融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计

随着北斗系统全面建成,北斗短报文在我国卫星测控领域的应用逐渐展开。为了充分利用北斗短报文双向通信功能、保密性好、全球覆盖等特性,参考国际空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换（XTCE）标准,提出了融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计方法。首先,分析了CCSSDS XTCE和北斗短报文的应用现状;其次,考虑到北斗短报文的容量限制,设计优化了卫星遥测遥控数据传输格式和内容;再次,针对北斗短报文传输特性,探讨了加密通信方法;最后,为保证遥测遥控数据传输的正确性与可靠性,设计了数据连续识别和丢包补发方法。结果表明,融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统,可以为提高卫星的设计与科学使用提供参考。     

信息报道

ＩＳＯ/ＴＣ2 0 /ＳＣ1 3已发布的标准目录序号标准号标准名称中　文英　文1ＩＳＯ 1110 3:1991　空间数据与信息传输系统 -无线电测量和轨道数据Ｓｐａｃｅｄａｔａａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒ-ｓｙｓｔｅｍｓＲａｄｉｏＭｅｔｒｉｃａｎｄＯｒｂｉｔＤａｔａ2ＩＳＯ 1110 4 :1991　空间数据与信息传输系统 -时间码格式Ｓｐａｃｅｄａｔａａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍｓ-ＴｉｍｅＣｏｄｅＦｏｒｍａｔｓ3ＩＳＯ 1175 4 :1994 　空间数据与信息传输系统 -遥测信道编码 Ｓｐａｃｅｄａｔａａ…     

向国际宇航CCSDS标准靠拢的探讨

1983年开始形成以空间站为对象的CCSDS标准,1987年正式以建议书的形式公布。它包括分包遥测、遥控、信道编码、无线电测距和轨道数据等正式建议书。本文介绍其产生的历史背景。贯彻CCSDS标准引起的主要变化是信息网模式的变动和遥测标准变化。现在,已有相当多的国家参加了CCSDS标准化组织,我国应向CCSDS标准靠拢,本文认为这在技术上是可能的,作者对此提出了建议。     

星载分包遥测设备的设计和研制

按 CCSDS分包遥测和遥测信道编码标准 ,设计和研制了星载分包遥测设备。其主要技术有 :用仿真检测设备的联试、组帧技术、虚拟信道技术、信道编码技术及同步技术等。设备通过地面专用检测设备的联试 ,星载分包遥测设备工作正常 ,设计正确     

天地一体化互联网络中航天器网关的设计及实现

当前空间通信的发展趋势是空间通信网与地面通信网融合,建立天地一体化互联网络的信息传输系统。针对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的基于CCSDS空间链路承载网际协议业务(IP over CCSDS)网关协议转换技术,文章提出一种实现天地一体化互联网络的航天器网关的设计思路,即通过研制航天器网关实现IP协议与CCSDS高级在轨系统(AOS)空间数据链路协议的相互转换,并对服务质量(QoS)保证方法进行了设计。针对航天器网络搭建了测试系统平台,并对高清图像、高质量话音、计算机数据和遥测数据等网络数据的传输进行了测试,测试中通过航天器网关进行传输的所有网络数据包均无丢帧现象发生,文章提出的IP over CCSDS网关可用于构建天地一体化互联网络。     

一种符合CCSDS标准的通用码流发生器的设计与实现

文章设计了一种基于FPGA的符合CCSDS标准的通用码流发生器,它对外有USB、Ethernet、RS232串口和前面板设置四种不同的接口,可以对不同编译码模式进行选择设置,提供所需的CCSDS标准帧格式的信号输出,并可以检测输入信号是否符合CCSDS标准的帧格式。本设计可以适应不同型号的CCSDS标准遥测信道编码测试,在型号测控系统的地面测试中具有重要的实际应用价值。     

从卫星遥测到空间数据系统

在信息技术飞速发展的今天 ,遥测早已超出原有的范围 ,遥测作为一门独立学科的边界正在逐步淡化与模糊 ,实际上 ,卫星遥测、遥控、跟踪测轨早已和星地间的信息链路融合在一起了。我在 6 0年代从事探空火箭及卫星的测控工作 ,70年代从事微波统一测控和静止轨道自旋卫星的同步测控 ,深感卫星遥测已和其他信息传输系统结合 ,要硬性将其单独分割出来 ,将造成很大的损失和浪费。国外从 6 0年代测控射频综合到 80年代星上数据统一管理 ,到如今空间飞行器的测控 ,将按照国际空间数据系统咨询委员会 ( CCSDS)的意见纳入到空间数据系统 ,并发展了高…     

