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Le mode FT4

Publié le 2 mai 2023 Par F4HXN

ft4

Le mode numérique FT4

Un protocole rapide de WSJT-X, taillĂ© pour le trafic en contest sur HF et 6 m.

Le FT4 est un mode de communication numĂ©rique en signaux faibles utilisĂ© par les radioamateurs. Il appartient Ă  la mĂȘme famille que le FT8, le JT65 ou le JT9, mais se distingue par des sĂ©quences d’Ă©mission et de rĂ©ception trĂšs courtes, de 7,5 secondes. Cette cadence accĂ©lĂ©rĂ©e le rend particuliĂšrement adaptĂ© aux concours, lĂ  oĂč l’on cherche Ă  enchaĂźner les contacts au rythme le plus Ă©levĂ© possible.

À quoi sert le FT4 ?

Le FT4 a Ă©tĂ© pensĂ© pour le trafic en contest, principalement sur les bandes dĂ©camĂ©triques (HF) et sur le 6 mĂštres. Il reprend l’esprit du RTTY — l’Ă©change rapide en tĂ©lĂ©graphie numĂ©rique — tout en y ajoutant la robustesse du dĂ©codage en signaux faibles propre aux protocoles de la famille « FT Â». LĂ  oĂč des modes plus traditionnels peinent Ă  maintenir le contact dans un spectre saturĂ©, le FT4 permet d’Ă©tablir des liaisons fiables mĂȘme lorsque les conditions de propagation se dĂ©gradent.

7,5 s
Période T/R (cycle)
4-GFSK
Modulation
77 bits
Charge utile du message
≈ 90 Hz
Largeur de bande occupée
LDPC
Correction d’erreurs (FEC)
2019
WSJT-X 2.1.0

Comment fonctionne le FT4

Un message FT4 transporte une charge utile de 77 bits — la mĂȘme que celle employĂ©e par le FT8 et le MSK144 — qui suffit Ă  coder l’essentiel d’un QSO : indicatifs, locator, report de signal, accusĂ©s de rĂ©ception. À cette charge utile s’ajoute un contrĂŽle de redondance cyclique (CRC) de 14 bits, puis un puissant code correcteur d’erreurs de type LDPC (Low-Density Parity-Check). C’est ce code LDPC — et non un codage Reed-Solomon, qui est propre au JT65 — qui permet au dĂ©codeur de reconstruire le message malgrĂ© un rapport signal/bruit trĂšs dĂ©favorable.

Le flux ainsi protĂ©gĂ© est transmis en 4-GFSK (modulation par dĂ©placement de frĂ©quence Ă  4 tons, lissĂ©e par un filtre gaussien). Chaque transmission comporte 87 symboles porteurs d’information de 2 bits chacun, entrelacĂ©s avec des sĂ©quences de synchronisation. Le lissage gaussien rĂ©duit fortement les lobes latĂ©raux du spectre Ă©mis, d’oĂč une occupation spectrale resserrĂ©e autour de 90 Hz.

De l’information au signal radio Message 77 bits + CRC 14 bits Code LDPC 174 bits 4-GFSK 87 symboles 4 frĂ©quences (tons), espacĂ©es de ≈ 23,4 Hz Émission radio cycle de 7,5 s · ≈ 90 Hz
Figure 1 — De la charge utile de 77 bits au signal 4-GFSK : ajout du CRC, protection par code LDPC, puis modulation sur 4 tons.

Le dĂ©roulement d’un QSO

Les deux stations Ă©mettent Ă  tour de rĂŽle, en parfaite alternance, chacune calĂ©e sur des cycles de 7,5 secondes. Une synchronisation horaire prĂ©cise de l’ordinateur (via NTP) est donc indispensable : c’est elle qui permet au dĂ©codeur de savoir exactement oĂč commence chaque transmission. Un contact complet se rĂ©sume Ă  un court Ă©change standardisĂ© : appel, rĂ©ponse, report de signal, accusĂ© de rĂ©ception, puis salutations finales.

Un QSO complet, cycle par cycle Station A Station B 0 s 7,5 s 15 s 22,5 s 30 s 37,5 s CQ F4HXN JN33 F5ABC -12 F5ABC RR73 F4HXN IN94 F4HXN R-08 F4HXN 73 chaque bloc ≈ 4,5 s d’Ă©mission dans un cycle de 7,5 s
Figure 2 — Alternance Ă©mission/rĂ©ception : appel (CQ), rĂ©ponse, report de signal, report en retour, puis accusĂ©s finaux (RR73 / 73).

FT4 ou FT8 ?

Le FT4 et le FT8 partagent la mĂȘme structure de message et la mĂȘme logique de codage. La diffĂ©rence tient au compromis entre vitesse, sensibilitĂ© et occupation spectrale. Le FT8, avec ses cycles de 15 secondes, reste plus sensible et privilĂ©gie la portĂ©e extrĂȘme (DX). Le FT4, deux fois plus rapide, sacrifie un peu de sensibilitĂ© au profit du dĂ©bit de contacts : c’est le mode du contest.

CritĂšreFT4FT8
Période T/R7,5 s15 s
SensibilitĂ©â‰ˆ 3,5 dB de moinsRĂ©fĂ©rence
Largeur de bande≈ 1,6 × plus largeRĂ©fĂ©rence
DĂ©bit de QSO≈ 2 × plus Ă©levĂ©RĂ©fĂ©rence
Usage privilégiéContest (HF, 6 m)DX, signaux trÚs faibles

Origines et concepteurs

Le FT4 a Ă©tĂ© conçu par Joe Taylor (K1JT) et Steve Franke (K9AN), les mĂȘmes auteurs que les modes FT8, JT65 et JT9. Il a Ă©tĂ© introduit en 2019 avec la version 2.1.0 de WSJT-X, la suite logicielle de rĂ©fĂ©rence pour les modes numĂ©riques en signaux faibles. Le besoin Ă©tait clair : rĂ©duire la durĂ©e d’un contact pour soutenir la cadence des concours, sans renoncer Ă  la fiabilitĂ© de dĂ©codage qui a fait le succĂšs de la famille « FT Â».

Joe Taylor est un physicien amĂ©ricain, laurĂ©at du prix Nobel de physique 1993 pour la dĂ©couverte d’un pulsar binaire ayant permis de tester la relativitĂ© gĂ©nĂ©rale. Steve Franke est professeur de gĂ©nie Ă©lectrique et informatique ; tous deux ont signĂ© ensemble plusieurs des protocoles numĂ©riques les plus utilisĂ©s du radioamateurisme.

À retenir Le FT4 n’est pas simplement un « FT8 accĂ©lĂ©rĂ© Â». C’est un protocole optimisĂ© pour le dĂ©bit de contacts en concours : cycles de 7,5 s, modulation 4-GFSK, correction d’erreurs LDPC et charge utile de 77 bits. Il complĂšte le FT8 plutĂŽt qu’il ne le remplace, chacun ayant son terrain de prĂ©dilection.