GB/T 39350-2020
基本信息
标准号:
GB/T 39350-2020
中文名称:空间数据与信息传输系统 遥控空间数据链路协议
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Space data and information transfer systems—TC (telecommand) space data link protocol
标准状态:现行
发布日期:2020-11-19
实施日期:2021-06-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:20627604
相关标签:
空间数据
信息
传输
系统
遥控
空间
协议
标准分类号
标准ICS号:航空器和航天器工程>>49.140航天系统和操作装置
中标分类号:航空、航天>>航天器及其附件>>V75航天器遥测遥感系统
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:56页
标准价格:86.0
出版日期:2020-11-01
相关单位信息
起草人:王维嘉、于敏芳、郭嘉、周玉霞、陈飞、刘振杰、张利萍、杨克元、蒋帅
起草单位:中国航天标准化研究所、北京空间飞行器总体设计部、安徽得琪信息技术有限公司、北京遥测技术研究所、北京跟踪与通信技术研究所
归口单位:全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC TC 425)
提出单位:全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC TC 425)
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本标准规定了遥控空间数据链路协议的业务、数据单元格式、协议流程、管理参数以及支持空间数据链路安全协议的协议规程。
本标准适用于地球站到航天器、航天器与航天器之间的遥控数据传输。
标准内容
ICS_49.140
中华人民共和国国家标准
GB/T39350—2020
空间数据与信息传输系统
遥控空间数据链路协议
Spacedata and information transfer systems-TC(telecommand)spacedata link protocol(ISO22664:2016,MOD)
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
2规范性引用文件
术语和定义
缩略语
协议概念
业务概述
功能概述
6业务定义
业务数据单元
多路访问点包(MAPP)业务
虚拟信道包(VCP)业务:
多路访问点访问(MAPA)业务
虚拟信道访问(VCA)业务
虚拟信道顿(VCF)业务
主信道顿(MCF)业务
通信操作规程(COP)管理业务
协议数据单元格式
位序号的约定
遥控传送顿格式
通信链路控制字(CLCW)
8协议流程
发送端协议流程
接收端协议流程
管理参数
物理信道管理参数
主信道管理参数…
虚拟信道管理参数·
MAP管理参数
包传送管理参数
支持SDLS的协议规定
GB/T39350—2020
GB/T39350—2020
SDLS协议格式规定
带SDLS的发送端协议流程
10.4带SDLS的接收端协议流程
SDLS业务增加的管理参数
附录A(资料性附录)本标准与ISO22664:2016相比的结构变化情况附录B(资料性附录)本标准与ISO22664:2016的技术性差异及原因图1本协议和OSI模型的对应关系图图2信道之间的关系
发送端协议实体的内部组成
接收端协议实体的内部组成·
遥控空间数据链路协议信道树·位序号的约定
遥控传送顿结构
传送顿主导头结构
段头格式
顿差错控制编码逻辑框图
顿差错控制译码逻辑框图
CLCW的构成图
MAPP处理功能的抽象模型
MAPP处理流程示例…
MAP生成功能的抽象模型
MAP生成流程示例
MAP多路复用功能的抽象模型
虚拟信道包处理功能的抽象模型虚拟信道包处理流程示例.
虚拟信道生成功能的抽象模型
虚拟信道多路复用功能的抽象模型.主信道多路复用功能的抽象模型所有顿生成功能的抽象模型
MAPP提取功能的抽象模型..·
MAP接收功能的抽象模型
MAP解复用功能的抽象模型
虚拟信道包提取功能的抽象模型·虚拟信道接收功能的抽象模型
虚拟信道解复用功能的抽象模型主信道解复用功能的抽象模型·..
所有顿接收功能的抽象模型
D类传送顿(带段头)的SDLS域示意图图33
:D类传送顿(不带段头)的SDLS域示意图表1遥控空间数据链路协议提供的业务I
表2旁路和控制命令标识的说明
表3序列标志含义
表4物理信道管理参数
表5主信道管理参数
虚拟信道管理参数
MAP管理参数.…
表8包传送的管理参数
表9采用SDLS的虚拟信道(不带段头)附加管理参数表10采用SDLS的MAP附加管理参数.
