空间光网络技术 课件【ch02】空间信息网络协议

空间光网络技术空间信息网络协议第二章通信与导航专业系列教材01CCSDS协议分层协议分层CCSDS协议参考模型如图2-1所示，包括五层协议。图2-2所示为五层协议的可能组合形式。02CCSDS协议历史早期的三种标准，即Packet

Telemetry、Telecommand和AOS后来由CCSDS重新进行修订，形成了更加统一的标准，具体如下。(1)空间分组协议(SpacePacketProtocol)。(2)TM、TC、AOS空间数据链路协议。(3)TM、TC同步和信道编码。协议历史数据链路层CCSDS提出了4种数据链路协议子层的协议。(1)TM空间数据链路协议。(2)TC空间数据链路协议。(3)AOS空间数据链路协议。(4)Proximity-1空间数据链路协议。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协议为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有2个网络层标准。(1)空间分组协议(Space

Packet

Protocol)。(2)封装服务(Encapsulation)。空间分组协议产生协议数据单元(PDUs),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数据链路上传输。网络层传输层提供端到端的传输服务，CCSDS提出了SCPS-TP。SCPS-TP的PDUs通常利用空间数据链路的网络层协议进行传输，也可直接通过数据链路层进行传输。TCP、UDP等Internet传输协议也可用于IP报文over

CCSDS空间数据链路的顶层。IPSec提供端到端的数据保护。传输层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)异步信息服务。(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。03CCSDS协议的主要特征数据链路层一般特征：CCSD在数据链路层规定了四个协议，统称为空间数据链路协议，这些协议支持在空间数据链路上传输不同类型的数据，其基本功能是传输称为分组的可变长度数据单元，4个协议分别如下。(1)TM空间数据链路协议。(2)TC空间数据链路协议。(3)AOS空间数据链路协议。(4)Proximity-1空间数据链路协议。数据链路层协议的标识符空间数据链路协议标识符的值由NASA分配，具体如表2-2所示。数据链路层协议提供的服务数据链路层协议最重要的服务是传输可变长度的数据单元，称为分组。除此之外，数据链路层协议可为固定或可变长度私有格式数据、固定长度短数据、比特流和传输帧等提供传输功能。具体服务如表2-3所示。同步和信道编码同步和信道编码的功能是传输帧的界定/同步，纠错编码和解码，比特再生和移除。CCSDS有5个同步和信道编码协议标准，TM有3个，即TM同步和信道编码、高码率遥感应用的灵活高级编码调制系统及基于ETSI

DVB-2标准CCSDS空间数据链路协议。1个TC的同步和信道编码标准和1个Proximity-1协议的同步和信道编码标准。如表2-4所示。在网络层只有一种封装服务，它可提供两类不同的分组服务：空间分组(Space

Packet)和封装分组。IP

over

CCSDS只能使用封装分组服务。空间分组协议的数据传输有两种模式：①从飞行器的源到地面站的一个或多个宿或另一个飞行器的宿；②从地面的一个源到一个或多个飞行器的一个或多个宿。其他经CCSDS认证的网络协议，如DTN和IP等，都可使用封装分组服务。网络层一般特征网络层协议使用了两类地址，路径地址(Path

Address)和宿系统地址(End

SystemsAddress)。路径地址用于空间分组协议，标识了网络中从一个源到一个或多个宿的逻辑数据路径(LDP)。宿系统地址用于IP和DTN,清楚地标识了一个或一组宿系统。除非特别说明，否则在宿系统地址中，必须使用一对源和宿地址。这些地址由IP和DTN的PDUs规定，IP和DTN的路由节点使用这些地址来执行端到端路径上的路由选择。网络层协议编址传输层CCSDS提出了SCPS传输协议SCPS-TP和CFDP。SCPS-TP支持端到端通信，可满足的空间任务范围很大，它扩展了TCP,并以UDP为参考引入，应用于空间分组、封装分组和IP

