Kshana中的LEO-PNT
LEO-PNT即由低地球轨道(LEO)卫星提供的定位、导航与授时(PNT),与美国全球定位系统(GPS)和Galileo等中地球轨道(MEO)全球导航卫星系统(GNSS)并用或取代它们。本页把引擎的每个LEO-PNT种类和场景联系在一起:各自计算什么、频段与信号预设及其数值的来源、导航电文携带什么、哪些是VALIDATED、哪些是MODELLED,以及如何运行每个场景。各种类页面更为深入:
| 页面 | 类型 |
|---|---|
| LEO-SIGNAL.md | leo-signal(信号设计)和多频段spectrum面板 |
| LEO-PASS.md | leo-pass(过境几何和逐频段链路预算、低能耗定位、电离层探测、欺骗干扰监测器) |
| LEO-NAVMSG.md | leo-navmsg(广播电文:拟合器、用户算法、二进制与文本格式) |
| LEO-PNT-FUSION.md | leo-pvt、leo-ppp、ntn-positioning(融合定位、精密单点定位、5G非地面网络(NTN)定位、授时、极区覆盖) |
| SPECTRUM.md | spectrum(压制干扰瀑布图和各频段干信比(J/S)) |
| CAMPAIGNS.md | campaign(任意种类的链、扫描、蒙特卡罗和组合) |
首先与系统无关#
引擎是一个通用的LEO-PNT模拟器。任何星座(Walker构型、显式轨道根数、经简化通用摄动4(SGP4)传播器的二行根数(TLE),或设计的单次过境)、任何信号设计(任何频段,任意混合的二相相移键控(BPSK)、二进制偏移载波(BOC)和频分多址(FDMA)分量)、任何导航电文模型。具名系统是可选预设:数据文件,各附其来源,只填补场景留空的内容。每项能力、测试、参考基准(oracle)和内置场景在没有任何Celeste数据的情况下运行。
Celeste IOD(在轨演示)预设是其中一个可选预设。其信号参数在ESA NAVISP(欧洲航天局导航创新与支持计划)LEO-PNT研讨会(2026)上展示,目前尚无公开来源。引擎中每一个源自研讨会的数字都存放于一个文件src/celeste_iod.rs中,build.rs仅在该文件存在时才将其编译进来,并存放于仅限仓库的场景scenarios/*celeste-iod*.toml中。删除该文件和这些场景即不再发布该预设,无需修改任何源码;其他所有测试、参考基准(oracle)和场景无需它也能运行(tests/workshop_preset_isolation.rs把关哪些文件可以提到它)。本页不给出它的任何数值。
各种类及其联系#
| 类别 | 一次运行计算什么 | 标签 |
|---|---|---|
leo-signal |
信号设计的带限功率谱密度(PSD)、带内功率、均方根(Gabor)带宽、码跟踪抖动随载噪密度(C/N0)的变化、捕获搜索,以及对GNSS信号的谱分离系数(SSC);频段权衡(超高频(UHF)、L、S、C) | 闭式VALIDATED,设计与权衡MODELLED |
spectrum(多频段面板) |
各频段瀑布图及各频段干扰源(连续波(CW)、线性调频、窄带、宽带、匹配),在时间线上给出每个信号的J/S和有效C/N0 | 频谱VALIDATED,干扰源MODELLED |
leo-pass |
过境几何、多普勒和多普勒变化率、自由空间损耗、卫星与用户天线、ITU-R(国际电信联盟无线电通信部门)气体、降雨、闪烁和建筑物穿透损耗,逐频段逐历元的C/N0与MEO GNSS载波并列;逐频段电离层与无电离层频段对;低能耗定位;电离层探测;欺骗干扰监测器 | 各分量VALIDATED,过境MODELLED |
leo-navmsg |
广播星历与钟电文:拟合器、空间信号测距误差(SISRE)随拟合区间和更新周期的变化、过境中更新连续性、用户算法、带24位循环冗余校验(CRC-24Q)的二进制帧、RINEX 4(接收机无关交换格式)风格和逗号分隔值(CSV)的导出 | 用户算法、权重和CRC VALIDATED,拟合MODELLED |
leo-pvt |
多普勒定位、含系统间偏差的GNSS + LEO联合伪距定位、极区和北极几何、对协调世界时(UTC)的时间传递,并可选逐历元时间误差轨迹 | 最大多普勒VALIDATED,其余MODELLED |
leo-ppp |
