GB/T 42040-2022 英文版 空間數據與信息傳輸系統(tǒng)　統(tǒng)一空間數據鏈路協(xié)議

?

前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國宇航技術及其應用標準化技術委員會(SAC/TC 425)提出并歸口。

1范圍
本文件規(guī)定了空間數據與信息傳輸系統(tǒng)的統(tǒng)一空間數據鏈路協(xié)議(USLP)的業(yè)務,數據單元格式、協(xié)議流程﹑管理參數和支持空間數據鏈路安全協(xié)議。
本文件適用于采用統(tǒng)一空間數據鏈路協(xié)議的航天器到地面、地面到航天器和航天器之間通信的數據鏈路層數據傳輸業(yè)務。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T2900.54電工術語無線電通信 發(fā)射機、接沒機、網絡和運行
GB/T 39344-2020空間數據與信息傳輸系統(tǒng)酒信操作規(guī)程
GB/T 39348-2020空間數據與信息傳輸系統(tǒng)遙測同步與信道編碼
GB/T 39349-2020空間數據與信息傳簡系統(tǒng) 遙控同步與信道編碼
GB/T 39353-2020空間數據與信總後輸系統(tǒng) 鄰近空間鏈路協(xié)議同步與編碼子層
GB/T 42041航天術語空間數逛與信息傳輸
3術語和定義
GB/T 2900.54、GB/T 42041界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1
定界delimited
數據具有已知且有限長度的特性。
3.2
任務階段mission phase
航天任務的一個時間段,在此期間具有特定目標的任務過程。
注:兩個連續(xù)任務階段的轉換可能會引起通信業(yè)務的中斷。
3.3
空間鏈路space link
航天器與相應的地面系統(tǒng)或兩個航天器之間的通信鏈路。
注:一個空間鏈路包含一個或多個單向或雙向的物理信道。
4縮略語
下列縮略語適用于本文件。
5協(xié)議概述
5.1相關概念
5.1.1協(xié)議架構
USLP協(xié)議是數據鏈路層協(xié)議,為滿足航天任務中空間鏈路上各種類型和特性的空間應用數據高效傳輸需求而設計。
USLP協(xié)議與OSI參考模型之間的分層關系如圖1所示。參考CCSDS空間鏈路協(xié)議,定義了數據鏈路層的兩個子層。USLP協(xié)議位于數據鏈路協(xié)議子層,提供使用可變長度或固定長度的協(xié)議數據單元(即USLP傳送幀)傳輸各種數據的功能。數據鏈路協(xié)議子層還提供可選擇的空間數據鏈路層安全協(xié)議。同步和信道編碼子層提供傳送幀在空間鏈路傳輸所需要的其他功能,包括傳送幀的定界/同步、糾錯編碼/譯碼(可選)、位轉換生成/去除(可選)。
6業(yè)務
6.1業(yè)務數據單元
6.1.1總則
7數據單元格式
7.1位序號約定
本文件采用下述位序號的約定,以便識別N-bit數據域中的各位。
8協(xié)議流程
8.1發(fā)送端協(xié)議流程
8.1.1總則
發(fā)送端的協(xié)議流程見5.3.2,如圖5所示。
8.1.2多路訪問點包處理功能
8.1.2.1固定長度傳送幀數據域的多路訪問點包處理
固定長度TFDZ的MAPP處理功能用于在TFDF的固定長度TFDZ中傳輸可變長度的包。每個MAP信道上有一個MAPP處理功能實例。MAPP處理功能將包拼接在一起直到超過TFDZ的最大長度。超過TFDZ最大長度的包都需要進行分割,將TFDZ完全填滿,然后在同一個MAP信道上用剩余部分開始一個新的TFDZ。
如果要在一個MAP信道上傳輸多個版本的包,在構建TFDZ之前,這些不同版本的包應先多路復用成一個連續(xù)包串。FHP用于標識TFDZ中的首個數據包的第一個字節(jié)的位置。如果在傳送幀發(fā)送時刻用戶無法提供充足的包,則 MAPP處理功能產生一個適當長度的封裝空閑包,以完成TFDZ。
固定長度TFDF的 MAPP處理功能的抽象模型如圖13聽示。
9管理參數
9.1總則
本章列出了USLP用于每一個信道和包傳輸的管理參數,這些參數為抽象定義,并不表征管理統(tǒng)的任何特定實現。管理參數一般在較長時間段內保持不變,其改變通常表示與特定任務相關的協(xié)議實體需要進行重新配置。通過使用管理系統(tǒng),管理參數將所需信息傳遞給協(xié)議實體。
注:本章指定不支持SDLS協(xié)議的USLP的管理參數,其他支持SDLS協(xié)議的USLP管理參數在第10章中指定。
9.2物理信道管理參數
物理信道管理參數及其說明見表5。
10空間數據鏈路安全協(xié)議
10.1通用要求
本章規(guī)定了支持SDLS協(xié)議的USLP協(xié)議PDU和協(xié)議處理流程。如果USLP協(xié)議實體支持SDLS,則每個虛擬信道包含由任務確定的參數來標識是否在該信道使用SDLS(見 10.4),第﹖章、第8章為不支持SDLS的協(xié)議規(guī)定。
是否選用SDLS協(xié)議,由任務確定。
USLP協(xié)議提供八種業(yè)務,SDLS協(xié)議可以為部分業(yè)務傳輸的業(yè)務數據單元提供如下安全保護:
a)加密:對數據內容進行加密﹔
b)認證:確認數據源以及數據完整性。
USLP協(xié)議提供的業(yè)務見表1,只有MAPP業(yè)務,MAPA業(yè)務,MAP字節(jié)流業(yè)務可受到SDLS協(xié)議的保護。
10.2空間數據鏈路安全協(xié)議格式
10.2.1通則
10.2.1.1為了支持SDLS特征的應用,傳送幀中定義了一個安全頭和安全尾。

附錄A(規(guī)范性)截短傳送幀協(xié)議數據單元
附錄B(資料性)僅空閑數據傳送幀隨機化實現方式
附錄C(規(guī)范性)CRC-16幀差錯控制域編碼過程