mirror of
https://git.vladimir.cc/vladimir/ewsdr.git
synced 2026-08-25 20:37:33 +00:00
fix(tci): всплески на передаче — TX-аудио просилось общим тиком 20 мс
Посреди передачи из MSHV на водопаде появлялись всплески своего сигнала. Цепочка: очередь DUC пустеет дольше подушки отправителя (DUC_FIFO_THROTTLE = 2000 отсчётов = 10.4 мс) → FIFO радио сохнет → модуляция обрывается → в эфире остаётся голая несущая на частоте гетеродина DUC, в стороне от тона ровно на звуковой сдвиг. Доказано pcap-съёмом: шесть всплесков в дампе — ровно столько, сколько видел оператор, и каждый стоит за паузой 10.3-23.5 мс, а паузы 8 мс и короче не дали ни одного. Виноват не клиент и не блокировка UI, а зернистость НАШЕГО запроса. Слой первый: PushTxChrono жил на общем тике сервера 20 мс, а просил блок клиента целиком (2048 отсчётов = 42.7 мс) — маркер выходил через два или три тика, то есть через 40 или 60 мс. Слой второй: MSHV отвечает пачками по 4-5 блоков раз в ~44 мс (STREAM_C = 4096 при 96 кГц), и мелкий квант этого не лечит — нужен запас не меньше пачки. Сделано: * квант запроса = один блок TXA (512 отсчётов движка), а не блок клиента; * свой поток-планировщик TxTickLoop с АБСОЛЮТНЫМИ дедлайнами (опоздание одного пробуждения не сдвигает сетку); общий тик маркеров больше не шлёт; * бухгалтерия Owed/InFlight в кадрах на канал, гасится по k до интерполятора; потолок долга обязан быть выше окна в полёте (TCI_TX_OWED_HEADROOM_Q), иначе связывающим становится он и подача падает до 58% реального времени при полностью исправном клиенте; * SendBinNow: маркеры пишутся в сокет напрямую под FWriteLock, минуя очередь (та выпускается лишь на пробуждении потока клиента, TCI_POLL_MS = 20 мс — вдвое больше кванта, и подача снова рвалась); * FReapLock: планировщик TX — новый поток, а правило «клиента освобождает только тик-поток» держалось на том, что им же он и пользуется; * аванс под зернистость клиента: измеряется по ПЕРИОДУ между пачками (размер пачки зависит от того, сколько мы запросили ⇒ положительная обратная связь), переживает конец передачи, умеет уменьшаться по выдержке TCI_TX_LEAD_DOWN_MS, потолок TCI_TX_LEAD_MAX_MS; * старт передачи: KickTxTick будит планировщика на фронте PTT, TxPreWarm шлёт один маркер ДО SetMOX (41 мс раздумий клиента накладываются на нашу же подготовку тракта) под гейтом «передатчик свободен и чужого источника нет», PrimeDUCIQ для источника TCI растянут до Max(6096, аванс×4) — путь микрофона радио, CW и web не затронут; * посев аванса TCI_TX_LEAD_DEF_MS = 50 мс, пока про клиента ничего не известно: обучение к первому осушению физически не успевает. Монотонные часы одного источника для всех потоков — PlatformUtils.MonotonicUs (абсолютные дедлайны не терпят часов, способных прыгнуть от NTP). На железе: опасных осушений посреди передачи НОЛЬ (было 12 за 11 с), четыре передачи из пяти вообще без единого, включая старт; прогон 15:21 чист везде, в том числе на первой передаче после подключения. Всплесков оператор больше не видит. Приборы: TxTrace.pas (EWSDR_TXTRACE=1) и стенд test/hpsdr — кольцевой tcpdump capture.sh, разбор дампа pcap_tx_scan.py, разбор трассы txtrace_scan.py. Стенд test/tci: часть F «Пейсинг TX», 260 проверок, провалов нет; живой клиент с рампой, RTT и потерями — test/tci/tx_chrono_bench.py. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_014gmVQnna1i4EbSZ2VGm6KD
This commit is contained in:
Claude Opus 5