仅GNSS和含LEO层的精密单点定位(PPP)收敛 | MODELLED |
ntn-positioning |
由下行带宽得到的5G NTN定位精度(Cramér-Rao下界) | MODELLED |
leo-pnt-chain |
端到端的一个系统:信号设计、过境、电文、融合定位和PPP,每一次交接均有列出 | MODELLED |
campaign |
以上任意几项链接到同一时间线上,进行扫描、作为蒙特卡罗集合运行,或在共享条件下组合 | MODELLED |
该链在代码中传递数值(见下文端到端LEO-PNT链):信号设计设定过境频段的EIRP(等效全向辐射功率)分配和被跟踪的码片速率;过境给出被跟踪的C/N0和码抖动;导航电文的SISRE和过境C/N0对融合定位中的LEO观测量加权。
频段#
通用设计使用公开的频段中心;每一个都是REPRESENTATIVE,不是任何系统的信号(data/leo-signals/generic-bands.toml、generic-c-band.toml)。
| 频段 | 划分 | 通用设计 | 中心 | 发射带宽 | 分量 | 相对于L的一阶电离层延迟 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UHF | 不是无线电导航划分(代表性);载波取自公开的openRECEIVER调查(该页面已被撤下;见LEO-SIGNAL.md) | generic-uhf |
465 MHz | 10 MHz | BPSK(5)导频与数据 | 6.6 × |
| L | 无线电导航卫星业务(RNSS),Galileo E5中心 | generic-l |
1191.795 MHz | 20.46 MHz | BPSK(10)导频与数据 | 1 |
| S | 无线电测定卫星业务(RDSS),NavIC(印度星座导航)的S载波 | generic-s |
2492.028 MHz | 16.5 MHz | BPSK(5)导频与数据 | 0.23 × |
| C | RNSS,5010–5030 MHz划分的中心 | generic-c, generic-c-band-leo |
5020 MHz | 20 MHz | BPSK(10)导频与数据 | 0.056 × |
| C扩展 | 在RNSS划分之外(代表性) | generic-c-wide |
5100 MHz | 120 MHz | BPSK(50)导频与数据 | 0.055 × |
| S(移动卫星业务,MSS) | MSS下行链路,3GPP(第三代合作伙伴计划)频段n256 | 由ntn-positioning使用 |
2172.5 MHz | 0.18至20 MHz | 5G New Radio定位信号 | 0.30 × |
BPSK(n)是n × 1.023 Mchip/s的二相相移键控。延迟比为(f_L/f)²,其中f_L = 1191.795 MHz。在相同距离下,自由空间损耗增加20·log10(f/f_L)(UHF为 −8.2 dB,S为 +6.4 dB,C为 +12.5 dB)。
信号与系统预设#
| 预设 | 来源 | 它携带什么 |
|---|---|---|
generic-bands, generic-leo |
REPRESENTATIVE,频段中心取自ITU《无线电规则》 | generic-bands(信号设计):上表的频段表;generic-leo(leo-pass的默认):UHF在450 MHz,L、S和C在上述中心,每个频段EIRP 0 dBW,550 km太阳同步Walker 240/12/1层 |
generic-c-band |
REPRESENTATIVE,用于参数未公开的C频段系统(例如TrustPoint) | BPSK(10)位于5020 MHz,等通量波束 |
xona-pulsar |
PUBLIC:Leclère、Marathe和Reid,导航学会(ION)GNSS+ 2025,arXiv 2509.19551 | X1位于1593.3225 MHz(1.023 Mchip/s),X5位于1190.51625 MHz(10.23 Mchip/s),已公布的最小和最大接收功率,258颗卫星位于约1080 km(53和97度壳层) |
iridium-stl |
