ISO 13419:1997
(Main)Space data and information transfer systems — Packet telemetry
Space data and information transfer systems — Packet telemetry
Systèmes de transfert des informations et données spatiales — Télémesure par paquets
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL
13419
STANDARD
First edition
1997-12-15
Space data and information transfer
- Packet telemetry
systems
Systhmes de transferf des informations et don&es spatiales -
T616mesure par paquets
Reference number
IS0 13419: 1997(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 13419:1997(E)
IForeword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees” Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnicai Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 13419 was prepared by Technical Committee
ISOmC 20, Aircraft and space vehicles, Subcommittee SC 13, Space data
and information transfer systems.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
international Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
central @ iso.ch
Internet
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 13419:1997(E)
Space data and information transfer systems - Packet telemetry
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for spacecraft packet telemetry systems.
2 Requirements
Requirements are the technical recommendations made in the following publication (reproduced on the following
pages), which is adopted as an International Standard:
CCSDS 102.0-B-4, November 1995, Recommendation for space data system standards - Packet telemetry.
For the purposes of international standardization, the modifications outlined bePow shall apply to the following pages
of publication CCSDS 102.0-B-4.
Pages i to vi
This part contains information which is relevant to the CCSDS publication only.
Page 1-4
Add the following information to the references indicated in chapter 1.7:
[2] Document CCSDS 101.0-B-3, May 1992, is equivalent to IS0 11754:1994.
[3] Document CCSDS 301.0-B-2, April 1990, is equivalent to IS0 11104:1991.
[4] Document CCSDS 202.0-B-2, November 1992, is equivalent to IS0 12172:--l).
[6] Document CCSDS 701.0-B-2, November 1992, is equivalent to IS0 13420:-l).
3 Revision of publication CCSDS 102.0-B-4
It has been agreed with the Consultative Committee for Space Data Systems that ISOnC 2O/SC 13 will be
consulted in the event of any revision or amendment of publication CCSDS 102.0-B-4. To this end, NASA will act as
a liaison body between CCSDS and ISO.
1) To be published.
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IS0 13419:1997(E)
(blank page)
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IS0 13419:1997(E)
Consultative
Committee for
Space Data Systems
RECOMMENDATION FOR SPACE
DATA SYSTEM STANDARDS
c
PACKET
TELEMETRY
CCSDS 102.0-B-4
BLUE BOOK
November 1995
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IS0 13419:1997(E)
DEDICATION
This document is dedicated to the memory of Mr. Daniel Rouat of the European
He was a major contributor to the recommendations for
Space Agency.
Telecommand and Packet Telemetry, including the revisions in this issue. His
vision and technical contributions inspired many people throughout the world, and
he will be deeply missed by his many friends and colleagues in the CCSDS.
4
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IS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
AUTHORITY
Issue:
Blue Book, Issue 4
Date: November 1995
Location: Toulouse, France
This document has been approved for publication by the Management Council of the
Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) and represents the consensus
technical agreement of the participating CCSDS Member Agencies. The procedure for review
and authorization of CCSDS Recommendations is detailed in reference [I], and the record of
Agency participation in the authorization of this document can be obtained from the CCSDS
Secretariat at the address below.
This document is published and maintained by:
CCSDS Secretariat
Program Integration Division (Code 01)
National Aeronautics and Space Administration
Washington, DC 20546, USA
November I995
CCSDS 102.0-B-4 Page i
5
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1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
STATEMENT OF INTENT
The CONSULTATIVE COMMITTEE FOR SPACE DATA SYSTEMS (CCSDS) is an
The
organisation officially established by the management of member space Agencies.
Committee meets periodically to address data systems problems that are common to all
participants, and to formulate sound technical solutions to these problems. Inasmuch as
participation in the CCSDS is completely voluntary, the results of Committee actions are
termed RECOMMENDATIONS and are not considered binding on any Agency.
This RECOMMENDATION is issued by, and represents the consensus of, the CCSDS
Plenary body. Agency endorsement of this RECOMMENDATION is entirely voluntary.
Endorsement, however, indicates the following understandings:
Whenever an Agency establishes a CCSDS-related STANDARD, this STANDARD
will be in accord with the relevant RECOMMENDATION. Establishing such a
STANDARD does not preclude other provisions which an Agency may develop.
Whenever an Agency establishes a CCSDS-related STANDARD, the Agency will
provide other CCSDS member Agencies with the following information:
0
the STANDARD itself.
0
the anticipated date of initial operational capability.
0
the anticipated duration of operational service.
Specific service arrangements shall be made via memoranda of agreement. Neither this
RECOMMENDATION nor any ensuing STANDARD is a substitute for a
memorandum of agreement.
No later than five years from its date of issuance, this RECOMMENDATION will be
reviewed by the CCSDS to determine whether it should: (1) remain in effect without change;
(2) be changed to reflect the impact of new technologies, new requirements, or new
directions; or (3) be retired or cancelled.
In those instances when a. new version of a RECOMMENDATION is issued, existing
CCSDS-related Agency standards and implementations are not negated or deemed to be non-
CCSDS compatible. It is the responsibility of each Agency to determine when such standards
or implementations are to be modified. Each Agency is, however, strongly encouraged to
direct planning for its new standards and implementations towards the later version of the
RECOMMENDATION.
November 1995
CCSDS 102.0-B-4 Page ii
6
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CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
FOREWORD
This document is a technical RECOMMENDATION for use in developing packetised
telemetry systems and has been prepared by the CONSULTATIVE COMMITTEE FOR
SPACE DATA SYSTEMS (CCSDS). The Packet Telemetry concept described herein is the
baseline concept for spacecraft-to-ground data communication within missions that are cross-
supported between Agencies of the CCSDS.
This RECOMMENDATION establishes a common framework and provides a common basis
for the data structures of spacecraft telemetry streams. It allows implementing organisations
within each Agency to proceed coherently with the development of compatible derived
Standards for the flight and ground systems that are within their cognizance. Derived Agency
Standards may implement only a subset of the optional features allowed by the RECOMMEN-
DATION and may incorporate features not addressed by the RECOMMENDATION.
Through the process of normal evolution, it is expected that expansion, deletion or
modification to this document may occur. This RECOMMENDATION is therefore subject to
CCSDS document management and change control procedures which are defined in
Reference [ 11.
CCSDS 102.0-B-4 Page iii November 1995
7
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IS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
At time of publication, the active Member and Observer Agencies of the CCSDS were
Member Agencies
British National Space Centre (BNSC)/United Kingdom.
Canadian Space Agency (CSA)/Canada.
Central Research Institute of Machine Building (TsNIIMash)/Russian Federation.
Centre National d ’Etudes Spatiales (CNES)/France.
Deutsche Forschungsanstalt fur Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)/Germany.
European Space Agency (ESA)/Europe.
Instituto National de Pesquisas Espaciais (INPE)/Brazil.
National Aeronautics and Space Administration (NASA HQ)/USA.
National Space Development Agency of Japan (NASDA)/Japan.
Observer Agencies
-
Australian Space Office (ASO)/Australia.
-
Austrian Space Agency (ASA)/Austria.
Belgian Science Policy Office (SPO)/BeIgium.
-
Centro Tecnico Aeroespacial (CTA)/Brazil.
Chinese Academy of Space Technology (CAST)/China.
-
Communications Research Laboratory (CRL)/Japan.
Danish Space Research Institute (DSRI)/Denmark.
European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites
(EUMETSAT)/Europe.
European Telecommunications Satellite Organization (EUTELSAT)/Europe.
Hellenic National Space Committee (HNSC)/Greece.
Indian Space Research Organization (ISRO)/India.
Industry Canada/Communications Research Centre (CRC)/Canada.
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS)/Japan.
Institute of Space Research (IKI)/Russian Federation.
KFKI Research Institute for Particle & Nuclear Physics (KFKI)/Hungary.
MIKOMTEK: CSIR (CSIR)/Republic of South Africa.
Ministry of Communications (MOC)/Israel.
-
National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA)/USA.
-
National Space Program Office (NSPO)/Taiwan.
-
Swedish Space Corporation (SSC)/Sweden.
-
United States Geological Survey (USGS)/USA.
November I995
CCSDS 102.0-B-4 Page iv
8
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IS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
DOCUMENT CONTROL
A . FIRST ISSUE
DOCUMENT REFERENCE:
CCSDS 102.0-B- 1
TITLE: Recommendation for Space Data System Standards:
Packet Telemetry, Issue 1
DATE: May 1984
B .
ISSUE 2
DOCUMENT REFERENCE: CCSDS 102.0-B-2
TITLE: Recommendation for Space Data System Standards:
Packet Telemetry, Issue 2
DATE: January 1987
C . ISSUE 3
DOCUMENT REFERENCE: CCSDS 102.0-B-3
TITLE: Recommendation for Space Data System Standards:
Packet Telemetry, Issue 3
DATE: November 1992
C . ISSUE 4
DOCUMENT REFERENCE: CCSDS 102.0-B-4
TITLE: Recommendation for Space Data System Standards:
Packet Telemetry, Issue 4
. DATE: November 1995
UPDATES: (Significant changes are identified by change bars in the outside margin.)
