空间数据系统咨询委员会的专业领域及其发展综述

1 引言 CCSDS成立于1982年,致力于解决空间数据系统开发与操作过程中的共性问题,通过采用通用功能取代任务专用设计来降低开发费用;促进空间机构之间的互操作和互支持,通过共享设施来降低操作费用.经过30余年的发展,CCSDS已经有11个正式成员、29个观察员,涵盖了国际上所有重要空间机构.     

关于CCSDS体制数据安全保护实施位置的探讨

主要阐述CCSDS（空间数据系统咨询委员会）标准的信息安全问题，重点是航天器安全，从分析空间数据面临的安全威胁出发，讨论了CCSDS不同安全实施位置的特点；并在此基础上，通过对CCSDS业务及数据结构的影响对比，总结出不同安全实施方法的优缺点，该结合对于采用CCSDS标准的空间数据系统如何解决信息安全问题，具有一定的参考价值。     

CCSDS SCPS网络层与传输层协议分析与仿真验证

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)针对空间通信的特点制定了空间通信协议标准SCPS(Space Communications Protocal Specification)。文章从CCSDS标准在中国空间技术的实际应用出发,对CCSDS SCPS协议中网络层协议(NP)和传输层协议(TP)进行研究,分析其特点和适用性,并与TCP/IP协议进行对比,最后设计演示验证系统对所提方案进行验证并得出结论:在空间通信环境下,采用SCPS协议后的性能优于采用TCP/IP协议。     

最新CCSDS图像压缩算法研究与实现

2005年CCSDS(空间数据系统咨询委员会)推出了一项新的图像数据压缩算法标准,制定算法标准的目的是为了解决有效载荷设备的数据压缩以及如何分段压缩能使地面更好地接收图像数据和解压缩.算法的应用能够减少静态图像的数据量,这样不仅可以降低传输带宽,减少数据存储,而且在给定码率情况下能缩短传输时间,这对空间数据压缩具有重要意义.针对CCSDS最新推出的图像压缩算法进行了研究并对其性能进行了阐述,分析了算法硬件实现的可行性,并将算法软件实现的结果与其他图像压缩算法的实现结果进行了测试比较,结果表明在低码率下压缩性能与JPEG 2000,SPIHT相当,甚至更好,完全符合星载图像压缩在低码率下传输的要求.      

CCSDS无损数据压缩算法的实现与应用研究

无损数据压缩是航天应用和遥感系统的重要业务之一。对CCSDS(空间数据系统咨询委员会)推荐的数据无损压缩标准进行了分析研究,讨论了其推荐算法的基本原理和编码方法,然后基于DSP(数字信号处理器)实现了该算法并对代码进行了优化。实验结果表明,DSP实现的CCSDS标准的无损数据压缩算法的数据处理速率可达11Mbit/s,可用于那些不需要很高数据吞吐率的星上数据处理任务。最后讨论了CCSDS无损数据压缩标准是如何融入CCSDS体制的星载数据系统中的。     

空间数据系统发展展望

随着深空探测、星座组网飞行、天地一体化网络等新需求的牵引,空间数据系统经过几十年的发展,呈现多方面的发展趋势,主要包括拓扑结构从单星向天地一体化网络发展、处理方法由星载数据处理向综合信息处理转变、解决方案由长周期向快速响应及部署转变等。其中涉及的关键技术也是空间数据系统咨询委员会（CCSDS）目前研究的热点,本文从CCSDS的6个领域分别描述了CCSDS的重点研究方向,同时描述了随着空间数据系统的发展,星载数据系统在功能、拓扑结构、协议、硬件、软件等方面的发展趋势。     

