feat: QO-100 beacon AO-40 FEC decode end-to-end (Milestone 2)

Full chain now decodes the QO-100 central beacon to 256-byte AO-40 frames on-air (frames>0, RS errors=0). Builds on M1 (stable BPSK demod). FEC backend (BeaconFEC.pas, TBeaconFEC): - AO-40 FEC: distributed sync (65 bit, step 80) -> 80x65 deinterleave -> Viterbi r=1/2 k=7 -> CCSDS descramble -> 2x RS(160,128). Links system libfec (Karn) load-time (libfec.so/.dll/.dylib). Viterbi AO-40 [0x4F,-0x6D] remapped to libfec [0x6D,0x4F]. Validated against gr-satellites reference vectors (fectest2: exact 256-byte frame, 0 mismatches). DBPSK Manchester frontend (BeaconDecoder.pas): - Chip-rate (800) processing: RRC matched filter -> ML signal-times-slope timing recovery -> Costas -> Manchester combine (block phase select) -> differential decode -> soft symbols to FEC. - Carrier acquisition: squaring-FFT estimates the residual (carrier at +-pi/chip defeats decision-directed Costas), one-shot pulls it to DC via residual NCO. - Costas frequency offload into pre-RRC NCO (with deadband) tracks LNB drift without hitting the +-pi Costas clamp. - ML TED replaces Gardner, which degenerates on the Manchester chip stream. Temporary on-air diagnostics retained (IQ dump + STATE log) pending wider signal validation; to be removed before final cleanup. Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
2026-08-25 17:27:32 +00:00 · 2026-06-22 10:21:33 +03:00
parent c063d7a197
commit afc8775ddb
7 changed files with 717 additions and 50 deletions
@@ -27,10 +27,11 @@ unit BeaconDecoder;
 interface

 uses
-  Classes, SysUtils, SyncObjs, Math;
+  Classes, SysUtils, SyncObjs, Math, BeaconFEC;

 const
-  BCN_BAUD        = 400.0;        // символьная скорость маяка
+  BCN_BAUD        = 400.0;        // скорость ДАННЫХ маяка (после Manchester)
+  BCN_CHIP_BAUD   = 800.0;        // чип-рейт (Manchester = 2× данных) — на нём таймер
  BCN_TARGET_FS   = 9600.0;      // целевой rate после децимации
  BCN_RRC_BETA    = 0.5;         // roll-off матч-фильтра
  BCN_RRC_SPAN    = 8;           // длина RRC в символах (полу-)
@@ -60,6 +61,11 @@ type
    Wsym:        Single;                        // дробная поправка периода символа
    CarFreqHz:   Single;                        // частота Costas (Гц, остаток несущей)
    LockHold:    Integer;                       // холдовер-счётчик лока
+    ManPhase:    Integer;                        // выбранная фаза Manchester (0/1)
+    ManM0, ManM1: Single;                        // EMA энергии двух фаз (диагностика)
+    Frames:      Int64;                          // декодировано кадров AO-40 FEC
+    HasFrame:    Boolean;                        // есть хотя бы один кадр
+    LastRSErr:   Integer;                        // ошибок RS в последнем кадре
  end;

  TBeaconDecoder = class
@@ -97,6 +103,8 @@ type
    FPrevI, FPrevQ: Double;      // прошлый центр символа
    FYd0I, FYd0Q: Double;        // линия задержки RRC-выхода (новейший)
    FYd1I, FYd1Q: Double;        // предыдущий
+    FYd2I, FYd2Q: Double;        // −2 (для ML-TED центр/early/late + задержка «late»)
+    FYd3I, FYd3Q: Double;        // −3
    FWsym:     Double;           // дробная коррекция периода (интегратор)
    FTimErrEMA: Double;

@@ -117,6 +125,16 @@ type
    FResidInc: Double;
    FCarProm:  Double;           // prominence линии (EMA)
    FCarPresent: Boolean;        // линия несущей видна
+    // --- one-shot захват частоты (squaring-FFT → FResidInc) ---
+    // На чип-рейте 800 бод снос ~400 Гц = π/чип: decision-directed Costas его НЕ
+    // тянет, а несущая в π/чип вырождает Manchester (chips одинаковы → 0.5(c0−c1)≈0).
+    // Поэтому грубый снос убираем NCO по оценке частоты из squaring-FFT (z² снимает
+    // BPSK → линия на 2·fc, знак однозначен при большом сносе). Усредняем по
+    // FAcqNeed блокам, ставим FResidInc один раз, разоружаемся. Дрейф LNB дальше
+    // ведёт непрерывный Costas+offload (отриц. ОС, не убегает).
+    FAcqArmed: Boolean;          // ждём захвата (взводится на Reseed/новое наведение)
+    FAcqCount: Integer;          // сколько блоков усреднено
+    FAcqSum:   Double;           // сумма оценок fc (Гц) для усреднения
    FFreqLocked: Boolean;        // Costas держит фазу (для индикации/symbol-lock)
    FLockHold:   Integer;        // холдовер-счётчик лока (анти-мерцание)

@@ -135,6 +153,28 @@ type
    FSymMag:   Double;           // EMA |символ| после RRC (диагностика тракта)
    FRrcAmp:   Double;           // AGC: EMA амплитуды выхода RRC (нормировка петель)

+    // --- Manchester-свёртка (чипы 800 → символы 400) ---
+    FChipPrevI, FChipPrevQ: Double;   // предыдущий чип
+    FChipHave: Boolean;
+    FChipCount: Integer;              // глобальный счётчик чипов (для чётности фазы)
+    FManMetric0, FManMetric1: Double; // EMA энергии |0.5(cPrev−c)| по двум фазам
+    FManPhase: Integer;               // выбранная фаза (0: пары с чётного чипа)
+
+    // --- дифференциальный декодер (DBPSK) ---
+    FSymPrevI, FSymPrevQ: Double;     // предыдущий Manchester-символ
+    FSymHave: Boolean;
+
+    // --- FEC-бэкенд (AO-40) ---
+    FFEC:      TBeaconFEC;
+    FFrames:   Int64;
+    FHasFrame: Boolean;
+    FLastFrame: TBeaconFrame;
+    FLastRSErr: Integer;
+
+    // --- ВРЕМЕННЫЙ ДЕБАГ: дамп сырого baseband 9600 Гц (I,Q float32) ---
+    FDbgStream: TFileStream;
+    FDbgLeft:   Integer;
+
    // --- констелляция (кольцо) ---
    FRingI, FRingQ: array[0..BCN_SCOPE_PTS-1] of Single;
    FRingPos:  Integer;
@@ -146,6 +186,9 @@ type
    procedure RunAcquisition;
    procedure ProcessDecimated(const xi, xq: Double);
    procedure ProcessSymbol(const zi, zq: Double);
+    procedure ProcessChip(const ci, cq: Double);     // Manchester + дифф-декод → FEC
+    procedure DbgWrite2(const a, b: Double);          // ВРЕМЕННЫЙ дамп I,Q float32
+    procedure FECFrame(const Frame: TBeaconFrame; RSErrors: Integer);
    procedure ResetDSP;
  public
    constructor Create;
@@ -163,6 +206,7 @@ type
    procedure Feed(const I, Q: Double); inline;