Changes not Compatible with the Previous Issue
The option of Source Packet Segmentation has been eliminated.
Editorial Changes
The definition of Source Packet Grouping has been clarified.
Minor format changes have been made based on the specifications of the CCSDS
Publications Manual.
November I995
CCSDS 102.0-B-4 Page v
9
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ISO 134% 9: 1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
CONTENTS
Page
Section
l-l
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 . PURPOSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-I
12 . SCOPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-I
APPLICABILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I - I
13 .
RATIONALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-2
14 .
STRUCTURE OF THE DOCUMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
15 .
CONVENTIONS AND DEFINITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-3
16 .
REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .a. l-4
17 .
2-l
OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21 . THE PACKET TELEMETRY CONCEPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2-1
22 . SOURCE PACKET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23 . TRANSFER FRAME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
24 . SHARING TRANSMISSION RESOURCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2-3
25 . APPLICATION NOTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SOURCE PACKET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._ . . . . . . . . . . . . . 3-l
31 . PACKET PRIMARY HEADER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
32 . PACKET DATA FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
[NO LONGER USED] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-l
TRANSFER FRAME . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-l
5-3
51 . TRANSFER FRAME PRIMARY HEADER . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52 . TRANSFER FRAME SECONDARY HEADER . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
53 . TRANSFER FRAME DATA FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5- 10
.
54 OPERATIONAL CONTROL FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
55 FRAME ERROR CONTROL FIELD
INDEX. I-l
Figure
l-3
.....................................
l-l Bit Numbering Convention
............................. 2-I
2-l CCSDS Packet Telemetry Data System
2-4
.................................
2-2 Example of Telemetry Data Flow
......................................... 3- 1
3-l Source Packet Format
........................................ 5-2
5-l Transfer Frame Format
November 1995
CCSDS 102.0-B-4 Page vi
10
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OS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
1
INTRODUCTION
11 . PURPOSE
The purpose of this document is to establish a common RECOMMENDATION for the
implementation of spacecraft “Packet Telemetry” systems by the Agencies participating in the
CONSULTATIVE COMMITTEE FOR SPACE DATA SYSTEMS (CCSDS).
12 . SCOPE
PACKET TELEMETRY is a concept which facilitates the transmission of space-acquired data
from source to user in a standardised highly automated manner. PACKET TELEMETRY
provides a mechanism for implementing common data transport structures and protocols
which may enhance the development and operation of space mission systems.
This RECOMMENDATION addresses the following two processes:
The end-to-end transport of space mission data sets from source application processes
located in space to distributed user application processes located on the ground.
The intermediate transfer of these data sets through space data acquisition networks,
which contain spacecraft, radio links, tracking stations, ground communications circuits
and mission control centres as some of their components.
1
This
RECOMMENDATION is limited to describing the telemetry formats which are generated
by the spacecraft in order to execute its role in the above processes. The services correspond-
ing to these formats are defined in Reference [8]. The CCSDS channel coding and
synchronisation mechanisms required to implement space-to-ground data links of acceptable
quality are defined in Reference [2].
An overview of the PACKET TELEMETRY Concept is given in Chapter 2.
13 .
APPLICABILITY
This RECOMMENDATION applies to the creation of Agency standards and to the future
exchange of PACKET TELEMETRY between CCSDS Agencies in cross-support situations.
The RECOMMENDATION includes comprehensive specification of the structure of data
streams that are generated by remote space vehicles for telemetering to space mission data
processing facilities (which are usually located on Earth). The RECOMMENDATION does
not attempt to define the architecture or configuration of these data processing facilities,
except to describe assumed ground data handling services which affect the selection of certain
on-board formatting options.
November I995
CCSDS 102.0-B-4 Page 1-l
11
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CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
The RECOMMENDATION specifies a wide range of formatting capabilities which may
facilitate a high degree of flexibility in the design of spacecraft data acquisition systems;
however, compatibility with the PACKET TELEMETRY concept may be realised by only
implementing a narrow subset of these capabilities. Some “Application Notes” which discuss
how different levels of compatibility may be achieved are included in Reference [5].
14 . RATIONALE
The CCSDS believes it is important to document the rationale underlying the recommenda-
tions chosen, so that future evaluations of proposed changes or improvements will not lose
sight of previous decisions. The concept and rationale for PACKET TELEMETRY may also
be found in Reference [5].
15 0 STRUCTURE OF THE DOCUMENT
For the designation of text partitions the following conventions will be used:
text designated by one number belongs to a Chapter;
text designated by two numbers belongs to a Section;
- text designated by three numbers belongs to a Sub-Section;
- text designated by four numbers belongs to a Paragraph;
- text designated by a lower case letter belongs to an Item.
All specifications are contained in Chapters 3 and 5 of this RECOMMENDATION. They are
identified by an Item Number consisting of the number of the text partition as defined above,
and a lower case letter. The conventions and definitions applied in these specifications are
itemised in Section 1.6.
All other text and all figures in these chapters represent comments to these specifications. All
comments are printed in italics.
The contents of the specifications take precedence over those of the comments.
All terms printed in bold-face upper-case are referenced in the Index.
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12
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CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
16 l
CONVENTIONS AND DEFINITIONS
The following Items contain the conventions which have been used throughout this
RECOMMENDATION.
a To identify each bit in an N-BIT
( >
N-BIT DATA RnD
FIELD the first bit in the field
to be transferred (i.e., the most
F/RST B/T TRANSFERRED = MSB
left justified when drawing a
figure) is defined to be “Bit 0 ”;
Figure I-I: Bit Numbering Convention
the following bit is defined to
be “Bit 1” and so on up to “Bit
N-l ”. When the field is used to express a binary va 1 ue (such as a counter), the MOST
SIGNIFICANT BIT shall be the first bit of the field i.e., “Bit 0” (see Figure l-l).
In accordance with modern data communication practice, spacecraft data fields are often
(W
grouped into 8-bit words which conform to convention 1.6.a. Throughout this RECOM-
MENDATION, such an 8-bit word is termed OCTET.
C The numbering for OCTETS within a data structure starts with 0.
( >
The term MISSION PHASE designates a period of a mission during which specified
((0
telemetry characteristics are fixed. The transition between two consecutive MISSION
PHASES may cause an interruption of the telemetry services.
e Certain characteristics of the data structures specified in this RECOMMENDATION are
( >
required to remain unchanged throughout a MISSION PHASE or throughout all
MISSION PHASES. In these cases the term “static” is used to specify characteristics
which remain unchanged either with respect to an APPLICATION PROCESS
IDENTIFIER (for definition see Paragraph 3.1.2.3), or within a specific VIRTUAL
CHANNEL (for definition see Item 5.e) or within a specific MASTER CHANNEL (for
definition see Item 5.d).
IDLE DATA is data which carries no information, but is sent to meet timing or
synchronisation requirements. The bit pattern of IDLE DATA is not specified.
CCSDS 102.0-B-4
Page l-3 November 1995
13
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CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
17 . REFERENCES
The following documents are referenced in the text 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.
Procedures Manual for the Consultative Committee for Space Data Systems. CCSDS
VI
AOO.O-Y-6. Yellow Book. Issue 6. Washington, D.C.: CCSDS, May 1994.
Recommendation for Space Data Systems Standards,
Telemetry Channel Coding.
CCSDS 101.0-B-3. Blue Book. Issue 3. Washington, D.C.: CCSDS, May 1992.
Time Code Formats. Recommendation for Space Data Systems Standards, CCSDS
301.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, April 1990.
Recommendation for Space Data Systems
Telecommand Part 2-Data Routing Service.
Standards, CCSDS 202.0-B-2. Blue Book. Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS,
November 1992.
Telemetry Summary of Concept and Rationale. Report Concerning Space Data Systems
Standards, CCSDS 100.0-G-l. Green Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS,
December 1987.
Advanced Orbiting Systems, Networks and Data Links: Architectural SpeciJication.
WI
Recommendation for Space Data Systems Standards, CCSDS 701.0-B-2. Blue Book.
Issue 2. Washington, D.C.: CCSDS, November 1992.
CCSDS Global Spacecraft Identijcation Field Code Assignment Control Procedures.
Recommendation for Space Data Systems Standards, CCSDS 320.0-B-l. Blue Book.
Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, October 1993.
Recommendation for Space Data Systems Standards,
Packet Telemetry Services.
CCSDS 103.0-B- 1. Blue Book. Issue 1. Washington, D.C.: CCSDS, May 1996.
CCSDS 102.0-B-4 November 1995
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I4
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IS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
2 OVERVIEW
This PACKET TELEMETRY RECOMMENDATION describes data structures used to
transport data from data sources on board a space vehicle to data sinks on the ground, as
shown in Figure 2-l.
