Maschinelle Übersetzung, nicht von einem Muttersprachler geprüft. Englisch ist die maßgebliche Fassung.

Seiten zu den SzenariotypenAuf GitHub bearbeitenQuelle: docs/kinds/by-kind/ntn-positioning.md

ntn-positioning (Szenarioart)

Szenarioart der Engine v0.40.0, Familie Low-Earth-orbit navigation. Hinweis (beratend): Analyseausgabe eines Forschungs- und Engineering-Werkzeugs, keine typzugelassene Navigationsausrüstung und kein Safety-of-Life-Dienst. Jede Bezeichnung hier stammt von der Engine oder der Verifikationsmatrix; eine Szenarioart ist MODELLED, sofern die Matrix nichts anderes sagt (wie eine Bezeichnung erworben wird: der Abschnitt Evidence der README).

Was es tut#

Positionierung aus einem 5G-Downlink eines nicht-terrestrischen Netzes (NTN) im S-Band des mobilen Satellitendienstes (MSS) (3GPP-Band n256, Downlink 2170 bis 2200 MHz; Standardträger 2172,5 MHz): die Cramér-Rao-Schranke (CRB) für die Ankunftszeit, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), mit beta als quadratisch gemittelter (Gabor-)Bandbreite des flachen OFDM-Spektrums (B/sqrt(12)), und für die Doppler-Verschiebung eines komplexen Tons, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), für jedes Signal (standardmäßig ein New-Radio-Kanal von 5 MHz mit 4,5 MHz belegt und ein Schmalbandkanal von 200 kHz mit 180 kHz belegt); dann, über jede LEO-Konstellation, Downlink-Ankunftszeit-Fixes mit unbekannter Empfängeruhr (mit Seed, mit der Schranke plus einem Netzwerksynchronisationsfehler als Sigma), deren PDOP und formales 3D-Sigma sowie ein Ein-Satelliten-Doppler-Fix über den längsten Durchgang bei festgehaltener Höhe. MODELLED: Der Schritt von der Bandbreite zur Schranke ist die Lehrbuch-Formel in geschlossener Form, geprüft gegen numerische Integration der flachen und bandbegrenzten BPSK-Spektren (interne Konsistenz, kein veröffentlichter Rechenwert festgelegt), und die Positionierungsgenauigkeit ist eine Schranke auf einem mehrwegefreien Kanal mit einem angegebenen Synchronisationsfehler, kein erzieltes Ergebnis.

Ein Lauf von scenarios/ntn-5g-positioning.toml fasst sich zusammen als: 5G-NTN-Positionierung bei 2172,5 MHz, C/N0 38 bis 50 dB-Hz, 324 Satelliten (10,0 in Sicht) NR 5 MHz: 4500 kHz, CRB-Entfernung 0,26 bis 1,03 m; mittleres formales 3D 2,09 m, RMS-Fehler 2,01 m NB 200 kHz: 180 kHz, CRB-Entfernung 6,49 bis 25,85 m; mittleres formales 3D 25,94 m, RMS-Fehler 26,73 m Ein-Satelliten-Doppler-Durchgang: 53 Samples über 520 s, horizontaler Fehler 1,9 m

Eingaben#

Aus dem Schema (kshana kinds --json):

  • Pflichtfelder: keine
  • Optionale Felder: seed, carrier_hz, signal, integration_s, doppler_integration_s, cn0_dbhz, sync_error_m, user, duration_s, step_s, system

Das Beispiel scenarios/ntn-5g-positioning.toml setzt unter anderem:

Feld Wert Einheit
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 nicht angegeben
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

Ausführen#

kshana scenarios/ntn-5g-positioning.toml

Was es liefert#

Die skalaren Ergebnisse dieses Laufs, mit den Einheiten, die die Engine angibt:

Ergebnis Wert Einheit
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 Anzahl
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 die stabile Kennung der Matrixzeile (die ID Text
evidence.matrix docs/VERIFICATION-MATRIX.md Text

Ergebnisbezeichnung (die der Engine): MODELLED Positionierung aus Cramér-Rao-Schranken: Der Schritt von der Bandbreite zur Schranke ist eine Lehrbuch-Formel in geschlossener Form (geprüft gegen numerische Integration, nicht gegen einen veröffentlichten Rechenwert); die Genauigkeit ist eine Schranke auf einem mehrwegefreien Kanal mit einem angegebenen Synchronisationsfehler, kein erzieltes Ergebnis

Das Diagramm, das die Engine für scenarios/ntn-5g-positioning.toml schreibt, Art ntn-positioning

Nachweise#

VALIDATED: die Zeilen der Verifikationsmatrix, die diese Art nennen.

