※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1 はじめに
1.1 目的
この勧告の目的は、スペース パケット プロトコルを指定することです。宇宙ミッションでは、このプロトコルを使用して、地上から宇宙、または宇宙から宇宙の通信リンクを含むネットワーク上で宇宙アプリケーション データを転送します。
1.2 範囲
この勧告は、スペース パケット プロトコルを次の観点から定義します。
- a)このプロトコルのユーザーに提供されるサービス。
- b)プロトコルで使用されるプロトコル データ ユニット。そして
- c)プロトコルによって実行される手順。
以下については指定されていません。
- a)個々の実装または製品。
- b)実際のシステム内でのサービス インターフェイスの実装。
- c)手順を実行するために必要な方法または技術。または
- d)プロトコルの構成と制御に必要な管理アクティビティ。
1.3 適用性
この勧告は、政府機関の標準の作成と、相互サポート状況における CCSDS 機関間の宇宙リンクを介した将来のデータ通信に適用されます。この勧告には、機関間の相互サポートのためのサービスとプロトコルの包括的な仕様が含まれています。これは、既存または将来のミッションに実装される可能性のある実際のシステムの仕様や設計ではありません。
この文書に規定されている勧告は、各 CCSDS 機関の通常の標準プログラムを通じて発動され、この勧告に記載されている機能に基づく相互サポートが期待されるミッションに適用されます。推奨事項のセクションで必須の機能が明確に示されている場合、この文書が相互サポートの基礎として使用される場合には、それらの機能を実装する必要があります。オプションが許可または暗示されている場合、これらのオプションの実施は、関係機関間の特定の二国間相互支援協定の対象となります。
1.4 理論的根拠
CCSDS は、提案された変更または改善の将来の評価で以前の決定が失われないように、選択された推奨事項の基礎となる理論的根拠を文書化することが重要であると考えています。
1.5 文書の構造
この文書は、番号が付けられた 5 つのセクションと 3 つの付録に分かれています。
- a)セクション 1 では、この勧告の目的、範囲、適用可能性、理論的根拠を示し、この勧告全体で使用される規約、定義、および参考文献をリストします。
- b)セクション 2 では、Space Packet Protocol の概要を説明します。
- c)セクション 3 は、プロトコル エンティティによって提供されるサービスを定義します。
- d)セクション 4 は、プロトコルエンティティによって使用されるプロトコルデータユニットと手順を指定します。
- e)セクション 5 には、このプロトコルに関連する管理パラメータがリストされています。
- f)付録 A には、この文書内で使用されるすべての頭字語がリストされています。
- g)付録 B には、有益な参考文献のリストが記載されています。
- h)付録 C には、古い CCSDS 勧告からの変更点がリストされています (参考文献 [B2] ～ [B4] )
1.6 規約と定義
1.6.1 定義
1.6.1.1 Open Systems Interconnection (OSI) 基本参照モデルからの定義
この勧告では、参考文献 [1] で定義されている多くの用語が使用されています。この勧告におけるこれらの用語の使用は、一般的な意味で理解されるものとする。つまり、これらの用語は、実際のシステム間の情報交換を提供するさまざまなテクノロジのいずれにも一般的に適用できるという意味です。これらの用語は次のとおりです。
- a)ブロッキング。
- b)接続。
- c)事業体。
- d)フロー制御。
- e)ピアエンティティ。
- f)プロトコル制御情報。
- g)プロトコルデータユニット。
- h)実際のシステム。
- i)セグメント化。
- j)サービス。
- k)サービス アクセス ポイント (SAP)
- 1) SAP アドレス。
- m)サービスデータユニット。
1.6.1.2 OSI サービス定義規則による定義
この勧告では、参考文献 [2] で定義されている多くの用語が使用されています。この勧告におけるこれらの用語の使用は、一般的な意味で理解されるものとする。つまり、これらの用語は、実際のシステム間の情報交換を提供するさまざまなテクノロジのいずれにも一般的に適用できるという意味です。これらの用語は次のとおりです。
- a)表示。
- b)原始的。
- c)リクエスト。
- d)サービスプロバイダー。
- e)サービス利用者。
1.6.1.3 この勧告で定義される用語
この勧告の目的のために、次の定義も適用されます。特定の項目に関連する他の多くの用語は、適切なセクションで定義されています。
非同期: 同期ではありません (下記を参照)
区切り付き: 既知の (有限の) 長さを持つ。データ処理のコンテキストにおけるデータに適用されます。
ミッションフェーズ: 指定された通信特性が固定されるミッション期間。 2 つの連続するミッション フェーズ間の移行により、通信サービスが中断される可能性があります。
物理チャネル: 空間リンクを介して単一方向に転送されるビットのストリーム。
スペースリンク: 宇宙船とそれに関連する地上システムの間、または 2 つの宇宙船間の通信リンク。スペース リンクは、一方向または両方向の 1 つ以上の物理チャネルで構成されます。
同期: 別の一連のイベントに対して (指定された許容範囲内で) 一定の時間関係で発生する一連のイベントの、またはそれに関連する。
1.6.2 命名法
この推奨事項全体では、次の規則が適用されます。