1 DAkN-s ”o ”u ”R ”c ”ES 1 + ON-BOARD + SPACE-GROUND . b GROUND GROUND
DATA SYSTEM LINK DATA SYSTEM + DATA SINKS
4
.
k \ *
Figure 2-l: CCSDS Packet Telemetry Data System
21 . THE PACKET TELEMETRY CONCEPT
The essence of the packet telemetry concept is to permit multiple application processes
running in on-board sources to create units of data as best suits each data source, and then
to permit the on-board data system to transmit these data units over a space-to-ground
communications channel in a way that enables the ground system to recover the individual
data units with high reliability and provide them to the data sinks in sequence. These on-
board sources are either instruments or sub-systems.
To accomplish these functions, this Recommendation defines two data structures - SOURCE
PACKETS and TRANSFER FRAMES - and a multiplexing process to interleave SOURCE
PACKETS from various APPLICATION PROCESSes into TRANSFER FRAMES.
22 .
SOURCE PACKET
The SOURCE PACKET, which in the following text may also be termed packet, is a data
structure generated by an on-board APPLICATION PROCESS in a way that is responsive to
the needs of that process. It can be generated at fixed or variable intervals and may be fixed
or variable in length. Aside from a packet header that identifies the source and characteristics
of the packet, the internal data content of the SOURCE PACKET is completely under the
control of the APPLICATION PROCESS.
The SOURCE PACKET allows each APPLICATION PROCESS within a data source to
optimise the size and structure of its data set with a minimum of constraints imposed by the l
spacecraft-to-ground transport system. Each data source is thus able to define its data
organisation independently of other data sources and to adapt this organisation to the various
modes of the instrument or sub-system.
November 1995
CCSDS 102.0-B-4 Page 2-1
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IS0 13419:1997(E)
CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
The SOURCE PACKET PRIMARY HEADER contains an APPLICATION PROCESS
IDENTIFIER used to route the packet to its destination sink. The header also carries
information about the length, sequence, and other characteristics of the packet. An optional
SOURCE PACKET SECONDARY HEADER is provided for standardised time-tagging of
SOURCE PACKETS, and to carry application-unique ancillary data.
23 . TRANSFER FRAME
The TRANSFER FRAME is a data structure that provides an envelope for transmitting
packetised data over a noisy space-to-ground channel. It carries information in the
TRANSFER FRAME PRIMARY HEADER that permits the ground system to route the
TRANSFER FRAMES to their intended destination. The TRANSFER FRAME is of fixed
length (for a given PHYSICAL CHANNEL during a MISSION PHASE). It is compatible with
the CCSDS Recommendation for Telemetry Channel Coding (including synchronisation) (see
Reference [2]); thus the transmitted data can be recovered with extremely high reliability.
Multiple, individual, asynchronous APPLICATION PROCESSes on board a space vehicle can
generate variable-length SOURCE PACKETS at different rates, and these SOURCE PACKETS
can then be multiplexed together into a synchronous stream of fixed-length coded TRANSFER
FRAMES for reliable transmission to the ground.
The TRANSFER FRAME PRIMARY HEADER provides the necessary elements to allow the
variable-length SOURCE PACKETS from a number of APPLICATION PROCESSes on a
spacecraft to be multiplexed into a sequence of fixed-length frames. Short packets may be
contained in a single frame, while longer ones may span two or more frames. Since a packet
can begin or end at any place in a frame, the entire data field of every frame can be used to
carry data; there is no need to tune the sizes of packets or their order of occurrence to fit the
frames.
The mechanism of IDLE PACKETS is provided for he case where a frame must be released
and insufficient packet data is available. Further, frames containing IDLE DATA in the
TRANSFER FRAME DATA FIELD are defined
to keep the data capture element in
synchronisation in the absence of data. (Other fiel ds in the frame may still contain valid
data.)
On the ground, the information in the frame and packet headers allows the data acquisition
system to extract packets in a standardised way.
In addition to packets, the TRANSFER FRAME can carry two optional fields, the TRANSFER
FRAME SECONDARY HEADER and the OPERATIONAL CONTROL FIELD. The
TRANSFER FRAME SECONDARY HEADER can be used to carry fixed-length mission-
specific data. The OPERATIONAL CONTROL FIELD can be used to provide the status of
Instead of packets the TRANSFER
telecommand or other spacecraft operations activities.
FRAME can carry PRIVATELY DEFINED DATA.
CCSDS 102.0-B-4 November 1995
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16
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CCSDS RECOMMENDATION FOR PACKET TELEMETRY
24 . SHARING TRANSMISSION RESOURCES
As most space communication systems are capacity-limited, multiple users must share access
to the downlink data channel, so the on-board data system must be able to manage the data
flow to the ground in an orderly manner. In addition, different types of data may be handled
differently on the spacecra.ft or on the ground. This Recommendation provides the method of
VIRTUAL CHANNELISATION for controlling the data flow.
VIRTUAL CHANNELISATION is the mechanism that allows the various sources which
generate packets to be “virtually” given exclusive access to a PHYSICAL CHANNEL by
assigning them transmission capacity on a frame-by-frame basis. Each TRANSFER FRAME
is identified as belonging to one of the up to eight VIRTUAL CHANNELS. VIRTUAL
CHANNELISATION is normally used to separate sources or destinations with different
characteristics. For example, if a payload contains an imaging instrument which produces
packets containing many thousands of octets, and a number of other instruments which
generate smaller packets, a possible system architecture would be to assign the imaging
instrument packets to one VIRTUAL CHANNEL and to handle the rest by multiplexing them
onto a second VIRTUAL CHANNEL. VIRTUAL CHANNELS may also be used to separate
real-time packets from recorded packets, both on the spacecraft and on the ground, and to
allow easy separation on the ground of data streams that are to be sent to different
destinations.
Figure 2-2 shows the flow of telemetry data from several on-board packet sources
(instruments or sub-systems), through to the delivery of the same data to SINK PROCESSes
on the ground. At the top of the figure, generation of SOURCE PACKETS from APPLICA-
TION PROCESSes in several data sources is shown. These packets are m
...
ISO
NORME
13419
INTERNATIONALE
Première édition
1997-l 2-15
Systèmes de transfert des informations et
données spatiales - Télémesure par
paquets
Space data and information transfer systems - Packet telemetry
Numéro de référence
ISO 13419: 1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO Ii 34119: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire Partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants”
La Norme internationale ISO 13419 a été élaborée par le comité technique
ISOTTC 20, Aéronautique et espace, sous-comité SC 13, Systèmes de
transfert des informa fions et données spatiales.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE o ISO ISO 13419: 1997(F)
Systèmes de transfert des informations et données spatiales -
Télémesure par paquets
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit les règles pour les systèmes de télémesure par paquets des engins
spatiaux.
2 Exigences
Les exigences sont les recommandations techniques stipulées dans la publication suivante qui est adoptée comme
Norme internationale:
CCSDS 102.0-B-4, November 1995, Recommendation for space data system standards - Packet telemetry.‘)
Aux fins de normalisation internationale, les modifications indiquées ci-après doivent être appliquées aux pages
suivantes de la publication CCSDS 102.0-B-4.
Pages i à vi
Cette partie contient des informations qui concernent seulement la publication CCSDS.
Page 1-4
Ajouter les indications suivantes aux références indiquées au chapitre 1.7:
Le document CCSDS 1 OI .0-B-3, mai 1992, est équivalent à I’ISO 11754:1994.
PI
Le document CCSDS 301.0-B-2, avril 1990, est équivalent à I’ISO Il 104:1991.
PI
Le document CCSDS 202.0-B-2, novembre 1992, est équivalent à I’ISO 12172:-2).
PI
Le document CCSDS 701.0-B-2, novembre 1992, est équivalent à I’ISO 1 3420:-2).
FI
3 Révision de la publication CCSDS 102.0-B-4
II a été convenu avec le Comité consultatif pour les systèmes de données spatiales (CCSDS) que le sous-comité
ISO/TC 2O/SC 13 sera consulté dans l’éventualité d’une révision ou d’un amendement de la publication
CCSDS 102.0-B-4. À cette fin, la NASA agira en tant qu’organe de liaison entre le CCSDS et I’ISO.
1) Une traduction en français de ce document a &é établie par l’Agence spatiale française. Cette traduction est reproduite ci-
après.
2) À publier.
1
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ISO 13419: 1997(F)
(page blanche)
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ISO 13419:1997(F)
Comité
Consulta tif pour
les Systèmes de Données Spatiales
RECOMMANDATION POUR LES NORMES
SUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
TELEMESURE
PAR PAQUETS
CCSDS 102.0-B-4
LIVRE BLEU
NOVEMBRE 1995
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ISO 13419:1997(F)
DEDICACE
Ce document est dédie à M. Daniel Rouat de l’Agence Spatiale Européenne. Il a largement contri-
bu6 à l’élaboration des recommandations pour la T61écommande et la Télémesure par Paquets et a
notamment pris part aux rkvisions de la prhente edition. Ses contributions au plan technique ont
inspirk bon nombre de ses confrères dans le monde entier et il est vivement regrette par ses amis
et collègues du CCSDS.
