# RF-001 — подготовка первого QPSK-пакетного опыта **Статус: PREPARED / NOT_RUN.** Это программная подготовка после коммита VIDEO-005 `6df5f8a`. SDR не открывался; приёма и передачи через него не было. `RF TX = 0`. Первый аппаратный сеанс требует отдельной постановки и прямого разрешения. ## Цель и граница Будущий опыт проверит известные PHY-пакеты через два Auron HackRF Plus. Утверждён один начальный режим: QPSK, **500 000 символов/с**, внутренний FEC **2/3**, прикладная нагрузка **256 байт**, пауза **5 мс**, **100 пакетов** с номерами 0–99 и seed `20260917`. H.264, камера, видеотранспорт, внешний erasure FEC и адаптивное переключение не участвуют. До первого аппаратного результата нагрузку не увеличивать, а паузу не уменьшать. ```text TX: payload(seed, sequence) → build_frame(QPSK, 2/3) → shape_packet(RRC) → IQ-файл → [будущий аппаратный IQSink] RX: [будущий аппаратный IQSource] → исходный raw IQ-файл → receive_iq_stream() VIDEO-005 → CRC-valid пакеты → отдельное сравнение с TX-ведомостью и отчёт ``` PHY-приёмник не получает TX-границы, payload, истинную фазу, CFO, момент выборки или ожидаемое число пакетов. SHA и ошибки сравниваются после строгого декодирования. `receive_iq_stream()` для RF-001 не менялся. Исторический `build_frame()` ставит в пакет тип 3; здесь содержимое — тестовые байты, видеосборщик не вызывается. ## Файловые инструменты `tools/qpsk_rf_tx.py` создаёт весь IQ без аппаратных импортов в новом каталоге `data/raw/rf001/offline_qpsk_100_packets/`. Существующие файлы он не перезаписывает. Нагрузка каждого номера получается из SHA-256 по seed, номеру и счётчику блока, без зависимости от версии генератора NumPy. ```powershell python -B -X utf8 tools/qpsk_rf_tx.py ``` `tx_waveform.c64le` — сырые little-endian complex64, 8 байт на комплексный отсчёт, без заголовка. `tx_metadata.json` содержит `test_id`, UTC-время, режим, номинальный цифровой сдвиг несущей 125 кГц, seed, номера и SHA-256 payload/пакетов, паузу, dtype, число/длительность отсчётов, SHA IQ и TX-границы. Последние остаются только в ведомости. Форма каждого пакета включает по 64 защитных отсчёта на концах; между массивами вставлены 39 872 нулевых отсчёта. Итого пауза вместе с защитными участками — ровно **40 000 отсчётов = 5 мс**. Это цифровая форма без аппаратной калибровки амплитуды и преобразования к формату TX устройства. `tools/qpsk_rf_rx.py` читает `c64le` и вызывает существующий приёмник VIDEO-005. Необязательная TX-ведомость читается **после** вызова приёмника. Для будущего сохранённого аппаратного файла предусмотрен вход `--iq-format cs8`: чередующиеся знаковые байты I/Q преобразуются в complex64 для анализа, исходный файл не меняется; отдельно считаются коды насыщения −128/127. Это файловый конвертер, не аппаратный адаптер. ```powershell python -B -X utf8 tools/qpsk_rf_rx.py ` --iq-file data/raw/rf001/offline_qpsk_100_packets/tx_waveform.c64le ` --truth-metadata data/raw/rf001/offline_qpsk_100_packets/tx_metadata.json ` --report data/processed/rf001/offline_roundtrip.json ` --numba-packages C:\Users\user\Desktop\projects\SDR_Rover\.lab053_cpu_runtime\packages ``` Путь `--numba-packages` относится к текущему ПК; на втором ноутбуке Numba берётся из его окружения. Без TX-ведомости инструмент сообщает кандидатов преамбулы и CRC-пакеты, номера, повторы и оценки CFO/фазы/такта, но не объявляет точность или потери относительно неизвестного ожидаемого списка. ## Программный круг на 100 пакетах | Показатель | Результат | |---|---:| | IQ | 8 833 828 отсчётов; 1,1042285 с; 70 670 624 байта | | SHA-256 IQ | `7cd81395efaa88b623b7e4e5a02e3a80b52185007397ea56ceaacc13353974b2` | | Кандидаты корреляционного поиска / отвергнутые | 557 / 457 | | CRC-valid / точные пакеты | 100 / 100 | | Пропущенные / дубли | 0 / 0 | | Raw BER по всем 100 принятым пакетам | 0 / 322 500 кодированных битов | | Ошибки после FEC | 0 в сопоставленных пакетах | **557 — кандидаты корреляции, а не 557 принятых преамбул.