over

CCSDS的上层。CFDP具有应用层的功能，如文件管理等，也具有传输层的功能。Internet的传输协议包括TCP、UDP,因此TCP、UDP也能在封装包或IP

over

CCSDS空间数据链路的上层应用。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类应用层协议。04CCSDS协议配置实例CCSDS协议配置实例一个空间数据系统包括一个(多个)星载子网系统，一条(多条)空间数据链路，一个(多个)地面子网。一些空间通信协议用于星载终端和地面终端间的端到端通信，而另一些则只用于空间段间的端到端通信。一个简单的空间数据系统由四部分组成，有效载荷、飞行器数据处理中心、地面站和地面用户，其具体结构如图2-3所示。使用CCSDS定义的分组实现端到端前向传送空间数据链路协议配置如图2-4所示，空间数据系统协议配置如图2-5所示。在每个中间节点中，某种机制检测APID,并把数据转发到下一个节点。在此过程中，没有终节点地址，也没有特殊机制协同实现转发功能，只通过用户和服务提供商间的管理和外部协定实现。在此配置实例中，采用一个由NASA定义、CCSDS认证的IP报文实现端到端路由。这种配置适用于需要将空间段综合到nternet中的空间任务。在每个中间系统配置一个路由机制，检查宿地址并实施路由，将数据发送到路径中的下一个节点。宿地址是显性的，并且所有协作实施路由的机制有着完备的规定。封装包可插入IP报文到CCSDS的空间数据链路中，并且可在另外一个节点中提取出来。使用IP

over

CCSDS实现端到端路由使用CFDP实现端到端前向传送CFDP可直接实现端到端前向传送。图2-8中假设CFDP的数据单元可以承载空间分组或封装分组服务，也可以承载IP

overCCSDS。05TC空间数据链路协议TC空间数据链路协议遥控(Telemetry

Control,TC)空间数据链路协议是一个供空间任务使用的数据链路层协议，适用于空间任务中地面-空间或空间-空间的通信。图2-10给出了TC空间数据链路协议和OSI参考模型的对应关系，CCSDS将数据链路层分为两个子层，即数据链路协议子层、同步和信道编码子层。高效的数据传输TC空间数据链路协议支持多个用户业务在一个空间数据链路上传输多个业务数据单元。该协议的主要功能包括：①对业务数据单元进行分段和分块；②对业务数据单元进行传输控制。空间数据链路的各类噪声会造成数据传输差错，通过把长业务数据单元分解为多个短的小块，每小块业务数据单元比长业务数据单元具有更小的错误传输概率。TC空间数据链路协议使用的协议数据单元称为TC传输帧和通信链路控制字(CLCW)。对于每个传输帧，都包含一个帧头(提供协议控制信息)和一个可变长的业务数据单元(携带高层业务数据单元)。传输帧朝着业务数据单元的方向发送数据。每个CLCW都包含描述接收传输帧状态的确认信息，接收端通常对发送端的传输帧进行回复。共享物理信道寻址C空间数据链路协议传输帧的帧头中有三个标识符：传输帧版本号(TFVN)、航天器标识符(SCID)和虚拟信道标识符(VCID)。连接TFVN和SCID的是主信道标识符(MCID),连接MCID和VCID的是全局虚拟信道标识符(GVCID)。信道之间的关系如图2-11所示。(1)单向服务：连接的一端可以发送但不能通过空间数据链路接收数据；而另一端可以接收数据，但不能发送数据。(2)异步服务：无论是业务用户的业务数据单元还是服务提供商的传输帧，都没有预定义的定时传输规则。(3)序列保存服务：按照发送用户提供的服务数据单元序列，通过空间数据链路传输后，该序列可得到保持。TC空间数据链路协议服务的基本类型序列控制服务也称为A型服务，在发送端和接收端，使用回退n帧的自动重传请求(ARQ)序列控制机制，接收端返回一个标准报告给发送端。对于序列控制服务，将在SAP的发送用户提供的业务数据单元插入传输帧，并在虚拟信道上按照它们在SAP上出现的顺序进行传输。重传机制确保具有很高的传输成功率，即①没有业务数据单元丢失；②业务数据单元没有重复；③没有业务数据单元不按顺序传送。序列控制服务快速服务具体可将TC空间数据链路协议提供的服务分为七类，其中两个(MAP数据包和MAP接入)由MAP信道提供；四个(虚拟信道数据包、虚拟信道接入、虚拟信道帧和COP管理)由虚拟信道提供；一个(主信道帧)由主信道提供。TC空间数据链路协议提供的服务名称和特性如表2-5所示。使用较低层的服务时，TC空间数据链路协议通过把发送用户提供的各种业务数据单元封装在协议数据单元序列中进行传输。该协议数据单元也称为TC传输帧，长度可变，能够通过物理信道异步传输。协议实体执行以下协议功能。TC空间数据链路协议的功能协议实体内部组织图2-12和图2-13分别显示了发送端和接收端的协议实体内部组织结构。图2-12中的数据流从上到下，图2-13中的数据流从下到上。这些图的上半部分的四个功能称为分割子层，下半部分的其他四个功能称为传输子层。通信操作程序(COP)完全指定了由TC空间数据链路协议的发送端和接收端执行的闭环程序。COP完全在该协议内，每个虚拟信道都由一对同步程序组成：在发送实体中进行帧操作程序(FOP);在接收实体中进行帧接收和报告机制(FARM)。发送FOP将传输帧传送到接收的FARM中。该FARM使用通信链路控制字(CLCW)向FOP返回传输帧接收状态报告，从而关闭环路。通信操作程序(COP)本节只介绍不支持SDLS协议的协议数据单元和TC空间数据链路协议的程序。TC传输帧如图2-15所示，包括以下按顺序排列的主要字段。传输帧帧头(5字节，强制)。传输帧数据字段(高达1019或1017字节，强制)。传输帧控制字段(2字节，可选)。TC传输帧传输帧帧头传输帧帧头是强制性的，如图2-16所示，由八个字段组成，连续定位，按顺序排列如下。传输帧版本号(2比特，强制)。旁路标志(1比特，强制)。控制命令标识符(1比特，强制)。保留备用(2比特，强制)。航天器标识符(10比特，强制)。●虚拟信道标识符(6比特，强制)。●帧长度(10比特，强制)。●帧序列号(8比特，强制)。传输帧数据字段应无间隔地跟在传输帧帧头的后面。传输帧数据字段应包含整数字节，其长度变化最多可达1019字节(如果存在传输帧控制字段，则为1017字节)。传输帧数据字段应包含整数字节对应于一个帧数据单元(用于D型传输帧)或整数个数据控制命令信息(用于C类传输帧)。传输帧数据字段传输帧控制字段是可选的，其存在或不存在应由物理层建立。如果存在，则传输帧控制字段将在传输帧数据字段中占用无间隔以下2字节。如果不存在，则传输帧控制字段将发生在每个传输帧内，在整个任务阶段内在同一物理信道内传输。传输帧控制字段06TM空间数据链路协议TM空间数据链路协议遥测(Telemetry