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
AUTORITES COMPÉTENTES
Edition : Livre Bleu, Edition 4
Date : Novembre 1995
Lieu : Toulouse, France
Le Comité Directeur du Comité Consultatif pour les Systèmes de Données Spatiales (CCSDS-
Consultative Committee for Space Data Systems) a autorise a la publication le present document
qui synthétise l’accord technique géneral des agences membres du CCSDS. La procédure de revi-
sion et d’autorisation des Recommandations CCSDS est détaillée dans le document de référence
[ 11, et l’enregistrement des agences ayant participe a l’autorisation de ce document peut être
obtenu aupres du Secrétariat du CCSDS à l’adresse ci-dessous :
Ce document est publie et mis a jour par :
CCSDS Secretariat
Program Integration Division (Code OI)
National Aeronautics and Space Administration
Washington, DC 20546, USA
CCSDS 102.0-B-4 Page i novembre 1995
5
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ISO 13419: 1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
DECLARATION D’INTENTION
Le COMITE CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
(CCSDS) est une organisation créée officiellement par les agences spatiales membres. Le
Comite se réunit periodiquement afii de traiter des problèmes de systèmes de données qui
sont communs a tous les participants, et de formuler des solutions techniques adaptees a
ces problèmes. Attendu que la participation au sein du CCSDS n’est pas obligatoire, les
décisions du Comité sont appelees RECOMMANDATIONS et n’engagent pas les agences.
La présente RECOMMANDATION est émise par l’Assemblée plénière du CCSDS et en
représente l’accord genéral. L’adhesion d’une agence à cette RECOMMANDATION n’est
pas obligatoire mais elle suppose l’acceptation des conditions suivantes :
Chaque fois qu’une agence crée une NORME qui est du ressort du CCSDS, cette
NORME doit être conforme à la RECOMMANDATION applicable. La création
d’une NORME n’exclut pas d’autres dispositions qu’une agence pourrait élaborer
par ailleurs.
Chaque fois qu’une agence cree une NORME qui est du ressort du CCSDS,
l’Agence doit fournir aux autres agences membres du CCSDS l’information
suivante :
l
La NORME elle-même.
l
La date prévue d’entrée en vigueur.
l
La duree prévue du service opérationnel.
Les dispositions pour un service spécifique doivent être prises par l’intermédiaire de
protocoles d’accord. Ni la présente RECOMMANDATION ni aucune NORME en
résultant ne peuvent se substituer a un protocole d’accord.
Cinq ans après sa date d’émission au plus tard, cette RECOMMANDATION sera révisée
par le CCSDS afin de determiner :
(1) si elle peut rester en vigueur sans aucune modifi-
cation; (2) si elle doit être modifiee afin de refléter l’influence de nouvelles technologies,
de nouveaux besoins ou de nouvelles orientations; ou (3) si elle doit être retirée ou annu-
lée .
Lorsqu’on publie une nouvelle édition d’une RECOMMANDATION, les normes et les
mises en application des agences qui relèvent du CCSDS ne sont ni supprimées ni jugées
incompatibles avec le CCSDS. Il incombe a chaque agence de déterminer quand ces nor-
mes ou mises en application doivent être modifiées. Cependant, on encourage chaque
agence a orienter la planification de ces nouvelles normes et mises en application d’après
les dispositions de la dernière édition de la RECOMMANDATION.
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6
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ISO 13419: 1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
AVANT-PROPOS
Le present document est une RECOMMANDATION technique préparée par le COMITE
CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES (CCSDS) aux
fms de la mise au point de systemes de telémesure par paquets. Le concept de la teléme-
sure par paquets décrit dans cette RECOMMANDATION est le concept de base de la
transmission de données des engins spatiaux au sol dans le cadre de missions qui font
l’objet d’un soutien mutuel des agences membres du CCSDS.
Cette RECOMMANDATION etablit un cadre commun et fournit une base commune pour
les structures des flux de donnees de télémesure transmises par les engins spatiaux. Elle
permet aux organes exécutifs de chaque agence de développer de façon cohérente et com-
patible des normes sur les systèmes de bord et au sol qui en sont tirées et qui sont de
leur compétence. Les normes dérivees de cette RECOMMANDATION, emises par les
agences, peuvent n’intégrer qu’un sous-ensemble des options autorisées par la RECOM-
MANDATION, ou comporter par ailleurs des fonctions non traitées par la RECOMMAN-
DATION.
Au cours de l’évolution normale de ce document, on pourra procéder, le cas échéant, à
des extensions, des suppressions ou des modifications. Cette RECOMMANDATION est
donc soumise aux procédures de gestion des documents et de contrôle des modifications
du CCSDS qui sont définies dans le document de réference [l].
CCSDS 102.0-B-4
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7
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
Agences Membres actives et Agences Observatrices du CCSDS au moment de la publication :
bences Membres
British National Space Centre (BNSC)/Royaume-Uni.
Agence spatiale canadienne (ASC)/Canada.
Central Research Institute of Machine Building (TsNIIMash)/Fedération de Russie.
Centre National d’Etudes Spatiales (CNES)/France.
Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V.(DLR)/Allemagne.
Agence Spatiale Européenne (ASE)/Europe.
Instituto National de Pesquisas Espaciais (INPE)/Brésil.
National Aeronautics and Space Administration (NASA HQ)lEtats-Unis.
National Space Development Agency of Japan (NASDA)/Japon.
&ences Observatrices
Australian Space Office (ASO) /Australie.
Austrian Space Agency (ASO)/Autriche.
Belgian Science Policy Office (SPO)/Belgique.
Centro Tecnico Aeroespacial (CTA)/Brésil.
Chinese Academy of Space Technology (CAST)/République Populaire de Chine.
Communications Research Laboratory (CRL)/Japon.
Danish Space Research Institute (DSRI)/Danemark.
European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT)/
Europe.
European Telecommunications Satellite Organization (EUTELSAT)/Europe.
Hellenic National Space Committee (HNSC)/Grece.
Indian Space Research Organization (ISRO)/Inde.
Industrie Canada/Centre de recherche sur les communications (CRC)/Canada.
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS)/Japon.
Institute of Space Research (IKI)/Fedération de Russie.
KFKI Research Institute for Particle & Nuclear Physics (KFKI)/Hongrie.
MIKOMTEK : CSIR (CSIR)/ République d’Afrique du Sud.
Ministry of Communications (MOC)/Israël.
National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA)/Etats-Unis.
National Space Program Office (NSPO)/Taiwan.
Swedish Space Corporation (SSC)/Suède.
United States Geological Survey (USGS)/Etats-Unis.
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8
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
CONTROLE DES DOCUMENTS
A
. ire EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-l
TITRE:
* Recommandation pour les normes sur les systèmes de
données spatiales : Télémétrie par Paquets, le édition
DATE : Mai 1984
B . 2e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-2
TITRE :
Recommandation pour les normes sur les systèmes de
données spatiales : Telemétrie par Paquets, 2e édition
DATE : Janvier 1987
C . 3e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-3
TITRE : Recommandation pour les normes sur les sytèmes de
données spatiales : Télémétrie par paquets, 3e édition
DATE : Novembre 1992
D . 4e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-4
TITRE : Recommandation pour les normes sur les sytèmes de
données spatiales : Télémétrie par paquets, 4e edition
DATE :
Novembre 1995
MISES A JOUR : (les modifications importantes sont signalées par des traits de modification
dans la marge)
Modifications incompatibles avec l’édition précédente
L’option de segmentation de paquets d’origine a été supprimée.
Modifications par rapport à l’édition précédente
La définition de Groupement de Paquets d’origine a et6 clarifiée.
Des changements mineurs de présentation ont été faits sur la base des specifïcations du
Manuel des Publications CCSDS.
CCSDS 102.0-B-4 .
Page v novembre 1995
9
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
TABLE DES 1MATIERES
1
. INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
11 . OBJET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
12 . DOMAINE D’APPLICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-l
13 r APPLICABILITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
14 . RAISON D’ETRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-2
15 . STRUCTURE DU DOCUMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-2
16 . CONVENTIONS ET DEFINITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-3
17 . REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-4
2 .
VUE D’ENSEMBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-l
21 . CONCEPT DE LA TELEMESURE PAR PAQUETS . . . . . . . . .*. 2-l
22 . PAQUET D’ORIGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-l
23 . TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-2
24 . PARTAGE DES RESSOURCES DE TRANSMISSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .a. 2-3
25 . NOTES SUR LES APPLICATIONS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
3 .
PAQUET D’ORIGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-l
31 . EN-TETE PRINCIPAL DE PAQUET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
32 . ZONE DES DONNEES DE PAQUET
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
4 . (N’EST PLUS UTILISE)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-l
5 .
TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 5-l
51 . EN-TETE PRINCIPAL DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
52 .
EN-TETE SECONDAIRE DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
53 .
ZONE DES DONNEES DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5- 10
54 . ZONE DU CONTROLE OPERATIONNEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
55 . ZONE DE LA CORRECTION D’ERREURS DE TRAMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5- 12
INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. I-l
Figure
l-l : Convention de Numkrotation des Bits
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-3
2-l : Système de Données de Télémesure par Paquets du CCSDS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-l
2-2 : Circulation des données de Tklkmesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
3-l : Format d’un Paquet d’origine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-l
5-l : Format d’une Trame de Transfert
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
CCSDS 102.0-B-4
Page vi novembre 1995
10
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
1 0 INTRODUCTION
11 . OBJET
Le présent document a pour objet d’etablir une RECOMMANDATION commune aux fms de la
mise en oeuvre de systèmes de “télémesure par paquets” d’engin spatial pour les agences mem-
bres du COMITE CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
(CCSDS).
12 . DOMAINE D’APPLICATION
La TELEMESURE PAR PAQUETS est un concept qui facilite la transmission des données
recueillies dans l’espace de l’origine a l’utilisateur d’une façon normalisée et hautement automati-
sée. La TELEMESURE PAR PAQUETS offre un mécanisme pour la mise en oeuvre de structu-
res et de protocoles communs de transmission de données, susceptible d’ameliorer le
developpement et l’exploitation des systèmes des missions spatiales.
La présente RECOMMANDATION aborde les deux procedés suivants :
La transmission de bout en bout des ensembles de données, des procedés d’application de
bord aux procédés d’application d’utilisateur répartis, employés au sol.
Le transfert intermédiaire de ces ensembles de données sur des reseaux d’acquisition de
données spatiales comprenant un engin spatial, des liaisons radioélectriques, des stations
de poursuite, des circuits de communication au sol et des centres de contrôle des missions.
La presente RECOMMANDATION décrit seulement les formats de télémesure générés par l’en-
gin spatial afin de lui permettre de remplir son rôle dans le cadre des procédés susmentionnés. Les
services correspondant a ces formats sont defmis dans le document de référence [8]. Les mecanis-
mes de codage et de synchronisation des voies du CCSDS nécessaires pour mettre en oeuvre des
liaisons de données espace-Terre de qualité acceptable sont décrits dans le document de référence
.
PI
Une vue d’ensemble du concept de la TELEMESURE PAR PAQUETS est donnee au chapitre
2 .
13 . APPLICABILITE .
La présente RECOMMANDATION porte sur l’établissement, par les agences, de normes sur
l’échange futur de données de TELEMESURE PAR PAQUETS entre les agences du CCSDS
dans des cas de soutien mutuel. Cette RECOMMANDATION comprend une spécifïcation com-
plète de la structure des trains de données produits par des véhicules spatiaux distants aux fins de
télémesure avec les installations de traitement des données des missions spatiales (qui se trouvent
habituellement sur la Terre). La RECOMMANDATION ne tente pas de définir l’architecture ou
la configuration de ces installations de traitement des données, sauf pour décrire les services sup-
posés au sol de traitement de données dont dépend la selection de certaines options de formatage
a bord des engins spatiaux.
CCDSD 102.0-B-4 Page l-l
novembre 1995
11
---------------------- Page: 13 ----------------------
OS0 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
La RECOMMANDATION spécifie une large gamme d’options de formatage qui peuvent offrir
une souplesse beaucoup plus grande pour la conception de systèmes d’acquisition de données a
bord des engins spatiaux; cependant, la compatibilité avec le concept de la TELEMESURE PAR
PAQUETS peut être réalisée en mettant en oeuvre seulement quelques-unes de ces options. On
trouvera dans le document de référence [S] quelques “notes sur les applications” indiquant com-
ment atteindre différents niveaux de compatibilité.
14 . RAISON D’ETRE
Le CCSDS croit qu’il importe d’appuyer a l’aide de documents la raison d’être de la sélection de
certaines recommandations, de sorte que lors des évaluations futures des modifications ou des
ameliorations proposées, on ne perde pas de vue les décisions antérieures. On trouvera également
le concept et la raison d’être de la TELEMESURE PAR PAQUETS dans le document de refe-
rente [5].
15 . STRUCTURE DU DOCUMENT
Pour designer les parties du document, nous utiliserons les conventions suivantes :
- le texte designe par
un chiffre fait partie d’un chapitre;
- le texte designé par deux chiffres fait partie d’un article;
- le texte désigné trois chiffres fait partie d’un paragraphe;
Par
le texte désigné par quatre chiffres fait partie d’un alinéa;
le texte désigné par une lettre minuscule fait partie d’un point.
Toutes les spécifications de la presente RECOMMANDATION sont contenues dans les chapi-
tres 3 et 5. Elles sont désignées par un numéro de point cohérent avec le numéro de la partie du
texte défini ci-dessus et une lettre minuscule. Les conventions et les définitions rattachées a ces
spécifications sont enumérées a l’article 1.6.
Tous les autres textes et toutes les autres figures de ces chapitres contiennent des commentaires
sur ces spécifications. Tous les commentaires sont imprimes en italique.
Les spécifications ont preseance sur les commentaires.
Tous les termes imprimes en caractères gras et en majuscules sont mentionnes dans 1’Index.
CCDSD 102.0-B-4
Page l-2 novembre 1995
12
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
16 . CONVENTIONS ET DEFINITIONS
Les points suivants contiennent les conventions utilisees dans la présente RECOMMANDA-
TION.
a
Pour identifier chaque bit dans une
( )
BIT0
BITN-1
ZONE DE N BITS, on définit le premier
bit de la zone à transférer (c’est-a-dire
celui qui se trouve a l’extrême gauche de
la figure) comme le “bit 0”; le bit suivant
ZONE DE DONNEES DE N-BIT
est le “bit 1” et ainsi de suite jusqu’au “bit
N- 1”. Lorsqu’on utilise la zone (champ)
pour exprimer une valeur binaire (comme
un compteur), le BIT DE POIDS FORT
PREMIER BIT TRANSFERE = BIT DE POIDS FORT
est le premier bit de la zone, c’est-a-dire
le “bit 0” (voir figure l-l).
Figure 1-I: Convention de
Numerotution des Bits
Selon les pratiques modernes de transmission des données, les zones de donnees d’engin
(b)
spatial sont souvent groupées en mots de 8 bits, conformes a la convention 1.6.a. Dans la
présente RECOMMANDATION, un pareil mot de 8 bits s’appelle OCTET.
C La numérotation des OCTETS dans une structure de donnees commence par 0.
( >
L’expression PHASE DE MISSION désigne une période d’une mission durant laquelle
Cd)
les caractéristiques de télémesure spécifiees sont statiques. La transition entre deux PHA-
SES DE MISSION consécutives peut causer une interruption de services de télémesure.
e Certaines caractéristiques des structures de données spécifiées dans la présente RECOM-
0
MANDATION doivent demeurer les mêmes au cours d’une PHASE D’UNE MISSION
ou de toutes les PHASES D’UNE MISSION. Dans ces cas, on utilise le terme “statique”
pour designer les caractéristiques qui demeurent inchangées soit a l’égard d’un IDENTI-
FICATEUR DE PROCEDE D’APPLICATION (voir définition a l’alinéa 3.1.2.3), soit
sur une VOIE VIRTUELLE particulière (voir definition au point 5.e) ou sur une VOIE
PRINCIPALE specifïque (voir définition au point 5.d).
Les DONNEES INACTIVES ne contiennent pas d’information mais sont transmises
pour répondre aux exigences en matière de temporisation ou de synchronisation. Les con-
figurations binaires des DONNEES INACTIVES ne sont pas spécifiées.
17 . REFERENCES
CCDSD 102.0-B-4
Page l-3 novembre 1995
13
---------------------- Page: 15 ----------------------
SS0 13419:1997(F)
~COMM/lNDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
17 . REFERENCES
Les documents suivants sont mentionnes en référence dans la présente Recommandation. Au
moment de sa publication, toutes les éditions indiquées étaient valables, mais tous ces documents
ktant soumis & une révision, il est recommande aux lecteurs de se renseigner sur l’Édition la plus
rkcente des documents référencés. Le Secretariat du CCSDS tient a jour un registre sur les edi-
tions actuellement valables de toutes les Recommandations CCSDS.
Procedures Manual for the Consultative Committee for Space Data Systems. CCSDS
IL11
AOO.O-Y-6. Livre Jaune. Edition n”6. Washington , D.C.: CCSDS, mai 1994.
Telemetry Channel Coding. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Don-
121
nées Spatiales, CCSDS 101.0-B-3. Livre Bleu. Edition n”3. Washington, D.C.: CCSDS,
mai 1992.
Time Code Format. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Données Spa-
tiales, CCSDS 301.0-B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington, D.C.: CCSDS,avril 1990.
