CN102983939B - 一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，属于通信技术领域。地面站生成通信链路传输单元CLTU，并发送给链路层路由控制器；链路层路由控制器判断接收的是直接指令还是间接指令，若为直接指令，则从CLTU直接提取并通过电缆控制各级子网远程终端；若为间接指令，则将CLTU转发给第一级子网主控终端；第一级子网主控终端提取各遥控帧进行逐一解析：当遥控帧属于本子网时，由本子网相应的终端进行遥控包解析；否则，转发给目的子网；其他各子网主控终端接收上一级子网转发的各遥控帧进行逐一解析：当遥控帧属于本级子网时，由本子网相应的终端进行遥控包解析；否则，转发给目的子网。本发明既与现有直接指令和硬件处理兼容，又能支持星载多子网与地面通信。

Description

一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法

技术领域

本发明公开了一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，属于通信技术领域。

背景技术

航天器中的分系统和模块已经普遍使用微处理器（如多个分系统或单机具备数据处理能力），用户希望按“需求驱动”的原则自主转换数据包格式和内容；星上设备标准化、模块化发展，要求设备间数据接口由信息物理型接口转换成数据包接口，即星上设备数据交换格式化要求。其他类型数据如因特网数据能够顺利进入航天器，使得航天器的控制容易从单任务单用户体制转变为多任务多用户操作，便于实现对航天器更复杂精密的控制。

以上需求的出现，要求现代航天器模块间数据交互必须实现标准的数据接口，数据传输协议必须具备通用和灵活的可扩展等能力。空间数据系统咨询委员会CCSDS发布了上行遥控协议簇标准，该标准的遥控协议簇具备分层、通用、协议扩展性良好等优点，为未来航天器数据上行技术发展提供了参考。

但是，CCSDS的遥控上行协议不能完全适用国内航天器的应用模式：

首先、该上行遥控协议簇标准目前只是一种通用标准的参考，还没有形成一套适合国内航天器与地面，航天器模块间数据交互的协议解析方案，而且协议内容还有待根据实际应用完善；

更重要的是，CCSDS发布的上行遥控协议簇标准是一种三层数据协议，其数据具体内容存储在第三层中，解析起来比较耗时，没有考虑到航天器遥控指令中的特殊需求。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，在对航天器硬件条件修改很小的情况下，制定了一套适合航天器与地面，航天器模块间数据交互的协议解析方案，而且考虑到航天器遥控指令中的特殊需求，将上行遥控指令中的直接指令存储在较浅的层次，保证了该数据的快速解析，即使出现软件故障，也仍然能够保证地面对航天器中各远程终端的有效控制。

该方案是这样实现的：

一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，航天器多级子网由多个子网和一个链路层路由控制器组成，其中，子网中的主控终端为上一级子网中的远程终端；链路层路由控制器通过天地无线信道与地面基站进行通信，通过无线信道与第一级子网的主控终端进行通信；

本发明中，链路层路由控制器进一步通过电缆与各级子网的远程终端相连；本方法的具体实现步骤如下：

步骤一、地面基站根据待发送的遥控指令生成通信链路传输单元CLTU；待发送的遥控指令包括直接指令和间接指令；CLTU包括起始序列、数据区和结尾序列；数据区用于承载遥控帧或直接指令，遥控帧包括帧导头、数据域和帧差错控制码；遥控帧的数据域用于承载完整的遥控包；

如果待发送的遥控指令是直接指令，则将直接指令的内容直接添加到CLTU的数据区内；如果是间接指令，则将间接指令打包成遥控包，再将遥控包封装为遥控帧，将遥控帧填入CLTU的数据区；通过CLTU的起始序列区分数据区分遥控指令的类型；