空间数据系统咨询委员会简介

1　序　言□□世界上的主要空间组织机构均承认 ,使用标准技术对处理空间数据大有益处 ,同时通过合作开发这些技术对于增强未来数据系统的交互操作能力也大有好处。为了确保与空间有关的信息技术的标准化 ,向有关的空间组织机构提供最大利益 ,需要单独或共同建立起一个国际性的空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) ,以作为开发数据处理技术、支持空间研究 (包括用于广泛和平目的的空间科学与应用 )的国际合作论坛。2　目　的建立 CCSDS的目的如下 :(1 )提供一个论坛 ,使有关的空间组织机构可以交流技术信息 ,以制定和应用与空间信息技术有关…     

第四届全国空间数据系统学术交流会成功召开

<正>2015年8月28日,第四届全国空间数据系统学术交流会召开。大会由国防科工局系统工程一司主办,中国空间技术研究院国际业务部和总体部承办,北京跟踪与通信技术研究所、中国科学院国家空间科学中心协办。会议由中国空间技术研究院科技委副主任张廷新主持,来自国家国防科技工业局、总参谋部、总装备部、中国科学院、中国航天科技集团公司、高等院校等30余家单位及媒体120余位代表应邀出席了会议。本次大会以"空间系统网络化及信息安全"为主题,着重探讨了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)空间     

“‘CCSDS建议’在我国航天领域的研究与应用”第三届专题研讨会成功召开

为在我国建立起长效的"空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议"研究和应用交流机制,进一步分享成果,促进合作,推动"CCSDS建议"在我国航天领域的应用,2013年7月16日在中国科学院国家空间科学中心举办了"‘CCSDS建议’在我国航天领域的研究与应用"第三届专题研讨会。本次研讨会以"互联开放的空间信息系统"为主题,着重探讨"CCSDS建议"在天基信息网络中的研究及应用。会上,来自国防科技工业局、中国科学院、总装备     

相对差分单向测距(ΔDOR)技术在探月工程中的应用研究

相对差分单向测距(△DOR)是一种高精度测角技术,在深空探测任务的高精度测定轨方案中得到广泛应用.介绍了△DOR测量的基本原理及CCSDS(国际空间数据系统委员会)关于△DOR测量的相关标准.针对中国探月工程月面软着陆任务提出的高精度测定轨要求,分析了△DOR测量的信号形式、工作模式以及测量精度,推导了解模糊过程.研究表明,△DOR测角精度达到25nrad,对应到月球上的距离约为10m.     

小卫星通信数据格式研究

根据我国小卫星的发展现状和国外小卫星通信技术的发展趋势,简要分析了国内某型号小卫星在通信方面的不足,参考空间数据系统咨询委员会(CCSDS)制订的相关数据规范并结合实际情况,提出了一种改进现有通信格式的思路和方法,使之具有较好的规范性和通用性.     

基于CCSDS的低码率图像压缩优化算法

为了提高空间数据系统咨询委员会（CCSDS）采用的图像压缩算法的编码效率,提出了一种二维预测模型。通过利用图像像素之间的空间相关性对直流系数的预测模式及其熵编码算法进行改进和优化,该算法在有效地提高了直流系数的压缩比的同时,也增强了其抗误码性能。试验结果表明,该算法在低码率条件下能获得更好的图像编码质量,与CCSDS原有算法相比,峰值信噪比值提高了0.1~0.3dB。算法可极大地满足星载图像压缩数据在低码率下传输的要求。     

相对差分单向测距（△DOR）技术在探月工程中的应用研究

相对差分单向测距（△DOR）是一种高精度测角技术,在深空探测任务的高精度测定轨方案中得到广泛应用．介绍了△DOR测量的基本原理及CCSDS（国际空间数据系统委员会）关于△测量的相关标准．针对中国探月工程月面软着陆任务提出的高精度测定轨要求,分析了△DOR测量的信号形式、工作模式以及测量精度,推导了解模糊过程．研究表明,△DOR测角精度达到25nrad,对应到月球上的距离约为10m．     

美国行星际因特网的构建

1 概述 行星际因特网(IPN)是美国根据深空探测的需求提出来的研究热点.在20世纪末美国国防高级研究计划局(DARPA)资助美国航空航天局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)进行IPN计划的研究,在21世纪初IPN转而由JPL牵头的IPN架构核心团队和一些大学、因特网协会下属的IPN专门兴趣组(IPNSIG)及空间数据系统咨询委员会(CCSDS)等组织和机构,进行广泛的研究和讨论.     

