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compliance与bench在GitHub上编辑来源：docs/TEST-BENCH.md

让接收机运行导出的场景

拥有实验室GNSS模拟器的接收机厂商，可以通过它回放Kshana场景的载体运动，记录被测接收机的表现，并用kshana receiver-trust对照运行前已声明的事件为该日志评分。Kshana提供运动、事件时间和评分。它不生成信号：此处导出的任何内容都不合成、不建模、不发射射频或基带波形，导出的事件是带标签的时间区间，而不是产生干扰的配方。信号由模拟器及其操作人员提供，操作人员有责任只在获得授权的场合运行它们（按模拟器自身的安全说明，采用传导或屏蔽方式）。

本页是一种方法。它不发布任何结果。

1. 导出#

kshana bench-export scenarios/gnss-ins.toml --out run1 --epoch 2025-03-01T10:00:00Z

适用于gnss-ins类型（带姿态的行驶档案；导航状态中断即为事件），以及jamming和gnss-sim（接收机在场景持续期间静止；jamming场景的干扰源是贯穿整个运行的一个事件）。其他类型会说明它们为何没有载体轨迹。--epoch是运动时间零点的UTC时刻（默认2024-01-01T00:00:00Z）；这些场景本身不为载体运动提供日历日期。它必须是真实的UTC时刻，格式为YYYY-MM-DDTHH:MM:SS（接受末尾的Z），年份在2000至2099之间，每个字段都在范围内；否则会被拒绝。对于相同的场景和历元，输出逐字节相同。

文件 内容
run1.motion.csv 每个采样一行：time_s、地固系x_m,y_m,z_m、vx_m_s,vy_m_s,vz_m_s、大地坐标lat_deg,lon_deg,h_m、heading_deg,pitch_deg,roll_deg、utc、kshana_row
run1.motion.json 该CSV的历元、坐标系、单位、列和往返容差
run1.nmea 每个采样一条NMEA 0183 GGA和RMC语句，带校验和
run1.waypoints.txt 一行RESOLUTION: <ms>，然后是longitude,latitude,altitude各行（仅当每个采样间隔都是相同的整数毫秒时才写出；省略时，命令会在标准错误中说明原因）
run1.events.csv label,kind,onset_s,end_s,description
run1.events.toml 与receiver-trust场景的[[events]]块相同的事件
run1.conditions.json 为receiver-log记录生成的kshana.test-conditions/1文档形式的运行：事件作为已声明的真值，其中recording.path、recording.sha256、receiver.*、每个事件的type和功率留给实验室填写

坐标系与约定#

  • 位置：WGS 84，地固系（ECEF：x在本初子午线处穿过赤道，z穿过极点）；lat_deg、lon_deg、h_m以大地坐标给出同一位置，h_m为椭球面以上高度。
  • 速度：地固坐标轴，相对于地球。
  • Attitude: heading_deg自真北起顺时针，范围为 [0, 360)，pitch_deg机头向上为正，roll_deg右翼向下为正；偏航-俯仰-横滚（3-2-1），从当地北-东-下坐标系转到机体轴，x向前，y向右，z向下。静止源写零。NMEA和航点文本不带姿态。
  • 航向是载体的偏航，不是行进方向。在gnss-ins行驶档案中，载体以方波形式偏航，而速度随之变化，因此航向与对地航向可相差数十度（在内置的automotive-urban-canyon场景中最多约77度）。NMEA RMC航向是对地航向，即速度矢量的方向，因此从运动文件读取航向的模拟器与从NMEA文件读取航向的模拟器看到的角度不同。CSV中的对地航向是其旋转到北-东-下后的速度的atan2(v_east, v_north)。
  • 高度遵循场景。对于gnss-ins，h_m是该类型对其真值按切平面逐步推进的结果，并不保持恒定（在automotive-urban-canyon的180秒内约7米）；它是场景的运动，按原样写出。
  • NMEA GGA占位值。定位质量（1）、使用的卫星数（12）和HDOP（1.0）的写入只是为了使语句格式完整。它们不说明场景的几何或任何接收机状态。
  • Time: 历元之后的time_s，UTC，不对闰秒建模。
  • NMEA高度是椭球高。GGA的高度栏存放椭球高，大地水准面差距写作0.0。把该高度当作平均海平面以上高度的模拟器，会使载体偏离当地大地水准面起伏的量。
  • 往返容差（通过回读每个文件来测试）：CSV位置0.1 mm，纬度和经度1e-9度，速度0.1 mm/s，角度1e-6度；NMEA水平位置5 mm，高度1 mm，速度0.001节，航向0.001度。