步骤二、地面基站将生成的CLTU发送给链路层路由控制器；链路层路由控制器中设有采用硬件电路实现的解析模块；

链路层路由控制器先将所接收CLTU中的起始序列送入解析模块，解析模块根据起始序列判断地面站上传的数据是直接指令还是间接指令，若为直接指令，则链路层路由控制器从CLTU的数据区直接提取直接指令，通过电缆直接根据直接指令控制各级子网的远程终端；若为上行间接指令，则链路层路由控制器将所接收CLTU转发给第一级子网的主控终端；

步骤三、第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析：根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析；否则，将遥控帧转发给目的子网；

步骤四、各子网中的主控终端接收来自上一级子网的各遥控帧进行逐一解析：根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析；否则，将遥控帧转发给目的子网，直到遥控帧到达其目的子网。

较佳地，CLTU数据区的最大长度为512字节，当存放的所有遥控帧的长度不满足8的整数倍时，数据区末尾填充十六进制形式的AA至最近的8字节整数倍；遥控帧最大长度为256字节，最小为14字节；遥控包最大长度为243字节，最小长度为7字节。

优选地，所述帧导头包括帧长、航天器标识和帧序列序号；所述航天器标识用于表示遥控帧属于哪个星载子网；所述遥控包包括包导头和数据域，包导头包括包长和应用过程标识；所述应用过程标识表示遥控包属于子网中的哪个远程终端；则步骤三和步骤四中，对一个遥控帧的解析过程具体为：

步骤1、对当前遥控帧的帧导头和帧差错控制码进行解析，得到帧长、航天器标识、帧序列序号和帧差错控制码；当帧差错控制码错误时，将当前遥控帧丢弃，退出本流程；否则执行步骤2；

步骤2、根据所述航天器标识判断遥控帧是否属于本级子网，若是，则执行步骤3；否则，执行步骤4；

步骤3、根据帧序列序号判断当前遥控帧的序号是否与上一遥控帧的帧序列序号连续，若是，则本级子网的主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析，从而完成帧解析；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束；

步骤4、根据航天器标识判断遥控帧是否属于其它子网，若是，则将遥控帧转发给相应子网的主控终端，本流程结束；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束；

所述步骤3中，主控终端对一个遥控包的解析过程具体为：

步骤31、对当前遥控包的包导头进行解析，得到包长和应用过程标识APID；当包格式校验错误时，执行步骤34；否则，执行步骤32；所述的包格式校验错误是指当前遥控包包导头的解析结果与设定的包导头格式不一致。

步骤32、根据应用过程标识APID判断当前遥控包是否为本级子网中主控终端的遥控包，若是，则由本级子网主控终端对遥控包数据域内容进行处理，执行步骤34；否则，执行步骤33；

步骤33、根据应用过程标识APID判断遥控包是否为本级子网中远程终端的遥控包，若是，则将遥控包转发给相应的远程终端进行处理，当前遥控包解析结束；否则，将当前遥控包丢弃，当前遥控包解析结束。

为了保证提高解析速度，不将时间浪费在非正常数据解析上，较佳地，步骤三中所述第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析之前进一步包括：第一级子网的主控终端判断CLTU的数据区数据总长度是否大于或等于n1+n2+m1+1字节，如果是，则执行所述从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析的操作，否则，认为CLTU的数据区中不存在正常遥控帧，退出当前CLTU的解析。

步骤3中所述主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析之前进一步包括：主控终端判断所述遥控帧数据域中数据总长度是否大于或等于m1+1，如果是，则执行所述对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析的操作，否则，认为遥控帧数据域中不存在正常遥控包，退出当前CLTU的解析。

所述的n1、n2、m1分别为帧导头长度、帧差错控制码长度、包导头长度；

有益效果

1）直接指令内容放在CLTU数据区，这样在链路层路由控制器接收到CLTU后，如果是直接指令，则直接从第一层获得数据，这样可以节省从第一层到第三层的解包过程，节省时间。

2）在链路层路由控制器与远程终端直接通过电缆连接，且采用硬件方式判断CLTU数据区的数据类型，如果是直接指令，则直接通过硬件连接关系对远程终端进行控制。这样，当星载软件出现故障时，不会影响到硬件连接的判断和控制，因此可以在软件故障情况下，仍然能够保证地面基站对远程终端的有效控制。