本标准与ISO22664:2016的章条结构差异表A.1
本标准与ISO22664:2016的技术性差异及原因GB/T39350—2020
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T39350—2020
本标准使用重新起草法修改采用了ISO22664:2016《空间数据与信息传输系统遥控空间数据链
路协议》。
本标准与ISO22664:2016相比在结构上有较多调整,附录A列出了本标准与ISO22664:2016的章条编号对照一览表。
本标准与ISO22664:2016相比存在技术差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(1)进行了标示,附录B中给出了相应技术差异及其原因的一览表。本标准还做了下列编辑性修改:删除了ISO22664:2016中第1章关于原理定义文档结构参考文献等部分内容;-将ISO22664:2016中附录A“缩略语”改为了正文第4章;删除了ISO22664:2016的资料性附录B\参考文献”。本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SACTC425)提出并归口。本标准起草单位:中国航天标准化研究所、北京空间飞行器总体设计部、安徽得琪信息技术有限公司、北京遥测技术研究所、北京跟踪与通信技术研究所。本标准主要起草人:王维嘉、于敏芳、郭嘉、周玉霞、陈飞、刘振杰、张利萍、杨克元、蒋师。V
1范围
空间数据与信息传输系统
遥控空间数据链路协议
GB/T39350—2020下载标准就来标准下载网
本标准规定了遥控空间数据链路协议的业务、数据单元格式、协议流程、管理参数以及支持空间数据链路安全协议的协议规程。
本标准适用于地球站到航天器、航天器与航天器之间的遥控数据传输。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2900.54电工术语无线电通信:发射机、接收机、网络和运行(GB/T2900.54一2002,IEC60050-713:1998,IDT)
GB/T39349空间数据与信息传输系统遥控同步与信道编码(GB/T39349--2020,ISO22642:2012,MOD)
充遥测空间数据链路协议(GB/T39351--2020,GB/T39351空间数据与信息传输系统ISO22645:2016,MOD)
3术语和定义
GB/T2900.54、GB/T39351界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
包packet
由应用数据加上包导头组成的一种基本数据单元。注:通过虚拟信道包业务或多路访问点包业务传输。3.2
遥控传送顿TCtransferframe
适合于传送遥控数据的一种面向传送过程的协议数据单元。注:遥控传送顿为传送包或自定义数据提供了数据结构。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CCSDS:空间数据系统咨询委员会(consultativecommitteeforspacedatasystem);CLCW:通信链路控制字(communicationslinkcontrolword);COP:通信操作规程(communicationoperationprocedure);CRC:循环穴余校验(cyclicredundancycheck);FARM:接受和报告机制(frameacceptanceandreportingmechanism);1
GB/T39350—2020
FOP:帧操作规程(frameoperationprocedure);GMAP_ID:全局多路访问点标识(globalmultiplexeraccesspointidentifier);GVCID:全局虚拟信道标识(globalvirtualchannelidentifier);MAP:多路访问点(multiplexeraccesspoint);MAPA:多路访问点访向(multiplexeraccesspointaccess);MAPP:多路访问点包(multiplexeraccesspointpacket);MAP_ID:多路访向点标识(multiplexeraccesspointidentifier);MAP_SDUMAP访问业务数据单元(multiplexeraccesspointaccessservicedataunit);MCF:主信道顿(masterchannelframe);MCID:主信道标识(masterchannelidentifier);OSI:开放式系统互联(opensysteminterconnection);PDU:协议数据单元(protocoldataunit);PVN:包版本号(packetversionnumber);SAP:业务访问点(serviceaccesspoint);SCID:航天器标识(spacecraftidentifier);SDLS:空间数据链路安全(spacedatalinksecurity);SDU:业务数据单元(servicedataunit);TFVN:传送顿版本号(transferframeversionnumber);VC:虚拟信道(virtualchannel);VCA:虚拟信道访问(virtualchannelaccess);VCA_SDU:虚拟信道访问业务数据单元(virtualchannelaccessservicedataunit);VCF虚拟信道顿:(virtualchannelframe);VCID:虚拟信道标识(virtualchannelidentifier);VCP:虚拟信道包(virtualchannelpacket)。5概述
5.1协议概念
5.1.1体系结构
遥控空间数据链路协议的制定是为了满足空间链路上不同类型和特性应用数据的有效传输。空间链路包括空间任务中空间对地面以及空间对空间的通信链路图1说明了本协议与OSI参考模型间的对应关系。遥控空间数据链路协议对应OSI参考模型中数据链路层的数据链路协议子层,该层采用可变长度的协议数据单元来传送不同种类的数据。同步与信道编码子层为传送顿在空间链路上的传送提供必须的附加功能,包括传送顿的定界、同步,纠错编码、译码以及比特跳变的产生、去除(可选)。建议遥控空间数据链路协议与GB/T39349协议共同使用。2
5.1.2协议特征
OSI分层
网络及上层
数据链路层
物理层
CCSDS分层
网络及上层
数据链路协议子层
同步和信道编码子层
物理层
CCSDS协议
网络及上层
GB/T39350—2020
遥控空间数据链路协议
通控同步与信道编码
物理层
图1本协议和OSI模型的对应关系图遥控空间数据链路协议可为用户在空间链路上提供多种SDU传输服务。协议的主要功能包括:a)业务数据单元的分段和组装:遥控空间数据链路协议提供数据分段和组装功能用于提高SDU的传输效率:通过将大的SDU分段传送可以减少传输错误引起的重传数据量,提高传输效率,同样将小的数据单元组装成一个大数据片传送可以提高小SDU的传送效率。b)业务数据单元的传输控制:遥控空间数据链路协议通过COP中的自动重传机制保证SDU在空间链路上的按序、无缝且无重复的传输。遥控空间数据链路协议使用的PDU包括遥控传送和通信链路控制字两种。VC是遥控空间数据链路协议的关键特征。VC的使用允许多个上层数据共享同一个物理信道,不同的VC可以具有不同的服务要求。作为可选项,遥控空间数据链路协议允许来自不同源的SDU通过多路访问点的多路复用功能共享同一个VC。
5.1.3SDLS协议
数据链路协议子层包括可选的SDLS协议,可为遥控传送顿提供安全保护。不同虚拟信道间的安全协议可以不同。例如,一些虚拟信道可以选用安全保护,另外一些虚拟信道可以不选用,每个虚拟信道间采用的安全保护类别也可不同。5.1.4寻址
传送顿顿头包含三个标志域:传送顿版本号(TFVN)、航天器标识(SCID)和虚拟信道标识(VCID)。TFVN和SCID合起来被称为主信道标识(MCID),MCID和VCID合起来被称为全局虚拟信道标识(GVCID),即:
MCID=TFVN+SCID
GVCID=MCID+VCID=TFVN+SCID+VCID在一个物理信道上传输的虚拟信道由GVCID进行识别,因此一个虚拟信道由具有相同GVCID的多个传送顿组成。
在一个物理信道上的具有相同MCID的所有传送顿组成一个主信道。一个主信道包含一个或多个虚拟信道。一般情况下,一个物理信道只传输包含一个MCID的传送顿,此时主信道和物理信道相3
GB/T39350—2020
同。但是,一个物理信道可以传送具有多个MCID的传送顿。在这种情况下,一个物理信道包含多个主信道。物理信道由物理信道名称进行标识,由型号任务确定,不包含在传送顿的顿头中。段头(可选)中有一个MAPID域。具有相同GVCID和MAPID的传送顿组成一个MAP信道。使用段头时,一个VC由一个或多个MAP信道组成。GVCID和MAPID的串接称为GMAPID。即:GMAPID=GVCID+MAPID=MCID+VCID+MAPID=TFVN+SCID+VCID+MAPID
上述各类信道之间的关系如图2所示。MAP信道(可选):由GMAPID标识
虚拟信道:由GVCID标识
主信道:由MCID标识
物理信道:由物理信道名称标识图2信道之间的关系
5.1.5协议说明
遥控空间数据链路协议用如下条目描述:a)提供给用户的业务;
b)协议数据单元;
c)该协议执行的规程。
业务通过原语的形式来定义,在协议实体和业务用户之间引出一个用于数据和控制信息逻辑交流的抽象模型。原语的定义独立于具体的实施办法。程序规范定义了协议实体实施对等实体间信息发送的程序。程序定义独立于具体实施方法或技术。
此协议规范还指定了信道编码子层和物理层提供基础业务时要满足的必要条件。5.2业务概述
5.2.1业务特征
遥控空间数据链路协议为用户提供数据传送业务。协议实体为用户提供业务的访问点称为SAP,业务用户用SAP地址来标识。每个SAP包含两个端口,两个端口对应于5.2.2中描述的两种业务类型。
