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2023-10-19
UHF频段物理层频率范围介绍
【摘要】：3.8.4.5其他参数物理层频率为UHF频段，从390～450 MHz的60 MHz宽。
3.8.4.1 帧子层
1）帧子层的功能
（1）发送端的功能。
■接受由数据服务子层和MAC子层提供的帧，根据需要对帧的域值进行修改。
■对PLCW和状态报告进行格式化处理，把处理后的内容打包到一个P帧中。
■决定帧发送的顺序。
■将帧向C&C子层发送。
（2）接收端的功能。
■接收从C&C子层来的帧。
■对接收到的帧是否为Version-3传输帧进行验证。
■依据帧中Spacecraft ID和Source-or-Destination ID域值，验证接收到的帧由本地收发机接收。
■假如是一个合理的U帧，将它路由发送到数据服务子层。
■假如是一个合理P帧，将SPDU的内容发送给MAC子层。
■假如是一个合理P帧且包含一个PLCW，将PLCW路由发送给数据服务子层。
2）发送端帧输出的选择
帧子层实现对帧头格式化和SPDU数据传输的控制。在交付给物理层之前，这些帧组装为一个PLUT后发给C&C子层。
（1）帧复用处理控制。当发送参数为真时，就产生帧，当PLUT内容已经准备好传输时，数据发送给C&C层进行处理。当PLCW或状态报告参数为真时，产生状态或PLCW数据插入到P帧中准备交付。
（2）帧选择。每次当一个帧要被交付到C&C子层时，一系列帧的选择基于以下原则：
■MAC子层队列中的第一个优先选择。
■PLCW或状态输帧主头或传输帧插入报告第二个选择。
■I／O子层加速帧队列是第三选择。
■序列控制帧是第四选择。
3.8.4.2 媒体接入控制子层（MAC）
MAC子层负责每一次对话的建立和终止。它也负责数据服务阶段所有在物理层的操作。一般来讲，收发双方需要MAC层的握手程序。握手过程通过物理层控制信号来实现，例如Carrier＿Acquired和Symbol＿Inlock＿Status。由于空间信道的非稳定性，收发双方间的控制信号会出现丢失现象，MAC的控制需要一个“持续”程序来保证在任何其他任务开始之前，一个任务的期望值是可信的。这个过程称为“Persistence Activity”。
1）MAC控制机制
由于空间信道会导致潜在的帧丢失，MAC的控制需要一个持续程序来确保能正确地接收到管理协议指令。为了完成一个任务，可以将一系列“持续活动”进行链接，但它一次只能应用到一个活动中。
2）指令解码
指令解码对从本地或远程控制器接收到的管理协议指令进行解码。指令解码处理接收到的指令，设置物理层和数据链路层参数。
3.8.4.3 数据服务子层
1）数据服务子层功能
数据服务子层控制一次会话中待传用户数据的发送顺序。主要是通过COP-P来实现。而COP-P又主要包括FOP-P和FARM-P两部分。
（1）发送端。运行FOP-P；处理接收到的PLCW；向I／O子层确认所有SDU均已交付；向I／O层提供帧确认信息。
（2）接收端。运行FARM-P；从帧子层接收U帧。
2）COP-P
COP-P用于一个发送节点、一个接收节点和两者之间的一条链路。发送机向接收机发送帧，接收机接收所有验证过的加速帧和经验证的在队列里的序列控制帧。接收机以PLCW的形式向发送机发送反馈信息。发送机使用此反馈信息对序列控制帧进行再传。加速帧则不需要再传。
FOP-P驱动着加速和序列控制服务，负责对用户的数据进行排序和复用，并和接收端的FARM-P保持同步，必要时启动再传机制。假如在某一个时间周期内没有收到一个合理的PLCW，发送机的FOP-P通知本地控制器，发送机和接收机的FARM-P未同步。FOP-P决定本地控制器如何实现再同步，或者强制执行再同步。
FARM-P是由数据驱动的，它仅仅对从FOP-P接收到信息进行动作，通过PLCW提供一个相应的反馈。FARM-P使用编码同步子层的服务来验证接收到的帧是无误的。FARM-P依靠帧子层来验证接收到的帧是Version-3的传输帧，从而在该层进行后续的处理。
3.8.4.4 输入／输出子层
输入／输出子层为收发器、星载数据系统和任务提供接口，其功能如下：
1）发送端
（1）接收用户规定的数据，内容包括QoS、输出端口ID、PDU类型、组成标准Version-3帧、远程飞行器ID、PCID、源-目的标识符。
（2）利用最大包长和最大帧长两个参数对数据进行组织，形成帧数据单元和传输帧头。这个过程决定了接收到的数据包如何聚合为帧，它包括由于包超出了最长包长而分割的数据包。
（3）当加速SDU发射时向用户发送通知。
（4）当序列SDU通过通信信道成功传输时，向用户发送通知。
2）接收端
（1）接收底层来的U帧。
（2）将接收到的分割数据组装为数据包并证明每个数据包的完整性。
（3）仅仅将完整的数据包交付给用户。
（4）通过U帧头中的输出端口ID向用户交付数据包。
3）向下层的接口
为了接收U帧，I／O子层提供了两个队列：加速队列和序列控制队列，可支持通信信道所规定的最大传输速率。通过序列控制队列传送序列控制服务所需的SDU。通过加速队列传送加速服务所需的SDU。
3.8.4.5 其他参数
（1）物理层频率为UHF频段，从390～450 MHz的60 MHz宽。前向频段：435～450 MHz，反向频段：390～405 MHz。
（2）握手信道。握手是一个双工过程，由任意一个发起握手的用户终端发起，它速率低带宽窄，以实现占用有效带宽的最小化；握手是一个使用半双工或者全双工的异步信道或异步数据链路。使得收发信件建立初始通信的一个频段，前向握手信道为435.6 MHz，反向握手信道为403.4 MHz。如果系统只支持一个通信信道，则握手信道和通信信道是一致的；如果系统不止一个工作信道，则握手信道和通信信道要加以区分。
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