leo-pnt-chain (вид сценарію)

Вид сценарію рушія v0.40.0, родина Навігація на низькій навколоземній орбіті. Лише консультативно: результат аналізу від дослідницького та інженерного інструмента; це не навігаційне обладнання із затвердженням типу і не послуга забезпечення безпеки життя. Кожна позначка тут — від рушія або матриці верифікації; вид має рівень MODELLED, якщо матриця не каже іншого (як здобувається позначка: розділ «Докази» в README).

Що він робить#

Одна система LEO-PNT (позиціонування, навігація та час з низької навколоземної орбіти) від початку до кінця, для будь-якого угруповання та сигналу: проєкт leo-signal, названий signal_design (відкритий пресет або вбудований проєкт [signal]), задає центр, смугу, швидкість чипів і розподіл EIRP діапазону [pass], бюджет лінії leo-pass дає відстежуване C/N0 і обмежене смугою тремтіння коду за прохід, лінія C/N0 за sin(кута місця) та транслювана SISRE повідомлення [navmsg] (підігнана на висоті супутника проходу) живлять кожну систему LEO спільної фіксації leo-pvt з [fusion] і, за потреби, випадки leo-ppp з [ppp]; кожну передачу перелічено з її значенням і одиницею. MODELLED.

Один прогін scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml підсумовується так: LEO-PNT end to end, generic 1080 km constellation signal generic-l (https://www.itu.int/pub/R-REG-RR), tracked pilot at 10,230 Mchip/s, C/N0 offset -2.57 dB pass LEO-1 1080 km: tracked C/N0 peak 58,2 dB-Hz, code jitter median 0,050 m; C/N0 line 35,6 + 24,3 sin(el) dB-Hz message kepler-rac 300 s fit / 300 s update: representation SISRE 0,907 mm RMS (orbit 0,005 mm), with 0,250 m orbit determination: 0,250 m handed on fused fix: GNSS only PDOP 1,47 RMS 3D 1,60 m -> GNSS + LEO PDOP 1,06 RMS 3D 0,43 m PPP convergence: GNSS only 11,5 min, 240 LEO 7,5 min 11 values handed between stages. MODELLED.

Входи#

Зі схеми (kshana kinds --json):

• Обов'язкові поля: signal_design, pass, fusion
• Необов'язкові поля: name, description, seed, signal, navmsg, od_sisre_m, ppp

Приклад scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml задає, зокрема:

Запуск#

kshana scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml

Цей тип використовують 3 вбудовані сценарії; решта — у scenarios/.

Що це дає#

Скалярні результати цього прогону з одиницями, які вказує рушій:

Позначка результату (від рушія): MODELLED — ланцюг передає вихід кожного етапу наступному; етапи зберігають власні позначки (рядки leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt і leo-ppp матриці верифікації).

Докази#

MODELLED: рядки матриці верифікації, що називають цей різновид.

• MODELLED Вид leo-pnt-chain: проєкт leo-signal (відкритий пресет або вбудований) задає центр, смугу, швидкість чипів і розподіл EIRP діапазону leo-pass; прохід дає C/N0 відстежуваного компонента та обмежене смугою тремтіння коду за епохою; за найменшими квадратами C/ Тести: leo_pnt_chain.rs.

Рядки, які задіяв сам прогін, з оракулом, що його дає матриця кожному (публічні джерела названі там):

