LunaNet Augmented Forward Signal: kódy, formát zprávy a lunanet-afs-check

Kshana implementuje rozprostírací kódy a vrstvu zpráv signálu LunaNet Augmented Forward Signal (AFS) tak, jak je definuje jedno vydání specifikace, a ověřuje se proti tištěným tabulkám tohoto vydání.

Připnutí. LunaNet Interoperability Specification (LNIS) Version 5, Applicable Document 1 Volume A: LunaNet Signal-In-Space Recommended Standard, Augmented Forward Signal (LSIS-AFS) Version 1,0, 29 January 2025 (NASA). Staženo 2026-10-18; SHA-256 souboru PDF 986e0795…e61b6 (původ). Pozdější vydání je jiné připnutí a může kódy změnit: dokument označuje své tabulky kódů {LSIS-TBC} a uvádí, že jsou „included to facilitate test and integration efforts only“. Každá zpráva uvádí toto vydání.

Pouze poradní charakter: výstup analýzy z výzkumného a inženýrského nástroje; nejde o typově schválené navigační zařízení ani o službu z oblasti bezpečnosti života.

Co je implementováno#

Obě složky přijímají příkazy kshana iq scene, acquire, track a sweep jako kterýkoli jiný signál, takže v záznamu lze vyhledat AFS-I nebo AFS-Q (kshana iq acquire --signal lunanet-afs-i) a lze vytvořit syntetickou scénu pro testy softwarového přijímače. Syntetická scéna je, stejně jako u každého jiného signálu, soubor pro softwarový přijímač; nic z toho neovládá žádný rádiový hardware.

Co není implementováno#

• Kódování LDPC s rychlostí 1/2 podrámců 2 až 4. Jeho kontrolní matice jsou v Annex 1, samostatném souboru, který není v PDF a není součástí repozitáře. Podrámce 2 až 4 se přenášejí a kontrolují jako neprůhledné bloky symbolů předepsané délky a slova CRC-24Q v nich se neověřují. U toku, který projde příkazem lunanet-afs-check symbols, se neprokázalo, že obsahuje platná kódová slova.
• Obsah zpráv (MSG-G1, MSG-G2, MSG-G4, ...): dokument ponechává několik definic k dopsání (TBW).
• Přiřazení kódů jednotlivým uzlům LunaNet (Table F-1 je TBD). PRN 1 až 12 mají prozatímní testovací přiřazení (Table 11). afs_q(prn) používá primární kód PRN n se sekundárním kódem S((n-1) mod 4); za PRN 12 je to vzor této implementace, nikoli dokumentu. afs_q_with a afs_q_tiered přijímají libovolnou kombinaci, s terciárním kódem libovolného PRN.
• Rozpočet spoje, chyba signálu v prostoru, požadavky na výkon a koherenci (LSIS-100 a další).

kshana lunanet-afs-check#

kshana lunanet-afs-check spec [--json] [--strict]
kshana lunanet-afs-check symbols <file> [--max-sp-errors <n>] [--json]
kshana lunanet-afs-check generate --frames <n> [--toi0 <t>] --out <file>

• spec spouští implementaci proti tištěným tabulkám a vypracovaným příkladům dokumentu (prahy B1 až B10 z předregistrace) a vypisuje každý s jeho počtem a stavem. --strict skončí s kódem 1, pokud není splněn každý práh.
• symbols čte tok symbolů s tvrdým rozhodnutím (text ze znaků 0 a 1; mezery se ignorují) a kontroluje synchronizační vzor, dekódování SB1, FID (definována je pouze 0), kontinuitu TOI (postup o jedničku modulo 100) a odstup rámců (6000 symbolů). Při jakémkoli problému skončí s kódem 1.
• generate zapíše testovací tok: synchronizační vzor dokumentu, délky SB1 a rámců, s zástupnými podrámci 2 až 4 (střídavá výplň z LSIS-300, bez kódování LDPC, bez zprávy). Jsou to symboly pro testování kontrolního nástroje nebo dekodéru, nikoli průběh signálu; Kshana žádný signál nezapisuje.

Python: lunanet_afs_check_spec, lunanet_afs_check_symbols, lunanet_afs_generate. WebAssembly: stejné názvy. MCP: lunanet_afs_check (mode spec, symbols nebo generate). Plugin: /kshana-lunanet-afs-check. Studio a JetBrains: N/A (SURFACES.md).

Výsledky#

Prahy stanovené v xval/lunanet-afs/PREREGISTRATION.md dříve, než generátor existoval; testy v tests/lunanet_afs_codes.rs.

B1 až B4 jsou VALIDATED proti tištěným tabulkám citovaného vydání, které dokument označuje {LSIS-TBC}. Zpáteční cesta scéna–akvizice–sledování obou složek splňuje stejné prahy jako ostatní signály (tests/iq_signal_matrix.rs).