(高清版)GBT 39353-2020 空间数据与信息传输系统 邻近空间链路协议 同步和编码子层

空间数据与信息传输系统邻近空间链路协议同步和编码子层国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地——修改标准名称：将原名称由“空间数据与信息传输系统邻近-1空间链 肖永生中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地本标准规定了空间数据与信息传输系统邻近空间链路中数据链路层同步和编码子层的主要功能、本标准适用于邻近空间航天器之间的通信。推荐与GB/T39352和GB/T39354一并使用。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引GB/T39352空间数据与信息传输系统邻近空间链路协议数据链路层(GB/T39352—2020,GB/T39354空间数据与信息传输系统邻近空间链路协议物理层(GB/T39354—2020,ISO21460:2015,MOD)航天器之间以及航天器与地面之间的通信链用于1m到100000km距离范围航天器之间直接由CCSDS邻近空间链路传送帧附加ASM和CRC组成的数据单元。ASM:附加同步标志(attachedsynchronizationmarker);CSM:码字同步标志(codewordsyncmLDPC:低密度奇偶校验(lowdensityparMAC:介质访问控制(mediumaccesscontrol);MIB:管理信息库(managementinformationbase);PLTU:邻近链路传输单元(proximitylinktransmissionunit);QoS:服务质量(qualityofservice);RS:RS编码(reed-solomoncod对Nbit数据的高低位遵守下述约定：第一个传送的bit称之为位0(b₀),紧接的bit定义为位1(b₁),这样依次到位N-1(bn-1)。当该数据域用作表示一个二进制值时(例如计数器),最高有效位(MSB)是该数据域最先传送位，也就是b₀,如图1所示。1个字节为8bit。b₀bn-1信息速率的测定位置如图2所示。信息速率的约定如下：R2数据链路层时关注发送物理信道和接收物理信道特性。数据接收端3c)识别并验证PLTU;4无论是发送端还是在接收端，同步和编码子层都支持与时间相关的业务(时间业务详见路层本节主要涉及PLTU的处理，邻近空间链路传送帧的相关内容详见GB/T39352。PLTU和邻近包含一个邻近空间链路传送帧。在接收端，同步和编码子层处理PLTU后提取出邻近空间链路传b)邻近空间链路传送帧；PLTU的长度取决于邻近空间链路传送帧的长度，其最大长度值为2055字节。PLTU的格式如图5所示。 5b)ASM为固定序列0xFAF320;a)CRC-32位于PLTU的尾部；c)CRC-32的计算方式见附录C;b)无可用PLTU时而插入的空闲序列；每一个空闲数据序列均是一个固定的伪随机序列，该序列具有周期性，可b)空闲序列应在无有效PLTU时插入数据流中；空闲数据由伪随机序列0x352EF853组成，必如果采用了LDPC编码，捕获序列应从该伪随机序列的第一个比特开始。对于其他编码方式，捕一个可靠的数据流。如果采用了卷积编码，捕获序列用于解码时节点同步。如果采用了LDPC编码，6捕获序列的持续时间由MIB中的Acquisition_Idle_Duration参数规定。在数据传送过程中，编码后的PLTU作为连续数据流进行发送。如果在一个传送周期的结束阶段，插入一段固定长度的结尾序列。插入结尾序列结尾序列的持续时间由MIB中的Tail_Idle_Duration参数规定。同步和编码子层处理邻近空间链路传送帧，添加ASM和CRC后生成数流。比特流的速率Ra在MAC子层解析“设置发射机参数(SET1000,2000,4000,8000,16000,32000,64000,128000,256000,512000,1024000,2048000。如果ETERS)”指令规定，在接收端由“设置接收机参数(SETRECEIVERPARAMETERS)”指令规定。