GB／T 39345-2020  空间数据与信息传输系统 高级在轨系统空间数据链路协议

数据链路协议子层包括可选的空间数据链路安全（SDLS)协议，可为AOS传送顿提供安全保护，依 如加密和认证。 SDLS协议的引入不会改变不支持SDLS协议的AOS空间数据链路协议的任何要求。 不同虚拟信道间的安全协议可以不同。例如，一些虚拟信道可以选用安全保护，另外一些虚拟信道 可以不选用，每个虚拟信道间采用的安全保护类别也可不同

传送顿的头有三个标识符区域：传送顿版本号（TFVN）、航天器标识（SCID）和虚拟信道标 ID）。TFVN和SCID合起来被称为主信道标识（MCID），MCID和VCID合起来被称为全局虚 标识（GVCID),即：

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MCID=TFVN+SCID GVCID=MCID+ VCID= TFVN+SCID+ VCID 在一个物理信道上传输的虚拟信道由GVCID进行识别，因此一个虚拟信道由具有相同GVCID的 多个传送顿组成。 在一个物理信道上的具有相同MCID的所有传送顿组成一个主信道。一个主信道包含一个或多 个虚拟信道。一般情况下，一个物理信道只传输包含一个MCID的传送帧，此时主信道和物理信道相 司。但是，一个物理信道可以传送具有多个MCID的传送顿。在这种情况下，一个物理信道包含多个 主信道。物理信道由物理信道名称进行标识，由型号任务确定，不包含在传送帧的顿头中。上述各类信 道之间的关系如图2所示

本标准从以下儿个方面描述AOS空间数据链路协议： a） 提供给使用者的业务； b）协议数据单元； c）该协议执行的流程。 本标准以原语的形式给出业务的定义，给出协议实体和业务用户之间进行数据信息和控制信息逻 辑交换的抽象模型。业务原语的定义独立于具体实现方法。 流程规范定义了同级实体之间传输信息而由协议实体执行的流程。流程的定义独立于具体的实现 方法和技术。 本标准也指定了信道编码子层和物理层 供的底层业务需求

AOS空间数据链路协议为用户提供了数据传输业务。协议实体为用户提供业务访问点（SAP），每 个业务用户用SAP地址标识。 所有业务的共性特征如下， a 单向：连接的一端可通过空间链路发送数据，但是不能接收数据；而另外一端则只能接收数据 不能发送； b）不确认接收：发送端不会从数据接收端接收确认信息； C 不保证完整性：业务不保证完整性，但是某些业务可对交付给接收端用户的数据单元序列中丢 失部分进行标记； d 保序：在通过空间链路传送过程中，发送端用户提交的数据单元可能会有丢失或重复，但其顺 序保持不变。

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议的业务属性包括： a）异步； b）同步； c）周期性。

异步业务模型如图3所示。在这类业务中，业务用户提供业务数据单元的传送时刻与业务提供方 生成的传送顿发送时刻之间没有时间关系。用户可以在需要的时刻请求数据传送，但业务提供方可对 数据产生速率进行限制。在该类业务中，每个发送端用户的业务数据单元都放进一个队列，队列中的内 容按照进入队列的顺序发送给接收端用户。尽管传送差错可能会导致一些数据单元无法传送给接收用 占，但业务提供方仅将发送端用户提供的所有数据单元传送一次。数据传送的时机由业务提供方接照 任务的规则确定，但也会取决于传送时刻的通信容量。该类业务的主要特征是所有发送端用户的业务 数据单元都会被传送，且只被传送一次

同步业务模型如图4所示。在这类业务中，业务数据单元的传送与下列任一事件同步 a）虚拟信道传送顿的发送； b）主信道传送帧的发送； c）物理信道所有传送顿的发送。 业务数据单元的传送时机可以是周期的或非周期的。 在该业务中，发送端用户发送的每个业务数据单元被放入只能容纳一个业务数据单元的缓冲区中。 缓冲区内容会在传送顿传送时发送给接收端用户。传送顿的传送时机由业务提供方依据任务的规则确 定，通常用户也知晓该规则。该业务本质上为时分复用，其主要特征是数据的传送时机由传送机制驱 动，而不是由用户业务请求驱动。因此，用户的某个业务数据单元可能被发送一次、多次（如果缓冲区内 还没有新值），或根本没有传送（如果业务提供方还未来得及发送该业务数据单元，其内容就已经被第二 个业务数据单元所覆盖）。

