slot-timing (rodzaj scenariusza)

Rodzaj scenariusza silnika v0.40.0, rodzina Zegary, synchronizacja czasu i holdover. Wyłącznie doradczo: wynik analizy z narzędzia badawczo-inżynieryjnego; nie jest to sprzęt nawigacyjny z zatwierdzeniem typu ani usługa bezpieczeństwa życia. Każda etykieta tutaj pochodzi od silnika lub z macierzy weryfikacji; rodzaj jest MODELLED, o ile macierz nie mówi inaczej (jak zdobywa się etykietę: sekcja Evidence w README).

Co robi#

Synchronizacja szczelin: liczba sekund, po których swobodnie biegnący zegar opuszcza przedział ochronny szczeliny routingu lub zadań indeksowanej czasem (największy bezwzględny błąd czasu, jaki szczelina toleruje), udział każdego składnika w tej chwili ze wskazaniem dominującego (niepewność rozwiązania pozycji, szum fazy biały, szum częstotliwości biały, migotania, błądzenia przypadkowego i przebiegu losowego, resztkowe przesunięcie częstotliwości, temperatura, starzenie), czas pozostały od ostatniego rozwiązania pozycji oraz największy odstęp między rozwiązaniami, który utrzymuje zegar w szczelinie, po odjęciu opóźnienia rozwiązania. Oscylator to wartość domyślna KLASY (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo lub rafs: jedno przytoczone jednosekundowe odchylenie Allana i założona podłoga szumu czerwonego), PREDEFINIOWANA KARTA KATALOGOWA synchronizacji telekomunikacyjnej lub wbudowana KARTA KATALOGOWA (maksima odchylenia Allana dopasowane jako obwiednia, plus starzenie i współczynnik temperaturowy), albo wbudowany zapis fazy MEASURED (jego nakładające się odchylenie Allana dopasowane ważoną metodą najmniejszych kwadratów w bazie szumu fazy białego i modulacji częstotliwości wg IEEE Std 1139, więc podłoga szumu czerwonego jest zmierzona, a nie założona). Przekroczenie poza najdłuższy czas uśredniania, jaki obsługuje karta katalogowa lub zapis, jest oznaczane jako ekstrapolowane. Opcjonalna sekcja spoofingu dodaje poziom ochrony czasu dla odbiornika na orbicie: prędkość i okres orbitalny, jak długo pojedynczy spoofer naziemny może dosięgnąć satelity w czasie jednego przelotu, podłogę monitora wspomaganego zegarem i opóźnienie detekcji CUSUM, ograniczenie warunkowe, odchylenie, jakie spoofer o podanej maksymalnej szybkości narastania gromadzi, zanim satelita opuści jego zasięg lub zostanie wykonana niezależna kontrola, oraz to, czy każda kontrola kontaktu z ziemią lub łącza krzyżowego jest niezależna od tego spoofera. VALIDATED: inwersja holdover z dopasowanego zapisu, wstrzymana na rzeczywistym zegarze cezowym zmierzonym względem masera wodorowego (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, uzależnione od danych); dla zmierzonego oscylatora kwarcowego wstrzymana prognoza jest zachowawcza, ale nie mieści się w progu, więc przypadek kwarcu jest MODELLED. MODELLED: źródła klasy i karty katalogowej, składniki deterministyczne i ocena spoofingu.

Jeden przebieg scenarios/slot-timing-ocxo-leo.toml podsumowuje się tak: slot-timing (źródło: karta katalogowa): przedział ochronny 100,0 ns przy k=3 przekraczany 650,8 s po rozwiązaniu pozycji (pozostało 50,8 s); rozwiązanie pozycji co najmniej co 645,8 s (133,80 na dobę); składnik dominujący: szum częstotliwości błądzenia przypadkowego

Wejścia#

Ze schematu (kshana kinds --json):

• Pola wymagane: oscillator, slot
• Pola opcjonalne: spoofing

Przykład scenarios/slot-timing-ocxo-leo.toml ustawia między innymi:

Uruchom#

kshana scenarios/slot-timing-ocxo-leo.toml

Co daje#

Wyniki skalarne tego przebiegu, z jednostkami podanymi przez silnik:

Etykieta wyniku (silnika): MODELLED — czas, po którym swobodnie biegnący zegar opuszcza przedział ochronny szczeliny routingu, oraz częstość rozwiązań pozycji, która utrzymuje go w środku, z modelu zegara o stacjonarnym prawie potęgowym. Źródło w postaci karty katalogowej to obwiednia jej maksimów, a nie pomiar żadnego egzemplarza; źródło klasy opiera się na założonej podłodze szumu czerwonego.

Dowody#

MODELLED 2 · VALIDATED 1: wiersze macierzy weryfikacji, które wymieniają ten rodzaj.