MAC子层执行接收到的指令并将编码相关的参数传递到同步和编码子层，同步和编码子层根据该参“设置发射机参数(SETTRANSMITTERPARAMETERS)”和“设置接收机参数(SETRECEIVERPARAMETERS)”两条指令包含一个可将卷积编码和RS编码组合的可选项。本标准不不论如何约束，宜采用不少于3位的量化器进行软判决。图6规定了同步和编码子层的发送端工7LDPC编码+伪随机化输出码流LDPC编码采用固定的数据块长度k,k=1024。编码数据块的构建原则如下：a)采用第7章的方式构建PLTU;c)将构建完成的数据流按照1024bit每一个1024bit待编码数据块编码后的长度为2048bit(k=1024,n=2048),编码效率为1/2。LDPC码字需要按照9.5进行伪随机化处理。数据块校验位数据块校验位8h(X)=X⁸+X⁶+X⁴+X³+X²+X+1前40bit为：1111111100111001100111100101101001101000。x²x¹初始化为全“1”x⁵x⁴x³x⁸2)捕获的时间标签对应输出的PLTU中ASM域最后一位的后跳变沿采样参考点(由实际92)捕获的时间标签应对应接收的PLTU中ASM域最后一位的后跳变沿采样本标准与ISO21459:2015相比的结构变化本标准与ISO21459:2015相比在结构对应的ISO21459:2015章节编号12346789附录A附录C表B.1给出了本标准与ISO21459:2015的技术性差异及原因。表B.1本标准与ISO21459:2015的技术原因1删除了1.2、1.3、1.4和1.5中2性差异的调整，调整的情况集中反映在第2代替ISO21460:2015,MOD(见第1章)3国际标准中的1.6.1.2给出的术语在本标准中未提及，也41.6.2.1的内容是对标准中使用的英语语言进行规范，国1.6.2.2对附录中的原语的格式进行描述，本标准中不涉1.7中引用文件中相关的已在第2章中描述，不相关的5本部分的内容是对后面具体内容的补充说明，按照我国7内容内容，因此做了调整的内容内容，因此做了调整按照我国标准的编写要求与版式，不属于规范性内容，表B.1(续)原因的内容内容，因此做了调整的内容内容，因此做了调整按照我国标准的编写要求与版式，不属于规范性内容，按照我国标准的编写要求与版式，不属于规范性内容，(规范性附录)CRC-32校验流程C.1CRC-32校验码的生成流程由邻近空间链路传送帧数据生成32bitCRC。用M(X)表示(n-32)bit数据，将该数据作为多项式的系数，其中最先传输的比特位M。作为最高次项的系数，然后用该多项式生成CRC校验多项式R(X),计算方法见公式(C.1)。R(X)=[X³2·M(X)]modR(X)—CRC校验多项式；M(X)———(n—32)bit信息位的二进制系数多项式，传输的第一位是M₀(对应X的最高幂次);G(X)——生成多项式。其中，生成多项式G(X)的表示式见公式(C.2)。G(X)=X³2+X²³+X²¹+X¹¹+X²+132bitCRC最先传输的是最高次项的系数R。。添加CRC后的nbit数据表示成多项式，见公式(C.3)。C(X)=X32·M(X)+R(X)C(X)——生成的接收多项式。(n-32)bit输入数据为M。,…,Mn-33,因此nbit的码字Co,…,Cn-1=M。,…,Mn-33,R₀,…,图C.1给出了一种32bitCRC的生成示意图。x2x²4x3R₂₁x²Xx图C.1一种32bitCRC的生成示意图C.2CRC-32校验码的校验校验方收到nbit码字，其中包含32bit校验码，根据校验多项式生成32bit余数。余数不为0,即表示存在CRC校验错误。接收端接收到的数据表示为C*(X),计算方法见公式(C.4)。C*(X)=C(X)+E(X)中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用C*(X)——包含差错控制域的接收块，为多项式形式，最先传输的位为C*0(对应X的最高幂据C*(X)可以计算得到余数多项式S(X),计算方法见公式(C.5)。S(X)=C*(X)modG(X)S(X)——综合多项式，若没有检测到错误则为0,若