Q65クイックスタートガイド
Joe Taylor, K1JT; Bill Somerville, G4WJS; Steve Franke, K9AN; and Nico Palermo, IV3NWV

2021年4⽉3⽇
WSJT-X 2.4.0ではQ65という新しいモードを搭載しました。Q65は⾮常に難しい伝搬パスにおいて最⼩限の2-way QSOを達成するために設計されたデジタルプロトコルです。ドップラースプ
レッドが数Hzより⼤きくなる伝搬では、WSJT-Xに搭載されているすべてのモードに⽐べ、⼀番よい性能を持っています。Q65は、特に、トロッポ、電離層散乱、VHFとそれより⾼いバンドのEME、そして速いフェージングを持つ信号に威⼒を発揮します。
Q65は、65トーンの周波数シフトキーイング信号を使っており、2016年にWSJT-Xへ搭載した
QRA64をベースに開発されました。Q65は以下の点でQRA64とは異なっています。
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新しい低レートのQ元反復蓄積前⽅誤り訂正符号の採⽤。
ユーザーメッセージ、及びそのシーケンスはFT4、FT8、FST4、MSK144と同じ。
他に類を⾒ない時間同期と周波数同期のためのトーン。JT65と同じように、この同期トーンはウォータフォール表⽰ではっきり⾒ることができます。それに加え、Q65ではウォータフォール下部に⾼感度同期カーブを表⽰します。JT65とは異なり、流星ピン信号や⼀瞬強くなる信号があっても、同期とデコードが効果的に⾏われます。
送受信切り替え時間オプションとして15、30、60、120、300秒を指定可能。また、異なったトーン間隔を選択可能です。
すでに受信したメッセージの断⽚を使う新しい⾼信頼リストデコード⽅式の採⽤。コール
サインデータベースは不使⽤。
信号が弱すぎで⼀度ではデコードできないような場合も、メッセージ平均化によりデコード。
受信バンド内すべてのQ65信号に対してデコードを試みるマルチデコードオプション。

Q65は5通りの送受信切り替え時間があります。それぞれの最短トーン間隔（サブモードA）のパラメータを以下の表に⽰します。限界感度（2500Hzバンド幅で50％のデコード率を得るSN⽐）は加算性⽩⾊ガウス雑⾳チャネルのシミュレーションから計算したものです。最近のWSJT-Xで搭載された他のモードと同じく、APデコーディングを使うことでさらに数dB向上します。

Q65で⽤いる前⽅誤り訂正符号は6ビットシンボルの(65,15)ブロックコードです。全体のコードのうち、２つのシンボルが「パンチアウト」され、n=63チャネルシンボル、k=13の情報シンボルをもった効率的な（63,13）コードを⽣成します。パンチアウトされたシンボルは13情報シンボルから計算される12ビットのCRCから成ります。CRCはデコード誤り確率を⾮常に⼩さな値に抑えます。22シンボルの疑似ランダムシーケンスが「トーン０」として送信メッセージ全般に散りばめられ、同期に使⽤されます。Q65の送信メッセージの総チャネルシンボル数は63＋22＝85となります。
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A〜Eのサブモードでは、上記の表で⽰される送受信切り替え時間ごとのトーン間隔と占有バンド幅に1、2、4、8、16を掛けたものになります。サブモードの表記はシーケンス⻑とトーン間隔を含め、たとえば、Q65-15AやQ65-120Cのようになります。トーン間隔と占有バンド幅を下の表にまとめて⽰します。さらに、必要に応じて、-120F、-300F、-300G も実装されるかもしれません。

6ヶ⽉にわたる初期実験では、ドップラースプレッドが2〜3Hzを上回る電波伝搬において、Q65はWSJT-Xに搭載されている他のモードよりも良い感度が得られました。たとえば、6mバンドの電離層散乱通信で⼤変良い結果が得られています。1150km離れたK1JTとK9AN間で⾏った広範な実験によると、300W出⼒で、ほぼすべてのQ65-30Aのメッセージが相⼿に伝わりました。コンディションが死んでいる6mバンドでも、100W出⼒に中程度の⼋⽊アンテナを使えば、1600kmまでの距離で、ほとんどのケースで交信ができるでしょう。電離層散乱は夏の⽇中がベストコンディションとなりますが、じつは年中発⽣しています。
EMEやトロッポ、⾬散乱、その他の興味深い電波伝搬テストも6ヶ⽉間⾏いました。さまざまな条件下でも、適切なサブモードを選ぶことで、Q65がたいへんよく動作することが確認できました。トーン間隔の10倍以上のドップラースプレッドがあっても、良好に動作します。
おすすめサブモードは以下のとおりです。もちろん他のモードも試して、ぜひ報告してください︕
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50MHz TEP
15C, 30C
50MHz電離層散乱
30A
50MHzQRP電離層散乱
120E
144MHz電離層散乱
60C
10GHzトロッポと⾬散乱
60D
10、24GHzの⼩さなディッシュアンテナを使ったEME
120E
他のEME
50/144MHz 60A、432MHz 60B、1296MHz 60C、10GHz 60D

