GB/T 42041-2022 航天术语 空间数据与信息传输

　　ICS 49 . 140 CCS V 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42041—2022

　　航天术语 空间数据与信息传输

　　Space terminology—Space data and information transfer

　　2022-10-12 发布 2022-10-12 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42041—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　3 . 1 通用基础术语 1

　　3 . 2 交互支持业务 4

　　3 . 3 空间链路业务 9

　　3 . 4 空间网络互联业务 17

　　3 . 5 航天器接口业务 20

　　3 . 6 任务操作和信息管理业务 22

　　3 . 7 系统工程 25

　　4 缩略语 30

　　参考文献 44

　　索引 45

　　Ⅰ

　　GB/T 42041—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 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》的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC 425)提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国航天标准化研究所、北京空间飞行器总体设计部、蓝箭航天空间科技股份有限公司、中国科学院国家空间科学中心、福建顺昌虹润精密仪器有限公司、北京跟踪与通信技术研究所、南京大学、中国星网网络系统研究院有限公司、广东邦盛北斗科技股份公司。

　　本文件主要起草人：周玉霞、陆静、钟友武、许冬彦、康登榜、王维嘉、郑娟、黄永辉、何熊文、陈运军、吕 良庆、赵康健、唐筱筱、刘栋梁、张利萍、林善平、陈志杨、刘庆军、邓维爱。

　　Ⅲ

　　GB/T 42041—2022

　　航天术语 空间数据与信息传输

　　1 范围

　　本文件界定了空间数据采集、传输、处理和利用的空间数据与信息传输系统涉及的基础通用、交互支持业务、空间链路业务、空间网络互联业务、航天器接口业务、任务操作和信息管理业务以及系统工程的术语定义和缩略语。

　　本文件适用于空间数据与信息传输系统的总体研究、设计和设备的研制、生产、使用中技术文件的编写及产品命名等。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件。

　　3 术语和定义

　　3 . 1 通用基础术语

　　3 . 1 . 1

　　空间数据与信息传输系统 spacedataandinformationtransfersystems

　　空间数据系统 space data systems

　　通过通信链路实现航天器内部、航天器之间、航天器与地面的系统之间互联，以及通过地面网络扩展实现的空间数据采集、传输、存储、处理和利用，以支持空间任务实现的有机整体。