3）采用三层的CLTU，方便进行路由，链路层路由控制器和主控终端根据遥控帧信息进行路由，不用解析遥控包，而遥控包的解析仅由目的终端负责，目的终端不用解析遥控帧，这样就可以节省各自时间。并且，将协议处理分层，为以后协议进一步扩展（如分层数据安全加密）打下了基础。

4）第一级子网主控终端首先判断CLTU的数据区数据总长度是否满足条件，可以避免对存有空帧的CLTU进行解析，节省时间；主控终端首先判断遥控帧数据域中数据总长度是否满足条件，可以避免对存有空包的遥控帧进行解析，节省时间，提高解析速度。

5）规定每层CLTU的数据长度，限定了单次上传的指令数量和长度，能有效降低对各级子网数据解析精度的要求，在子网数据解析精度一定的情况下，进一步保证了数据解析的正确性。

6）本发明基于已有的传统遥控体制，对传统遥控体制，包括硬件，单机的实现改动非常小，降低了实现成本。

总的来说，本发明实现了协议标准化，为航天器联网组成空间网络甚至是与地面网络连接构成复杂网络打下了基础。

附图说明

图1为分层数据结构示意图；

图2为某航天器星载网络拓扑结构示意图；

图3为遥控数据传输帧解析流程图；

图4为遥控包解析流程图；

图5为通信链路传输单元CLTU数据格式示意图；

图6为遥控帧数据格式示意图；

图7为遥控包数据格式示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，如图2所示，航天器多级子网由多个子网和一个链路层路由控制器组成，其中，子网中的主控终端为上一级子网中的远程终端；链路层路由控制器通过天地无线信道与地面基站进行通信，通过无线信道与第一级子网的主控终端进行通信。本发明中，链路层路由控制器还进一步通过电缆与各级子网的远程终端相连。

本发明方法的具体实现步骤如下：

步骤一、地面基站根据待发送的遥控指令生成通信链路传输单元CLTU。待发送的遥控指令包括直接指令和间接指令。

在本发明中，CLTU是根据CCSDS发布的上行遥控协议簇标准进行设计的：

如表1所示CLTU包括起始序列、数据区和结尾序列，数据区用于承载遥控帧或直接指令。CCSDS中起始序列原有的功能是同步，本发明对起始序列的功能进行了扩展，用于区分CLTU承载的数据是直接指令还是间接指令。当承载的是间接指令时，该起始序列的设计与CCSDS规定的相同，当承载的是直接指令时，该起始序列填充某设定的固定代码。

如表2所示遥控帧包括帧导头、数据域和帧差错控制码，遥控帧的数据域用于承载遥控包；

如表3所示，遥控包包括包导头和数据域，数据域中直接存储间接指令。

起始序列

数据区

结尾序列

表1

帧导头

数据域

帧差错控制码

表2

包导头

数据域

表3

地面基站在生成CLTU时，如果待发送的遥控指令是直接指令，则将直接指令的内容直接添加到CLTU的数据区内；如果是间接指令，则将间接指令打包成遥控包，再将遥控包封装为遥控帧，将遥控帧填入CLTU的数据区；通过CLTU的起始序列区分数据区分遥控指令的类型。

步骤二、地面基站将生成的CLTU发送给链路层路由控制器；链路层路由控制器中设有采用硬件电路实现的解析模块；

链路层路由控制器先将所接收CLTU中的起始序列送入解析模块，解析模块根据起始序列判断地面站上传的数据是直接指令还是间接指令，若为直接指令，则链路层路由控制器从CLTU的数据区直接提取直接指令，通过电缆直接根据直接指令控制各级子网的远程终端；若为间接指令，则链路层路由控制器将所接收CLTU转发给第一级子网的主控终端进行解析。

