ntn-positioning (druh scénáře)
Druh scénáře enginu v0.40.0, rodina Navigace z nízké oběžné dráhy Země. Pouze poradní charakter: výstup analýzy z výzkumného a inženýrského nástroje; nejde o typově schválené navigační zařízení ani o službu z oblasti bezpečnosti života. Každý štítek zde pochází z enginu nebo z verifikační matice; druh je MODELLED, pokud matice neuvádí jinak (jak se štítek získává: oddíl Evidence v README).
Co dělá#
Určování polohy z downlinku 5G nepozemské sítě (NTN) v pásmu S mobilní družicové služby (MSS) (pásmo 3GPP n256, downlink 2170 až 2200 MHz; výchozí nosná 2172,5 MHz): Cramérova–Raova mez (CRB) pro čas příchodu, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), kde beta je kvadratický průměr (Gaborova) šířky pásma plochého spektra OFDM (B/sqrt(12)), a pro Doppler komplexního tónu, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), pro každý signál (výchozí kanál New Radio 5 MHz s obsazenými 4,5 MHz a úzkopásmový kanál 200 kHz s obsazenými 180 kHz); poté, přes libovolnou konstelaci LEO, určení polohy z časů příchodu downlinku s neznámými hodinami přijímače (seedovaná, s mezí plus chybou synchronizace sítě jako sigma), jejich PDOP a formální 3D sigma, a určení polohy z Dopplera jedné družice během nejdelšího přeletu při držené výšce. MODELLED: krok od šířky pásma k mezi je učebnicový uzavřený tvar, kontrolovaný proti numerické integraci plochého a pásmově omezeného spektra BPSK (vnitřní konzistence, nepřipíná se žádná publikovaná propočtená hodnota), a přesnost určení polohy je mez na kanálu bez vícecestného šíření s uvedenou chybou synchronizace, nikoli dosažený výsledek.
Jeden běh scenarios/ntn-5g-positioning.toml se shrnuje takto: určování polohy 5G NTN na 2172,5 MHz, C/N0 38 až 50 dB-Hz, 324 družic (10,0 v dohledu) NR 5 MHz: 4500 kHz, rozsah CRB 0,26 až 1,03 m; medián formální 3D 2,09 m, chyba RMS 2,01 m NB 200 kHz: 180 kHz, rozsah CRB 6,49 až 25,85 m; medián formální 3D 25,94 m, chyba RMS 26,73 m dopplerovský přelet jedné družice: 53 vzorků za 520 s, horizontální chyba 1,9 m
Vstupy#
Ze schématu (kshana kinds --json):
- Povinná pole: žádná
- Volitelná pole:
seed,carrier_hz,signal,integration_s,doppler_integration_s,cn0_dbhz,sync_error_m,user,duration_s,step_s,system
Příklad scenarios/ntn-5g-positioning.toml mimo jiné nastavuje:
| Pole | Hodnota | Jednotka |
|---|---|---|
carrier_hz |
2172500000 | Hz |
cn0_dbhz |
[38, 50] | dB-Hz |
doppler_integration_s |
1 | s |
duration_s |
600 | s |
integration_s |
0.1 | s |
kind |
ntn-positioning | text |
seed |
5 | neuvedeno |
signal[0].bandwidth_hz |
4500000 | Hz |
signal[0].name |
NR 5 MHz | text |
signal[1].bandwidth_hz |
180000 | Hz |
signal[1].name |
NB 200 kHz | text |
step_s |
10 | s |
Spusťte jej#
kshana scenarios/ntn-5g-positioning.toml
Co poskytuje#
Skalární výsledky tohoto běhu s jednotkami, které engine uvádí:
| Výsledek | Hodnota | Jednotka |
|---|---|---|
carrier_hz |
2172500000 | Hz |
doppler_integration_s |
1 | s |
doppler_pass.duration_s |
520 | s |
doppler_pass.horizontal_error_m |
1.872198 | m |
doppler_pass.n_obs |
53 | počet |
doppler_pass.satellite |
255 | index |
doppler_pass.sigma_range_rate_mps |
0.001 | m/s |
doppler_sigma_zenith_hz |
0.001233 | Hz |
evidence.id_rule |
stabilní id řádku matice (ID | text |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | text |
Popisek výsledku (z enginu): určování polohy z mezí Cramér–Rao, stav MODELLED: krok od šířky pásma k mezi je učebnicový uzavřený tvar (zkontrolovaný proti numerické integraci, nikoli proti publikované vypracované hodnotě); přesnost je mez pro kanál bez vícecestného šíření s uvedenou chybou synchronizace, nikoli dosažený výsledek
Důkazy#
VALIDATED: řádky verifikační matice, které tento druh uvádějí.