Measure,TM)空间数据链路协议是一个供空间任务使用的数据链路层协议，适用于空间任务中地面-空间或空间-空间的通信，图2-17给出了TM空间数据链路协议和OSI参考模型的对应关系。其协议描述和TC空间数据链路协议基本一致，本书不再赘述，只对其协议数据单元进行介绍。TM传输帧TM传输帧如图2-18所示，包含连续的传输帧主头、传输帧次级头、传输帧数据域和传输帧尾。传输帧主头传输帧主头是强制性的，由六个连续的字段组成，如图2-19所示。传输帧次级头传输帧次级头是固定长度的，与执行空间任务期间的主信道或虚拟信道相关，其结构如图2-21所示。传输帧数据域长度是整数字节，其长度可变，等于一个物理信道上使用的固定传输帧长度减去传输帧主头长度，再加上传输帧次级头或传输帧尾长度。在相同的虚拟信道上，数据包和VCA

SDUs不能混合到一起，而空闲数据在传输帧数据域的虚拟信道上传输。在整个任务期间是固定的。当传输帧数据域包含数据包时，数据包连续无间断，正序插入传输帧。传输帧数据域07AOS空间数据链路协议基本概念AOS空间数据链路协议和OSI参考模型的对应关系如图2-22所示，填充部分表示AOS空间数据链路协议，同步和信道编码子层的功能和TM空间数据链路协议功能一致。为了实现简单、可靠和鲁棒性同步程序，AOS空间数据链路协议使用固定长度数据单元在弱信号、噪声信道中传送数据。这个数据长度在一个特殊的任务管理阶段为一个特殊的物理信道所构建，称为AOS空间数据链路协议的传输帧。每个传输帧都包含可提供协议控制信息的一个帧头(Header)和固定长度的数据域(Data

