خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا
Meteor M1 سیٹلائٹ
ماخذ: vladtime.ru

تعارف

خلائی ٹیکنالوجی کا کام ریڈیو کمیونیکیشن کے بغیر ناممکن ہے، اور اس مضمون میں میں ان اہم خیالات کی وضاحت کرنے کی کوشش کروں گا جو بین الاقوامی مشاورتی کمیٹی برائے خلائی ڈیٹا سسٹمز (CCSDS) کے تیار کردہ معیارات کی بنیاد بنا۔ یہ مخفف ذیل میں استعمال کیا جائے گا۔ .

یہ پوسٹ بنیادی طور پر ڈیٹا لنک لیئر پر توجہ مرکوز کرے گی، لیکن دیگر پرتوں کے لیے بنیادی تصورات بھی متعارف کرائے جائیں گے۔ یہ مضمون کسی بھی طرح سے معیارات کی مکمل اور مکمل وضاحت کے مترادف نہیں ہے۔ آپ اسے پر دیکھ سکتے ہیں۔ ڈاؤن لوڈ، اتارنا سی سی ایس ڈی ایس۔ تاہم، ان کو سمجھنا بہت مشکل ہے، اور ہم نے ان کو سمجھنے کی کوشش میں کافی وقت صرف کیا، اس لیے یہاں میں بنیادی معلومات فراہم کرنا چاہتا ہوں، جس کے ساتھ باقی تمام چیزوں کو سمجھنا بہت آسان ہو جائے گا۔ تو، چلو شروع کرتے ہیں.

سی سی ایس ڈی ایس کا نوبل مشن

شاید کسی کے ذہن میں کوئی سوال ہے: اگر آپ اپنا ذاتی ریڈیو پروٹوکول اسٹیک (یا آپ کا اپنا معیار، بلیک جیک اور نئی خصوصیات کے ساتھ) تیار کر سکتے ہیں، تو ہر کسی کو معیارات پر کیوں عمل کرنا چاہیے، اس طرح سسٹم کی سیکیورٹی میں اضافہ ہوتا ہے؟

جیسا کہ پریکٹس سے پتہ چلتا ہے، درج ذیل وجوہات کی بنا پر CCSDS کے معیارات پر عمل کرنا زیادہ منافع بخش ہے۔

  1. معیارات کی اشاعت کے لیے ذمہ دار کمیٹی میں دنیا کی ہر بڑی ایرو اسپیس ایجنسی کے نمائندے شامل ہیں، جو مختلف مشنوں کے ڈیزائن اور آپریشن کے کئی سالوں میں حاصل کردہ انمول تجربہ لاتے ہیں۔ اس تجربے کو نظر انداز کرنا اور دوبارہ اپنے ریک پر قدم رکھنا انتہائی مضحکہ خیز ہوگا۔
  2. یہ معیارات پہلے سے مارکیٹ میں موجود گراؤنڈ سٹیشن کے آلات سے تعاون یافتہ ہیں۔
  3. کسی بھی مسائل کا ازالہ کرتے وقت، آپ ہمیشہ دیگر ایجنسیوں کے ساتھیوں سے مدد لے سکتے ہیں تاکہ وہ اپنے گراؤنڈ اسٹیشن سے ڈیوائس کے ساتھ مواصلاتی سیشن کر سکیں۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، معیارات ایک انتہائی مفید چیز ہیں، تو آئیے ان کے اہم نکات کو دیکھیں۔

فن تعمیر

معیارات دستاویزات کا ایک مجموعہ ہیں جو سب سے زیادہ عام OSI (اوپن سسٹم انٹرکنکشن) ماڈل کی عکاسی کرتے ہیں، سوائے اس کے کہ ڈیٹا لنک کی سطح پر مشترکات ٹیلی میٹری (ڈاؤن لنک - اسپیس - ارتھ) اور ٹیلی کمانڈ (اپ لنک) میں تقسیم تک محدود ہے۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

آئیے کچھ سطحوں کو مزید تفصیل سے دیکھتے ہیں، جسمانی سے شروع کرتے ہوئے اور اوپر جاتے ہیں۔ زیادہ وضاحت کے لیے، ہم وصول کنندہ کے فن تعمیر پر غور کریں گے۔ منتقل کرنے والا اس کا عکس ہے۔

