DIN EN 16603-50-03-2014 Space engineering - Space data links - Telemetry transfer frame protocol English version EN 16603-50-03 2014《航天工程 空间数据链 遥测技术传输框架协议 英文版本EN 16603-50-03-2014》.pdf

1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%=ZN“2265543www.din.deDDIN EN 16

2、603-50-03Raumfahrtproduktsicherung Telemetriebertragungs-Rahmen-Protokoll;Englische Fassung EN 16603-50-03:2014Space engineering Space data links Telemetry transfer frame protocol;English version EN 16603-50-03:2014Ingnierie spatiale Liaisons des donnes spatiales Protocole trame de transfert de tlme

3、sure;Version anglaise EN 16603-50-03:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 46 SeitenDIN EN 16603-50-03:2014-12 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-50-03:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sek

4、retariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16603-50-03:2014) basiert au

5、f ECSS-E-ST-50-03C. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16603-50-03:2014. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, da es de

6、nselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. DIN EN 16603-50-03:2014-12 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe und Abkrzungen 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Beg

7、riffe nach ECSS-S-ST-00-01. 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 nicht belegte Daten Daten, die keine Informationen tragen, jedoch bermittelt werden, um die zeit- oder synchronisations-bezogenen Anforderungen zu erfllen ANMERKUNG 1 zum Begriff: Das Bitmuster der nicht belegten Daten ist nich

8、t festgelegt. 3.2.2 Missionsphase Zeitspanne einer Mission, ber die die festgelegten Telemetrie-Merkmale bestimmt werden Anmerkung 1 zum Begriff: Der bergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Missionsphasen kann eine Unter-brechung der Telemetriedienste verursachen. 3.2.3 Oktett Satz von acht Binrz

9、iffern (Bits) Anmerkung 1 zum Begriff: Die Benummerung von Oktetten innerhalb einer Datenstruktur beginnt mit 0. Anmerkung 2 zum Begriff: Siehe 3.4 fr die Konvention zur Benummerung von Bits. 3.2.4 Paket Datenstruktur mit variabler Lnge, bestehend aus Anwenderdaten einer hheren Schicht, die in die g

10、enormten Vorlaufinformationen eingebettet sind 3.2.5 statisch ohne nderungen innerhalb eines bestimmten virtuellen Kanals oder Masterkanals Anmerkung 1 zum Begriff: Diese Norm enthlt Anforderungen an die Unvernderlichkeit bestimmter Merkmale der darin festgelegten Datenstrukturen ber eine oder alle

11、Missionsphase(n). DIN EN 16603-50-03:2014-12 4 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Abkrzungen in ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen: Abkrzung Bedeutung ASM zugeordneter Synchronisationsmarker (en: attached sync marker) CCSDS Beratender Ausschuss fr Weltraumdatensyst

12、eme (en: Consultative Committee for Space Data Systems) FECF Rahmenfehler-Kontrollfeld (en: Frame Error Control Field) MSB hchstwertiges Bit (en: most significant bit) TM Telemetrie (en: Telemetry) 3.4 Konventionen 3.4.1 Bit 0, Bit 1, Bit N1 Um jedes Bit in einem N-Bit-Feld zu identifizieren, ist da

13、s erste zu bertragende Bit im Feld (d. h. das in einer graphischen Darstellung am weitesten links gelegene) als Bit 0 definiert; das folgende Bit ist als Bit 1 definiert usw. bis zum Bit N-1. Bild 3-1 Benummerungskonvention fr Bits 3.4.2 Hchstwertiges Bit Wird ein N-Bit-Feld zur Angabe eines Binrwer

14、ts genutzt (z. B. bei einer Zhlvorrichtung), handelt es sich beim hchstwertigen Bit um das erste Bit im Feld, d. h. Bit 0 (siehe Bild 3-1). 3.4.3 Verwendung von Grobuchstaben bei den Bezeichnungen der Datenstrukturen und -felder In dieser Norm werden fr die Bezeichnungen der Datenstrukturen und -fel