@@ -1263,6 +1263,11 @@ type
|
||||
слот в обоих. }
|
||||
procedure SendClose;
|
||||
procedure Pump(Ms: Integer);
|
||||
{ ★То же, но с шагом сна в 1 мс. Обычный Pump спит по 10 мс, и для проверок
|
||||
ПЕЙСИНГА он не годится вовсе: квант запроса — 10.7 мс, то есть клиент
|
||||
отвечал бы раз в 10 мс и сам создавал бы те самые «длинные интервалы»,
|
||||
которые тест ищет. }
|
||||
procedure PumpFine(Ms: Integer);
|
||||
function NextFrame(out Opcode: Byte; out Payload: TBytes): Boolean;
|
||||
{ Ждать строку с подстрокой Needle не дольше Ms. }
|
||||
function WaitText(const Needle: string; Ms: Integer): string;
|
||||
@@ -1379,6 +1384,19 @@ begin
|
||||
fpSend(FSock, @Frame[0], Length(Frame), 0);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRawClient.PumpFine(Ms: Integer);
|
||||
var
|
||||
R: Integer;
|
||||
Deadline: QWord;
|
||||
begin
|
||||
Deadline := GetTickCount64 + QWord(Ms);
|
||||
repeat
|
||||
R := fpRecv(FSock, @FIn[FLen], SizeOf(FIn) - FLen, MSG_DONTWAIT);
|
||||
if R > 0 then Inc(FLen, R)
|
||||
else Sleep(1);
|
||||
until GetTickCount64 >= Deadline;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRawClient.Pump(Ms: Integer);
|
||||
var
|
||||
R, Waited: Integer;
|
||||
@@ -1889,6 +1907,255 @@ end;
|
||||
RX-аудио и IQ с верными заголовками.
|
||||
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════ }
|
||||
|
||||
{ ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||||
F. Пейсинг TX: квант запроса, окно в полёте, потери ответов
|
||||
═══════════════════════════════════════════════════════════════════════════ }
|
||||
|
||||
{ Обслуживает маркеры TX_CHRONO Ms миллисекунд, отвечая на каждый блоком
|
||||
нужного размера. Skip первых N маркеров остаются БЕЗ ответа — это и есть
|
||||
«замороженный кредит», ради которого всё затевалось: конвейер продолжает
|
||||
отдавать звук, но медленнее реального времени, и сторож по одному лишь
|
||||
молчанию клиента такого не видит. Возвращает число маркеров и раскладку
|
||||
интервалов между ними. }
|
||||
procedure ServeChrono(C: TRawClient; Ms, Skip: Integer;
|
||||
out Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs: Integer;
|
||||
out MinReserve: Integer);
|
||||
var
|
||||
Deadline, Now_, Prev, Start: QWord;
|
||||
Delivered, Reserve: Int64;
|
||||
Op: Byte;
|
||||
Pay: TBytes;
|
||||
H, HA: TTCIStreamHeader;
|
||||
Frames, i, Gap: Integer;
|
||||
Blk: array[0..40000] of Byte;
|
||||
Skipped: Integer;
|
||||
begin
|
||||
Markers := 0;
|
||||
Answered := 0;
|
||||
Quantum := 0;
|
||||
LongGaps := 0;
|
||||
MaxGapMs := 0;
|
||||
Skipped := 0;
|
||||
Prev := 0;
|
||||
Delivered := 0;
|
||||
MinReserve := 0;
|
||||
Start := GetTickCount64;
|
||||
Deadline := Start + QWord(Ms);
|
||||
while GetTickCount64 < Deadline do
|
||||
begin
|
||||
C.PumpFine(1);
|
||||
while C.NextFrame(Op, Pay) do
|
||||
begin
|
||||
if (Op <> $02) or (Length(Pay) < SizeOf(H)) then Continue;
|
||||
Move(Pay[0], H, SizeOf(H));
|
||||
if H.StreamType <> LongWord(Ord(tstTXChrono)) then Continue;
|
||||
Now_ := GetTickCount64;
|
||||
Inc(Markers);
|
||||
if H.Channels = 0 then H.Channels := 1;
|
||||
Frames := Integer(H.DataLength) div Integer(H.Channels);
|
||||
Quantum := Frames;
|
||||
if Prev > 0 then
|
||||
begin
|
||||
Gap := Integer(Now_ - Prev);
|
||||
if Gap > MaxGapMs then MaxGapMs := Gap;
|
||||
// Порог — полтора номинальных периода кванта (10.667 мс при 512/48к).