- a) 「しなければならない」および「しなければならない」という言葉は、拘束力のある検証可能な仕様を暗示します。
- b) 「すべき」という言葉は、オプションであるが望ましい仕様を意味します。
- c) 「かもしれない」という言葉はオプションの仕様を暗示します。
- d) 「である」、「ある」、「する」という言葉は事実の記述を暗示します。
1.6.3 規約
この文書では、 N ビット フィールドの各ビットを識別するために次の規則が使用されます。送信されるフィールドの最初のビット (つまり、図を描くときに最も左に揃えられるビット) は「ビット 0」として定義されます。次のビットは「ビット 1」として定義され、「ビットN- 1」まで同様に定義されます。フィールドがバイナリ値 (カウンタなど) を表すために使用される場合、最上位ビット (MSB) はフィールドの最初に送信されるビット、つまり「ビット 0」になります (図 1-1 を参照)
図 1-1 —ビット番号付け規則
標準的なデータ通信慣行に従って、データ フィールドは多くの場合、上記の規則に準拠した 8 ビットの「ワード」にグループ化されます。この勧告では、このような 8 ビット ワードを「オクテット」と呼びます。
データ構造内のオクテットの番号は 0 から始まります。
CCSDS 規約により、すべての「スペア」ビットは永続的に「0」に設定されます。
1.7 参考資料
以下の文書には、本文中の参照を通じてこの勧告の規定を構成する規定が含まれています。発行時点では、示されているエディションは有効です。すべての文書は改訂される可能性があるため、この推奨事項のユーザーは、以下に示す文書の最新版を適用する可能性を検討することが推奨されます。 CCSDS 事務局は、現在有効な CCSDS 勧告の登録簿を維持しています。
- 情報技術オープン システム相互接続基本参照モデル:基本モデル。国際規格、ISO/IEC 7498-第2版ジュネーブ: ISO, 1994 年。
- 情報技術オープン システム相互接続OSI サービスの定義に関する基本的な参照モデルの規則。国際規格、ISO/IEC 10731:199ジュネーブ: ISO, 1994 年。
- タイムコードフォーマット。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 301.0-B-ブルーブック。第 3 号。ワシントン DC: CCSDS, 2002 年 1 月。
- スペースリンク識別子。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 135.0-Bブルーブック。第 1 号。ワシントン DC: CCSDS, 2002 年 1 月。
注 —有益な参考文献は付録 B にリストされています。
付録B
有益な参考文献
(この付録は推奨事項の一部ではありません)
| B1 | 宇宙データシステム諮問委員会の手順マニュアル。 CCSDS A00.0-Y-黄色い本。第 8 号。ワシントン DC: CCSDS, 2002 年 7 月。 |
| B2 | パケットテレメトリー。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 102.0B-ブルーブック。第 5 号。ワシントン DC: CCSDS, 2000 年 11 月。 |
| B3 | テレコマンドPart 3_データ管理サービス。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 203.0-B-ブルーブック。第 2 号。ワシントン DC: CCSDS, 2001 年 6 月。 |
| B4 | 高度な軌道システム、ネットワーク、およびデータリンク: アーキテクチャ仕様。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 701.0-B-ブルーブック。第 3 号。ワシントン DC: CCSDS, 2001 年 6 月。 |
| B5 | スペースリンクプロトコルの概要。宇宙データシステム標準に関する報告書、CCSDS 130.0-Gグリーンブック。第 1 号。ワシントン DC: CCSDS, 2001 年 6 月。 |
| B6 | TM スペース データ リンク プロトコル。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 132.0-Bブルーブック。第 1 号。ワシントン DC: CCSDS, 2003 年 9 月。 |
| B7 | TC スペース データ リンク プロトコル。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 232.0-Bブルーブック。第 1 号。ワシントン DC: CCSDS, 2003 年 9 月。 |
| B8 | AOS スペース データ リンク プロトコル。宇宙データ システム標準の推奨事項、CCSDS 732.0-Bブルーブック。第 1 号。ワシントン DC: CCSDS, 2003 年 9 月。 注 —規範的な参照は 1.7 にリストされています。 |
1 INTRODUCTION
1.1 PURPOSE
The purpose of this Recommendation is to specify the Space Packet Protocol. Space missions will use this protocol to transfer space application data over a network that involves a ground-to-space or space-to-space communications link.
