hybrid-optical-rf(シナリオ種別)
エンジン v0.40.0 のシナリオ種別で、ファミリーは光学 PNTです。助言のみ:研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全(safety-of-life)サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです;検証マトリクスが別途示さない限り、種別は MODELLED です(ラベルの獲得方法:README の Evidence の節)。
内容#
MODELLED の、異種の光学+RF PNT の結合性能指標(P5):1550 nm の往復光リンクバジェット(光子制限の往復測距 CRLB σ_τ/√N と回折フットプリント λ/D·range)、位置と時刻の両方についての、モダリティ間の解分離 RAIM 保護レベル(共分散の異なる疎結合 RF 解と密結合光学解を融合)、N 局の光学晴天可用性(独立和集合 1−Π(1−a_i) と空間相関を持つ変種)、証明されたビット連続(ジャンプなし)の平均と NEES χ² 整合性ゲートを備えた光学↔RF の状態/共分散ハンドオフ、そして相関の扱いを含む結合スコア P(可用 かつ 精密グレード かつ インテグリティ保証)。VALIDATED の閉形式:測距 CRLB、回折フットプリント、χ² 保護レベル分位点、和集合の組合せ論、ハンドオフの平均連続性+NEES ゲート、そして結合の独立積。MODELLED:光学損失の配分、RF/光学の σ の大きさ、雲気候値の入力、相関、P_HMI バジェット。認証を受けた可用性/インテグリティ製品ではありません。
scenarios/hybrid-optical-rf.tomlの一回の実行は次のように要約されます:hybrid-optical-rf | 光学フットプリント700 m、1489 光子 -> 測距 σ 0.194 mm、時刻 σ 1.30 ps | クロス RAIM HPL 6.2 m / VPL 6.6 m / TPL 13.3 ns(保護あり) | 可用性99.5%(5 局) | ハンドオフ ジャンプなし OK NEES 3.34∈[0.48,11.14] ゲート内 | 結合 FoM 0.993(A 0.995 · P 0.995 · I 1.000) | 外部参照で確認:CRLB/χ²-PL/和集合/ハンドオフ、モデルから計算:σ/気候値
入力#
スキーマ(kshana kinds --json)より:
- 必須フィールド:なし
- 任意フィールド:
wavelength_nm、tx_power_w、tx_aperture_m、rx_aperture_m、range_km、pulse_rms_ps、integration_s、atmospheric_loss_db、pointing_loss_db、optics_efficiency、detector_efficiency、two_way、rf_pos_sigma_m、rf_vertical_sigma_m、rf_clock_sigma_s、p_fa、p_md、alert_limit_h_m、alert_limit_v_m、alert_limit_t_s、grade_pos_m、grade_time_s、n_optical_sites、site_correlation、fom_correlation、handoff_inflation、p_hmi、fault_ramp_rate_pos_m_s、fault_ramp_rate_clock_s_s、process_noise_pos_psd_m2_s、process_noise_clock_psd_s2_s、coast_coverage_k、rf_band、rf_eirp_dbw、rf_g_over_t_db、rf_other_losses_db、rf_data_rate_bps、rf_required_eb_n0_db、rf_chip_rate_hz、rf_correlator_spacing_chips、rf_dll_bandwidth_hz、rf_tracking_threshold_dbhz、rf_degraded_margin_db
例のscenarios/hybrid-optical-rf.tomlでは、とりわけ次を設定しています:
| フィールド | 値 | 単位 |
|---|---|---|
alert_limit_h_m |
10 | m |
alert_limit_t_s |
2.0000e-8 | s |
alert_limit_v_m |
15 | m |
atmospheric_loss_db |
3 | dB |
detector_efficiency |
0.7 | 1 |