- Data Routing Service. Recommandation pour les Normes sur les
Telecommand Part 2
Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 202.0-B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington,
D.C.: CCSDS, novembre 1992.
Telemetry Summary of Concept and Rationale. Rapport concernant les Normes sur les
PI
Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 100.0-G- 1. Livre Vert. Edition no 1. Washington,
D.C.: CCSDS, décembre 1987.
Advanced Orbiting Systems, Networks and Data Links : Architectural Specification.
FI
Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 701.0-
B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington, D.C.: CCSDS, novembre 1992.
CCSDS Global Spacecraft Identification Field Code Assignment Control Procedures.
VI
Recommandation pour les Normes sur les Systemes de Données Spatiales, CCSDS 320.0-
B-l. Livre Bleu. Edition n*l. Washington, D.C.: CCSDS, octobre 1993.
Packet Telemetry Services. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Don-
PI
nées Spatiales, CCSDS 103.0-B-l. Livre Bleu. Edition n*l. Washington, D.C.: CCSDS,
mai 1996.
CCDSD 102.0-B-4 Page l-4 novembre 1995
14
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
2 l VUE D’ENSEMBLE
La présente RECOMMANDATION SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS decrit les
structures de donnees utilisees pour transmettre de l’information des sources de donnees a bord
d’un véhicule spatial aux collecteurs de données au sol, comme l’illustre la figure 2- 1.
SOURCE DE SYSTEME DE
COLLECTEURS
DONNEES DE. ) DONNEES DE +
DE DONNEES
BORD BORD
AU SOL
. .
Figure 2-l: Système de Données de Télémesure par Paquets du CCSDS
21 . CONCEPT DE LA TELEMESURE PAR PAQUETS
La télémesure par paquets sert surtout a l’exécution de procédés d’application multiples de bord
afin de creer des unites de donnees qui conviennent le mieux a chaque source de donnée et de per-
mettre au système de donnees de bord de transmettre ces unités de données sur une voie de trans-
mission espace-Terre de façon a ce que le système au sol puisse recupérer chaque unité de
données avec beaucoup de fiabilité et fournir cette unité de données aux collecteurs de données
dans l’ordre voulu. Ces sources de bord sont des instruments ou des sous- systèmes.
Pour l’exécution de ces fonctions, la presente RECOMLMANDATION définit deux structures de
donnees, les PAQUETS D’ORIGINE et les TRAMES DE TRANSFERT, ainsi qu’un procéde
de multiplexage permettant d’imbriquer les PAQUETS D’ORIGINE provenant de divers PRO-
CEDES D’APPLICATION dans des TRAMES DE TRANSFERT.
22 . PAQUET D’ORIGINE
Le PAQUET D’ORIGINE (source), que nous appellerons également PAQUET par la suite, est
une structure de données générée par un PROCEDE D’APPLICATION de bord de façon a
répondre aux besoins de ce procédé. Il peut être produit a des intervalles statiques ou variables ou
avoir une longueur statique ou variable. A part l’en-tête de paquet, qui dési
...
ISO
NORME
13419
INTERNATIONALE
Première édition
1997-l 2-15
Systèmes de transfert des informations et
données spatiales - Télémesure par
paquets
Space data and information transfer systems - Packet telemetry
Numéro de référence
ISO 13419: 1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO Ii 34119: 1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire Partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants”
La Norme internationale ISO 13419 a été élaborée par le comité technique
ISOTTC 20, Aéronautique et espace, sous-comité SC 13, Systèmes de
transfert des informa fions et données spatiales.
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE o ISO ISO 13419: 1997(F)
Systèmes de transfert des informations et données spatiales -
Télémesure par paquets
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit les règles pour les systèmes de télémesure par paquets des engins
spatiaux.
2 Exigences
Les exigences sont les recommandations techniques stipulées dans la publication suivante qui est adoptée comme
Norme internationale:
CCSDS 102.0-B-4, November 1995, Recommendation for space data system standards - Packet telemetry.‘)
Aux fins de normalisation internationale, les modifications indiquées ci-après doivent être appliquées aux pages
suivantes de la publication CCSDS 102.0-B-4.
Pages i à vi
Cette partie contient des informations qui concernent seulement la publication CCSDS.
Page 1-4
Ajouter les indications suivantes aux références indiquées au chapitre 1.7:
Le document CCSDS 1 OI .0-B-3, mai 1992, est équivalent à I’ISO 11754:1994.
PI
Le document CCSDS 301.0-B-2, avril 1990, est équivalent à I’ISO Il 104:1991.
PI
Le document CCSDS 202.0-B-2, novembre 1992, est équivalent à I’ISO 12172:-2).
PI
Le document CCSDS 701.0-B-2, novembre 1992, est équivalent à I’ISO 1 3420:-2).
FI
3 Révision de la publication CCSDS 102.0-B-4
II a été convenu avec le Comité consultatif pour les systèmes de données spatiales (CCSDS) que le sous-comité
ISO/TC 2O/SC 13 sera consulté dans l’éventualité d’une révision ou d’un amendement de la publication
CCSDS 102.0-B-4. À cette fin, la NASA agira en tant qu’organe de liaison entre le CCSDS et I’ISO.
1) Une traduction en français de ce document a &é établie par l’Agence spatiale française. Cette traduction est reproduite ci-
après.
2) À publier.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 13419: 1997(F)
(page blanche)
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13419:1997(F)
Comité
Consulta tif pour
les Systèmes de Données Spatiales
RECOMMANDATION POUR LES NORMES
SUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
TELEMESURE
PAR PAQUETS
CCSDS 102.0-B-4
LIVRE BLEU
NOVEMBRE 1995
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ISO 13419:1997(F)
DEDICACE
Ce document est dédie à M. Daniel Rouat de l’Agence Spatiale Européenne. Il a largement contri-
bu6 à l’élaboration des recommandations pour la T61écommande et la Télémesure par Paquets et a
notamment pris part aux rkvisions de la prhente edition. Ses contributions au plan technique ont
inspirk bon nombre de ses confrères dans le monde entier et il est vivement regrette par ses amis
et collègues du CCSDS.
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ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
AUTORITES COMPÉTENTES
Edition : Livre Bleu, Edition 4
Date : Novembre 1995
Lieu : Toulouse, France
Le Comité Directeur du Comité Consultatif pour les Systèmes de Données Spatiales (CCSDS-
Consultative Committee for Space Data Systems) a autorise a la publication le present document
qui synthétise l’accord technique géneral des agences membres du CCSDS. La procédure de revi-
sion et d’autorisation des Recommandations CCSDS est détaillée dans le document de référence
[ 11, et l’enregistrement des agences ayant participe a l’autorisation de ce document peut être
obtenu aupres du Secrétariat du CCSDS à l’adresse ci-dessous :
Ce document est publie et mis a jour par :
CCSDS Secretariat
Program Integration Division (Code OI)
National Aeronautics and Space Administration
Washington, DC 20546, USA
CCSDS 102.0-B-4 Page i novembre 1995
5
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ISO 13419: 1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
DECLARATION D’INTENTION
Le COMITE CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
(CCSDS) est une organisation créée officiellement par les agences spatiales membres. Le
Comite se réunit periodiquement afii de traiter des problèmes de systèmes de données qui
sont communs a tous les participants, et de formuler des solutions techniques adaptees a
ces problèmes. Attendu que la participation au sein du CCSDS n’est pas obligatoire, les
décisions du Comité sont appelees RECOMMANDATIONS et n’engagent pas les agences.
La présente RECOMMANDATION est émise par l’Assemblée plénière du CCSDS et en
représente l’accord genéral. L’adhesion d’une agence à cette RECOMMANDATION n’est
pas obligatoire mais elle suppose l’acceptation des conditions suivantes :
Chaque fois qu’une agence crée une NORME qui est du ressort du CCSDS, cette
NORME doit être conforme à la RECOMMANDATION applicable. La création
d’une NORME n’exclut pas d’autres dispositions qu’une agence pourrait élaborer
par ailleurs.
Chaque fois qu’une agence cree une NORME qui est du ressort du CCSDS,
l’Agence doit fournir aux autres agences membres du CCSDS l’information
suivante :
l
La NORME elle-même.
l
La date prévue d’entrée en vigueur.
l
La duree prévue du service opérationnel.
Les dispositions pour un service spécifique doivent être prises par l’intermédiaire de
protocoles d’accord. Ni la présente RECOMMANDATION ni aucune NORME en
résultant ne peuvent se substituer a un protocole d’accord.
Cinq ans après sa date d’émission au plus tard, cette RECOMMANDATION sera révisée
par le CCSDS afin de determiner :
(1) si elle peut rester en vigueur sans aucune modifi-
cation; (2) si elle doit être modifiee afin de refléter l’influence de nouvelles technologies,
de nouveaux besoins ou de nouvelles orientations; ou (3) si elle doit être retirée ou annu-
lée .
