(高清版)GBT 39353-2020 空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng) 鄰近空間鏈路協(xié)議 同步和編碼子層

空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)鄰近空間鏈路協(xié)議同步和編碼子層國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會中國標(biāo)準(zhǔn)出版社授權(quán)北京萬方數(shù)據(jù)股份有限公司在中國境內(nèi)(不含港澳臺地——修改標(biāo)準(zhǔn)名稱：將原名稱由“空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)鄰近-1空間鏈 肖永生中國標(biāo)準(zhǔn)出版社授權(quán)北京萬方數(shù)據(jù)股份有限公司在中國境內(nèi)(不含港澳臺地本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)鄰近空間鏈路中數(shù)據(jù)鏈路層同步和編碼子層的主要功能、本標(biāo)準(zhǔn)適用于鄰近空間航天器之間的通信。推薦與GB/T39352和GB/T39354一并使用。下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引GB/T39352空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)鄰近空間鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層(GB/T39352—2020,GB/T39354空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)鄰近空間鏈路協(xié)議物理層(GB/T39354—2020,ISO21460:2015,MOD)航天器之間以及航天器與地面之間的通信鏈用于1m到100000km距離范圍航天器之間直接由CCSDS鄰近空間鏈路傳送幀附加ASM和CRC組成的數(shù)據(jù)單元。ASM:附加同步標(biāo)志(attachedsynchronizationmarker);CSM:碼字同步標(biāo)志(codewordsyncmLDPC:低密度奇偶校驗(lowdensityparMAC:介質(zhì)訪問控制(mediumaccesscontrol);MIB:管理信息庫(managementinformationbase);PLTU:鄰近鏈路傳輸單元(proximitylinktransmissionunit);QoS:服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice);RS:RS編碼(reed-solomoncod對Nbit數(shù)據(jù)的高低位遵守下述約定：第一個傳送的bit稱之為位0(b?),緊接的bit定義為位1(b?),這樣依次到位N-1(bn-1)。當(dāng)該數(shù)據(jù)域用作表示一個二進制值時(例如計數(shù)器),最高有效位(MSB)是該數(shù)據(jù)域最先傳送位，也就是b?,如圖1所示。1個字節(jié)為8bit。b?bn-1信息速率的測定位置如圖2所示。信息速率的約定如下：R2數(shù)據(jù)鏈路層時關(guān)注發(fā)送物理信道和接收物理信道特性。數(shù)據(jù)接收端3c)識別并驗證PLTU;4無論是發(fā)送端還是在接收端，同步和編碼子層都支持與時間相關(guān)的業(yè)務(wù)(時間業(yè)務(wù)詳見路層本節(jié)主要涉及PLTU的處理，鄰近空間鏈路傳送幀的相關(guān)內(nèi)容詳見GB/T39352。PLTU和鄰近包含一個鄰近空間鏈路傳送幀。在接收端，同步和編碼子層處理PLTU后提取出鄰近空間鏈路傳b)鄰近空間鏈路傳送幀；PLTU的長度取決于鄰近空間鏈路傳送幀的長度，其最大長度值為2055字節(jié)。PLTU的格式如圖5所示。 5b)ASM為固定序列0xFAF320;a)CRC-32位于PLTU的尾部；c)CRC-32的計算方式見附錄C;b)無可用PLTU時而插入的空閑序列；每一個空閑數(shù)據(jù)序列均是一個固定的偽隨機序列，該序列具有周期性，可b)空閑序列應(yīng)在無有效PLTU時插入數(shù)據(jù)流中；空閑數(shù)據(jù)由偽隨機序列0x352EF853組成，必如果采用了LDPC編碼，捕獲序列應(yīng)從該偽隨機序列的第一個比特開始。對于其他編碼方式，捕一個可靠的數(shù)據(jù)流。如果采用了卷積編碼，捕獲序列用于解碼時節(jié)點同步。如果采用了LDPC編碼，6捕獲序列的持續(xù)時間由MIB中的Acquisition_Idle_Duration參數(shù)規(guī)定。在數(shù)據(jù)傳送過程中，編碼后的PLTU作為連續(xù)數(shù)據(jù)流進行發(fā)送。如果在一個傳送周期的結(jié)束階段，插入一段固定長度的結(jié)尾序列。插入結(jié)尾序列結(jié)尾序列的持續(xù)時間由MIB中的Tail_Idle_Duration參數(shù)規(guī)定。同步和編碼子層處理鄰近空間鏈路傳送幀，添加ASM和CRC后生成數(shù)流。比特流的速率Ra在MAC子層解析“設(shè)置發(fā)射機參數(shù)(SET1000,2000,4000,8000,16000,32000,64000,128000,256000,512000,1024000,2048000。