GB/T 42040-2022 英文版 空间数据与信息传输系统　统一空间数据链路协议

前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 425)提出并归口。

1范围
本文件规定了空间数据与信息传输系统的统一空间数据链路协议(USLP)的业务,数据单元格式、协议流程﹑管理参数和支持空间数据链路安全协议。
本文件适用于采用统一空间数据链路协议的航天器到地面、地面到航天器和航天器之间通信的数据链路层数据传输业务。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2900.54电工术语无线电通信 发射机、接没机、网络和运行
GB/T 39344-2020空间数据与信息传输系统酒信操作规程
GB/T 39348-2020空间数据与信息传输系统遥测同步与信道编码
GB/T 39349-2020空间数据与信息传简系统 遥控同步与信道编码
GB/T 39353-2020空间数据与信总後输系统 邻近空间链路协议同步与编码子层
GB/T 42041航天术语空间数逛与信息传输
3术语和定义
GB/T 2900.54、GB/T 42041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
定界delimited
数据具有已知且有限长度的特性。
3.2
任务阶段mission phase
航天任务的一个时间段,在此期间具有特定目标的任务过程。
注:两个连续任务阶段的转换可能会引起通信业务的中断。
3.3
空间链路space link
航天器与相应的地面系统或两个航天器之间的通信链路。
注:一个空间链路包含一个或多个单向或双向的物理信道。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
5协议概述
5.1相关概念
5.1.1协议架构
USLP协议是数据链路层协议,为满足航天任务中空间链路上各种类型和特性的空间应用数据高效传输需求而设计。
USLP协议与OSI参考模型之间的分层关系如图1所示。参考CCSDS空间链路协议,定义了数据链路层的两个子层。USLP协议位于数据链路协议子层,提供使用可变长度或固定长度的协议数据单元(即USLP传送帧)传输各种数据的功能。数据链路协议子层还提供可选择的空间数据链路层安全协议。同步和信道编码子层提供传送帧在空间链路传输所需要的其他功能,包括传送帧的定界/同步、纠错编码/译码(可选)、位转换生成/去除(可选)。
6业务
6.1业务数据单元
6.1.1总则
7数据单元格式
7.1位序号约定
本文件采用下述位序号的约定,以便识别N-bit数据域中的各位。
8协议流程
8.1发送端协议流程
8.1.1总则
发送端的协议流程见5.3.2,如图5所示。
8.1.2多路访问点包处理功能
8.1.2.1固定长度传送帧数据域的多路访问点包处理
固定长度TFDZ的MAPP处理功能用于在TFDF的固定长度TFDZ中传输可变长度的包。每个MAP信道上有一个MAPP处理功能实例。MAPP处理功能将包拼接在一起直到超过TFDZ的最大长度。超过TFDZ最大长度的包都需要进行分割,将TFDZ完全填满,然后在同一个MAP信道上用剩余部分开始一个新的TFDZ。
如果要在一个MAP信道上传输多个版本的包,在构建TFDZ之前,这些不同版本的包应先多路复用成一个连续包串。FHP用于标识TFDZ中的首个数据包的第一个字节的位置。如果在传送帧发送时刻用户无法提供充足的包,则 MAPP处理功能产生一个适当长度的封装空闲包,以完成TFDZ。
固定长度TFDF的 MAPP处理功能的抽象模型如图13听示。
9管理参数
9.1总则
本章列出了USLP用于每一个信道和包传输的管理参数,这些参数为抽象定义,并不表征管理统的任何特定实现。管理参数一般在较长时间段内保持不变,其改变通常表示与特定任务相关的协议实体需要进行重新配置。通过使用管理系统,管理参数将所需信息传递给协议实体。
注:本章指定不支持SDLS协议的USLP的管理参数,其他支持SDLS协议的USLP管理参数在第10章中指定。
9.2物理信道管理参数
物理信道管理参数及其说明见表5。
10空间数据链路安全协议
10.1通用要求
本章规定了支持SDLS协议的USLP协议PDU和协议处理流程。如果USLP协议实体支持SDLS,则每个虚拟信道包含由任务确定的参数来标识是否在该信道使用SDLS(见 10.4),第﹖章、第8章为不支持SDLS的协议规定。
是否选用SDLS协议,由任务确定。
USLP协议提供八种业务,SDLS协议可以为部分业务传输的业务数据单元提供如下安全保护:
a)加密:对数据内容进行加密﹔
b)认证:确认数据源以及数据完整性。
USLP协议提供的业务见表1,只有MAPP业务,MAPA业务,MAP字节流业务可受到SDLS协议的保护。
10.2空间数据链路安全协议格式
10.2.1通则
10.2.1.1为了支持SDLS特征的应用,传送帧中定义了一个安全头和安全尾。

附录A(规范性)截短传送帧协议数据单元
附录B(资料性)仅空闲数据传送帧随机化实现方式
附录C(规范性)CRC-16帧差错控制域编码过程