同一SAP的SDU按照到达的先后顺序处理,不同SAP的SDU之间无处理顺序要求。业务提供者和业务用户之间按SAP进行流量控制。本协议所定义的各种业务的共同特征:a)单向:连接的一方只发送不接收,同时另一方只接收不发送。异步:不规定业务用户的业务数据单元以及业务提供者产生的传送顿的传送时机;业务用户可b)
以在任意时刻要求进行数据传送,但是业务提供者会约束数据的产生速度。业务提供者根据特定的任务规则或者当前传送的流量来决定数据的传送时机。4
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c)保序:业务数据单元按照发送端用户提交的顺序在空间链路上进行传送,接收端用户接收到的业务数据单元可能是间断的。
5.2.2业务类型
5.2.2.1概述
遥控空间数据链路协议根据业务数据单元传送的可靠性提供两种类型的业务:A类业务和B类业务。
除虚拟信道顿业务、主信道顿业务和COP管理业务外,其他业务的SAP均提供这两种类型的业务。业务类型可以通过业务请求原语中的参数来区分,也可通过不同的端口区分。虚拟信道顿业务和主信道顿业务这两种业务提供方对用户提交的业务数据单元不区分业务类型,需要业务用户执行必要的流程来提供相应的业务类型。5.2.2.2A类业务
A类业务通过在发送端和接收端执行基于回退N的自动重传请求流程来实现。A类业务的业务数据单元在SAP处插人传送顿中,并按照业务数据单元到达SAP的先后顺序在虚拟信道上传送。重传机制保证了业务数据单元传送的成功概率,确保:a)业务数据单元不丢失;
b)业务数据单元不重复;
c)业务数据单元按序传送。
A类业务保证某一MAP或虚拟信道上的业务数据单元按顺序可靠传送。重传机制按照虚拟信道管理,所以不保证不同虚拟信道的A类业务数据单元的接收顺序和发送顺序相同。MAP复用在序列控制机制前进行,A类业务也不保证不同MAP上业务数据单元的接收顺序和发送顺序相同。5.2.2.3B类业务
B类业务一般应用于航天器恢复操作或高层协议能够提供重传的情况。B类业务对用户提交的业务数据单元只传一次,因而不保证接收端用户能接收到所有的B类业务数据单元。B类业务并不能将紧急数据更快捷地发送到接收端,对使用B类业务传送的传送顿,遥控空间数据链路协议不使用同步和信道编码子层提供的系统重复发送选项。5.2.3业务说明
遥控空间数据链路协议提供了七种业务:MAP上的MAPP业务和MAPA业务,虚拟信道上的VCP业务、VCA业务、VCF业务以及COP管理业务,主信道上的MCF业务。这些业务的概要见表1。表1遥控空间数据链路协议提供的业务业务名称
MAPP业务
VCP业务
服务类型
A类、B类
A类、B类
SAP地址
GMAP_ID+PVN
GVCID+PVN
SDLS安全特征
业务描述
多路访问点包(MAPP)业务为用户提供可变长度数据包在MAP上的传送业务虚拟信道包(VCP)业务为用户提供可变长度数据包在虚拟信道上的传送业务
GB/T39350—2020
业务名称
MAPA业务
VCA业务
VCF业务
MCF业务
COP管理
服务类型
A类、B类
A类、B类
不适用
不适用
不适用
5.2.4业务限制
VCASDU
不适用
表1(续)
SAP地址
GMAP_ID
同一物理信道使用上述业务的限制:SDLS安全特征
不应用
不应用
不适用
a)MCF业务不能和其他业务共享同一主信道;业务描述
多路访问点访问(MAPA)业务为用户提供可变长度自定义格式数据单元在MAP的传送业务,该业务的业务数据单元长度不受传送顿数据域长度的限制虚拟信道访间(VCA)业务为用户提供可变长度自定义格式的业务数据单元在虚拟信道上的传送业务,该业务的业务数据单元长度不能超出传送顿数据域的最大长度
虚拟信道顿(VCF)业务提供传送顿在虚拟信道上的传送业务。VCF业务不区分业务类型,也不保证完备性主信道顿(MCF)业务提供传送顿在主信道上的传送业务。MCF业务不区分业务类型,也不保证完备性
通信操作规程(COP)管理业务为发送端用户提供对虚拟信道的COP操作管理。用户调用相应的指令管理COP操作,业务提供方将与指令相关的所有事件通知业务用户。用户需经过授权才能管理虚拟信道上的通信操作规程,一个虚拟信道上只允许一个用户使用该业务
b)VCF业务、VCA业务以及VCP业务不能共享同一虚拟信道;c)MAPP业务和MAPA业务不能共享同一MAP。5.3功能概述
5.3.1功能介绍
遥控空间数据链路协议将发送端用户提供的各类业务数据单元封装在协议数据单元中,利用数据链路层底层提供的业务进行传送。遥控空间数据链路协议的协议数据单元为遥控传送顿,遥控传送顿长度可变,在物理信道上异步传送。协议实体执行以下功能:
a)产生协议控制信息:这些控制信息用于进行数据识别、丢失检测以及错误检测(例如:头和尾);b)业务数据单元的分段和组装:将业务数据单元进行分段和组装成有效的协议数据单元,以适应6
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