جسمانی پرت۔

اس سطح پر، ماڈیولڈ ریڈیو سگنل کو تھوڑا سا سٹریم میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ یہاں کے معیارات بنیادی طور پر فطرت میں مشورتی ہیں، کیونکہ اس سطح پر ہارڈ ویئر کے مخصوص نفاذ سے خلاصہ کرنا مشکل ہے۔ یہاں، CCSDS کا کلیدی کردار قابل قبول ماڈیولیشنز (BPSK, QPSK, 8-QAM، وغیرہ) کی وضاحت کرنا ہے اور علامت کی مطابقت پذیری کے طریقہ کار، ڈوپلر معاوضہ وغیرہ کے نفاذ پر کچھ سفارشات دینا ہے۔

ہم وقت سازی اور انکوڈنگ کی سطح

باضابطہ طور پر، یہ ڈیٹا لنک پرت کا ایک ذیلی پرت ہے، لیکن CCSDS معیارات کے اندر اس کی اہمیت کی وجہ سے اکثر اسے ایک الگ پرت میں الگ کر دیا جاتا ہے۔ یہ تہہ بٹ سٹریم کو نام نہاد فریموں (ٹیلی میٹری یا ٹیلی کمانڈ) میں تبدیل کرتی ہے، جس کے بارے میں ہم بعد میں بات کریں گے۔ فزیکل لیئر پر سمبل سنکرونائزیشن کے برعکس، جو آپ کو صحیح بٹ اسٹریم حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے، یہاں فریم سنکرونائزیشن کی جاتی ہے۔ اس راستے پر غور کریں جو ڈیٹا اس سطح پر لیتا ہے (نیچے سے اوپر تک):

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

تاہم، اس سے پہلے، یہ کوڈنگ کے بارے میں کچھ الفاظ کہنے کے قابل ہے۔ یہ طریقہ کار ریڈیو چینل پر ڈیٹا بھیجتے وقت ناگزیر طور پر واقع ہونے والی بٹ غلطیوں کو تلاش کرنے اور/یا درست کرنے کے لیے ضروری ہے۔ یہاں ہم ضابطہ کشائی کے طریقہ کار پر غور نہیں کریں گے، لیکن صرف سطح کی مزید منطق کو سمجھنے کے لیے ضروری معلومات حاصل کریں گے۔

کوڈز بلاک یا مسلسل ہو سکتے ہیں۔ معیارات کسی خاص قسم کی انکوڈنگ کے استعمال پر مجبور نہیں کرتے ہیں، لیکن یہ اس طرح موجود ہونا چاہیے۔ مسلسل کوڈز میں convolutional codes شامل ہیں۔ وہ مسلسل بٹ سٹریم کو انکوڈ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ بلاک کوڈز کے برعکس ہے، جہاں ڈیٹا کوڈ بلاکس میں تقسیم کیا جاتا ہے اور صرف مکمل بلاکس میں ہی ڈی کوڈ کیا جا سکتا ہے۔ کوڈ بلاک منتقل شدہ ڈیٹا اور منسلک بے کار معلومات کی نمائندگی کرتا ہے جو موصول ہونے والے ڈیٹا کی درستگی اور ممکنہ غلطیوں کو درست کرنے کے لیے ضروری ہے۔ بلاک کوڈز میں مشہور Reed-Solomon کوڈز شامل ہیں۔

اگر convolutional encoding کا استعمال کیا جاتا ہے، bitstream شروع سے ڈیکوڈر میں داخل ہوتا ہے۔ اس کے کام کا نتیجہ (یہ سب، یقینا، مسلسل ہوتا ہے) CADU (چینل تک رسائی ڈیٹا یونٹ) ڈیٹا بلاکس ہیں۔ یہ ڈھانچہ فریم سنکرونائزیشن کے لیے ضروری ہے۔ ہر CADU کے آخر میں ایک منسلک سنک میکر (ASM) ہوتا ہے۔ یہ 4 بائٹس ہیں جو پہلے سے معلوم ہوتے ہیں، جن کے ذریعے سنکرونائزر CADU کا آغاز اور اختتام تلاش کرتا ہے۔ اس طرح فریم سنکرونائزیشن حاصل کی جاتی ہے۔

