Статус документа
Статус документа


ГОСТ Р 56096-2014

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ КОСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ И ИНФОРМАЦИИ


Пакетная телеметрия


System of transfer of the space data and the information. Package telemetry



ОКС 49.140

Дата введения 2015-03-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-производственное объединение измерительной техники" (ОАО "НПО ИТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 "Ракетно-космическая техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 сентября 2014 г. N 1032-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает правила построения и организации информационных систем, использующих принципы пакетной передачи данных в измерительных системах на объектах и изделиях ракетно-космической техники и наземной космической инфраструктуры.

Настоящий стандарт может быть также применен при разработке стандартов организаций.

Для использования настоящего стандарта при организации информационных систем, использующих принципы пакетной передачи данных, рекомендуется указывать в соответствующей ссылке, в какой части настоящий стандарт следует применять в отношении стандартов данной организации.

Настоящий стандарт применяется при создании, производстве и эксплуатации изделий космической техники по международным договорам и в ходе реализации международных проектов и программ при условии согласия всех заинтересованных сторон, а также в случаях, когда его применение предписано требованиями технического задания на выполнение работ.

     2 Термины, определения и сокращения

2.1 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1.1 байт: Слово данных, состоящее из восьми одноразрядных двоичных символов (битов) с упорядоченной (по значимости разрядов) последовательностью при их передаче в последовательном виде.

2.1.2 неинформативные данные: Данные, не несущие полезной (содержательной) информации, передача которых необходима для работы системы синхронизации.

2.1.3 пакет источника, пакет: Структура данных источника информации, позволяющая однозначно идентифицировать источник данных и его содержание в рамках принятого алгоритма телеметрирования.

2.1.4 пакетная телеметрия: Стандартизованный способ передачи данных, включающий упорядоченные структуры данных и протоколы при их передаче через каналы связи, для достоверной расшифровки (декодирования) и доставки потребителю данных о телеметрируемых процессах.

2.1.5 кодирование телеметрического канала: Способ передачи данных по каналу связи с помехами, позволяющий безошибочно восстанавливать исходное сообщение (данные) на приемной стороне.

2.1.6 уровень прикладного процесса: Системный уровень совокупности преобразователей информационной системы: физическая величина - электрический сигнал.

2.1.7 номер пакета, счетчик пакетов: Четырнадцатиразрядное поле данных в структуре заголовка пакета, содержащее информацию о текущем порядковом номере передаваемого пакета данных.

2.1.8 длина пакета: Размер пакета в байтах, включая заголовок и поле данных пакета. Минимальное значение (включая заголовок) должно составлять 7 байт, максимальное - 65549 байт

2.1.9 сегментация: Процесс разделения длинных пакетов данных от источников (более 1024 байта), при котором формируются пакеты данных фиксированной длины (256, 512 или 1024 байт).


Примечание - Сегментация пакетов позволяет снизить время захвата информационного канала системы одним источником прикладного процесса.

2.1.10 сегмент: Структура данных фиксированной длины, полученная из длинных массивов данных источника, включающая заголовок сегмента и поле данных сегмента.

2.1.11 фрейм: Структура данных, предназначенная для передачи данных, сформированных в виде последовательности пакетов/сегментов.

2.1.12 мультиплексирование: Процесс передачи данных по одному каналу от нескольких источников данных с коммутацией входов источников по определенному алгоритму.

2.1.13 демультиплексирование: Процесс, обратный процессу мультиплексирования.

2.1.14 виртуальный канал: Информационный канал передачи, в котором реализуется мультиплексирование (демультиплексирование) источников прикладных процессов в потоки данных главного канала.

2.1.15 физический канал: Физическая среда для передачи кодированной пакетной информации.

2.1.16 поле управления последовательностью пакетов, сегментов: Шестнадцатиразрядное поле данных в структуре заголовка пакета, содержащее информацию о расположении и порядковом номере данной структуры в общем массиве данных от источника прикладного процесса.

2.1.17 кодирование данных (помехозащищенное): Способ преобразования данных, при котором внесением избыточности достигается увеличение вероятности обнаружения искажений как отдельных бит данных, так и их последовательностей при передаче по информационному каналу.

2.1.18 главный канал: Информационный канал передачи данных, в котором реализуется мультиплексирование (демультиплексирование) источников виртуальных каналов для кодирования (декодирования) данных и дальнейшей передачи информации через физический канал.

2.1.19 коды Рида-Соломона: Циклические коды, позволяющие исправлять ошибки в блоках данных.

2.1.20 сверточный код: Помехозащищенный код, позволяющий исправлять ошибки.


Примечание - Систематический сверточный код, содержит в своей выходной последовательности кодовых символов породившую ее входную последовательность информационных символов.

2.1.21 заголовок пакета, сегмента, фрейма: Структура данных, содержащая идентификатор, поле управления и информацию о длине передаваемых в данной структуре данных и другую информацию.