　　3.1.2

　　空间链路业务领域 spacelinkservicesarea

　　航天器之间、航天器与地面系统之间的空间链路连接的业务领域。

　　3.1.3

　　空间网络互联业务领域 spaceinternetworkingservicesarea

　　航天器与地面系统之间、航天器之间、航天器内部之间通信网络及互联的业务领域。

　　3.1.4

　　航天器接口业务领域 spacecraftonboardinterfaceservicesarea

　　航天器内部软硬件之间接口的业务领域。

　　3.1.5

　　任务操作和信息管理业务领域 missionoperationsandinformationmanagementservicesarea

　　航天器飞行任务期间空间系统和地面系统运行所需应用业务及其信息管理流程的业务领域。

　　3.1.6

　　交互支持业务领域 crosssupportservicesarea

　　多种交互支持接入点所需业务及利用方法，以达到充分利用空间网络资源，实现各个组织间相互支持的业务领域。

　　3.1.7

　　系统工程领域 systemsengineeringarea

　　空间任务通信、操作、交互支持整个体系架构，支持体系内业务合作和系统安全的领域。

　　1

　　GB/T 42041—2022

　　3.1.8

　　交互支持 crosssupport

　　不同空间组织机构分别利用各自资源相互提供服务的一种行为。

　　3.1.9

　　互操作性 interoperability

　　系统或设备之间进行信息互换以及使用互换信息的技术能力。

　　注：互操作性具有多个层面，从基本的物理层(例如频率、调制和编码)兼容性到所有应用层面的信息互换。

　　3 . 1 . 10

　　层 layer

　　一种功能化构造，把复杂的系统分解成相对简单的业务模块。

　　3 . 1 . 1 1

　　子层 sublayer

　　在一个层次构造内将功能进一步区分成更简单功能的再分割层。

　　3 . 1 . 12

　　物理层 physicallayer

　　提供航天器与地面系统之间、航天器之间、航天器内部之间的传输媒介。 采用面向码位/符号为单位的方式传送。 对应 OSI模型中的第一层。

　　3 . 1 . 13

　　数据链路层 datalinklayer

　　将一个物理信道提供给多个空间数据业务所共享的层次，同时采取对抗物理信道在传输过程中引起差错的技术手段。 对应 OSI模型中的第二层。

　　3 . 1 . 14

　　网络层 networklayer

　　负责路由选择，将数据系统设施的有限资源提供给多个用户共享的层次。 对应 OSI 模型中的第三层。

　　3 . 1 . 15

　　传输层 transportlayer

　　发方将上层送来的用户数据容量归一化成一定大小，并进行流量控制，使数据有序地送给网络层，收方将网络层送来的用户数据恢复成原来的容量及格式的层次。 对应 OSI模型中的第四层。

　　3 . 1 . 16

　　应用层 applicationlayer

　　向用户提供端到端的操作的层次。 对应 OSI模型中的第七层。

　　3 . 1 . 17

　　协议 protocol

　　通过使用语法和语义确定的一组规则和程序，实现对等实体之间的信息交换。

　　3 . 1 . 18

　　空间通信协议 spacecommunicationsprotocol

　　用于空间链路或网络中的一组通信协议，适用于一个或多个空间链路。

　　3 . 1 . 19

　　物理信道 physicalchannel

　　空间链路中用来传输比特流的物理通道。

　　注：如射频、激光等。

　　2

　　GB/T 42041—2022

　　3 . 1 . 20

　　虚拟信道 virtualchannel

　　一种使多信源多用户分享同一物理信道的动态传输的通信机制，通过统一分配指定传送帧帧头的虚拟信道标识符，并按用户需要和信道实际情况实施动态管理，使不同用户的应用数据分时交替占有物理信道，等效把单一信道划分为多个虚拟支路。