• VALIDATED Ścieżka zapisu zmierzonego rodzaju slot-timing: nakładające się odchylenie Allana zapisu fazy dopasowane nieujemną metodą najmniejszych kwadratów z wagami edf w bazie szumu fazy białego i modulacji częstotliwości wg IEEE Std 1139 (slot_timing::fit_weighted), Testy: slot_timing_cs5071a_holdout.rs.
• MODELLED Rodzaj slot-timing: przewidywany błąd E(t) = k·√(σ₀² + σ_x²(t)) + (|y₀| + |c_T·ΔT|)·t + ½|D|t² odwrócony dla przekroczenia, pozostałego czasu, odstępu resynchronizacji po odjęciu opóźnienia rozwiązania i liczby rozwiązań na dobę, każdy składnik wyszczególniony z Testy: slot_timing_igs_holdout.rs.
• MODELLED orbital_timing::orbital_timing, dostępne jako sekcja spoofingu rodzaju slot-timing: prędkość i okres orbity kołowej, najdłuższy czas, przez jaki spoofer naziemny może dosięgnąć satelity w czasie jednego przelotu, podłoga monitora wspomaganego zegarem i opóźnienie detekcji CUSUM

Wiersze, które sam przebieg wykorzystał, wraz z wyrocznią, jaką macierz podaje dla każdego (publiczne źródła są tam wymienione):

• MODELLED Deterministyczne, haszowane na poziomie scenariusza, bramki SBOM i złotych wyników między platformami. Wyrocznia (ExternalDataset): zgodność SBOM z oficjalnym schematem JSON CycloneDX 1,5 (+ prawidłowe identyfikatory SPDX): zewnętrzny opublikowany standard, zero błędów walidacji w całym grafie zależności; część dotycząca determinizmu wskaźników jakości i odtwarzalności bajt w bajt pozostaje przypiętą kontrolą samospójności, więc wiersz pozostaje MODELLED
• MODELLED Rodzaj slot-timing: przewidywany błąd E(t) = k·√(σ₀² + σ_x²(t)) + (|y₀| + |c_T·ΔT|)·t + ½|D|t² odwrócony dla przekroczenia, pozostałego czasu, resynchronizac. Wyrocznia (InternalConsistency): postacie zamknięte każdego składnika osobno i niezależne szukanie pierwiastka holdover::holdover_seconds; wartości z kart katalogowych pochodzą z wymienionych dokumentów (docs/SLOT-TIMING.md). Wartość domyślna klasy opiera się na założonej podłodze szumu czerwonego, a źródło w postaci karty katalogowej jest obwiednią maksimów, więc żadne nie jest pomiarem żadnego egzemplarza
• MODELLED orbital_timing::orbital_timing, dostępne jako sekcja spoofingu rodzaju slot-timing: prędkość i okres orbity kołowej, najdłuższy czas, przez jaki spoofer naziemny może d. Wyrocznia (InternalConsistency): redukcja do istniejącego poziomu ochrony czasu oraz postaci zamkniętych widoczności dla orbity kołowej i kulistej Ziemi. Warunkowo względem detekcji, jeden spoofer naziemny przy podanej szybkości narastania, przelot nad głową przy nieobracającej się Ziemi; nie sprawdzone na odbiorniku z fałszowanym sygnałem na orbicie

Ograniczenia#

Co raport samego przebiegu podaje jako niemodelowane lub niesprawdzone względem niezależnego wzorca:

• skoki częstotliwości, efekty promieniowania i relatywistyczne przesunięcia częstotliwości (wynik not_modelled[0])
• model termiczny: wychylenie temperatury jest stosowane jako skok w chwili rozwiązania pozycji (wynik not_modelled[1])
• sam protokół synchronizacji: rozwiązanie pozycji zeruje błąd do fix_sigma_ns (wynik not_modelled[2])
• względem której miary dryfu należy przyjmować szczelinę routingu; zob. docs/SLOT-TIMING.md (wynik not_modelled[3])
• MODELLED — czas, po którym swobodnie biegnący zegar opuszcza przedział ochronny szczeliny routingu, oraz częstość rozwiązań pozycji, która utrzymuje go w środku, z modelu zegara o stacjonarnym prawie potęgowym. Źródło w postaci karty katalogowej to obwiednia jej maksimów, a nie pomiar żadnego egzemplarza; źródło klasy opiera się na założonej podłodze szumu czerwonego. (wynik label)
• Oscylator to wartość domyślna KLASY (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo lub rafs: jedno przytoczone jednosekundowe odchylenie Allana i założona podłoga szumu czerwonego), PREDEFINIOWANA KARTA KATALOGOWA synchronizacji telekomunikacyjnej lub wbudowana KARTA KATALOGOWA (maksima odchylenia Allana dopasowane jako obwiednia, plus starzenie i współczynnik temperaturowy), albo wbudowany zapis fazy MEASURED (jego nakładające się odchylenie Allana dopasowane ważoną metodą najmniejszych kwadratów w bazie szumu fazy białego i IEEE S (katalog rodzajów (kshana kinds --json))
• VALIDATED: inwersja holdover z dopasowanego zapisu, wstrzymana na rzeczywistym zegarze cezowym zmierzonym względem masera wodorowego (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, uzależnione od danych); dla zmierzonego oscylatora kwarcowego wstrzymana prognoza jest zachowawcza, ale nie mieści się w progu, więc przypadek kwarcu jest MODELLED. (katalog rodzajów (kshana kinds --json))
• MODELLED: źródła klasy i karty katalogowej, składniki deterministyczne i ocena spoofingu. (katalog rodzajów (kshana kinds --json))

Zobacz też#

• Strona rodziny: Zegary, synchronizacja czasu i holdover
• Wszystkie rodzaje: KINDS.md
• Strona tematu: LEO-PNT.md
• Strona tematyczna: DECEIVED-TIME.md