将文件载入模拟器#

实验室模拟器各不相同，本仓库不复制任何模拟器的手册。请核对上述格式中哪些是你的模拟器能读取的，以及它所述的要求：

  • 许多运动导入器要求固定的更新率，通常为10 Hz。gnss-ins场景的步长为0.1秒；对于静止场景，将[time] step_s设为模拟器所需的速率。
  • 有些导入器会跳过落在整秒之间的采样，或忽略时间列而使用行的顺序。请在整秒处开始运动，并保持网格规则。
  • 允许映射列的CSV导入器可以直接读取run1.motion.csv：选择地固系或大地坐标列，并按run1.motion.json设置其单位。截断小数会产生虚假加速度，因此请保留所写的精度。
  • 该文件只含运动。请在模拟器中配置星座、干扰和接收机前端，并按run1.events.csv中的事件为它们安排时间。

Kshana不编写任何厂商脚本接口。

用一个开源模拟器的读取器进行的核对

gps-sdr-sim（MIT，提交28ca29a6）的运动读取器收到了八个内置场景的导出文件。每个读取器都返回了导出的轨迹（tests/testbench_gpssdrsim_oracle.rs，已在xval/testbench-gpssdrsim/PREREGISTRATION.md中预先登记）：

gps-sdr-sim选项 输入 与CSV的最大差异
-g（NMEA GGA） 按原样写出的run1.nmea 1.2 mm
-x（时间、纬度、经度、高度） tail -n +2 run1.motion.csv | cut -d, -f1,8,9,10 0.15 mm
-u（时间、x、y、z） tail -n +2 run1.motion.csv | cut -d, -f1-4 完全一致
  • 不要向-u输入完整的运动CSV。其读取器每行容纳100个字符，而一行CSV约有160个字符，因此每行会被读成两个采样。标题行会被多读成一个不含数字的采样。
  • gps-sdr-sim最多容纳3000个采样，即其固定10 Hz下的300秒，并忽略时间列。gnss-ins导出的步长恰为0.1秒。更长的场景，例如20分钟的gnss-ins-maritime，只读取其最初的300秒。
  • 这检查的是文件是否按所写内容被读取。它不检查场景的物理，也不检查模拟器发射的任何内容。

2. 在运行前声明你将评分的内容#

事件文件给出场景所定义的区间。将run1.events.toml复制到receiver-trust场景中，添加任何你想检验的预测，并在接收机运行之前确定监测器阈值和容差。不要在看到日志之后再调整它们；场景、阈值和日志的SHA-256都包含在结果的哈希之中。

kind = "receiver-trust"
name = "bench session 1"

[log]
format = "ubx"                 # ubx, rinex, android or nmea
path = "receiver-log.ubx"

[monitors]
calibration_s = 60.0

# paste run1.events.toml here, and shift onsets by the log offset (step 4)
[[events]]
label = "gnss-denied-1"
kind = "other"
onset_s = 100.0
end_s = 160.0

导出的事件带有场景自身的类型：jamming场景的干扰源是jamming；导航状态中断是other，因为场景声明的是GNSS不可用，而不是如何不可用。请更改kind，使其与你配置模拟器去做的事情一致。

