leo-pnt-chain (scenarietype)

Scenarietype i motoren v0.40.0, familie Navigation i lav jordbane. Vejledende: analyseoutput fra et forsknings- og ingeniørværktøj, ikke typegodkendt navigationsudstyr og ikke en sikkerhedskritisk tjeneste (safety-of-life). Hver mærkat her er motorens eller verifikationsmatrixens; en type er MODELLED, medmindre matrixen siger andet (hvordan en mærkat opnås: afsnittet Evidens i README).

Hvad det gør#

Ét LEO-PNT-system (positionering, navigation og tidssynkronisering fra lav jordbane) fra ende til anden, for enhver konstellation og ethvert signal: leo-signal-udformningen, der er navngivet af signal_design (en offentlig forudindstilling eller en indlejret [signal]-udformning), fastsætter midten, båndbredden, chiprate og EIRP-fordeling for et [pass]-bånd, leo-pass-linkbudgettet giver den sporede C/N0 og den båndbegrænsede kodejitter over passagen, og en C/N0-linje i sin(elevation) og den udsendte SISRE for [navmsg]-beskeden (tilpasset ved passagesatellittens højde) fødes ind i hvert LEO-system i den fælles positionsbestemmelse leo-pvt i [fusion] og eventuelt i [ppp]-sagerne leo-ppp; hver overdragelse er opført med sin værdi og enhed. MODELLED.

Én kørsel af scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml opsummeres sådan: LEO-PNT end to end, generic 1080 km constellation signal generic-l (https://www.itu.int/pub/R-REG-RR), tracked pilot at 10,230 Mchip/s, C/N0 offset -2.57 dB pass LEO-1 1080 km: tracked C/N0 peak 58,2 dB-Hz, code jitter median 0,050 m; C/N0 line 35,6 + 24,3 sin(el) dB-Hz message kepler-rac 300 s fit / 300 s update: representation SISRE 0,907 mm RMS (orbit 0,005 mm), with 0,250 m orbit determination: 0,250 m handed on fused fix: GNSS only PDOP 1,47 RMS 3D 1,60 m -> GNSS + LEO PDOP 1,06 RMS 3D 0,43 m PPP convergence: GNSS only 11,5 min, 240 LEO 7,5 min 11 values handed between stages. MODELLED.

Input#

Fra skemaet (kshana kinds --json):

• Obligatoriske felter: signal_design, pass, fusion
• Valgfrie felter: name, description, seed, signal, navmsg, od_sisre_m, ppp

Eksemplet scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml angiver blandt andet:

Kør den#

kshana scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml

3 medfølgende scenarier bruger denne type; de øvrige findes i scenarios/.

Hvad den giver#

De skalare resultater af den kørsel, med de enheder, motoren angiver:

Resultatmærkat (motorens): MODELLED, kæden giver hvert trins output videre til det næste; trinnene beholder deres egne mærkater (rækkerne leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt og leo-ppp i verifikationsmatrixen).

Evidens#

MODELLED: rækkerne i verifikationsmatrixen, der nævner denne type.

• MODELLED Typen leo-pnt-chain: en leo-signal-udformning (offentlig forudindstilling eller indlejret) fastsætter midten, båndbredden, chiprate og EIRP-fordeling for et leo-pass-bånd; passagen giver C/N0 for den sporede komponent og båndbegrænset kodejitter pr. epoke; en mindste kvadraters C/ Tests: leo_pnt_chain.rs.

De rækker, som kørslen selv afprøvede, med den uafhængige reference, som matrixen giver hver (de offentlige kilder er nævnt dér):