如果ETERS)”指令規(guī)定，在接收端由“設(shè)置接收機參數(shù)(SETRECEIVERPARAMETERS)”指令規(guī)定。MAC子層執(zhí)行接收到的指令并將編碼相關(guān)的參數(shù)傳遞到同步和編碼子層，同步和編碼子層根據(jù)該參“設(shè)置發(fā)射機參數(shù)(SETTRANSMITTERPARAMETERS)”和“設(shè)置接收機參數(shù)(SETRECEIVERPARAMETERS)”兩條指令包含一個可將卷積編碼和RS編碼組合的可選項。本標(biāo)準(zhǔn)不不論如何約束，宜采用不少于3位的量化器進行軟判決。圖6規(guī)定了同步和編碼子層的發(fā)送端工7LDPC編碼+偽隨機化輸出碼流LDPC編碼采用固定的數(shù)據(jù)塊長度k,k=1024。編碼數(shù)據(jù)塊的構(gòu)建原則如下：a)采用第7章的方式構(gòu)建PLTU;c)將構(gòu)建完成的數(shù)據(jù)流按照1024bit每一個1024bit待編碼數(shù)據(jù)塊編碼后的長度為2048bit(k=1024,n=2048),編碼效率為1/2。LDPC碼字需要按照9.5進行偽隨機化處理。數(shù)據(jù)塊校驗位數(shù)據(jù)塊校驗位8h(X)=X?+X?+X?+X3+X2+X+1前40bit為：1111111100111001100111100101101001101000。x2x1初始化為全“1”x?x?x3x?2)捕獲的時間標(biāo)簽對應(yīng)輸出的PLTU中ASM域最后一位的后跳變沿采樣參考點(由實際92)捕獲的時間標(biāo)簽應(yīng)對應(yīng)接收的PLTU中ASM域最后一位的后跳變沿采樣本標(biāo)準(zhǔn)與ISO21459:2015相比的結(jié)構(gòu)變化本標(biāo)準(zhǔn)與ISO21459:2015相比在結(jié)構(gòu)對應(yīng)的ISO21459:2015章節(jié)編號12346789附錄A附錄C表B.1給出了本標(biāo)準(zhǔn)與ISO21459:2015的技術(shù)性差異及原因。表B.1本標(biāo)準(zhǔn)與ISO21459:2015的技術(shù)原因1刪除了1.2、1.3、1.4和1.5中2性差異的調(diào)整，調(diào)整的情況集中反映在第2代替ISO21460:2015,MOD(見第1章)3國際標(biāo)準(zhǔn)中的1.6.1.2給出的術(shù)語在本標(biāo)準(zhǔn)中未提及，也41.6.2.1的內(nèi)容是對標(biāo)準(zhǔn)中使用的英語語言進行規(guī)范，國1.6.2.2對附錄中的原語的格式進行描述，本標(biāo)準(zhǔn)中不涉1.7中引用文件中相關(guān)的已在第2章中描述，不相關(guān)的5本部分的內(nèi)容是對后面具體內(nèi)容的補充說明，按照我國7內(nèi)容內(nèi)容，因此做了調(diào)整的內(nèi)容內(nèi)容，因此做了調(diào)整按照我國標(biāo)準(zhǔn)的編寫要求與版式，不屬于規(guī)范性內(nèi)容，表B.1(續(xù))原因的內(nèi)容內(nèi)容，因此做了調(diào)整的內(nèi)容內(nèi)容，因此做了調(diào)整按照我國標(biāo)準(zhǔn)的編寫要求與版式，不屬于規(guī)范性內(nèi)容，按照我國標(biāo)準(zhǔn)的編寫要求與版式，不屬于規(guī)范性內(nèi)容，(規(guī)范性附錄)CRC-32校驗流程C.1CRC-32校驗碼的生成流程由鄰近空間鏈路傳送幀數(shù)據(jù)生成32bitCRC。用M(X)表示(n-32)bit數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)作為多項式的系數(shù)，其中最先傳輸?shù)谋忍匚籑。作為最高次項的系數(shù)，然后用該多項式生成CRC校驗多項式R(X),計算方法見公式(C.1)。R(X)=[X32·M(X)]modR(X)—CRC校驗多項式；M(X)———(n—32)bit信息位的二進制系數(shù)多項式，傳輸?shù)牡谝晃皇荕?(對應(yīng)X的最高冪次);G(X)——生成多項式。其中，生成多項式G(X)的表示式見公式(C.2)。G(X)=X32+X23+X21+X11+X2+132bitCRC最先傳輸?shù)氖亲罡叽雾椀南禂?shù)R。。添加CRC后的nbit數(shù)據(jù)表示成多項式，見公式(C.3)。C(X)=X32·M(X)+R(X)C(X)——生成的接收多項式。(n-32)bit輸入數(shù)據(jù)為M。,…,Mn-33,因此nbit的碼字Co,…,Cn-1=M。,…,Mn-33,R?,…,圖C.1給出了一種32bitCRC的生成示意圖。x2x24x3R??x2Xx圖C.1一種32bitCRC的生成示意圖C.2CRC-32校驗碼的校驗校驗方收到nbit碼字，其中包含32bit校驗碼，根據(jù)校驗多項式生成32bit余數(shù)。余數(shù)不為0,即表示存在CRC校驗錯誤。接收端接收到的數(shù)據(jù)表示為C*(X),計算方法見公式(C.4)。C*(X)=C(X)+E(X)中國標(biāo)準(zhǔn)出版社授權(quán)北京萬方數(shù)據(jù)股份有限公司在中國境內(nèi)(不含港澳臺地區(qū))推廣使用C*(X)——包含差錯控制域的接收塊，為多項式形式，最先傳輸?shù)奈粸镃*0(對應(yīng)X的最高冪據(jù)C*(X)可以計算得到余數(shù)多項式S(X),計算方法見公式(C.5)。S(X)=C*(X)modG(X)S(X)——綜合多項式，若沒有檢測到錯誤則為0,若