|
||||
if Gap > 16 then Inc(LongGaps);
|
||||
end;
|
||||
Prev := Now_;
|
||||
|
||||
if Skipped < Skip then
|
||||
begin
|
||||
Inc(Skipped);
|
||||
Continue; // кредит завис навсегда
|
||||
end;
|
||||
TCIFillHeader(HA, tstTXAudio, H.Receiver, H.SampleRate, tsyFloat32,
|
||||
Frames, H.Channels);
|
||||
Move(HA, Blk[0], SizeOf(HA));
|
||||
for i := 0 to Frames * Integer(H.Channels) - 1 do
|
||||
PSingle(@Blk[SizeOf(HA) + i * 4])^ := 0.1;
|
||||
C.SendBinary(Blk[0], SizeOf(HA) + Frames * Integer(H.Channels) * 4);
|
||||
Inc(Answered);
|
||||
// ★Мера годности — не ровность интервалов, а НАКОПЛЕННЫЙ РЕЗЕРВ: подушка
|
||||
// отправителя интегрирующая, и два подряд «почти в допуске» интервала
|
||||
// сушат очередь не хуже одного грубого. Пачка маркеров сама по себе
|
||||
// безвредна — она приносит звук ВПЕРЁД реального времени, и следующая за
|
||||
// ней пауза оплачена этим запасом. Считаем в кадрах 48 кГц от начала
|
||||
// фазы: сколько отдано минус сколько утекло по часам.
|
||||
Inc(Delivered, Frames);
|
||||
Reserve := Delivered -
|
||||
Int64(GetTickCount64 - Start) * Int64(H.SampleRate) div 1000;
|
||||
if Reserve < MinReserve then MinReserve := Reserve;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TestTxPacing;
|
||||
const
|
||||
PORT = 40099;
|
||||
RATE = 48000;
|
||||
TCI_TX_LEAD_MAX_MS_CHK = 120; // потолок аванса, копия TCI_TX_LEAD_MAX_MS
|
||||
var
|
||||
Ctrl: TRadioController;
|
||||
Ad: TTCIAdapter;
|
||||
Host: THost;
|
||||
Cfg: TTCISettings;
|
||||
C: TRawClient;
|
||||
Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs, MinReserve: Integer;
|
||||
DbgOwed, DbgFlight: Double;
|
||||
DbgWin, DbgQ, DbgLead, SeedLead: Integer;
|
||||
begin
|
||||
WriteLn('F. Пейсинг TX: квант запроса и потери ответов');
|
||||
|
||||
Host := THost.Create;
|
||||
Ctrl := TRadioController.Create;
|
||||
Ctrl.LocalAudioEnabled := False;
|
||||
Ctrl.OnInvoke := Host.DoInvoke;
|
||||
Ctrl.FSampleRate := RATE;
|
||||
Ctrl.CreateEngines(RATE);
|
||||
Ctrl.FWDSPReady := True; // движок не открываем: тракт тут не проверяется
|
||||
C := nil;
|
||||
Ad := nil;
|
||||
try
|
||||
Ad := TTCIAdapter.Create(Ctrl, nil);
|
||||
Cfg.Enabled := True;
|
||||
Cfg.Port := PORT;
|
||||
Cfg.BindAddr := '127.0.0.1';
|
||||
if not Ad.ApplySettings(Cfg) then
|
||||
begin
|
||||
Check('пейсинг: сервер поднялся', False);
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
C := TRawClient.Create;
|
||||
if not C.Connect(PORT) then
|
||||
begin
|
||||
Check('пейсинг: клиент подключился', False);
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
C.WaitText('ready;', 2000);
|
||||
|
||||
// Клиент назвался ровно как MSHV: 48 кГц, два канала, блок 2048.
|
||||
C.SendText('audio_samplerate:48000;');
|
||||
C.SendText('audio_stream_channels:2;');
|
||||
C.SendText('audio_stream_samples:2048;');
|
||||
C.SendText('tx_stream_audio_buffering:50;');
|
||||
// ★Без поднятого аудиопотока просьба «модулируй из TCI» отклоняется
|
||||
// (§4.2, HasAudioStream): модулировать было бы нечем.
|
||||
C.SendText('audio_start:0;');
|
||||
C.Pump(200);
|
||||
C.SendText('trx:0,true,tci;');
|
||||
C.WaitText('trx:', 1500);
|
||||
Check('пейсинг: модуляция из TCI взята', Ctrl.TCIMicActive);
|
||||
|
||||
// ── Здоровый клиент ──
|
||||
// Прогрев: пока шёл разбор команды и проверки выше, клиент не отвечал, и
|
||||
// окно в полёте успело набиться маркерами. Плюс за это время адаптер выдаёт
|
||||
// разовый аванс под зернистость клиента — он тоже приходит пачкой. Меряем
|
||||
// установившийся режим, а не этот стартовый ком, иначе в замер попадёт
|
||||
// чужой долг: аванс отдан ДО окна замера, а расходуется уже внутри него.
|
||||
ServeChrono(C, 1000, 0, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
ServeChrono(C, 900, 0, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
WriteLn(Format(' .. фаза 1: маркеров %d, квант %d ⇒ %d кадров/с, ' +
|
||||
'просадка резерва %d кадров (%.1f мс), длинных интервалов %d, макс %d мс',
|
||||
[Markers, Quantum, Round(Answered * Quantum / 0.9),
|
||||
MinReserve, MinReserve / 48.0, LongGaps, MaxGapMs]));
|
||||
Check('пейсинг: маркеры идут', Markers > 20, IntToStr(Markers));
|
||||
// ★Главное число всей правки. Просить блок клиента целиком (2048 отсчётов =
|
||||
// 42.7 мс) нельзя: подушка отправителя DUC — 10.42 мс, и на каждом запросе
|
||||
// длиннее её очередь пересыхает. Квант обязан быть одним блоком TXA.
|
||||
Check('пейсинг: квант = один блок TXA, а не блок клиента',
|
||||
Quantum = 512, IntToStr(Quantum));
|
||||
// ★Зернистость: раньше маркеры выходили через 40 или 60 мс (тик 20 мс не
|
||||
// делится на 42.7), и каждый трёхтактный интервал давал осушение.
|
||||
// Порог: подушка отправителя DUC (2000 отсчётов @192 кГц = 500 кадров
|
||||
// @48 кГц) ПЛЮС аванс, который клиент попросил сам через
|
||||
// TX_STREAM_AUDIO_BUFFERING (здесь 50 мс = 2400 кадров). Считать от нуля
|
||||
// нельзя: этот аванс реально лежит в очереди и на то и дан. ★В эфире к нему
|
||||
// добавляется ещё и нулевой pre-roll под зернистость клиента, но стенд
|
||||
// работает без радио, и в нём этого слагаемого нет.
|
||||
// Систематическую просадку порог не пропустит: она накапливается линейно и
|
||||
// за 900 мс уходит далеко за любую константу.
|
||||
Check('пейсинг: резерв не проседает ниже подушки DUC плюс аванс клиента',
|
||||
MinReserve > -2900, Format('%d кадров (%.1f мс)',
|
||||
[MinReserve, MinReserve / 48.0]));
|
||||
|
||||
// ── Посев аванса и его сползание ──
|
||||
// ★Посев нужен потому, что первая передача после подключения физически не
|
||||
// может знать зернистость клиента: аванс появляется только после первого
|
||||
// ответа, а осушение случается раньше. Но посев обязан уметь сползать —
|
||||
// иначе клиент с мелкой гранулой (как здесь: отвечает сразу) навсегда
|
||||
// получит чужие 50 мс задержки.
|
||||
Ad.TxDbgState(DbgOwed, DbgFlight, DbgWin, DbgQ, SeedLead);
|
||||
Check('пейсинг: аванс посеян до первого ответа',
|
||||
SeedLead >= 2000, IntToStr(SeedLead));
|
||||
ServeChrono(C, 5200, 0, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
Ad.TxDbgState(DbgOwed, DbgFlight, DbgWin, DbgQ, DbgLead);
|
||||
WriteLn(Format(' .. аванс: посев %d кадров (%.1f мс) → %d (%.1f мс), ' +
|
||||
'худшая пауза клиента %d мс',
|
||||
[SeedLead, SeedLead / 48.0, DbgLead, DbgLead / 48.0,
|
||||
MaxGapMs]));
|
||||
// ★Проверяем не «аванс уменьшился», а то, чем он обязан быть: запасом под
|
||||
// САМУЮ ХУДШУЮ наблюдённую паузу клиента. Оценка нарочно несимметрична
|
||||
// (вверх сразу, вниз по выдержке), поэтому редкий выброс её и держит — и
|
||||
// это правильно: запас на то и нужен, чтобы такой выброс пережить. Стенд
|
||||
// сам даёт выбросы под 60 мс (его клиент живёт в одном потоке с проверками),
|
||||
// так что «сползание» здесь не наблюдаемо в принципе — оно проверяется
|
||||
// конструкцией: путь снижения общий с путём роста, см. TCI_TX_LEAD_DOWN_MS.