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周期性业务是同步业务的一个特例，其业务数据单元以固定速率传送。在以下两种情况下，同步业 务为周期性业务： a）如果该业务属于某个虚拟信道（或主信道），并且该虚拟信道（或主信道）以固定速率产生传 送顿； b）如果该业务属于一个主信道，并且其物理信道只有一个主信道。 周期性业务在业务接口处规定了最大延迟和抖动。对于周期性业务，如果业务用户提供业务数据 单元的速率和业务提供方发送这些业务数据单元的速率相同，那么所有业务数据单元只发送一次。

AOS空间数据链路协议提供了七种业务，其中五种业务（VCP业务、位流业务、VCA业务、VC OCF业务和VCF业务）用于虚拟信道，MCF业务用于主信道，插入业务用于物理信道上的所有传送 帧，见表1。其中SDLS协议为可选项，能够为部分业务传输的SDU提供安全保护，安全保护形式 包： a） 加密：为数据内容提供加密服务； b）认证：确认数据的来源及完整性。

表1AOS空间数据链路协议提供的业务

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5.2.3.2业务约束

物理信道上提供的业务有如下约束： 同一个物理信道上，插人业务不应与VCF或MCF业务并存； b）若在主信道上选用MCF业务，则该主信道不应同时选用其他业务； ） 若在虚拟信道上选用VCF业务，则该虚拟信道不应同时选用其他业务； 对于未选用VCF业务的虚拟信道，该虚拟信道只能选用VCP业务、位流业务或VCA业务中 的一种，

AOS空间数据链路协议传输多种由发送用户提供的业务数据单元，这些业务数据单元被 用低层业务的AOS传送顿序列中。AOS传送顿具有固定长度，并且应以固定的速率在物理 传输。

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本协议的协议实体执行以下功能： a）产生并处理协议控制信息（即传送主导头和传送顿尾），以进行数据识别、丢失检测和差错 检测； b） 将业务数据单元分段和组装，以便在固定长度的协议数据单元中传输变长的业务数据单元； c）进行多路复用/解复用和整合/分解，以便于多种业务用户共享一个物理信道； d）产生和去除空闲数据，以实现按固定速率传输协议数据单元。 若协议实体支持可选的SDLS协议，则将使用SDLS提供的可配置的安全应用。本协议不涉及以 下功能： 建立与释放连接； 流量控制； 协议数据单元重传； 管理或配置SDLS协议

5.3.2协议实体内部结构

发送端和接收端协议实体的内部组织如图5和图6所示。图5中数据流是从上到下，图6中数 从下到上。这些图描述了由协议实体执行的数据处理功能，以及这些功能之间的逻辑关系，而不 真实系统中的软硬件配置。根据真实系统中所选用的业务，协议实体可能仅提供部分功能。

图5发送端协议实体的内部组成

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图6接收端协议实体的内部组成

图5和图6中提炼多路复用/解复用和整合/分解功能，图7描述了各种数据单元之间的关 遥测空间数据链路协议信道树

图7AOS空间数据链路协议信道树

图7中，多路复用按照由任务规定的算法将多个数据单元流（每个数据单元流具有不同的标识）复 用产生一个数据单元数据流。整合按照协议规定的格式规则将多个数据单元（每个数据单元来自不同 业务）拼接为一个共享相同标识符的协议数据单元，

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本章以业务原语的形式对业务进行规定，提出协议实体和业务用户之间进行数据信息和控制信息 罗辑交换的抽象模型。业务原语定义独立于具体实现方法。 业务原语参数以抽象方式定义，主要规定业务原语的用户可获取的信息。本标准不规定获取信息 的方式。本标准仅规定了业务原语参数的最小集，具体实现时可为业务用户提供本标准规定之外的其 他参数，例如用于业务控制的参数、性能监视、诊断信息等

包通过VC 包，接收端的业务提供方应知道包长度域 包是变长、定界、按字节排列的数据单元，通常 是网络层协议的协议数据单元，推荐 2646:2005

位流数据通过位流业务在空间链路传输。由于位流业务请求提供的位流数据可被分割成多个传 成与其他业务请求提供的数据一起封装在一个传送顿中，因此，每个位流业务请求提供的位流数 在传输过程中可能无法保持不变。位流数据是变长、未定界的位串，其格式由用户自定义。