fault_ramp_rate_clock_s_s |
1.0000e-11 | s |
fault_ramp_rate_pos_m_s |
0.05 | m/s |
fom_correlation |
0.5 | 記載なし |
grade_pos_m |
0.1 | m |
grade_time_s |
1.0000e-9 | s |
handoff_inflation |
0.2 | 記載なし |
integration_s |
1 | s |
実行する#
kshana scenarios/hybrid-optical-rf.toml
得られるもの#
その実行のスカラー結果。単位はエンジンが示すとおりです:
| 結果 | 値 | 単位 |
|---|---|---|
cross_modality_raim.alert_limit_h_m |
10 | m |
cross_modality_raim.alert_limit_t_s |
2.0000e-8 | s |
cross_modality_raim.alert_limit_v_m |
15 | m |
cross_modality_raim.chi2_statistic |
0 | 1 |
cross_modality_raim.chi2_threshold |
28.473255 | 1 |
cross_modality_raim.fault_detected |
false | フラグ |
cross_modality_raim.hpl_m |
6.247675 | m |
cross_modality_raim.n_axes |
4 | 個数 |
cross_modality_raim.protected |
true | フラグ |
cross_modality_raim.tpl_s |
1.3256e-8 | s |
結果ラベル(エンジンによるもの):異種の光学+RF PNT の結合可用性/精密度/インテグリティ性能指標(P5)。VALIDATED の閉形式:光子制限の測距 CRLB(σ_τ/√N)と回折フットプリント(λ/D·range)、χ² モダリティ間保護レベル分位点、N 局の独立和集合可用性(1 − Π(
エビデンス#
この種類を名前で挙げているマトリクスの行はありません。その結果のラベルは、上に示したエンジン自身のものです。
実行そのものが検証した行と、マトリクスが各行に示すオラクル(公開ソースはそこに記載されています):
- MODELLED決定論的、シナリオハッシュ付き、SBOMとクロスプラットフォームのゴールデンゲート。オラクル(ExternalDataset):公式のCycloneDX 1.5 JSON Schema(および有効なSPDX識別子)へのSBOM適合性。これは外部の公開標準であり、依存関係グラフ全体で検証エラーはゼロです。FoMの決定論性とバイト単位の再現性の部分は固定された自己整合性チェックのままであるため、この行はMODELLEDのままです
- MODELLED hybrid-optical-rf レポートは、実際に実行したリンク構成(搬送波波長、送信・受信開口、距離、パルス幅、積分。オラクル(InternalConsistency):外部のオラクルはなく、また存在し得ません:これは測定ではなく自己記述です。これを記録するのは、記録がないことが欠陥だったためです -- P5 は搬送波波長と送信開口をソースの既定値から引用せざるを得ず、また単なる
varianceが平方メートルであることを内部整合性の検査から推定せざるを得ませんでした。その推定は正しかったのですが、だからこそ重要でした:誤りが - MODELLED hybrid-optical-rf レポートは、インポートした気候値ではなく、エンジンがすでに計算している量から合成した RF リンクの可用性を示します。オラクル(InternalConsistency):外部のオラクルはなく、ExternalDataset も採用しません。二つの入力は Eb/N0 マージンと C/N0 しきい値の交差で、どちらも MODELLED の EIRP、性能指標、一括した損失配分の関数です;合成した数値と照合できる、地球・月間の光学/RF ハイブリッドサービスの実測可用性の記録はありません。存在する検査は内部のものであり、そのように明記しています:合成は、その
