4Ton

CPFSK-4 • Турбокод (PCCC rate ½) • Reed–Solomon • 4 канала
Unified v3.2 — QSO + Чат в одном окне • OmniRig • Автоопределение v1.5/v2.6

О программе 🔄 Unified v3.2 💬 Чат-версия 🚀 SuperLite ✨ v2.7

4Ton — это программный модем для цифровой радиосвязи, использующий CPFSK-4 (четырёхуровневую частотную манипуляцию) с мощным помехоустойчивым кодированием. Разработан для работы в условиях слабых сигналов и высоких помех на КВ- и УКВ-диапазонах.

Доступны несколько версий: Unified v3.2 — единое окно с тремя вкладками (QSO, ЧАТ, ОТЛАДКА), автоматическое определение протокола v1.5 и v2.6, одновременный приём на двух каналах; v2.7 — новейшая чат-версия с фильтром, AGC и VU; v2.6 SuperLite — максимально оптимизированная чат-версия; v2.5 (чат) — адресные сообщения с ACK, ретрансляция, HEARTBEAT; v1.5 — классика с NTP-слотами и QSO-протоколом.

Lite-режим (уменьшение числа итераций турбокода с 6 до 3) присутствует только в версии v1.2. В версиях v1.3, v1.4, v1.5 и всех v2.x этот режим отсутствует.

⚠️ ВАЖНО О СОВМЕСТИМОСТИ:
Отдельные чат-версии 2.5, 2.6, 2.7 несовместимы с версиями 1.2 – 1.5! Версии 1.2 – 1.5 используют единый протокол QSO и совместимы между собой.

Unified v3.2 является уникальной версией: она полностью совместима со всеми версиями (1.x и 2.x) на уровне протокола и декодирования. Для QSO используется протокол v1.5 (канал 2 или 4), для чата — v2.6 (канал 3 или 1).

Для v1.5 и старших версий (1.x) рекомендуется канал 2 (1000 Гц). Для v2.5, v2.6, v2.7 — канал 3 (1500 Гц) для чата. Версия 2.7 полностью совместима с 2.5 и 2.6 по протоколу.
⚠️ ВНИМАНИЕ: Версии 2.5, 2.6, 2.7 несовместимы с версиями 1.2 – 1.5! Версии 1.2 – 1.5 используют единый протокол и совместимы между собой. Unified v3.2 умеет работать с обоими протоколами (приём обоих, передача QSO без слотов). Для v1.5 и старших версий (1.x) рекомендуется канал 2 (1000 Гц). Для v2.5, v2.6, v2.7 — канал 3 (1500 Гц) для чата.