感度のシミュレーション結果例を図１と図２に⽰します。

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Q65の使い⽅は他のWSJT-Xのモードとほとんど同じです。すこし違う点がありますが、以下に説明しますので、Q65を使って実際にQSOする前に、次のチュートリアルを試してください。
1. Q65のサンプルファイルを https://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/Q65_Samples.zip
からダウンロードし、unzip解凍します。たとえば、C:\WSJT-X\Q65_Samplesに解凍します。
2. WSJT-X 2.4.0を起動し、Q65モードを選択します。他のパラメータを下のスクリーンショットを参考に設定します。File→Settings→Generalタブから、Enable VHF andsubmode featuresとDecode after EME delayにチェックを⼊れます。Single decodeのチェックを外します。DecodeメニューのFast、 Enable averaging、そしてAuto Clear Avg
after decodeを選択します。
3. File→Openから、先程解凍したサンプルファイル...
\Q65_Samples\60A_EME_6m\210106_1621.wavを開きます。すると、このスクリーンショットのような動作が⾏われるはずです。これは、2021年1⽉6⽇にW7GJが6m EMEで受信した4つの信号です。デコードはRx Freqで設定された周波数で始まり、次に他の周波4数で⾏われることに注意してください。

4. ワイドグラフウィンドウ下部で、Q65 Syncが選択されていることに注⽬してください。
Q65の同期トーン位置の感度をオレンジ⾊の同期曲線で表⽰しています。697、943、1420、1620Hzに鋭いスパイクが⾒て取れます。Single-period Decodes画⾯でそれらの周波数でのデコード結果が表⽰されています。強いQ65信号では、オレンジ同期曲線上の同期トーンの右側に「草」が⾒えますが、通常デコーダはこれらを無視します。
5. Q65のメッセージの右側に必ずqプラス1桁か2桁の数字が表⽰されます。最初の数字は、使われたAP情報タイプを⽰します。後ろの数字がある場合は、それは平均化デコードに使われた受信回数を意味します。
6. これらの特徴を説明します。サブモードをQ65-30Aに変更します。そして、RxFreqを1000Hzにしたあと、別のファイル...\Q65_Samples\30A_Ionoscatter_6mを開きましょう。
このファイルはデコードされませんが、File→Open next in directory を2回⾏い（またはF6キーを2回叩く）、2個のファイルを読み込むとAverage Decodesパネルに次の⾏が表⽰されます。
022900 -19 0.4 1010 : K1JT K9AN R-16 q03
なお、F6を叩く前に、⻘のDecodeインジケータが消えるのを確認してください。022700、022800、022900 UTCファイルのそれぞれ単独ではデコードできませんが、それらを平均化することでデコード可能になります。
7. File→Settings→Generalと進んで、MyCallを⼀時的にK1JTにします。Eraseボタンをダブルクリックし、両⽅のパネル内のデコードしたメッセージを消去します。
30A_Ionoscatter_6mディレクトリに⼊っている最初の2つのサンプルファイルを順次開きます。するとAverage Decodesパネルにつぎのメッセージが表⽰されます。
022900 -20 0.4 1010 : K1JT K9AN R-16 q22
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q22フラグは、最初のコールサインがAP情報に含まれており、2回の受信シーケンスの平均化によりメッセージがデコードされたということを意味しています。
8. F6を2回叩いて3番⽬、4番⽬のファイルを順次読み込みます。022900 UTCファイルはデコードできませんが、024000はSingle-Period Decodeパネル上にデコードされます。
024000 -21 0.3 1010 : K1JT K9AN R-16 q2繰り返しになりますが、最初のコールサインのAP情報によりデコード可能となるものです。
9. デコードされたテキストをダブルクリックし、K9ANをDX Callフィールドへコピーします。30A_Ionoscatter_6mディレクトリ内の4つのファイルのうち、最初の2つのファイルがq3フラグを伴ってデコードされることが確認できます。これは、両⽅のコールサインがAP情報に含まれているためです。⾚い同期曲線がオレンジの曲線に出現したことがわかるはずです。q3デコードでは、⾚い曲線がもっとも⾼感度な同期を⽰しています。
10. ここまでチュートリアルが進めば、他のディレクトリにあるサンプル信号についてもいろいろ試してみることができるはずです。これらのファイルに含まれる信号は弱く、すぐにデコードできないかもしれません。サブディレクトリの名前を参考にサブモードを設定し、次の表に⽰す周波数を参考にRxFreqを設定してみてください。すべてのサンプルファ
イルは、Q65テストグループメンバーによって実際のQSO時に録⾳されたものです。いろいろなパスで、たくさんの良いサンプルを提供していただきました。

11. Single decode、Enable averaging、Auto Clear Avg after decodeをオンにしたりオフにしたりして、サンプルファイルをデコードしてみるとよいでしょう。60A_EME_6mディレク
トリに⼊っているファイルを使い、ウォータフォールの特定の信号をダブルクリックしてデコードしてみましょう。受信した信号のSNRには、あまり気を取られないでください。
SNRのもっと正確な計算⽅法について検討中です。
12. VHF帯のEMEにおいて、Q65がどのように動作するか、もっと知りたい場合はhttps://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/60A_EME_6m_2.zip
からたくさんの追加ファイルがダウンロードできます。W7GJによって録⾳された、すくなくとも２つのデコード可能なEME信号が含まれています。信号をフルにデコードするためにはMyCallにW7GJをセットする必要があります。
13. 最後に、q#フラグの意味をまとめておきます。
q0?
?
?
q1
CQ?
?
q2
MyCall?
?
q3
MyCallDxCall?
q4
MyCallDxCall[<blank> | RRR | RR73 | 73]

⽇本語訳 ⼤庭 JA7UDE 2021年2⽉4⽇

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