FT8

Digitale Betriebsart im 15-Sekunden-Raster mit nur 50 Hz Bandbreite — wenig Leistung, einfache Antennen, grosse Reichweiten.

FT8 ist eine im Amateurfunk benutzte digitale Betriebsart zur drahtlosen Kommunikation. Sie wird hauptsächlich auf Kurzwelle, prinzipiell aber auch auf allen anderen Frequenzen genutzt. Funkamateure haben dazu das Programm WSJT-X entwickelt, mit dem in dieser Betriebsart gearbeitet werden kann.

FT8 wurde 2017 von Joe Taylor (K1JT) und Steve Franke (K9AN) öffentlich vorgestellt und erfreute sich schnell zunehmender Beliebtheit.

Kennzeichnend ist die zügige Übertragung von Daten innerhalb eines Zeitrasters von 15 Sekunden bei gleichzeitig geringem benötigtem Signal-Rauschabstand (SNR). Die Modulation arbeitet mit einer sehr geringen Bandbreite von 50 Hz (zum Vergleich: Telefonie/Sprache benötigt mindestens 2,7 kHz). Damit lassen sich mit wenig Leistung und einfachen Antennen sehr grosse Distanzen überbrücken.

Technische Merkmale

FT8 nutzt eine achtstufige Frequenzumtastung (8-GFSK): Acht Töne im Abstand von 6,25 Hz belegen zusammen rund 50 Hz. Gesendet werden 6,25 Symbole pro Sekunde, jedes trägt 3 Bit.
Eine Aussendung dauert 12,6 s innerhalb des 15-Sekunden-Rasters und besteht aus 79 Symbolen; davon tragen 58 Symbolen Nutzdaten.

Signale mit einem Signal-Rausch-Abstand von bis zu etwa −21 dB (bezogen auf eine Bandbreite von 2’500 Hz) werden dekodiert — weit unter der Hörschwelle. Voraussetzung ist eine auf rund eine Sekunde genaue Uhrzeit an beiden Stationen (über Internet-Zeitabgleich/NTP oder GPS), da Sende- und Empfangsfenster fest im 15-Sekunden-Takt liegen.

Wasserfalldiagramm

FT8-Wasserfalldiagramm im 80-Meter-Band
Wasserfalldiagramm für FT8 im 80-Meter-Band. Vertikales Raster: 15 s, einzelne Signale: 50-Hz-Bandbreite.

Wasserfalldiagramme zeigen die Aktivität in einem bestimmten Frequenzbereich. Sie sind in vielen modernen Geräten integriert und werden auch in Programmen für digitale Betriebsarten sowie in SDR-Empfängern eingesetzt. Hier sind 50 parallele FT8-Übertragungen mit einer Bandbreite von jeweils 50 Hz im Frequenzbereich von ca. 2,5 kHz zu sehen. Die Dauer einer Übertragung (vertikale Achse) beträgt 15 Sekunden und ist mit einem Zeitnormal (z.B. GPS) synchronisiert. Decodierung mit WSJT-X.

Ablauf eines QSO

FT8-Verbindungen folgen einem festen Schema: Die Stationen senden abwechselnd im 15-Sekunden-Takt (eine in den geraden, die andere in den ungeraden Zeitfenstern). Übertragen werden nur kurze, standardisierte Nachrichten — Rufzeichen, Locator (Maidenhead), Rapport in dB sowie die Bestätigungen RRR, RR73 und 73.

Ein vollständiges QSO besteht aus wenigen Durchgängen und dauert rund eine Minute. WSJT-X wickelt die Abfolge auf Wunsch weitgehend selbst ab (Auto-Sequencing) — man klickt die gewünschte Station im Wasserfall an. Für längere, freie Gespräche (Ragchew) ist FT8 nicht gedacht.

Schnellere Varianten: FT4 und FT2

  • FT4 — 2019 von Joe Taylor (K1JT) und Steve Franke (K9AN) als Contest-Variante vorgestellt und Teil von WSJT-X. Durchgangsraster 7,5 s, Bandbreite rund 90 Hz. Etwas unempfindlicher als FT8, dafür doppelt so schnell.
  • FT2 — ein experimenteller, noch schnellerer Modus des italienischen Funkamateurs Martino Merola (IU8LMC). Er verwendet denselben Codec wie FT8/FT4 (77-Bit-Nachricht, LDPC 174/91, 8-GFSK), verkürzt das Raster jedoch auf rund 3,8 s (etwa viermal so schnell wie FT8). Mit ~150-Hz-Bandbreite und geringerer Empfindlichkeit (≈ −12 dB) ist er für Contest- und Pile-up-Situationen mit starken Signalen konzipiert, nicht für den Betrieb bei schwachen Signalen.

Anschluss an den Transceiver

Für FT8 schickt der Computer NF-Töne an den Sender und empfängt die NF vom Empfänger; zusätzlich muss der PC den Sender tasten (PTT) und idealerweise die Frequenz mitlesen und steuern (CAT). Dafür gibt es zwei Wege:

  • Über ein Interface (Link-Gerät): Ein Soundkarten-Interface (z.B. SignaLink USB, ein digimode-Interface oder ein Eigenbau mit NF-Übertragern und Optokopplern) sitzt zwischen der PC-Soundkarte und der Daten-/ACC-Buchse des Transceivers. Es trennt beide Geräte galvanisch (verhindert Brummschleifen) und tastet den Sender über eine eigene PTT-Leitung oder über eine eingebaute NF-VOX. Nötig bei älteren Funkgeräten ohne USB.
  • Direkt über USB: Moderne Transceiver (z.B. Icom IC-7300 / IC-705, Yaesu FT-991A / FTDX10, Kenwood TS-590SG) bringen eine USB-Soundkarte und die CAT-Steuerung bereits mit. Ein einziges USB-Kabel überträgt Sende- und Empfangs-NF, PTT und Frequenzsteuerung — ganz ohne zusätzliches Interface.

In beiden Fällen stellt man in der Software die korrekte Soundkarte (Ein- und Ausgang) sowie die PTT-Methode (CAT, RTS/DTR oder VOX) ein. Wichtig: die NF-Aussteuerung so niedrig halten, dass die ALC gerade nicht anspricht — sonst entstehen Nebenaussendungen (Splatter). Wegen des Dauerstrichbetriebs die Sendeleistung reduzieren (Handbuch beachten).

Software

Das Standardprogramm ist das quelloffene, kostenlose WSJT-X (Joe Taylor K1JT und Team) für Windows, Linux und macOS; es enthält neben FT8 auch FT4, JT65, JT9, WSPR und weitere Modi. Zu verbreiteten Alternativen mit erweiterten Bedienfunktionen zählen JTDX und WSJT-Z.

Für den USKA-Weihnachtswettbewerb (Christmas Contest, Digital) gibt es eine Schweizer Anpassung, WSJT-Swiss: Sie erweitert FT8 um den Austausch des Kantonskürzels (z.B. ZH, BE) und den Anruf «CQ XMAS». Diese Schweizer Contest-Nachrichten werden nur von WSJT-Swiss korrekt dekodiert.