ہم آہنگی اور انکوڈنگ پرت کا اگلا اختیاری مرحلہ جسمانی پرت کی خصوصیات سے وابستہ ہے۔ یہ derandomization ہے. حقیقت یہ ہے کہ علامت کی مطابقت پذیری حاصل کرنے کے لیے، علامتوں کے درمیان بار بار سوئچنگ ضروری ہے۔ لہذا، اگر ہم ایک کلو بائٹ ڈیٹا کو منتقل کرتے ہیں جس میں مکمل طور پر ڈیٹا ہوتا ہے، تو ہم آہنگی ختم ہو جائے گی۔ لہذا، ٹرانسمیشن کے دوران، ان پٹ ڈیٹا کو متواتر چھدم بے ترتیب ترتیب کے ساتھ ملایا جاتا ہے تاکہ زیرو اور ایک کی کثافت یکساں ہو۔

اس کے بعد، بلاک کوڈز کو ڈی کوڈ کیا جاتا ہے، اور جو باقی رہ جاتا ہے وہ مطابقت پذیری اور انکوڈنگ لیول کی حتمی پیداوار ہے - ایک فریم۔

ڈیٹا لنک لیئر

ایک طرف، لنک لیئر پروسیسر فریم وصول کرتا ہے، اور دوسری طرف یہ پیکٹ جاری کرتا ہے۔ چونکہ پیکٹوں کا سائز رسمی طور پر محدود نہیں ہے، اس لیے ان کی قابل اعتماد ترسیل کے لیے ضروری ہے کہ انہیں چھوٹے ڈھانچے یعنی فریموں میں توڑ دیا جائے۔ یہاں ہم دو ذیلی حصوں کو دیکھیں گے: ٹیلی میٹری (TM) اور ٹیلی کمانڈز (TC) کے لیے الگ الگ۔

ٹیلی میٹری۔

سیدھے الفاظ میں، یہ وہ ڈیٹا ہے جو گراؤنڈ سٹیشن کو خلائی جہاز سے حاصل ہوتا ہے۔ تمام منتقل شدہ معلومات کو ایک مقررہ لمبائی کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں میں تقسیم کیا جاتا ہے - فریم جس میں منتقل شدہ ڈیٹا اور سروس فیلڈز ہوتے ہیں۔ آئیے فریم ڈھانچے کو قریب سے دیکھیں:

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

اور آئیے ٹیلی میٹری فریم کے مرکزی ہیڈر سے اپنا غور شروع کریں۔ مزید، میں اپنے آپ کو کچھ جگہوں پر معیارات کا محض ترجمہ کرنے کی اجازت دوں گا، راستے میں کچھ وضاحتیں پیش کروں گا۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

ماسٹر چینل آئی ڈی فیلڈ میں فریم ورژن نمبر اور ڈیوائس شناخت کنندہ ہونا ضروری ہے۔

سی سی ایس ڈی ایس کے معیارات کے مطابق ہر خلائی جہاز کا اپنا الگ شناخت کنندہ ہونا ضروری ہے، جس کے ذریعے، ایک فریم رکھنے سے، کوئی بھی یہ تعین کر سکتا ہے کہ یہ کس ڈیوائس سے تعلق رکھتا ہے۔ باضابطہ طور پر، ڈیوائس کو رجسٹر کرنے کے لیے ایک درخواست جمع کروانا ضروری ہے، اور اس کا نام، اس کے شناخت کنندہ کے ساتھ، کھلے ذرائع میں شائع کیا جائے گا۔ تاہم، روسی مینوفیکچررز اکثر اس طریقہ کار کو نظر انداز کرتے ہیں، آلہ کو ایک صوابدیدی شناخت کنندہ تفویض کرتے ہیں۔ فریم ورژن نمبر اس بات کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے کہ فریم کو صحیح طریقے سے پڑھنے کے لیے معیارات کا کون سا ورژن استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں ہم ورژن "0" کے ساتھ صرف انتہائی قدامت پسند معیار پر غور کریں گے۔

ورچوئل چینل آئی ڈی فیلڈ میں اس چینل کا وی سی آئی ڈی ہونا چاہیے جہاں سے پیکٹ آیا تھا۔ VCID کے انتخاب پر کوئی پابندیاں نہیں ہیں؛ خاص طور پر، ورچوئل چینلز کو ترتیب وار نمبر دینا ضروری نہیں ہے۔

