optical-atmosphere (scenariotyp)

Scenariotyp i motorn v0.40.0, familj Optisk PNT. 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#

MODELLED optisk PNT genom atmosfären: för en optisk länk och en uppsättning markplatser med angivna molnklimat redovisas den våglängds- och elevationsberoende förlusten i klar luft (Kims sikt-lag plus Rayleigh), turbulenstillståndet enligt Hufnagel-Valley (Rytov-varians, scintillationsindex, gamma-gamma-parametrar, aperturmedelvärdesbildning), den väderstyrda tillgängligheten mot länkmarginalen (molnets optiska djup från ett log-normalt klimat för flytande vatten, geometrisk-optisk extinktion, oberoende turbulensfädning), den länkmarginal som behövs för målvärden på tillgänglighet, fördelningen av avbrottens varaktighet, tillväxten av tids- och avståndsfel per avbrott genom klockans holdover-modell, avståndskorrelerad tillgänglighet med platsdiversitet och vad-händer-om-vinster för förbättringstekniker (våglängd, mottagarapertur, adaptiv optik för minskad scintillation, extra marginal). VALIDATED som implementation av de angivna formlerna mot en oberoende mpmath-referens: Rytov-varians, scintillationsindex, gamma-gamma-fädningssannolikhet, aperturmedelvärdesfaktor, optiskt djup i moln och klar luft. MODELLED: varje väder-, teknik- och klockindata samt antagandena om oberoende och copula; ingen uppmätt tillgänglighetsregistrering har jämförts. Rådgivande analys, inte en certifierad tillgänglighets- eller navigeringsprodukt.

En körning av scenarios/optical-atmosphere-network.toml sammanfattas som: optical-atmosphere: 1550 nm at 30 deg elevation, margin 19,2 dB before the atmosphere; best site southern 74,66 %; 3-site network 92,72 % independent / 91,62 % correlated weather (MODELLED, advisory)

Indata#

Från schemat (kshana kinds --json):

• Obligatoriska fält: inga
• Valfria fält: wavelength_nm, elevation_deg, availability_targets_pct, link, atmosphere, site, network, technique, clock, timeseries

Exemplet scenarios/optical-atmosphere-network.toml anger bland annat:

Kör den#

kshana scenarios/optical-atmosphere-network.toml

2 medföljande scenarier använder den här typen; de övriga finns i scenarios/.

Vad den ger#

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

Resultatetikett (motorns egen): MODELLED — optisk PNT genom atmosfären: extinktion i klar luft (Kims sikt-lag + Rayleigh), molnets optiska djup från ett angivet klimat för flytande vatten (P.840-mängd, geometrisk-optisk extinktion), Hufnagel-Valley-turbulens med gamma-gamma-fädningar och aperturmedelvärdesbildning, tillgänglighet mot

Evidens#

MODELLED: raderna i verifieringsmatrisen som nämner den här typen.