Field),在数据域中承载高层的服务数据单元。传输帧和虚拟信道数据链路协议包括空间数据链路安全(Space

Data

Link

Security,SDLS)协议。SDLS协议能提供认证和保密功能，是AOS空间数据链路协议的可选协议。每个虚拟信道上的安全类型都是可变的，一个有安全协议，另一个就没有安全协议。可选的空间数据链路安全协议编址物理信道上的每个虚拟信道均由一个GVCID标识，因此，每个虚拟信道都由具有相同GVCID的传输帧组成，如图2-23所示。AOS空间数据链路协议由以下三种方式描述。(1)为用户提供的服务。(2)协议数据单元。(3)由协议执行的程序。协议描述服务的一般特征(1)单向服务：一端只负责发送，另一端只负责接收。(2)无确认服务：发送端不接收从接收端发来的确认信息。(3)不完全服务：服务无法确保完整性，但某些服务会以交付给接收用户服务数据单元的顺序发送中断通知。(4)顺序保留服务：发送端提供的顺序服务数据单元在空间数据链路的传输过程中保留，虽然有中断和复制等情况出现。AOS空间数据链路协议提供异步、同步和周期三种服务，具体采用哪种服务取决于用户提供的服务数据单元在空间数据链路中协议数据单元的传输方式。(1)异步服务：服务数据单元的传输和传输帧的传输没有定时关系。(2)同步服务:在同步模式中，服务数据单元的传输和虚拟信道传输、主信道传输顿或一个物理信道的所有传输帧的释放是同步的。(3)周期服务：周期服务是同步服务的一种特殊形式，服务数据单元以恒定的速率发送。服务的类型本服务传输一系列长度可变、经界定、以字节排列的服务数据单元。经此服务传输的数据包(Packets)必须有一个由CCSDS授权的数据包版本号(PVN),它不确保完整性，在顺序服务数据单元中也不通知中断。一个用户由PVN和GVCID标识，不同用户(如不同版本的数据包)能共享一个虚拟信道。若一个虚拟信道中有多个用户，则该服务可把不同版本的数据包进行复用，形成一个数据包流，从而在本虚拟信道中发送。虚拟信道包服务一般功能AOS空间数据链路协议传输封装在一系列协议数据单元的不同类型服务数据单元中。协议实体执行以下协议功能。(1)产生和处理协议控制信息(如头和尾),以此进行数据识别、丢失检测和错误检测。(2)将服务数据单元分段和分块为可变长度的服务数据单元，在固定长度的协议数据单元中传输。(3)按序复用/解复用，交换/反交换不同的服务用户来共享一个物理信道。假如协议实体支持SDLS协议，它还要完成以下安全配置的功能。协议实体(Protocol

Entity)的内部组织协议实体内部流程如图2-24所示。AOS空间数据链路协议的信道树如图2-25所示，复用将具有不同标识符的多个数据单元流汇聚为一个数据单元流。AOS空间数据链路协议使用TM的同步和信道编码子层，实现的功能如下。错误控制编码/解码。产生比特转换和移除的功能。定界和同步功能。TM的同步和信道编码子层将连续的、固定长度的、经定界的协议数据单元当作一个连续的比特流在物理层传输。同步和信道编码子层服务信道编码和同步子层有如下性能上的需求。混淆MCID和VCID的概率比规定的值要小。利用首头指针和数据包长度域，不能正确解析从传输帧来的数据包的概率必须小于规定的值。性能需求协议数据单元对于在一个物理信道中的任何虚拟信道或主信道的特殊任务阶段，AOS传输帧是固定长度的，AOS传输帧结构如图2-26所示。传输帧主头传输帧主头是强制的，包括五个连续的域，它的次序如图2-27所示。传输帧插入域无中断地紧随在传输帧帧头后面，是否设置该域取决于系统管理。假如物理信道支持传输周期性数据的插入服务，在同一物理信道上传送的每个传输帧都有该域的内容，包括空闲数据(OID)传输帧。插入域的长度是一个常数，若管理员设置了该域，则该域的有和无在整个任务阶段是静态不变的。一旦设置了插入域为有效，那么管理员将减少传输帧数据域的长度，减小的数据域长度和增加的插入域长度是相等的。传输帧插入域紧随在传输帧帧头或传输帧插入域后面的是传输帧数据域，它包含整数字节，长度可变，具体包括一个复用协议数据单元(M

