Ajoituksen hardware-in-the-loop: vedä antenni irti, pisteytä holdover

Telekommunikaatio- ja sähköyhtiöt testaavat ajoitusjärjestelmää poistamalla siltä GNSS:n ja katsomalla, mitä kello tekee. Kshana ei tee sitä heidän puolestaan eikä koske heidän laitteisiinsa. Se lukee käyttäjän omien mittarien tuottaman aikavirhetallenteen, jakaa sen käyttäjän ilmoittamien kahden ajan kohdalta ja mittaa jokaisen vaiheen julkisia ITU-T-maskeja vastaan. Skenaariotyyppi on holdover-test; esimerkkiskenaariot ovat scenarios/holdover-test-example.toml ja scenarios/holdover-test-ptp4l.toml.

Tämä on laitteistoturvallisuuden vaihe 1: passiivinen, vain vastaanotto, ei Kshanan RF-lähetystä (HARDWARE-SAFETY.md). Ohjeellinen ohjelmisto, ei tyyppihyväksytty laite. Kukaan ei ole luokitellut, hyväksynyt tai tarkistanut tätä menettelyä, eikä se kerro mitään siitä, täyttääkö järjestelmä suosituksen.

Menettely#

Käyttäjä ajaa neljä vaihetta. Kshana ei tee yhtäkään niistä.

Kaksi asiaa, jotka käyttäjän on tehtävä, koska Kshana ei voi:

• Ilmoita kaksi aikaa. gnss_removed_s ja gnss_restored_s ovat käyttäjän ilmoitus. Kshana ei havaitse poistoa tallenteesta eikä varmenna aikoja. Väärä aika siirtää vaiheiden rajoja ja siten tulosta.
• Käytä samaa kelloa tallenteelle ja ajoille. Kellolokissa aika-akseli alkaa ensimmäisestä lukemasta, joten kaksi aikaa ovat sekunteja lokin ensimmäisestä rivistä.

Mitä tallentaa#

Mikä tahansa näistä, olemassa olevien lukijoiden clock_log kautta (CLOCK-LOG-FORMATS.md):

Sillä on väliä, mitä tallenne mittaa. Servo-loki (linuxptp, chrony) tallentaa siirtymän, jonka daemon mittasi ja jota se korjaa: se on servo-ohjauksen alla jäljelle jäävä aikavirhe, ei kellon riippumaton mittaus UTC:tä vastaan. Testin holdover-vaiheen aikana, joka todella poistaa vertauksen, servo-loki näyttää silti sen, mitä daemon uskoi, mikä voi poiketa todellisesta virheestä. TICC tai muu laskuri riippumatonta vertausta vastaan on vahvempi tallenne; kerro, mitä käytit, kun raportoit tuloksen.

Skenaario#

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]      # see docs/TELECOM-TIMING.md for the ids

[test]
gnss_removed_s = 600.0                      # the operator's statement
gnss_restored_s = 2400.0                    # omit if GNSS was not restored within the record
locked_duration_days = 5.0                  # how long it was locked before step 2 (sets the ePRTC-A period)
recovery_band_ns = 100.0                    # |TE| inside this counts as recovered
recovery_dwell_s = 60.0                     # ... and must stay inside this long

[series.clock_log]                          # or [series] samples = [[t, ns], ...] or csv_path = "..."
format = "ptp4l"
path = "holdover-2026-11-02.log"            # or text = "..." inline

kshana holdover-test.toml

Valinnaiset avaimet: budgets (nimi, max_abs_te_ns, lähde; telecom-timing-oletukset, kun puuttuvat) ja clock = "..." osiossa [series.clock_log] yhden lähteen valitsemiseksi lokista, jossa niitä on useita.