    procedure GetScope(out S: TBeaconScope);
+    function  GetLastFrame(out Frame: TBeaconFrame; out RSErrors: Integer): Boolean;
  end;

 implementation
@@ -171,6 +215,10 @@ constructor TBeaconDecoder.Create;
 begin
  inherited Create;
  FLock := TCriticalSection.Create;
+  FFEC := TBeaconFEC.Create;
+  FFEC.OnFrame := FECFrame;
+  FDbgStream := nil;
+  FDbgLeft := 336000;        // ВРЕМЕННЫЙ: ~35 c @ 9600 (2-3 кадра маяка) для оффлайн
  FFs := 0;
  FEnabled := False;
  FConstScale := 1.0;
@@ -179,6 +227,8 @@ end;

 destructor TBeaconDecoder.Destroy;
 begin
+  if FDbgStream <> nil then FreeAndNil(FDbgStream);
+  FFEC.Free;
  FLock.Free;
  inherited Destroy;
 end;
@@ -295,13 +345,21 @@ begin
 end;

 procedure TBeaconDecoder.RunAcquisition;
-// Индикатор наличия несущей маяка: вычитаем DC (offset Pluto), возводим в квадрат
-// (снимаем BPSK), FFT → ищем самую сильную линию вне зоны DC. prominence (pk/среднее)
-// = «несущая видна» (FCarPresent). Частоту НЕ оцениваем — снос целиком ведёт
-// Costas + offload (см. ProcessSymbol); squaring-FFT давала неверный знак.
+// Грубый захват несущей маяка: вычитаем DC (offset Pluto), возводим в квадрат
+// (z² снимает BPSK → линия на 2·fc), FFT → самая сильная линия вне зоны DC.
+// prominence (pk/среднее) = «несущая видна» (FCarPresent).
+// ЧАСТОТУ ОЦЕНИВАЕМ: бин пика → 2·fc → fc; усредняем по FAcqNeed блокам пока
+// взведено (FAcqArmed) и несущая видна и Costas ещё не залочен, затем ставим
+// FResidInc один раз (стягиваем несущую к DC) и разоружаемся. Знак z² однозначен
+// при большом сносе (~±400 Гц), а буфер FAcqRe/Im берётся ДО остаточного NCO —
+// значит меряем АБСОЛЮТНЫЙ снос, присваиваем FResidInc прямо (без накопления).
+const
+  FAcqNeed = 4;        // блоков усреднения (~1.7 c @ 9600) до применения
+  AcqMinHz = 15.0;     // ниже — Costas вытянет сам, NCO не дёргаем
+  AcqMaxHz = 3000.0;   // санитарный предел
 var
-  i, n, loBin: Integer;
-  mr, mi, re, im, mag, pk, sumMag, meanMag: Double;
+  i, n, loBin, pkBin: Integer;
+  mr, mi, re, im, mag, pk, sumMag, meanMag, fHz, fcHz, avgHz: Double;
 begin
  n := BCN_NFFT;
  // среднее (DC) для подавления offset Pluto
@@ -320,17 +378,44 @@ begin

  // самая сильная линия, исключая ±loBin вокруг DC (там сидит остаток DC при Δf≈0)
  loBin := 2;
-  pk := 0; sumMag := 0;
+  pk := 0; pkBin := 0; sumMag := 0;
  for i := 0 to n - 1 do
  begin
    mag := FFre[i] * FFre[i] + FFim[i] * FFim[i];
    sumMag := sumMag + mag;
-    if (i >= loBin) and (i <= n - loBin) and (mag > pk) then pk := mag;
+    if (i >= loBin) and (i <= n - loBin) and (mag > pk) then begin pk := mag; pkBin := i; end;
  end;
  meanMag := sumMag / n;
  if meanMag > 1e-30 then
    FCarProm := FCarProm + 0.4 * (pk / meanMag - FCarProm);
  FCarPresent := FCarProm > 20.0;        // линия выше среднего → несущая в полосе
+
+  // --- one-shot оценка частоты ---
+  // Гейтим ТОЛЬКО по «несущая видна» + взведено (одноразово на наведение). НЕ
+  // гейтим по FFreqLocked: Costas на чип-рейте может ложно «залочиться» на состоянии
+  // +400 (π/чип) за ~3 c — раньше, чем накопится усреднение; тогда условие
+  // not FFreqLocked заблокировало бы захват (гонка). Применение и так защищено
+  // порогом |avgHz|>=AcqMinHz: если несущая реально у DC (Costas справился сам),
+  // оценка ~0 → коррекцию не трогаем.
+  if not (FAcqArmed and FCarPresent) then Exit;
+
+  // бин пика → частота линии z² (= 2·fc), со знаком; затем fc = /2
+  if pkBin <= n div 2 then fHz := pkBin * FFdec / n
+  else                     fHz := (pkBin - n) * FFdec / n;
+  fcHz := fHz / 2.0;
+  FAcqSum := FAcqSum + fcHz;
+  Inc(FAcqCount);
+  if FAcqCount < FAcqNeed then Exit;
+
+  avgHz := FAcqSum / FAcqCount;
+  // применяем: residual NCO (exp(-j FResidPh)) с FResidInc убирает +fc к DC
+  if (Abs(avgHz) >= AcqMinHz) and (Abs(avgHz) <= AcqMaxHz) then
+  begin
+    FResidInc := 2.0 * Pi * avgHz / FFdec;
+    FResidDf  := avgHz;
+  end;
+  FAcqArmed := False;        // разоружаемся; дальше дрейф ведёт Costas+offload
+  FAcqCount := 0; FAcqSum := 0;
 end;

 procedure TBeaconDecoder.ResetDSP;
@@ -344,6 +429,7 @@ begin
  FHalf := False;
  FMidI := 0; FMidQ := 0; FPrevI := 0; FPrevQ := 0;
  FYd0I := 0; FYd0Q := 0; FYd1I := 0; FYd1Q := 0;
+  FYd2I := 0; FYd2Q := 0; FYd3I := 0; FYd3Q := 0;
  FWsym := 0; FTimErrEMA := 0;
  FCarPh := 0; FCarFreq := 0;
  FSigAmp := 0; FQVar := 0;
@@ -351,8 +437,14 @@ begin
  FRingPos := 0; FRingCnt := 0;
  FAcqPos := 0; FResidDf := 0; FResidPh := 0; FResidInc := 0;
  FCarProm := 0; FCarPresent := False; FFreqLocked := False;
+  FAcqArmed := True; FAcqCount := 0; FAcqSum := 0;   // взводим грубый захват частоты
  FLockHold := 0;
  FPrevRre := 0; FPrevRim := 0;
+  // Manchester / дифф-декод
+  FChipPrevI := 0; FChipPrevQ := 0; FChipHave := False; FChipCount := 0;
+  FManMetric0 := 0; FManMetric1 := 0; FManPhase := 0;
+  FSymPrevI := 0; FSymPrevQ := 0; FSymHave := False;
+  if FFEC <> nil then FFEC.Reset;
 end;

