机器翻译,未经母语人士审校。以英文版为准。

版本 · 开源核心、Pro与定制研究

可免费用于构建。需要经得起评审时,选用Pro。

该引擎以AGPL-3.0(GNU Affero通用公共许可证,第3版)开源,今后也将如此,没有功能限制。Ashforde® OÜ 以专业能力和专有叠加层来维持它,而不是对开源引擎收取席位费。本网站不列出价格:所有付费途径都从一条消息开始。

同一个引擎 · kshana v0.40.0 来自代码仓库
位于中心的开源引擎:每种场景类型(92种)一个标记,该类型有已验证的台账行时为实心,其台账行由模型计算时为空心,没有台账模块按名称与之匹配时为短横线。Kshana Pro和定制研究环绕在其周围,并与它们所依托的类型相连。

引擎v0.40.0 · 来自src/api.rs的92种类型 · 来自web/data/verification-matrix.json的台账状态 · Pro和研究所依托的内容:网站的版本登记表 · 无场景或随机种子比较各版本

01三种合作方式

比较各版本。

三者采用同一个引擎。沿每一行横向阅读,可比较其意义、适用对象、包含内容和起步方式。

免费 · AGPL-3.0或商业许可

开源核心

完整的、已验证的引擎及所有界面,免费且没有功能限制。本网站的一切都运行在它之上。

为什么人人都需要它

凡是从GNSS(全球导航卫星系统)获取位置或时间的人都面临风险:压制干扰(jamming)、欺骗干扰(spoofing)和信号丢失会同样波及车辆、网络、电网和航天器。开源核心展示暴露程度有多大,并说明哪些数据经过了核对。

适用对象
  • 从GNSS获取位置或时间的车辆、网络、电网和航天器的工程师
  • 需要可复现、可引用的数据的研究人员、学生和评审人员
  • 将引擎接入代码、CI(持续集成)套件或AI(人工智能)助手的开发者
包含内容
  • 全部92种场景类型和181个随附场景:原生、Python、JavaScript、浏览器中以及通过MCP(模型上下文协议)
  • 完整的验证矩阵:401项能力中有176项已对照独立的参考基准(oracle)验证,其余标注为由模型计算
  • 每个结果都带有场景哈希、随机种子和引擎版本的标记,并以JSON(JavaScript对象表示法)、CSV(逗号分隔值)表格和SVG(可缩放矢量图形)图表的形式写出
  • 免费的kshana --study套件运行器
条款

依AGPL-3.0免费提供。同一核心也可依商业许可提供,用于闭源集成到专有产品中(见下文)。

商业版 · 同一个引擎,增强版

Kshana Pro

一个依赖开源核心、绝不分叉它的专有叠加层:是开源Kshana的严格超集。按合同提供。

为什么选择Pro,更进一步

开源的Kshana运行一个场景,并告诉你它能给出什么。Kshana Pro则回答项目接下来要问的问题:该飞哪种设计,答案有多可靠,以及任务是否满足其需求,并且是评审委员会可以核查的形式。

适用对象
  • 必须向评审或采购委员会提交任务档案或可供审计的证据包的项目
  • 从整个设计空间的帕累托前沿,或从按性能指标排序的权衡研究中选择设计的架构师
  • 需要针对其设备校准的时钟数字孪生的授时和硬件团队
包含内容
  • 设计优化器:设计空间的帕累托前沿,前沿上的每个设计都是免费引擎可重新运行的场景
  • 跨越数千次运行的不确定度与敏感度分析
  • 一条命令生成的任务档案,含验证矩阵和PDF(便携式文档格式)文件
  • 可供审计、可复现的证据包,按设备已公布的阿伦偏差预算校准的时钟数字孪生,以及按性能指标排序的架构权衡研究
  • 基于模型的系统工程(MBSE)与项目工具,它对照开源引擎的运行结果检查项目的需求,且只读取引擎公布的输出
条款

Kshana Pro按合同提供。它依赖开源核心,绝不分叉它,因此免费引擎中不会被拿走任何内容。

付费工作 · 为你代劳

定制研究

在你的系统上为你代劳:付费的定制研究,而不是免费的kshana --study命令。

为什么选择定制研究

当问题是你的,但时间、建模或许可审批不是:我们用同一个引擎为你的系统建模,把每个数据标注为已验证(与独立参考基准核对一致)或由模型计算得出,并交还一个你可以复现的结果。

