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CCSDS协议的分层结构设计

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：2）数据链路层CCSDS将数据链路层分为数据链路子层和同步信道编码子层，该层协议规定了高层点到点空间链路上数据单元的传输方法，称此数据单元为传输帧。TM，TC和AOS可利用SDLS协议，支持插入安全用户数据到传输帧的功能。3）网络层CCSDS有两个网络层标准：空间分组协议。4）传输层传输层提供端到端的传输服务，CCSDS提出了SCPS-TP传输层协议。CCSDS提出了5类应用层的协议。

空间通信协议分层结构如图3-1所示，包括5层内容。图3-2为5层协议的可能组合形式。

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图3-1　空间通信协议参考模型

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图3-2　空间通信协议组合关系

图3-1中CFDP跨应用层和传输层，Proximity-1空间链路协议跨数据链路层和物理层，其他协议都可以实现一层的功能。

1）物理层

CCSDS对物理层有一套通用的标准，Proximity-1空间链路协议也有proximity空间链路物理层的推荐标准。

2）数据链路层

CCSDS将数据链路层分为数据链路子层和同步信道编码子层，该层协议规定了高层点到点空间链路上数据单元的传输方法，称此数据单元为传输帧。同步和信道编码子层规定了传输帧在空间链路上传输时的同步和信道编码方法。

在数据链路层，CCSDS提出了4种数据链路协议子层的协议：①TM数据链路协议；②TC数据链路协议；③AOS数据链路协议；④Proximity-1数据链路协议。

TM，TC和AOS可利用SDLS协议，支持插入安全用户数据到传输帧的功能。然而，Proximity-1并没有安全性要求。SDLS为TM，TC和AOS提供安全服务，包括认证和加密，但只是可选项，并不强制。

CCSDS提出了3个同步和信道编码子层的标准［TM同步和信道编码（AOS）、TC同步和信道编码、Proximity-1同步和信道编码］，AOS同步和信道编码与TM一致，因此没有单独列出。

3）网络层

CCSDS有两个网络层标准：

（1）空间分组协议。

（2）封装服务。

空间分组协议产生协议数据单元（PDUs），而封装服务可将经CCSDS认证的PDUs封装为空间分组或封装分组，然后这些分组可利用CCSDS空间数据链路协议在一条空间链路上传输。

基于IP over CCSDS，CCSDS认证的Internet报文也可以利用CCSDS空间数据链路协议在空间链路上传输。

4）传输层

传输层提供端到端的传输服务，CCSDS提出了SCPS-TP传输层协议。传输层协议的PDUs通常利用空间链路的网络层协议来传输，但也可直接通过空间链数据链路层传输。

TCP、UDP等Internet传输协议也可用于IP报文over CCSDS空间链路的顶层。IPSec提供端到端的数据保护。

5）应用层

应用层为用户提供端到端的文件传输和数据压缩服务。CCSDS提出了5类应用层的协议。

（1）异步通信服务。

（2）CFDP文件分发服务。

（3）无损数据压缩服务。

（4）图像数据压缩服务。

（5）无损多光谱&超光谱图像压缩。