 procedure TBeaconDecoder.Configure(SampleRateHz: Double);
@@ -366,7 +458,7 @@ begin
    FFs := SampleRateHz;
    FDecim := Max(1, Round(FFs / BCN_TARGET_FS));
    FFdec  := FFs / FDecim;
-    FSps   := FFdec / BCN_BAUD;
+    FSps   := FFdec / BCN_CHIP_BAUD;    // отсчётов на ЧИП (Manchester), таймер на 800

    FNcoInc := 2.0 * Pi * FOffsetHz / FFs;

@@ -472,7 +564,8 @@ procedure TBeaconDecoder.ProcessDecimated(const xi, xq: Double);
 // снимок констелляции защищён в GetScope собственным копированием полей-массивов.
 var
  k, idx: Integer;
-  yi, yq, frac, e, step, cr, sr, ri, ii: Double;
+  yi, yq, frac, e, cr, sr, ri, ii: Double;
+  ci, cq, eai, eaq, lai, laq, dri, drq: Double;   // ML-TED центр/early/late/произв.
 begin
  // остаточный снос несущей (по squaring-FFT acquisition) — поверх главного NCO
  cr := Cos(FResidPh); sr := Sin(FResidPh);
@@ -485,6 +578,17 @@ begin
  // Диагностика тракта (lock-независимо): RMS децимированного сигнала на входе RRC.
  FDecRMS := FDecRMS + 0.001 * (Sqrt(ri * ri + ii * ii) - FDecRMS);

+  // ВРЕМЕННЫЙ ДЕБАГ: дамп сырого baseband (после сноса частоты, до RRC) в файл
+  // для оффлайн-анализа тайминга чипов и Manchester-структуры.
+  if (FDbgLeft > 0) and FFreqLocked then
+  begin
+    if FDbgStream = nil then
+      FDbgStream := TFileStream.Create(GetEnvironmentVariable('HOME') + '/ewsdr_beacon_iq.f32', fmCreate);
+    DbgWrite2(ri, ii);
+    Dec(FDbgLeft);
+    if FDbgLeft = 0 then FreeAndNil(FDbgStream);
+  end;
+
  // Буфер для грубой carrier-acquisition: кладём сигнал ПОСЛЕ главного NCO, но
  // ДО остаточного — тогда squaring-FFT меряет АБСОЛЮТНЫЙ остаток (не зависит от
  // FResidDf) → коррекция = прямое присвоение, без накопления и runaway.
@@ -526,44 +630,39 @@ begin
  end;
  FSymMag := FRrcAmp;          // диагностика силы сигнала (сырой уровень до AGC)

-  // линия задержки RRC-выхода для линейной интерполяции
+  // линия задержки RRC-выхода (4 отсчёта) для ML-TED: центр/early/late + задержка
+  // на 1 отсчёт, чтобы «late» (FYd0) был доступен в момент строба.
+  FYd3I := FYd2I; FYd3Q := FYd2Q;
+  FYd2I := FYd1I; FYd2Q := FYd1Q;
  FYd1I := FYd0I; FYd1Q := FYd0Q;
  FYd0I := yi;    FYd0Q := yq;

-  // Gardner: полу-символьные стробы. FMuAcc убывает на 1/отсчёт; при переходе
-  // через 0 интерполируем и планируем следующий строб через ~FSps/2 отсчётов.
+  // Таймер ML signal×slope (как gr symbol_sync_cc, TED_SIGNAL_TIMES_SLOPE_ML):
+  // лочит ЦЕНТР чипа по максимуму |x|, ошибка e = Re{conj(x)·dx/dt}. Gardner на
+  // Manchester чип-рейте ВЫРОЖДАЛСЯ (всегда-переход в паре → S-кривая degenerate →
+  // таймер вращался, timErr~1.5, m0≈m1, frames=0). ML сходится стабильно (оффлайн на
+  // дампе 35c: timErr 0.25 vs Gardner 1.49 → sync 65/65). Один строб на чип.
  FMuAcc := FMuAcc - 1.0;
  if FMuAcc <= 0.0 then
  begin
-    frac := FMuAcc + 1.0;             // позиция в (0..1] между Yd1 и Yd0
+    frac := FMuAcc + 1.0;             // позиция в (0..1]
    if frac < 0 then frac := 0;
-    yi := FYd1I + frac * (FYd0I - FYd1I);
-    yq := FYd1Q + frac * (FYd0Q - FYd1Q);
-
-    step := (FSps / 2.0) * (1.0 + FWsym);   // базовый интервал до след. полу-символа
-    if FHalf then
-    begin
-      // середина символа — запоминаем для Gardner
-      FMidI := yi; FMidQ := yq;
-    end
-    else
-    begin
-      // центр символа → ошибка Gardner (вращательно-инвариантна):
-      //   e = Re{ conj(mid) * (curr - prev) } по компонентам
-      e := FMidI * (yi - FPrevI) + FMidQ * (yq - FPrevQ);
-      FTimErrEMA := FTimErrEMA + 0.01 * (Abs(e) - FTimErrEMA);
-      // После AGC вход ~единичный, ошибка Gardner шумная (по логам wsym бился об
-      // ±0.05). Снижаем усиления интегратора/пропорц. и поджимаем кламп: маяк 400 бод
-      // стабилен (доли %), большой диапазон не нужен, а шум перестаёт расшатывать.
-      FWsym := FWsym + 0.0003 * e;    // интегратор периода (медленнее)
-      if FWsym >  0.01 then FWsym :=  0.01;
-      if FWsym < -0.01 then FWsym := -0.01;
-      FPrevI := yi; FPrevQ := yq;
-      ProcessSymbol(yi, yq);          // символ → Costas (вход уже нормирован AGC)
-      step := step + 0.003 * e;       // пропорциональная правка таймера (мягче)
-    end;
-    FMuAcc := FMuAcc + step;
-    FHalf := not FHalf;
+    // центр (между FYd2 и FYd1), early (FYd3/FYd2), late (FYd1/FYd0)
+    ci  := FYd2I + frac * (FYd1I - FYd2I);
+    cq  := FYd2Q + frac * (FYd1Q - FYd2Q);
+    eai := FYd3I + frac * (FYd2I - FYd3I);
+    eaq := FYd3Q + frac * (FYd2Q - FYd3Q);
+    lai := FYd1I + frac * (FYd0I - FYd1I);
+    laq := FYd1Q + frac * (FYd0Q - FYd1Q);
+    // производная dx ≈ late − early; ошибка = Re{conj(центр)·dx} (вращ.-инвариантна)
+    dri := lai - eai; drq := laq - eaq;
+    e := ci * dri + cq * drq;
+    FTimErrEMA := FTimErrEMA + 0.01 * (Abs(e) - FTimErrEMA);
+    FWsym := FWsym + 0.0005 * e;       // интегратор периода
+    if FWsym >  0.02 then FWsym :=  0.02;
+    if FWsym < -0.02 then FWsym := -0.02;
+    ProcessSymbol(ci, cq);            // чип-центр → Costas → Manchester
+    FMuAcc := FMuAcc + FSps * (1.0 + FWsym) + 0.005 * e;  // период + проп. правка
  end;
 end;