📜 История развития

v3.2
Unified — единое окно QSO + Чат — три вкладки: QSO, ЧАТ, ОТЛАДКА. Автоматическое определение протокола v1.5 (QSO) и v2.6 (чат). Одновременный приём на двух каналах (QSO-канал: 2 или 4, чат-канал: 3 или 1). OmniRig с отдельным потоком, управление частотой и PTT. Поддерживает все функции QSO (CQ, автоответ, ADIF-лог) и чата (ACK, ретрансляция, HEARTBEAT). (Передача QSO без NTP-слотов — см. примечание выше.) Unified ⭐ рекомендуемая
v2.7
Новейшая чат-версия с улучшенной фильтрацией и AGC — добавлены узкополосный фильтр (переключаемый), автоматическая регулировка усиления (AGC), системные VU-метры (вход/выход Windows), управление громкостью системы через слайдеры. HEARTBEAT с рандомным джиттером (±20% от интервала) и случайной начальной задержкой для снижения коллизий. Сохранена полная совместимость с v2.5 и v2.6 по протоколу. ✨ новейшая чат ⚠️ несовместима с v1.x канал 3
v2.6
SuperLite (максимальная оптимизация CPU) — окно поиска синхронизации сокращено до 3 с, период поиска 0,4 с, измерение частот без использования hilbert (только rfft), что значительно снижает нагрузку на процессор. Полностью совместима с v2.5 по протоколу. Сохранены все чат-функции: адресные сообщения, ACK, ретрансляция, HEARTBEAT. SuperLite чат ⚠️ несовместима с v1.x канал 3
v2.5
Чат-версия — адресные сообщения с ACK, ретрансляция пропущенных пакетов, HEARTBEAT-маячки, псевдонимы, транслитерация кириллицы, системная громкость Windows, буфер синхронизации 6/12/24 с, логирование в chat.txt, управление PTT через COM и OmniRig одновременно. Удалены слоты и QSO-протокол. чат ⚠️ несовместима с v1.x канал 3
v1.5
Оптимизированная версия — улучшена производительность CPU (снижена частота FFT, оптимизирован RX-буфер), NTP-слоты, OmniRig, автоматическая калибровка, автоответ, компактный GUI. Совместима с v1.2–1.4. (Lite-режим отсутствует) оптимизированная канал 2
v1.4
NTP-слоты и компактный GUI — синхронизация времени, 5‑секундные слоты с выбором по хешу позывного, повторы со сменой слота, все настройки в меню. (Lite-режим отсутствует) слотовая канал 2
v1.3
Добавлен OmniRig — управление трансивером (частота, PTT) через OmniRig, автоматическая калибровка частотных сдвигов, усовершенствованный автоответ. (Lite-режим отсутствует) классическая канал 2
v1.2
Базовая версия — CPFSK-4 + турбокод, Reed–Solomon, перемежение, 4 канала, автоответ, протокол QSO, PTT через COM, логирование ADIF, Lite-режим (3 итерации). стабильная канал 2
✔ CPFSK-4 с 4 тонами на канал
✔ Турбокод (PCCC, до 6 итераций)
✔ Reed–Solomon (2 байта FEC)
✔ Перемежение (interleaving)
✔ 4 независимых канала 500/1000/1500/2000 Гц
✔ NTP-синхронизация и слоты (v1.5)
✔ Адресные сообщения с ACK (v2.5/2.6/2.7/Unified)
✔ Ретрансляция и HEARTBEAT (v2.5/2.6/2.7/Unified)
✔ OmniRig (частота, PTT)
✔ Автоматическая калибровка частотных сдвигов
✔ PTT через COM (DTR/RTS) и/или OmniRig
✔ Логирование в ADIF (v1.x) или chat.txt (v2.x)
✔ SuperLite — экстремальная оптимизация CPU (v2.6)
✔ Unified — QSO+Чат в одном окне (v3.2)
✔ Автоопределение протокола (v3.2)
✔ Узкополосный фильтр + AGC (v2.7)
🔄 Unified v3.2 Версия 3.2 объединяет QSO и чат в одном окне. Две вкладки для разных режимов плюс отладка. Автоматически определяет, какой протокол приходит (v1.5 QSO или v2.6 чат), и обрабатывает соответственно. QSO-канал: 2 или 4, чат-канал: 3 или 1 — приём ведётся на обоих одновременно. Всё в одном компактном интерфейсе.
🔄 Выбор версии Если вам нужен классический QSO-протокол с NTP-слотами — выбирайте v1.5. Если вы предпочитаете чат-общение с адресацией, подтверждениями и HEARTBEAT — используйте v2.5, v2.6 или v2.7. Если вам нужно и то, и другое в одном окне — Unified v3.2 (учтите ограничение по слотам для QSO). Версии 1.x и 2.x несовместимы между собой, но Unified умеет работать с обоими протоколами.
⚙️ Алгоритм работы протокола

Для версий 1.2 – 1.5: используется классический протокол QSO с фиксированным размером пакета (12 байт полезной нагрузки). Передача ведётся пакетами с позывным, позывным назначения, типом, длиной и CRC8. Перед эфиром данные проходят через турбокодер, перемежение и Reed–Solomon. На приёмной стороне выполняется синхронизация по преамбуле, демодуляция CPFSK-4 с мягким решением и итеративное декодирование. В Lite режиме (доступен только в v1.2) число итераций турбокода снижено до 3.

Для версий 2.5, 2.6, 2.7 и Unified (чат): используется динамическая длина пакета (8/16/32 байта), адресные сообщения с подтверждением (ACK), ретрансляция пропущенных пакетов и HEARTBEAT-маячки. Версии 2.6 и 2.7 отличаются только оптимизациями и дополнительными функциями (фильтр, AGC, VU), протокол полностью совместим с 2.5.

Unified v3.2: автоматически определяет тип пакета по синхропоследовательности и маршрутизирует в соответствующую вкладку (QSO или ЧАТ). Приём ведётся на двух каналах одновременно.

1
Формирование кадра
Позывной (6/10) + позывной назначения (6/10) + тип (1) + длина (1) + данные (до 12/32) + CRC8 (1).
2
Кодирование
Reed–Solomon (2 байта FEC) → турбокод PCCC rate ½ → перемежение (interleaving).
3
Модуляция CPFSK-4
Символьная скорость 50 Бод. Четыре тона с шагом 100 Гц. Передача начинается с синхропоследовательности.
4
Приём и синхронизация
Корреляция с эталонной синхропоследовательностью. Оценка частотного сдвига и временного выравнивания.
5
Демодуляция и декодирование
Мягкие решения (LLR) → деперемежение → турбодекодер (6 итераций, в Lite — 3) → Reed–Solomon → проверка CRC8.
6
Протокол QSO (v1.5 / Unified)
CQ → ответ <CALL → обмен отчётами =SNR+LOC → логирование в ADIF. Поддерживается автоответ.
7
Чат-протокол (v2.5/2.6/2.7/Unified)
Адресные сообщения с ACK, ретрансляция, HEARTBEAT-маячки, сборка фрагментов, логирование в chat.txt.
8
NTP и слоты (v1.5)
Синхронизация времени через NTP. Передача разрешена только в определённые 5‑секундные слоты. Чётность слота определяется хешем позывного, что минимизирует коллизии.
9
Автоопределение протокола (Unified v3.2)
По синхропоследовательности определяется тип пакета (v1.5 или v2.6) и маршрутизируется в соответствующую вкладку.
Символьная скорость 50 Бод  ·  Частота дискретизации 48 кГц  ·  Длительность пакета ~4.6 с (v1.5) / ~0.9…4.6 с (v2.x)  ·  OmniRig управление частотой и PTT  ·  NTP синхронизация для слотов
🔊 Четыре звуковых канала

