Lab066: validate 500 ksymbol/s full-packet OTA reception

2026-09-15 15:51:57 +03:00
parent dacf04f2d0
commit b27a5cf00e
14 changed files with 6597 additions and 0 deletions
--- a/docs/LABS_INDEX.md
+++ b/docs/LABS_INDEX.md
@@ -700,3 +700,44 @@
 - **Независимая проверка:** прямой пересчёт CS8 подтвердил SHA, счётчики,
  локализацию, фон, matched/residual, `h`, CFO и спектральные полосы. Расхождений
  нет. Quick gate1000/38/13 PASS, pytest1000 passed, diff check PASS.
+- **Фиксация:** Lab065 зафиксирована локальным коммитом
+  `dacf04f2d0a15c0c1b56a7fb527db61fc2e38462`; push не выполнялся.
+
+## Lab066 — исправленный повтор полного 500K PHY-сеанса
+
+- **Основание:** Lab062 остаётся `RF_SESSION_INVALID_TX_UNDERRUN`, legacy/T2
+  0/16. Lab066 исправляет отсутствовавшие межпакетные паузы и использует
+  максимальный наблюдавшийся счётчик потерь.
+- **TX:** 16 полных PHY-пакетов по256 байт, packet waveform92256 отсчётов;
+  15 нулевых пауз по40000 отсчётов/5мс и guards по800000 отсчётов/100мс.
+  Всего3676096 отсчётов,0,459512с; SHA-256
+  `621b0bb8ec72bba4f522c79a5c77669c850740ea481270c4dcc2a7317819f199`.
+- **Параметры:** 1400МГц, Fs8Мвыб/с,500ксимв/с, несущая+50кГц,
+  TX VGA20дБ, RX LNA/VGA24/24дБ, amplifier/Bias-Tee OFF; прежняя геометрия.
+- **Software gate:** legacy и T2 независимо дали16/16 HEADER/FEC/CRC,
+  packet output и точных упорядоченных payload. Fallback отсутствует; T2
+  инициализируется по собственной преамбуле каждого пакета.
+- **RX-only preflight:** MASTER/SLAVE reg29=0x26, CLKIN DETECTED через132,113мс;
+  AC RMS0,827637, max|I|/|Q|=4/5, clipping0, maximum overruns0. Cleanup PASS,
+  процессы CLEAR.
+- **Проверки:** quick gate1013/39/13 PASS, pytest1013 passed, diff check PASS;
+  verifier и adversary не оставили открытых замечаний.
+- [Состояние](lab066_current_state.md), [RX-only отчёт](lab066_rx_preflight.md),
+  [подготовка](../data/processed/lab066/preparation.json),
+  [software gate](../data/processed/lab066/software_gate.json),
+  [preflight](../data/processed/lab066/preflight_result.json).
+- **STOP:** RF TX=0; требуется отдельное прямое разрешение на один TX. Lab066
+  не коммитировалась, push не выполнялся, Lab067 не создавалась.
+- **Единственный RF-сеанс:** один TX, повторов0; maximum underrun/overrun0/0,
+  clipping0, cleanup PASS, процессы CLEAR. RX16000000 отсчётов, SHA-256
+  `72ff7ddd8b30baa4a5c066361ca1f8dfa664f1da37f65c0c373b211ce6cf00f0`.
+- **Строгий результат:** legacy и T2 совпали — по10/16 точных пакетов;
+  приняты4–8 и10–14, отказали на header пакеты1–3,9,15,16. Выигрыша T2 нет.
+- **Физическое качество:** SER0,011047, RMS0,528374, matched/residual
+  +5,542117дБ, медианная неравномерность2,870070дБ. Все четыре показателя лучше
+  Lab056 B и невалидной Lab062.
+- **Итог:** `PARTIAL_PACKET_RECOVERY_NO_T2_GAIN`. [RF-отчёт](lab066_rf_result.md),
+  [RF summary](../data/processed/lab066/rf_summary.json),
+  [packet CSV](../data/processed/lab066/packet_comparison.csv).
+- **После сеанса:** RF TX=0, второй TX не выполнялся. Lab066 не
+  коммитировалась, push не выполнялся, Lab067 не создавалась.