基于CCSDS的遥科学试验台通信链路的概念研究

为了有效地利用空间站资源,提出了遥科学的概念。利用空间站的微重力环境所做的各种科学实验,需要空地间交互地进行通信,空间数据系统咨询委员会（ＣＣＳＤＳ）为这种通信键路制定了一系列标准。着重讨论了遥科学对通信链路的要求,适于遥科学实验的空间数据系统模型以及天基、地基通信系统框图。     

国际空间数据系统协商委员会简介

空间数据系统协商委员会(CCSDS,Consultative Committee for Space Da-ta Systems)是一个由各国空间组织管理部门联合正式组建的国际协调机构,发起于1982年1月。它只接纳政府空间组织,不接受私人机构。目前有法国的CNES、西德DFVLR、欧空局(ESA)、美国NASA、巴西INPE、印度ISRO、日本NASDA等七个成员组织和中国空间技术研究院(CAST)、加拿大DOC/CRC、法国BNI、巴西CTA、日本ISAS、南非NITR、美国NOAA、加拿大NRCC/CCSS、荷兰NIVR、挪威NINF、日本RRL、英国SERC/RAL、瑞     

采用辅助网格的4D-8PSK—TCM维特比译码

由于地球探测卫星(EESS)的不断增加,空间数据传输的频带日趋拥挤.为此,空间频率协调组织(SFCG)建议采用高效率调制技术(调制效率不低于1.75 bit/symbol)进行数据传输,以有效地利用空间的频率资源,从而避免由于拥挤导致的临近频带之间的相互干扰. 4D-8PSK-TCM是CCSDS(空间数据系统咨询委员会)针对SFCG关于EESS 8025N8400 MHz频带调制效率不低于1.75 bit/symbol的高效率调制要求而提出的高效率编码调制标准,在满足抗噪声性能要求的基础上,有效地提高了频带利用率.本文研究了调制效率为2.5比特/符号的4D-8PSK-TCM系统及其维特比译码算法,并在Matlab Simulink下进行了维特比译码算法的仿真.在算法实现中,针对路径度量的复杂性,采用了一种辅助网格的方法,使计算路径度量时只需要64次比较,相对于直接计算所需的2032次比较,极大降低了路径度量的运算复杂度.     

空间扫描

欧空局于2005年初推出儿童版航天网站,委内瑞拉成立太空委员会,美国航宇局(NASA)对航天飞机复飞和维修“哈勃”空间望远镜的成本评估不完善,美国将关注地理空间数据标准,     

基于CCSDS 标准的遥感卫星下行数据纠错校验技术

卫星下传时难免会受到噪声干扰, 影响数据质量. 为了尽可能减少噪声干扰对卫星数据的影响, 几乎所有卫星在其数据下传时都加入了容错编码, 以提高卫星数据的抗干扰能力. 与此相适应, 地面处理系统要相应地进行纠错校验处理. 本文研究了基于CCSDS 标准的PN, CRC, RS 和Viterbi 纠错校验处理技术, 论述了纠错原理, 以Envisat 卫星为例, 给出了各种纠错校验处理技术的软件实现方法.      

卫星数传分系统通用地检测试中频接收机设计

为满足卫星数传分系统测试任务需求，提出一种通用性、灵活性强的地检测试中频接收机设计方案.采用软件无线电设计思想，设计基于PXIe总线的模块化平台，通过FPGA进行硬件实现，符合CCSDS标准.经过工程实践，所提出的地检测试中频接收机方案已应用于工程型号，并成功执行各阶段测试工作.