ntn-positioning (tipo de cenário)

Tipo de cenário do motor v0.40.0, família Navegação em órbita terrestre baixa. Consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Cada etiqueta aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo de cenário é MODELLED salvo indicação em contrário da matriz (como se obtém um rótulo: a secção Evidence do README).

O que faz#

Posicionamento a partir de uma ligação descendente de uma rede não terrestre (NTN) 5G na banda S do serviço móvel por satélite (MSS) (banda 3GPP n256, ligação descendente de 2170 a 2200 MHz; portadora predefinida de 2172,5 MHz): o limite de Cramér-Rao (CRB) para o tempo de chegada, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), com beta a largura de banda quadrática média (de Gabor) do espetro OFDM plano (B/sqrt(12)), e para o Doppler de um tom complexo, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), para cada sinal (por predefinição, um canal New Radio de 5 MHz com 4,5 MHz ocupados e um canal de banda estreita de 200 kHz com 180 kHz ocupados); depois, sobre qualquer constelação LEO, soluções de posição por tempo de chegada na ligação descendente com um relógio do recetor desconhecido (de semente fixa, com o limite mais um erro de sincronização da rede como sigma), o seu PDOP e o sigma 3D formal, e uma solução de posição por Doppler com um único satélite sobre a passagem mais longa com a altura mantida. MODELLED: o passo da largura de banda para o limite é a forma fechada dos manuais, verificada face à integração numérica dos espetros BPSK plano e limitado em banda (consistência interna, sem nenhum valor trabalhado publicado fixado), e a exatidão do posicionamento é um limite num canal sem multipercurso com um erro de sincronização indicado, não um resultado alcançado.

Uma execução de scenarios/ntn-5g-positioning.toml resume-se assim: posicionamento 5G NTN a 2172,5 MHz, C/N0 de 38 a 50 dB-Hz, 324 satélites (10,0 à vista) NR 5 MHz: 4500 kHz, CRB de distância de 0,26 a 1,03 m; 3D formal mediano de 2,09 m, erro RMS de 2,01 m NB 200 kHz: 180 kHz, CRB de distância de 6,49 a 25,85 m; 3D formal mediano de 25,94 m, erro RMS de 26,73 m passagem Doppler com um satélite: 53 amostras ao longo de 520 s, erro horizontal de 1,9 m

Entradas#

A partir do esquema (kshana kinds --json):

• Campos obrigatórios: nenhum
• Campos opcionais: seed, carrier_hz, signal, integration_s, doppler_integration_s, cn0_dbhz, sync_error_m, user, duration_s, step_s, system

O exemplo scenarios/ntn-5g-positioning.toml define, entre outros:

Execute-o#

kshana scenarios/ntn-5g-positioning.toml

O que dá#

Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:

Etiqueta do resultado (a do motor): posicionamento MODELLED a partir de limites de Cramér-Rao: o passo da largura de banda para o limite é uma forma fechada dos manuais (verificada face à integração numérica, não face a um valor trabalhado publicado); a exatidão é um limite num canal sem multipercurso com um erro de sincronização indicado, não um resultado alcançado

Evidências#

VALIDATED: as linhas da matriz de verificação que nomeiam este tipo.

• VALIDATED O limite de Cramér-Rao para o tempo de chegada a partir da largura de banda quadrática média (de Gabor), c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), para um espetro OFDM plano (beta = B/sqrt(12)), um espetro BPSK limitado em banda (numerador de forma fechada) ou qualquer espetro por quadr Ensaios: leo_fusion_scenarios.rs.

As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas estão aí nomeadas):

• MODELLED Determinista, com hash do cenário, SBOM + portões de referência multiplataforma. Referência independente (ExternalDataset): aderência à norma do SBOM ao esquema JSON oficial CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — uma norma externa publicada, zero erros de validação em todo o grafo de dependências; a parte de determinismo das FoM / reprodutibilidade byte a byte permanece uma verificação de autoconsistência fixada, pelo que a linha permanece MODELLED
• VALIDATED O limite de Cramér-Rao para o tempo de chegada a partir da largura de banda quadrática média (de Gabor), c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), para um espetro OFDM plano (beta = B/sqrt(12). Referência independente (ExternalDataset): Valores trabalhados publicados (P1): Bachl, Lei e Nabeel, arXiv:2608,10270 (2026), limites de SSB único do NR NTN reproduzidos a partir do mapa SSB da 3GPP TS 38,211 através das próprias funções numéricas do Kshana (W_rms 1,9616 vs 1,96 MHz, sigma_t 38,755 vs 39 us, sigma_f 100.79/87.28 vs 101/87 Hz, sigma_rho 0.5970/0.5831 vs 0.60/0.58 m, cada um a menos de meia unidade do último dígito impresso); larguras de banda RMS BPSK-R da Tabela 1 de Betz 2001 (1.128/3.477 vs

Limitações#

O que o próprio relatório da execução diz que não está modelado ou não está validado:

• Posicionamento MODELLED a partir de limites de Cramér-Rao: o passo da largura de banda para o limite é uma forma fechada dos manuais (verificada face à integração numérica, não face a um valor trabalhado publicado); a exatidão é um limite num canal sem multipercurso com um erro de sincronização indicado, não um resultado alcançado (resultado label)
• MODELLED: o passo da largura de banda para o limite é a forma fechada dos manuais, verificada face à integração numérica dos espetros BPSK plano e limitado em banda (consistência interna, sem nenhum valor trabalhado publicado fixado), e a exatidão do posicionamento é um limite num canal sem multipercurso com um erro de sincronização indicado, não um resultado alcançado. (catálogo de tipos de cenário (kshana kinds --json))
• O passo da largura de banda para o limite é uma forma fechada dos manuais; a exatidão do posicionamento é MODELLED (um limite num canal sem multipercurso, não um resultado alcançado). (comentário do ficheiro de cenário, linhas 12 a 13)
• A reprodutibilidade e a garantia de software são MODELLED, não validadas: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe partes modeladas, pelo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Ver também#

• Página da família: Navegação em órbita terrestre baixa
• Todos os tipos: KINDS.md
• Página do tópico: LEO-PNT.md
• Página do tópico: LEO-PNT-FUSION.md