3. 运行接收机#

启动接收机及其记录器，用运动文件启动模拟器场景，并让这次运行涵盖校准区间、每个事件，以及最后一个事件之后的余量。保留接收机自身的日志（UBX、RINEX 3观测、Android记录器CSV，或带卫星状态语句的NMEA）。没有各卫星信号强度的日志仍可根据接收机自身的位置评分，但载噪比监测器需要这些数据。

4. 对齐时钟#

receiver-trust从接收机日志的第一个历元开始计算事件时间；运动文件从其第一个采样开始计算。如果日志比运动的第一个采样早d秒开始，请对每个onset_s和end_s加上d。请记录该偏移及其测量方法，并写在场景的name或注释中，因为错误的偏移会改变每一项评分。仅凭事件时间无法得知偏移；请使用模拟器的场景起始标记或接收机自身的时间戳。

5. 评分#

kshana receiver-trust bench-session.toml

写出bench-session.result.json、.trust.csv和.trust.svg。对每个事件，结果给出起始前的虚警、首次告警及其监测器、延迟，以及结果状态（detected、late、missed、not-evaluable），以及在你声明了预测时，预测与观测的载噪比下降。出现分歧时如实报告，绝不通过调整来消除。参见RECEIVER-TRUST.md。

要查看该会话为哪些公开框架的行提供证据支持：

kshana compliance-report bench-session.result.json

参见compliance/README.md。该报告描述的是你所提供的运行中的证据；它不对接收机或任何框架作出任何结论。

评分之后，kshana evidence round-trip将四项记录绑定在一起：你导出的场景、实验室的测试条件、接收机日志和评分。填写run1.conditions.json（日志的路径和SHA-256、被测接收机、每个事件的类型和所述功率），然后：

kshana evidence keygen --out lab.key
kshana evidence round-trip bench-session.toml --scenario scenarios/gnss-ins.toml \
    --conditions run1.conditions.json --from 0 --to 180 --key lab.key --out round-trip-pack
kshana evidence verify round-trip-pack --pubkey <signer public key>

round-trip-pack/config.json带有一个round_trip块（kshana.round-trip/1），其中有scenario_sha256、conditions_hash、log_sha256以及评分（在可评估事件中检测到的事件数、首次告警），并受清单哈希和签名覆盖。如果证据包的条件与评分事件不一致，或其所述的日志哈希不是该日志的哈希，命令会拒绝该证据包。与每个证据包一样，它是技术记录，不是法律意见。

实例：用gps-sdr-sim写出文件#

本例使用开源模拟器gps-sdr-sim仅仅是为了根据导出的运动写出基带文件。Kshana不发射，本页上也没有任何内容将通过无线电回放该文件自动化。如果你的实验室将这样的文件播放到接收机中，那是你的操作人员的责任，只能在获得授权的场合进行（采用线缆连接或屏蔽，遵循模拟器和无线电设备自身的安全说明），Kshana既不记录也不封装这一做法。

kshana bench-export scenarios/gnss-ins.toml --out run1 --epoch 2025-03-01T10:00:00Z
tail -n +2 run1.motion.csv | cut -d, -f1-4 > run1.xyz          # time, x, y, z (see above)
gps-sdr-sim -e brdc0600.25n -u run1.xyz -b 8 -o run1.iq        # writes a file, nothing else

实验室此后对run1.iq所做的任何事情都发生在Kshana之外。无论如何获得，接收机自身的日志才是第5步评分、第6步关联的对象。这些文件以及Kshana对其自身导出所做的检查，仅在合成数据上测试过（tests/round_trip_pack.rs）；此处不声称有任何实验室运行。

本方法不做什么#

  • 它不产生信号，也不说明模拟器应当生成什么干扰。事件说明的是何时，而不是什么。
  • 一次会话只是一个数据点。结果描述的是该配置下的那份日志，对其他接收机、固件、天线或真实干扰不作任何说明。
  • 高度、速率和时间对齐需要由操作人员对照模拟器核对；导出只说明它自己的约定和容差，不多说。