空间数据与信息传输系统 航天器信息系统业务和协议体系结构-编制说明.pdf

空间数据与信息传输系统航天器信息系统业务和协议体系结构

编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本标准是国家标准委发布的2024年第一批国家标准计划项目之一，由全国宇航技

SAC/TC425

术及其应用标准化技术委员会（）提出并归口；空间数据与信息传输系统分

SAC/TC425/SC3

标委会（）执行，由北京空间飞行器总体设计部牵头起草。

计划号T-469。

计划名称：空间数据与信息传输系统航天器信息系统业务和协议体系结构。

2024420258

计划周期：年月至年月。

计划采标程度：无。

1.2制定背景

CCSDSECSSIETF

航天器信息系统软件涉及的业务和协议包括、以及标准等，其

体系非常复杂，不同领域航天器尽管有一些共性需求，但仍然有许多特性需求，有多种

硬件、多种接口，且不同领域的星地、星内、星间协议还需有机整合。因此，有必要制

定一套航天器信息系统业务和协议体系结构标准，通过体系结构层次化、通用功能业务

化、接口和协议标准化等手段促进软件构件化以及软件在不同领域航天器的重用，缩短

软件研制周期，提高软件开发效率。

CCSDSECSS

以国际空间数据系统咨询委员会（）、欧洲空间标准化组织（）为主的

国际空间标准化组织，在航天器信息系统的标准化方面做了大量的工作。CCSDS组织

SISSLS

分为空间网络互联业务领域（）、空间链路业务领域（）、航天器接口业务领域

SOISMOIMSCSS

（）、任务操作和信息管理业务领域（）、交互支持业务领域（）、系统

SE6

工程（）等大技术领域，制定了空间通信协议体系和航天器内部通信协议体系。

CCSDS制定的空间通信协议体系包含应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层，

1DTN

如图所示，目前正在开发容延迟网络（）等相关的协议。

图1CCSDS通信协议及连接关系

ECSS制定的航天工程标准包括E10系统工程、E20电子与光学工程、E30机械工

程、E40软件工程、E50通信工程、E60控制工程、E70地面系统与操作工程。其中E50

和E70系列标准大量采用了CCSDS标准，并在此基础上开发了更详细的标准，E50如

图2所示。例如ECSS的包应用标准（PUS）就是在CCSDS的空间包协议标准基础上

进一步规定了包的副导头结构和数据域结构，便于标准化地面和航天器之间的应用层接

口。

3

图2ECSS标准体系

国内多个航天院所在航天器信息系统协议体系结构方面进行了长期的研究和应用，

以提高软件移植性和研制效率，但目前尚缺乏统一的标准体系。

本标准通过制定统一的、结构化的航天信息系统业务和协议体系结构，可以为我国

航天器信息系统设计提供标准化的方案，具体包括：

1）协议设计规范化：本标准实现各层次功能的软硬件功能由一系列标准的业务进

行定义。业务的定义应用了CCSDS的大量标准，从而减少需求定义的活动，实现设备、

软件的复用、移植和互操作；同时具备先进性，在满足未来应用需求的同时便于交流合

作与共同发展。规