CCSDS空間鏈路協(xié)議體系分析

郭錦波+余諒

【摘要】 在CCSDS空間鏈路層協(xié)議上傳遞IP數(shù)據(jù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)空間網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接是未來(lái)空地通信發(fā)展的主要方向。本文以CCSDS空間鏈路協(xié)議的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，分別介紹了常規(guī)在軌系統(tǒng)（COS）空間鏈路協(xié)議、高級(jí)在軌系統(tǒng)（AOS）空間鏈路協(xié)議和鄰近-1（prox-1）空間鏈路協(xié)議的業(yè)務(wù)類型和功能，分析了協(xié)議的層結(jié)構(gòu)、基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)我國(guó)開(kāi)展相關(guān)研究提出了建議。

【關(guān)鍵詞】 CCSDS 空間鏈路協(xié)議

一、引言

空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)CCSDS（Consultative Committee for Space Data Systems）成立于1982年，是由多國(guó)空間組織共同組成的國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)化組織，致力于空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。其定義的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)包括： 應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。2008年，CCSDS在提出的IP over CCSDS Space Links紅皮書(shū)草案中建議將空間特性盡可能地壓縮到CCSDS的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層及其以上各層盡量沿用地面網(wǎng)IP協(xié)議。這種通信模式不但能夠更有效地利用因特網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，而且可以方便地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品， 使得空間任務(wù)的成本大幅度降低。因此，加強(qiáng)底層協(xié)議特別是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的研究，提高空間點(diǎn)到點(diǎn)的可靠數(shù)據(jù)傳輸能力將具有十分重要的意義。

二、CCSDS空間鏈路協(xié)議

2.1 CCSDS空間鏈路協(xié)議發(fā)展

CCSDS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展早期，針對(duì)當(dāng)時(shí)大量在軌運(yùn)行的常規(guī)航天器和地基常規(guī)航天測(cè)控網(wǎng)，制定了適用于低中速率的COS（Common Orbiting System，常規(guī)在軌系統(tǒng)）協(xié)議。90年代后，為適應(yīng)新的系統(tǒng)和新的空間任務(wù)，尤其是國(guó)際空間站和深空探測(cè)器等高級(jí)在軌飛行器對(duì)通信質(zhì)量、速率和多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理要求的需要，CCSDS在原COS協(xié)議基礎(chǔ)上制定了適用于中、高數(shù)據(jù)速率的AOS（Advanced Orbiting System，高級(jí)在軌系統(tǒng)）協(xié)議。進(jìn)入21世紀(jì)，通過(guò)單一的地面平臺(tái)與在軌飛行器之間或通過(guò)中繼衛(wèi)星之間傳遞信息的模式已經(jīng)無(wú)法滿足大量航天任務(wù)的需求，為實(shí)現(xiàn)大量復(fù)雜的航天任務(wù)中對(duì)多種不同類型的航天器實(shí)施聯(lián)合控制的需求，CCSDS制定了Prox-1（Proximity-1，鄰近空間鏈路）協(xié)議，主要應(yīng)用于探測(cè)器、著陸器、衛(wèi)星星座及中繼衛(wèi)星之間的近距離通信。三組不同協(xié)議共同組成了空間鏈路協(xié)議體系，為上層空間包協(xié)議提供點(diǎn)到點(diǎn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 常規(guī)在軌系統(tǒng)（COS）空間鏈路協(xié)議

COS協(xié)議是為解決常規(guī)任務(wù)的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)提出的建議，是基于地面測(cè)控通信平臺(tái)（包括測(cè)控中心和分布全球的若干測(cè)控站）完成飛行控制、衛(wèi)星通信等早期通信任務(wù)提出的建議。其核心是遙測(cè)（TM）空間鏈路協(xié)議和遙控（TC）空間鏈路協(xié)議。