Lorsqu’on publie une nouvelle édition d’une RECOMMANDATION, les normes et les
mises en application des agences qui relèvent du CCSDS ne sont ni supprimées ni jugées
incompatibles avec le CCSDS. Il incombe a chaque agence de déterminer quand ces nor-
mes ou mises en application doivent être modifiées. Cependant, on encourage chaque
agence a orienter la planification de ces nouvelles normes et mises en application d’après
les dispositions de la dernière édition de la RECOMMANDATION.
CCSDS 102.0-B-4
Page ii novembre 1995
6
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ISO 13419: 1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
AVANT-PROPOS
Le present document est une RECOMMANDATION technique préparée par le COMITE
CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES (CCSDS) aux
fms de la mise au point de systemes de telémesure par paquets. Le concept de la teléme-
sure par paquets décrit dans cette RECOMMANDATION est le concept de base de la
transmission de données des engins spatiaux au sol dans le cadre de missions qui font
l’objet d’un soutien mutuel des agences membres du CCSDS.
Cette RECOMMANDATION etablit un cadre commun et fournit une base commune pour
les structures des flux de donnees de télémesure transmises par les engins spatiaux. Elle
permet aux organes exécutifs de chaque agence de développer de façon cohérente et com-
patible des normes sur les systèmes de bord et au sol qui en sont tirées et qui sont de
leur compétence. Les normes dérivees de cette RECOMMANDATION, emises par les
agences, peuvent n’intégrer qu’un sous-ensemble des options autorisées par la RECOM-
MANDATION, ou comporter par ailleurs des fonctions non traitées par la RECOMMAN-
DATION.
Au cours de l’évolution normale de ce document, on pourra procéder, le cas échéant, à
des extensions, des suppressions ou des modifications. Cette RECOMMANDATION est
donc soumise aux procédures de gestion des documents et de contrôle des modifications
du CCSDS qui sont définies dans le document de réference [l].
CCSDS 102.0-B-4
Page iii novembre 1995
7
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
Agences Membres actives et Agences Observatrices du CCSDS au moment de la publication :
bences Membres
British National Space Centre (BNSC)/Royaume-Uni.
Agence spatiale canadienne (ASC)/Canada.
Central Research Institute of Machine Building (TsNIIMash)/Fedération de Russie.
Centre National d’Etudes Spatiales (CNES)/France.
Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V.(DLR)/Allemagne.
Agence Spatiale Européenne (ASE)/Europe.
Instituto National de Pesquisas Espaciais (INPE)/Brésil.
National Aeronautics and Space Administration (NASA HQ)lEtats-Unis.
National Space Development Agency of Japan (NASDA)/Japon.
&ences Observatrices
Australian Space Office (ASO) /Australie.
Austrian Space Agency (ASO)/Autriche.
Belgian Science Policy Office (SPO)/Belgique.
Centro Tecnico Aeroespacial (CTA)/Brésil.
Chinese Academy of Space Technology (CAST)/République Populaire de Chine.
Communications Research Laboratory (CRL)/Japon.
Danish Space Research Institute (DSRI)/Danemark.
European Organization for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT)/
Europe.
European Telecommunications Satellite Organization (EUTELSAT)/Europe.
Hellenic National Space Committee (HNSC)/Grece.
Indian Space Research Organization (ISRO)/Inde.
Industrie Canada/Centre de recherche sur les communications (CRC)/Canada.
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS)/Japon.
Institute of Space Research (IKI)/Fedération de Russie.
KFKI Research Institute for Particle & Nuclear Physics (KFKI)/Hongrie.
MIKOMTEK : CSIR (CSIR)/ République d’Afrique du Sud.
Ministry of Communications (MOC)/Israël.
National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA)/Etats-Unis.
National Space Program Office (NSPO)/Taiwan.
Swedish Space Corporation (SSC)/Suède.
United States Geological Survey (USGS)/Etats-Unis.
CCSDS 102.0-B-4 Page iv novembre 1995
8
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
CONTROLE DES DOCUMENTS
A
. ire EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-l
TITRE:
* Recommandation pour les normes sur les systèmes de
données spatiales : Télémétrie par Paquets, le édition
DATE : Mai 1984
B . 2e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-2
TITRE :
Recommandation pour les normes sur les systèmes de
données spatiales : Telemétrie par Paquets, 2e édition
DATE : Janvier 1987
C . 3e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-3
TITRE : Recommandation pour les normes sur les sytèmes de
données spatiales : Télémétrie par paquets, 3e édition
DATE : Novembre 1992
D . 4e EDITION
REFERENCE DU DOCUMENT : CCSDS 102.0-B-4
TITRE : Recommandation pour les normes sur les sytèmes de
données spatiales : Télémétrie par paquets, 4e edition
DATE :
Novembre 1995
MISES A JOUR : (les modifications importantes sont signalées par des traits de modification
dans la marge)
Modifications incompatibles avec l’édition précédente
L’option de segmentation de paquets d’origine a été supprimée.
Modifications par rapport à l’édition précédente
La définition de Groupement de Paquets d’origine a et6 clarifiée.
Des changements mineurs de présentation ont été faits sur la base des specifïcations du
Manuel des Publications CCSDS.
CCSDS 102.0-B-4 .
Page v novembre 1995
9
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 13419:1997(F)
RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
TABLE DES 1MATIERES
1
. INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
11 . OBJET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
12 . DOMAINE D’APPLICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-l
13 r APPLICABILITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-l
14 . RAISON D’ETRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-2
15 . STRUCTURE DU DOCUMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-2
16 . CONVENTIONS ET DEFINITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
l-3
17 . REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-4
2 .
VUE D’ENSEMBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-l
21 . CONCEPT DE LA TELEMESURE PAR PAQUETS . . . . . . . . .*. 2-l
22 . PAQUET D’ORIGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-l
23 . TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-2
24 . PARTAGE DES RESSOURCES DE TRANSMISSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .a. 2-3
25 . NOTES SUR LES APPLICATIONS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
3 .
PAQUET D’ORIGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-l
31 . EN-TETE PRINCIPAL DE PAQUET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
32 . ZONE DES DONNEES DE PAQUET
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
4 . (N’EST PLUS UTILISE)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-l
5 .
TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 5-l
51 . EN-TETE PRINCIPAL DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
52 .
EN-TETE SECONDAIRE DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
53 .
ZONE DES DONNEES DE LA TRAME DE TRANSFERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5- 10
54 . ZONE DU CONTROLE OPERATIONNEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
55 . ZONE DE LA CORRECTION D’ERREURS DE TRAMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5- 12
INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. I-l
Figure
l-l : Convention de Numkrotation des Bits
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l-3
2-l : Système de Données de Télémesure par Paquets du CCSDS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-l
2-2 : Circulation des données de Tklkmesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
3-l : Format d’un Paquet d’origine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-l
5-l : Format d’une Trame de Transfert
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
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RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
1 0 INTRODUCTION
11 . OBJET
Le présent document a pour objet d’etablir une RECOMMANDATION commune aux fms de la
mise en oeuvre de systèmes de “télémesure par paquets” d’engin spatial pour les agences mem-
bres du COMITE CONSULTATIF POUR LES SYSTEMES DE DONNEES SPATIALES
(CCSDS).
12 . DOMAINE D’APPLICATION
La TELEMESURE PAR PAQUETS est un concept qui facilite la transmission des données
recueillies dans l’espace de l’origine a l’utilisateur d’une façon normalisée et hautement automati-
sée. La TELEMESURE PAR PAQUETS offre un mécanisme pour la mise en oeuvre de structu-
res et de protocoles communs de transmission de données, susceptible d’ameliorer le
developpement et l’exploitation des systèmes des missions spatiales.
La présente RECOMMANDATION aborde les deux procedés suivants :
La transmission de bout en bout des ensembles de données, des procedés d’application de
bord aux procédés d’application d’utilisateur répartis, employés au sol.
Le transfert intermédiaire de ces ensembles de données sur des reseaux d’acquisition de
données spatiales comprenant un engin spatial, des liaisons radioélectriques, des stations
de poursuite, des circuits de communication au sol et des centres de contrôle des missions.
La presente RECOMMANDATION décrit seulement les formats de télémesure générés par l’en-
gin spatial afin de lui permettre de remplir son rôle dans le cadre des procédés susmentionnés. Les
services correspondant a ces formats sont defmis dans le document de référence [8]. Les mecanis-
mes de codage et de synchronisation des voies du CCSDS nécessaires pour mettre en oeuvre des
liaisons de données espace-Terre de qualité acceptable sont décrits dans le document de référence
.
PI
Une vue d’ensemble du concept de la TELEMESURE PAR PAQUETS est donnee au chapitre
2 .
13 . APPLICABILITE .
