DB61/T 1632-2022 商业航天测控设备对外信息接口规范

DB61/T 1632-2022 Interface specification for commercial space communication and tracking equipment

陕西省地方标准 简体中文 现行 页数:33页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
DB61/T 1632-2022
标准类型
陕西省地方标准
标准状态
现行
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2022-12-07
实施日期
2023-01-07
发布单位/组织
陕西省市场监督管理局
归口单位
陕西省委军民融合发展委员会办公室
适用范围
本文件规定了商业航天测控设备对外信息接口规范的一般要求、信息传输协议和信息格式规定。本文件适用于商业航天测控活动中地面测控站布署的测控设备与管理中心、测控设备与站网中心之间的数据传输。

发布历史

研制信息

起草单位:
西安寰宇卫星测控与数据应用有限公司、西安融军通用标准化研究院有限责任公司、西安运控信息科技有限公司、西安未来宇航科技研究院有限公司、陕西丝路天图卫星科技有限公司。
起草人:
曹志远、陈松明、马军星、刘青原、张延平、王新宏、王子恩、沈小宁、刘小航、李米媚、郭义琪、韦文怡、房增勃、权磊、杨国牛、孟婷伟。
出版信息:
页数:33页 | 字数:- | 开本: -

内容描述

ICS49.020

CCSV82

DB61

陕西省地方标准

DB61/T1632—2022

商业航天测控设备对外信息接口规程

CodeforexternalinformationinterfaceofcommercialaerospaceTT&Cequipment

2022-12-07发布2023-01-07实施

陕西省市场监督管理局发布

DB61/T1632—2022

目  次

前言........................................................................................................................................................................II

1范围...................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件...............................................................................................................................................1

3术语和定义.......................................................................................................................................................1

4缩略语...............................................................................................................................................................2

5一般要求...........................................................................................................................................................2

6信息传输协议...................................................................................................................................................3

7信息格式规定...................................................................................................................................................6

附录A(资料性)测控设备信息传输格式........................................................................................................8

参考文献...............................................................................................................................................................29

I

DB61/T1632—2022

前  言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由中共陕西省委军民融合发展委员会办公室提出并归口。

本文件起草单位:西安寰宇卫星测控与数据应用有限公司、西安融军通用标准化研究院有限责任公

司、西安运控信息科技有限公司、西安未来宇航科技研究院有限公司、陕西丝路天图卫星科技有限公司。

本文件主要起草人:曹志远、陈松明、马军星、刘青原、张延平、王新宏、王子恩、沈小宁、刘小

航、李米媚、郭义琪、韦文怡、房增勃、权磊、杨国牛、孟婷伟。

本文件由西安寰宇卫星测控与数据应用有限公司负责解释。

本文件首次发布。

联系信息如下:

单位:西安寰宇卫星测控与数据应用公司

电话:029-85839060

地址:西安市长安区东长安街420号

邮编:710100

II

DB61/T1632—2022

商业航天测控设备对外信息接口规程

1范围

本文件规定了商业航天测控设备对外信息接口规范的一般要求、信息传输协议和信息格式规定。

本文件适用于商业航天测控活动中地面测控站布署的测控设备与管理中心、测控设备与站网中心之

间的数据传输。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GJB727航天测控系统术语与缩略语

3术语和定义

GJB727界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

航天器测控任务中心spacecraftTT&Cmissioncenter

负责接收、处理航天器遥测数据用于监视航天器平台工作状态,定期测量、确定和实施轨道控制,

按要求完成对航天器遥控操作的地面航天测控任务管理中心,以下简称“任务中心”。

3.2

航天器运行控制中心spacecraftoperationcontrolcenter

接收来自任务中心的航天器测控和载荷数据,完成对航天器载荷分系统状态监视,发射航天器载荷

校验信号,实施航天器有效载荷控制管理的地面航天器运行控制中心,以下简称“运控中心”。

3.3

航天器管理中心spacecraftmanagementcenter

由航天器测控任务中心(3.1.1)和航天器运行控制中心(3.1.2)组成工作系统,以下简称“管理中

心”。

3.4

地面测控站groundTT&Cstation

对航天器实施测控任务的地面技术设备,包括固定测控站、移动测控站。

1

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3.5

测控站网运行管理中心managementcenterfornetworkofTT&Cstation

负责航天地面测控站网中各测控站的运行管理,其主要功能有测控资源分配与调度、测控站的远程

监控,以下简称“站网中心”。

3.6

地面测控站网earth-basednetworkofTT&Cstation

由遍布各地的地面测控站(3.1.4)和测控站网运行管理中心(3.1.5)组成的地面航天测控网系统,

以下简称“地面站网”。

3.7

地面测控资源groundTT&Crosource

一个商业航天公司在一个国家或世界一定区域内拥有的地面测控站、站网中心的总称。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ASCII:美国标准信息交换码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)