1.2 SCOPE
This Recommendation defines the Space Packet Protocol in terms of:
- a) the services provided to the users of this protocol;
- b) the protocol data units employed by the protocol; and
- c) the procedures performed by the protocol.
It does not specify:
- a) individual implementations or products;
- b) the implementation of service interfaces within real systems;
- c) the methods or technologies required to perform the procedures; or
- d) the management activities required to configure and control the protocol.
1.3 APPLICABILITY
This Recommendation applies to the creation of Agency standards and to future data communications over space links between CCSDS Agencies in cross-support situations. The Recommendation includes comprehensive specification of the services and protocol for interAgency cross-support. It is neither a specification of, nor a design for, real systems that may be implemented for existing or future missions.
The Recommendation specified in this document is to be invoked through the normal standards programs of each CCSDS Agency and is applicable to those missions for which cross-support, based on capabilities described in this Recommendation, is anticipated. Where mandatory capabilities are clearly indicated in sections of the Recommendation, they must be implemented when this document is used as a basis for cross-support. Where options are allowed or implied, implementation of these options is subject to specific bilateral cross- support agreements between the Agencies involved.
1.4 RATIONALE
The CCSDS believes it is important to document the rationale underlying the recommendations chosen, so that future evaluations of proposed changes or improvements will not lose sight of previous decisions.
1.5 DOCUMENT STRUCTURE
This document is divided into five numbered sections and three annexes:
- a) section 1 presents the purpose, scope, applicability, and rationale of this Recommendation and lists the conventions, definitions, and references used throughout the Recommendation;
- b) section 2 provides an overview of the Space Packet Protocol;
- c) section 3 defines the services provided by the protocol entity;
- d) section 4 specifies the protocol data units and procedures employed by the protocol entity;
- e) section 5 lists the managed parameters associated with this protocol;
- f) annex A lists all acronyms used within this document;
- g) annex B provides a list of informative references;
- h) annex C lists the changes from the older CCSDS Recommendations (references [B2]-[B4]).
1.6 CONVENTIONS AND DEFINITIONS
1.6.1 DEFINITIONS
1.6.1.1 Definitions from the Open Systems Interconnection (OSI) Basic Reference Model
This Recommendation makes use of a number of terms defined in reference [1]. The use of those terms in this Recommendation shall be understood in a generic sense; i.e., in the sense that those terms are generally applicable to any of a variety of technologies that provide for the exchange of information between real systems. Those terms are:
- a) blocking;
- b) connection;
- c) entity;
- d) flow control;
- e) peer entities;
- f) protocol control information;
- g) protocol data unit;
- h) real system;
- i) segmenting;
- j) service;
- k) Service Access Point (SAP);
- 1) SAP address;
- m) service data unit.
1.6.1.2 Definitions from OSI Service Definition Conventions
This Recommendation makes use of a number of terms defined in reference [2]. The use of those terms in this Recommendation shall be understood in a generic sense; i.e., in the sense that those terms are generally applicable to any of a variety of technologies that provide for the exchange of information between real systems. Those terms are:
- a) indication;
- b) primitive;
- c) request;
- d) service provider;
- e) service user.
