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国家标准计划《空间数据与信息传输系统 空间包协议》由 TC425(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会)归口,TC425SC3(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间数据与信息传输分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 北京空间飞行器总体设计部

目录

基础信息

计划号
20203883-T-469
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2020-11-19
申报日期
2020-03-31
公示开始日期
2020-08-17
公示截止日期
2020-08-31
标准类别
方法
国际标准分类号
49.140
49 航空器和航天器工程
49.140 航天系统和操作装置
归口单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会
执行单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间数据与信息传输分会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

采标情况

本标准修改采用ISO国际标准:ISO 22646:2005。

采标中文名称:空间数据与信息传输系统 空间包协议。

目的意义

空间包协议是为了满足通过网络有效地传输各种类型和特性的空间应用数据的航天任务需求而设计的,该网络包含航天器内部、地面与空间或者空间与空间的通信链路。

空间包协议提供了通过一个或多个底层子网将数据从源应用过程传送到一个或多个目的应用过程的数据传输服务。

本标准针对我国各领域航天器的应用需求,参考CCSDS标准制定,规定航天器内部设备之间及地面与航天器之间、航天器与航天器之间传输的数据格式、业务类型和协议之间的连接关系等内容,为我国空间网络通信格式和处理方式提供依据。

下面将从如下几个方面阐述对制定本标准的必要性。

1、星间网络互联互通的需求,要求星间网络通信数据格式统一、互识别 当前空间网络需要连接通信卫星、导航卫星、遥感卫星、地面用户等多种类型的节点,星间网络通信数据格式及处理方式不统一,将导致各个卫星数据接收、转换、处理、发送变得繁杂且低效。

目前还没有一个统一的标准对空间网络传输的数据格式、业务类型和协议之间的处理关系进行规定,大部分卫星仅参考了国际上的部分标准,内部细节不一致。

因此需要一套空间包协议,解决上述问题,有效规范各设备的协议通信方式,降低接口协调成本,实现星间网络通信数据格式统一、互识别。

2、能够统一地面系统的空间包处理方式 空间包协议能够使得地面系统使用统一的空间包协议,为地面系统生成、处理、发送、接收和传输空间包提供统一的规范,将多个型号地面系统的空间包格式和处理过程统一、标准化,降低地面系统对空间包的耦合度。

3、空间包协议是星内、星间、地面与航天器之间接口标准化的重要支撑 现有航天器尽管应用了CCSDS制定的数据链路层及物理层协议,但在网络层、传输层等方面缺乏标准化的协议,星内设备之间、本星设备与他星设备之间、地面与航天器之间的接口协议和数据格式种类繁多,既不利于地面系统设备和软件的标准化,也不利于星载设备和软件的标准化,使得开发效率难以提升,设备重复投产。

因此,类似地面互联网统一采用的IP包格式,有必要设备之间传输的空间包数据格式进行标准化,是实现空间网络各设备之间互联互通的基础。

4、与国际标准对接,有利于实现国际合作 国外卫星已较多采用空间包协议作为网络层协议,制定空间包协议有利于与国际标准对接,实现与国外卫星间的互联互通,有利于国际合作。

综上所述,需要制定一份空间包协议,对设备间通信的空间包数据格式、协议规程等进行规范,对由航天器内部设备之间及地面与航天器之间、航天器与航天器之间的数据链路组成的空间网络中的传输的空间数据格式进行标准化,为我国空间网络通信格式和处理方式提供依据。

范围和主要技术内容

1 范围 本标准规定了空间包协议的业务、协议规程和管理参数等内容,对在空间网络中传输的空间应用数据的格式进行了规范。 本标准适用于空间数据在由航天器内部设备之间及地面与航天器之间、航天器与航天器之间的数据链路组成的空间网络中的传输。 2 规范性引用文件 给出引用文件 3 术语和定义 规定本标准的术语和定义。将对“空间链路”、“空间包”、“字节串”、“底层子网”等空间包协议涉及的重要概念进行定义和说明。 4 缩略语 规定本标准的缩略语。 5 概述 规定空间包协议体系架构、协议特点、业务描述、协议实体功能、需要的底层业务等。 6 业务定义 规定业务源数据、业务原语、参数等,包括空间包业务和字节串业务。 7 协议规程 规定协议数据单元格式、核心的操作步骤。 7.1 协议数据单元 说明空间包的组成、结构和具体格式。 7.2 发送端协议规程 说明发送端的协议规程,包括组包功能和包传送功能。 7.3 中间系统协议规程 说明中间系统的协议规程。 7.4 接收端协议规程 说明接收端的协议规程,包括拆包功能和路径恢复功能。 8 管理参数 给出协议可供配置的管理参数。