目录 / 文档-技术白皮书 / 29-EFT.WP.TBN.Measurement v1.0
一句话目标:给出 TBN 计量在谱/统计/时延两口径/链路分解/运行态上的统一指标族与漂移度量,明确测度、单位、窗口与阈值,使指标可计算、可比较、可回放,并与清单/契约闭环。
I. 范围与对象
- 对象:S_phi(f), S_y(f), sigma_y(τ), y(t);T_arr^{form1/form2}, T_arr*, lat_*, ΔT_obs, ΔT_map;S_t(f), σ_t;运行态 delta_form_rt, hit/stale_ratio/latency。
- 输入:窗口 W=[ts-Δt,ts],带宽 RBW/ENBW,窗函数 w(t);参考条件 RefCond.hash 与源 hash;基线参考 ref@ts0(可为黄金路径或验收时刻)。
- 输出:指标对象 metrics.tbn.*,漂移分解 drift.* 与综合分数 drift_score,契约 C50-* 判定与阈值引用。
- 约束:所有指标声明 unit/ dim 并通过 check_dim( y - f(x) );所有比较同窗同带宽同单位。
II. 名词与变量
- 窗口与统计:quantile(z,p)(分位),EWMA_α(z)(指数滑动),⊕(保守和/卷积,按口径说明)。
- 参考:x_ref ≡ x(ref@ts0);RefCond_ref(参考清单);band=[f_L,f_H]。
- 量纲示例:unit(S_phi)="rad^2/Hz", unit(S_y)="1/Hz", unit(sigma_y)=1, unit(T)=[T], unit(σ_t)=[T], unit(age)=[T], unit(coverage)=1。
III. 公设 P50D-*
- P50D-1(同窗同带宽同单位):任何指标/漂移比较在相同 W/RBW/ENBW/w(t) 与单位下进行;不一致先重算。
- P50D-2(两口径并存):到达时发布与漂移必须并行记录 T_arr^{form1/form2} 与 delta_form,并给出当窗 ΔT_obs。
- P50D-3(测度显式):频域 ( ∫_{f∈B} )、时域 ( ∫_{t∈W} )、路径 ( ∫_{gamma(ell)} ) 明确域与测度。
- P50D-4(追溯):每条记录绑定 RefCond.hash 与源 hash;面板与清单可回放。
- P50D-5(分解可归因):总体漂移需可分解到谱/统计/两口径/链路分解/环境/仪器/运行子项。
IV. 最小方程 S50D-*
- 两口径与对齐
- S50D-01:delta_form(W) = | T_arr^{form1}(W) - T_arr^{form2}(W) |(unit="[T]")。
- S50D-02:对齐差 ΔT_obs(W) = | T_arr*(W) - t̂_cont(W) |(同第6/9章)。
- 谱/统计一致与残差
- S50D-11:带内谱残差(相对)
∥resid_Sy∥_B = ( ∫_{f∈B} | S_y,meas(f) - S_y,pred(f) | df ) / ∫_{f∈B} S_y,pred(f) df(unit=1)。 - S50D-12:ADEV 残差 resid_sigma_y(τ) = sigma_y,meas(τ) - sigma_y,pred(τ);窗口分位 resid_sigma_y,p95 = quantile(|·|,0.95)。
- 抖动与眼图
- S50D-21:σ_t^2(W) = ∫_{B} S_t(f;W) df,S_t(f)=S_phi(f)/(2π f_c)^2。
- S50D-22:眼图开口与裕度(高斯近似)
t_open ≈ T_sym - margin_ISI - k_β σ_t(k_β≈6 对应 ~±3σ 峰峰)。
- 链路分解与延时指标
- S50D-31:lat_total = lat_prop + lat_ser + lat_sw + lat_q + lat_proc;unit="[T]"。
- S50D-32:非对称指标 |ΔT_asym| = | (T_fwd - T_rev)/2 |;回环一致门参见第8章。
- 源新鲜度与覆盖
- S50D-41:age(src) = ts_now - ts_src;coverage = |samples_valid|/|samples_total|。
- S50D-42:参数一致性 Params_cons = 1_{ age ≤ Δt_max ∧ coverage ≥ cov_min }。
- 运行态指标
- S50D-51:在线两口径差 delta_form_rt(W) = | T_arr^{form1}(W) - T_arr^{form2}(W) |。
- S50D-52:缓存与性能:hit, stale_ratio, latency_p{50,95,99}, drop_rate, watermark_lag(定义见第13章)。
- 漂移定义(相对参考)
- S50D-61:分项漂移
- drift_Sy = ( ∫_B S_y df − ∫_B S_{y,ref} df ) / ∫_B S_{y,ref} df;
- drift_sigma = ⟨ sigma_y(τ) − sigma_{y,ref}(τ) ⟩_{τ∈Tset};
- drift_Tarr = ⟨ T_arr* − T_arr,ref* ⟩_W;