اکثر و بیشتر منتقل شدہ ڈیٹا کو ملٹی پلیکس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس مقصد کے لیے ورچوئل چینلز کا ایک طریقہ کار موجود ہے۔ مثال کے طور پر، Meteor-M2 سیٹلائٹ نظر آنے والی رینج میں ایک رنگ کی تصویر کو منتقل کرتا ہے، اسے تین سیاہ اور سفید میں تقسیم کرتا ہے - ہر رنگ کو اس کے اپنے ورچوئل چینل میں الگ پیکٹ میں منتقل کیا جاتا ہے، حالانکہ اس میں معیارات سے کچھ انحراف ہوتا ہے۔ اس کے فریموں کی ساخت

آپریشنل کنٹرول فلیگ فیلڈ ٹیلی میٹری فریم میں آپریشنل کنٹرول فیلڈ کی موجودگی یا عدم موجودگی کا اشارہ ہوگا۔ فریم کے آخر میں یہ 4 بائٹس ٹیلی کمانڈ فریموں کی ترسیل کو کنٹرول کرتے وقت فیڈ بیک فراہم کرتے ہیں۔ ہم ان کے بارے میں تھوڑی دیر بعد بات کریں گے۔

مرکزی اور ورچوئل چینل فریم کاؤنٹر وہ فیلڈز ہیں جو ہر بار فریم بھیجنے پر ایک سے بڑھ جاتے ہیں۔ ایک اشارے کے طور پر پیش کریں کہ ایک بھی فریم ضائع نہیں ہوا۔

ٹیلی میٹری فریم ڈیٹا اسٹیٹس جھنڈوں اور ڈیٹا کے مزید دو بائٹس ہیں، جن میں سے ہم صرف چند کو دیکھیں گے۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

سیکنڈری ہیڈر فلیگ فیلڈ ٹیلی میٹری فریم میں سیکنڈری ہیڈر کی موجودگی یا غیر موجودگی کا اشارہ ہونا چاہیے۔

اگر آپ چاہیں تو، آپ ہر فریم میں ایک اضافی ہیڈر شامل کر سکتے ہیں اور اپنی صوابدید پر کوئی بھی ڈیٹا وہاں رکھ سکتے ہیں۔

پہلا ہیڈر پوائنٹر فیلڈ، جب ہم آہنگی کا جھنڈا "1" پر سیٹ کیا جاتا ہے، ٹیلی میٹری فریم کے ڈیٹا فیلڈ میں پہلے پیکٹ کے پہلے آکٹیٹ کی پوزیشن کی بائنری نمائندگی پر مشتمل ہوگا۔ پوزیشن کو ڈیٹا فیلڈ کے آغاز سے صعودی ترتیب میں 0 سے شمار کیا جاتا ہے۔ اگر ٹیلی میٹری فریم کے ڈیٹا فیلڈ میں پیکٹ کا کوئی آغاز نہیں ہے، تو پہلے ہیڈر فیلڈ کے پوائنٹر کی بائنری نمائندگی "11111111111" میں قدر ہونی چاہیے (یہ اس صورت میں ہو سکتا ہے جب ایک لمبا پیکٹ ایک سے زیادہ فریم پر پھیلا ہوا ہو۔ )۔

اگر ڈیٹا فیلڈ میں ایک خالی پیکٹ (Idle Data) ہے، تو پہلے ہیڈر کی طرف اشارہ کرنے والے کی بائنری نمائندگی "11111111110" میں قدر ہونی چاہیے۔ اس فیلڈ کا استعمال کرتے ہوئے، وصول کنندہ کو سٹریم کو سنکرونائز کرنا چاہیے۔ یہ فیلڈ اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ ہم وقت سازی بحال ہو جائے چاہے فریموں کو گرا دیا جائے۔

یعنی، ایک پیکٹ، کہہ سکتے ہیں، چوتھے فریم کے وسط میں شروع ہو کر 4ویں کے شروع میں ختم ہو سکتا ہے۔ یہ فیلڈ اس کی شروعات تلاش کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ پیکٹ میں ایک ہیڈر بھی ہوتا ہے جو اس کی لمبائی کو بتاتا ہے، لہذا جب پہلے ہیڈر کی طرف کوئی اشارہ ملتا ہے، تو لنک لیئر پروسیسر کو اسے پڑھنا چاہیے، اس طرح یہ تعین کرتا ہے کہ پیکٹ کہاں ختم ہوگا۔
اگر کوئی ایرر کنٹرول فیلڈ موجود ہے، تو اسے پورے مشن کے دوران ایک مخصوص فزیکل چینل کے لیے ہر ٹیلی میٹری فریم میں ہونا چاہیے۔