CSMA/CD:载波侦听多路访问/冲突监测(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)

DCP:数据通信过程(DatacommunicationProcess)

FTP:文件传输协议(FileTransferProtocol)

IEEE:电气和电子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)

IP:国际互连协议(InternetProtocol)

MAC:介质访问控制(MediaAccessControl)

NVT:网络虚拟终端(NetworkVirtualTerminal)

TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol)

TOS:服务条款(Termsofservice)

TTL:生存时间(TimeToLive)

UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)

5一般要求

5.1通过广域网传输测控数据时,应根据数据实时性、通信带宽等要求对数据进行分类,设置不同带

宽和优先级。

5.2测控站、管理中心、站网中心在连接外部网络时,应配置防火墙。

5.3对于关系到航天器安全和保密的重要信息,地面测控系统在发送端应有数据加密,接收端进行解

密处理。

5.4协议框架设计和各类信息格式定义充分考虑今后设备技术发展和功能扩展要求。

5.5对数据元素合理分类,提高信息封装程度,着眼未来商业测控资源共享需求。

2

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6信息传输协议

6.1链路及网络层

Ethernet局域网MAC层,网络层采用IP协议,Ethernet局域网帧格式见图1。

名称帧头目的地址源地址类型数据CRC

字节数866246~15004

IP包

IP头TCP/UDP头DATA

2020/8应用层数据包

注:IP头:4位版本号,4位首部长度,8位TOS,16位总长度(字节),16位标识,3位标志,13位片偏移,8位TTL,

8位协议,16位首部检验和,32位IP源地址,32位目的IP地址。

图1Ethernet局域网帧格式

6.2传输层

传输层互连协议:TCP/UDP。其功能及应用场景分别为:

a)TCP:提供虚电路、差错控制等服务,并保证可靠的数据传送。应用于遥控类信息的传输。

b)UDP:不提供差错控制,所以开销低,通信效率高。应用于外测、遥测、起飞时间、轨道根数、

引导数据等信息的传输。

6.3应用层

6.3.1自适应数据交换协议

使用范围

测控业务是基于TCP/IP协议模型分层结构定义的应用层自适应数据交换协议,通信双方以结构化数

据包的形式采用数据主动推送方式进行数据交换,基于TCP/UDP协议传输,并完成数据的封装与解包。

协议结构

本协议分为下列两层,协议结构应符合表1规定。

a)第一层为协议包装层,主要包括协议识别码(PID)、协议头长度(HLEN)和协议数据内容

(PDATA)三部分;

b)第二层为协议数据层。

3

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表1自适应数据交换协议结构

协议标识字段长度

说明

码Byte

PID1协议版本,测控设备对外传输数据时,填F0

协议头长度,表示协议头位置之后至实际传输数据字段前内部协议头的长

HLEN1

MID2卫星任务代号

信源地址,表示产生并发出本帧信息的数据站地址,当中心转发该帧信息

SID4

时,SID仍为产生该帧信息的数据站地址

信宿地址,表示接收本帧信息的数据站地址,当中心转发该帧信息时,需

DID4

将DID改为新的接收站地址

BID4信息标志,表示本帧信息的种类

包序号,为某一端到端数据传输双方发送同一数据标志(BID)的数据包

NO.4累计计数,用0~232-1复计数。对于转发而不进行处理的数据,不改变数

据包的包序号

RES1保留字段,固定填0

加解密标志,表示方式如下:

0表示明密状态不确定,发方未进行相关加/解密处理;

1表示明态,需要进行加密处理;

EAD12表示密态,需要进行解密处理;

3表示已经成功进行了加/解密处理;

4表示加密不成功;

5表示解密不成功。

存储标志,表示方式如下:

0表示存储状态收方自定;

SAVE11表示永久保存;

2表示临时保存;

3表示不保存。

仿真实战标识,表示方式如下:

0表示实战;

SIMU1

1表示仿真;