2.2.1遙測(cè)（TM）空間鏈路協(xié)議

通常用于返向鏈路從航天器發(fā)送遙測(cè)信息到地面。由于新一代航天器的星上信源自主能力得到加強(qiáng)以及數(shù)據(jù)源包的自主性、隨機(jī)性和異步性等特點(diǎn)，在大數(shù)據(jù)量和高效傳輸業(yè)務(wù)的要求下，產(chǎn)生了分包遙測(cè)協(xié)議，它利用不同數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)單元的源包以更有效的方式——虛擬信道（Virtual Channel）傳送遙測(cè)數(shù)據(jù)。在軌飛行器產(chǎn)生的變長(zhǎng)數(shù)據(jù)包按類型劃分到不同虛擬信道，相同類型的數(shù)據(jù)占用同一虛擬信道，并形成信道傳輸所需的傳送幀，多個(gè)虛擬信道復(fù)用成一條主信道，最終通過(guò)空地物理信道傳送信息。這一過(guò)程使分包遙測(cè)在單一物理信道上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)復(fù)用，提高了信道利用率。

2.2.2遙控（TC）空間鏈路協(xié)議

通常用于前向鏈路從地面發(fā)送指令到航天器。CCSDS針對(duì)大量復(fù)雜指令控制的要求提出了分包遙控建議，通過(guò)一個(gè)可變長(zhǎng)度的非持續(xù)數(shù)據(jù)流從地面控制站向航天器傳送分包遙控信號(hào)。

分包遙控采用分層體系結(jié)構(gòu)，包括：物理層、信道編碼層、分段層、分包層、系統(tǒng)管理層、應(yīng)用過(guò)程層。其中，分段層使用“多路訪問(wèn)指針”技術(shù)，在虛擬信道復(fù)用之前先進(jìn)行信道復(fù)用，將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個(gè)子信道，每一個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)。

同時(shí)為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘?hào)互不干擾，在各子信道之間設(shè)立隔離帶，所有子信道傳輸?shù)男盘?hào)以并行的方式工作，這樣極大地優(yōu)化了信道的優(yōu)先級(jí)分配，提高了傳輸效率。

2.3 高級(jí)在軌系統(tǒng)（AOS）空間鏈路協(xié)議

AOS在分包遙測(cè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)， 將分包遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展到能傳送各種類型的在線數(shù)據(jù)，在星——地、地——星、星——星鏈路上都可以使用。AOS 適用于高速的上行和下行鏈路，可服務(wù)于空—空和空—地測(cè)控通信系統(tǒng)，同時(shí)雙向傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像、視頻、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等不同信息，滿足高速率、大容量、多用戶的數(shù)據(jù)處理和傳輸要求。AOS定義了CCSDS 主網(wǎng)（CCSDS Principal Network，簡(jiǎn)稱CPN）的模型概念，向空間用戶提供多種數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)。所有參加CCSDS的空間系統(tǒng)在空間和地面之間建立了一個(gè)分層的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)。在空間系統(tǒng)中起空間計(jì)劃數(shù)據(jù)管理網(wǎng)的作用，提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸以支持空間的用戶任務(wù)。CPN模型包括：

（1）CCSDS 擴(kuò)展星載子網(wǎng)。此子網(wǎng)包含衛(wèi)星、飛船和空間站等航天設(shè)備。每個(gè)航天設(shè)備內(nèi)部組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)體系，可以以局域網(wǎng)、MIL-STD-1553B或者光纖網(wǎng)為基礎(chǔ)互聯(lián)。

（2）CCSDS 擴(kuò)展地面子網(wǎng)。此子網(wǎng)由地面的設(shè)備、系統(tǒng)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口組成，用來(lái)接收由星載網(wǎng)收集的空間系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（3）空間鏈路子網(wǎng)。此子網(wǎng)為星載網(wǎng)和地面網(wǎng)之間提供通信。

CPN模型如圖2所示。

2.4 鄰近-1（prox-1）空間鏈路協(xié)議

鄰近-1空間鏈路協(xié)議是COS和AOS思想在鄰近鏈路上的延伸，更能適應(yīng)中等信號(hào)強(qiáng)度、時(shí)延短、通信過(guò)程短和獨(dú)立等鄰近鏈路特點(diǎn)，采用先握手互設(shè)參數(shù)后通信的方法，即在通信過(guò)程開(kāi)始時(shí)，先通過(guò)一個(gè)聯(lián)絡(luò)信道以較低速率在通信雙方之間完成一個(gè)請(qǐng)求或協(xié)商過(guò)程，以確保各種信道參數(shù)，從而建立通信信道。聯(lián)絡(luò)請(qǐng)求可以由通信雙方中的任何一方發(fā)起，如對(duì)方未響應(yīng)，發(fā)起方將大約每隔5.5s重新發(fā)起。鄰近-1空間鏈路協(xié)議包括5個(gè)子層：