PUBLIC:Resilient Navigation and Timing Foundation (RNTF)简报 | 突发位于1616–1626 MHz,多普勒最高 ±36 kHz,66颗卫星位于780 km(leo-pass预设中为781 km),接收功率“GPS的300至2400倍” |
starlink-soo / starlink-soop / starlink-sop(信号、过境和定位种类) |
PUBLIC信号数值:Kozhaya、Saroufim和Kassas,NAVIGATION 72(1);REPRESENTATIVE轨道 | 仅用于多普勒的240 MHz Ku频段信标,C/N0约57 dB-Hz |
centispace |
PUBLIC信号结构:PMC10301026;REPRESENTATIVE轨道和功率 | 靠近L1和L5的BPSK 2.046 Mchip/s |
atomic-zero-clock(电文种类中的atomic) |
PUBLIC:InsideGNSS,ATOMIC(Autonomous Time and Orbit Determination for Microsatellite Constellations)有效载荷 | 一个6阶多项式星历,无钟项(钟被校准到GNSS时) |
celeste-iod(可选) |
WORKSHOP:于2026年ESA NAVISP LEO-PNT研讨会上展示 | 在轨演示的信号配置 #1和电文布局,位于那个可单独不予发布的文件中 |
每个预设都将其数值标为PUBLIC(附URL)、REPRESENTATIVE(有文档记载的设计选择,绝不是对真实系统的声明)或WORKSHOP,且每次使用预设的运行结果都会说明是哪一种。
导航电文#
LEO导航电文(LEO-NAVMSG.md)携带四个部分,其结构是Galileo开放服务空间信号接口控制文件(OS SIS ICD)与已发表的LEO方案所共有的:
| 部分 | 内容 |
|---|---|
| 星历 | Galileo ICD的16参数开普勒参数集(半长轴平方根、偏心率、倾角及其变化率、升交点赤经及其变化率、近地点幅角、平近点角、平均运动改正、六个谐波改正、参考时间),外加沿轨、横向和径向修正多项式;或Liu等人2025的22参数模型(doi 10.3390/rs17162894);或ATOMIC零钟多项式 |
| 同步 | 周数和周内时(TOW),以及二阶钟多项式(af0、af1、af2,关于toc) |
| 辅助 | 空间飞行器标识(SVID)、数据期号(IOD)、信号健康状态 |
| 其他服务 | 面向单频用户的电离层改正(Klobuchar风格参数集和NeQuick-G的ai0–ai2)以及系统时到UTC的偏移(A0、A1、闰秒及其时间表) |
二进制帧是Kshana自己有文档记载的编码,以这些组成部分为蓝本,而非任何系统的比特布局。RINEX 4.02未定义LEO导航记录,因此RINEX风格的导出是有文档记载的Kshana扩展(先行做法:arXiv 2401.17767)。
韧性#
| 场景 | 类别 | 一次运行的结果 |
|---|---|---|
leo-resilience-multiband-diversity |
campaign对spectrum的扫描 |
一个50 MHz的阻塞式压制干扰,位于1185 MHz,功率从 −140扫到 −80 dBW:GPS L5在 −105 dBW时丢失,Galileo E5a和LEO L频段信号在 −100 dBW;UHF、S和C频段的LEO信号在每个功率下保持49.4、49.2和47.4 dB-Hz |
leo-resilience-js-margin |
spectrum |
一个40 MHz的阻塞式压制干扰,位于1185 MHz,自 −125 dBW起每10 s上升5 dB:GPS L5在 −105 dBW时丢失,Galileo E5a在 −100 dBW,Xona X5(取其已公布的最小值 −144.9 dBW)在 −95 dBW;通用LEO信号在 −135 dBW时仍在 −90 dBW下跟踪(28.9 dB-Hz)。接收功率换取的J/S余量,dB对dB相等 |
leo-resilience-spoof-doppler |
leo-pass [spoofer] |
在已勘测站点上30 m的位置跳变:仅GNSS的多普勒检验永远检测不到;用全部通道的检验则在起始后105 s检测到(见LEO-PASS.md) |