　　3 . 1 . 2 1

　　空间信道 spacechannel

　　航天器与地面系统之间、航天器之间数据传输的路径。

　　3 . 1 . 22

　　标识符 identifier

　　标识

　　由一个或一组字符组成的数值，用于区分一个实体和另一个实体。

　　3 . 1 . 23

　　节点 node

　　空间数据系统在物理环境中运行的实体可实现处理、存储和通信功能。

　　3 . 1 . 24

　　导头 header

　　在协议数据单元中，位于用户数据域之前，用于描述协议特征的字节序列。

　　3 . 1 . 25

　　元数据 metadata

　　定义和描述数据的数据。

　　[来源：GB/T 18391 . 1—2009,3 . 2 . 16,有修改]。

　　3 . 1 . 26

　　定界 delimitedvalue

　　具有已知的和有限长度特性的数值，用于在处理上下文中描述数据。

　　3 . 1 . 27

　　协议数据单元 protocoldataunit;PDU

　　由协议规定的数据结构。

　　注：包含协议控制信息域和用户数据域。

　　3 . 1 . 28

　　业务数据单元 servicedataunit;SDU

　　由协议规定的数据结构中的用户数据域。

　　3 . 1 . 29

　　包 packet

　　一种长度可变、定界的数据单元。

　　注：包括空间包和封装包两种类型。

　　3 . 1 . 30

　　空间包 spacepacket

　　一种长度可变、按字节对齐、定界的包数据结构。

　　注 1 ：由包主导头和包数据域组成。

　　注 2：空间包也是空间包协议的协议数据单元。

　　3 . 1 . 3 1

　　封装包 encapsulationpacket

　　用于空间链路上传输不具备 CCSDS定义包版本号的数据单元的一种数据结构。

　　3

　　GB/T 42041—2022

　　注 ：由包导头和封装数据域组成，是封装业务的协议数据单元。

　　3 . 1 . 32

　　空闲包 idlepacket

　　在包数据域中装载空闲数据的包。

　　3 . 1 . 33

　　空闲数据 idledata

　　不载有任何信息的数据。

　　注：传送空闲数据只是为了满足定时和同步的需要，建议采用“1”与“0”相间的比特序列。

　　3 . 1 . 34

　　业务 service

　　由实体提供的，可选用的一种作业能力。

　　注：面向用户时也称为服务。

　　3 . 1 . 35

　　服务质量 qualityofservice;QoS

　　服务品质

　　通信系统提供可预测和差异化服务能力的表征。

　　3 . 1 . 36

　　协议实体 protocolentity

　　某个协议的具体实现实例。

　　注：可以是软件或硬件。

　　3 . 1 . 37

　　通信实体 communicationentity

　　数据通信的发送方和接收方。

　　3 . 1 . 38

　　通信协议 communicationprotocol

　　通信实体之间遵守的完成数据通信的一组规则。

　　3 . 1 . 39

　　业务原语 serviceprimitive

　　业务用户与业务提供者之间最小交互操作的一种抽象的、与实现无关的表述。

　　3 . 1 . 40

　　时间戳 timestamp

　　用于表示与国际通用时间标准相关联的时间点的变量参数。

　　3 . 1 . 4 1

　　任务阶段 missionphase

　　航天任务的一个时间段，在此期间具有特定目标的任务过程。

　　3 . 2 交互支持业务

　　3.2.1

　　交互支持业务 crosssupportservice;CSS

　　一个空间组织机构或系统向另外一个空间组织机构或系统的空间任务提供支持的业务功能。

　　3.2.2

　　交互支持业务单元 crosssupportserviceelement;CSSE

　　可以提供一种或多种交互支持业务(包括管理业务功能)所涉及到的一个物理单元。

　　4

　　GB/T 42041—2022

　　3.2.3

　　交互支持业务系统 crosssupportservicesystem;CSSS

　　由一个机构在同一个策略架构下管理的交互支持业务单元(CSSE)集合，可以是用户系统或业务提供者系统，用户系统使用业务提供者系统提供的业务。

　　3.2.4

　　空间链路扩展业务 spacelinkextenseservice;SLE service

　　交互支持业务(3 . 2 . 1)类型之 一 。在地面交互支持业务提供者和用户单元之间提供可靠的访问受控的航天任务数据传输，每个特定的 SLE业务分别针对其传输的数据类型而定义(例如遥测帧、遥控、遥控链路传输单元、操作控制域)，用于空间链路在地面的延伸。

　　3.2.5

　　交互支持传输业务 crosssupporttransferservice;CSTS

　　基于通用框架下的一组交互支持业务，源 自空间链路扩展业务(3 . 2 . 4),在地面交互支持业务单元和用户单元(UE)之间提供可靠的访问受控的航天任务数据传输。

