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第七章星间激光通信数据封装方法
1.简述空间信息的特点?空间信息的特点,一是业务种类较多从服务角度来看,业务种类包括中继业务、通信业务和测控业务:从应用角度来看,业务种类包括话音业务、数据业务、图像业务及视频业务二是链路种类较多各频段微波链路、激光链路等多种链路承载的信息之间难以通过单一处理技术完成相互交互三是信息颗粒度不均衡大粒度骨干信息/接入信息、中粒度汇聚信息、小粒度灵活接入信息,多粒度信息同时传输与分发难度大四是大时空尺度下信息分布不均匀在时间、区域两个维度上,信息呈稀疏分布,难以充分利用空间信息资源因此需要对不同频段、不同格式、不同制式及不同速率的数据进行统一管理,采用高效的数据封装方法,整合多种类型数据,保证数据在空间光网络具有相同的格式与速率,从而有效减少链路开销,提高管理效率目前已有空间传输协议无法实现对复杂业务数据格式的统一封装并且由于未来空间数据的指数性增长,其帧结构无法满足数据的传输处理需求因此,为实现空间光网络的高效数据转发与路由选择,星上数据封装方法与帧结构设计成为空间光网络取待解决的问题
2.简述TC帧结构的定义的任务是从地面站向飞行器发送控制命令的封装过程为:将上层协议的数据装入数据域,并在数TC TC据域前后添加字节的头与字节的差错控制域,头中包含传输版本号、航天器标识、虚拟信道识别和52帧长等信息字段,差错控制域用于提高数据传输的可靠性帧的长度可变,最大不超过字节,采TC1024用低速率上行链路,支持的自动重发请求顿的路由选择基于个虚拟信道,可传输空间包、64CCSDS SCPS-NP包、插入封装包其结构如图所示7-
23.简述帧头设计有哪些功能?⑴区分在传输的数据类型,通过帧版本号判断帧所属协议⑵依据飞行器标识传输给对应的目标飞行器,长度为14比特,可支持对16384个飞行器的目标传输⑶通过优先级判断帧的重要程度,以便接收方确定帧的处理顺序4虚拟信道标识与虚拟信道计数的主要目的是存储数据包在处理与复用过程中对应的虚拟信道信息,以便在接收到帧后迅速恢复为原始数据包5DTF标识用来判断顿中是否存在DTFo6帧长为16比特,其作用是储存可变的长度,最长可达65536o70CF标识用来判断中是否存在0CF8头差错控制域保证帧头数据的可靠传输DTF的作用为提升长传输时延下传输的性能传输数据域由数据类型、数据流标识虚拟信道子层标识、虚拟信道子层计数、指针域与虚拟信道数据域构成其中,虚拟信道头存储虚拟信道数据的主要特征,便于后续的数据处理:指针域的主要功能为实现顿的自适应定时同步与调整:虚拟信道数据域存储需要传输的业务操作控制域用于减少卫星高速率传输链路中操作的次数,提高服务质量纠错域用于降低在空间光网络帧传输过程中的误码率控制数据传输差错
4.简述LIAU数据处理过程有哪些?1两个数据流被独立地封装进LIAU序列2LIAU帧被标记为源地址,头部分有个区域用于区分两个数据源和空闲顿,便于源数据的重建⑶两个LIAU序列进行多路复用,并将空闲插入其中,以将数据速率提高至600Mbps,作为激光通信终端的输入4即使在两个数据源都不产生数据的情况下,LIAU也能通过产生更多的空闲帧,连续不断地产生600Mbps的数据流
5.简述UAU结构的定义LIAU主要对源数据进行编码、封装,形成相应的帧结构,使传输的数据顿具有数据源识别、同步及有效的检错纠错能力,以提高ICT之间通信的有效性和可靠性,为数据的电光转换和激光传输做准备输入/输出参照节点分别为A和C见图7-21该单元有两个280Mbps的数据源CH和CH通常每个大存储器与LIAU都有两个接口,一个是正常的,一个是元余部分的。