leo-pnt-chain (scenariosoort)

Scenariosoort van de engine v0.40.0, familie Navigatie in een lage baan om de aarde. Adviserend: uitvoer van een analyse door een onderzoeks- en engineeringhulpmiddel, geen typegoedgekeurde navigatieapparatuur en geen safety-of-life-dienst. Elk label hier is van de engine of van de verificatiematrix; een soort is MODELLED tenzij de matrix anders vermeldt (hoe een label wordt verdiend: de sectie Evidence van de README).

Wat het doet#

Eén LEO-PNT-systeem (positiebepaling, navigatie en tijdsynchronisatie vanuit een lage baan om de aarde) van begin tot eind, voor elke constellatie en elk signaal: het leo-signal-ontwerp dat signal_design noemt (een openbare voorinstelling of een inline [signal]-ontwerp) bepaalt het centrum, de bandbreedte, de chipsnelheid en de EIRP-verdeling van een [pass]-band, het linkbudget van leo-pass levert de gevolgde C/N0 en de bandbegrensde codejitter over de pass, een C/N0-lijn in sin(elevatie) en de uitgezonden SISRE van het [navmsg]-bericht (gefit op de hoogte van de satelliet van de pass) voeden elk LEO-systeem van de gezamenlijke positiebepaling [fusion] leo-pvt, en optioneel de [ppp]-gevallen van leo-ppp; elke overdracht wordt vermeld met haar waarde en eenheid. MODELLED.

Eén run van scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml vat samen als: 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.

Invoer#

Uit het schema (kshana kinds --json):

• Verplichte velden: signal_design, pass, fusion
• Optionele velden: name, description, seed, signal, navmsg, od_sisre_m, ppp

Het voorbeeld scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml stelt onder meer in:

Uitvoeren#

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

3 meegeleverde scenario's gebruiken dit kind; de overige staan in scenarios/.

Wat het oplevert#

De scalaire resultaten van die run, met de eenheden die de engine noemt:

Resultaatlabel (van de engine): MODELLED — de keten geeft de uitvoer van elke fase door aan de volgende; de fasen houden hun eigen labels (de rijen leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt en leo-ppp van de verificatiematrix).

Bewijs#

MODELLED: de rijen van de verificatiematrix die dit type noemen.

• MODELLED De soort leo-pnt-chain: een leo-signal-ontwerp (openbare voorinstelling of inline) bepaalt het centrum, de bandbreedte, de chipsnelheid en de EIRP-verdeling van een leo-pass-band; de pass levert de C/N0 van de gevolgde component en bandbegrensde codejitter per epoche; een kleinste-kwadraten-C/ Tests: leo_pnt_chain.rs.

De rijen die de run zelf heeft beproefd, met de onafhankelijke referentie die de matrix aan elk geeft (de openbare bronnen worden daar genoemd):