La présente RECOMMANDATION porte sur l’établissement, par les agences, de normes sur
l’échange futur de données de TELEMESURE PAR PAQUETS entre les agences du CCSDS
dans des cas de soutien mutuel. Cette RECOMMANDATION comprend une spécifïcation com-
plète de la structure des trains de données produits par des véhicules spatiaux distants aux fins de
télémesure avec les installations de traitement des données des missions spatiales (qui se trouvent
habituellement sur la Terre). La RECOMMANDATION ne tente pas de définir l’architecture ou
la configuration de ces installations de traitement des données, sauf pour décrire les services sup-
posés au sol de traitement de données dont dépend la selection de certaines options de formatage
a bord des engins spatiaux.
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La RECOMMANDATION spécifie une large gamme d’options de formatage qui peuvent offrir
une souplesse beaucoup plus grande pour la conception de systèmes d’acquisition de données a
bord des engins spatiaux; cependant, la compatibilité avec le concept de la TELEMESURE PAR
PAQUETS peut être réalisée en mettant en oeuvre seulement quelques-unes de ces options. On
trouvera dans le document de référence [S] quelques “notes sur les applications” indiquant com-
ment atteindre différents niveaux de compatibilité.
14 . RAISON D’ETRE
Le CCSDS croit qu’il importe d’appuyer a l’aide de documents la raison d’être de la sélection de
certaines recommandations, de sorte que lors des évaluations futures des modifications ou des
ameliorations proposées, on ne perde pas de vue les décisions antérieures. On trouvera également
le concept et la raison d’être de la TELEMESURE PAR PAQUETS dans le document de refe-
rente [5].
15 . STRUCTURE DU DOCUMENT
Pour designer les parties du document, nous utiliserons les conventions suivantes :
- le texte designe par
un chiffre fait partie d’un chapitre;
- le texte designé par deux chiffres fait partie d’un article;
- le texte désigné trois chiffres fait partie d’un paragraphe;
Par
le texte désigné par quatre chiffres fait partie d’un alinéa;
le texte désigné par une lettre minuscule fait partie d’un point.
Toutes les spécifications de la presente RECOMMANDATION sont contenues dans les chapi-
tres 3 et 5. Elles sont désignées par un numéro de point cohérent avec le numéro de la partie du
texte défini ci-dessus et une lettre minuscule. Les conventions et les définitions rattachées a ces
spécifications sont enumérées a l’article 1.6.
Tous les autres textes et toutes les autres figures de ces chapitres contiennent des commentaires
sur ces spécifications. Tous les commentaires sont imprimes en italique.
Les spécifications ont preseance sur les commentaires.
Tous les termes imprimes en caractères gras et en majuscules sont mentionnes dans 1’Index.
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RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
16 . CONVENTIONS ET DEFINITIONS
Les points suivants contiennent les conventions utilisees dans la présente RECOMMANDA-
TION.
a
Pour identifier chaque bit dans une
( )
BIT0
BITN-1
ZONE DE N BITS, on définit le premier
bit de la zone à transférer (c’est-a-dire
celui qui se trouve a l’extrême gauche de
la figure) comme le “bit 0”; le bit suivant
ZONE DE DONNEES DE N-BIT
est le “bit 1” et ainsi de suite jusqu’au “bit
N- 1”. Lorsqu’on utilise la zone (champ)
pour exprimer une valeur binaire (comme
un compteur), le BIT DE POIDS FORT
PREMIER BIT TRANSFERE = BIT DE POIDS FORT
est le premier bit de la zone, c’est-a-dire
le “bit 0” (voir figure l-l).
Figure 1-I: Convention de
Numerotution des Bits
Selon les pratiques modernes de transmission des données, les zones de donnees d’engin
(b)
spatial sont souvent groupées en mots de 8 bits, conformes a la convention 1.6.a. Dans la
présente RECOMMANDATION, un pareil mot de 8 bits s’appelle OCTET.
C La numérotation des OCTETS dans une structure de donnees commence par 0.
( >
L’expression PHASE DE MISSION désigne une période d’une mission durant laquelle
Cd)
les caractéristiques de télémesure spécifiees sont statiques. La transition entre deux PHA-
SES DE MISSION consécutives peut causer une interruption de services de télémesure.
e Certaines caractéristiques des structures de données spécifiées dans la présente RECOM-
0
MANDATION doivent demeurer les mêmes au cours d’une PHASE D’UNE MISSION
ou de toutes les PHASES D’UNE MISSION. Dans ces cas, on utilise le terme “statique”
pour designer les caractéristiques qui demeurent inchangées soit a l’égard d’un IDENTI-
FICATEUR DE PROCEDE D’APPLICATION (voir définition a l’alinéa 3.1.2.3), soit
sur une VOIE VIRTUELLE particulière (voir definition au point 5.e) ou sur une VOIE
PRINCIPALE specifïque (voir définition au point 5.d).
Les DONNEES INACTIVES ne contiennent pas d’information mais sont transmises
pour répondre aux exigences en matière de temporisation ou de synchronisation. Les con-
figurations binaires des DONNEES INACTIVES ne sont pas spécifiées.
17 . REFERENCES
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~COMM/lNDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
17 . REFERENCES
Les documents suivants sont mentionnes en référence dans la présente Recommandation. Au
moment de sa publication, toutes les éditions indiquées étaient valables, mais tous ces documents
ktant soumis & une révision, il est recommande aux lecteurs de se renseigner sur l’Édition la plus
rkcente des documents référencés. Le Secretariat du CCSDS tient a jour un registre sur les edi-
tions actuellement valables de toutes les Recommandations CCSDS.
Procedures Manual for the Consultative Committee for Space Data Systems. CCSDS
IL11
AOO.O-Y-6. Livre Jaune. Edition n”6. Washington , D.C.: CCSDS, mai 1994.
Telemetry Channel Coding. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Don-
121
nées Spatiales, CCSDS 101.0-B-3. Livre Bleu. Edition n”3. Washington, D.C.: CCSDS,
mai 1992.
Time Code Format. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Données Spa-
tiales, CCSDS 301.0-B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington, D.C.: CCSDS,avril 1990.
- Data Routing Service. Recommandation pour les Normes sur les
Telecommand Part 2
Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 202.0-B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington,
D.C.: CCSDS, novembre 1992.
Telemetry Summary of Concept and Rationale. Rapport concernant les Normes sur les
PI
Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 100.0-G- 1. Livre Vert. Edition no 1. Washington,
D.C.: CCSDS, décembre 1987.
Advanced Orbiting Systems, Networks and Data Links : Architectural Specification.
FI
Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Données Spatiales, CCSDS 701.0-
B-2. Livre Bleu. Edition n”2. Washington, D.C.: CCSDS, novembre 1992.
CCSDS Global Spacecraft Identification Field Code Assignment Control Procedures.
VI
Recommandation pour les Normes sur les Systemes de Données Spatiales, CCSDS 320.0-
B-l. Livre Bleu. Edition n*l. Washington, D.C.: CCSDS, octobre 1993.
Packet Telemetry Services. Recommandation pour les Normes sur les Systèmes de Don-
PI
nées Spatiales, CCSDS 103.0-B-l. Livre Bleu. Edition n*l. Washington, D.C.: CCSDS,
mai 1996.
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RECOMMANDATION DU CCSDS SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS
2 l VUE D’ENSEMBLE
La présente RECOMMANDATION SUR LA TELEMESURE PAR PAQUETS decrit les
structures de donnees utilisees pour transmettre de l’information des sources de donnees a bord
d’un véhicule spatial aux collecteurs de données au sol, comme l’illustre la figure 2- 1.
SOURCE DE SYSTEME DE
COLLECTEURS
DONNEES DE. ) DONNEES DE +
DE DONNEES
BORD BORD
AU SOL
. .
Figure 2-l: Système de Données de Télémesure par Paquets du CCSDS
21 . CONCEPT DE LA TELEMESURE PAR PAQUETS
La télémesure par paquets sert surtout a l’exécution de procédés d’application multiples de bord
afin de creer des unites de donnees qui conviennent le mieux a chaque source de donnée et de per-
mettre au système de donnees de bord de transmettre ces unités de données sur une voie de trans-
mission espace-Terre de façon a ce que le système au sol puisse recupérer chaque unité de
données avec beaucoup de fiabilité et fournir cette unité de données aux collecteurs de données
dans l’ordre voulu. Ces sources de bord sont des instruments ou des sous- systèmes.
Pour l’exécution de ces fonctions, la presente RECOMLMANDATION définit deux structures de
donnees, les PAQUETS D’ORIGINE et les TRAMES DE TRANSFERT, ainsi qu’un procéde
de multiplexage permettant d’imbriquer les PAQUETS D’ORIGINE provenant de divers PRO-
CEDES D’APPLICATION dans des TRAMES DE TRANSFERT.
22 . PAQUET D’ORIGINE
Le PAQUET D’ORIGINE (source), que nous appellerons également PAQUET par la suite, est
une structure de données générée par un PROCEDE D’APPLICATION de bord de façon a
répondre aux besoins de ce procédé. Il peut être produit a des intervalles statiques ou variables ou
avoir une longueur statique ou variable. A part l’en-tête de paquet, qui dési
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.