PDU)、一个比特流协议数据单元(B

PDU)、一个虚拟信道接入服务数据单元(VCA

SDU)或空闲数据(OID)。上述的M

PDUs、B

PDU、VCA

SDU或OID不会在一个虚拟信道中混合出现，假如一个虚拟信道传输M

PDUs,则在该虚拟信道上的每个传输帧都应该包含一个M

PDUs。具体由管理员确定到底传输哪类单元，一旦决定，在整个任务阶段都是不变的。传输帧数据域复用协议数据单元(Multiplexing

Protocol

Data

Unit,M

PDU)M

PDU紧随在传输帧帧头或传输帧插入域后面。因为要和固定长度传输帧数据域匹配，所以对于任意特殊的虚拟信道，M

PDU的长度都是固定的。M

PDU内容包括两部分，如图2-28所示。比特流协议数据单元(Bitstream

Protocol

Data

Unit,B

PDU)B

PDU无间隔地紧随在传输帧帧头或传输帧插入域后面。在任何规定的虚拟信道中，B

PDU的长度都是固定的。B

PDU内容包括B

PDU头和B

PDU比特流数据域两部分，如图2-29所示。假如在一个B

PDU被释放用来传输数据之前，接收到的比特流数据域的数据比特数量不足，则必须插入空闲数据。此时，指针指向最后一个合理用户数据比特的位置。B

PDU数据比特的位置以升序的方式排列，在此域中，第一个数据比特分配的编号为0。指针指向的是在比特流数据域中最后一个合理用户的数据比特。如果在比特流数据域中没有空闲数据(如B

PDU中仅包含合理用户数据),则指针值全置1。如果在比特流数据域中没有合理用户数据(如B

PDU中仅包含空闲数据),则指针值全置0。比特流数据指针比特流数据域包含固定长度的用户比特流数据块或空闲数据。当承载B

PDU的一个虚拟信道的传输帧释放，比特流数据块不可用时，将产生一个仅包含空闲数据的B

PDU。操作控制域无间隔地放置在传输帧数据域的后面，占用4字节。比特流数据域发送端协议处理发送端协议处理如图2-30所示，包括数据包处理、比特流处理、虚拟信道生成、虚拟信道复用、主信道复用和全部帧生成等功能。数据包处理功能本功能用来传输在传输帧固定长度M

PDU中的可变长度数据包。一般来讲，数据包处理功能如图2-31所示。本功能是传送在传输帧固定长度B

PDU中的可变长度的比特流。比特流处理用来把用户的比特数据填充到B

PDU的数据域中。由于传输帧释放算法的限制，在释放时间内，一个B

PDU不一定完全由比特数据填充，比特流处理功能可以将本地的特殊空闲数据填充到剩余的B

PDU中。比特流处理功能虚拟信道生成功能虚拟信道生成的基本功能是构建基本的传输帧结构。它也用于构建传输帧主头，以实现在每个虚拟信道中的数据传输。图2-32比特流处理基本流程。虚拟信道复用功能虚拟信道复用将虚拟信道生成的多个传输帧复用为一个主信道，将复用后的传输帧置于一个队列中，其过程如图2-34所示。主信道复用功能主信道复用功能将多个不同主信道的传输帧复用为一个物理信道，它的基本原理和虚拟信道复用功能一样，如图2-35所示。全部帧生成功能全部帧生成功能插入服务数据单元到一个物理信道的传输帧中，同时用于实现错误控制编码，其过程如图2-36所示。接收端协议处理接收端协议处理如图2-37所示，包括数据包解析、比特流解析、虚拟信道接收、虚拟信道解复用、主信道解复用和全部帧接收等功能。数据包解析功能数据包解析功能将可变长度数据包从固定长度M

