Klockor, tidssynkronisering och holdover (familj av scenariotyper)

9 scenariotyper i motorn v0.40.0. Rådgivande: analysutdata från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en safety-of-life-tjänst. Varje etikett här är motorns eller verifieringsmatrisens; en typ är MODELLED om inte matrisen anger något annat (hur en etikett förtjänas: avsnittet Evidence i README).

Ämnessidor: TELECOM-TIMING, SLOT-TIMING, TIMING-HIL, CLOCK-LOG-FORMATS. Kör en: kshana scenarios/clock-holdover.toml. Alla familjer: KINDS.md.

clock#

Klockans holdover mot specifikation; valfri Monte Carlo-ensemble (runs > 1).

Obligatoriska fält: seed, threshold_ns, time, gnss, clock_quantum, clock_classical. Valfria: runs, integrity.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: clock.

kshana scenarios/clock-ensemble.toml

sweep#

1-D-svep för en avvägningsstudie över en parameter i klockpaketet.

Obligatoriska fält: parameter, metric, start, stop, steps, base. Valfria: scale.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: sweep.

kshana scenarios/sweep-clock-stability.toml

sweep-nd#

Generellt N-dimensionellt svep över valfritt paket via punktseparerade TOML-nycklar / JSON-mätvärdessökvägar.

Obligatoriska fält: base, axes, metrics.

Register: ingen matrisrad nämner den här typen; motorn sätter själv etiketten på sitt resultat. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: sweep-nd.

kshana scenarios/sweep-nd-inertial.toml

telecom-timing#

Telekomsynkronisering: tidsfel, maximalt tidsintervallfel (MTIE) och tidsavvikelse (TDEV) för en GNSS-holdover, kontrollerade mot ITU-T-masker med PASS eller FAIL och en marginal per mask. Indata är antingen en SYNTETISK HOLDOVER (en oscillatorförinställning -- ocxo, rubidium, caesium eller csac, var och en med stabilitets-, åldrings- och temperaturvärden från ett namngivet offentligt Microchip-datablad -- samt GNSS-bortfallstid, postlängd och samplingsintervall; den fritt löpande klockan har vitt, flimmer- och, där databladsanpassningen kräver det, random-walk-frekvensbrus, linjär åldring och en sinusformad temperaturterm) eller en INLÄST SERIE av par [time_s, time_error_ns] angivna direkt i texten (och, endast i inbyggda byggen, en CSV-fil). Masker: ITU-T G.8272 (07/2025) PRTC-A och PRTC-B (max|TE| 100 / 40 ns, MTIE Tabell 1-2, TDEV Tabell 3-4); G.8272.1 (2024) Amd. 1 (07/2025) ePRTC låst (30 ns, Tabell 1-2) och ePRTC-A holdover (tidsfelskuvertet i Tabell 3 som stiger från 30 ns till 100 ns över holdover-perioden H som bestäms av den låsta varaktigheten, MTIE Tabell 4, TDEV Tabell 5); G.8273.2 (2023) Amd. 2 (11/2025) T-BC/T-TSC klass A-C (max|TE|, konstant tidsfel, lågpassfiltrerat MTIE och TDEV) och klass D (max|TE_L| 5 ns, den enda klass D-siffran som inte lämnats för vidare studier); G.8271.1 (2022) Amd. 3 (05/2025) referenspunkt C (max|TE_L| 1100 / 600 / 100 ns med MTIE Tabell 7-1 till 7-3). Varje post som en rekommendation markerar som föremål för vidare studier saknas i stället för att fyllas i, och varje rapport listar vad som inte är implementerat. Redovisar också tiden till dess varje budget för maximalt tidsfel överskrids (standardvärden: 100 ns ePRTC max|TE_HO|, 400 ns tilldelning för nätverks-holdover, 1100 ns punkt C, 1,5 us klass 4), MTIE/TDEV-kurvorna som en CSV-tabell med varje masks gräns, och en post för enheter och ursprung per numeriskt fält. VALIDATED: MTIE- och TDEV-skattarna mot paketet allantools på en incheckad holdover-serie. MODELLED: masktabellerna är transkriptioner, och en syntetisk holdover är en modell byggd av databladens maxvärden, inte en mätning av någon enhet. Inte ett test av överensstämmelse.

Obligatoriska fält: inga. Valfria: seed, masks, budgets, holdover, series.

Register: MODELLED 5 · VALIDATED 1. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: telecom-timing.

kshana scenarios/telecom-synce-eec.toml

slot-timing#

Slottidssynkronisering: sekunder tills en fritt gående klocka lämnar skyddsintervallet för en tidsindexerad routing- eller uppgiftsslot (det största absoluta tidsfel som slotten tål), bidraget från varje term vid den tidpunkten med den dominerande namngiven (osäkerhet i positionsbestämningen, vitt fasbrus, vitt, flicker-, random-walk- och random-run-frekvensbrus, kvarstående frekvensoffset, temperatur, åldring), tiden kvar sedan den senaste positionsbestämningen och det största intervall mellan positionsbestämningar som håller klockan inom, netto efter latensen för positionsbestämningen. Oscillatorn är ett KLASSstandardvärde (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo eller rafs: en citerad Allan-avvikelse för en sekund och ett antaget golv av rött brus), en DATABLADSFÖRINSTÄLLNING för telekomtidssynkronisering eller ett inline-DATABLAD (maxvärden för Allan-avvikelse anpassade som ett envelopp, plus åldring och en temperaturkoefficient), eller en inline MEASURED FASREGISTRERING (dess överlappande Allan-avvikelse anpassad med viktad minsta kvadrat-metod i basen för vitt fasbrus och frekvensmodulation enligt IEEE Std 1139, så att golvet av rött brus är uppmätt i stället för antaget). Ett brott bortom den längsta medelvärdestid som databladet eller registreringen stöder markeras som extrapolerat. Ett valfritt avsnitt spoofing lägger till skyddsnivån för tidssynkronisering för en mottagare i omloppsbana: banhastighet och omloppstid, hur länge en enda markspoofer kan nå satelliten per passage, golvet för den klockstödda övervakaren och CUSUM-detektionslatensen, den villkorliga gränsen, det drag som en spoofer vid en angiven maximal rampfrekvens ackumulerar innan satelliten lämnar dess räckvidd eller en oberoende kontroll körs, och huruvida varje markkontakts- eller korslänkskontroll är oberoende av den spoofern. VALIDATED: holdover-inversionen från en anpassad registrering, undanhållen på en verklig cesiumklocka uppmätt mot en vätemaser (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, datastyrd); på en uppmätt kristalloscillator är den undanhållna prediktionen konservativ men ligger inte inom tröskeln, så kristallfallet är MODELLED. MODELLED: klass- och databladskällor, de deterministiska termerna och spoofing-bedömningen.