- MODELLED hybrid-optical-rf レポートは、光学と RF の測距比を、両方の脚を評価した単一の構成を同じオブジェクトに載せて出力します。オラクル(InternalConsistency):この比に対する外部のオラクルはなく、ExternalDataset は意図的に採用しません。基礎となる RF チェーンには外部のオラクルがあります -- tests/validate_p5_rf_ranging_precision.rs は、linkbudget::link_budget と navsignal::dll_code_jitter_chips を、独立した Python/NumPy のフィクスチャーと、ハードコードされた Kaplan & Hegarty の計算例(45 dB-Hz で2.814e-3 チップ/0.825 m)に対して検査しています -- また光学 CRLB には独自の閉形式の行
- MODELLED hybrid-optical-rf レポートは、モダリティ間のカイ二乗モニターが実際に検出できるものを示し、故障のないケースに合格することだけを示すのではありません:最小検出可能バイアス。オラクル(InternalConsistency):二つの内部オラクルで、外部データセットはありません。(1)閉形式の往復:最小検出可能バイアスは、非心度に関する非心カイ二乗の裾を反転して求め(raim::pbias)、得られた非心度をモニター自身のしきい値で raim::noncentral_chi2_cdf に戻して確認します;それは P_md を返さなければなりません。(2)注入と解析:バイアスを一つの軸の RF 推定値に書き込み
制限事項#
実行そのものの報告が、モデル化されていない、または検証されていないとしている内容:
- 異種の光学+RF PNT の結合可用性/精密度/インテグリティ性能指標(P5)。VALIDATED の閉形式:光子制限の測距 CRLB(σ_τ/√N)と回折フットプリント(λ/D·range)、χ² モダリティ間保護レベル分位点、N 局の独立和集合可用性(1 − Π(1−a_i))、光学↔RF ハンドオフの平均連続性(ビット単位でジャンプなし)の不変条件と NEES χ² ゲート、そして結合 FoM の独(結果
label) - MODELLED の、異種の光学+RF PNT の結合性能指標(P5):1550 nm の往復光リンクバジェット(光子制限の往復測距 CRLB σ_τ/√N と回折フットプリント λ/D·range)、位置と時刻の両方についての、モダリティ間の解分離 RAIM 保護レベル(共分散の異なる疎結合 RF 解と密結合光学解を融合)、N 局の光学晴天可用性(独立和集合(種別カタログ(
kshana kinds --json)) - MODELLED:光学損失の配分、RF/光学の σ の大きさ、雲気候値の入力、相関、P_HMI バジェット。(種別カタログ(
kshana kinds --json)) - MODELLED。外部の参照と照合して確認した閉形式:測距 CRLB(sigma_tau/sqrt(N))、回折フットプリント(lambda/D * range)、カイ二乗保護レベル分位点、和集合の組合せ論、ハンドオフの平均連続性+NEES ゲート、そして結合の独立積。損失配分、sigma の大きさ、雲気候値の入力、相関、P_HMI バジェットは、モデルに基づく代表的な入力です。以下のすべてのフィールドは任意で、その既定値で示されます(シナリオファイルのコメント、10~14行目)
- --- G15 モダリティ間モニターに対するバイアス/ランプ故障の注入 --- 最小検出可能バイアスと検出力曲線は解析的(非心カイ二乗の反転)であるため、それ自体の入力は不要です。ここにある二つは、報告される検出までの時間の換算元となるランプ速度だけを設定します。どちらも MODELLED です。(シナリオファイルのコメント、56~59行目)
- --- G17 ハンドオーバー後の慣性航行:プロセス雑音とアラート限界の交差 --- 既存の4状態(東、北、上、時計)ハンドオフフィルター上のランダムウォーク。アラート限界は上で宣言済みのものを使い、新しいのはプロセス雑音とカバレッジ係数だけです。どちらの PSD も MODELLED の代表的な入力であり、交差時刻はそれに比例して変わります。(シナリオファイルのコメント、63~67行目)
- 再現性とソフトウェア保証はMODELLEDであり、独立した外部の参照との照合はされていません。サブクレームの 一つは外部で確認されていますが、機能全体はモデルから計算した要素を組み合わせているため、この機能はモデルから計算したものにとどまります。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- 光学/RF ハイブリッドレポートの自己記述は MODELLED であり、独立した外部の参照と照合して確認されてはいません:自身の閉形式・解析的な恒等式との照合であり、転記ミスや係数の誤りは検出できますが、外部のオラクルではありません。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))