@@ -596,10 +695,16 @@ begin
  // Консервативно: сколько добавили в FResidInc, столько убрали из FCarFreq (без
  // рывка). Утечка медленная (TC~100 символов >> группозадержки RRC ~4 симв) — стабильно.
  // Итог: Costas держит лишь мелкий быстрый остаток, весь медленный снос — в FResidInc.
-  leak := 0.01 * FCarFreq;
-  FResidInc := FResidInc + leak / FSps;              // рад/символ → рад/децим-отсчёт
+  // DEADBAND ~2.5 Гц: без него мелкий постоянный bias Costas (carHz~0.7) непрерывно
+  // интегрировался в FResidInc → resid полз ~5.5 Гц/с (спур, не дрейф). Стекаем только
+  // КРУПНЫЙ снос (ошибка наведения/дрейф LNB), мелкий остаток держит сам Costas.
+  if Abs(FCarFreq) > 0.02 then                       // 0.02 рад/чип ≈ 2.5 Гц @800
+  begin
+    leak := 0.01 * FCarFreq;
+    FResidInc := FResidInc + leak / FSps;            // рад/символ → рад/децим-отсчёт
+    FCarFreq  := FCarFreq - leak;
+  end;
  FResidDf  := FResidInc * FFdec / (2.0 * Pi);       // для лога/диагностики
-  FCarFreq  := FCarFreq - leak;
  FCarPh   := FCarPh + FCarFreq + FCarAlpha * ce;
  if FCarPh > Pi then FCarPh := FCarPh - 2.0 * Pi
  else if FCarPh < -Pi then FCarPh := FCarPh + 2.0 * Pi;
@@ -631,6 +736,71 @@ begin
  FRingQ[FRingPos] := di * na;
  FRingPos := FRingPos + 1; if FRingPos >= BCN_SCOPE_PTS then FRingPos := 0;
  if FRingCnt < BCN_SCOPE_PTS then Inc(FRingCnt);
+
+  // скорректированный (Costas) чип → Manchester-свёртка + дифф-декод → FEC
+  ProcessChip(dr, di);
+end;
+
+procedure TBeaconDecoder.ProcessChip(const ci, cq: Double);
+// Вход — комплексный чип @ 800 (после таймера/Costas). Делает то же, что
+// gr-satellites manchester_sync_cc + дифф-декод:
+//  1) Manchester: символ-кандидат s = 0.5·(cPrev − c) для пары соседних чипов.
+//     Какая из 2 фаз спаривания верна (пары с чётного или нечётного чипа) — решаем
+//     по бо́льшей сумме |s| (EMA): на верной фазе чипы внутри бита противофазны →
+//     |s| максимально. Эмитим символ только когда чётность пары = выбранной фазе.
+//  2) дифф-декод DBPSK: soft = −Re(s_n · conj(s_{n−1})) (знак −1 как в gr для Manchester).
+//  3) soft 400/с → TBeaconFEC.
+var
+  di_, dq_, mag, soft: Double;
+  parity: Integer;
+begin
+  if FChipHave then
+  begin
+    di_ := 0.5 * (FChipPrevI - ci);
+    dq_ := 0.5 * (FChipPrevQ - cq);
+    mag := Sqrt(di_ * di_ + dq_ * dq_);
+    parity := (FChipCount - 1) and 1;     // чётность первого чипа пары
+    if parity = 0 then
+      FManMetric0 := FManMetric0 + 0.01 * (mag - FManMetric0)
+    else
+      FManMetric1 := FManMetric1 + 0.01 * (mag - FManMetric1);
+    if FManMetric0 >= FManMetric1 then FManPhase := 0 else FManPhase := 1;
+
+    if parity = FManPhase then
+    begin
+      // это символ данных (400/с)
+      if FSymHave then
+      begin
+        soft := -(di_ * FSymPrevI + dq_ * FSymPrevQ);   // −Re(s_n·conj(s_{n−1}))
+        FFEC.PushSoftSymbol(soft);
+      end;
+      FSymPrevI := di_; FSymPrevQ := dq_; FSymHave := True;
+    end;
+  end;
+  FChipPrevI := ci; FChipPrevQ := cq; FChipHave := True;
+  Inc(FChipCount);
+end;
+
+procedure TBeaconDecoder.DbgWrite2(const a, b: Double);
+var fa, fb: Single;
+begin
+  fa := a; fb := b;
+  FDbgStream.WriteBuffer(fa, 4);
+  FDbgStream.WriteBuffer(fb, 4);
+end;
+
+procedure TBeaconDecoder.FECFrame(const Frame: TBeaconFrame; RSErrors: Integer);
+// Колбэк из TBeaconFEC (DSP-поток). Сохраняем кадр под CS для UI.
+begin
+  FLock.Enter;
+  try
+    FLastFrame := Frame;
+    FLastRSErr := RSErrors;
+    FHasFrame := True;
+    Inc(FFrames);
+  finally
+    FLock.Leave;
+  end;
 end;

 procedure TBeaconDecoder.GetScope(out S: TBeaconScope);
@@ -652,8 +822,14 @@ begin
    S.SymMag  := FSymMag;
    S.TimErr  := FTimErrEMA;
    S.Wsym    := FWsym;
-    S.CarFreqHz := FCarFreq * BCN_BAUD / (2.0 * Pi);   // рад/символ → Гц
+    S.CarFreqHz := FCarFreq * BCN_CHIP_BAUD / (2.0 * Pi); // рад/чип → Гц
    S.LockHold := FLockHold;
+    S.ManPhase := FManPhase;
+    S.ManM0    := FManMetric0;
+    S.ManM1    := FManMetric1;
+    S.Frames   := FFrames;
+    S.HasFrame := FHasFrame;
+    S.LastRSErr := FLastRSErr;