5.2.4虚拟信道访问业务数据单元（VCASDU

5.2.5操作控制域业务数据单元（OCFSDU

AOS传送顿是AOS空间数据链路协议的固定长度协议数据单元，也可作为VCF业务和MCF

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务的业务数据单元，其格式规定见7.2。在物理层传输的所有传送顿应长度相同，其长度由任务确定。

6.2.7插入业务数据单元（INSDU)

6.3虚拟信道包（VCP)业务

VCP业务在空间链路上传输长度可变、定界、按字节排列的包序列。通过该业务传输的包版本号 PVN)取值应符合规定。该业务为单向、异步保序业务。该业务不保证完整性，也不为接收端用户提 共业务数据单元丢失指示。 该业务用户为发送或接收包（具有单一PVN)的协议实体，通过PVN和GVCID识别。不同用户 对应不同版本的包可以共享一个虚拟信道。如果在一个虚拟信道上有多个用户，那么业务提供方将 不同版本的包多路复用在一起，形成一个包流在该虚拟信道传输

VCP业务原语使用的参数如下： a）Packet：通过VCP业务传输的包。 b GVCID：用于标识传输包的虚拟信道的GVCID，是VCP业务的SAP地址的一部分。 c PVN：用于标识使用VCP业务的上层协议实体，是VCP业务的SAP地址的一部分。 d PacketQualityIndicator：可选参数，用于通知VCP业务接收端用户通过原语传递的包是否 完整。 e VerificationStatusCode：可选参数，用于通知VCP业务接收端用户通过虚拟信道传送的传送 帧是否验证正确。当业务提供方需要支持SDLS协议时选用该参数，取值为非零时，表示 SDLS协议检测到差错

6.3.3.1VCP.request原语

在发送端，VCP业务用户向业务提供方提交 端用户传输一个包。该原语参数如下： VCP.request(Packet, GVCID, Packet Version Number) 在需要发送一个包时，发送端业务用户将VCP.request提交给业务提供方，业务提供方收到VCP request后传输该包。该原语用于在指定的空间链路虚拟信道上传输包。

.2VCP.indication原语

在接收端，业务提供方将VCP.indication传递给VCP业务用户，用来交付一个包。该原语参数 如下： VCP.indication (Packet, GVCID， Packet Version Numher.

主接收端，业务提供方将VCP.indication VCP.indication(Packet, GVCID, PacketVersion Number,

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Packet Quality Indicator], Verification Status Code)

注：［］表示该参数为可选参数，下同。 VCP.indication由业务提供方传递给接收端VCP业务用户，用来交付一个包。该原 GVCID和PVN识别VCP业务用户。作为可选项，该业务可向业务用户交付不完整的包。

位流业务在空间链路上传输一系列位流数据。业务提供方不需要知道位流的内部结构和边界。该 业务为单向、异步或周期性保序业务。该业务不保证完整性，但可对交付给接收端用户的业务数据单元 序列中丢失部分进行标记 在一个虚拟信道上只有一个用户能使用该业务，并且该用户由虚拟信道的GVCID标识。不同用 户的位流不能在同一个虚拟信道上进行多路复用。

位流业务原语使用的参数如下： a）BitstreamData：通过位流业务传输的SDU。 b）GVCID：用于标识传输位流数据的VC，是位流业务的SAP地址的一部分。 C BitstreamDataLossFlag：可选参数，用于通知位流业务接收端用户检测到序列的不连续性， 若设置该参数，则表明有些位流数据可能已经丢失，其取值通过对传送顿的虚拟信道顿计数进 行检查来确定。 d VerificationStatusCode：可选参数，用于通知位流业务接收端用户通过虚拟信道传送的传送 顿是否验证正确。当业务提供方需要支持SDLS协议时选用，取值为非零时，表示SDLS协议 检测到差错

6.4.3.1BITSTREAM.request原语

在发送端，位流业务用户向业务提供方提交一个BITSTREAM.request，用来请求通过指定虚拟 接收端用户传输位流数据。该原语参数如下： BITSTREAM.request (Bitstream Data,