Каждый канал использует 4 тона с шагом 100 Гц. Выбор канала определяет базовую частоту, на которой работает модем. При калибровке программа автоматически измеряет реальные частоты тонов и компенсирует сдвиг.

Канал Базовая частота Тоны (Гц) Рекомендация
1 500 Гц 500 · 600 · 700 · 800 Чат-канал (альтернативный)
2 1000 Гц 1000 · 1100 · 1200 · 1300 Для версий 1.2 – 1.5 (QSO основной)
3 1500 Гц 1500 · 1600 · 1700 · 1800 ⭐ Для чат-версий (2.5/2.6/2.7) и Unified
4 2000 Гц 2000 · 2100 · 2200 · 2300 QSO-канал (альтернативный)
⚡ Интервал между тонами: 100 Гц  ·  Индекс модуляции: 2.0
⚠️ Для работы v1.5 (и всех 1.x) используйте канал 2. Для v2.5, v2.6, v2.7 используйте канал 3. В Unified v3.2 QSO работает на канале 2 или 4, чат — на канале 3 или 1.
🌐 Рекомендуемые частоты QSO

Для работы в эфире программа использует звуковой тракт трансивера. Ниже приведены рекомендованные частоты для различных любительских диапазонов. В ADIF-лог записываются частота и диапазон, а не номер звукового канала.

OmniRig При включённом OmniRig программа автоматически устанавливает выбранную частоту на трансивер и сверяет её.

Диапазон Рекомендуемая частота (МГц) ADIF Band
160 м1.880160m
80 м3.72080m
40 м7.12540m
30 м10.14530m
20 м14.32020m
17 м18.15517m
15 м21.40015m
12 м24.96012m
10 м28.80010m
6 м50.4506m
2 м144.4902m
70 см438.10070cm
📻 В программе частота выбирается из выпадающего списка. В ADIF-файл записываются поля FREQ и BAND.
📡 Управление трансивером через OmniRig

Все версии 4Ton (v1.5, v2.5, v2.6, v2.7, Unified v3.2) поддерживают интеграцию с трансиверами через OmniRig (через библиотеку omnipyrig). Это позволяет:

  • ✔ Автоматически устанавливать частоту трансивера при выборе диапазона в программе (с проверкой).
  • ✔ Управлять PTT напрямую через OmniRig (опционально, вместо COM-порта).
  • ✔ Читать текущую частоту из трансивера для контроля.
  • ✔ Поддержка до 4 трансиверов (Rig 1–4) в OmniRig.

Для работы необходим установленный OmniRig (Windows) и пакеты Python: pywin32 и omnipyrig. Программа автоматически предложит их установить при первом запуске.

ℹ️ Включение OmniRig в программе активирует дополнительные кнопки и поля для выбора трансивера. При переключении диапазона частота трансивера устанавливается автоматически.
📊 Сравнение всех версий

Краткая сводка по каждой версии: особенности, совместимость, рекомендуемый канал и ссылка для скачивания.

Версия Основные особенности Совместимость Канал Скачать
v3.2 Unified: QSO+Чат в одном окне, 3 вкладки, автоопределение протокола, 2 канала одновременно.
(QSO передача без NTP-слотов — для работы с v1.5 отключайте слоты)
Unified 2.x 1.x (приём) QSO:2/4 Чат:3/1 ⬇️ EXE
v2.7 Новейшая чат: фильтр, AGC, системные VU-метры, громкость Windows, HEARTBEAT с джиттером 2.x несовм. с 1.x 3 ⬇️ EXE
v2.6 SuperLite: экстремальная оптимизация CPU (окно 3 с, rfft) 2.x несовм. с 1.x 3 EXE
v2.5 Чат: адресные сообщения, ACK, ретрансляция, HEARTBEAT 2.x несовм. с 1.x 3 EXE
v1.5 Оптимизированная: снижено потребление CPU, NTP-слоты, автоответ (Lite отсутствует) 1.x 2 EXE
v1.4 + NTP-слоты, компактный GUI (Lite отсутствует) 1.x 2 EXE
v1.3 + OmniRig, автоматическая калибровка (Lite отсутствует) 1.x 2 EXE
v1.2 Базовая: CPFSK-4, турбокод, RS, PTT COM, ADIF, Lite-режим 1.x 2 EXE
💡 Рекомендация: Для одновременной работы с QSO и чатом используйте Unified v3.2 (с учётом ограничения по слотам для QSO). Для чистого чата с расширенными возможностями — v2.7. Для классического QSO с NTP-слотами — v1.5. Версии 1.x и 2.x несовместимы по протоколу, но Unified умеет принимать оба.
⬇️

