Исследователи заявили восстановление кодов и CRC Starlink по 24 мс IQ
Исследователи взяли 24.000375 мс IQ-записи Starlink — всего 11 520 180 комплексных отсчётов при 480 MSPS — и проверили, удастся ли по ней восстановить кодер. В фрагменте нашлось 18 полных кадров. Их модель предсказала 899 840 parity-битов в трёх форматах без единого расхождения с принятыми символами. Пока это результат одного препринта и одного захвата, причём авторы не знают ни спутник, ни дату, ни RF-настройку приёмника.
Из 24 мс сначала собрали сетку кадра
Сначала из потока выделили часовую сетку: 750 кадров в секунду, по 302 OFDM-интервала в каждом. При дискретизации 480 MHz один символ укладывается в 2048-точечное FFT-окно с cyclic prefix длиной 64 отсчёта; межподнесущая сетка составляет 234.375 kHz. Эта запись числологии согласуется с ранее измеренной структурой Ku-диапазона Starlink. Разница с опубликованными ранее 1024-точечным FFT и 32-отсчётным префиксом объясняется удвоенной частотой дискретизации, а не новым радиорежимом.
На ранних OFDM-интервалах кадра авторы нашли короткие control blocks. Для них подошёл завершённый свёрточный код со скоростью 1/3 и constraint length K=7. После декодирования стала видна CRC, общая для группы полей, и предполагаемая раскладка descriptor-слов, задающих выделение ресурсов. Границы выделений совпали с независимо оценёнными концами областей в 16 из 18 кадров; в оставшихся двух разница составила максимум два OFDM-символа. Такая связка синхронизации, FEC и контрольной суммы превращает догадку о формате в проверяемую конструкцию.
Parity-биты стали проверкой гипотезы
Для полезных областей авторы подобрали эквивалентные представления кода с квазициркулярными parity-связями, или quasi-cyclic codes. В представлении systematic encoder информационные биты остаются на своих местах, а parity-биты получаются умножением на восстановленную структуру сдвигов. Для code 5 проверены 78 848 бит, для code 9 — 9 984, для code 21 — 811 008; во всех трёх случаях таблица авторов сообщает ноль disagreements. Это уже проверка множества битовых равенств, существенно строже визуального сходства созвездий или совпадения длины блока. Заявлены скорости кода 1/2 и 5/8.
Реконструкция пока далека от полного декодера сети. Code 4 остался нерешённым; у codes 28 и 37 объяснены только shortened cores, а дополнительные биты пока не получили модели. Два формата высокого порядка представлены лишь единичными target fields. Восстановленные кодеры объясняют наблюдаемые coded symbols, однако не устанавливают, что именно такая реализация служит стандартом передатчика по всей группировке, и не раскрывают смысл plaintext-полей. Независимые исследования подтверждают физическую сетку кадров, PSS/SSS/CSS и предсказуемые pilot-элементы, но CRC, layout descriptor-слов и QC-матрицы этого препринта пока никто отдельно не воспроизвёл.
Короткий эфир как инструмент реверса
Самое красивое здесь — масштаб доказательства, который помещается в один короткий радиоснимок. Повторяемый кадр даёт выравнивание, CRC отбрасывает ложные гипотезы, а FEC заставляет предположенный кодер отвечать за тысячи наблюдаемых бит. Для SDR-анализа это сильный пример blind protocol recovery: неизвестный протокол можно вскрывать через физические инварианты и избыточность канального кода, даже если пользовательские данные остаются закрытыми. Работа опубликована как arXiv:2610.29387 и требует проверки на независимых захватах.