适用对象
  • 需要对PNT(定位、导航与授时)架构的韧性做独立的、由模型计算的评估的项目和采购团队
  • 希望为自有设备建立模型的硬件制造商
  • 涉及出口管制的项目,以及希望将Kshana纳入自身工具链的团队
包含内容
  • 一项Modelled的PNT韧性研究,例如乐观度差距审计。不是认证。
  • 按你的硬件校准的传感器与韧性模型
  • 在相应许可审批和NDA(保密协议)下开展的、受出口管制的韧性工作
  • 商业支持与集成、培训和咨询
条款

按你的问题确定范围,依合同交付,可由场景、随机种子和引擎版本复现。

开源核心许可

一个引擎,两种许可。

请选择适合你使用方式的一种。两者涵盖同一个开源引擎,任何一方都不会有所保留。

方案A · 开源

GNU AGPL-3.0

可免费使用、研究、修改和再分发。如果你分发衍生版本,或让他人通过网络使用修改后的引擎,则须依同一许可共享其源代码。

适合学术工作、开源项目、内部评估和研究。

方案B · 来自Ashforde® OÜ

商业许可

  • 将引擎嵌入闭源产品
  • 在修改后的引擎上运行网络服务,而无需承担公开源代码的义务
  • 将其集成到其他部分不能采用AGPL的工具链中
  • 获得AGPL所排除的保修、赔偿或支持条款

咨询商业许可

Kshana Pro和其他专有叠加层是各自依合同提供的独立产品,不属于任何一种许可。商业许可涵盖的内容

Kshana Pro · 同一个引擎,增强版

免费版运行一个场景。Pro回答项目的问题。

开源的Kshana运行一个场景,并告诉你它能给出什么。Kshana Pro在同一个引擎和同样的场景文件之上,回答项目接下来要问的问题:该飞哪种设计,答案有多可靠,以及任务是否满足其需求,并且是评审委员会可以核查的形式。

  • 开源Kshana的严格超集。每种开源场景类型在Pro中都原样运行,开源场景在Pro中运行也完全不需要许可。
  • 没有新的物理。Pro的每个数字都来自开源引擎的运行,因此Pro的数据与其所源自的开源场景类型一样可信,绝不会更可信。
  • 可在免费引擎中复现。任何拥有开源Kshana的人都可以重新运行其中一次,得到同样的数据。
  • 如实的标注一路沿用。每个Pro结果都标注为MODELLED。每个数据都保留开源引擎给出的等级(已验证、由模型计算或合作方负责),绝不会更高。
设计优化器

我们应该飞哪种设计?

  • 免费免费用户为自己手工编写的一个设计打分。
  • ProPro用户给出设计空间(每个变量是一项场景设置及其允许的取值)、约束条件和两三个目标,得到完整的帕累托前沿:即没有任何其他设计能在所有目标上同时胜过的那些设计。

基础场景可以是任何开源类型,因此同一个工具既可以设计环绕地球、月球或火星的星座,也可以权衡链路预算。每个设计就是对开源引擎的一次运行。前沿上的每个设计都被写成一个普通的开源场景文件,并附上免费引擎针对它给出的结果的安全哈希算法(SHA-256)哈希值。

它不做什么。它没有成本模型,因此没有任何目标对其施加惩罚的变量会漂移到取值范围的边缘。星座研究只对几何打分:不含信号功率、卫星健康状况或地形。

帕累托前沿 · 月球导航星座Kshana Pro输出
025507510081214162024satellites in the constellationavailability over the region, %referenceknee
所有已运行的设计帕累托前沿拐点参照:内置的月球中继设计(8 + 6颗卫星)

前沿设计004 · 拐点 · 16颗卫星,可用性85.0404 % · 2个轨道面,8,000 km,45° · 在免费引擎中重新运行:SHA-256相同89882372…

608个设计,全部已运行(整个月球):6个点上的前沿含12个设计;12个中的12个在免费引擎中重新运行,结果哈希值相同。MODELLED。

Kshana Pro 0.2.0,基于开源引擎0.29.0 · kshana-pro design · 609次引擎运行 · 运行摘要df81aad4…

不确定度与敏感度

我们有多大把握,是什么在驱动结果?

