《空间数据与信息传输系统 参考体系架构》标准解析

<正>空间数据与信息传输系统(简称空间数据系统)因需求而生,随着空间活动范围不断扩大,全球逐步开展了一系列航天探索活动,任务飞行要求更加复杂。从对地观测卫星到数据中继卫星,从无人航天器到载人飞船和载人空间站,以及无人或载人火星探测器等深空飞行器,航天任务的物理环境更复杂,功能要求更高,信息获取的能力更强,信息传输和交换的需求日益迫切,这些都对航天任务的数据获取、处理、传输、交换、存储和安全等提出了更高的要求。     

空间数据系统参考体系架构的功能视角

<正>信息系统的架构通常采用视角、视图、关注、利益相关方、模型等概念,从不同角度来描述对象,例如,ISO/IEC 42010:2011、ISO 10746开放分布式处理参考模型(RM-ODP)系列标准、IEEE 1471-2000等架构标准。不同视角对同一个对象的关注角度和范围不同,每个视角描述有其自身的方法论,一般通过视图的方式来表达。空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的空间数据系统参考体系架构(RASDS)也采用了视角方法,提出了具有空间领域特点的体系架构方法论。     

标准化参数定义方法及其工具设计

不同卫星任务的数据特点需要设计不同的遥测数据格式，造成不同卫星任务之间遥测数据格式难以复用，需要重复进行遥测数据格式设计、协调、测试、验证以及地面相应设备的开发和解析处理工作。为解决以上问题，基于包应用标准（PUS）、可扩展标记语言（XML）遥测遥控信息交换（XTCE）的描述方法和XML格式化数据单元（XFDU）的封装方法，提出了参数定义方法，实现了工程参数从类型、参数到数据格式的标准化定义，并设计相应的参数定义工具进行验证。工具可用于航天器设计阶段，设计标准化遥测数据格式及其描述和封装，便于异构系统之间的数据转换。同时也可以用于仿真、验证和任务执行阶段的工作。该方法有助于实现星上端按需、灵活定义数据格式，提升星载应对紧急、未知、非预期等情况时的自主能力。