CCSDS子网包业务在航天器综合电子系统中的应用研究

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1、第24卷第6期航天器工程V01．24No．61111生!；旦墨!垒垦垦垦堡垒!!垦堕鱼!塑垦垦垦!盟鱼!!CCSDS子网包业务在航天器综合电子系统中的应用研究阎冬程博文何熊文(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要针对未来航天器中多元化的数据对可靠性、时延等传输服务质量有不同要求的场景，研究了空间数据系统咨询委员会(CCSDS)制定的子网包业务的特点、作用及基本的工作原理，通过分析可知，应用CCSDS子网包业务可以有效克服当前星载数据管理系统的局限性，满足未来航天器数据处理的更高要求。文章

2、提出了其在航天器综合电子系统中的应用场景、可行性、方法和工作模式，对子网包业务在未来综合电子系统中应用的优势进行了展望。关键词空间数据系统咨询委员会；子网包业务；航天器星栽接口业务；综合电子系统中图分类号：TP393．04文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2015．06．010ResearchonCCSDSSubnetworkPacketServiceinSpacecraftIntegratedElectronicSystemYAN(BeijingInstitu

3、teofDongCHENGBowenHEXiongwenSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Forthehighdemandofdiversedatatransmissionqualityofservice(QoS)inthefuturespacecraft，thispaperanalysesthecharacteristics，functionsandbasicworkingprinciplesofCCSDSsubnet

4、workpacketservice．Throughtheanalysis，wecanknowthatCCSDSsubnetworkpacketservicecanremovethelimitationofcurrenton—boarddatahandlingsystemeffectively，satisfythehighdemandoffuturespacecraftdatatransmission．Westudytheapplicationscenarios，feasibilityandworki

5、ngmode，andthenmakeapreliminaryprospectfortheapplicationadvantagesofCCSDSsubnetworkpacketserviceinthefuturespacecraftintegratedelectronicsystem．Keywords：CCSDS；subnetworkpacketservice；SOIS；integratedelectronicsystem1引言随着计算科学和信息技术的发展，以及各个行业对信息要求的不断提高，经过航天

6、器获取、存储、处理及传输的数据也由原来单一的数据类型、较小的数据长度，变成了多元的数据类型及多个数量级增长的数据。因此，对于航天器中信息加工处理的综合电子系统，势必要努力开展技术创新，不断提升能力。综合电子系统的能力提升主要体现在丰富业务功能提供、标准软硬件接口配置、多元信息融合、大格式数据处理、高可靠性保障等方面。传统的星载数据管理系统及早期的综合电子系统，仅能够提供较少的业务种类，获取本航天器的较为单一的数据，在航天器内部存储、转发，最终将一部分数据下传到地面，是一种点到点的数据系统，只收稿日期

7、：201509—25；修回日期：201511—10基金项目：国家自然科学基金(91438102)作者简介：阎冬，男，博士，工程师，研究方向为航天器数据管理技术与星间网络技术。Email：yandon9200@163．corn。60航天器工程24卷适用于单个航天器与地面系统的任务环境，属于“烟囱式”的数据传输模式。随着星载业务的快速发展，这套系统表现出一些明显的弊端：①它并不具有空间网络环境中的数据传输及信息处理能力，无法实现多航天器信息融合的需求口1；②受限于当时的链路条件，长度较大的数据无法直接通

8、过星载链路传输，只能在应用层将数据打包为较小的数据长度，并且与链路密切相关的数据链路层功能简单，无法提供更加丰富多样的数据传输保障服务；③当时的星载软件开发并没有遵循层次化结构及构件化的开发模式，软件开发人员在设计应用层程序时常常需要关注底层链路和硬件接口，使整个系统成为从顶层到底层的“捆绑式”结构，无法实现便利的重用。随着航天器硬件处理能力的提高和星载链路的多样化。上述的缺点限制了航天器综合电子系统进一步发展，亟需一种包含更先进的软件和处理流程的信息处理系统。空间数