15、der Grobuchstaben als erste Buchstaben verwendet. Auf diese Weise knnen die Feldbezeichnungen innerhalb des Gesamttextes leicht identifiziert werden. So ist beispielsweise das Feld Transfer Frame Data Field“ (bertragungsrahmen-Datenfeld“) in einem Text, der Wrter wie frame“ (Rahmen“), data“ (Daten“)

16、 und field“ (Feld“) enthlt, leichter zu erkennen als das Feld transfer frame data field“. Auerdem wird die Zweideutigkeit dahingehend vermeiden, wo die Bezeichnung beginnt und endet. Beispielsweise bestehen die Felder Transfer Frame Secondary Header“ (Sekundr-Header des bertragungsrahmens“) und Tran

17、sfer Frame Secondary Header Length“ (Lnge des Sekundr-Headers des bertragungsrahmens“). Die Grobuchstaben helfen dem Leser bei der Unterscheidung zwischen Transfer Frame Secondary Header length“ (d. h. der Lnge des Sekundr-Headers des bertragungsrahmens“) und dem Feld mit der Bezeichnung Transfer Fr

18、ame Secondary Header Length“ (Feld Lnge des Sekundr-Headers des bertragungsrahmens“). EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16603-50-03 September 2014 ICS 49.140 English version Space engineering - Space data links - Telemetry transfer frame protocol Ingnierie spatiale - Liaisons des

19、donnes spatiales - Protocole trame de transfert de tlmesure Raumfahrtproduktsicherung - Telemetriebertragungs-Rahmen-Protokoll This European Standard was approved by CEN on 11 April 2014. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the condit

20、ions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Stan

21、dard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CEN

22、ELEC members are the national standards bodies and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxe

23、mbourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for C

24、EN national Members and for CENELEC Members. Ref. No. EN 16603-50-03:2014 EEN 16603-50-03:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 4 1 Scope . 5 2 Normative references . 6 3 Terms, definitions and abbreviated terms 7 3.1 Terms from other standards 7 3.2 Terms specific to the present standard . 7 3.3 Ab

25、breviated terms. 8 3.4 Conventions 8 3.4.1 bit 0, bit 1, bit N1 . 8 3.4.2 most significant bit. 8 3.4.3 use of capitals for the names of data structures and fields 8 4 Overview 9 4.1 General . 9 4.2 Physical channel . 9 4.3 Master channels and virtual channels . 10 4.4 Sharing transmission resources

26、 10 4.5 Data fields in the frame . 10 5 TM Transfer Frame . 11 5.1 General . 11 5.2 Transfer Frame Primary Header . 13 5.2.1 General . 13 5.2.2 Master Channel Identifier 14 5.2.3 Virtual Channel Identifier . 15 5.2.4 Operational Control Field Flag 15 5.2.5 Master Channel Frame Count . 15 5.2.6 Virtu

27、al Channel Frame Count 16 5.2.7 Transfer Frame Data Field Status . 16 5.3 Transfer Frame Secondary Header 19 5.3.1 General . 19 DIN EN 16603-50-03:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 3 5.3.2 Transfer Frame Secondary Header Identification 20 5.3.3 Transfer Frame Secondary Header Data Field 21 5.3.4 Exten

28、ded virtual channel frame count . 21 5.4 Transfer Frame Data Field 22 5.4.1 Overview . 22 5.4.2 General . 22 5.4.3 Packet processing and extraction functions 23 5.4.4 Asynchronously inserted data . 26 5.5 Operational Control Field 27 5.5.1 General . 27 5.5.2 Type Flag 27 5.5.3 Type-1-Report . 27 5.5

29、.4 Type-2-Report . 28 5.6 Frame Error Control Field . 28 5.6.1 General . 28 5.6.2 Frame Error Control Field encoding procedure . 29 5.6.3 Frame Error Control Field decoding procedure . 30 Annex A (informative) Frame error control . 31 Annex B (informative) Changes from ESA-PSS-04-106 . 33 Annex C (i

30、nformative) Differences from CCSDS recommendations . 36 Annex D (informative) Mission configuration parameters . 37 Bibliography . 42 Figures Figure 3-1: Bit numbering convention . 8 Figure 5-1: TM Transfer Frame format . 13 Figure 5-2: Format of Transfer Frame Primary Header . 14 Figure A-1 : Encod