Скачать 4Ton

Выберите версию, подходящую для ваших задач. Unified v3.2 — QSO+Чат в одном окне, SuperLite v2.7 — самая новая чат-версия, v2.6 — максимально лёгкая, v2.5 — полнофункциональный чат, v1.5 — классика с NTP-слотами.

4Ton v3.2

🔄 Unified ⭐ Рекомендуемая

QSO + Чат в одном окне

  • Три вкладки: QSO / ЧАТ / ОТЛАДКА
  • Автоопределение v1.5 (QSO) и v2.6 (чат)
  • Одновременный приём на двух каналах
  • QSO: CQ, автоответ, ADIF-лог
  • Чат: ACK, ретрансляция, HEARTBEAT
  • OmniRig: частота + PTT
  • QSO канал: 2 или 4
  • ⭐ Чат канал: 3 или 1
  • ⚠️ QSO передача без NTP-слотов — для v1.5 отключайте слоты

4Ton v2.7

✨ Новейшая чат-версия ⚠️ несовм. с 1.x

Фильтрация, AGC, VU + чат

  • Полная совместимость с v2.5/v2.6
  • Узкополосный фильтр
  • Автоматическая регулировка усиления
  • Системные VU-метры
  • Управление громкостью Windows
  • Адресные сообщения с ACK
  • Ретрансляция и HEARTBEAT
  • HEARTBEAT с джиттером (рандомный разброс)
  • ⭐ Канал 3

4Ton v2.6

🚀 SuperLite чат-версия ⚠️ несовм. с 1.x

Максимальная оптимизация CPU

  • Окно поиска синхры 3 с
  • Период поиска 0,4 с
  • Измерение без hilbert (rfft)
  • Все чат-функции
  • Системная громкость Windows
  • Логирование в chat.txt
  • ⭐ Канал 3

4Ton v2.5

чат-версия ⚠️ несовм. с 1.x

Полнофункциональный чат

  • Адресные сообщения с ACK
  • Автоматическая ретрансляция
  • HEARTBEAT-маячки
  • Системная громкость Windows
  • Буфер 6/12/24 с
  • Транслитерация кириллицы
  • Логирование в chat.txt
  • ⭐ Канал 3

4Ton v1.5

оптимизированная стабильная

Классика с NTP-слотами

  • NTP-синхронизация и слоты
  • OmniRig, калибровка
  • Автоответ, ADIF-лог
  • Компактный GUI
  • Lite-режим отсутствует
  • Канал 2

4Ton v1.4

слотовая

NTP-слоты + компактный GUI

  • NTP-синхронизация, слоты 5 с
  • Выбор слота по хешу позывного
  • OmniRig, калибровка, автоответ
  • Компактный интерфейс
  • Lite-режим отсутствует
  • Канал 2

4Ton v1.3

классическая

OmniRig + калибровка

  • Управление трансивером (OmniRig)
  • Автоматическая калибровка
  • Автоответ, ADIF-лог
  • Lite-режим отсутствует
  • Канал 2

4Ton v1.2

базовая

С Lite-режимом

  • CPFSK-4 + Турбокод + RS
  • PTT через COM
  • Автоответ, ADIF-лог
  • Lite-режим (3 итерации)
  • Канал 2
💬 Перейти в чат
💬 Чат работает на своём сервере, без внешних сервисов.
✅ Просто запустите 4Ton_*.exe — никаких дополнительных установок не требуется.
🛠️ Для работы нужна звуковая карта и, опционально, COM-порт для PTT или OmniRig.
⚡ Lite-режим доступен только в v1.2.
🔄 Для OmniRig установите omnipyrig и pywin32.
🚀 SuperLite v2.6 — для слабых компьютеров.
✨ v2.7 — с фильтром, AGC, VU и рандомным HEARTBEAT.
🔄 Unified v3.2 — QSO+Чат в одном окне. Совместима со всеми версиями (приём).
⚠️ Важно: v2.x несовместимы с v1.x. Unified умеет принимать оба.