|
||||
Check('пейсинг: аванс покрывает худшую паузу клиента',
|
||||
(DbgLead >= MaxGapMs * 48) and
|
||||
(DbgLead <= (TCI_TX_LEAD_MAX_MS_CHK * 48)),
|
||||
Format('%d кадров при худшей паузе %d мс', [DbgLead, MaxGapMs]));
|
||||
|
||||
// ── Замороженные кредиты: два ответа не приходят никогда ──
|
||||
// Конвейер сужается, но продолжает работать — молчания клиента нет, и
|
||||
// поймать это можно только по одновременному насыщению долга и окна.
|
||||
ServeChrono(C, 1500, 2, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
Check('пейсинг: замороженные кредиты не остановили выдачу',
|
||||
Markers > 40, IntToStr(Markers));
|
||||
Check('пейсинг: после прощения кредита выдача вернулась к темпу',
|
||||
MaxGapMs < 400, IntToStr(MaxGapMs));
|
||||
|
||||
// ── Полная защёлка: четыре ответа подряд пропали ──
|
||||
ServeChrono(C, 800, 4, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
Ad.TxDbgState(DbgOwed, DbgFlight, DbgWin, DbgQ, DbgLead);
|
||||
WriteLn(Format(' .. после потерь: долг %.0f, в полёте %.0f, окно %d кв., квант %d',
|
||||
[DbgOwed, DbgFlight, DbgWin, DbgQ]));
|
||||
// Потери позади. Даём сторожу время простить зависшие кредиты (по одному
|
||||
// за выдержку), и лишь потом меряем: вернулась ли выдача к реальному темпу.
|
||||
ServeChrono(C, 1500, 0, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
ServeChrono(C, 1000, 0, Markers, Answered, Quantum, LongGaps, MaxGapMs,
|
||||
MinReserve);
|
||||
WriteLn(Format(' .. фаза 3: после четырёх потерь маркеров %d, ' +
|
||||
'просадка резерва %d кадров (%.1f мс)',
|
||||
[Markers, MinReserve, MinReserve / 48.0]));
|
||||
// Четыре потерянных ответа — это 43 мс звука, которых уже не будет: долг
|
||||
// ограничен потолком, и «догонять» его пачкой мы намеренно не даём.
|
||||
// Требование здесь одно: полной защёлки быть не должно — маркеры обязаны
|
||||
// идти дальше, а не прекратиться до конца передачи.
|
||||
// ★ОТКРЫТО: возврат к полному темпу после нескольких подряд потерянных
|
||||
// ответов идёт медленно (прощение по одному кредиту за выдержку). В эфире
|
||||
// это редкость (на живом MSHV — два неотвеченных маркера за 12 с), но
|
||||
// строка ниже печатает просадку, чтобы регресс был виден.
|
||||
WriteLn(Format(' .. фаза 3: возврат к темпу пока неполный — %d маркеров ' +
|
||||
'из ~94/с, просадка %d кадров', [Markers, MinReserve]));
|
||||
Check('пейсинг: защёлки нет, маркеры идут дальше',
|
||||
Markers > 40, IntToStr(Markers));
|
||||
|
||||
C.SendText('trx:0,false;');
|
||||
C.Pump(300);
|
||||
finally
|
||||
if C <> nil then C.Free;
|
||||
if Ad <> nil then Ad.Free;
|
||||
Ctrl.Free;
|
||||
Host.Free;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TestEndToEnd;
|
||||
const
|
||||
PORT = 40098;
|
||||
@@ -2338,6 +2605,7 @@ begin
|
||||
TestTextSender;
|
||||
TestServer;
|
||||
TestEndToEnd;
|
||||
TestTxPacing;
|
||||
WriteLn;
|
||||
WriteLn(Format('Итого: %d проверок, провалено %d', [Passed + Failed, Failed]));
|
||||
if Failed > 0 then Halt(1);
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user