    // SNR ≈ (E|I|)^2 / E[Q^2]  (мощность сигнала по I против шума по Q)
    if FQVar > 1e-12 then
@@ -686,4 +862,19 @@ begin
  end;
 end;

+function TBeaconDecoder.GetLastFrame(out Frame: TBeaconFrame; out RSErrors: Integer): Boolean;
+begin
+  FLock.Enter;
+  try
+    Result := FHasFrame;
+    if Result then
+    begin
+      Frame := FLastFrame;
+      RSErrors := FLastRSErr;
+    end;
+  finally
+    FLock.Leave;
+  end;
+end;
+
 end.
@@ -0,0 +1,341 @@
+unit BeaconFEC;
+
+{
+  QO-100 центральный маяк — FEC-бэкенд (Milestone 2).
+
+  Декодирует AO-40 FEC поверх потока мягких символов (400/с, после Manchester+
+  дифф-декода фронтенда). Цепочка (ровно как gr-satellites ao40_fec_deframer):
+
+    мягкие символы 400/с
+      → distributed sync (65 бит, шаг 80, окно 5200, порог 8, обе полярности)
+      → matrix deinterleave 80×65: out[i]=data[80*(i%65)+i/65], skip 65, take 5132
+      → Viterbi r=1/2 k=7, полиномы [0x4F, -0x6D] (CCSDS), terminated → 2560 бит/320 байт
+      → CCSDS additive descramble (LFSR mask 0xA9, seed 0xFF, len 7, XOR по битам)
+      → 2× RS(255,223) укороч. pad=95 → (160,128), conventional basis, 2-way интерлив
+      → 256 байт кадра → OnFrame.
+
+  Viterbi и RS — через libfec Карна (разделяемая libfec.so/.dll/.dylib, load-time
+  линковка как WDSP/IIO). libfec ставится отдельно на каждой ОС.
+}
+
+{$IFDEF FPC}{$MODE Delphi}{$ENDIF}
+{$PACKRECORDS C}
+
+interface
+
+uses
+  Classes, SysUtils;
+
+const
+  AO40_SYNC_LEN    = 65;
+  AO40_SYNC_STEP   = 80;
+  AO40_FRAME_SYMS  = AO40_SYNC_LEN * AO40_SYNC_STEP;   // 5200
+  AO40_IL_ROWS     = 80;
+  AO40_IL_COLS     = 65;
+  AO40_VITERBI_SYM = 5132;                             // после skip 65
+  AO40_DATA_BITS   = 2560;                             // выход Viterbi (без 6 tail)
+  AO40_CONV_BYTES  = AO40_DATA_BITS div 8;             // 320
+  AO40_RS_NROOTS   = 32;
+  AO40_RS_PAD      = 95;                               // 255-160
+  AO40_RS_NN       = 160;                              // укороченная длина
+  AO40_RS_KK       = 128;
+  AO40_INTERLEAVE  = 2;
+  AO40_FRAME_BYTES = AO40_RS_KK * AO40_INTERLEAVE;     // 256
+  AO40_SYNC_THRESH = 8;                                // допуск ошибок синхры
+
+type
+  TBeaconFrame = array[0..AO40_FRAME_BYTES-1] of Byte;
+  TBeaconFrameEvent = procedure(const Frame: TBeaconFrame; RSErrors: Integer) of object;
+
+  TBeaconFEC = class
+  private
+    FSync:     array[0..AO40_SYNC_LEN-1] of Byte;
+    FRing:     array[0..AO40_FRAME_SYMS-1] of Single;
+    FRingPos:  Integer;                 // позиция следующей записи = старейший элемент
+    FRingCnt:  Integer;
+    FCooldown: Integer;                 // не перепроверять сразу после успешного кадра
+    FVp:       Pointer;                 // viterbi27 instance
+    FFrames:   Int64;
+    FOnFrame:  TBeaconFrameEvent;
+
+    function  CheckSyncAt: Integer;     // -1 нет; 0 норм. полярность; 1 инверсия
+    procedure DecodeCurrentFrame(Invert: Boolean);
+    procedure Descramble(var Buf: array of Byte; Count: Integer);
+  public
+    constructor Create;
+    destructor Destroy; override;
+    procedure Reset;
+    procedure PushSoftSymbol(const S: Single);
+    function  SelfTest(out Msg: string): Boolean;
+    property  Frames: Int64 read FFrames;
+    property  OnFrame: TBeaconFrameEvent read FOnFrame write FOnFrame;
+  end;
+
+implementation
+
+// ---------------- libfec bindings (Karn) ----------------
+// Динамическая (load-time) линковка против разделяемой libfec — как WDSP/IIO.
+// libfec ставится отдельно на каждой ОС (Linux: make install из исходников;
+// Windows/macOS — отдельная сборка). НЕ статический {$LINKLIB}: на Arch системный
+// libfec.a собран с LTO (slim-объекты без машинного кода) и не линкуется обычным ld.
+const
+{$IFDEF WINDOWS}
+  FEC_LIB = 'libfec.dll';
+{$ENDIF}
+{$IFDEF LINUX}
+  FEC_LIB = 'libfec.so';
+{$ENDIF}
+{$IFDEF DARWIN}
+  FEC_LIB = 'libfec.dylib';
+{$ENDIF}
+
+{$IFDEF UNIX}{$LINKLIB m}{$ENDIF}   // libfec использует log() из libm
+
+function  create_viterbi27(len: LongInt): Pointer; cdecl; external FEC_LIB;
+function  init_viterbi27(vp: Pointer; starting_state: LongInt): LongInt; cdecl; external FEC_LIB;
+function  update_viterbi27_blk(vp: Pointer; syms: PByte; npairs: LongInt): LongInt; cdecl; external FEC_LIB;
+function  chainback_viterbi27(vp: Pointer; data: PByte; nbits: LongWord; endstate: LongWord): LongInt; cdecl; external FEC_LIB;
+procedure delete_viterbi27(vp: Pointer); cdecl; external FEC_LIB;
+
+function  decode_rs_8(data: PByte; eras_pos: PLongInt; no_eras: LongInt; pad: LongInt): LongInt; cdecl; external FEC_LIB;
+procedure encode_rs_8(data: PByte; parity: PByte; pad: LongInt); cdecl; external FEC_LIB;
+
+// ---------------- helpers ----------------
+
+function ParityB(x: LongWord): Byte; inline;
+// чётность числа единичных битов: 1=нечётно, 0=чётно
+begin
+  x := x xor (x shr 16);
+  x := x xor (x shr 8);
+  x := x xor (x shr 4);
+  x := x xor (x shr 2);
+  x := x xor (x shr 1);
+  Result := x and 1;
+end;
+
+const
+  // 65-битная распределённая синхра AO-40 (gr-satellites _syncword)
+  AO40_SYNCWORD: array[0..AO40_SYNC_LEN-1] of Byte = (
+    1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,
+    0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1,1,0,0,0);
+
+// ---------------- TBeaconFEC ----------------
+
+constructor TBeaconFEC.Create;
+var i: Integer;
+begin
+  inherited Create;
+  for i := 0 to AO40_SYNC_LEN-1 do FSync[i] := AO40_SYNCWORD[i];
+  FVp := create_viterbi27(AO40_DATA_BITS);
+  Reset;
+end;
+
+destructor TBeaconFEC.Destroy;
+begin
+  if FVp <> nil then delete_viterbi27(FVp);
+  inherited Destroy;
+end;
+
+procedure TBeaconFEC.Reset;
+var i: Integer;
+begin
+  for i := 0 to AO40_FRAME_SYMS-1 do FRing[i] := 0;
+  FRingPos := 0; FRingCnt := 0; FCooldown := 0;
+end;
+
+procedure TBeaconFEC.PushSoftSymbol(const S: Single);
+var r: Integer;
+begin
+  FRing[FRingPos] := S;
+  FRingPos := FRingPos + 1;
+  if FRingPos >= AO40_FRAME_SYMS then FRingPos := 0;
+  if FRingCnt < AO40_FRAME_SYMS then Inc(FRingCnt);
+
+  if FCooldown > 0 then begin Dec(FCooldown); Exit; end;
+  if FRingCnt < AO40_FRAME_SYMS then Exit;
+
+  r := CheckSyncAt;
+  if r >= 0 then
+  begin
+    DecodeCurrentFrame(r = 1);
+    FCooldown := AO40_FRAME_SYMS;   // следующий кадр — через полный фрейм
+  end;
+end;
+
+function TBeaconFEC.CheckSyncAt: Integer;
+// Кандидат-кадр = текущее содержимое кольца (старейший→новейший), старт = FRingPos.
+// Синхра на относительных позициях j*step. Возвращает полярность или -1.
+var
+  j, idx, hard, matches: Integer;
+begin
+  matches := 0;