　　注：每种 CSTS业务由其所传输的数据类型而定义(例如遥测帧、数据跟踪、数据监控)。

　　3.2.6

　　任务数据操作系统 missiondataoperationsystem;MDOS

　　前向数据的信源以及返向数据的信宿。

　　注：对于给定的 SLE 系统，可根据需求选用 SLE业务并明确相应的业务细节。

　　3.2.7

　　空间链路扩展系统 SLE system

　　提供空间链路扩展业务(3 . 2 . 4)的系统，可在空间链路地面终端和任务数据操作系统(3 . 2 . 6) 之间实现前向和返向数据的传输和接收。

　　3.2.8

　　空间单元 spaceelement

　　在交互支持业务(3 . 2 . 1)中指航天器，是返向链路的信源和前向链路的信宿。

　　3.2.9

　　地面单元 groundelement

　　在交互支持业务(3 . 2 . 1)中，提供空间链路扩展业务(3 . 2 . 4)的地面系统。

　　3 . 2 . 10

　　用户单元 userelement

　　在交互支持业务(3 . 2 . 1)中，使用一种或多种交互支持业务(包括管理业务)的单元或系统。

　　注：在某些场景中一个用户单元也可以作为交互支持业务单元的角色。

　　3 . 2 . 1 1

　　空间链路数据单元 spacelinkdataunit;SLDU

　　空间链路扩展系统与空间单元交换的数据单元。

　　注 1 ：包括前向 SLDU 和返向 SLDU。

　　注 2：用于在空间交互支持中表述协议数据单元(PDU) 。

　　3 . 2 . 12

　　单跳模式 single-hopmode

　　空间交互支持的一种模式。 用于空间组织机构 A 使用空间组织机构 B 的地面站与空间组织机构A 的航天器之间进行通信的单个空间链路的应用场景。

　　注：也称 ABA模式。

　　5

　　GB/T 42041—2022

　　3 . 2 . 13

　　多跳模式 multi-hopmode

　　空间交互支持的一种模式。 用于多个空间单元和地面单元通过一个或多个空间链路通信的应用场景，通常涉及三个或更多空间组织机构。

　　注：也称 ABCBA模式。

　　3 . 2 . 14

　　前向数据 forwarddata

　　从地面单元发送到空间单元的数据。

　　3 . 2 . 15

　　返向数据 returndata

　　从空间单元发送到地面单元的数据。

　　3 . 2 . 16

　　地面-空间链路终端 earthspacelinkterminal;ESLT

　　可以在地面用户节点和空间用户节点之间提供空间通信业务的交互支持业务单元(CSSE) 。

　　注 1 ：包括地面站的控制和管理系统。

　　注 2 : ESLT支持空间链路协议接口 、终端 SLE接口和 CSTS接 口，还包括用户单元用于管理空间链路业务的管理接口 。

　　3 . 2 . 17

　　数据分发业务 datadeliveryservices

　　在地面-空间链路终端(3 . 2 . 16)和使用它的用户单元(3 . 2 . 10)之间传递数据的业务。

　　3 . 2 . 18

　　应急通信业务 emergencycommunicationservices

　　向航天器发送应急处置指令的特定业务。

　　3 . 2 . 19

　　空间用户节点 spaceusernode

　　位于空间的一种物理单元，使用交互支持业务系统(3 . 2 . 3)提供的交互支持业务。

　　3 . 2 . 20

　　地面用户节点 earthusernode

　　位于地面的一种物理单元，使用交互支持业务系统(3 . 2 . 3)提供的交互支持业务。

　　3.2.21

　　空间路由节点 spaceroutingnode

　　位于空间的一种物理单元，提供空间网络互联业务。

　　3 . 2 . 22

　　空间链路接口 spacelinkinterface

　　使用空间链路协议的交互支持业务单元(3 . 2 . 2)接口 。

　　3 . 2 . 23

　　地面链路接口 terrestrial-linkinterface

　　使用地面链路(和网络)协议的交互支持业务单元(3 . 2 . 2)接口 。

　　3 . 2 . 24

　　空间设施接入 spaceassetaccess

　　通过接入空间设施并提供路由或中继功能的一种服务。

　　6

　　GB/T 42041—2022

　　3 . 2 . 25

　　空间链路接入 spacelinkaccess

　　提供接入空间链路的一种服务。

　　3 . 2 . 26

　　空间用户接入 spaceuseraccess

　　提供终端用户节点访问的一种服务。

　　3 . 2 . 27

　　地面用户接入 earthuseraccess

　　提供地球或其他行星表面上的用户访问空间链接的一种服务。

　　3 . 2 . 28

　　空间链路扩展系统对象 SLE system object

　　空间单元和任务数据操作系统之间实现数据传输的地面部分。

　　注：这里的数据传输是空间链路数据传输的扩展。

　　3 . 2 . 29

　　空间链路扩展复合体 SLE complex

　　系统为实现不同 SLE业务功能时将不同组织实现的功能打包后形成整体。

　　注 1 : SLE 系统业务的服务功能可以分布在多个系统中。 这种分布是与空间业务的分层相一致的。 业务系统不同功能的实现可能属于不同的组织，具有不同的大小和结构。