اس فیلڈ کا حساب CRC طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ طریقہ کار کو ٹیلی میٹری فریم کے n-16 بٹس لینا چاہیے اور حساب کے نتیجے کو آخری 16 بٹس میں داخل کرنا چاہیے۔

ٹی وی ٹیمیں۔

TV کمانڈ فریم میں کئی اہم فرق ہیں۔ ان کے درمیان:

  1. مختلف سرخی کا ڈھانچہ
  2. متحرک لمبائی۔ اس کا مطلب ہے کہ فریم کی لمبائی سختی سے سیٹ نہیں کی گئی ہے، جیسا کہ ٹیلی میٹری میں کیا جاتا ہے، لیکن منتقل شدہ پیکٹوں کے لحاظ سے مختلف ہو سکتے ہیں۔
  3. پیکٹ کی ترسیل کی ضمانت کا طریقہ کار۔ یعنی، خلائی جہاز کو، اسے موصول ہونے کے بعد، فریم کے استقبال کی درستگی کی تصدیق کرنی چاہیے، یا کسی ایسے فریم سے آگے بھیجنے کی درخواست کرنی چاہیے جو ناقابل اصلاح غلطی کے ساتھ موصول ہوئی ہو۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

ٹیلی میٹری فریم ہیڈر سے بہت سے فیلڈز ہمارے لیے پہلے سے ہی واقف ہیں۔ ان کا ایک ہی مقصد ہے، اس لیے یہاں ہم صرف نئے شعبوں پر غور کریں گے۔

رسیور پر فریم چیکنگ کو کنٹرول کرنے کے لیے بائی پاس فلیگ کا ایک بٹ استعمال کیا جانا چاہیے۔ اس جھنڈے کے لیے "0" کی قدر اس بات کی نشاندہی کرے گی کہ فریم ایک قسم A فریم ہے اور اس کی تصدیق FARM کے مطابق ہونی چاہیے۔ اس جھنڈے کے لیے "1" کی قدر وصول کنندہ کو بتاتی ہے کہ یہ فریم ایک قسم B فریم ہے اور اسے FARM چیکنگ کو نظرانداز کرنا چاہیے۔

یہ جھنڈا وصول کنندہ کو مطلع کرتا ہے کہ آیا FARM - فریم قبولیت اور رپورٹنگ میکانزم کہلانے والا فریم ڈیلیوری ایکنولجمنٹ میکانزم استعمال کرنا ہے۔

کنٹرول کمانڈ فلیگ کو یہ سمجھنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے کہ آیا ڈیٹا فیلڈ کمانڈ یا ڈیٹا کو منتقل کرتا ہے۔ اگر جھنڈا "0" ہے، تو ڈیٹا فیلڈ میں ڈیٹا ہونا ضروری ہے۔ اگر جھنڈا "1" ہے، تو ڈیٹا فیلڈ میں FARM کے لیے کنٹرول کی معلومات ہونی چاہیے۔
FARM ایک محدود ریاستی مشین ہے جس کے پیرامیٹرز کو ترتیب دیا جا سکتا ہے۔

آر ایس وی ڈی اسپیئر - محفوظ بٹس۔

ایسا لگتا ہے کہ سی سی ایس ڈی ایس کے پاس مستقبل میں ان کے لیے منصوبے ہیں، اور پروٹوکول ورژن کی پسماندہ مطابقت کے لیے انھوں نے یہ بٹس پہلے سے ہی معیاری کے موجودہ ورژن میں محفوظ کر لیے ہیں۔

فریم کی لمبائی والے خانے میں بٹ نمائیندگی میں ایک عدد ہونا چاہیے جو آکٹٹس مائنس ون میں فریم کی لمبائی کے برابر ہو۔

فریم ڈیٹا فیلڈ کو خالی جگہوں کے بغیر ہیڈر کی پیروی کرنی چاہیے اور اس میں آکٹیٹس کی عددی تعداد ہونی چاہیے، جس کی لمبائی زیادہ سے زیادہ 1019 آکٹٹس ہو سکتی ہے۔ اس فیلڈ میں یا تو فریم ڈیٹا بلاک یا کنٹرول کمانڈ کی معلومات ہونی چاہیے۔ فریم ڈیٹا بلاک پر مشتمل ہونا چاہیے:

  • صارف کے ڈیٹا آکٹیٹس کی عددی تعداد
  • سیگمنٹ ہیڈر کے بعد صارف کے ڈیٹا آکٹیٹس کی عددی تعداد

اگر ہیڈر موجود ہے، تو ڈیٹا بلاک میں ایک پیکٹ، پیکٹ کا ایک سیٹ، یا پیکٹ کا حصہ ہونا چاہیے۔ بغیر ہیڈر کے ڈیٹا بلاک میں پیکٹ کے کچھ حصے نہیں ہو سکتے، لیکن اس میں پرائیویٹ فارمیٹ ڈیٹا بلاکس شامل ہو سکتے ہیں۔ اس سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ جب منتقل شدہ ڈیٹا بلاک ایک فریم میں فٹ نہیں ہوتا ہے تو ہیڈر کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیٹا کا ایک بلاک جس میں ہیڈر ہوتا ہے اسے سیگمنٹ کہا جاتا ہے۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

دو بٹ ​​فلیگ فیلڈ میں ہونا چاہیے:

  • "01" - اگر ڈیٹا کا پہلا حصہ ڈیٹا بلاک میں ہے۔
  • "00" - اگر ڈیٹا کا درمیانی حصہ ڈیٹا بلاک میں ہے۔
  • "10" - اگر ڈیٹا کا آخری ٹکڑا ڈیٹا بلاک میں ہے۔
  • "11" - اگر کوئی تقسیم نہیں ہے اور ایک یا زیادہ پیکٹ ڈیٹا بلاک میں مکمل طور پر فٹ ہیں۔

اگر MAP چینلز استعمال نہیں کیے جاتے ہیں تو MAP ID فیلڈ میں صفر ہونا چاہیے۔
بعض اوقات ورچوئل چینلز کے لیے مختص 6 بٹس کافی نہیں ہوتے ہیں۔ اور اگر چینلز کی ایک بڑی تعداد پر ڈیٹا کو ملٹی پلیکس کرنا ضروری ہو تو، سیگمنٹ ہیڈر سے مزید 6 بٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔

فارم

آئیے عملے کی ترسیل کے کنٹرول کے نظام کے کام کرنے کے طریقہ کار پر گہری نظر ڈالیں۔ یہ سسٹم صرف ان کی اہمیت کی وجہ سے ٹیلی کمان کے فریموں کے ساتھ کام کرنے کی سہولت فراہم کرتا ہے (ٹیلی میٹری کی ہمیشہ دوبارہ درخواست کی جا سکتی ہے، اور خلائی جہاز کو زمینی اسٹیشن کو واضح طور پر سننا چاہیے اور ہمیشہ اس کے حکموں کی تعمیل کرنا چاہیے)۔ تو، فرض کریں کہ ہم اپنے سیٹلائٹ کو ری فلیش کرنے کا فیصلہ کرتے ہیں، اور اس پر 10 کلو بائٹ سائز کی بائنری فائل بھیجتے ہیں۔ لنک کی سطح پر، فائل کو 10 فریموں (0، 1، ...، 9) میں تقسیم کیا جاتا ہے، جو ایک ایک کرکے اوپر کی طرف بھیجے جاتے ہیں۔ ٹرانسمیشن مکمل ہونے پر، سیٹلائٹ کو پیکٹ کے استقبال کی درستگی کی تصدیق کرنی چاہیے، یا یہ بتانا چاہیے کہ غلطی کس فریم پر ہوئی ہے۔ یہ معلومات قریب ترین ٹیلی میٹری فریم میں آپریشنل کنٹرول فیلڈ میں بھیجی جاتی ہیں (یا خلائی جہاز کسی بیکار فریم کی ترسیل شروع کر سکتا ہے اگر اس کے پاس کہنے کو کچھ نہیں ہے)۔ موصولہ ٹیلی میٹری کی بنیاد پر، ہم یا تو اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ سب کچھ ٹھیک ہے، یا ہم پیغام کو دوبارہ بھیجنے کے لیے آگے بڑھتے ہیں۔ آئیے فرض کریں کہ سیٹلائٹ نے فریم نمبر 7 نہیں سنا۔ اس کا مطلب ہے کہ ہم اسے 7، 8، 9 فریم بھیجتے ہیں۔ اگر کوئی جواب نہیں آتا ہے، تو پورا پیکٹ دوبارہ بھیجا جاتا ہے (اور اسی طرح کئی بار جب تک ہمیں یہ احساس نہ ہو جائے کہ کوششیں بیکار ہیں)۔