+  for j := 0 to AO40_SYNC_LEN-1 do
+  begin
+    idx := FRingPos + j * AO40_SYNC_STEP;
+    if idx >= AO40_FRAME_SYMS then Dec(idx, AO40_FRAME_SYMS);
+    if FRing[idx] > 0.0 then hard := 1 else hard := 0;   // gr-конвенция: +soft = «1»
+    if hard = FSync[j] then Inc(matches);
+  end;
+  if matches >= AO40_SYNC_LEN - AO40_SYNC_THRESH then Exit(0);   // норм. полярность
+  if matches <= AO40_SYNC_THRESH then Exit(1);                   // инверсия
+  Result := -1;
+end;
+
+procedure TBeaconFEC.Descramble(var Buf: array of Byte; Count: Integer);
+// CCSDS additive descrambler = GNU Radio additive_scrambler_bb(0xA9, 0xFF, 7).
+// Fibonacci LFSR, seed 0xFF, XOR с каждым битом (MSB-first), reset на старте кадра.
+var
+  state: Byte;
+  i, b, outp, newbit, bit: Integer;
+  v: Byte;
+begin
+  state := $FF;
+  for i := 0 to Count-1 do
+  begin
+    v := Buf[i];
+    for b := 7 downto 0 do
+    begin
+      outp := state and 1;
+      newbit := ParityB(state and $A9);
+      state := (state shr 1) or (newbit shl 7);
+      bit := (v shr b) and 1;
+      bit := bit xor outp;
+      if bit <> 0 then v := v or (1 shl b) else v := v and not (1 shl b);
+    end;
+    Buf[i] := v;
+  end;
+end;
+
+procedure TBeaconFEC.DecodeCurrentFrame(Invert: Boolean);
+var
+  win:    array[0..AO40_FRAME_SYMS-1] of Single;
+  deint:  array[0..AO40_FRAME_SYMS-1] of Single;
+  syms:   array[0..AO40_VITERBI_SYM-1] of Byte;
+  conv:   array[0..AO40_CONV_BYTES-1] of Byte;
+  cw:     array[0..AO40_RS_NN-1] of Byte;
+  frame:  TBeaconFrame;
+  i, idx, k, j, sgn, totErr, res: Integer;
+  v: Double;
+begin
+  // 1. снимок кольца в хронологическом порядке (+ инверсия полярности)
+  if Invert then sgn := -1 else sgn := 1;
+  for i := 0 to AO40_FRAME_SYMS-1 do
+  begin
+    idx := FRingPos + i;
+    if idx >= AO40_FRAME_SYMS then Dec(idx, AO40_FRAME_SYMS);
+    win[i] := sgn * FRing[idx];
+  end;
+
+  // 2. матричный деинтерливер 80×65, out[i]=data[80*(i%65)+i/65]
+  for i := 0 to AO40_FRAME_SYMS-1 do
+    deint[i] := win[AO40_IL_ROWS * (i mod AO40_IL_COLS) + (i div AO40_IL_COLS)];
+
+  // 3. skip 65 (синхра) → 5132 мягких символа → байты для libfec (255=«1»).
+  // РЕМАП КОНВЕНЦИИ Viterbi: AO-40/gr-satellites кодирует полиномами [0x4F, -0x6D]
+  // (cc_decoder), а libfec viterbi27 ЗАШИВАЕТ [0x6D, 0x4F] БЕЗ инверсии. Эмпирически
+  // (брут-форс против gr post_viterbi_reference, см. историю) точное соответствие:
+  //   libfec[2p]   = -soft[2p+1]   (своп пары + инверсия первого символа)
+  //   libfec[2p+1] =  soft[2p]
+  // Без ремапа Viterbi выдаёт мусор → RS не корректируется.
+  for i := 0 to (AO40_VITERBI_SYM div 2) - 1 do
+  begin
+    v := 128.0 - deint[AO40_SYNC_LEN + 2*i + 1] * 100.0;     // -soft[2p+1]
+    if v > 255.0 then v := 255.0 else if v < 0.0 then v := 0.0;
+    syms[2*i]   := Round(v);
+    v := 128.0 + deint[AO40_SYNC_LEN + 2*i] * 100.0;         //  soft[2p]
+    if v > 255.0 then v := 255.0 else if v < 0.0 then v := 0.0;
+    syms[2*i+1] := Round(v);
+  end;
+
+  // 4. Viterbi r=1/2 k=7 terminated → 2560 бит = 320 байт (MSB-first)
+  init_viterbi27(FVp, 0);
+  update_viterbi27_blk(FVp, @syms[0], (AO40_DATA_BITS + 6));   // 2566 пар
+  chainback_viterbi27(FVp, @conv[0], AO40_DATA_BITS, 0);
+
+  // 5. CCSDS дескремблер
+  Descramble(conv, AO40_CONV_BYTES);
+
+  // 6. RS: 2-way байт-интерлив, decode_rs_8 укороч. pad=95
+  totErr := 0;
+  for j := 0 to AO40_INTERLEAVE-1 do
+  begin
+    for k := 0 to AO40_RS_NN-1 do
+      cw[k] := conv[j + k * AO40_INTERLEAVE];
+    res := decode_rs_8(@cw[0], nil, 0, AO40_RS_PAD);
+    if res < 0 then Exit;                   // некорректируемо → кадр невалиден
+    Inc(totErr, res);
+    for k := 0 to AO40_RS_KK-1 do
+      frame[j + k * AO40_INTERLEAVE] := cw[k];
+  end;
+
+  Inc(FFrames);
+  if Assigned(FOnFrame) then FOnFrame(frame, totErr);
+end;
+
+// ---------------- self-test ----------------
+
+function TBeaconFEC.SelfTest(out Msg: string): Boolean;
+// Проверяет линковку libfec и базовую корректность: RS encode/decode round-trip
+// с внесёнными ошибками (укорочение pad=95) + Viterbi encode/decode round-trip.
+var
+  data: array[0..AO40_RS_KK-1] of Byte;
+  par:  array[0..AO40_RS_NROOTS-1] of Byte;
+  cw:   array[0..AO40_RS_NN-1] of Byte;
+  i, res, encst, sym0, sym1, errs: Integer;
+  bits: array[0..AO40_DATA_BITS-1] of Byte;
+  vsyms: array[0..AO40_VITERBI_SYM-1] of Byte;
+  outb: array[0..AO40_CONV_BYTES-1] of Byte;
+  b: Integer;
+begin
+  Result := False;
+
+  // --- RS round-trip ---
+  for i := 0 to AO40_RS_KK-1 do data[i] := (i * 37 + 11) and $FF;
+  encode_rs_8(@data[0], @par[0], AO40_RS_PAD);
+  for i := 0 to AO40_RS_KK-1 do cw[i] := data[i];
+  for i := 0 to AO40_RS_NROOTS-1 do cw[AO40_RS_KK + i] := par[i];
+  // вносим 16 байтовых ошибок (= предел исправления для nroots=32)
+  for i := 0 to 15 do cw[i * 9] := cw[i * 9] xor $A5;
+  res := decode_rs_8(@cw[0], nil, 0, AO40_RS_PAD);
+  if res < 0 then begin Msg := 'RS decode FAILED (link/params?)'; Exit; end;
+  for i := 0 to AO40_RS_KK-1 do
+    if cw[i] <> data[i] then begin Msg := Format('RS mismatch at %d', [i]); Exit; end;
+
+  // --- Viterbi round-trip ---
+  // libfec viterbi27 зашивает полиномы V27POLYA=$6D, V27POLYB=$4F (CCSDS) БЕЗ
+  // инверсии и без API смены. Энкодер строго как у Карна (vtest27.c):
+  //   sr=(sr shl 1)|bit; sym0=parity(sr & $6D); sym1=parity(sr & $4F).
+  // Мягкий «1» = 255, «0» = 0. + 6 хвостовых нулей (terminated).
+  Randomize;
+  for i := 0 to AO40_DATA_BITS-1 do bits[i] := Random(2);
+  encst := 0;
+  for i := 0 to AO40_DATA_BITS + 6 - 1 do
+  begin
+    if i < AO40_DATA_BITS then b := bits[i] else b := 0;
+    encst := ((encst shl 1) or b) and $7F;
+    sym0 := ParityB(encst and $6D);
+    sym1 := ParityB(encst and $4F);
+    vsyms[2*i]   := sym0 * 255;
+    vsyms[2*i+1] := sym1 * 255;
+  end;
+  init_viterbi27(FVp, 0);
+  update_viterbi27_blk(FVp, @vsyms[0], AO40_DATA_BITS + 6);
+  chainback_viterbi27(FVp, @outb[0], AO40_DATA_BITS, 0);
+  errs := 0;
+  for i := 0 to AO40_DATA_BITS-1 do
+  begin
+    b := (outb[i div 8] shr (7 - (i mod 8))) and 1;   // MSB-first
+    if b <> bits[i] then Inc(errs);
+  end;
+  if errs <> 0 then
+  begin
+    Msg := Format('Viterbi round-trip: %d/%d bit errors (convention mismatch)',
+                  [errs, AO40_DATA_BITS]);
+    Exit;
+  end;
+
+  Msg := Format('OK: RS corrected 16 errs; Viterbi 0/%d bit errors', [AO40_DATA_BITS]);
+  Result := True;
+end;
+
+end.
@@ -44,7 +44,7 @@ begin
  Caption := 'QO-100 Beacon — Constellation';
  BorderStyle := bsSizeable;
  Width := 360;
-  Height := 510;
+  Height := 560;
  Position := poScreenCenter;