由于链路层路由控制器采用了硬件识别起始序列，即使某个子网主控终端发生故障，或者链路层路由控制器的软件部分也发生故障，也不会影响地面基站对远程终端的硬线控制，进一步提高了星载网络的可靠性。

而且，由于直接指令不采用数据帧/数据包形式，而是直接放在CLTU数据区，这样在链路层路由控制器接收到CLTU后，可以直接从第一层获得数据，这样可以节省从第一层到第三层的解包过程，节省时间。正是由于直接指令放臵在了CLTU的第一层，为硬件解析提供了基础，从而摆脱了对软件的依赖。

步骤三、第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析：

根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析；否则，将遥控帧转发给目的子网。

步骤四、各子网中的主控终端接收来自上一级子网的各遥控帧进行逐一解析：

根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析；否则，将遥控帧转发给目的子网，直到遥控帧到达其目的子网。

至此，本流程结束。

较佳实施例

本实施例中通信链路传输单元CLTU的数据结构如图5所示，

其中，起始序列占用2字节，用于区分数据区数据是上行遥控直接指令还是上行间接指令；数据区不大于512字节，用于存放遥控帧1，……，遥控帧n；结尾序列占用2字节，为固定格式数据；当所有遥控帧的总长度不满8字节整数倍时，数据区末尾填充AAH至最近的8字节整数倍。这样本发明也能够适用于有信道编码需求的应用场景；

所述的遥控帧的数据结构如图6所示，

其中，帧导头总长为5字节，包括：

版本号B0-B1，固定为“00”；

通过标志B2，“0”表示帧序列检验使能，“1”表示帧序列检验不使能；

控制命令标志B3，固定为“0”；

空闲位B4-B5，无定义；

航天器标识B6-B15，表示该遥控帧属于哪个星载子网；

虚拟信道标识（SCID）B16-B21，固定为101110B；

帧长B22-B31，整个遥控帧字节长度减1，能够避免遥控帧为空的情况，提高间接指令的发送效率；规定返回器遥控传送帧的最大长度是256字节，因此帧长最大值为255；帧长最小值为13；

帧序列序号B32-B39，如果通过标志为“0”，则检验帧序列序号，否则帧序列序号无定义；每一个帧序列从0开始排号，帧序列中当前帧的帧序列序号要么和帧序列的上一帧的帧序列序号连续，要么是0，否则帧序列序号错误，将该帧丢弃；

传送帧数据域：8n-bit，整数字节，由若干个遥控包组成，遥控包不允许跨帧使用，即一个传送帧数据域由若干个完整的遥控包组成；

帧差错控制码：16-bit，循环冗余检错码，校验范围是帧导头及传送帧数据域。

所述的遥控包的数据结构如图7所示，

其中，遥控包包导头总长为6个字节，包括：

版本号B0-B2，固定为“000”；

类型B3，固定为“1”，表示遥控包；

副导头标志B4，固定为“0”，表示没有副导头；

应用过程标识（APID）B5-B15，表示该遥控包属于本级子网中的哪个远程终端；

包序列标志B16-B17，“0”表示遥控包为独立包；“1”表示遥控包为序列包；

包名称或序列计数B18-B31，对于独立包，包序列标志为“0”，B18-B31表示包名称；对于序列包，包序列标志为“1”，B18-B31表示序列计数；

包长B32-B47，为遥控包数据域长度减1。规定包长的最大值为242，最小值为0。

基于该CLTU数据结构的设臵，本发明的上行数据通信方法具体为：

（1）地面基站根据待发送的遥控指令生成CLTU；如果待发送的遥控指令是直接指令，则将直接指令的内容直接添加到CLTU的数据区内；如果是间接指令，则将间接指令打包成遥控包，再将遥控包封装为遥控帧，将遥控帧填入CLTU的数据区。