leo-resilience-spoof-monitors |
campaign对leo-pass的组合 |
四个欺骗源,两个监测器:仅L频段的欺骗源和不含电离层的全频段欺骗源,在起始时(300 s)被跨频段监测器捕获,并分别在420 s和395 s被多普勒监测器捕获;计入电离层的全频段欺骗源仅被多普勒监测器捕获(395 s);仅GNSS的30 m推移两者均未捕获 |
leo-resilience-gnss-jammed-leo-carries |
campaign链(spectrum、integrity) |
GNSS受到压制干扰15分钟(GPS L1粗捕获(C/A)码降至约10 dB-Hz,E5a降至17.4 dB-Hz,对照25 dB-Hz的底限),而S和C频段的LEO信号保持49.2和47.4 dB-Hz;仅在LEO层上运行的接收机自主完好性监测(RAIM)在每个历元形成保护级,在30个网格时刻中的28个低于50 m垂直告警限值,其余两个时刻发出告警;标称与恢复阶段为5.4至15.6 m |
欺骗干扰监测器、其统计量及其局限见LEO-PASS.md。各频段干扰源不同的多频段瀑布图为multi-band-jamming-waterfall(LEO-SIGNAL.md)。
每个试验重点领域一个场景#
Celeste IOD面向第三方试验征集(欧洲航天局开放空间创新平台,OSIP)的八个试验重点领域,都是通用的LEO-PNT问题;每个领域都有一个与系统无关的场景:
| 重点领域 | 场景 | 类别 | 一次运行的结果 |
|---|---|---|---|
| 高精度定位(PPP) | leo-focus-ppp-altitude |
campaign对leo-ppp的扫描 |
在慕尼黑,一个位于500、1000和1500 km的192颗卫星层,将多GNSS浮点PPP收敛从13.0分钟缩短到3.25、3.25和3.5分钟(六次实现,30 s历元) |
| PNT韧性(L、S、C) | leo-resilience-multiband-diversity |
campaign对spectrum的扫描 |
见“韧性” |
| 5G/6G NTN兼容性 | leo-focus-ntn-bandwidth |
campaign对ntn-positioning的扫描 |
定位参考带宽180 kHz至20 MHz:天顶测距sigma从6.5 m降到5.8 cm,到达时间3D误差从30.1 m降到2.1 m,下限为1 m的网络同步误差 |
| 面向物联网(IoT)和移动设备的低能耗PNT | leo-focus-iot-eirp |
对leo-pass [iot]的campaign扫描 |
UHF EIRP从 −35至 +5 dBW:C/N0中位数低于约35 dB-Hz时,每次定位的热启动能耗从18 mJ攀升到55 J;高于该值时,每小时一次定位的电池寿命为8334天,由休眠电流决定 |
| LEO-PNT科学 | leo-focus-science-iono-sounding |
leo-pass |
特罗姆瑟上空四频段过境中每个频段对的斜向总电子含量(TEC):每对恢复出18.85 TEC单位,1-sigma为0.017(UHF与L)至2.9 TEC单位(S与C) |
| 附加PNT数据服务 | leo-focus-data-services |
campaign对leo-navmsg的组合 |
Kshana电文帧从146字节(星历和钟,1045比特)增长到加入Klobuchar参数集后的154,加入NeQuick-G后的159,以及加入UTC参数后的171 |
| 室内导航(UHF) | leo-focus-indoor-uhf |
campaign对leo-pass的组合 |
传统建筑内的室内C/N0峰值:UHF 34.1、L 24.2、S 16.5、C 9.0 dB-Hz;热效率建筑内UHF为15.3 dB-Hz,其他频段更低 |
| MEO + LEO融合PNT | leo-focus-fused-pnt-sisre |
campaign对leo-pvt的扫描 |
Xona X5在马德里与GPS和Galileo融合:仅GNSS的3D误差为1.06 m均方根(RMS);融合后在5 cm的LEO SISRE下为0.08 m,在0.5 m下为0.57 m,在5 m下为1.01 m |
每个终端用户垂直行业一个场景#