　　注 2：每个 SLE复合体都由业务提供模块和业务管理模块组成。

　　3 . 2 . 30

　　SLE业务协定 SLE serviceagreement

　　交互支持过程涉及到的空间组织机构间的协定，定义了一系列支持业务协定全周期的业务包、可访问的资源及权限。

　　3.2.31

　　SLE业务实例 SLE serviceinstance

　　SLE业务的具体化，在同一次空间链路通信过程中，SLE 复合体提供的完成某类 SLE业务数据传输的能力。

　　3 . 2 . 32

　　SLE业务包 SLE servicepackage

　　在一个空间链路通信过程中，由一个 SLE 复合体向一个或多个 SLE传输业务用户提供的一组业务实例以及产生这些业务实例特性的规范。

　　3 . 2 . 33

　　SLE传输业务 SLE transferservice

　　提供直接访问空间链路层的特定服务，如前向遥控业务、返向全帧业务、返向虚拟信道业务以及插入业务等。

　　3 . 2 . 34

　　SLE传输业务生成 SLE transferserviceproduction

　　实现 SLE传输业务的一种功能，SLE 系统必须在 RF载波信道和 SLE数据信道之间执行必要的转换，以从用户端传送/接收 SLE传输业务数据。

　　注：实现这些转换的能力被称为 SLE传输业务生成能力。

　　3 . 2 . 35

　　SLE传输业务提供 SLE transferserviceprovision

　　实现 SLE传输服务的一种功能，SLE 系统利用该功能实现前向数据和返向数据的传输服务，用户

　　7

　　GB/T 42041—2022

　　可以选择数据传输的数据通道类型、时机和服务质量。

　　3 . 2 . 36

　　SLE数据通道 SLEdatachannel

　　由 SLE 系统管理和使用的数据传输通道，用于处理和传送从空间链路数据通道生成的唯一可识别的相同类型 SLE-SDU 的数据流，类型和标识与空间数据相同。

　　3 . 2 . 37

　　任务用户实体 missionuserentities;MUE

　　在任务数据操作系统(3 . 2 . 6)中前向数据的信源以及返向数据的信宿。

　　注：SLE 系统以传输业务的形式向这些 MUE 提供前向数据和返向数据。 可以向单个 MUE 提供多个传输业务实例。

　　3 . 2 . 38

　　绑定 binding

　　建立 SLE服务用户与 SLE服务提供者之间关联的动作。

　　3 . 2 . 39

　　发起方 initiator

　　发出绑定或取消绑定请求的抽象对象。

　　3 . 2 . 40

　　响应方 responder

　　接收发起方发出的绑定或解绑请求的抽象对象，进行绑定或解绑操作，以便建立或解除两个对象之间的业务关联。

　　3.2.41

　　接口绑定签名 interfacebindingsignature

　　由执行适当接口协议栈的业务用户和业务提供者产生的签名，以绑定到相应业务单元。

　　注：可能涉及 TCP/IP、HTTP或其他空间通信协议。

　　3 . 2 . 42

　　功能组 functionalgroup

　　构建 SLE业务的不可再细分的基本功能模块集合。

　　注：从空间链路协议规定的分层功能衍生而来。

　　3 . 2 . 43

　　业务提供管理 provisionmanagement;PM

　　交互支持业务系统(3 . 2 . 3)中与应用管理相互作用，用于管理交互支持业务(3 . 2 . 1) 的提供方，以完成交互支持业务的协商。

　　3 . 2 . 44

　　业务应用管理 utilizationmanagement;UM

　　交互支持业务系统(3 . 2 . 3)或用户系统中，用于帮助用户获取交互支持业务(3 . 2 . 1) 的一系列管理活动或功能。

　　3 . 2 . 45

　　业务管理 servicemanagement

　　为了获取和管理交互支持业务系统(3 . 2 . 3)提供给用户的业务，在 PM 和 UM应用的一系列包括空间通信业务功能的计划、安排和配置管理功能的实体。

　　3 . 2 . 46

　　单元管理 elementmanagement

　　为了确定单元资源可用性、单元资源的配置和执行以及资源报告，与 PM相互作用的一组管理功能的实体。

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　　3 . 3 空间链路业务

　　3.3.1

　　空间链路 spacelink

　　航天器与相应的地面系统或两个航天器之间的通信链路。

　　注：一个空间链路包含一个或多个单向或双向物理信道。

　　3.3.2

　　空间链路业务 spacelinkservice

　　在与航天器通信过程中空间链路子网层提供给用户的服务。

　　3.3.3

　　邻近空间链路 proximityspacelink

　　邻近链路

　　在一定空间距离范围内，航天器之间直接通信的通信链路。

　　注：短距离、双向、固定或移动的射频链路，主要用于在探测器、着陆器、巡视器、轨道星座以及轨道中继器之间进行通信，具有时延小、信号能量中等(不是微弱信号)、会话独立且时间短的特点。

　　3.3.4

　　传送帧 transferframe

　　空间数据链路协议中规定的一种面向传送过程的协议数据单元。

　　注 1 ：传送帧也可简称帧。

　　注 2：通常由帧导头、数据域、帧尾三部分组成。

　　3.3.5

　　主信道 masterchannel