** Только 100 прошли PHY/FEC/CRC. Raw BER получен отдельным повтором штатных PHY-функций после первого приёма. При потере пакетов полный raw BER неизвестен: API VIDEO-005 не отдаёт мягкие решения отвергнутых кандидатов. Тогда отчёт покажет BER на CRC-valid пакетах отдельно, а `raw_ber` оставит `null`. Условный BER нельзя выдавать за BER всего канала. Полный машинный отчёт сохранён в `data/processed/rf001/offline_roundtrip.json`; исходный IQ и TX-ведомость лежат в игнорируемом Git `data/raw/rf001/`. ## Будущий захват и аппаратная граница Следующий этап сначала сохраняет **исходные** байты аппаратного RX, затем анализирует их офлайн. Небольшая граница `IQSource` создаёт raw IQ-файл и `capture_metadata.json`; файловый анализатор читает сохранённый файл. `IQSink` сможет принять заранее проверенный TX-файл только после отдельного допуска. PHY-модули не знают о HackRF API; собственный libusb-слой не нужен. Предлагаемый файловый контракт capture: `capture.cs8` без заголовка, пары знаковых байтов `I0,Q0,I1,Q1,…`; исходный файл не нормализовать и не перезаписывать. `capture_metadata.json` создаётся рядом. Неизвестные поля остаются `null` или `NOT_RUN`, а не заполняются нулями: ```json { "schema_version": 1, "status": "NOT_RUN", "raw_iq_file": "capture.cs8", "iq_format": "cs8_interleaved_signed_iq", "sample_rate_hz": 8000000, "sample_count": null, "raw_iq_sha256": null, "capture_started_utc": null, "center_frequency_hz": null, "nominal_digital_carrier_offset_hz": 125000, "clock_mode": "NOT_RUN", "clock_link": "NOT_RUN", "estimated_sample_clock_offset_ppm": null, "cfo_series_hz": null, "timing_drift_series_symbols": null, "receiver_serial": null, "gain_settings": null, "common_clock": "NOT_RUN", "tx_underrun_observations": [], "rx_overrun_observations": [], "rx_clipping_rail_codes": null, "counter_observation_complete": false, "capture_validity": "NOT_RUN", "command_log": [] } ``` В metadata захвата потребуются время, путь/формат/SHA raw IQ, частота дискретизации, центр RF, номинальный цифровой сдвиг, число отсчётов, серийные номера, gain, состояние общей опоры, журнал команд и **все** наблюдения underrun/overrun/clipping по ходу сеанса. Неполный или нечистый счётчик делает результат непригодным для PASS; конечный ноль не отменяет промежуточную потерю. Сейчас аппаратного источника/стока и фактического capture metadata нет — это будущая отдельно разрешённая работа. Дрейф частоты дискретизации не моделировался в VIDEO-005 и остаётся отдельным риском для реального захвата. RF-001 делится на два будущих режима с отдельным разрешением на каждый выход в эфир. **RF-001A** использует проводную общую опору 10 МГц только как лабораторный baseline: TCXO → MASTER → MASTER CLKOUT → SLAVE CLKIN. Предыдущие лабораторные проверки фиксировали MASTER и SLAVE `reg29 = 0x26`, `SLAVE CLKIN = DETECTED`. Это **исторические данные**, а не свежая проверка подключения. **RF-001B** использует независимые такты: провод CLKOUT → CLKIN снят. Именно этот вариант соответствует архитектуре ровера и НСУ без проводной опоры. Для сравнения A/B одинаковыми остаются RF-частота, 500 ксимв/с, FEC 2/3, payload 256 байт, пауза 5 мс, 100 пакетов, TX-уровень, RX-усиления, геометрия, антенны и TX-волна. Оба сеанса сначала сохраняют исходный RX IQ и полный журнал счётчиков. В RF-001B по принятой преамбуле каждого пакета и известным TX-номерам нужно оценить CFO по времени и наклон ошибки момента выборки, затем разницу частот дискретизации. Эти оценки делаются **после** строгого PHY/FEC/CRC; потери и пропуски не подменяются известными границами передатчика. Программная сетка CLOCK-001 проверила до ±50 ppm, но фактический ppm плат ещё не измерен. Частота RF, gain, кабели, антенны и уровень сигнала для нового опыта не утверждены здесь; они войдут в отдельный аппаратный preflight. ## Форма отчёта и следующий критерий Будущий отчёт содержит `RF-001 STATUS`, режим, число кандидатов преамбулы, CRC-valid и точных пакетов, долю точных, raw BER с областью расчёта, ошибки после FEC, дубли/пропуски, медиану CFO и P95 |CFO|, оценки фазы/такта, TX underruns, RX overruns, RX clipping, общую опору `DETECTED / NOT_DETECTED`, SHA capture и причины отказа. Сейчас аппаратные поля — `NOT_RUN`, а не нули. Для будущего короткого OTA smoke test, если захват и счётчики чисты: не менее 99 точных из 100 — GOOD; 95–98 — DIAGNOSTIC/PARTIAL; менее 95 — не переходить к видео. Это предварительная классификация, не эксплуатационная норма. Программные 100/100 не доказывают RF PASS. Только после отдельного аппаратного PASS: сравнение пауз 5 → 2 → 1 → 0,5 → 0 мс при 256 байтах. После выбора паузы — отдельно 256 → 512 → максимально допустимый рабочий payload. Здесь матрица не выполняется. **RF-001 HARDWARE STATUS = NOT_RUN. SDR HARDWARE = NOT_ACCESSED. RF TX = 0.** Следующий шаг — отдельное согласование preflight и одного контролируемого сеанса; автоматического перехода к эфиру нет.