--- a/docs/lab066_current_state.md
+++ b/docs/lab066_current_state.md
@@ -0,0 +1,92 @@
+# Lab066 — исправленный повтор полного 500K PHY-сеанса
+
+## Цель и границы
+
+Lab066 повторяет исходную цель Lab062 после двух установленных дефектов того
+сеанса: пакеты Lab062 шли вплотную, без заявленных пауз 5 мс, а в TX-журнале
+был промежуточный underrun. Исторический результат Lab062 сохраняется без
+изменений: `RF_SESSION_INVALID_TX_UNDERRUN`, legacy 0/16, T2 0/16.
+
+На этапе подготовки Lab066 была ограничена программным декодированием,
+common-clock и RX-only preflight; передача тогда не выполнялась. После этого
+пользователь отдельно разрешил один TX. Автоматический повтор оставался
+запрещён и не выполнялся.
+
+## Радиопараметры
+
+- RF: 1400000000 Гц;
+- Fs: 8000000 комплексных отсчётов/с;
+- символьная скорость: 500000 символов/с, 16 отсчётов/символ;
+- цифровая несущая: +50000 Гц;
+- TX VGA: 20 дБ;
+- RX LNA/VGA: 24/24 дБ;
+- RF amplifier и Bias-Tee: OFF;
+- 16 штатных PHY-пакетов с PRBS7-преамбулой, заголовком, FEC и CRC;
+- payload: 256 байт, детерминированный и различимый для каждого пакета;
+- геометрия: около 1,2 м, LOS в помещении, прежние антенны и поляризация;
+  MASTER TX возле окна, SLAVE RX на столе.
+
+## Итоговый TX-файл
+
+Каждый packet waveform занимает 92256 отсчётов. Между соседними пакетами
+записаны 15 нулевых пауз по 40000 отсчётов, то есть ровно по 5 мс. Перед первым
+и после последнего пакета добавлены нулевые guards по 800000 отсчётов, или по
+100 мс.
+
+Расчёт длины:
+
+```text
+16 × 92256 + 15 × 40000 = 2076096 отсчётов без внешних guards
+2076096 + 2 × 800000 = 3676096 отсчётов всего
+3676096 / 8000000 = 0,459512 с
+```
+
+Фактическая длина совпала с расчётом: 3676096 комплексных отсчётов,
+7352192 байта. SHA-256:
+`621b0bb8ec72bba4f522c79a5c77669c850740ea481270c4dcc2a7317819f199`.
+Повторная сборка дала те же байты. Нулевые guards и каждая из 15 пауз проверены
+по точным границам из сохранённой разметки.
+
+## Программное декодирование
+
+Весь конечный TX-файл дважды прошёл один и тот же строгий приёмный тракт. Режимы
+legacy и T2 запускались отдельно, автоматического fallback между ними нет.
+
+| Режим | Кандидаты | Header | FEC | CRC | Выход | Payload и порядок |
+|---|---:|---:|---:|---:|---:|---:|
+| legacy | 16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 |
+| T2 | 16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 | 16/16 |
+
+Позиции принятых пакетов равны ожидаемым позициям в разметке. Для каждого
+кандидата T2 заново оценивает начальные параметры по собственной преамбуле.
+Наблюдение дало по два локальных запуска слежения на пакет: для заголовка и
+полного кадра. Контекст обработки создаётся заново, состояния между пакетами
+не переносятся.
+
+Аппаратный анализ применил legacy и T2 к одному сохранённому RX-файлу. До
+строгого вердикта декодеру не передавались payload или ожидаемые биты. Известный
+TX использован после вердикта только для физических диагностик и сравнения с
+Lab056 B, Lab062 и Lab066.
+
+## Проверки перед preflight
+
+- `python tools/quick_gate.py`: PASS, 1013 проверок ядра, 39 функциональных,
+  13 аппаратных пропусков;
+- `python -m pytest tests/ -q`: 1013 passed;
+- `git diff --check`: PASS.
+
+Независимый verifier пересчитал длину, SHA, все нулевые диапазоны, пакетные
+срезы, программное декодирование и RX-only метрики; расхождений нет. Read-only
+adversary проверил запрет TX, одноразовость, привязку capture к конфигурации,
+счётчики, live-проверку фона и границу oracle-диагностики; открытых замечаний
+нет.