Obligatoriska fält: oscillator, slot. Valfria: spoofing.

Register: MODELLED 2 · VALIDATED 1. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: slot-timing.

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

timetransfer#

Optisk jämfört med RF tvåvägs tids- och frekvensöverföring.

Obligatoriska fält: seed, samples, step_s, range_spec_mm, link_quantum, link_classical.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: timetransfer.

kshana scenarios/timetransfer.toml

time-transfer-budget#

Tvåvägs tids- och frekvensöverföring via satellit mellan två stationer genom ett geostationärt relä: tvåvägsekvationen löst för T_A - T_B med varje icke-reciprok term (stationsutrustningens fördröjningar, Ku-bandets jonosfär, transponder, Sagnac), en osäkerhetsbudget i kvadratur vars typ A-term är den simulerade länkens TDEV vid medelvärdesbildningstiden, en simulerad länk med vitt brus och flimmerbrus i fas samt en dygnsvarierande icke-reciprocitet, och stabiliteten (hastighet, residual-RMS, TDEV, ADEV) hos en medföljande BIPM Circular T Section 1-serie, MJD,ns-CSV eller IGS RINEX-stationsklockposter. MODELLED.

Obligatoriska fält: station_a, station_b, satellite_lon_deg, transponder_ab_ns, transponder_ba_ns, white_noise_ns, uncertainty. Valfria: uplink_ghz, downlink_ghz, true_offset_ns, flicker_noise_ns, diurnal_amplitude_ns, reciprocity_bias_ns, step_s, span_days, averaging_s, seed, series.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: time-transfer-budget.

kshana scenarios/time-transfer-budget.toml

holdover-test#

MODELLED holdover-test av ett tidssynkroniseringssystem, poängsatt utifrån en tidsfelsregistrering som OPERATÖREN lämnar (en linuxptp ptp4l-, phc2sys- eller ts2phc-logg, en chrony tracking- eller statistics-logg, en TICC-, TimeLab- eller RINEX-klockslogg, eller time_s,time_error_ns-par). Testet har fyra steg och Kshana utför inget av dem: en låst BASLINJE, GNSS BORTTAGET av operatören (antennkabeln eller simulatorns utgång; Kshana sänder och styr ingenting) vid en angiven tidpunkt, HOLDOVER på systemets egen oscillator, och ÅTERHÄMTNING efter att operatören återställt GNSS vid en andra angiven tidpunkt. Registreringen delas vid dessa två tidpunkter. Baslinje: tidsfelsstatistik och de ITU-T-masker som är skrivna för en låst klocka. Holdover: statistik, den fraktionella frekvensavvikelse som systemet höll (en minstakvadratlinje), de masker som är skrivna för holdover eller en autonom klocka, ePRTC-A-holdoverenveloppen utifrån den angivna låsta varaktigheten, och tiden tills varje tidsfelsbudget överskrids. Återhämtning: om och när |TE| kom inom ett angivet band och stannade där, toppen och det största steget. Varje gräns är avskriven från en offentlig ITU-T-tabell (telekomtidsmaskerna); orden är 'uppmätt mot masken', och de två tidpunkterna är operatörens uppgift, inte verifierade. En registrering som är för kort för en mask är INCOMPLETE och extrapoleras aldrig. Se docs/TIMING-HIL.md.

Obligatoriska fält: test, series. Valfria: masks, budgets.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: holdover-test.

kshana scenarios/holdover-test-ptp4l.toml

quantum-time-transfer#

MODELLED kedja för betrodd kvanttidssynkronisering: en heltäckande budget för tidsöverföring med kvant (optisk gitterklocka + intrasslings-/enfotonslänk) mot klassisk (CSAC + RF tvåvägs), en återanvänd skyddsnivå för tidssynkronisering + ett säkerhetskvalitetsmått för fördröjnings-/återuppspelningsattacker (1-P_md), en detektionssannolikhet för klockanomalier + CUSUM-latens, och avvägningen kvant mot klassisk som ärlig TradeEvidence med en representativitets- och gap-till-flyg-post. Illustrativa parametrar för enhet/länk från offentliga källor; modellerar klassen, inget TRL/flygerfarenhet/certifiering görs gällande.

Obligatoriska fält: inga. Valfria: integration_s, dissemination_interval_s, link_loss_db, classical_link_sigma_s, monitor_pfa, attack_delay_s, clock_fault_sigma.

Register: ingen matrisrad nämner den här typen; motorn sätter själv etiketten på sitt resultat. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: quantum-time-transfer.

kshana scenarios/quantum-time-transfer.toml