• MODELLED Deterministisk, scenarie-hashet, SBOM + gates med golden-filer på tværs af platforme. Uafhængig reference (ExternalDataset): SBOM'ens validering mod det officielle CycloneDX 1,5 JSON-skema (+ gyldige SPDX-identifikatorer) — en ekstern publiceret standard, nul valideringsfejl over hele afhængighedsgrafen; den del, der gælder FoM-determinisme / byte-reproducerbarhed, er fortsat et fastlåst selvkonsistenstjek, så rækken forbliver MODELLED
• VALIDATED navsignal: sinusintegralet (sine_integral), BPSK-R-andelen af effekt inden for et dobbeltsidet bånd i lukket form (bpsk_power_in_band_closed_form), det bånd-. Uafhængig reference (ExternalDataset): Eksternt fastlagt: 90,3 procent hovedlobeeffekt, den kohærente early-late-jitter ved det angivne driftspunkt, sinusintegralets tabelværdier og BPSK's selvspektrale separationskoefficient 2/(3 R_c) ved nul offset. Kun interne krydskontroller, ikke ekstern validering: den båndbegrænsede BPSK Gabor-båndbredde i lukket form og dens asymptote samt den offsettede BPSK-spektrale separationskoefficient ved offsets forskellige fra nul, begge
• MODELLED Typen leo-signal: parametriserede signaludformninger (bånd, sendebåndbredde, ITU-allokering; erhvervelses-, data- og pilotkomponenter med BPSK(n), BOC(m,n), MB. Uafhængig reference (InternalConsistency): De validerede lukkede former fra de to rækker ovenfor, identiteten for falsk alarm i kvadratloven P_d(snr = 0) = P_fa og Holmes' gennemsnitlige erhvervelsestid samt reduktion til spektrumtypens egen SSC-kæde (den samme Jammer::ssc-kode). Udformningerne selv er input: forudindstillinger mærket REPRESENTATIVE eller WORKSHOP er ikke offentliggjorte specifikationer, forbedrede Feher QPSK-, kodeskift- og OFDM-spektre er tilnærmet, og formen
• VALIDATED ITU-R P.618-14 afsnit 2.4.1 trin 3 til 9 (reference-sigma ud fra N_wet, effektiv stilængde, antennemiddelfaktor, fadedybde for 0,01 % til 50 % af tiden. Uafhængig reference (ExternalDataset): ITU-R Study Group 3-valideringseksempler (CG-3M3J-13-ValEx-Rev8.3.0) for P.618-14-scintillation, med hvert steds P.453-14 N_wet fra de samme eksempler; committet i tests/fixtures/leo_link/p618_14_scintillation.csv med URL'erne og hentedatoen. Udtrykket for våd refraktivitet ud fra temperatur og fugtighed er ikke dækket af denne række
• VALIDATED Gruppeforsinkelse 40,3 STEC/f^2 pr. bånd; de ionosfærefri koefficienter f1^2/(f1^2 - f2^2) og -f2^2/(f1^2 - f2^2) og støjforstærkningen sqrt(a1^2 s1^2 + a2^. Uafhængig reference (ExternalDataset): IS-GPS-200 afsnit 20.3.3.3.3.2, der angiver gruppeforsinkelsesforholdet L1/L2 gamma = (77/60)^2, som følger af skalering med første ordens 1/f^2, og Friis' transmissionsformel (Proc. IRE, 1946). Validerer skaleringslovene, ikke en skrå TEC

Begrænsninger#

Hvad kørslens egen rapport siger ikke er modelleret eller ikke er valideret:

• Positioneringstrinnet modellerer C/N0 som en ret linje i sinus til elevationen mellem masken og zenit; kæden tilpasser den linje til passagens sporede C/N0, så en passagespecifik form (et isoflux-plateau, en strålekant) reduceres til to tal. (resultat limitations[0])
• Den SISRE, der gives videre til positioneringstrinnene, er beskedens repræsentationsfejl mod en bane med sandhed integreret af Kshana, plus scenariets angivne od_sisre_m som kvadratsum; selve beskedtrinnet modellerer ingen banebestemmelse eller prædiktion. (resultat limitations[1])
• Positioneringstrinnet beregner sin egen jitter i delay-lock-loop ud fra den videregivne C/N0 med en formel for ubegrænset båndbredde; passagen rapporterer den faktiske udformnings båndbegrænsede jitter ved siden af. (resultat limitations[2])
• Trinnet for præcis punktpositionering tager beskedens SISRE som LEO-bane- og urfejlen; dets kode- og fasestøj forbliver trinnets egne input. (resultat limitations[3])
• Én satellit, den første hvis bånd bærer udformningen, står for hele LEO-systemet i passage- og beskedtrinnene. (resultat limitations[4])
• MODELLED, kæden giver hvert trins output videre til det næste; trinnene beholder deres egne mærkater (rækkerne leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt og leo-ppp i verifikationsmatrixen). (resultat label)
• MODELLED. (typekatalog (kshana kinds --json))
• MODELLED: hvert trin beholder sin egen mærkat; kæden tilføjer ingen fysik. (kommentar i scenariefilen, linje 25)

Se også#

• Familieside: Navigation i lav jordbane
• Alle typer: KINDS.md
• Emneside: LEO-PNT.md
• Emneside: LEO-PASS.md