每个垂直行业是同一时间线上的campaign链,因此可以动画显示,且各有一个leo-pass成员,因此可以导出几何(见运行)。
| 垂直行业 | 场景 | 一次运行的结果 |
|---|---|---|
| 自动驾驶车辆 | leo-vertical-autonomous-vehicle |
慕尼黑的一辆汽车:开阔道路上融合误差均值0.30 m;在35度的城市峡谷中,GPS和Galileo保留8颗卫星,平均误差5.8 m,通用LEO层增加4至5颗并使其降到2.1 m,在约一半的峡谷历元里仍高于1.5 m的车道级阈值 |
| 铁路与海事 | leo-vertical-rail-maritime |
内置的maritime-strait-jamming船舶失去全部GNSS卫星(12.1 dB-Hz),而其S和C频段LEO过境达到44.2和38.1 dB-Hz;内置的rail-tunnel-coast列车进入隧道35.8 s后惯性误差达到2 m;在开阔处,其LEO过境在L频段给出35至50 dB-Hz |
| 关键基础设施 | leo-vertical-critical-infrastructure-timing |
变电站时间服务器的TCXO级振荡器(温度补偿晶体)在没有GNSS的情况下自由运行一天,达到29 µs,在失去GNSS后75至80分钟之间(按5分钟网格)越过1 µs的保护门限;同一等级的振荡器若受Iridium驯服,则保持在 −40至 +11 ns之内 |
| 极区与北极用户 | leo-vertical-polar-arctic |
GPS + Galileo平均位置精度因子(PDOP)在特罗姆瑟、斯瓦尔巴和北极点分别为1.38、1.57和1.62;加入Iridium后为1.29、1.34和1.26,视野内的Iridium卫星分别为3.0、5.5和6.8颗 |
| 无线网络5G/6G | leo-vertical-5g-network-timing |
基站的恒温晶体振荡器(OCXO)在守时(holdover)中,8863 s后越过1.1 µs的网络限值,10006 s后越过1.5 µs的终端应用限值(telecom-timing种类的分析);受Xona X5驯服后,其时间误差全天保持在 −0.7至 +0.3 ns之间,预测的1-sigma为5 ns,即广播UTC偏移的规定不确定度 |
| 资产跟踪与物联网 | leo-vertical-asset-tracking-iot |
集装箱标签的UHF热定位在码头和海上耗能18 mJ(每小时一次定位,电池寿命8334天),在仓库中为34 mJ(5770天),此时L频段降至20至24 dB-Hz |
VALIDATED与MODELLED#
只有当某项检验复现已发表的设置、并在规定容差内锁定已发表的数值时,一行才是VALIDATED;其余一切均为MODELLED,并附其理由(VERIFICATION-MATRIX.md、MODELLED-RATIONALE.md)。
VALIDATED的LEO-PNT各行:
- 已公布工作点上的闭式带限信号功率和早迟码跟踪抖动(Betz和Kolodziejski 2009),并交叉核对Gabor带宽和SSC;
- LEO导航卫星的最大多普勒(Xona Pulsar X1 32–34 kHz,Iridium ±36 kHz),以及静态用户多普勒包络对照arXiv 2509.19551表1;
- ITU-R P.838-3降雨系数、P.618-14降雨衰减和对流层闪烁,以及P.2109-2建筑物穿透损耗,对照ITU-R第3研究组验证数据;
- 一阶电离层延迟缩放和自由空间损耗(IS-GPS-200群延迟比,Friis形式);
- 全球平均SISRE权重(Montenbruck等人2018),Galileo ICD用户算法对照真实广播星历上的RTKLIB,以及CRC-24Q对照其目录校验值。
MODELLED的LEO-PNT各行:每个信号设计和频段权衡、多频段瀑布图、每次过境和链路预算的整体、各预设、低能耗定位、电文拟合器与格式、多普勒与联合定位、PPP收敛、NTN定位、时间传递、极区覆盖、端到端链、欺骗干扰监测器和电离层探测,以及每个复合场景(campaign)(复合场景由若干种类组合而成,不增加任何物理模型;其组合恒等式已经过检验,CAMPAIGNS.md)。没有任何LEO C/N0、测距误差或定位数值与任何卫星的测量作过比较。
运行场景#