- drift_twoform = ⟨ delta_form − delta_form_ref ⟩_W;
- drift_align = ⟨ ΔT_obs − ΔT_obs,ref ⟩_W;
- drift_asym = ⟨ |ΔT_asym| − |ΔT_asym|_{ref} ⟩_W;
- drift_jitter = σ_t − σ_{t,ref};
- drift_runtime = ⟨latency_p95 − latency_{p95,ref}⟩ 与 hit/stale 的变化。
- 综合评分
- S50D-62:归一化与聚合
drift_score = Σ_i w_i · norm_i(drift_i),Σ w_i = 1;
norm_i 可用 z-score(对称分布)或阈值归一化 norm_i = clamp( |drift_i|/τ_i, 0, 1 )(非对称分布)。
V. 计量流程 M50-D*(就绪→计算→聚合→判定→落盘)
- 就绪:锁定 RefCond、窗口 Δt、RBW/ENBW/w(t) 与分位 {p50,p95,p99},选择权重 w_i;加载基线参考 ref@ts0 与证据 URI。
- 计算:按 S50D-* 逐域生成指标;两口径/对齐/映射/运行态同步计算;谱指标使用同带宽同单位。
- 聚合:EWMA_α 平滑与分位统计;得到 drift_* 与 drift_score。
- 判定:应用 C50-*(附录B)与上线门 metric + k·u(metric) ≤ threshold;对失败项生成策略卡与 evidence_uri。
- 落盘:
manifest.tbn.metrics = {window:{W,RBW,ENBW,w}, metrics:{Q,Int,Sec}, drift:{parts,score}, thresholds, RefCond.hash, evidence_uri[], signature}。
VI. 契约与阈值建议 C50D-*(与第12章一致)
- 两口径与对齐:delta_form_p95 ≤ tol_Tarr;ΔT_obs_p95 ≤ tol_align。
- 谱/统计:∥resid_Sy∥_B ≤ τ_Sy,resid_sigma_y,p95 ≤ tol_sigma;噪声型斜率一致。
- 链路/抖动:σ_t_p95 ≤ σ_t,max,|ΔT_asym|_p95 ≤ τ_asym_max。
- 源与运行:age(src) ≤ Δt_max,coverage ≥ cov_min;hit ≥ 0.8,stale_ratio ≤ 0.02;latency_p95 ≤ SLO。
- 不确定度:coverage(U) ≥ 95%,ρ(GUM/MC) ∈ [0.8,1.25]。
- 量纲:所有指标 check_dim 通过。
VII. 实现绑定 I50-D*(指标 API)
- I50-D1 compute_tbn_metrics(manifests, refs, windows) -> {metrics, drift_*}
- I50-D2 spectral_consistency(path, models) -> {∥resid_Sy∥_B, slopes}
- I50-D3 twoform_and_align(T_forms, t_cont) -> {delta_form_p95, ΔT_obs_p95}
- I50-D4 jitter_and_eye(S_phi|S_y, f_c, T_sym) -> {σ_t, t_open}
- I50-D5 source_freshness_coverage(sources) -> {age_stats, coverage}
- I50-D6 runtime_rollup(stream) -> {delta_form_rt, hit, stale_ratio, latency_p{q}}
- I50-D7 aggregate_drift_score(parts, weights) -> {drift_score}
不变量:two_forms_present=true;unit/dim 校核;RefCond.hash/URI 可追溯;同窗同带宽同单位。
VIII. 交叉引用
基线与两口径:第2章;采集/估计:第3–5章;时延与修正:第6–7章;仪器与锚:第8–10章;不确定度与契约:第11–12章;运行态:第13章;清单与接口:附录 A/C。IX. 质量与风控
- 面板主键:delta_form_p95, ΔT_obs_p95, ∥resid_Sy∥_B, resid_sigma_y,p95, σ_t_p95, |ΔT_asym|_p95, age(src)_p95, coverage, hit/stale_ratio, latency_p95, drift_score。
- 处置序列:guardband↑ → 缩窗/重采 → 模型/映射/射线重估 → 源切换/插值策略调整 → 旁路/回滚(策略卡入库)。
- 审计:阈值表与版本、证据 URI、指标与漂移曲线、清单签名链与回放脚本。
小结
- 本附录将 TBN 计量的谱/统计/两口径/链路/运行指标与漂移统一为可计算、可判定、可回放的体系;
- 结合 manifest.tbn.*、C50-* 与 I50-*,可在工程场景持续监控与治理 TBN 的质量、完整性与安全。
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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