Mitä raportti sisältää#

• steps: lähtötasolle, holdoverille ja palautumiselle alku ja loppu, näytemäärä sekä aikavirheen keskiarvo, rms-, suurin ja loppuarvo.
• masks: jokainen nimeämäsi maski mitattuna vaiheessa, jonka ehto sen nimeää. Lukitulle kellolle kirjoitettu maski mitataan lähtötasolla; holdoverille tai autonomiselle kellolle kirjoitettu holdoverissa. Jokaisella tarkistuksella on raja, mitattu arvo, marginaali ja taulukko, josta se on jäljennetty. Maski, joka tarvitsee pidemmän tallenteen kuin vaihe antoi, on INCOMPLETE, ei koskaan ekstrapoloitu; maski, jota moottori ei voi arvioida tallenteen näyteväliä varten, on NOT-EVALUATED syineen.
• holdover: murtotaajuussiirtymä, jonka järjestelmä piti (pienimmän neliösumman suoran kulmakerroin holdoverin aikavirheen läpi, yksikössä ns/s, mikä on miljardisosia), jäännös tuon suoran ympärillä, suurin absoluuttinen aikavirhe ja sen ajankohta sekä askel poiston hetkellä.
• holdover_envelope: ITU-T G.8272.1 taulukon 3 ePRTC-A:n holdover-verhokäyrä arvosta locked_duration_days, sekä aika, jolloin se ylitetään ensimmäisen kerran.
• budgets: aika poiston jälkeen, jolloin kukin aikavirhebudjetti ylitetään ensimmäisen kerran.
• recovery: tuliko |TE| kaistan sisään ja pysyikö siinä viipymäajan, kuinka kauan GNSS:n paluun jälkeen se alkoi, huippu palautuksen jälkeen ja suurin askel peräkkäisten näytteiden välillä palautumisen aikana.
• curves: lähtötaso- ja holdover-vaiheiden MTIE ja TDEV.
• verdicts: yhden sanan yhteenveto vaihetta kohti.

Jokaisella luvulla on yksikkönsä ja tieto siitä, mistä se tuli, raportin lohkossa units.

Sanat ja rajat#

• Tulos on mitattu maskia vastaan. Maskit on jäljennetty vapaasti ladattavista ITU-T-suosituksista (samat taulukot kuin tyypissä telecom-timing, lueteltu sivulla TELECOM-TIMING.md), ja jokainen kohta, jonka suositukset jättävät ”jatkotutkimuksen kohteeksi”, puuttuu, eikä sitä ole täytetty. Kshana ei sano, että kello tai järjestelmä täyttää suosituksen tai on hyväksytty sitä vastaan, eikä raportti sano sitä myöskään.
• MODELLED. Vaiheiden logiikka, suoran sovitus ja palautumissääntö on tarkistettu tallenteilla, jotka on rakennettu kaavoista, joiden vastaukset tiedetään ennen ajoa; mitään laboratorion holdoveria ei ole pisteytetty ulkoista oraakkelia vastaan, eikä mikään kumppani tai laboratorio ole sopinut mistään. Ajoituslaboratoriota tarvittaisiin, ennen kuin mitään kellokohtaista lukua voitaisiin ylentää.
• Mitä ei katsota, ilmoitettuna jokaisessa raportissa: oliko GNSS todella poistettu ja palautettu ilmoitettuina aikoina; mikä tahansa vaihe, jota käyttäjä ei tallentanut; maskit, jotka on määritelty 0,1 Hz:n suodattimen kautta tallenteelle, joka on näytteistetty hitaammin kuin kerran sekunnissa; mittarin oma mittausepävarmuus; sekä mikä tahansa suosituksen menettely aikavirhetallenteen ulkopuolella (lämpötilaprofiilit, pakettiverkon kuorma).
• Palautumiskaista on testin oma valinta. Oletus 100 ns on PRTC-A:n suurin absoluuttinen aikavirhe (ITU-T G.8272); se on kätevä viiva, ei minkään suosituksen vaatimus palautumiselle.
• Ei lähetyspolkua. Kshana lukee tiedostoja. Se ei tuota signaalia, ja GNSS:n poistaminen laboratoriossa tehdään laboratorion omilla laitteilla ja sen omalla luvalla.

Pinnat#

holdover-test on skenaariotyyppi, joten se ajetaan kaikkialla, missä tyyppejä ajetaan: kshana <scenario.toml>, Rust-rajapinta (kshana::api::run_toml), Python-sidos (kshana.run), WebAssembly- ja npm-koonti (sisäinen samples tai clock_log.text; tiedostoavaimet eivät ole siellä käytettävissä), MCP-palvelin (run_scenario, vain sisäinen sisältö) ja Kshana Studion skenaarioajuri. Kaksi skenaariotiedostoa on mukana toimitettu (kshana example holdover-test-example).