上述每个场景都是内置的:kshana example <name>会将其打印出来,并且
kshana scenarios/<name>.toml --animate html --export all
在文件旁写出结果(.result.json)、图表(.chart.svg)、高级报告(.report.html和.report.json,其中一节嵌入动画运行并列出导出文件)、交互式播放器(.animation.html)和各导出文件。适用哪些取决于种类:
- 带时间轴的运行可以动画显示:
leo-pass历元、欺骗运行的spoof.series、spectrum时间线、leo-pvt联合历元和授时轨迹、leo-ppp误差曲线以及每条复合场景(campaign)链。扫描或组合没有时间轴:--animate会以退出状态1拒绝它,此后该命令什么也不写出,因此上述八个扫描和组合(leo-resilience-multiband-diversity、leo-resilience-spoof-monitors和除leo-focus-science-iono-sounding之外的每个leo-focus-*场景)应在不带--animate的情况下运行; leo-pass和leo-pnt-chain导出过境几何的CZML(Cesium Language)、KML(Keyhole Markup Language)、GeoJSON和STK(Systems Tool Kit)星历;复合场景(campaign)把每个带几何的成员导出为各自的一组文件,成员标签写入文件名(<name>.<member>.czml),因此每个垂直行业都导出其LEO过境;其他LEO种类则说明某种格式为何不适用(INTEROP.md)。
其余的LEO场景,按种类列出(详情见各种类页面):
| 类别 | 场景 |
|---|---|
leo-signal |
leo-band-trade、xona-pulsar-signals,可选celeste-iod-classical-pilot-signals |
spectrum |
multi-band-jamming-waterfall |
leo-pass |
leo-pass-vs-gnss-cn0、leo-pass-xona-pulsar、leo-pass-iridium、leo-indoor-uhf、leo-iot-energy,可选leo-pass-celeste-iod-multiband |
leo-navmsg |
leo-navmsg-fit-interval-trade、leo-navmsg-model-comparison、leo-navmsg-midpass-update、leo-navmsg-encode-decode,可选leo-navmsg-celeste-iod |
leo-pvt |
leo-doppler-positioning、starlink-sop-doppler-positioning、meo-leo-fused-pvt、polar-arctic-leo-coverage、leo-timing-utc,可选celeste-iod-fused-pvt |
leo-ppp |
leo-ppp-convergence |
ntn-positioning |
ntn-5g-positioning |
leo-pnt-chain |
leo-pnt-end-to-end、xona-pulsar-end-to-end,可选celeste-iod-end-to-end |
constellation-design |
leo-pnt-mega-shell |
slot-timing |
slot-timing-ocxo-leo |
可选场景仅限仓库,并随Celeste预设文件一并不予发布。
其中两个位于其他种类中。leo-pnt-mega-shell(constellation-design)在四个示意性Walker壳层中对一个5000颗卫星的LEO-PNT星座定规模:在20° 截止角之上,PDOP不超过3时的可用性为99.22 %,PDOP中位数1.11,在648个网格点和12个历元上平均39.4颗可见卫星。slot-timing-ocxo-leo(slot-timing)探讨LEO小卫星的数据手册OCXO在其最后一次GNSS定位后,k = 3时能在100 ns的时隙保护门限内保持多久:保护门限在一次定位后650.8 s被突破,因此至少每645.8 s(一天133.8次)需要一次定位,随机游走频率噪声是主导项。