  • VALIDATED Die Cramér-Rao-Schranke für die Ankunftszeit aus der quadratisch gemittelten (Gabor-)Bandbreite, c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), für ein flaches OFDM-Spektrum (beta = B/sqrt(12)), ein bandbegrenztes BPSK-Spektrum (Zähler in geschlossener Form) oder jedes Spektrum durch Quadratur Tests: leo_fusion_scenarios.rs.

Die Zeilen, die der Lauf selbst ausgeübt hat, mit der unabhängigen Referenz, die die Matrix jeder gibt (die öffentlichen Quellen sind dort genannt):

  • MODELLED Deterministisch, szenario-gehasht, SBOM- und plattformübergreifende Golden-Gates. Unabhängige Referenz (ExternalDataset): SBOM-Übereinstimmung mit dem offiziellen CycloneDX-1,5-JSON-Schema (+ gültige SPDX-Kennungen) — ein externer veröffentlichter Standard, null Validierungsfehler über den gesamten Abhängigkeitsgraphen; der Teil FoM-Determinismus / Byte-Reproduzierbarkeit bleibt eine festgelegte Selbstkonsistenzprüfung, daher bleibt die Zeile MODELLED
  • VALIDATED Die Cramér-Rao-Schranke für die Ankunftszeit aus der quadratisch gemittelten (Gabor-)Bandbreite, c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), für ein flaches OFDM-Spektrum (beta = B/sqrt(12). Unabhängige Referenz (ExternalDataset): Veröffentlichte Rechenwerte (P1): Bachl, Lei und Nabeel, arXiv:2608,10270 (2026), Einzel-SSB-Schranken von NR NTN, reproduziert aus der 3GPP-TS-38,211-SSB-Abbildung durch die eigenen numerischen Funktionen von Kshana (W_rms 1,9616 gegen 1,96 MHz, sigma_t 38,755 gegen 39 us, sigma_f 100.79/87.28 gegen 101/87 Hz, sigma_rho 0.5970/0.5831 gegen 0.60/0.58 m, jeweils innerhalb einer halben Einheit der gedruckten letzten Stelle); Betz 2001 Tabelle 1 BPSK-R-RMS-Bandbreiten (1.128/3.477 gegen

Einschränkungen#

Was der eigene Bericht des Laufs als nicht modelliert oder nicht validiert nennt:

  • MODELLED Positionierung aus Cramér-Rao-Schranken: Der Schritt von der Bandbreite zur Schranke ist eine Lehrbuch-Formel in geschlossener Form (geprüft gegen numerische Integration, nicht gegen einen veröffentlichten Rechenwert); die Genauigkeit ist eine Schranke auf einem mehrwegefreien Kanal mit einem angegebenen Synchronisationsfehler, kein erzieltes Ergebnis (Ergebnis label)
  • MODELLED: Der Schritt von der Bandbreite zur Schranke ist die Lehrbuch-Formel in geschlossener Form, geprüft gegen numerische Integration der flachen und bandbegrenzten BPSK-Spektren (interne Konsistenz, kein veröffentlichter Rechenwert festgelegt), und die Positionierungsgenauigkeit ist eine Schranke auf einem mehrwegefreien Kanal mit einem angegebenen Synchronisationsfehler, kein erzieltes Ergebnis. (Szenarioarten-Katalog (kshana kinds --json))
  • Der Schritt von der Bandbreite zur Schranke ist eine Lehrbuch-Formel in geschlossener Form; die Positionierungsgenauigkeit ist MODELLED (eine Schranke auf einem mehrwegefreien Kanal, kein erzieltes Ergebnis). (Kommentar der Szenariodatei, Zeilen 12 bis 13)
  • Reproduzierbarkeit und Software-Assurance ist MODELLED, nicht validiert: Eine Teilbehauptung ist extern geprüft, aber die gesamte Fähigkeit setzt sich aus modellierten Teilen zusammen, daher bleibt die Fähigkeit modelliert. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Siehe auch#