（2）地面基站将生成的CLTU发送给链路层路由控制器；先由解析模块根据起始序列判断地面站上传的数据是直接指令还是间接指令，若为直接指令，则链路层路由控制器从CLTU的数据区直接提取直接指令，通过电缆直接根据直接指令控制各级子网的远程终端；若为间接指令，则链路层路由控制器将所接收CLTU转发给第一级子网的主控终端。

（3）第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析。

本步骤中，第一级子网的主控终端将CLTU的数据区内容整体放入缓存中，并将当前指针指向缓存起始，判断缓存中数据总长度是否大于或等于14字节（=帧导头长度5字节+帧差错控制码长度2字节+遥控包包导头长度6字节+遥控包数据区最小长度1字节），如果是，说明该CLTU中有至少一个遥控帧，且该遥控帧中至少有一个存储了间接指令的遥控包，因此可以开始对CLTU中的遥控帧逐一进行解析，每解析完一个遥控帧都将指针偏移一个数据帧长度；如果缓存中数据总长度小于14字节，认为CLTU中没有任何一个完整的遥控帧，可能是地面上发送的空包，因此将当前指针指向缓存起始，退出本处理流程。这个空包的判断操作可以避免对没有存储指令的遥控包进行解析，提高解析的速度和效率。

其中，一个遥控帧的解析过程如下，如图3所示：

步骤1、对当前遥控帧的帧导头和帧差错控制码进行解析，得到帧长、航天器标识、帧序列序号和帧差错控制码；当帧差错控制码错误时，将当前遥控帧丢弃，退出本流程；否则执行步骤2；

步骤2、根据所述航天器标识判断遥控帧是否属于本级子网，若是，则执行步骤3；否则，执行步骤4；

步骤3、根据帧序列序号判断当前遥控帧的序号是否与上一遥控帧的帧序列序号连续，若是，则本级子网的主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析，从而完成帧解析；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束；

步骤4、根据航天器标识判断遥控帧是否属于其它子网，若是，则将遥控帧转发给相应子网的主控终端，本流程结束；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束。

至此一条遥控帧的解析结束。

上述步骤3中，主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析时，首先整个将遥控帧数据域内容整体放入缓存中，并将当前指针指向缓存起始，判断缓存中数据总长度是否大于或等于7字节（遥控包包导头长度6字节+遥控包数据区最小长度1字节），如果是，说明该遥控帧中有至少一个遥控包，且该遥控包中至少有一字节数据，因此可以开始对遥控帧中的各遥控包逐一进行解析，每解析完一个遥控包都将指针偏移一个遥控包长度；如果缓存中数据总长度小于7，认为遥控帧中没有个完整的遥控包，可能是地面上发送的空包，因此将当前指针指向缓存起始，退出本处理流程。

其中，一个遥控包的解析过程参见图4：

步骤31、对当前遥控包的包导头进行解析，得到包长和应用过程标识APID；当包格式校验错误时，执行步骤34；否则，执行步骤32；所述的包格式校验错误是指当前遥控包包导头的解析结果与设定的包导头格式不一致。

步骤32、根据应用过程标识APID判断当前遥控包是否为本级子网中主控终端的遥控包，若是，则由本级子网主控终端对遥控包数据域内容进行处理，从而完成包解析；否则，执行步骤33；

步骤33、根据应用过程标识APID判断遥控包是否为本级子网中远程终端的遥控包，若是，则将遥控包转发给相应的远程终端进行处理，当前遥控包解析结束；否则，将当前遥控包丢弃，当前遥控包解析结束。

（4）各子网中的主控终端接收来自上一级子网的各遥控帧进行逐一解析。

本步骤与第（3）步十分类似。只是由于主控终端此时解析的是接收自上级子网的遥控帧，该遥控帧已经通过第一级子网主控终端判定为非空，因此可以采用步骤1~4的方法对其进行解析。

综上所述，以上仅为本发明的一种较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，航天器多级子网由多个子网和一个链路层路由控制器组成，其中，子网中的主控终端为上一级子网中的远程终端；链路层路由控制器通过天地无线信道与地面基站进行通信，通过无线信道与第一级子网的主控终端进行通信；其特征在于：