  FBox := TPaintBox.Create(Self);
@@ -160,6 +160,12 @@ begin
    C.TextOut(14, py + 90, 'INVERT   ' + IfThen(FCtl.BeaconDecodeInvert, 'ON', 'OFF'));
  C.TextOut(14, py + 108, Format('RATE     Fs %.0f  Fdec %.0f  sps %.1f',
                                 [S.FsHz, S.FdecHz, S.Sps]));
+
+  // ----- FEC (AO-40) -----
+  if S.HasFrame then C.Font.Color := FTheme.MeterOn else C.Font.Color := FTheme.TextDim;
+  C.TextOut(14, py + 132, Format('FRAMES   %d   (RS err %d)', [S.Frames, S.LastRSErr]));
+  C.Font.Color := FTheme.TextDim;
+  C.TextOut(14, py + 150, Format('MANCHESTER  phase %d', [S.ManPhase]));
 end;

 end.
@@ -1261,7 +1261,8 @@ begin
      BeaconLog(Format(
        'STATE decHz=%.1f center=%.1f off=%.1f | Fs=%.0f Fdec=%.0f sps=%.1f | ' +
        'resid=%.1f prom=%.1f snr=%.1f baud=%.1f decRMS=%.5f symMag=%.5f ' +
-        'timErr=%.5f wsym=%.4f carHz=%.1f hold=%d | CAR=%d SYM=%d invert=%d lockOn=%d locked=%d',
+        'timErr=%.5f wsym=%.4f carHz=%.1f hold=%d | CAR=%d SYM=%d invert=%d lockOn=%d locked=%d ' +
+        '| manPh=%d m0=%.5f m1=%.5f frames=%d rsErr=%d',
        [FBeaconDecHz, FCenterFreq, FBeaconLogScope.OffsetHz,
         FBeaconLogScope.FsHz, FBeaconLogScope.FdecHz, FBeaconLogScope.Sps,
         FBeaconLogScope.ResidHz, FBeaconLogScope.CarProm, FBeaconLogScope.SNRdB,
@@ -1269,7 +1270,9 @@ begin
         FBeaconLogScope.TimErr, FBeaconLogScope.Wsym, FBeaconLogScope.CarFreqHz,
         FBeaconLogScope.LockHold,
         Ord(FBeaconLogScope.CarrierLock), Ord(FBeaconLogScope.SymbolLock),
-         Ord(FBeaconDecInvert), Ord(FBeaconLockOn), Ord(FBeaconLocked)]));
+         Ord(FBeaconDecInvert), Ord(FBeaconLockOn), Ord(FBeaconLocked),
+         FBeaconLogScope.ManPhase, FBeaconLogScope.ManM0, FBeaconLogScope.ManM1,
+         FBeaconLogScope.Frames, FBeaconLogScope.LastRSErr]));
    end;
  end;