• MODELLED Hufnagel-Valley Cn2 integrerad längs en sned bana för Rytov-variansen för plan och sfärisk våg (upplänk och nedlänk), Andrews-Phillips scintillationsindex och gamma-gamma-parametrar, gamma-gamma-fädningssannolikheten och fädningsmarginalen, Tester: optical_atmosphere_reference.rs.
• MODELLED Tillgänglighet för en optisk länk mot en angiven länkmarginal från ett log-normalt klimat för flytande vatten i moln (ITU-R P.840-mängd, geometrisk-optisk extinktion) och den oberoende gamma-gamma-turbulensfädningen, den länkmarginal som behövs för mål- Tester: optical_atmosphere_identities.rs.
• MODELLED Fördelningen av avbrottens varaktighet för en optisk plats kopplad till den slutna kustvariansen i klockans holdover-modell: tids- och avståndsfel vid angivna avbrottskvantiler, holdover till ett tidströskelvärde, andelen avbrott och Tester: optical_atmosphere_identities.rs.
• MODELLED En valfri tabell [timeseries] (varaktighet, steg, slumpfrö) gör att typen optical-atmosphere också skriver, per plats, en realisering med slumpfrö av den angivna platsmodellen genom tiden: molnepisoder (klara perioder exponentiella, molnavbrott log-normala Tester: optical_atmosphere_timeseries.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
• MODELLED Hufnagel-Valley Cn2 integrerad längs en sned bana för Rytov-variansen för plan och sfärisk våg (upplänk och nedlänk), Andrews-Phillips scintillationsindex. Oberoende referens (ExternalDataset): Numeriken jämförs med ett oberoende program (xval/optical-atmosphere/oracle.py, mpmath 1.4.1 med 30 siffror, tanh-sinh-kvadratur på den ursprungliga höjdvariabeln och Bessel-K-gamma-gamma-täthet) som inte delar någon kod med Kshana, under trösklar fastställda före någon implementation fanns (xval/optical-atmosphere/PREREGISTRATION.md). VARFÖR MODELLED: den referensen utvärderar samma publicerade formler, så den kontrollerar im
• MODELLED Tillgänglighet för en optisk länk mot en angiven länkmarginal från ett log-normalt klimat för flytande vatten i moln (ITU-R P.840-mängd, geometrisk-optisk extinktion) och . Oberoende referens (InternalConsistency): Intern konsistens: gränsfall i sluten form och monotoni hos diversitetsmodellen, den slutna formen för molntaket och de log-normala avbrottsidentiteterna. INGEN extern oberoende referens görs gällande och ingen har jämförts: ingen uppmätt tillgänglighet för optiska markstationer eller registrering av molnfri siktlinje används. VARFÖR MODELLED: molnklimatet (sannolikhet för moln, median och spridning hos vattenpelaren, avbrottens varaktighet),
• MODELLED Fördelningen av avbrottens varaktighet för en optisk plats kopplad till den slutna kustvariansen i klockans holdover-modell: tids- och avståndsfel vid angivna avbrottskvantiler, holdover till ett tidströskelvärde, andelen avbrott och. Oberoende referens (InternalConsistency): Intern konsistens med holdover-modulen, bit för bit; INGEN extern oberoende referens görs gällande. Klassernas PSD:er är de syntetiserade golven för lång tau som holdover-modulen redan bär, så siffrorna ärver dess angivna förbehåll att holdover till ett snävt tröskelvärde styrs av det antagna golvet för rött brus och inte av den citerade Allan-avvikelsen. Avbrottens varaktigheter är en log-normal modell med angivna parametrar, inte en uppmätt

Begränsningar#

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

• MODELLED — optisk PNT genom atmosfären: extinktion i klar luft (Kims sikt-lag + Rayleigh), molnets optiska djup från ett angivet klimat för flytande vatten (P.840-mängd, geometrisk-optisk extinktion), Hufnagel-Valley-turbulens med gamma-gamma-fädningar och aperturmedelvärdesbildning, tillgänglighet mot länkmarginalen, avbrottens varaktigheter kopplade till klockans holdover och avståndskorrelerad platsdiversitet. Numeriken kontrolleras (resultat label)
• MODELLED optisk PNT genom atmosfären: för en optisk länk och en uppsättning markplatser med angivna molnklimat redovisas den våglängds- och elevationsberoende förlusten i klar luft (Kims sikt-lag plus Rayleigh), turbulenstillståndet enligt Hufnagel-Valley (Rytov-varians, scintillationsindex, gamma-gamma-parametrar, aperturmedelvärdesbildning), den väderstyrda tillgängligheten mot länkmarginalen (molnets optiska djup från (typkatalog (kshana kinds --json))
• MODELLED: varje väder-, teknik- och klockindata samt antagandena om oberoende och copula; ingen uppmätt tillgänglighetsregistrering har jämförts. (typkatalog (kshana kinds --json))
• Optisk PNT genom atmosfären: tre ILLUSTRATIVE markplatser (en molnigare nordlig plats, en mellanplats i mitten och en klarare sydlig plats) som betraktar en optisk LEO-terminal vid 30 graders elevation vid 1550 nm. Molnklimaten är angivna indata, inte mätningar eller något dataset med värden, så varje tillgänglighet nedan är MODELLED. Körningen redovisar per plats förlusten i klar luft, turbulenstillståndet enligt Hufnagel-Valley, (kommentar i scenariofilen, rad 1 till 8)
• En realisering med slumpfrö av varje platss länk genom tiden (MODELLED; ett utfall från modellen ovan, inte klimatet). Saknas den skrivs ingen serie och resultatet är dokumentet 0,37. (kommentar i scenariofilen, rad 78 till 79)
• 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))
• Numerik för atmosfär längs optisk sned bana: Rytov-varians, scintillation, gamma-gamma-fädningssannolikhet, aperturmedelvärdesbildning, optiskt djup i moln och klar luft är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående är externt kontrollerat, men hela förmågan sammansätts av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Väderstyrd tillgänglighet för optiska markplatser och avståndskorrelerad platsdiversitet är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot sin egen slutna analytiska identitet. Det fångar överförings- och koefficientfel, men är ingen extern oberoende referens. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se även#

• Familjesida: Optisk PNT
• Alla typer: KINDS.md
• Ämnessida: OPTICAL-ATMOSPHERE.md