CCSDS遥测遥控空间数据系统通信协议及其应用

文章首先回顾了空间数据系统咨询委员会 (CCSDS)当前的遥测、遥控和高级在轨系统 (AOS)建议的结构 ,然后讨论了CCSDS重新构造的空间数据系统建议的结构 ,分析了重构建议的主要特点以及和先前建议体系的不同之处 ,详细介绍了空间包协议和空间数据链路协议。最后 ,举出重构建议与其它协议在端 -端的空间数据系统中运用的两例     

CCSDS遥测遥控空间数据系统通信协议及其应用

文章首先回顾了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)当前的遥测、遥控和高级在轨系统(AOS)建议的结构，然后讨论了CCSDS重新构造的空间数据系统建议的结构，分析了重构建议的主要特点以及和先前建议体系的不同之处，详细介绍了空间包协议和空间数据链路协议。最后，举出重构建议与其它协议在端-端的空间数据系统中运用的两例。     

CCSDS建议书产生的历史背景及其与IRIG、ESA标准的关系

文摘:随着空间技术进入大量应用阶段,空间技术进入商业化,产生了三种空间数据交换标准,CCSDS建议书即是其中之一。本文简介CCSDS建议书的产生背景,它与IRIG、ESA两标准的特点和关系。CCSDS建议书主要用于无人和载人航天器即常规空间数据系统和高等在轨系统。它着眼于在轨商业运行,其今后应用将是大量的长期的。但它不能取代IRIG标准,IRIG标准也不会消亡。而ESA标准终将为CCSDS建议书所取代。     

航天器遥测信息传递通用接口设计

针对国内各航天器研制方与测控中心在遥测信息处理传递过程中面临的设计不统一、结构不规范、处理周期长、交互难度大等问题,采用分层模型的遥测参数处理方案,设计航天器遥测信息传递通用接口。参照空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换(XTCE)标准,实现航天器遥测信息由顶层至底层、从总体结构到单个元素的规范设计。首先,建立通用规范的航天器遥测信息分层表示模型,明确航天器各分系统的分支节点;其次,详细定义航天器遥测元素标记,包括属性、可选属性、下属元素等;最后,实现了遥测信息传递通用接口软件。设计验证结果表明:航天器遥测信息传递通用接口可实现遥测信息从航天器研制方到测控中心的无损传递,提高航天器设计制造、测控管理和应用效能。     

航天器空间数据链路标准简析

空间数据链路协议是建立统一技术体制,促进航天机构合作,实现航天信息高效共享和充分利用的有效手段,因此研究并构建清晰合理的空间数据链路标准体系具有重大的现实意义。国外标准化组织构建了较为成熟的空间数据链路标准体系并编制了相关标准协议,文章介绍CCSDS （空间数据系统咨询委员会）、 ECSS （欧洲空间标准化合作组织）标准架构及标准内容,按照应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层的不同层次,简要介绍国外的空间数据链路协议标准,并对我国开展空间数据链路标准的研究提出相关建议。     

第十二届全国遥测遥控技术年会征文通知

中国宇航学会遥测专业委员会、中国自动化学会遥测遥感遥控专业委员会定于 2 0 0 2年三季度召开第十二届全国遥测遥控技术年会 ,地点暂定东兴。欢迎从事军民遥测、跟踪、遥控、通信、信息传输、电子信息等技术研究、生产、管理的专家、学者、高校师生、科技工作者积极撰稿并与会进行交流。请两专业委员会委员、《遥测遥控》编委积极做好撰稿、组稿工作。1 .征文范围测控技术展望 ;　 CCSDS遥测遥控标准 ;　高码率调制、解调新技术 ;　导航星高精度定位处理技术 ;　图象、速变参数快捷实时处理技术 ;　遥测、遥感、遥控、信息传输新设备、…     