链路层路由控制器进一步通过电缆与各级子网的远程终端相连；

本方法的具体实现步骤如下：

步骤一、地面基站根据待发送的遥控指令生成通信链路传输单元CLTU；待发送的遥控指令包括直接指令和间接指令；CLTU包括起始序列、数据区和结尾序列；数据区用于承载遥控帧或直接指令，遥控帧包括帧导头、数据域和帧差错控制码；遥控帧的数据域用于承载完整的遥控包；

如果待发送的遥控指令是直接指令，则将直接指令的内容直接添加到CLTU的数据区内；如果是间接指令，则将间接指令打包成遥控包，再将遥控包封装为遥控帧，将遥控帧填入CLTU的数据区；通过CLTU的起始序列区分数据区遥控指令的类型；

步骤二、地面基站将生成的CLTU发送给链路层路由控制器；链路层路由控制器中设有采用硬件电路实现的解析模块；

链路层路由控制器先将所接收CLTU中的起始序列送入解析模块，解析模块根据起始序列判断地面基站上传的数据是直接指令还是间接指令，若为直接指令，则链路层路由控制器从CLTU的数据区直接提取直接指令，通过电缆直接根据直接指令控制各级子网的远程终端；若为间接指令，则链路层路由控制器将所接收CLTU转发给第一级子网的主控终端；

步骤三、第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析：根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析，至此完成CLTU的处理；否则，将遥控帧转发给目的子网，执行步骤四；

步骤四、除第一级子网以外的其他各子网中的主控终端接收来自上一级子网的各遥控帧进行逐一解析：根据遥控帧的帧导头判断遥控帧是否属于本级子网，如果是，则根据遥控包中的包导头将遥控帧中的各遥控包分发给本子网中相应的远程终端进行解析，或保留在本主控终端中进行解析；否则，将遥控帧转发给目的子网，直到遥控帧到达其目的子网。

2.如权利要求1所述的一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，其特征在于，CLTU数据区的最大长度为512字节，当存放的所有遥控帧的长度不满足8的整数倍时，数据区末尾填充十六进制形式的AA至最近的8字节整数倍；遥控帧最大长度为256字节，最小为14字节；遥控包最大长度为243字节，最小长度为7字节。

3.如权利要求1所述的一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，其特征在于，

所述帧导头包括帧长、航天器标识和帧序列序号；所述航天器标识用于表示遥控帧属于哪个子网；

所述遥控包包括包导头和数据域，包导头包括包长和应用过程标识；所述应用过程标识表示遥控包属于子网中的哪个远程终端；

步骤三和步骤四中，对一个遥控帧的解析过程具体为：

步骤1、对当前遥控帧的帧导头和帧差错控制码进行解析，得到帧长、航天器标识、帧序列序号和帧差错控制码；当帧差错控制码错误时，将当前遥控帧丢弃，退出本流程；否则执行步骤2；

步骤2、根据所述航天器标识判断遥控帧是否属于本级子网，若是，则执行步骤3；否则，执行步骤4；

步骤3、根据帧序列序号判断当前遥控帧的帧序列序号是否与上一遥控帧的帧序列序号连续，若是，则本级子网的主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析，从而完成帧解析；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束；

步骤4、根据航天器标识判断遥控帧是否属于其它子网，若是，则将遥控帧转发给相应子网的主控终端，本流程结束；否则，将当前遥控帧丢弃，本流程结束；

所述步骤3中，主控终端对一个遥控包的解析过程具体为：

步骤31、对当前遥控包的包导头进行解析，得到包长和应用过程标识APID；当包格式校验错误时，退出包处理；否则，执行步骤32；所述的包格式校验错误是指当前遥控包包导头的解析结果与设定的包导头格式不一致；