• MODELLED Детерміновані, хешовані за сценарієм, SBOM + міжплатформні еталонні шлюзи. Оракул (ExternalDataset): відповідність SBOM офіційній схемі JSON CycloneDX 1,5 (+ дійсні ідентифікатори SPDX) — зовнішній опублікований стандарт, нуль помилок валідації на всьому графі залежностей; частина щодо детермінованості FoM / побайтової відтворюваності залишається закріпленою перевіркою самоузгодженості, тому рядок залишається MODELLED
• VALIDATED navsignal: інтегральний синус (sine_integral), частка потужності BPSK-R всередині двосторонньої смуги у замкненій формі (bpsk_power_in_band_closed_form), обмежена смугою. Оракул (ExternalDataset): Зовнішньо зафіксовано: 90,3 відсотка потужності головної пелюстки, когерентне тремтіння «рання-пізня» у заданій робочій точці, табличні значення інтегрального синуса та коефіцієнт спектрального розділення BPSK із самим собою 2/(3 R_c) за нульового зсуву. Лише внутрішні перехресні перевірки, а не зовнішня перевірка за еталоном: замкнена форма габорової смуги BPSK, обмеженої смугою, та її асимптота, а також коефіцієнт спектрального розділення BPSK зі зсувом за ненульових зсувів, обидва
• MODELLED Вид leo-signal: параметризовані проєкти сигналів (діапазон, смуга передавання, розподіл ITU; компоненти захоплення, даних і пілота з BPSK(n), BOC(m,n), MB. Оракул (InternalConsistency): Замкнені форми з двох рядків вище, які перевірено за еталоном, тотожність хибної тривоги квадратичного закону P_d(snr = 0) = P_fa і середній час захоплення за Холмсом, а також зведення до власного ланцюга SSC виду spectrum (той самий код Jammer::ssc). Самі проєкти є входами: пресети з позначкою REPRESENTATIVE або WORKSHOP не є опублікованими специфікаціями, спектри покращеного Feher QPSK, маніпуляції зсувом коду та OFDM наближені, а форма
• VALIDATED ITU-R P.618-14, розділ 2.4.1, кроки 3–9 (опорна сигма з N_wet, ефективна довжина траси, коефіцієнт усереднення антеною, глибина завмирань для 0,01 %–50 % часу. Оракул (ExternalDataset): приклади перевірки ITU-R Study Group 3 (CG-3M3J-13-ValEx-Rev8.3.0) для сцинтиляції P.618-14, із P.453-14 N_wet кожного майданчика з тих самих прикладів; зафіксовано в tests/fixtures/leo_link/p618_14_scintillation.csv з URL та датою отримання. Вираз вологої рефракції з температури та вологості цим рядком не охоплено
• VALIDATED Групова затримка 40,3 STEC/f^2 для кожного діапазону; безіоносферні коефіцієнти f1^2/(f1^2 - f2^2) та -f2^2/(f1^2 - f2^2) і підсилення шуму sqrt(a1^2 s1^2 + a2^. Оракул (ExternalDataset): IS-GPS-200, розділ 20.3.3.3.3.2, що задає відношення групових затримок L1/L2 gamma = (77/60)^2, яке випливає з масштабування першого порядку за 1/f^2, і формула передавання Фрііса (Proc. IRE, 1946). Перевіряє закони масштабування, а не похилий TEC

Обмеження#

Що, за власним звітом прогону, не обчислено за моделлю або не перевірено за зовнішнім еталоном:

• Етап позиціонування моделює C/N0 як пряму лінію за синусом кута місця між маскою та зенітом; ланцюг підганяє цю лінію до відстежуваного C/N0 проходу, тож форма, специфічна для проходу (ізопотокове плато, край променя), зводиться до двох чисел. (результат limitations[0])
• SISRE, що передається етапам позиціонування, — це похибка подання навігаційного повідомлення відносно істинної орбіти, проінтегрованої Kshana, плюс заданий у сценарії od_sisre_m у вигляді кореня із суми квадратів; сам етап повідомлення не моделює жодного визначення чи прогнозу орбіти. (результат limitations[1])
• Етап позиціонування обчислює власне тремтіння петлі захоплення затримки за переданим C/N0 за формулою з необмеженою смугою; прохід повідомляє поряд з нею обмежене смугою тремтіння фактичного проєкту. (результат limitations[2])
• Етап прецизійного точкового позиціонування бере SISRE повідомлення як похибку орбіти та годинника LEO; його шум коду та фази лишається власними входами етапу. (результат limitations[3])
• Один супутник, перший, чий діапазон несе проєкт, представляє всю систему LEO на етапах проходу та повідомлення. (результат limitations[4])
• MODELLED — ланцюг передає вихід кожного етапу наступному; етапи зберігають власні позначки (рядки leo-signal, leo-pass, leo-navmsg, leo-pvt і leo-ppp матриці верифікації). (результат label)
• MODELLED. (каталог різновидів (kshana kinds --json))
• MODELLED: кожен етап зберігає власну позначку; ланцюг не додає фізики. (коментар у файлі сценарію, рядок 25)

Див. також#

• Сторінка родини: Навігація на низькій навколоземній орбіті
• Усі різновиди: KINDS.md
• Тематична сторінка: LEO-PNT.md
• Тематична сторінка: LEO-PASS.md