçu : cela prend environ 3 secondes.

- le logiciel passe ensuite en mode repos (Idle) ce qui laisse environ 8 secondes à l'opérateur pour préparer sa réponse. Ce laps de temps est suffisant puisque les messages sont déjà prêts sous forme de "macro" générées à la demande en cliquant sur les boutons correspondants.

Important : Pour trafiquer correctement et être sur de la synchronisation et du décodage des messages, toutes les stations doivent impérativement être calés sur la même horloge de temps. L'ordinateur doit être synchronisé avec un serveur de temps internet et ceci doit se faire régulièrement pour être sur d'être synchro avec les autres. Au delà de 2 secondes de décalage il devient difficile de se faire comprendre. Assez souvent vos ordinateurs sont correctement synchronisés mais ce n'est pas le cas tout le temps.
Pour synchroniser l'horloge de votre PC voici un petit article qui vous propose un mini script à poser sur votre bureau et à démarrer avant d'utiliser JT65-HF par exemple :

En JT65 le TX est utilisé à 100% pendant 47 secondes sans discontinuité, il est donc fortement recommandé de ne pas utiliser la puissance maximum de votre tranceiver ! En règle générale on utilise des puissances allant de 5 à 30 Watts en fonction des conditions de propagation du moment et de la distance que vous voulez parcourir (généralement autour de 10 Watts).

La structure des messages

Les convention innérentes à ce digimode ne laisse pas de place pour l'improvisation.

Voici un QSO type en JT65

- CQ F4HTZ JN26 > je lance appel avec mon indicatif et mon grand carré locator
- F4HTZ MI0ODC IO74 > MI0ODC me répond, son locator est IO74
- MI0ODC F4HTZ -09 > je réponds à MI0ODC en lui indiquant son report en dB
- F4HTZ MI0ODC R-11 > MI0ODC accuse réception de mon report par le R et à son tours il m'indique mon report.
- MI0ODC F4htz 73 ou RRR > j'accuse réception par RRR ou j'envoie les salutations
- F4HTZ MI0ODC 73 > MI0ODC termine le QSO en m'adressant 73

Le QSO dure 6 minutes et nous ne nous sommes pas échangé grand chose ! Il est pourtant préférable de s'en tenir à ce vocabulaire. On peut inscrire autre chose dans les messages mais suivant le paramétrage du logiciel (Enable Multi) côté récepteur, ils ne seront pas décodés bien que normalement et par défaut, lorsque un QSO est engagé avec une autre station, le multi-décodeur est désactivé.Il n'est pas rare de voir des échanges encore plus court que celui décrit ci-dessus (2 échanges de report et c'est tout par exemple).

Passons à la pratique

Une fois installer sur votre ordinateur, cliqué sur l'icône JT65-HF se trouvant sur votre bureau pour lancer l'application. La première chose à faire sera de configurer le logiciel. Pour cela, cliquez sur l'onglet "Setup" dans le coin supérieur gauche de la fenêtre de JT65-HF.
Une fenêtre "configuration" s'ouvre.
Inscrivez l'indicatif dans la case Callsign, ne touchez pas à Prefix ou Suffix. Indiquez votre locator dans la case Grid (pour moi : JN26CG par exemple). Seul le grand carré locator sera affiché quand vous trafiquerez plus tard.
Indiquez la carte son à utiliser si vous en avez plusieurs ou si vous utilisez une configuration particulière. En général c'est "USB Audio codec". pour ceux qui n'ont jamais utilisé d'interface type "signalink USB" ou autre, il vous suffira de relier votre câble USB venant du tranceiver ou de l'interface pour que le pilote soit installé et vous verrez alors parmis vos drivers de carte son "usb audio codec". Ne touchez à rien d'autre et cliquez sur sauvegarder.
La fenêtre se ferme et vous voilà de retour sur la fenêtre principale de JT65-HF.

Sample image

Configuration de JT65-HF

La plupart des paramètres importants sont configurés par défaut pour une utilisation normale. Cependant il reste deux petites choses à faire avant de commencer à trafiquer.

D'abord,prendre le temps de régler correctement le niveau d'entré audio  qui est ajustable en haut à gauche. Pour commencer il est recommandé de régler le niveau audio jusqu'à s'approcher le plus de la valeur 0 (Audio Input level) sur le canal utlisé (Left ou Right). Le niveau varie entre -2 et zero sur le bruit de fond. Pendant la réception des signaux JT65 le volume peut monter jusqu'à 4 voir 5 mais il faut éviter de saturer l'entrée, ce qui se manifeste par une lecture de la valeur en rouge.
Ensuite, reste à sélectionner sa fréquence de trafic.Il est impératif de préciser à JT65-HF quelle fréquence nous allons utiliser. Deux
méthodes aussi simple l'une que l'autre, soit en tapant directement au clavier la fréquence en Khz dans la case prévue à cet effet, soit en faisant un clic avec le bouton droit de la souris dans la case prévue à cet effet puis sélectionner la fréquence voulue. Pour faire simple contentons nous d'utiliser les fréquences les plus courantes pour ce mode. En général, on trafique sur les bandes hautes pendant la journée et le soir sur les bandes basses. Au fait puisque nous parlons de bandes, notez que quelque soit la bande utilisée, le mode utilisé pour le JT65 sera toujours le mode USB.

