LunaNet Augmented Forward Signal: koder, meddelandeformat och lunanet-afs-check

Kshana implementerar spridningskoderna och meddelandelagret i LunaNet Augmented Forward Signal (AFS) så som en utgåva av specifikationen definierar dem, och kontrollerar sig själv mot den utgåvans tryckta tabeller.

Låst version. 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 januari 2025 (NASA). Hämtad 2026-10-18; PDF SHA-256 986e0795…e61b6 (proveniens). En senare utgåva är en annan låst version och kan ändra koderna: dokumentet märker sina kodtabeller {LSIS-TBC} och säger att de är "inkluderade enbart för att underlätta test- och integrationsarbete". Varje rapport namnger denna utgåva.

Rådgivande: analysresultat från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en livsäkerhetstjänst.

Vad som är implementerat#

De två komponenterna accepteras av kshana iq scene, acquire, track och sweep som vilken annan signal som helst, så en inspelning kan genomsökas efter AFS-I eller AFS-Q (kshana iq acquire --signal lunanet-afs-i) och en syntetisk scen kan skapas för test av mjukvarumottagare. En syntetisk scen är, som för alla andra signaler, en fil för en mjukvarumottagare; ingenting här styr radiohårdvara.

Vad som inte är implementerat#

• LDPC-kodningen med hastighet 1/2 av delramarna 2 till 4. Dess kontrollmatriser finns i bilaga 1, en separat fil som inte finns i PDF-filen och inte är inkluderad. Delramarna 2 till 4 bärs och kontrolleras som ogenomskinliga symbolblock av den angivna längden, och CRC-24Q-orden i dem verifieras inte. En ström som klarar lunanet-afs-check symbols är inte visad innehålla giltiga kodord.
• Meddelandeinnehåll (MSG-G1, MSG-G2, MSG-G4, ...): dokumentet lämnar flera definitioner att skriva (TBW).
• Kodtilldelning per LunaNet-nod (tabell F-1 är TBD). PRN 1 till 12 har tillfälliga testtilldelningar (tabell 11). afs_q(prn) använder PRN n:s primärkod med sekundärkod S((n-1) mod 4); bortom PRN 12 är det den här implementationens mönster, inte dokumentets. afs_q_with och afs_q_tiered tar vilken kombination som helst, med den tertiära koden för vilken PRN som helst.
• Länkbudget, fel i signal i rymden, effekt- och koherenskrav (LSIS-100 och följande).

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 kör implementationen mot dokumentets tryckta tabeller och räknade exempel (trösklarna B1 till B10 i förhandsregistreringen) och skriver ut var och en med sitt antal och sin status. --strict avslutas med 1 om inte varje tröskel är nådd.
• symbols läser en symbolström med hårda beslut (text med 0 och 1; blanksteg ignoreras) och kontrollerar synkroniseringsmönstret, SB1-avkodning, FID (bara 0 är definierat), TOI-kontinuitet (ökar med ett modulo 100) och ramavstånd (6000 symboler). Den avslutas med 1 vid varje problem.
• generate skriver en testsymbolström: dokumentets synkroniseringsmönster, SB1- och ramlängder, med delramar 2 till 4 som är platshållare (den alternerande fyllnaden i LSIS-300, inte LDPC-kodad, inget meddelande). Det är symboler för att testa en kontrollerare eller en avkodare, inte en vågform; Kshana skriver ingen signal.

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

Resultat#

Trösklar angivna i xval/lunanet-afs/PREREGISTRATION.md innan generatorn fanns; test i tests/lunanet_afs_codes.rs.

B1 till B4 är VALIDATED mot de tryckta tabellerna i den citerade utgåvan, som dokumentet märker {LSIS-TBC}. En tur-och-retur-körning från scen till infångning till spårning av båda komponenterna klarar samma trösklar som de andra signalerna (tests/iq_signal_matrix.rs).