LunaNet Augmented Forward Signal: koder, meddelelsesformat og lunanet-afs-check

Kshana implementerer spredningskoderne og meddelelseslaget i LunaNet Augmented Forward Signal (AFS) som én udgave af specifikationen definerer dem, og kontrollerer sig selv mod den udgaves trykte tabeller.

Fastlåst udgave. 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). Hentet 2026-10-18; PDF SHA-256 986e0795…e61b6 (proveniens). En senere udgave er en anden fastlåst udgave og kan ændre koderne: dokumentet markerer sine kodetabeller {LSIS-TBC} og siger, at de er "included to facilitate test and integration efforts only". Hver rapport angiver denne udgave.

Vejledende: analyseoutput fra et forsknings- og ingeniørværktøj, ikke typegodkendt navigationsudstyr og ikke en livsvigtig sikkerhedstjeneste (safety-of-life).

Hvad der er implementeret#

De to komponenter accepteres af kshana iq scene, acquire, track og sweep som ethvert andet signal, så en optagelse kan gennemsøges efter AFS-I eller AFS-Q (kshana iq acquire --signal lunanet-afs-i), og en syntetisk scene kan laves til test af softwaremodtagere. En syntetisk scene er, som for ethvert andet signal, en fil til en softwaremodtager; intet her styrer radiohardware.

Hvad der ikke er implementeret#

• Rate-1/2 LDPC-kodningen af underrammerne 2 til 4. Dens kontrolmatricer står i bilag 1, en separat fil, som ikke er i PDF-filen og ikke er medleveret. Underrammerne 2 til 4 bæres og kontrolleres som uigennemsigtige symbolblokke af den angivne længde, og CRC-24Q-ordene i dem verificeres ikke. En strøm, der består lunanet-afs-check symbols, er ikke vist at indeholde gyldige kodeord.
• Meddelelsesindhold (MSG-G1, MSG-G2, MSG-G4, ...): dokumentet overlader flere definitioner til senere udfyldning (TBW).
• Kodetildeling pr. LunaNet-node (tabel F-1 er TBD). PRN 1 til 12 har foreløbige testtildelinger (tabel 11). afs_q(prn) bruger PRN ns primærkode med sekundær S((n-1) mod 4); ud over PRN 12 er det denne implementerings mønster, ikke dokumentets. afs_q_with og afs_q_tiered tager enhver kombination, med tertiærkoden fra en vilkårlig PRN.
• Linkbudget, fejl i signalet i rummet, krav til effekt og kohærens (LSIS-100 og følgende).

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 kører implementeringen mod dokumentets trykte tabeller og gennemregnede eksempler (tærsklerne B1 til B10 i præregistreringen) og udskriver hver med sit antal og sin status. --strict afslutter med 1, medmindre alle tærskler er nået.
• symbols læser en symbolstrøm med hårde beslutninger (tekst med 0 og 1; blanktegn ignoreres) og kontrollerer synkroniseringsmønsteret, dekodning af SB1, FID (kun 0 er defineret), TOI-kontinuitet (stiger med én modulo 100) og rammeafstand (6000 symboler). Den afslutter med 1 ved ethvert problem.
• generate skriver en teststrøm: dokumentets synkroniseringsmønster, SB1- og rammelængder, med pladsholder-underrammer 2 til 4 (den alternerende fyld fra LSIS-300, ikke LDPC-kodet, ingen meddelelse). Det er symboler til test af en kontrol eller en dekoder, ikke en bølgeform; Kshana skriver intet signal.

Python: lunanet_afs_check_spec, lunanet_afs_check_symbols, lunanet_afs_generate. WebAssembly: de samme navne. MCP: lunanet_afs_check (mode spec, symbols eller generate). Plugin: /kshana-lunanet-afs-check. Studio og JetBrains: N/A (SURFACES.md).

Resultater#

Tærskler angivet i xval/lunanet-afs/PREREGISTRATION.md, før generatoren fandtes; tests i tests/lunanet_afs_codes.rs.

B1 til B4 er VALIDATED mod de trykte tabeller i den citerede udgave, som dokumentet markerer {LSIS-TBC}. Et gennemløb fra scene til erhvervelse til sporing af begge komponenter klarer de samme tærskler som de andre signaler (tests/iq_signal_matrix.rs).