（1）編碼和同步（coding and synchronization）子層。負(fù)責(zé)近距空間鏈路傳輸單元（ PLTU） 的定界和驗(yàn)證。

（2）傳輸幀（Frame）子層。負(fù)責(zé)對(duì)傳輸幀進(jìn)行處理、驗(yàn)證過(guò)程。

（3）介質(zhì)訪問(wèn)控制（ Medium Access control，MAC）子層。負(fù)責(zé)控制一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信會(huì)話過(guò)程的建立、維護(hù)和結(jié)束，以及通信過(guò)程中物理層參數(shù)的變化（如碼速率的變化）。

（4）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（ Data services）子層。定義了發(fā)送和接收幀操作的機(jī)制，在發(fā)送和接收兩端配合完成一個(gè)交互操作的過(guò)程，稱為近距空間鏈路協(xié)議的命令操作步驟（COPP），以保證在有信道噪聲等引起的差錯(cuò)的情況下一個(gè)通信過(guò)程也能夠正常完成。

（5）輸入輸出（ input/output）子層。負(fù)責(zé)提供應(yīng)答機(jī)和星載數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的接口。

近距空間鏈路協(xié)議提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，當(dāng)數(shù)據(jù)包不超過(guò)鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，其被直接編排進(jìn)傳送幀；當(dāng)這些數(shù)據(jù)包超過(guò)了鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，數(shù)據(jù)包被分割成若干段，再編排進(jìn)傳送幀。計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)為通信單元和基于時(shí)間的測(cè)距系統(tǒng)所提供的時(shí)間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

Prox-1數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)提供兩種質(zhì)量等級(jí)：順序業(yè)務(wù)和加急業(yè)務(wù)。順序業(yè)務(wù)確保數(shù)據(jù)在空間鏈路間的依次可靠傳輸，在單次通信對(duì)話中無(wú)間隔、錯(cuò)誤或重復(fù)，避免了對(duì)話中的控制程序和再同步。加急業(yè)務(wù)用于上層協(xié)議提供本身的重傳特征或者異常的操作情況。

三、結(jié)束語(yǔ)

空間通信網(wǎng)絡(luò)由各種無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)組成，時(shí)延大、高誤碼率、鏈路容量有限、鏈路中斷以及上下行鏈路帶寬不對(duì)稱等鏈路中的問(wèn)題是空間通信異于地面網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法將地面IP技術(shù)復(fù)制到空間領(lǐng)域的主要原因。

因此，進(jìn)一步加強(qiáng)CCSDS空間鏈路協(xié)議的研究，使其能直接支持IPv4或IPv6數(shù)據(jù)報(bào)而無(wú)需任何中介融合層， 完成空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫鏈接，實(shí)現(xiàn)空間通信與地面通信融為一體的目標(biāo)將是未來(lái)研究的主要方向。

目前，CCSDS標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)航天通信領(lǐng)域還未被全面、系統(tǒng)地采用， 僅在少數(shù)衛(wèi)星的有效載荷應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸中實(shí)施了CCSDS標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)探月工程的深入及火星探測(cè)和其它深空任務(wù)的開(kāi)始，還有“北斗衛(wèi)星”組網(wǎng)通信等各項(xiàng)空間任務(wù)的發(fā)展，加大對(duì)空間通信協(xié)議體系的研究將對(duì)促進(jìn)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周君.基于CCSDS的空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議研究與仿真[D].長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2007.

[2]蔣迎春.CCSDS空間數(shù)據(jù)通信協(xié)議研究及其OPNET仿真[D]. 長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2005.

[3]任放，趙和平.CCSDS鄰近空間鏈路協(xié)議的初步探究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2007，10.

[4]郭蕊 .IP over CCSDS空間通信網(wǎng)絡(luò)[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2011，7.

[5]蔣立正. IP over CCSDS 空間組網(wǎng)通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京： 中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心.2009.

[6]IP over CCSDS Space Links. Draft Recommended Practice，CCSDS.702.1 -R -3. Red Book. CCSDS Press，2008.

[7]TM Space Data Link Protocol.CCSDS.132.0-B-1.Blue Book.CCSDS Press，2003.