2表示回放。

信源发送该数据包的日期相对于北京时2000年1月1日的累计天,单位为

DATE2

d,2000年1月1日为第一天。

TIME4信源发送该数据包的时刻相对于当日零时的时间差,单位为0.1ms。

LEN4数据域长度(字节数)

DATAnDATA为数据域:实际要传递的有真实意义的数据。

4

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6.3.2文件传输协议(FTP)

使用范围

数传业务采用FTP协议,协议包含FTP服务器和FTP客户端,其中服务器部署在测控站测控设备的

存储转发器上,用于存储接收到的卫星载荷数据,客户端部署在运控中心,用于接收服务端传输的文件。

FTP连接

FTP使用两条TCP连接来完成文件传输:一条是控制连接,另一条是数据连接。平时服务器总是在

端口21等待客户端的连接请求,当用户需要传输文件时,客户首先与服务器端口21建立一个控制连接,

用来传送客户的命令和服务器的应答。客户还会告知服务器自己将用的数据端口号。该连接会一直保持

到客户与服务器FTP全部通信结束。

FTP命令及响应

FTP命令及响应应符合下列要求:

a)控制连接上的命令及响应都是以NVTASCII格式传输的,每一行用CR和LF作为结束;

b)FTP命令一般由3到4字节的大写ASCII字符组成,其中有些命令可有参数,共30多种FTP

命令;

c)FTP响应一般以3个ASCII数字作为响应码,后跟相应的响应文字消息。

数传文件命名规则

文件名称:版本号_对象标识_信源标识_模式标识_信息类型标识_卫星数据流号_日期_时间_圈号_

文件序号_扩展名,具体格式如下:

a)版本号用2个字符表示,固定填“03”;

b)对象标识用6个字符表示,对应卫星的任务代号;

c)信源标识9个字符表示,在存储转发器配置文件中配置;

d)模式标识用2个字符表示,固定填OP;

e)信息类型标识用4个字符表示,固定填“DTZN”;

f)卫星数据流号表示星上数传数据流序号,用1字节无符号数表示;

g)日期用9个字符表示,表示文件生成(该弧段数据落盘开始)的日期,包括标识、年、月、日

四部分,标识用于区分UTC日期和北京时日期,分别用字母“U”和“B”表示;年用4位阿拉伯

数字表示;月用2位阿拉伯数字表示,小于10的月份首位填零;日用2位阿拉伯数字表示,

小于10的日期首位填零。例如UTC日期2009年1月1日,表示为“U20090101”,相应的北

京时日期表示为“B20090101”;

h)时间包括时、分、秒三部分,分别用2位阿拉伯数字表示,共6个字符。例如,08:41:20

秒产生的设备使用申请,该字段填084120。规定该字段的主要目的是提供根据时间检索文件

的手段,该字段与编号字段相互独立,区分不同文件以编号字段为准;

i)圈号用1个无符号数表示,表示本次任务的卫星圈次;

j)序号表示当前圈次文件生成序列,每一圈从1开始,用4个字符标识,范围为0001~9999;

k)扩展名用3个字符表示。例如,数据类文件使用dat,文本类文件使用xml等。

5

DB61/T1632—2022

7信息格式规定

7.1信息格式编码原则

信息格式采用四个字节表示,其中第一字节固定填写十六进制29H,第二字节高四位填写信息属性,

标识信息属于外部还是内部,低四位填写信息的数据格式,标识二进制、XML或其他数据类型,第三

个字节填写信息类别,标识公共信息、遥测信息或遥控信息等等,第四个字节填写数据格式号。

示例:

第一字节第二字节高四位第二字节低四位第三字节第四字节

29H0001(外部信息)0001(二进制)01H(公共信息)01H(链监信息)

