SDL在空间通信协议开发中的应用

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1、第32卷第2期飞行器测控学报v01．32No．22013年4月JournalofSpacecraftTT&CTechnologyApr．2013SDL在空间通信协议开发中的应用胡凯，刘成，刘锴(北京航空航天大学计算机学院·北京·100191)摘要：针对空间通信协议开发难度大、代价大的问题，提出了基于协议工程思想利用SDL(规范与描述语言)对SCP孓TP(空间通信协议规范一传输协议)进行开发的方法，包括SDL建模、仿真和验证。首先对SCPS-TP进行了功能分析，确定功能点和状态机，并据此利用SDL建模；接着对模型进行实时仿真，测试其正确性，通过调

2、试保证所有功能通过仿真；最后对模型进行了验证。验证结果表明，SCPS-TP不存在死锁、活锁等逻辑错误，为其在空间通信中的应用提供了有力支持，同时也说明了SDL在空间通信协议开发中的重要应用。关键词：规范与描述语言(SDL)；空间通信；空间通信协议规范一传输协议(SCPS-TP)；形式化协议开发中图分类号：V11；TN927．2文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)02—0137—05DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2013一02一0137一05ApplicationofSDLinDevelopmento

3、fSpaceCommunicationProtocolsHUKai，LIUCheng，LIUKai(SchoolofComputerScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191)Abstract：ToovercomethedifficultyandtoreducetheCOStofspacecommunicationprotocoldevelopment，amethodusingSDL(SpecificationandDescriptionLanguage)andprotocolen

4、gineeringisputforwardtodevelopSCPS-TP(SpaceCommunicationsProtocoISpecification—TransportProtoc01)．Themethodencompassesmodeling。simula—tionandverification．Firstly，functionalanalysisisdonetodeterminethefunctionandthestatemachineofSCPS-TP．Then，SCPS-TPismodeledusingSDLandthemode

5、lissimulatedtotestitscorrectness．Afterrepeateddebug—ging，allfunctionspassedthesimulation．Finally。themodelisverified．TheverificationresultsshowtherearenologicerrorsforSCPS-TPsuchasdeadlock，livelockandSOon．TheresultsprovidesupportforapplicationofSCPS-TPinspaceanditalsoindicate

6、sthatSDLcouldbeappliedtodevelopspacecommunicationprotoc01．Keywords：SpecificationandDescriptionLanguage(SDL)；spacecommunications；SpaceCommunicationsProtocolSpecification—TransportProtocol(SCPS-TP)；developmentofformalprotocol0引言随着“神舟”系列飞船和“天宫一号”的成功发射，我国航天事业进入建立和发展空间站的新阶段。空间通信协

7、议开发是一项关键技术，直接影响了通信质量的好坏，有时还会对通信安全造成影响，甚至导致很严重的后果[1]，如1861年8月英国克莱顿隧道事故，就是由于通信协议的不完善造成的。空间通信环境比地面的更加苛刻，因此，空间通信协议在应用之前需要进行验证，发现潜在的问题，保证其安全性、可靠性。SCPS—TP(空间通信协议规范一传输协议)是CCSDS(空间数据系统咨询委员会)制定的空间传输协议，是空间通信中的一个重要协议。SDL(规范与描述语言)是广泛应用的形式化描述语言。本文首先介绍了协议工程及SDL；然后对SCPS-TP进行建模，包括功能分析、分层建模；

8、接着对模型进行实时仿真，测试模型的正确性和功能完备性；最后对模型进行验证，并针对验证结果进行分析。通过该实例展示了SDL在空间通信协议开发中的优势及*