步骤32、根据应用过程标识判断当前遥控包是否为本级子网中主控终端的遥控包，若是，则由本级子网主控终端对遥控包数据域内容进行处理，从而完成包解析；否则，执行步骤33；

步骤33、根据应用过程标识判断遥控包是否为本级子网中远程终端的遥控包，若是，则将遥控包转发给相应的远程终端进行处理，当前遥控包解析结束；否则，将当前遥控包丢弃，当前遥控包解析结束。

4.如权利要求1所述的一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，其特征在于，设：遥控帧中，帧导头长度为n1，帧差错控制码长度为n2；遥控包中包导头长度为m1；

步骤三中所述第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析之前进一步包括：第一级子网的主控终端判断CLTU的数据区数据总长度是否大于或等于n1+n2+m1+1字节，如果是，则执行所述从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析的操作，否则，认为CLTU的数据区中不存在正常遥控帧，退出当前CLTU的解析。

5.如权利要求3所述的一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，其特征在于，设：遥控帧中，帧导头长度为n1，帧差错控制码长度为n2；遥控包中，包导头长度为m1；

步骤三中第一级子网的主控终端从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析之前进一步包括：第一级子网的主控终端判断CLTU的数据区数据总长度是否大于或等于n1+n2+m1+1字节，如果是，则执行所述从CLTU的数据区提取各遥控帧进行逐一解析的操作，否则，认为CLTU的数据区中不存在正常遥控帧，退出当前CLTU的解析；

步骤3中所述主控终端对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析之前进一步包括：主控终端判断所述遥控帧数据域中数据总长度是否大于或等于m1+1，如果是，则执行所述对遥控帧数据域中存储的遥控包序列进行逐一解析的操作，否则，认为遥控帧数据域中不存在正常遥控包，退出当前CLTU的解析。

6.如权利要求1所述的一种用于航天器多级子网的上行数据通信方法，其特征在于，CLTU中，起始序列占用2字节，数据区不大于512字节，结尾序列占用2字节；当数据区中所有遥控帧的总长度不满8字节整数倍时，数据区末尾填充十六进制形式的AA至最近的8字节整数倍；

所述遥控帧的帧结构为：

帧导头总长为5字节，包括：

版本号B0-B1，固定为“00”；

通过标志B2，“0”表示帧序列检验使能，“1”表示帧序列检验不使能；

控制命令标志B3，固定为“0”；

空闲位B4-B5，无定义；

航天器标识B6-B15，表示该遥控帧属于哪个子网；

虚拟信道标识B16-B21，固定为101110B；

帧长B22-B31，整个遥控帧字节长度减1，规定返回器遥控传送帧的最大长度是256字节，因此帧长最大值为255；帧长最小值为13；

帧序列序号B32-B39，如果通过标志为“0”，则检验帧序列序号，否则帧序列序号无定义；每一个帧序列从0开始排号，帧序列中当前帧的帧序列序号要么和帧序列的上一帧的帧序列序号连续，要么是0，否则帧序列序号错误，将该帧丢弃；

数据域：整数字节，由若干个遥控包组成，遥控包不允许跨帧使用，即一个数据域由若干个完整的遥控包组成；

帧差错控制码：16bit，循环冗余检错码，校验范围是帧导头及数据域；

所述的遥控包的数据结构为：

其中，遥控包包导头总长为6个字节，包括：

版本号B0-B2，固定为“000”；

类型B3，固定为“1”，表示遥控包；

副导头标志B4，固定为“0”，表示没有副导头；

应用过程标识B5-B15，表示该遥控包属于本级子网中的哪个远程终端；

包序列标志B16-B17，“0”表示遥控包为独立包；“1”表示遥控包为序列包；

包名称或序列计数B18-B31，对于独立包，包序列标志为“0”，B18-B31表示包名称；对于序列包，包序列标志为“1”，B18-B31表示序列计数；

包长B32-B47，为遥控包数据域长度减1；规定包长的最大值为242，最小值为0；

数据域：为8倍比特的整数字节。