2.1.22 холостой (неинформационный) пакет: Пакет, не содержащий полезной информации в поле данных пакета.

2.1.23 код времени: Структура данных, содержащаяся во втором заголовке пакета и сформированная для временной привязки измеряемых прикладных процессов к бортовой шкале времени.

2.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

- CCITT - Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (Consultative сommittee on international telegraphy & telephony, CCITT);

- CCSDS - Консультативный комитет по космическим системам передачи данных (Consultative committee for space data systems);

- ISO - Международная организация по стандартизации (International standards organization);

- OSI - эталонная модель взаимодействия открытых систем (Open systems interconnect model).

     3 Основные положения

3.1 Целевой задачей телеметрической системы, использующей принципы пакетной передачи данных, является надежная и достоверная доставка измерительной информации от удаленных бортовых источников информации к ее потребителям.

3.2 Задачей проектирования телеметрических систем, использующих принципы пакетной телеметрии, является как автоматизация передачи данных в пределах определенной системы, так и обеспечение гарантий поддержки бортовых телеметрических систем, принадлежащих одной организации (стране), наземными телеметрическими системами других организаций (стран).

3.3 Понятие пакетной телеметрической системы, спроектированной в соответствии с рекомендациями CCSDS, должно включать две основных категории:

- пакетная передача телеметрических данных (пакетная телеметрия);

- кодирование телеметрического канала.

     4 Структура информационной системы

4.1 Методическое обеспечение проектирования телеметрической системы

4.1.1 Процесс проектирования телеметрической системы должен содержать методику иерархического представления, позволяющую рассматривать систему как формализованный набор процедур в соответствии с рекомендациями [1].

4.1.2 Иерархическое представление в соответствии с эталонной моделью взаимодействия открытых систем (OSI, ISO и CCITT) должно логически группировать функции телеметрической системы в уровни и устанавливает связи между этими уровнями в соответствии с [2].

4.2 Порядок уровневого и межуровневого обменов данными

4.2.1 Обмен данными в пределах уровня должен происходить согласно установленным стандартным правилам или протоколам. При этом для каждого уровня должно быть определено ограниченное множество услуг, обеспечиваемых нижним по отношению к нему уровнем, и аналогично определено множество услуг, предоставляемых данным уровнем верхнему по отношению к нему уровню.

4.2.2 Логика функционирования любого уровня может быть полностью изменена или исключена разработчиком в соответствии с требованиями пользователя при условии отсутствия нарушения целостности и функциональности системы.

4.3 Иерархическое представление систем

4.3.1 Иерархическое представление является инструментом разработки гибких структурированных систем, легко адаптируемых к изменяющимся требованиям или новым технологиям. Методика стандартизации телеметрических систем предполагает рекомендации в соответствии с [1]:

- инкапсуляцию данных источника и формирование в реальном масштабе времени автономного пакета информации;

- коммутирование независимых пакетов от различных источников данных в общую структуру для передачи на приемно-регистрирующую станцию по радиоканалу с помехами;

- доставку пользователю пакета источника.

4.3.2 Концепция иерархического представления должна обеспечивать следующие признаки функциональности систем в соответствии с рекомендациями [1]:

- наличие независимых автономных пакетов данных;

- фиксированные и стандартные протоколы обмена данными между источниками данных на борту и наземным пользователем;

- межведомственную совместимость;

- оптимальное распределение в реальном масштабе времени телеметрических каналов с использованием механизмов приоритетного коммутирования;

- практически безошибочный телеметрический канал, получаемый благодаря использованию помехоустойчивого кодирования.

4.3.3 Вариант построения семиуровневой иерархической модели телеметрической системы, использующей рекомендации CCSDS, приведен на рисунке 1.

Примечание - Рекомендации комитета CCSDS адресованы только пяти нижним уровням этой модели в соответствии с [1], [2], [3].          

     

4.3.3.1 Уровень прикладного процесса - уровень преобразования физических величин (температуры, вибрации, пульсации давления и т.п.) в электрические сигналы, пропорциональные шкале измеряемого сигнала.

4.3.3.2 Системный уровень определяет преобразование электрических величин (токи, напряжения, заряды) в наборы телеметрических данных, предназначенные для дальнейшего преобразования в структуры пакетизированных данных.

4.3.3.3 Уровень пакетирования - пакетирование телеметрических данных для последующей доставки потребителям. В рамках концепции пакетной телеметрии данные о процессах на борту телеметрируемого объекта формируются в блоки, определяемые как "исходный пакет", или "пакет источника".

Эти блоки должны содержать основной заголовок, включающий в себя следующие поля:

- поле идентификации пакета;

- поле контроля последовательности пакетов;

Доступ к полной версии документа ограничен
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю.
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте «Техэксперт: Лаборатория. Инспекция. Сертификация» бесплатно
Реклама. Рекламодатель: Акционерное общество "Информационная компания "Кодекс". 2VtzqvQZoVs