  • 免费免费用户得到一个数字,或随机种子之间的一个散布范围。
  • ProPro用户说明每个输入的不确定程度,得到置信带、满足某一限值的概率,以及对驱动结果的各输入的排序。

它适用于任何开源场景。各输入按Sobol' 敏感度指数或标准化回归系数排序,不可靠的排序会被如实标出。较长的研究可以中途停止并续跑。

它不做什么。各输入被视为相互独立。运行次数增多只会缩小抽样误差,不会缩小模型误差:MODELLED类型仍然是MODELLED。

不确定度与敏感度Kshana Pro输出
-50-2002050time error, nslimit ±20 ns100%0%share of runs within the limit0102030405060minutes of holdover
2,000次运行的第5至第95百分位中位数基础运行限值内的占比

60分钟后:2,000次运行中有1,366次在 ±20 ns之内,概率为0.683(95 % 区间0.6623至0.703)

噪声水平不确定时的时钟守时(holdover) · 输入q_wf(时钟的白频率噪声水平):uniform(4.5e-20至2.7e-19),假设值 · MODELLED · Kshana Pro 0.2.0,基于开源引擎0.29.0 · kshana-pro uncertainty · 2,000次引擎运行 · 运行摘要abab765e…

任务档案

任务是否满足其需求,我们能否将此交付?

  • 免费免费用户每次运行得到一份报告。
  • ProPro用户用一条命令得到一份任务档案:对照真实运行核查的需求、附带未决事项的验证矩阵,以及一份PDF(便携式文档格式),其中每个数字都可用免费引擎重新推导。

以MODELLED或PARTNER为依据而满足的需求会被标出。须通过测试、检查或演示来验证的需求,无论运行结果如何,都仍是未决事项。

它不做什么。仿真证据只算作分析,不能取代测试、检查或演示。任务档案不是任何机构的认证、鉴定或验收。

任务档案 · 导航韧性项目:地球、月球和火星Kshana Pro输出
12需求
7达到判据
4未达到
1未验证
15未决事项
  • LEO-001ppp.cases[1].median_convergence_min <= 10 min已满足MODELLED

    加入240颗低地球轨道(LEO)卫星后,精密单点定位(PPP)应在10分钟内收敛(取带种子运行的中位数)。

    方法:分析 · 运行RUN-LEO · 读取值:7.5 min

    `ppp.cases[1].median_convergence_min <= 10 min`: 7.5 min <= 10 min is true

    未决事项:MODELLED依据

  • LEO-002ppp.cases[0].median_convergence_min <= 10 min未满足MODELLED

    仅用GPS和Galileo时,精密单点定位(PPP)应在10分钟内收敛(取带种子运行的中位数)。

    方法:分析 · 运行RUN-LEO · 读取值:11.5 min

    `ppp.cases[0].median_convergence_min <= 10 min`: 11.5 min <= 10 min is false

    未决事项:未满足

  • LEO-003fusion.fused.rms_error_3d_m <= 0.5 m已满足MODELLED

    采用LEO层时,融合后的三维位置误差应达到0.5 m均方根(RMS)或更好。

    方法:测试 · 运行RUN-LEO · 读取值:0.4349 m

    `fusion.fused.rms_error_3d_m <= 0.5 m`: 0.434888 m <= 0.5 m is true

    未决事项:方法,MODELLED依据

  • LUN-001global.availability_pct >= 95 %未满足MODELLED

    月球中继星座应在至少95 % 的月面和一天的时间内,给出位置精度因子(PDOP)为6或更好的定位解。

    方法:分析 · 运行RUN-LUNAR · 读取值:21.3286 %

    `global.availability_pct >= 95 %`: 21.3286 % >= 95 % is false

    未决事项:未满足

  • LUN-002global.pdop.median <= 6已满足MODELLED

    在月球中继星座能给出定位解之处,位置精度因子(PDOP)的中位数应为6或更好。

    方法:分析 · 运行RUN-LUNAR · 读取值:5.22 1

    `global.pdop.median <= 6`: 5.22 <= 6 is true

    未决事项:MODELLED依据

  • SPC-001timeline.bands[3].min_cn0_dbhz >= 25 dB-Hz已满足PARTNER

    在预设的L频段干扰下,GPS L5的载噪比(C/N0)应保持在25 dB-Hz或以上。

    方法:分析 · 运行RUN-SPECTRUM · 读取值:44.0752 dB-Hz

    `timeline.bands[3].min_cn0_dbhz >= 25 dB-Hz`: 44.075187 dB-Hz >= 25 dB-Hz is true

