Lab058 — исходное состояние и заранее зафиксированный план

Назначение и границы

Lab058 измеряет качество BPSK-символов в уже сохранённом единственном OTA ABAB-сеансе Lab056. Аппаратное оборудование не опрашивается, HackRF Plus не запускается, передача не выполняется. Исторические данные Lab054 и Lab056 не изменяются. Все новые результаты пишутся только в data/processed/lab058/.

Исходный Git HEAD после отдельной фиксации Lab057: 5773136ebfa8bafdffc344462d0ce6b56838d3af.

Проверяемые исходные данные

data/raw/lab056/tx_abab.cs8: ожидаемый SHA-256 5b34bbe1a8e6d037d2d6d367a74e9eb84e8940db7da61600ffaa7f7497d4f600;
data/raw/lab056/rx_stream.cs8: ожидаемый SHA-256 e336dd653fa554058052fcf851e9f2462f66b8cf7c710815ca2b9a09ffc23ad4;
Fs = 8 Мвыб/с, цифровая несущая +50 кГц, RRC roll-off 0,35, span 10 символов, guard 16 символов;
A1/A2: 20 ксимв/с, 4096 полезных символов, 400 отсчётов/символ;
B1/B2: 500 ксимв/с, 102400 полезных символов, 16 отсчётов/символ;
границы burst и их уточнённые RX-start берутся из зафиксированного data/processed/lab056/rf_analysis.json.

Перед расчётом программа повторно проверяет существование, размер и SHA-256 обоих raw файлов. Она также проверяет, что первые 1280 символов каждого burst точно совпадают с действующей штатной PRBS7-преамбулой.

Два раздельных режима

Receiver-like. Используется существующий RRC matched filter и действующие алгоритмы timing/CFO/комплексного gain. Их оценки получают только 1280 известных приёмнику символов преамбулы. Правильная полная TX-последовательность подключается после замораживания оценок и служит только для подсчёта ошибок и диагностических метрик. Переданные границы burst, унаследованные от Lab056, означают, что это анализ качества текущего приёмного тракта при известной сегментации, а не независимый поиск пакета в трёхсекундном потоке.

Oracle diagnostic. Известная полная TX PRBS разрешена для физической диагностики. Timing выбирается на заранее фиксированной сетке из 33 точек от −0,5 до +0,5 символа. Сеанс делится на 64 последовательные временные плитки: чётные плитки оценивают timing, CFO и комплексный h, нечётные являются отложенной проверкой. По восемь символов у каждой границы плитки заранее исключаются из обеих выборок, чтобы опоры RRC и sinc не пересекали train/validation. Oracle matched filter оценивает постоянную составляющую только по сырым отсчётам защищённых чётных плиток; нечётные плитки не участвуют в этой nuisance-оценке. Первичные BER, EVM, matched/residual, decision margin и статистика облаков берутся с нечётных плиток. Oracle не считается результатом штатного receiver.

Формулы и фиксированные критерии

EVM_RMS = sqrt(mean(|r - h*s|^2) / mean(|h*s|^2)) на отложенных символах.
matched/residual = 10 log10(Pmatched / Presidual); это не объявляется Eb/N0.
Signed decision margin равен s * Re(r/h); отрицательное значение означает ошибку. Публикуются median, p10 и p01.
Eye opening — расстояние между средними действительной оси для +1 и −1 после нормировки h. Временная ось задаётся в долях символа. Чувствительность — изменение opening при offsets −0,10 и +0,10 символа относительно оптимального момента.
Диагностический ISI-отклик оценивается одним и тем же МНК-базисом taps −5…+5 для A и B; публикуется 10 log10(sum(|h[k!=0]|^2)/|h[0]|^2). Эквалайзер не применяется.
H(f) получается как Sxy/Sxx из Hann-сегментов длиной 8192 с 50% overlap. Используются только частоты внутри RRC-полосы и bins с TX PSD не ниже −20 dB от пика. Публикуются p95−p05 ripple, max−min, линейный наклон, остаточная фаза после удаления линейной задержки и variation group delay, только если число bins и coherence достаточны.
A1, B1, A2, B2 считаются независимо; средние A/B строятся только после этого.

Контроли

Сохранённый TX проходит тот же RRC/oracle тракт; ожидается BER = 0 в обоих режимах.
Воспроизводимый synthetic AWGN использует seed 5801 и комплексную дисперсию 400 код² на отсчёт при Fs = 8 Мвыб/с и одинаковую среднюю TX-мощность. Инвариант — одна и та же sampled noise PSD; при росте скорости и падении энергии символа метрики должны ухудшаться в ожидаемую сторону. Этот контроль не подгоняет реальную запись.
Фоновое RX-окно до ABAB проверяется против BPSK-эталона и не должно выглядеть как качественный BPSK-сигнал.

Результат Lab056 B/A energy per symbol = −13,870505 dB используется только как известное энергетическое сравнение. Lab058 не предполагает заранее AWGN-канал и не объявляет частотно-зависимое искажение или многолучёвость доказанными без устойчивых оценок.

RF TX = 0. Lab058 до результата не коммитируется. Push не выполняется.

7.2 KiB Raw Blame History Unescape Escape