CCSDS高级在轨系统及在我国航天器中的应用

CCSDS(空间数据系统咨询委员会)1989年发布了"高级在轨系统,网络与数据链路:结构说明"建议书,高级在轨系统(AOS)为空间数据系统信息交换与处理提供了极大的方便,同时向下兼容常规空间数据业务。中国科学院空间科学与应用研究中心自1993年开始进行AOS的应用研究,先后在载人飞船有效载荷数管系统、实践五号卫星、863遥科学通用平台以及计划于2003年发射的探测一号、探测二号卫星上采用了CCSDS AOS数据标准。本文将简要介绍CCSDS、AOS标准以及在实践五号卫星、神舟飞船、遥科学通用平台和探测一号、探测二号卫星工应用AOS的情况与经验。     

应用行程编码的航天器分包遥测压缩算法研究

针对航天器延时遥测存储数据量较大的问题,提出了一种应用行程编码(RLE)的分包遥测压缩算法。根据遥测数据的特点,对压缩算法进行改进,使压缩效果得到进一步提升。此外,对压缩数据生成符合空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准的分包遥测机制进行了阐述。对某卫星的试验表明,使用改进后的压缩算法,能够获得6.11倍的遥测压缩比,可提高延时遥测采样频率,增加航天器在境外的可用遥测数据量。     

一种用于近地轨道航天器的天地网络一体化方案

当前空间通信的发展趋势是空间通信网与地面通信网融合,建立天地一体化的信息传输系统。针对航天器内部网段设计和CCSDS空间链路承载网际协议业务(IP over CCSDS)的协议转换技术开展研究,提出一种适用于近地轨道航天器的天地网络一体化方案,并通过研制航天器网关实现了网际协议(IP协议)与空间数据系统咨询委员会高级在轨系统(CCSDS AOS)空间数据链路协议的相互转换,并对服务质量(Qo S)保证方法进行了设计,试验结果表明,文章提出的方案可用于构建天地一体化互联网络。     

CCSDS统一空间数据链路协议应用分析

针对TM、TC、AOS、Proximity-1四种空间数据链路协议的应用局限性，对CCSDS（国际空间数据系统咨询委员会）提出的统一空间数据链路协议（Unified Space Data Link Protocol， USLP）规范进行分析，介绍了USLP传输帧主导头和数据域中各个字段的设计驱动，以及与其他空间数据链路协议的差异。对于服务数据单元信道复用传输需求，梳理了物理信道、主信道、虚拟信道、多路复用访问信道的服务类型，明确了数据传输服务、信道复用、信道标识、服务数据单元之间的关联关系。以遥测遥控数据空间链路传输为例，分析了USLP的适用性和推荐设置。     

LDPC码在卫星导航系统中的应用

作为一种接近香农极限的信道编码,近年来LDPC码被广泛采用,例如欧洲第二代数字视频广播卫星标准DVB-S2和空间数据咨询委员会(CCSDS)遥测信道编码标准就分别采用了LDPC码。文章将讨论LDPC码在卫星导航系统中的应用,内容涵盖星上编码与接收机解码。GPS联合项目办公室在接口规范(Draft IS-GPS-800,Navstar GPS Space Segment/User Segment L1C Interfaces,19 April 2006)中展现了L1电文结构中的LDPC码。子帧2和子帧3将分别用一个独立的24bit循环冗余检验(CRC)算法。加入CRC比特之后每一子帧将进一步被长度为1200/548码率为1/2的LDPC码编码。文章将给出同等长度同等码率的不同类型的LDPC码。它们表现出了优异的译码性能、简单的编码结构和较低的译码复杂度。另外一个优点是其校验矩阵无需用一系列的冗余表格来表示。这种LDPC码的构造方法可以被扩展到其它卫星导航系统,比如欧洲的伽俐略(Galileo)系统和中国的北斗(Compass)系统。     

CCSDS标准在军用航天任务中的应用

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准已经在民用航天任务中得到广泛应用,然而对其是否也同时适用于军用航天任务,仍存在着许多的疑虑和争论。文章通过对军用航天任务采用CCSDS标准现状的调研,分析了其实现途径和可行性,提出了在军用航天任务中采用CCSDS标准的措施和建议。     

中国空间技术研究院CCSDS标准研讨会在烟台召开

CCSDS(空间数据系统咨询委员会)所制定的一系列空间数据系统标准的建议书,经过不断的评审、修订和完善,目前已经进入应用阶段。这些建议书结合了ESA、NASA现有标准的发展,对协调各国卫星测控和数据处理的技术合作,提高星载和地面设备的通用性和技术继承性起到了积极作用,并为ESA、NASA和日本等国家的航天器设计所采用。目前CCSDS已拥