    未决事项:PARTNER依据

  • SPC-002timeline.bands[0].min_cn0_dbhz >= 25 dB-Hz未满足PARTNER

    在预设的L频段干扰下,GPS L1粗捕获码(C/A)的载噪比(C/N0)应保持在25 dB-Hz或以上。

    方法:分析 · 运行RUN-SPECTRUM · 读取值:3.2329 dB-Hz

    `timeline.bands[0].min_cn0_dbhz >= 25 dB-Hz`: 3.232859 dB-Hz >= 25 dB-Hz is false

    未决事项:未满足

  • CMP-001timeline.channels.time_error_ns.values <= timeline.channels.guard_ns.values for all values未满足PARTNER

    在压制干扰、欺骗干扰与守时相连的任务中,时钟钟差(时间误差)在时间线的每一步都应保持在其50 ns防护值之内。

    方法:分析 · 运行RUN-CAMPAIGN · 读取值:51.7825 ns

    `timeline.channels.time_error_ns.values <= timeline.channels.guard_ns.values` for all: 275 of 458 elements satisfy (first failing); element 214: 51.782497 ns <= 50 ns

    未决事项:未满足

  • CMP-002min(timeline.events[].t_s) <= 30 min已满足PARTNER

    在相连的任务中,应在开始后30分钟内发出欺骗干扰告警。

    方法:演示 · 运行RUN-CAMPAIGN · 读取值:1,200 s

    `min(timeline.events[].t_s) <= 30 min`: 1200 s <= 1800 s is true

    未决事项:方法,PARTNER依据

  • MARS-001fom.rms_error_relays_m <= 5 m已满足MODELLED

    在火星周围,仅用星座的位置误差在一个火星日内应达到5 m均方根(RMS)或更好。

    方法:分析 · 运行RUN-MARS · 读取值:1.8827 m

    `fom.rms_error_relays_m <= 5 m`: 1.882704 m <= 5 m is true

    未决事项:MODELLED依据

  • MARS-002fom.availability_relays >= 99 %已满足MODELLED

    在火星周围,星座应在99 % 或更多的历元给出定位解。

    方法:分析 · 运行RUN-MARS · 读取值:1 1

    `fom.availability_relays >= 99 %`: 1 >= 0.99 is true

    未决事项:MODELLED依据

  • OPS-001无可由机器核查的判据未验证

    接收机外壳应带有项目的识别标签。

    方法:检查 · 运行 无 · 读取值:未追溯到任何运行

    未决事项:无证据,须人工验证

所生成任务档案的第1页所生成任务档案的第2页

21页,一条命令。打开所生成的PDF(便携式文档格式)

Kshana Pro 0.2.0,基于开源引擎0.29.0 · kshana-pro mission build · 5次运行和一项权衡研究 · 7项已满足,均以MODELLED或PARTNER为依据 · 任务档案SHA-256 49df1e0e… · 开发版本

另外三个解答

上一次变更是否让我们关心的某个数据变差了?

  • 免费免费用户运行一次测评活动并阅读结果。
  • ProPro用户在一组场景中指明重要的数据,说明对每个数据而言“变差”是什么意思,得到一条流水线:当对场景、模型或引擎的变更使其中某个数据变差,或不再满足其需求时,该流水线即告失败。

它扩展了场景回归检查。蒙特卡罗数据用统计方法而不是容差来判断,因此换一组新的随机种子不会被判为回归,而散布加倍则会。每次运行都被追加到一份历史中,其中每条记录都带有前一条的哈希值,检查会报告这条链是否完好。

它不做什么。监视只能证明某个MODELLED数据保持稳定或发生了变动;并不证明该数据是真实的。未说明方向的数据只会被报告,绝不会使运行失败。

测评活动监视 · 六个修订版,一份历史Kshana Pro输出
被监视的数据 · 修订版
压制干扰阶段结束时的载噪比(C/N0)○·▲▼··
任务时间线上的最大钟差(时间误差)○····≈
压制干扰阶段结束时跟踪的卫星数○··▼··
任务中处于告警状态的占比○··▼·▲
检测到欺骗干扰(阶段时长)○····▲
守时(holdover)结束时的钟差(时间误差)○····≈
▼退化▲改善·未变≈在其容差之内变动○首次运行:成为基线

