目录文档-技术白皮书27-EFT.WP.Packets.Light v1.0

第8章 到达时一致化与路径修正(两口径/落盘)


一句话目标:以两口径(常量外提/一般口径)并行计算与校核为核心,将分段路径(光纤/FSO/器件)的几何/介质/仪器与处理项统一为到达时 T_arr 的一致化时间轴,并将修正与证据清单化落盘。


I. 范围与对象

  1. 输入
    • 分段路径与介质:gamma(ell) = ⊕_{seg∈{fiber,fso,device}} gamma_seg(ell),介质与器件参数 n_eff(f,x), n_g(f), alpha(f), beta2, D_pmd,器件/交换延迟 τ_dev。
    • 时基与成帧:tau_mono/ts(TimeBase/Sync 卷),frame_spec(第3章),到达时候选 t̂_cnt/t̂_cont。
    • 环境与修正源:RefCond(温度/压力/湿度/应力/弯曲/气象),清单化的段/器件 hash/id/有效期,计量通道(第11章)。
  2. 输出
    • 两口径到达时 T_arr^{form1}, T_arr^{form2} 与差 delta_form;一致化时间轴 T_arr*(经路径修正/校准/融合);
    • 分项修正 T_parts = {ΔT_geom, ΔT_med, ΔT_inst, ΔT_proc} 及不确定度 u/U;offset/skew/J;
    • 清单 manifest.packet.tarr.* 与契约报告。
  3. 边界
    本章只定义时间轴一致化与路径修正;传播物理与补偿见第2/第6章;FSO 链路预算见第7章;调制/检测映射见第4章。

II. 名词与变量

  1. 到达时两口径:
    • 常量外提:T_arr^{form1} = ( 1 / c_ref ) * ( ∫_{gamma(ell)} n_eff d ell );
    • 一般口径:T_arr^{form2} = ( ∫_{gamma(ell)} ( n_eff / c_ref ) d ell );
    • 差:delta_form = | T_arr^{form1} - T_arr^{form2} |。
  2. 分项修正:
    • 几何:ΔT_geom = ( 1 / c_ref ) * ( ∫_{gamma} Δn_geom d ell + ∫_{gamma} n_eff d(Δell) ),例如纤长热膨胀 Δell = α_L L ΔT;
    • 介质:ΔT_med = ( 1 / c_ref ) * ( ∫_{gamma} Δn_med d ell )(热光系数 dn/dT、湿度/压力影响);
    • 仪器:ΔT_inst = ∑_k τ_dev,k(收发/放大/交换/编码处理);
    • 处理:ΔT_proc(数字处理链路、FIFO/队列/打包开销)。
  3. 时基与抖动:offset, skew, J(t),映射 t_rx = (1+skew) t_tx + offset + J(t)。
  4. 量纲示例:unit(T_arr) = "[T]",unit(ΔT_*) = "[T]",unit(alpha_L) = "[1/K]"。

III. 公设 P608-*


IV. 最小方程 S608-*

  1. 段级到达时与分项修正
    • T_arr = ∑_{seg} ( ∫_{gamma_seg} ( n_eff / c_ref ) d ell );
    • 纤长热膨胀:Δell_T = α_L L ΔT → ΔT_geom,T = ( 1 / c_ref ) * ∫ n_eff d(Δell_T);
    • 热光效应:Δn_med,T = ( dn/dT ) ΔT → ΔT_med,T = ( 1 / c_ref ) * ∫ Δn_med,T d ell;
    • 器件延迟:ΔT_inst = ∑ τ_dev(跨方向/端口需记录符号与不对称)。
  2. 到达时候选与融合
    • 计数口径:t̂_cnt = t_epoch₀ + epoch_id*T_epoch + frame_id*T_f + slot_id*T_slot + sym_id*T_sym + k_guard*T_guard(第3章);
    • 连续口径:t̂_cont = argmax_τ r_{pilot,rx}(τ) 或加权质心 ( ∫ τ w(τ) dτ )/( ∫ w(τ) dτ );
    • 融合(加权最小二乘/卡尔曼):
      T_arr* = w_cnt t̂_cnt + w_cont t̂_cont + w_phys T_arr^{form2},w_* ∝ 1/u_*^2。
  3. 时基一致映射
    • 估计 offset/skew:min_{offset,skew} ∑_i | t_rx(i) - (1+skew) t_tx(i) - offset |^2;
    • 抖动 J:σ_J^2 = E[(J - E[J])^2],窗口估计并作为 T_guard 校核项(第3章 S603-4)。
  4. 总一致化表达
    T_arr* = T_arr^{form2} + ΔT_geom + ΔT_med + ΔT_inst + ΔT_proc + ΔT_sync,其中 ΔT_sync 由 offset/skew/J 投影到当前包。
  5. 不确定度合成(GUM)
    • u_c^2(T_arr*) = u^2(form2) + u^2(ΔT_geom) + u^2(ΔT_med) + u^2(ΔT_inst) + u^2(ΔT_proc) + u^2(ΔT_sync);
    • 覆盖区间:U = k * u_c,k 与 nu_eff(第13章口径)。
  6. 两口径差与发布门
    delta_form = | T_arr^{form1} - T_arr^{form2} |;发布条件 delta_form ≤ tol_Tarr 且 |T_arr* - t̂_cont| ≤ tol_align。

V. 计量流程 M60-8(就绪→建模→融合→校核→落盘)

  1. 就绪:统一 RefCond、频率网格/路径段/器件清单、frame_spec;加载 t̂_cnt/t̂_cont 与物理两口径 T_arr^{form1/2}。
  2. 建模:为各段计算 ΔT_geom/ΔT_med;整合器件 τ_dev 与处理 ΔT_proc;建立 offset/skew/J 模型。
  3. 融合:按 S608-2 加权融合得到 T_arr*;对异常包(残差超阈)做隔离/插值。
  4. 校核
    • check_dim(T_arr*)="[T]";delta_form ≤ tol_Tarr;
    • T_guard ≥ 2σ_J + ΔCD + ΔPMD(与第3章一致);
    • 不对称延迟/器件温飘审计(变化率门);
    • 不确定度 u/U 与覆盖 coverage。
  5. 落盘:manifest.packet.tarr.* = {gamma.hash, RefCond, T_arr_forms:{form1,form2,delta_form}, T_parts:{ΔT_geom,ΔT_med,ΔT_inst,ΔT_proc,ΔT_sync}, T_arr_star, u/U, offset/skew/J, contracts.*, signature}。

VI. 契约与断言 C60-8x(建议阈值)


VII. 实现绑定 I60-8*(接口原型、输入输出、不变量)


VIII. 交叉引用


IX. 质量与风控


小结


版权与许可(CC BY 4.0)

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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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