端到端LEO-PNT链#
leo-pnt-chain种类(src/leo_pnt_chain.rs)从信号设计到用户位置,跟随一个LEO-PNT系统。每个阶段都是引擎自己的种类,在链场景自己的表上运行,且链在代码中把数值从一个阶段交给下一个阶段:
| 来自 | 去往 | 交接的内容 |
|---|---|---|
leo-signal ([signal], signal_design) |
leo-pass |
被跟踪分量的功率份额、带内比例和被跟踪的码片速率(该频段的EIRP分配及其C/N0偏移) |
leo-pass ([pass]) |
leo-navmsg |
链卫星的高度和倾角(电文的真值轨道),除非[navmsg.orbit]另行给出 |
leo-pass |
leo-pvt ([fusion]) |
在定位截止角和天顶处被跟踪的C/N0,取自对该次过境拟合的、关于仰角正弦的最小二乘直线 |
leo-navmsg ([navmsg]) |
leo-pvt, leo-ppp ([ppp]) |
空间信号测距误差(SISRE):电文的表示误差(均方根,轨道与钟),与场景的od_sisre_m定轨项按平方和开方合成 |
leo-signal |
leo-pvt |
载波频率和被跟踪的码片速率 |
数值仅在下游表将其留空时才被交接,且每一次交接都连同其值、单位和目标列在结果的handoffs数组中。[pass]的频段必须指定设计(signal = "<design>");这也是leo-pass频段自身也能携带任何leo-signal设计的方式:它采用该设计的中心频率、发射带宽和被跟踪的码片速率,在各分量间分配其EIRP,并在每个历元报告被跟踪分量的C/N0和带限相干早迟码跟踪抖动(Betz和Kolodziejski 2009;半码片间隔,1 Hz环路,20 ms)。
Scenarios:
| 场景 | 系统 | 一次运行的结果 |
|---|---|---|
leo-pnt-end-to-end |
通用:代表性的generic-l设计,对马德里上空1080 km、53° 的过境,一个240颗卫星的Walker层 |
被跟踪C/N0峰值58.2 dB-Hz,码抖动中位数0.050 m;交接SISRE 0.250 m;仅GNSS的均方根(RMS)3D误差1.60 m,GNSS + LEO为0.43 m;精密单点定位(PPP)收敛仅GNSS时11.5分钟,加入LEO层后7.5分钟 |
xona-pulsar-end-to-end |
Xona Pulsar X5(arXiv 2509.19551),倾斜壳层用于定位,两个壳层用于PPP | 被跟踪C/N0峰值66.3 dB-Hz,码抖动中位数0.018 m;仅GNSS的RMS 3D误差1.49 m,GNSS + LEO为0.68 m;PPP收敛仅GNSS时20.6分钟,加入Pulsar后5.9分钟 |
celeste-iod-end-to-end(可选) |
Celeste IOD E5配置 #1,配Celeste电文预设(随预设一并不予发布) | 该过境复现了预设所标定到的C/N0总峰值(该值存于预设文件中);两颗卫星几乎不改变95分钟的融合定位(3D均方根从1.50 m到1.48 m) |
kshana scenarios/leo-pnt-end-to-end.toml --animate html --export all
写出结果、图表、高级报告(嵌入动画过境并链接各导出文件)、交互式播放器,以及过境几何的CZML(Cesium Language)、KML(Keyhole Markup Language)、GeoJSON和STK(Systems Tool Kit)星历文件。
该链是MODELLED:它不增加任何物理模型,且每个阶段保留各自的标签。定位阶段的C/N0模型是一条关于仰角正弦的直线,因此特定过境的形状被压缩为两个数;电文阶段不对定轨建模,这就是od_sisre_m是一个规定输入的原因(内置场景中为0.25 m,代表ATOMIC有效载荷所报告的分米级星上定轨和受控的码片级钟:https://insidegnss.com/first-steps-toward-a-fully-operational-leo-pnt-payload/)。