陈 俊 ， 熊蔚明

（1.中国科学院大学 北京 100190；2.中国科学院空间科学与应用研究中心 北京 100190）

在空间探测任务中，从主控星释放出多个从星，形成一主多从的分布式航天器。主星作为主要的处理单元，接收、处理从星返回的探测数据，并完成与地面接收站之间的通信任务，接收地面控制数据和指令[2]。地面和主星之间是常规的空间链路，遵循空间数据咨询委员会（CCSDS）建议的常规在轨协议（COS）和高级在轨协议（AOS）进行通信，而主星与从星之间的链路存在着新的特点和要求，需要建立附加链路，探索新的链路协议[3]。

1 Proximity-1协议应用背景

近距链路协议 （proximity-1）最初是JPL为火星（Mars）探测试验制定的，包括物理层及链路层协议，是CCSDS的COS和AOS协议在近距链路上的延伸，更能适应中等信号强度、短时延、通信过程短和独立等近距星间链路的特点。

采用这种协议，可设计出如下方案：地面站只与星体结构中的一个主航天器之间建立常规的空间链路，而在主星与从星之间建立附加的空间链路，称为近距空间链路，采用proximity-1协议。上行链路的途径是：地面站-主星-近距空间链路-从星。主星产生的控制命令直接通过近距空间链路传送给从星。下行链路发送的信息按照相反的方向传送，从星可以利用主星AOS系统的路径业务，把测量信息送回地球[4]。本文着重从数据链路层对proximity-1协议进行拆分，最后提出一种模拟该协议的方案和实现平台。

2 协议模型简介

2.1 协议的分层模型

Proximity-1协议是应用于空间“会话”的双向数据链路层协议，数据链路层中有5个子层：编码与同步（C&S）子层、帧（Frame）子层、介质访问控制（MAC）子层 、数据服务（Data Service）子层、输入输出（I/O）子层[5]。……