ذیل میں کچھ فیلڈز کی تفصیل کے ساتھ آپریشنل کنٹرول فیلڈ کی ساخت ہے۔ اس فیلڈ میں موجود ڈیٹا کو CLCW - Communication Link Control Word کہا جاتا ہے۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

چونکہ آپ تصویر سے بآسانی اندازہ لگا سکتے ہیں کہ مرکزی فیلڈز کا مقصد کیا ہے، اور دیگر کو دیکھنے میں بورنگ ہے، اس لیے میں تفصیلی تفصیل کو ایک سپائلر کے نیچے چھپا رہا ہوں۔

CLCW فیلڈز کی وضاحتکنٹرول لفظ کی قسم:
اس قسم کے لیے، کنٹرول لفظ میں 0 ہونا چاہیے۔

کنٹرول ورڈ ورژن (CLCW ورژن نمبر):
اس قسم کے لیے، بٹ کی نمائندگی میں کنٹرول لفظ "00" کے برابر ہونا چاہیے۔

اسٹیٹس فیلڈ:
اس فیلڈ کے استعمال کا تعین ہر مشن کے لیے الگ الگ کیا جاتا ہے۔ مختلف خلائی ایجنسیوں کی طرف سے مقامی بہتری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ورچوئل چینل کی شناخت:
اس میں ورچوئل چینل کا شناخت کنندہ ہونا چاہیے جس سے یہ کنٹرول لفظ منسلک ہے۔

فزیکل چینل تک رسائی کا جھنڈا:
جھنڈا وصول کنندہ کی جسمانی تہہ کی تیاری کے بارے میں معلومات فراہم کرے۔ اگر وصول کنندہ کی جسمانی تہہ فریم حاصل کرنے کے لیے تیار نہیں ہے، تو فیلڈ میں "1" ہونا چاہیے، بصورت دیگر "0"۔

ہم وقت سازی کی ناکامی کا جھنڈا:
جھنڈا اس بات کی نشاندہی کر سکتا ہے کہ فزیکل پرت ناقص سگنل لیول پر کام کر رہی ہے اور مسترد شدہ فریموں کی تعداد بہت زیادہ ہے۔ اس فیلڈ کا استعمال اختیاری ہے؛ اگر استعمال کیا جائے تو اس میں "0" ہونا چاہیے اگر ہم وقت سازی دستیاب ہو، اور "1" اگر یہ نہیں ہے۔

مسدود پرچم:
اس بٹ میں ہر ورچوئل چینل کے لیے FARM لاک اسٹیٹس ہوگا۔ اس فیلڈ میں "1" کی قدر یہ بتاتی ہے کہ FARM غیر فعال ہے اور ہر ورچوئل پرت کے لیے فریموں کو ضائع کر دیا جائے گا، بصورت دیگر "0"۔

جھنڈا انتظار کریں:
اس بٹ کو یہ بتانے کے لیے استعمال کیا جائے گا کہ وصول کنندہ مخصوص ورچوئل چینل پر ڈیٹا پر کارروائی نہیں کر سکتا۔ "1" کی قدر بتاتی ہے کہ اس ورچوئل چینل پر تمام فریموں کو ضائع کر دیا جائے گا، بصورت دیگر "0"۔

آگے جھنڈا:
اس جھنڈے میں "1" ہو گا اگر ایک یا زیادہ قسم کے A فریموں کو ضائع کر دیا گیا ہو یا خلا پایا گیا ہو، اس لیے دوبارہ بھیجنا ضروری ہے۔ "0" جھنڈا اشارہ کرتا ہے کہ کوئی گرا ہوا فریم یا سکپس نہیں تھا۔

جواب کی قدر:
فریم نمبر جو موصول نہیں ہوا۔ ٹیلی کمانڈ فریم ہیڈر میں کاؤنٹر کے ذریعہ طے کیا جاتا ہے۔

نیٹ ورک پرت۔

آئیے اس سطح کو تھوڑا سا چھوتے ہیں۔ یہاں دو اختیارات ہیں: یا تو اسپیس پیکٹ پروٹوکول استعمال کریں، یا سی سی ایس ڈی ایس پیکٹ میں کسی دوسرے پروٹوکول کو سمیٹیں۔