1.6.1.3 Terms Defined in this Recommendation
For the purposes of this Recommendation, the following definitions also apply. Many other terms that pertain to specific items are defined in the appropriate sections.
asynchronous: not synchronous (see below).
delimited: having a known (and finite) length; applies to data in the context of data handling.
Mission Phase: a period of a mission during which specified communications characteristics are fixed. The transition between two consecutive mission phases may cause an interruption of the communications services.
Physical Channel: a stream of bits transferred over a space link in a single direction.
space link: a communications link between a spacecraft and its associated ground system, or between two spacecraft. A space link consists of one or more Physical Channels in one or both directions.
synchronous: of or pertaining to a sequence of events occurring in a fixed time relationship (within specified tolerance) to another sequence of events.
1.6.2 NOMENCLATURE
The following conventions apply throughout this Recommendation:
- a) the words 'shall' and 'must' imply a binding and verifiable specification;
- b) the word 'should' implies an optional, but desirable, specification;
- c) the word 'may' implies an optional specification;
- d) the words 'is', 'are', and 'will' imply statements of fact.
1.6.3 CONVENTIONS
In this document, the following convention is used to identify each bit in an N-bit field. The first bit in the field to be transmitted (i.e., the most left justified when drawing a figure) is defined to be 'Bit 0'; the following bit is defined to be 'Bit 1' and so on up to 'Bit N-1'. When the field is used to express a binary value (such as a counter), the Most Significant Bit (MSB) shall be the first transmitted bit of the field, i.e., 'Bit 0' (see figure 1-1).
Figure 1-1 — Bit Numbering Convention
In accordance with standard data-communications practice, data fields are often grouped into eight-bit 'words' which conform to the above convention. Throughout this Recommendation, such an eight-bit word is called an 'octet'.
The numbering for octets within a data structure starts with zero.
By CCSDS convention, all 'spare' bits shall be permanently set to '0'.
1.7 REFERENCES
The following documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this Recommendation. At the time of publication, the editions indicated were valid. All documents are subject to revision, and users of this Recommendation are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the documents indicated below. The CCSDS Secretariat maintains a register of currently valid CCSDS Recommendations.
- Information Technology Open Systems Interconnection Basic Reference Model:The Basic Model. International Standard, ISO/IEC 7498-1. 2nd ed. Geneva: ISO, 1994.
- Information Technology Open Systems Interconnection Basic Reference ModelConventions for the Definition of OSI Services. International Standard, ISO/IEC 10731:1994. Geneva: ISO, 1994.
- Time Code Formats. Recommendation for Space Data Systems Standards, CCSDS 301.0-B-3. Blue Book. Issue 3. Washington, D.C.: CCSDS, January 2002.
- Space Link Identifiers. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 135.0-B-l. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, January 2002.
NOTE — Informative references are listed in annex B.
ANNEX B
INFORMATIVE REFERENCES
(This annex is not part of the Recommendation)
| B1 | Procedures Manual for the Consultative Committee for Space Data Systems. CCSDS A00.0-Y-8. Yellow Book. Issue 8. Washington, D.C.: CCSDS, July 2002. |
| B2 | Packet Telemetry. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 102.0B-5. Blue Book. Issue 5. Washington, D.C.: CCSDS, November 2000. |
| B3 | Telecommand Part 3_Data Management Service. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 203.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, June 2001. |
| B4 | Advanced Orbiting Systems, Networks and Data Links: Architectural Specification. Recommendation for Space Data Systems Standards, CCSDS 701.0-B-3. Blue Book. Issue 3. Washington, D.C.: CCSDS, June 2001. |
| B5 | Overview of Space Link Protocols. Report Concerning Space Data System Standards, CCSDS 130.0-G-l. GreenBook. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, June2001. |
| B6 | TM Space Data Link Protocol. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 132.0-B-l. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, September 2003. |
| B7 | TC Space Data Link Protocol. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 232.0-B-l. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, September 2003. |
| B8 | AOS Space Data Link Protocol. Recommendation for Space Data System Standards, CCSDS 732.0-B-l. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, September 2003. NOTE — Normative references are listed in 1.7. |