31、er 31 Figure A-2 : Decoder 32 Tables Table 5-1: Major fields in a TM Transfer Frame . 11 Table B-1: Differences in names from ESA-PSS-04-106 for fields in a Telemetry Transfer Frame 35 Table B-1 : Differences in names from ESA-PSS-04-106 for fields in a Telemetry Transfer Frame 35 DIN EN 16603-50-03

32、:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 4 Foreword This document (EN 16603-50-03:2014) has been prepared by Technical Committee CEN/CLC/TC 5 “Space”, the secretariat of which is held by DIN. This standard (EN 16603-50-03:2014) originates from ECSS-E-ST-50-03C. This European Standard shall be given the stat

33、us of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by March 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by March 2015. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject

34、 of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association. This document has been developed to cover specifically s

35、pace systems and has therefore precedence over any EN covering the same scope but with a wider domain of applicability (e.g. : aerospace). According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard:

36、 Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain,

37、Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 16603-50-03:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 5 1 Scope This Standard contains the definition for Telemetry Transfer Frames which are fixed-length data structures, suitable for transmission at a constant frame rate on a space data channel. The

38、 Telemetry Transfer Frame provides a standardized data structure for the transmission of space-acquired data over a telemetry space data link. Usually, the source of the data is located in space and the receiver is located on the ground. However, this Standard may also be applied to space-to-space t

39、elemetry data links. Further provisions and guidance on the application of this standard can be found, respectively, in the following publications: The higher level standard ECSS-E-ST-50, Communications, which defines the principle characteristics of communication protocols and related services for

40、all communication layers relevant for space communication (physical- to application-layer), and their basic relationship to each other. The handbook ECSS-E-HB-50, Communications guidelines, which provides information about specific implementation characteristics of these protocols in order to suppor

41、t the choice of a certain communications profile for the specific requirements of a space mission Users of this present standard are invited to consult these documents before taking decisions on the implementation of the present one. This standard may be tailored for the specific characteristics and

42、 constraints of a space project in conformance with ECSS-S-ST-00. DIN EN 16603-50-03:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 6 2 Normative references The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this ECSS Standard. For dated references,

43、 subsequent amendments to, or revisions of any of these publications, do not apply. However, parties to agreements based on this ECSS Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references the lat

44、est edition of the publication referred to applies. EN reference Reference in text Title EN 16601-00-01 ECSS-S-ST-00-01 ECSS system Glossary of terms EN 16603-50-01 ECSS-E-ST-50-01 Space engineering Space data links Telemetry synchronization and channel coding EN 16603-50-04 ECSS-E-ST-50-04 Space en

45、gineering Space data links Telecommand protocols, synchronization and channel coding CCSDS 133.0-B-1 Space Packet Protocol Blue Book, Issue 1, September 2003 CCSDS 135.0-B-3 Space Link Identifiers Blue Book, Issue 3, October 2006 DIN EN 16603-50-03:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 7 3 Terms, definiti

46、ons and abbreviated terms 3.1 Terms from other standards For the purpose of this Standard, the terms and definitions from ECSS-ST-00-01 apply. 3.2 Terms specific to the present standard 3.2.1 idle data data which carries no information, but is sent to conform to timing or synchronization requirement

47、s NOTE The bit pattern of idle data is not specified. 3.2.2 mission phase period of a mission during which specified telemetry characteristics are fixed NOTE The transition between two consecutive mission phases can cause an interruption of the telemetry services. 3.2.3 octet group of eight bits NOT

48、E 1 The numbering for octets within a data structure starts with 0. NOTE 2 Refer to clause 3.4 for the convention for the numbering of bits. 3.2.4 packet variable-length data structure consisting of higher layer user data encapsulated within standard header information 3.2.5 static unchanged within

49、a specific virtual channel or within a specific master channel NOTE This Standard contains requirements on the invariability, throughout one or all mission phases, of certain characteristics of the data structures specified in it. DIN EN 16603-50-03:2014-12 EN 16603-50-03:2014 (E) 8 3.3 Abbreviated terms For the purpose of this Standard, the abbreviated terms from ECSS-ST-00-01 and the following apply: Abbreviation Meaning ASM attached sync marker CCSDS Consultative C