- VALIDATED Mez Cramér–Rao pro dobu příchodu ze střední kvadratické (Gaborovy) šířky pásma, c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), pro plochá spektra OFDM (beta = B/sqrt(12)), pásmově omezené spektrum BPSK (uzavřený tvar čitatele) nebo libovolné spektrum kvadraturou Testy: leo_fusion_scenarios.rs.
Řádky, které běh sám procvičil, s orákulem, které matice každému dává (veřejné zdroje jsou tam uvedeny):
- MODELLED Deterministické, hashované po scénářích, brány SBOM a zlatých výsledků mezi platformami. Orákulum (ExternalDataset): shoda SBOM s oficiálním schématem JSON CycloneDX 1,5 (+ platné identifikátory SPDX) — externí publikovaný standard, nula chyb validace přes celý graf závislostí; část o determinismu FoM / bajtové reprodukovatelnosti zůstává zafixovanou kontrolou vlastní konzistence, takže řádek zůstává MODELLED
- VALIDATED Mez Cramér–Rao pro dobu příchodu ze střední kvadratické (Gaborovy) šířky pásma, c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), pro plochá spektra OFDM (beta = B/sqrt(12). Orákulum (ExternalDataset): Publikované vypracované hodnoty (P1): Bachl, Lei a Nabeel, arXiv:2608,10270 (2026), meze pro jediný SSB u NR NTN reprodukované z mapy SSB podle 3GPP TS 38,211 vlastními numerickými funkcemi Kshana (W_rms 1,9616 oproti 1,96 MHz, sigma_t 38,755 oproti 39 us, sigma_f 100.79/87.28 oproti 101/87 Hz, sigma_rho 0.5970/0.5831 oproti 0.60/0.58 m, vše v rozmezí poloviny jednotky vytištěné poslední číslice); Betz 2001 tabulka 1 efektivní šířky pásma BPSK-R (1.128/3.477 oproti
Omezení#
Co zpráva samotného běhu uvádí jako nemodelované nebo neověřené:
- Určování polohy z mezí Cramér–Rao, stav MODELLED: krok od šířky pásma k mezi je učebnicový uzavřený tvar (zkontrolovaný proti numerické integraci, nikoli proti publikované vypracované hodnotě); přesnost je mez pro kanál bez vícecestného šíření s uvedenou chybou synchronizace, nikoli dosažený výsledek (výsledek
label) - MODELLED: krok od šířky pásma k mezi je učebnicový uzavřený tvar, zkontrolovaný proti numerické integraci plochého a pásmově omezeného spektra BPSK (vnitřní konzistence, bez připnuté publikované vypracované hodnoty), a přesnost určení polohy je mez pro kanál bez vícecestného šíření s uvedenou chybou synchronizace, nikoli dosažený výsledek. (katalog druhů (
kshana kinds --json)) - Krok od šířky pásma k mezi je učebnicový uzavřený tvar; přesnost určení polohy je MODELLED (mez pro kanál bez vícecestného šíření, nikoli dosažený výsledek). (komentář v souboru scénáře, řádky 12 až 13)
- Reprodukovatelnost a zajištění softwaru je MODELLED, nikoli ověřeno nezávislou referencí: dílčí tvrzení je externě zkontrolováno, ale celá schopnost skládá modelované části, takže schopnost zůstává vypočtená z modelu. (verifikační matice (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Viz také#
- Stránka rodiny: Navigace z nízké oběžné dráhy Země
- Všechny druhy: KINDS.md
- Tematická stránka: LEO-PNT.md
- Tematická stránka: LEO-PNT-FUSION.md