Sample image

Réglage fréquence et réception

Le logiciel est maintenant prêt à recvoir et à envoyer en JT65. Attention, nous ne parlons ici que du côté application mais il est bien entendu que vous aurez au préalable accordé votre émetteur sur la bande utilisée pour un ROS optimum et que vous aurez diminué la puissance d'émission à 10 Watts.

Vous êtes maintenant en réception sur JT65-HF. Laissez la minute en cours se terminée. Les débuts et fins de séquences sont repérées par un trait rouge. Quand vous verrez apparaître un trait rouge c'est que la séquence en soours vient de se terminée et une nouvelle séquence va commencer. dès que vous aurez reçu une séquence d'une minute complète, les premiers message vont s'afficher dans la partie inférieure gauche de votre application.

les champs présents dans cet emplacement sont :

UTC : Heure à laquelle le message est reçu
Sync : Mesure la force de la tonalité de synchronisation. Plus la valeur est élevée meilleur est la synchro
dB : La puissance du signal reçu. Plus la valeur s'approche de 0 (valeur maximale) plus le signal est fort. C'est cette valeur qui vous servira à faire votre repport durant le QSO.
DT : Le décalage entre l'horloge du PC et l'acquisition de la synchro du signal. Cette valeur devrait être faible, typiquement aux alentours de +/- 0.3 et de préférence inférieure à 1. si votre fenêtre de réception commence à indiquer des valeurs DT supérieures à +/- 1 sur toutes les stations, c'est que quelque chose ne va pas dans la ligne de temps. Il va falloir synchroniser l'horloge de votre PC.
DF : Le décalage en Hz par rapport au point central
B/K : C'est l'algorithme utilisé pour valider le réception du signal. B est utilisé quand c'est simple, K est utilisé quand c'est compliqué.
Exchange : c'est le message transmis.

La partie supérieure droite est réservée au "waterfall", sa rapidité de défilement est modifiable via le réglage Speed. Pour information, une valeur de -1 correspond à la désactivation du waterfall (pour les ordinateurs un peu lents) et la valeur 5 est la valeur de défilement la plus rapide.Les lignes rouges horizontales représentent le moment de passage en réception/acquisition des trames JT65 qui elles apparaissent verticalement sur 200 Hz de bande.

Sample image

Réception Chute d'eau

 

Vous êtes maintenant prêt à trafiquer. Pour commencer un QSO, vous pouvez soit, répondre à un CQ soit envoyer un CQ.

Exemple en répondant à un CQ .
Pour répondre à un CQ, double-cliquez sur une des lignes verte de la fenêtre de réception des messages pour répondre. Automatiquement le logiciel va générer une réponse contenant l'indicatif de l'appelant suivi de votre indicatif et de votre grand carré locator. Attendez ensuite sa réponse. Ce sera votre report puis envoyez lui son report en cliquant à droite sur "Sent Report". Son report lui sera envoyé, il pourra alors vous envoyer ses salutations et vous ferez de même pour finir le QSO.

Sample image

Réalisation d'un QSO en JT65


Pensez à cliquer sur le bouton "Halt TX" à droite pour que le logiciel arrête d'envoyer vos trames. Dans le cas contraire, celui-ci continura d'envoyer toute les minutes le contenu de la macro en cours.
Pour voir cela de plus prêt, je vous invite à visionner le tutoriel vidéo qui se trouve sur cette page. Une fois ces bases aquises et quelques QSO réalisés, il vous sera très facile de choisirs un autre logiciel comme WSJT-X ou de vous mettre AU JT9, etc...

PSK  reporter

Avant de clore ce chapître, laissez moi vous parler de cette page Web qui va vous être d'une grande utilité pour trafiquer en JT65.
D'abord, Une dernière petite chose si ce n'est pas déjà fait, en bas à droite, cochez les cases Enable PSKR ainsi que Enable RB dans la fenêtre de configuration "Setup" de votre application JT65-HF. En cochant Enable PSKR, notre logiciel va renvoyer par l'internet le log de toutes les stations que nous avons entendu vers l'application en ligne PSKReporter. Tous les participants peuvent consulter cette carte avec leur navigateur internet préféré et peuvent voir par qui ils ont été entendu, même si l'autre station n'est jamais passé en émission. Ci dessous un exemple de mes réceptions en JT65 sur le 20M.au moment T.

Cliquez ici pour aller sur PSK Reporter. Votre navigateur internet préféré va s'ouvrir et afficher la carte ci-dessous.

Sample image

PSK Reporter

En haut de la fenêtre, renceignez les différents champs :

Dans le champs "On" indiquez 20m (si vous êtes en train de trafiquer sur le 20m sur JT65-HF. Il est sur 20m par défaut), votre indicatif dans le champs réservé à cet effet puis choisissez "JT65" pour le mode à afficher et enfin dans "Over the last time", la durée sur laquelle vous désirez avoir les informations.

Vous savez l'essentiel, je vous laisse maintenant profiter de ce digimode.

Bon DX...

Tuto vidéo JT65

Fréquences conseillées
Bandes (m)   
  Fréquences (Khz)
160   1836-1838
80   3576
40   7076
30   10138-10141
20   14076
17   18102
15   21076
12   24917
10   28076
6   50276

Sample image L'interface