[8]TC Space Data Link Protocol.CCSDS.232.0-B-1.Blue Book.CCSDS Press，2003.

[9]AOS Space Data Link Protocol.CCSDS.732.0-B-2.Blue Book.CCSDS Press，2006.

[10]Proximity-1 Space Link Protocol-data link layer.CCSDS.211.0-R-3.Blue Book.CCSDS Press，2006.

（1）編碼和同步（coding and synchronization）子層。負(fù)責(zé)近距空間鏈路傳輸單元（ PLTU） 的定界和驗(yàn)證。

（2）傳輸幀（Frame）子層。負(fù)責(zé)對(duì)傳輸幀進(jìn)行處理、驗(yàn)證過(guò)程。

（3）介質(zhì)訪問(wèn)控制（ Medium Access control，MAC）子層。負(fù)責(zé)控制一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信會(huì)話過(guò)程的建立、維護(hù)和結(jié)束，以及通信過(guò)程中物理層參數(shù)的變化（如碼速率的變化）。

（4）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（ Data services）子層。定義了發(fā)送和接收幀操作的機(jī)制，在發(fā)送和接收兩端配合完成一個(gè)交互操作的過(guò)程，稱為近距空間鏈路協(xié)議的命令操作步驟（COPP），以保證在有信道噪聲等引起的差錯(cuò)的情況下一個(gè)通信過(guò)程也能夠正常完成。

（5）輸入輸出（ input/output）子層。負(fù)責(zé)提供應(yīng)答機(jī)和星載數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的接口。

近距空間鏈路協(xié)議提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，當(dāng)數(shù)據(jù)包不超過(guò)鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，其被直接編排進(jìn)傳送幀；當(dāng)這些數(shù)據(jù)包超過(guò)了鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，數(shù)據(jù)包被分割成若干段，再編排進(jìn)傳送幀。計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)為通信單元和基于時(shí)間的測(cè)距系統(tǒng)所提供的時(shí)間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

Prox-1數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)提供兩種質(zhì)量等級(jí)：順序業(yè)務(wù)和加急業(yè)務(wù)。順序業(yè)務(wù)確保數(shù)據(jù)在空間鏈路間的依次可靠傳輸，在單次通信對(duì)話中無(wú)間隔、錯(cuò)誤或重復(fù)，避免了對(duì)話中的控制程序和再同步。加急業(yè)務(wù)用于上層協(xié)議提供本身的重傳特征或者異常的操作情況。

三、結(jié)束語(yǔ)

空間通信網(wǎng)絡(luò)由各種無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)組成，時(shí)延大、高誤碼率、鏈路容量有限、鏈路中斷以及上下行鏈路帶寬不對(duì)稱等鏈路中的問(wèn)題是空間通信異于地面網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法將地面IP技術(shù)復(fù)制到空間領(lǐng)域的主要原因。

因此，進(jìn)一步加強(qiáng)CCSDS空間鏈路協(xié)議的研究，使其能直接支持IPv4或IPv6數(shù)據(jù)報(bào)而無(wú)需任何中介融合層， 完成空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫鏈接，實(shí)現(xiàn)空間通信與地面通信融為一體的目標(biāo)將是未來(lái)研究的主要方向。

目前，CCSDS標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)航天通信領(lǐng)域還未被全面、系統(tǒng)地采用， 僅在少數(shù)衛(wèi)星的有效載荷應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸中實(shí)施了CCSDS標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)探月工程的深入及火星探測(cè)和其它深空任務(wù)的開(kāi)始，還有“北斗衛(wèi)星”組網(wǎng)通信等各項(xiàng)空間任務(wù)的發(fā)展，加大對(duì)空間通信協(xié)議體系的研究將對(duì)促進(jìn)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周君.基于CCSDS的空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議研究與仿真[D].長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2007.

[2]蔣迎春.CCSDS空間數(shù)據(jù)通信協(xié)議研究及其OPNET仿真[D]. 長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2005.

[3]任放，趙和平.CCSDS鄰近空間鏈路協(xié)議的初步探究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).2007，10.

[4]郭蕊 .IP over CCSDS空間通信網(wǎng)絡(luò)[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2011，7.

[5]蔣立正. IP over CCSDS 空間組網(wǎng)通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京： 中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心.2009.

