ntn-positioning (scenariotyp)

Scenariotyp i motorn v0.40.0, familj Navigering i låg omloppsbana. Rådgivande: analysutdata från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en tjänst för skydd av människoliv. Varje etikett här är motorns eller verifieringsmatrisens; en kind är MODELLED om inte matrisen säger något annat (hur en etikett förtjänas: avsnittet Evidence i README).

Vad den gör#

Positionering från en icke-jordbunden 5G-nätverksnedlänk (NTN) i S-bandet för mobila satellittjänster (MSS) (3GPP-band n256, nedlänk 2170 till 2200 MHz; standardbärvåg 2172,5 MHz): Cramér-Rao-gränsen (CRB) för ankomsttid, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)) där beta är den kvadratiska medelvärdesbandbredden (Gabor) för det plana OFDM-spektrumet (B/sqrt(12)), och för Doppler hos en komplex ton, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), för varje signal (som standard en 5 MHz New Radio-kanal med 4,5 MHz upptaget och en 200 kHz smalbandskanal med 180 kHz upptaget); därefter, över valfri LEO-konstellation, positionsbestämningar med ankomsttid i nedlänk med en okänd mottagarklocka (med slumpfrö, med gränsen plus ett synkroniseringsfel i nätverket som sigma), deras PDOP och formella 3D-sigma, samt en positionsbestämning med Doppler från en enda satellit över den längsta passagen med höjden hållen fast. MODELLED: steget från bandbredd till gräns är den läroboksmässiga slutna formen, kontrollerad mot numerisk integration av de plana och bandbegränsade BPSK-spektrumen (intern konsistens, inget publicerat räknat exempel fastlagt), och positioneringsnoggrannheten är en gräns på en kanal utan flervägsutbredning med ett angivet synkroniseringsfel, inte ett uppnått resultat.

En körning av scenarios/ntn-5g-positioning.toml sammanfattas som: 5G NTN positioning at 2172,5 MHz, C/N0 38 to 50 dB-Hz, 324 satellites (10,0 in view) NR 5 MHz: 4500 kHz, CRB range 0,26 to 1,03 m; median formal 3D 2,09 m, RMS error 2,01 m NB 200 kHz: 180 kHz, CRB range 6,49 to 25,85 m; median formal 3D 25,94 m, RMS error 26,73 m one-satellite Doppler pass: 53 samples over 520 s, horizontal error 1,9 m

Indata#

Från schemat (kshana kinds --json):

• Obligatoriska fält: inga
• Valfria fält: seed, carrier_hz, signal, integration_s, doppler_integration_s, cn0_dbhz, sync_error_m, user, duration_s, step_s, system

Exemplet scenarios/ntn-5g-positioning.toml anger bland annat:

Kör den#

kshana scenarios/ntn-5g-positioning.toml

Vad den ger#

De skalära resultaten av den körningen, med de enheter som motorn anger:

Resultatetikett (motorns egen): MODELLED positionering från Cramér-Rao-gränser: steget från bandbredd till gräns är en läroboksmässig sluten form (kontrollerad mot numerisk integration, inte mot ett publicerat räknat exempel); noggrannheten är en gräns på en kanal utan flervägsutbredning med ett angivet synkroniseringsfel, inte ett uppnått resultat

Evidens#

VALIDATED: raderna i verifieringsmatrisen som nämner den här typen.

• VALIDATED Cramér-Rao-gränsen för ankomsttid från den kvadratiska medelvärdesbandbredden (Gabor), c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), för ett plant OFDM-spektrum (beta = B/sqrt(12)), ett bandbegränsat BPSK-spektrum (täljare i sluten form) eller valfritt spektrum genom kvadratur Tester: leo_fusion_scenarios.rs.

De rader som själva körningen använde, med den oberoende referens som matrisen anger för var och en (de offentliga källorna nämns där):

• MODELLED Deterministisk, scenario-hashad, SBOM + golden-grindar över flera plattformar. Oberoende referens (ExternalDataset): SBOM som följer det officiella CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ giltiga SPDX-identifierare) — en extern publicerad standard, noll valideringsfel över hela beroendegrafen; delen om FoM-determinism / byte-reproducerbarhet förblir en fastlåst kontroll av inre samstämmighet, så raden förblir MODELLED
• VALIDATED Cramér-Rao-gränsen för ankomsttid från den kvadratiska medelvärdesbandbredden (Gabor), c/(2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)), för ett plant OFDM-spektrum (beta = B/sqrt(12). Oberoende referens (ExternalDataset): Publicerade räknade värden (P1): Bachl, Lei och Nabeel, arXiv:2608,10270 (2026), gränser för enskilda SSB i NR NTN återgivna från 3GPP TS 38,211 SSB-kartan genom Kshanas egna numeriska funktioner (W_rms 1,9616 mot 1,96 MHz, sigma_t 38,755 mot 39 us, sigma_f 100.79/87.28 mot 101/87 Hz, sigma_rho 0.5970/0.5831 mot 0.60/0.58 m, var och en inom en halv enhet av den tryckta sista siffran); Betz 2001 tabell 1 RMS-bandbredder för BPSK-R (1.128/3.477 mot

Begränsningar#

Vad körningens egen rapport säger inte är modellerat eller inte validerat:

• MODELLED positionering från Cramér-Rao-gränser: steget från bandbredd till gräns är en läroboksmässig sluten form (kontrollerad mot numerisk integration, inte mot ett publicerat räknat exempel); noggrannheten är en gräns på en kanal utan flervägsutbredning med ett angivet synkroniseringsfel, inte ett uppnått resultat (resultat label)
• MODELLED: steget från bandbredd till gräns är den läroboksmässiga slutna formen, kontrollerad mot numerisk integration av de plana och bandbegränsade BPSK-spektrumen (intern konsistens, inget publicerat räknat exempel fastlagt), och positioneringsnoggrannheten är en gräns på en kanal utan flervägsutbredning med ett angivet synkroniseringsfel, inte ett uppnått resultat. (typkatalog (kshana kinds --json))
• Steget från bandbredd till gräns är en läroboksmässig sluten form; positioneringsnoggrannheten är MODELLED (en gräns på en kanal utan flervägsutbredning, inte ett uppnått resultat). (kommentar i scenariofilen, rad 12 till 13)
• Reproducerbarhet och programvarusäkring är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan sätts ihop av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se även#

• Familjesida: Navigering i låg omloppsbana
• Alla typer: KINDS.md
• Ämnessida: LEO-PNT.md
• Ämnessida: LEO-PNT-FUSION.md