اسپیس پیکٹ پروٹوکول کا ایک جائزہ ایک الگ مضمون کا موضوع ہے۔ یہ نام نہاد ایپلی کیشنز کو بغیر کسی رکاوٹ کے ڈیٹا کا تبادلہ کرنے کی اجازت دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ دیگر ایپلیکیشنز کے ساتھ ڈیٹا کا تبادلہ کرنے کے لیے ہر ایپلیکیشن کا اپنا پتہ اور بنیادی فعالیت ہوتی ہے۔ ایسی خدمات بھی ہیں جو ٹریفک کو کنٹرول کرتی ہیں، ترسیل کو کنٹرول کرتی ہیں، وغیرہ۔

encapsulation کے ساتھ سب کچھ آسان اور واضح ہے۔ معیارات ایک اضافی ہیڈر شامل کرکے کسی بھی پروٹوکول کو CCSDS پیکٹوں میں سمیٹنا ممکن بناتے ہیں۔

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

جہاں پروٹوکول کی طوالت کے لحاظ سے ہیڈر کے مختلف معنی ہوتے ہیں:

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

یہاں مین فیلڈ لمبائی کی لمبائی ہے۔ یہ 0 سے 4 بائٹس تک مختلف ہو سکتا ہے۔ نیز اس ہیڈر میں آپ کو ٹیبل کا استعمال کرتے ہوئے انکیپسلیٹڈ پروٹوکول کی قسم کی نشاندہی کرنی ہوگی۔ اس وجہ سے.

IP encapsulation پیکٹ کی قسم کا تعین کرنے کے لیے ایک اور اضافہ کا استعمال کرتا ہے۔
آپ کو ایک اور ہیڈر شامل کرنے کی ضرورت ہے، ایک آکٹیٹ لمبا:

خلائی مواصلات کے معیارات کے بارے میں تھوڑا سا

جہاں پی آئی ڈی ایک اور پروٹوکول شناخت کنندہ ہے۔ اس وجہ سے

حاصل يہ ہوا

پہلی نظر میں، ایسا لگتا ہے کہ CCSDS ہیڈر انتہائی بے کار ہیں اور کچھ فیلڈز کو ضائع کیا جا سکتا ہے۔ درحقیقت، نتیجے میں آنے والے چینل کی کارکردگی (نیٹ ورک کی سطح تک) تقریباً 40 فیصد ہے۔ تاہم، جیسے ہی ان معیارات کو نافذ کرنے کی ضرورت پیش آتی ہے، یہ واضح ہو جاتا ہے کہ ہر فیلڈ، ہر عنوان کا اپنا ایک اہم مشن ہے، جس کو نظر انداز کرنے سے کئی ابہام پیدا ہوتے ہیں۔

اگر habrasociety اس موضوع میں دلچسپی ظاہر کرتی ہے، تو مجھے خلائی کمیونیکیشن کی تھیوری اور پریکٹس کے لیے وقف مضامین کی ایک پوری سیریز شائع کرنے میں خوشی ہوگی۔ آپکی توجہ کا شکریہ!

ذرائع

CCSDS 130.0-G-3 — خلائی کمیونیکیشن پروٹوکولز کا جائزہ
CCSDS 131.0-B-2 – TM ہم آہنگی اور چینل کوڈنگ
CCSDS 132.0-B-2 - TM اسپیس ڈیٹا لنک پروٹوکول
CCSDS 133.0-B-1 - اسپیس پیکٹ پروٹوکول
CCSDS 133.1-B-2 - انکیپسولیشن سروس
CCSDS 231.0-B-3 - TC سنکرونائزیشن اور چینل کوڈنگ
CCSDS 232.1-B-2 کمیونیکیشن آپریشن پروسیجر-1
CCSDS 401.0-B-28 ریڈیو فریکوئنسی اور ماڈیولیشن سسٹمز - حصہ 1 (ارتھ اسٹیشنز اور خلائی جہاز)
CCSDS 702.1-B-1 - IP پر CCSDS اسپیس لنکس

PS
اگر آپ کو کوئی غلطی نظر آتی ہے تو زیادہ زور سے مت ماریں۔ ان کی رپورٹ کریں اور وہ ٹھیک ہو جائیں گے :)

ماخذ: www.habr.com

نیا تبصرہ شامل کریں