7.2信息格式编码

信息格式编码应符合表2规定。

6

DB61/T1632—2022

表2信息格式编码

序号信息名称数据方向信息类别信息编码

测控设备→管理中心

1链路监视公共29110101H

管理中心→测控设备

2起飞零点管理中心→测控设备公共29110102H

测控设备→管理中心

3端到端时延测量公共29110103H

管理中心→测控设备

测控设备→管理中心

4信息接收应答公共29110104H

管理中心→测控设备

5气象测量数据测控设备→管理中心公共29110106H

6航天器遥测原始数据测控设备→管理中心遥测29110201H

7统一系统固定站址测距数据测控设备→管理中心外测29110301H

8统一系统固定站址测速数据测控设备→管理中心外测29110302H

9统一系统固定站址测角数据测控设备→管理中心外测29110303H

10综合数传信息(低速)测控设备→管理中心数传29110401H

11综合数传信息(高速)测控设备→管理中心数传29110404H

12遥控指令/数据注入管理中心→测控设备遥控29110501H

13小环比对结果测控设备→管理中心遥控29110502H

14停发遥控管理中心→测控设备遥控29110503H

15遥控工作期开始/结束管理中心→测控设备遥控2911050DH

管理中心→测控设备

16发执行脉冲/执行脉冲执行情况遥控2911050FH

测控设备→管理中心

17非同步控制/同步控制命令管理中心→测控设备遥控29110510H

18非同步控制脉冲串管理中心→测控设备遥控29110511H

19非同步控制脉冲串执行情况测控设备→管理中心遥控29110512H

管理中心→测控设备

20非同步控制单脉冲/执行情况遥控29110513H

测控设备→管理中心

21航天器进站点瞬时精轨根数管理中心→测控设备轨道29110601H

22综合飞行弹道管理中心→测控设备轨道29110605H

23设备工作计划站网中心→测控设备计划29310602H

注:→表示信息传输方向。

7.3信息格式内容

见附录A。

7

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AA

附录A

(资料性)

测控设备信息传输格式

A.1链路监视

链路监视的相关信息见表A.1。

表A.1链路监视

信息编码29110101H

信息名称链路监视数据格式二进制

信息属性外部信息类别公共

序号参数名称符号字节数参数类型量化单位备注

1当前时刻T4无符号整数0.1ms数据包生成时刻

使用规定—

该信息格式用于双方检查通路、帧格式、比对时间。链路建立后数据发送方向接收方一直发送该信息,直

传输规定

链路撤销止。

传输频率每秒发送1帧。

注:—表示无内容,下同。

A.2起飞零点

起飞零点的相关信息见表A.2。

表A.2起飞零点

信息编码29110102H

信息名称起飞零点数据格式二进制

信息属性外部信息类别公共

序号参数名称符号字节数参数类型量化单位备注

1起飞零点T4无符号整数0.1ms

使用规定—

传输规定自产生正确起飞零点开始发送。

传输频率每秒发送1帧,连续发送20s。

8

DB61/T1632—2022

A.3端到端时延测试

端到端时延测试的相关信息见表A.3。

表A.3端到端时延测试

信息编码29110103H

信息名称端到端时延测试数据格式二进制

信息属性外部信息类别公共

序号参数名称符号字节数参数类型量化单位备注

1数据发出时刻Tf4二进制补码0.1ms测试发起端发送数据的起始时间

2数据收到时刻Ts4二进制补码0.1ms被测试端收到数据的时间

3数据转发时刻Tz4二进制补码0.1ms被测试端转发数据的时间

4转发数据收到时刻Tzs4二进制补码0.1ms测试发起端收到转发数据的时间

使用规定—

由时延测试发起端向被测试端发送本格式(只填Tf,其它参数填FFFFFFFFH),被测试端收到本格式后,

传输规定向发起端返回本格式(只填Ts和Tz,Tf和Tzs保持不变),发起端收到被测试端返回的本格式后,填写Tzs,

其他参数不变。

传输频率—

A.4信息接收应答

信息接收应答的相关信息见表A.4。

表A.4信息接收应答

信息编码29110104H

信息名称信息接收应答数据格式二进制

信息属性外部信息类别公共

序号参数名称符号字节数参数类型量化单位备注

1信息类型LX4二进制代码被回答的信息类型标志

JG=33H表示错误,要求重传;

2结果JG1二进制代码

JG=CCH表示正确。

使用规定—

传输规定当数据接收方收到需要回答对方的信息时,接收方经过三判二比对后,向数据发送方发送该信息格式。

传输频率每秒传1帧,连传3帧。

9

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A.5气象测量数据

气象测量数据的相关信息见表A.5。

表A.5气象测量数据

信息编码29110106H

信息名称气象测量数据数据格式二进制

信息属性外部信息类别公共

序号参数名称符号字节数参数类型量化单位备注

1测量日期D2无符号整数1d

2测量时间T4无符号整数0.1ms

3高程1GC14二进制补码0.1m海拔高度

4温度1WD12二进制补码0.1C

5气压1QY1

定制服务

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