• MODELLED Deterministisch, scenario-gehasht, SBOM + gouden poorten voor meerdere platforms. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): formaatcontrole van de SBOM tegen het officiële CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ geldige SPDX-identificatoren) — een externe gepubliceerde standaard, nul validatiefouten over de volledige afhankelijkheidsgraaf; het onderdeel determinisme van de FoM en byte-reproduceerbaarheid blijft een vastgepinde zelfconsistentiecontrole, dus de rij blijft MODELLED
• VALIDATED navsignal: de sinusintegraal (sine_integral), de BPSK-R-fractie van het vermogen binnen een dubbelzijdige band in gesloten vorm (bpsk_power_in_band_closed_form), de band-. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Extern vastgepind: 90,3 procent hoofdlobvermogen, de coherente early-late-jitter op het vermelde werkpunt, de tabelwaarden van de sinusintegraal, en de spectrale scheidingscoëfficiënt van BPSK met zichzelf 2/(3 R_c) bij nuloffset. Alleen interne kruiscontroles, geen externe validatie: de gesloten vorm van de bandbegrensde BPSK-Gabor-bandbreedte en haar asymptoot, en de spectrale scheidingscoëfficiënt van BPSK met offset bij offsets ongelijk aan nul, beide
• MODELLED De soort leo-signal: geparametriseerde signaalontwerpen (band, zendbandbreedte, ITU-toewijzing; acquisitie-, data- en pilootcomponenten met BPSK(n), BOC(m,n), MB. Onafhankelijke referentie (InternalConsistency): De getoetste gesloten vormen van de twee rijen hierboven, de kwadratische-wet-identiteit voor vals alarm P_d(snr = 0) = P_fa en de gemiddelde acquisitietijd van Holmes, en reductie tot de eigen SSC-keten van de spectrumsoort (dezelfde code Jammer::ssc). De ontwerpen zelf zijn invoer: voorinstellingen gemarkeerd als REPRESENTATIVE of WORKSHOP zijn geen gepubliceerde specificaties, enhanced Feher-QPSK, code shift keying en OFDM-spectra zijn benaderd, en de vorm
• VALIDATED ITU-R P.618-14 sectie 2.4.1 stappen 3 tot 9 (referentiesigma uit N_wet, effectieve weglengte, antennemiddelingsfactor, fadingdiepte voor 0,01 % tot 50 % van de tijd. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): ITU-R Study Group 3-validatievoorbeelden (CG-3M3J-13-ValEx-Rev8.3.0) voor P.618-14-scintillatie, met de P.453-14 N_wet van elke locatie uit dezelfde voorbeelden; vastgelegd in tests/fixtures/leo_link/p618_14_scintillation.csv met de URL's en de ophaaldatum. De uitdrukking voor natte refractiviteit uit temperatuur en vochtigheid wordt niet gedekt door deze rij
• VALIDATED Groepsvertraging 40,3 STEC/f^2 per band; de ionosfeervrije coëfficiënten f1^2/(f1^2 - f2^2) en -f2^2/(f1^2 - f2^2) en de ruisversterking sqrt(a1^2 s1^2 + a2^. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): IS-GPS-200 sectie 20.3.3.3.3.2, die de L1/L2-groepsvertragingsverhouding gamma = (77/60)^2 vermeldt die volgt uit eerste-orde-schaling met 1/f^2, en de transmissieformule van Friis (Proc. IRE, 1946). Valideert de schalingswetten, niet een schuine TEC

Beperkingen#

Wat het eigen rapport van de run zegt dat niet is gemodelleerd of niet extern getoetst is:

• De positiebepalingsfase modelleert C/N0 als een rechte lijn in de sinus van de elevatie tussen het masker en het zenit; de keten fit die lijn aan de gevolgde C/N0 van de pass, zodat een passspecifieke vorm (een isoflux-plateau, een bundelrand) wordt gereduceerd tot twee getallen. (resultaat limitations[0])
• De SISRE die aan de positiebepalingsfasen wordt doorgegeven is de representatiefout van het navigatiebericht tegen een door Kshana geïntegreerde referentiebaan, plus de vermelde od_sisre_m van het scenario als wortel uit de som van kwadraten; de berichtfase zelf modelleert geen baanbepaling of baanvoorspelling. (resultaat limitations[1])
• De positiebepalingsfase berekent haar eigen jitter van de delay-lock-loop uit de doorgegeven C/N0 met een formule voor onbegrensde bandbreedte; de pass rapporteert ernaast de bandbegrensde jitter van het werkelijke ontwerp. (resultaat limitations[2])
• De fase voor precieze puntpositiebepaling neemt de SISRE van het bericht als de baan- en klokfout van de LEO; haar code- en faseruis blijven de eigen invoer van de fase. (resultaat limitations[3])
• Eén satelliet, de eerste wiens band het ontwerp draagt, staat voor het hele LEO-systeem in de pass- en berichtfasen. (resultaat limitations[4])
• MODELLED — de keten geeft de uitvoer van elke fase door aan de volgende; de fasen houden hun eigen labels (de rijen leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt en leo-ppp van de verificatiematrix). (resultaat label)
• MODELLED. (kindcatalogus (kshana kinds --json))
• MODELLED: elke fase houdt haar eigen label; de keten voegt geen fysica toe. (opmerking in het scenariobestand, regel 25)

Zie ook#

• Familiepagina: Navigatie in een lage baan om de aarde
• Alle kinds: KINDS.md
• Onderwerppagina: LEO-PNT.md
• Onderwerppagina: LEO-PASS.md