@@ -135,6 +135,10 @@
        <Filename Value="BeaconDecoder.pas"/>
        <IsPartOfProject Value="True"/>
      </Unit>
+      <Unit>
+        <Filename Value="BeaconFEC.pas"/>
+        <IsPartOfProject Value="True"/>
+      </Unit>
      <Unit>
        <Filename Value="BeaconScopeForm.pas"/>
        <IsPartOfProject Value="True"/>
@@ -0,0 +1,18 @@
+program fectest;
+{$MODE Delphi}
+uses SysUtils, BeaconFEC;
+var
+  fec: TBeaconFEC;
+  msg: string;
+  ok: Boolean;
+begin
+  fec := TBeaconFEC.Create;
+  try
+    ok := fec.SelfTest(msg);
+    WriteLn('SelfTest: ', msg);
+    if ok then WriteLn('==> PASS') else WriteLn('==> FAIL');
+  finally
+    fec.Free;
+  end;
+  if not ok then Halt(1);
+end.
@@ -0,0 +1,104 @@
+program fectest2;
+{$MODE Delphi}
+{
+  Валидация TBeaconFEC против эталонных тест-векторов gr-satellites
+  (python/components/deframers/qa_ao40_fec_deframer_*). Гоним поток мягких
+  символов через PushSoftSymbol и сверяем выданный 256-байтовый кадр с эталоном.
+  Решает вопрос конвенции Viterbi (libfec [0x6D,0x4F] vs AO-40 [0x4F,-0x6D]).
+}
+uses SysUtils, Classes, BeaconFEC;
+
+const
+  GR = '/home/vladimir/Документы/source/gr-satellites/python/components/deframers/';
+  SymPath = GR + 'qa_ao40_fec_deframer_symbols.f32';
+
+  // qa_ao40_fec_deframer.py: финальный кадр (256 байт)
+  FrameRef: array[0..255] of Byte = (
+    137, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 31, 204, 0, 206, 2, 209, 0, 0,
+    7, 8, 9, 9, 0, 0, 5, 1, 1, 0, 64, 19, 47, 200, 242, 92,
+    143, 52, 35, 243, 186, 11, 93, 98, 116, 81, 199, 234, 250,
+    105, 74, 154, 159, 0, 9, 239, 160, 31, 244, 167, 234, 74,
+    198, 143, 17, 64, 17, 30, 16, 247, 1, 62, 32, 100, 0, 215,
+    139, 248, 215, 148, 200, 147, 168, 42, 218, 82, 166, 14, 88,
+    14, 200, 15, 78, 1, 29, 32, 90, 0, 219, 148, 168, 170, 138,
+    152, 19, 172, 105, 10, 166, 168, 16, 230, 16, 146, 15, 184,
+    1, 80, 32, 100, 0, 215, 150, 168, 193, 139, 72, 37, 171, 169,
+    202, 206, 157, 16, 118, 15, 201, 16, 85, 1, 58, 32, 90, 0, 215,
+    151, 41, 8, 140, 72, 79, 169, 106, 90, 242, 164, 16, 57, 15,
+    123, 15, 134, 1, 73, 32, 100, 0, 215, 148, 8, 208, 138, 216,
+    42, 173, 106, 90, 126, 180, 14, 83, 14, 155, 14, 183, 1, 9, 32,
+    90, 0, 219, 153, 168, 242, 143, 232, 56, 175, 170, 138, 194,
+    158, 14, 222, 15, 72, 14, 49, 1, 49, 32, 90, 0, 206, 155, 200,
+    255, 136, 104, 27, 178, 106, 90, 202, 167, 15, 195, 14, 116, 14,
+    88, 1, 52, 32, 90, 0, 215, 155, 57, 27, 151, 184, 197, 176, 43,
+    58, 214, 181, 1, 107, 0, 106, 2, 158, 0, 3, 32, 19, 0);
+
+type
+  TFrameChecker = class
+    Got:    Boolean;
+    Match:  Boolean;
+    NErr:   Integer;
+    RSErr:  Integer;
+    procedure OnFrame(const Frame: TBeaconFrame; RSErrors: Integer);
+  end;
+
+procedure TFrameChecker.OnFrame(const Frame: TBeaconFrame; RSErrors: Integer);
+var i, e: Integer;
+begin
+  if Got then Exit;        // берём первый кадр
+  Got := True;
+  RSErr := RSErrors;
+  e := 0;
+  for i := 0 to 255 do
+    if Frame[i] <> FrameRef[i] then Inc(e);
+  NErr := e;
+  Match := (e = 0);
+end;
+
+var
+  fec: TBeaconFEC;
+  chk: TFrameChecker;
+  fs: TFileStream;
+  n, i: Integer;
+  buf: array of Single;
+begin
+  if not FileExists(SymPath) then
+  begin
+    WriteLn('symbols file not found: ', SymPath); Halt(2);
+  end;
+  fs := TFileStream.Create(SymPath, fmOpenRead);
+  try
+    n := fs.Size div 4;
+    SetLength(buf, n);
+    fs.ReadBuffer(buf[0], n * 4);
+  finally
+    fs.Free;
+  end;
+  WriteLn('loaded ', n, ' soft symbols');
+
+  chk := TFrameChecker.Create;
+  fec := TBeaconFEC.Create;
+  try
+    fec.OnFrame := chk.OnFrame;
+    for i := 0 to n - 1 do
+      fec.PushSoftSymbol(buf[i]);
+
+    WriteLn('frames decoded: ', fec.Frames);
+    if not chk.Got then
+    begin
+      WriteLn('==> FAIL: no frame decoded (sync not found / RS uncorrectable)');
+      Halt(1);
+    end;
+    WriteLn(Format('frame: %d/256 byte mismatches, RS errors=%d', [chk.NErr, chk.RSErr]));
+    if chk.Match then
+      WriteLn('==> PASS: frame matches gr-satellites reference')
+    else
+    begin
+      WriteLn('==> FAIL: frame does not match reference');
+      Halt(1);
+    end;
+  finally
+    fec.Free;
+    chk.Free;
+  end;
+end.