+
+## Текущее состояние
+
+Common-clock и RX-only preflight прошли; измерения приведены в
+[отдельном отчёте](lab066_rx_preflight.md). `RF TX=0`. Lab066 не
+коммитировалась, push не выполнялся, Lab067 не создавалась.
+
+После отдельного разрешения выполнен один аппаратно валидный RF-сеанс без
+повторов. Legacy и T2 дали одинаковые 10/16 точных пакетов. Полные результаты
+и физическое сравнение приведены в [RF-отчёте](lab066_rf_result.md).
--- a/docs/lab066_rf_result.md
+++ b/docs/lab066_rf_result.md
@@ -0,0 +1,118 @@
+# Lab066 — один OTA RF-сеанс полного 500K PHY-потока
+
+## Аппаратная валидность
+
+15 сентября 2026 года выполнен один разрешённый TX всего подготовленного
+потока. Передача запускалась один раз; автоматических повторов не было. RX
+стартовал раньше TX и сохранил 16000000 комплексных отсчётов за 2,000000 с.
+
+- TX SHA-256:
+  `621b0bb8ec72bba4f522c79a5c77669c850740ea481270c4dcc2a7317819f199`;
+- RX SHA-256:
+  `72ff7ddd8b30baa4a5c066361ca1f8dfa664f1da37f65c0c373b211ce6cf00f0`;
+- TX underrun observations: 0, 0; maximum 0;
+- RX overrun observations: 0, 0, 0, 0; maximum 0;
+- clipping: нет;
+- cleanup errors: нет;
+- SDR-процессы до и после: `CLEAR`.
+
+Непосредственно перед TX обе платы имели reg29=`0x26`; SLAVE CLKIN обнаружен
+на втором опросе через 131,291 мс. Live RX-проверка дала AC RMS 1,173567 кода,
+max |I|/|Q|=4/5 и не обнаружила clipping или сильный фон. После сеанса оба
+CLKOUT отключены.
+
+## Строгое декодирование одной RX-записи
+
+Legacy и T2 получили одну и ту же непрерывную IQ-запись. Поиск кандидатов,
+временная синхронизация, RRC, пороги, PHY header, FEC, CRC и критерии принятия
+не менялись. Автоматического fallback между режимами нет.
+
+| Метрика | legacy | T2 |
+|---|---:|---:|
+| Кандидаты | 145 | 145 |
+| Header PASS | 10 | 10 |
+| FEC started | 10 | 10 |
+| FEC PASS | 10 | 10 |
+| CRC started | 10 | 10 |
+| CRC PASS | 10 | 10 |
+| Packet output | 10 | 10 |
+| Exact payload match | 10 | 10 |
+
+Оба режима приняли пакеты 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13 и 14. Пакеты 1, 2,
+3, 9, 15 и 16 не прошли PHY header у обоих режимов. Выигрыша одного режима
+над другим нет.
+
+| Пакет | Legacy H/F/C/O | T2 H/F/C/O |
+|---:|:---:|:---:|
+| 1 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+| 2 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+| 3 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+| 4 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 5 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 6 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 7 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 8 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 9 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+| 10 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 11 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 12 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 13 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 14 | 1/1/1/1 | 1/1/1/1 |
+| 15 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+| 16 | 0/0/0/0 | 0/0/0/0 |
+
+H/F/C/O означает header/FEC/CRC/output. Для каждого из 16 ожидаемых пакетов
+детектор имел кандидат точно на диагностической границе пакета. У шести
+непринятых пакетов FEC и CRC не запускались из-за отказа PHY header.
+
+## Физическая диагностика после строгого результата
+
+Сопоставимые показатели рассчитаны отдельно по всем 16 пакетам методикой
+Lab058. Известный TX использован после завершения строгих прогонов и не влиял
+на принятие пакетов.