修订版r4-stronger-jammer · 干扰机从 -33提高到 -24 dBW(相对于一瓦的分贝):压制干扰阶段结束时的C/N0从30.60降至21.82 dB-Hz(分贝赫兹),低于25 dB-Hz的下限,需求未达到;跟踪的卫星数从8降至0;三项监视退化 · 失败,退出码1

内置的测评活动包:对三项开源测评活动的10个被监视数据,运行两次:两次均通过,125个数据中有0个发生变动,2条记录的历史完好。

Kshana Pro 0.2.0,基于开源引擎0.29.0 · kshana-pro ci · campaign-jam-spoof-holdover-integrity.toml的演示修订版 · 历史6条记录,链完好,最后的哈希值bb2f10eb… · MODELLED在Kshana Studio中打开

Kshana Pro中的其他功能

需求与可追溯性

Kshana Pro的基于模型的系统工程(MBSE)与项目工具对照开源引擎的运行结果检查项目的需求:它导入逗号分隔值(CSV)格式的需求,或需求交换格式(ReqIF)及系统建模语言第2版(SysML v2)文本的一个有文档说明的子集,并生成验证交叉引用矩阵(VCRM)、SysML v2模型、变更影响报告和离线证据包。它不重新运行任何内容,也不重新计算任何内容。

它读取的开源引擎输出
  • result.json判据所指明的字段、它们的单位、由场景哈希值、随机种子、引擎版本和模式版本构成的可复现性标记,以及该次运行的标签和各数据的等级
  • report.json类型、可复现记录和能力标签
  • scenario file其哈希值、类型、随机种子和参数
  • field-units schema每个字段的单位、出处和证据等级
  • verification matrix每项能力的VALIDATED、MODELLED或PARTNER标签

权衡研究

权衡研究将每个架构方案作为一个原样的开源引擎场景来运行,按从每次运行结果中读取的性能指标为各方案排序,并写出一个证据包,其中记录每个方案的场景哈希值,因此其中任何数据都可以通过重新运行该场景来复现。

时钟数字孪生

时钟孪生按设备已公布的阿伦偏差预算进行校准,然后用开源引擎的估计器估计孪生自身的阿伦偏差,并在规定的容差内将两者比较,以此核查。针对你自己设备的孪生需要你的特性数据,并在合同和保密协议下构建。

研究档案

一个场景变成一份可复现的技术说明,格式为HTML(超文本标记语言)和JSON(JavaScript对象表示法):范围、方法、每个数据都标有等级的结果、局限,以及所运行场景的确切文本。

  • Pro需要许可。没有许可时,Pro只运行开源场景,并对每一项Pro功能给出一条说明所需条件的消息而拒绝。
  • 有些工作需要签约客户。针对你自己设备的孪生需要你的特性数据,并在合同和保密协议下构建。
  • Pro产生的任何内容都不是认证。每个结果都是由模型计算得出的,并且会如此说明。

以定制研究方式完成

  • 你的硬件的模型。按你的硬件校准的传感器或韧性模型,只在合同下用你的数据构建。
  • 受出口管制的韧性模型不公开提供。此类工作只在相应的许可审批和保密协议下进行。

本节的图表取自Pro命令为随Pro提供的示例所写出的文件:是由模型计算得出的结果,不是关于任何真实任务的陈述。文字引自开源代码仓库中公开的Kshana Pro页面。

02定制研究 · 如何开展

当你需要的是答案,而不是工具。

定制研究使用与你自己可运行的相同的引擎,因此其中每个数据都可以由任何人核查。

  1. 告诉我们问题。发邮件至contact@ashforde.org,说明系统及其所服务的决策。没有表单。
  2. 我们确定范围。将对什么建模、采用哪些场景、哪些不在范围之内;工作需要时,在相应的许可审批和NDA之下进行。
  3. 我们用同一个引擎建模。每个数据都标注为已验证(与独立参考基准核对一致)或由模型计算得出,与本网站上完全一样。
  4. 你得到一个可复现的结果。可由场景、随机种子和引擎版本复现。这是一项由模型计算的研究,不是认证。

与kshana --study不同:该免费命令把你编写的一套场景运行成一份带标记的报告(开发者)。定制研究是我们为你做的付费工作。

安装开源核心来自清单文件

面向所有人,无需安装。

引擎以WebAssembly形式在本地运行;不会上传任何内容。