[6]IP over CCSDS Space Links. Draft Recommended Practice，CCSDS.702.1 -R -3. Red Book. CCSDS Press，2008.

[7]TM Space Data Link Protocol.CCSDS.132.0-B-1.Blue Book.CCSDS Press，2003.

[8]TC Space Data Link Protocol.CCSDS.232.0-B-1.Blue Book.CCSDS Press，2003.

[9]AOS Space Data Link Protocol.CCSDS.732.0-B-2.Blue Book.CCSDS Press，2006.

[10]Proximity-1 Space Link Protocol-data link layer.CCSDS.211.0-R-3.Blue Book.CCSDS Press，2006.

（1）編碼和同步（coding and synchronization）子層。負(fù)責(zé)近距空間鏈路傳輸單元（ PLTU） 的定界和驗(yàn)證。

（2）傳輸幀（Frame）子層。負(fù)責(zé)對(duì)傳輸幀進(jìn)行處理、驗(yàn)證過(guò)程。

（3）介質(zhì)訪問(wèn)控制（ Medium Access control，MAC）子層。負(fù)責(zé)控制一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信會(huì)話過(guò)程的建立、維護(hù)和結(jié)束，以及通信過(guò)程中物理層參數(shù)的變化（如碼速率的變化）。

（4）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（ Data services）子層。定義了發(fā)送和接收幀操作的機(jī)制，在發(fā)送和接收兩端配合完成一個(gè)交互操作的過(guò)程，稱為近距空間鏈路協(xié)議的命令操作步驟（COPP），以保證在有信道噪聲等引起的差錯(cuò)的情況下一個(gè)通信過(guò)程也能夠正常完成。

（5）輸入輸出（ input/output）子層。負(fù)責(zé)提供應(yīng)答機(jī)和星載數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的接口。

近距空間鏈路協(xié)議提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，當(dāng)數(shù)據(jù)包不超過(guò)鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，其被直接編排進(jìn)傳送幀；當(dāng)這些數(shù)據(jù)包超過(guò)了鏈路允許的幀最大數(shù)據(jù)域時(shí)，數(shù)據(jù)包被分割成若干段，再編排進(jìn)傳送幀。計(jì)時(shí)業(yè)務(wù)為通信單元和基于時(shí)間的測(cè)距系統(tǒng)所提供的時(shí)間校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

Prox-1數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)提供兩種質(zhì)量等級(jí)：順序業(yè)務(wù)和加急業(yè)務(wù)。順序業(yè)務(wù)確保數(shù)據(jù)在空間鏈路間的依次可靠傳輸，在單次通信對(duì)話中無(wú)間隔、錯(cuò)誤或重復(fù)，避免了對(duì)話中的控制程序和再同步。加急業(yè)務(wù)用于上層協(xié)議提供本身的重傳特征或者異常的操作情況。

三、結(jié)束語(yǔ)

空間通信網(wǎng)絡(luò)由各種無(wú)線異構(gòu)網(wǎng)組成，時(shí)延大、高誤碼率、鏈路容量有限、鏈路中斷以及上下行鏈路帶寬不對(duì)稱等鏈路中的問(wèn)題是空間通信異于地面網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法將地面IP技術(shù)復(fù)制到空間領(lǐng)域的主要原因。

因此，進(jìn)一步加強(qiáng)CCSDS空間鏈路協(xié)議的研究，使其能直接支持IPv4或IPv6數(shù)據(jù)報(bào)而無(wú)需任何中介融合層， 完成空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫鏈接，實(shí)現(xiàn)空間通信與地面通信融為一體的目標(biāo)將是未來(lái)研究的主要方向。

目前，CCSDS標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)航天通信領(lǐng)域還未被全面、系統(tǒng)地采用， 僅在少數(shù)衛(wèi)星的有效載荷應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸中實(shí)施了CCSDS標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國(guó)探月工程的深入及火星探測(cè)和其它深空任務(wù)的開(kāi)始，還有“北斗衛(wèi)星”組網(wǎng)通信等各項(xiàng)空間任務(wù)的發(fā)展，加大對(duì)空間通信協(xié)議體系的研究將對(duì)促進(jìn)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周君.基于CCSDS的空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議研究與仿真[D].長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2007.

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