在需要发送位流数据时，发送端业务用户将BITSTREAM.request提交给业务提供方，业务提供方 收到BITSTREAM.request后传输位流数据。该原语用于在指定的空间链路虚拟信道上传输位流数 据。本标准对位流数据没有具体限制，位流数据可以是连续的位流，也可以是定界的位流，或者是单独 的位流。

.2BITSTREAM.indica

在接收端，业务提供方将BITSTREAM.indication传递给位流业务用户，用来交付位流数据。该原 语参数如下： BITSTREAM.indication (Bitstream Data, GVCID， [Bitstream Data Loss Flag],

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[VerificationStatusCode

BITSTREAM.indication由业务提供方传递给接收端位流业务用户，用来交付位流数据。该原 GVCID标识位流业务用户。该原语未对位流数据的数量进行定义，因此，接收端业务用户无法 务提供方提交的位流数据量与发送端业务用户提交的位流数据量是否一致。

6.5虚拟信道访问（VCA）业务

VA业务仕 在一个虚拟信道只有一个用户能使用该业务，该用户由虚拟信道的GVCID标识。不同用户的业 务数据单元不能在同一个虚拟信道上进行多路复用

6.5.3.1VCA.request原语

.2VCA.indication原语

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6.6虚拟信道操作控制域（VCOCF）业务

6.6.3.2VCOCF.indication原语

6.7虚拟信道顿（VCF)业务

VCF业务在空间链路上传输由独立协议实体产生的、固定长度的虚拟信道的AOS传送顺序列，是 单向、异步或周期性保序业务。该业务不保证完整性，但可对交付给接收端用户的业务数据单元序列中 丢失部分进行标记。 在一个虚拟信道上只有一个用户能使用该业务，并且该用户由虚拟信道的GVCID标识。不同用 14

户的业务数据单元不能在一个虚拟信道上进行多路复用。

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VCF业务原语使用的参数如下： a）Frame：由GVCID参数指定的虚拟信道传送帧； b）GVCID：用于标识传输传送顿的VC； FrameLossFlag：可选参数，用于通知VCF业务接收端用户检测到序列的不连续性，若设置 该参数，则表明一个或多个传送帧可能已经丢失，其取值通过对传送顿的虚拟信道帧计数进行 检查来确定。

.7.3.1VCF.request原语

在发送端，VCF业务用户向业务提供方提交一个VCF.request，用来请求通过指定虚拟信道向接收 端用户传输一个传送顿。该原语参数如下： VCF.request (Frame, GVCID) 在需要发送传送顿时，发送端业务用户将VCF.request提交给业务提供方，业务提供方收到VCF

在发送端，VCF业务用户向业务提供方提交一个VCF.request，用来请求通过指定虚拟信道向接！ 户传输一个传送顿。该原语参数如下：

6.7.3.2VCF.indication原语

在接收端，业务提供方将VCF.indication传递给VCF业务用户建筑施工组织设计，用来交付一个传送顺。该原语

GVCID, [Frame Loss Flag]]

VCF.indication由业务提供方传递给接收端的VCF业务用户，用来交付一个传送顿。该原语通过 GVCID识别VCF业务用户

6.8主信道顿（MCF)业务

MCF业务在空间链路上传输由独立协议实体产生的、固定长度的主信道的AOS传送顺序列，是单 向、异步或周期性保序业务。该业务不保证完整性质量标准，但可对交付给接收端用户的业务数据单元序列中丢 失部分进行标记。 在一个主信道上只有一个用户能使用该业务，并且由主信道MCID标识该用户。不同用户的业务 数据单元不能在一个主信道上进行多路复用

MCF业务原语使用的参数如下： a）Frame：由MCID参数指定的主信道传送顿； b）MCID：用于标识传输传送帧的主信道； FrameLossFlag：可选参数，用于通知MCF业务接收端用户检测到序列的不连续性，若设置 该参数，则表明特定主信道的一个或多个传送顿可能已经丢失，其取值根据信道编码子层提供 的信息设置。

MCF业务原语便用的参数如下： Frame：由MCID参数指定的主信道传送帧； b）MCID：用于标识传输传送帧的主信道； FrameLossFlag：可选参数，用于通知MCF业务接收端用户检测到序列的不连续性，若设置 该参数，则表明特定主信道的一个或多个传送顿可能已经丢失，其取值根据信道编码子层提供 的信息设置。