+
+| Показатель | Lab066 |
+|---|---:|
+| Доля ошибочных символов | 0,0110466, или 1,104664% |
+| Нормированное RMS-отклонение символов | 0,528374 |
+| Согласованная мощность | 8,359398 код² |
+| Остаточная мощность | 2,333261 код² |
+| Matched/residual | +5,542117 дБ |
+| Неравномерность усиления p95–p05 | медиана 2,870070 дБ |
+| Диапазон неравномерности по пакетам | 2,724906…3,111679 дБ |
+
+Остаток включает шум и немоделированные искажения; это не калиброванная
+мощность шума. Физические показатели являются диагностическими и не превращают
+непринятый пакет в успешный.
+
+## Сравнение
+
+| Показатель | Lab056 B | Lab062 | Lab066 |
+|---|---:|---:|---:|
+| Доля ошибочных символов | 0,034959 | 0,099287 | 0,011047 |
+| RMS-отклонение | 0,845350 | 1,220401 | 0,528374 |
+| Matched/residual | +1,464846 дБ | −1,730051 дБ | +5,542117 дБ |
+| Неравномерность полосы | 5,471382 дБ | 6,660341 дБ | 2,870070 дБ |
+
+Относительно Lab056 B доля ошибочных символов ниже на 0,0239123, или на
+68,40%; RMS-отклонение ниже на 0,316976, matched/residual выше на 4,077271 дБ,
+а неравномерность меньше на 2,601312 дБ.
+
+Относительно Lab062 доля ошибочных символов ниже на 0,0882400, или на 88,87%;
+RMS-отклонение ниже на 0,692027, matched/residual выше на 7,272168 дБ, а
+неравномерность меньше на 3,790271 дБ. Сравнение с Lab062 контекстное: тот
+сеанс остаётся аппаратно невалидным из-за TX underrun.
+
+## Итог
+
+Классификация: `PARTIAL_PACKET_RECOVERY_NO_T2_GAIN`. Аппаратно чистая запись
+дала одинаковые 10/16 точных пакетов в legacy и T2. Физическое качество заметно
+лучше Lab056 B и невалидной Lab062, однако шесть пакетов остановились на PHY
+header, поэтому результат не является полным 16/16 успехом.
+
+Следующий отдельный шаг, если он будет разрешён: только офлайн сравнить ошибки
+PHY header, timing и CFO пакетов 1–3, 9, 15–16 с принятыми пакетами по уже
+сохранённому RX. Новый TX для этого не нужен.
+
+Сейчас `RF TX=0`, процессы `CLEAR`. Lab066 не коммитировалась, push не
+выполнялся, Lab067 не создавалась.
--- a/docs/lab066_rx_preflight.md
+++ b/docs/lab066_rx_preflight.md
@@ -0,0 +1,35 @@
+# Lab066 — common-clock и RX-only preflight
+
+## Результат
+
+15 сентября 2026 года выполнен один preflight без передачи. До и после него
+SDR-процессы имели состояние `CLEAR`; обе HackRF One r9 и назначение ролей
+подтверждены.
+
+Общая опора прошла проверку:
+
+- MASTER reg29 = `0x26`;
+- SLAVE reg29 = `0x26`;
+- SLAVE CLKIN = `DETECTED`;
+- обнаружение произошло на втором опросе через 132,113 мс.
+
+RX-only команда записала 800000 комплексных отсчётов на частоте 1400 МГц с
+RX LNA/VGA 24/24 дБ. Максимум всех наблюдавшихся счётчиков overrun равен нулю.
+После проверки оба CLKOUT отключены; ошибок очистки нет.
+
+## Уровень фона
+
+- полный RMS: 2,225641 кода;
+- AC RMS: 0,827637 кода;
+- средние I/Q: 0,947530 / 1,835941 кода;
+- max |I| / |Q|: 4 / 5;
+- доля clipped components и samples: 0 / 0;
+- неожиданный сильный сигнал: нет;
+- SHA-256 RX-only записи:
+  `ff817582e6a8fc03b489bf89f46322a9db8a9493335a4360a1b0f9bedad7c4d5`.
+
+## Граница разрешения
+
+Preflight не запускал TX и не расходует право на будущий единственный сеанс.
+Сейчас `RF TX=0`. Для одного Lab066 TX требуется отдельное прямое разрешение.
+Автоматические повторы, изменение усилений и переход к Lab067 запрещены.