PDU中解析出来。M

PDU的首头指针与包含在其中的数据包长度域协作，共同提供数据包解析时所需的界定信息，如图2-38所示。比特流解析功能比特流解析功能将可变长度比特流从固定长度B

PDU中解析出来。解析的比特流数据交付给GVCID标识的比特流服务用户，在交付之前，利用比特流数据指针信息，任意从发送端插入进来的空闲数据都被丢弃，如图2-39所示。虚拟信道接收功能虚拟信道接收功能解析包含在传输帧数据域中的数据，然后将它们交付给用户(如数据包解析、比特流解析或虚拟信道接入服务用户),其过程如图2-40所示。虚拟信道解复用功能解复用一个主信道中不同虚拟信道的传输帧，它检查传输帧输入流的VCID,并把它们路由到虚拟信道接收或虚拟信道帧服务用户。假如检测到虚拟信道计数的中断，则交付一个丢失标识给用户。OID传输帧将被丢弃，不合法VCID的传输帧也将被丢弃。虚拟信道解复用功能主信道解复用功能将一个物理信道中不同主信道的传输帧解复用，它检查传输帧输入流的MCID,并把它们路由到虚拟信道解复用或主信道帧服务用户。假如下层信道编码子层通知帧丢失，则发送一个丢失标识给用户。主信道解复用功能全部帧接收功能全部帧接收功能从一个物理信道的传输帧中解析插入服务数据单元，同时实现CCSDS规定的错误控制解码功能，如图2-43所示。为了在空间数据链路上保留带宽，一些与AOS空间数据链路协议相关的参数必须由管理员而不是在线通信协议处理。管理参数一般是静态长期有效的，如有变化，则与某个特定任务相关的协议实体的重新配置相关。通过使用管理系统，可将必需的信息传送给协议实体。无SDLS协议的管理参数为了支持SDLS协议安全特征，一个安全头和安全尾加入AOS传输帧中。SDLS协议的使用可以在不同虚拟信道中变化，因此可用一个管理参数来表明安全头的设置。一个安全头和一个安全尾分别置于传输帧数据域的两头，占用传输帧数据域的空间，因此实际的数据域长度会减小。支持SDLS协议的规范08Proximity-1空间数据链路协议Proximity空间数据链路协议用于短距离、双工、固定或移动无线电链路，通常适用于探测器、登陆器、巡游器(如月球车、火星车等)、星座及轨道中继系统。这些链路具有短延时、中等信号强度和小规模的、独立的任务段。概述Proximity-1空间数据链路协议定义了数据链路层标准约定和如下术语。(1)异步数据链路(Asynchronous

Data

Link):一个数据链路包含一系列可变长度非连续的PLUTs。(2)caller和responder:Proximity空间数据链路任务的发起者和接收者。Proximity-1空间数据链路协议定义的术语Proximity-1协议栈Proximity-1是一个用作空间任务的双向空间数据链路协议，它包含物理层、编码和同步子层、帧子层、MAC子层、数据服务子层和输入/输出子层，如图2-45所示。发送端的功能接收由数据服务子层和MAC子层提供的帧，根据需要对帧的域值进行修改。对PLCWs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。帧子层帧子层实现对帧头格式化(Formatting)和SPDU数据传输的控制。在交付给物理层之前，这些帧被发送给编码和同步子层，从而组装成一个PLUT。1)帧复用处理控制2)帧选择发送端帧输出的选择MAC子层1.MAC子层控制机制由于空间信道会导致潜在的帧丢失，因此MAC子层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MAC子层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。数据服务子层的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。主要通过COP-P来实现，而COP-P主要包括FOP-P和FARM-P两部分。1)发送端2)COP-P数据服务子层输入/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2.向下层的接口为了接收U帧，输入/输出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SDUs,通过加速队列传送加速服务所需的SDUs。输入/输出子层其他参数(1)物理层频率为UHF频段，从390～450MHz的60MHz宽。前向频段：435～450MHz,反向频段：390～405MHz。(2)握手信道(HailingChannel):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，它速率低且带宽窄，以便最小化占用有效带宽。握手是一个使用半双工或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435.6MHz,反向握手信道为403.4MHz。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；如果系统不止一个通信信道，则握手信道和通信信道要加以区分。服务类型1)CCSDS的数据包分发服务2)用户定义的数据分发服务用户定义的数据分发服务(User

Defined

Data

Delivery

Service)为单个用户的字节集合传输提供服务。SDU是以字节排列的数据单元，对服务来说，其具体格式是未知的。该服务不使用任何SDU中的信息。1)序列控制服务2)快速服务快速服务与上层协议一起使用，提供重传或在异常情况下使用，如飞行器恢复过程。发送端的加速SDUs不使用ARQ。在发送端，加速SDUs在规定的物理信道中传输，它与等待发送的序列控制服务SDUs在相同的物理信道中独立传输。服务质量协议数据单元Proximity-1协议数据单元如图2-46所示。Proximity-1协议数据单元的帧头包括连续的十部分。(1)传输帧版本号2比特。(2)服务质量(QoS)1比特：“0”代表队列控制服务，“1”代表队列加速服务。(3)PDU类型ID1比特：规定了传输帧数据传送协议控制数据或用户数据信息。“0”代表用户数据，此帧称为U帧，“1”代表SPDUs,此帧称为P帧。帧头1)U帧数据包(Packets

in

a

U-frame)当U帧的DFCID是“00”时，数据域包含整数个数据包，每个数据包都分配相同的端口ID和PCID。数据域的第一个比特是一个数据包头的第一个比特。2)U帧的分段数据单元当U帧的DFCID是“01”时，数据域包含分段数据单元，这些数据