衛星通信などで定められたCCSDSパケットについて解説します．
CCSDSパケットとは？
CCSDSパケットは，CCSDS（The Consultative Committee for Space Data Systems，宇宙データシステム諮問委員会）が推奨する宇宙データ通信の規格におけるパケットのことです．
CCSDSパケットという言葉は正式には「Packet Telemetry」（CCSDS 102.0-B-5）において定められたSource Packetのことを指します．
CCSDSパケットは次のようなものです．
パケットは，大きく分けて
- PACKET PRIMARY HEADER
- PACKET DATA FIELD
の2つの部分からなり，PACKET PRIMARY HEADERにはパケットの情報，PACKET DATA FIELDには主にデータが入ります．
PACKET PRIMARY HEADER
PACKET PRIMARY HEADERは6オクテットの長さを持ち，
- VERSION NUMBER
- TYPE INDICATOR
- PACKET SECONDRY HEADER FLAG
- APPLICATION PROCESS IDENTIFIER
- GROUPING FLAGS
- SOURCE SEQUENCE COUNT
- DATA LENGTH
から成り，これらをすべて必須とします．
VERSION NUMBER
PACKET PRIMARY HEADERの0-2ビットはVERSION NUMBERを保持します．
VERSION NUMBERはこのSOURCE PACKETにおいては必ず’000’とします．
これはSOURCE PACKETではない別のパケットと判別するためのものです．
TYPE INDICATOR
3ビット目はTYPE INDICATORはパケットの種類を表します．
パケットがテレメトリ用であれば’0’，テレコマンド用であれば’1’とします．
PACKET SECONDRY HEADER FLAG
4ビット目はSECONDARY HEADERの存在を示します．
SECONDARY HEADERが存在すれば’1’，存在しなければ’0’とします．
APPLICATION PROCESS IDENTIFIER
5-15ビットはAPID（APPLICATION PROCESS IDENTIFIER）を保持します．
APIDはパケットが自分のものであることを判別するための11ビット長のバイナリデータです．
自分の宇宙機の中や通信路でこの値は一定である必要があります．
GROUPING FLAGS
16-17ビットはGROUPING FLAGSといって，そのパケットがグループのどういう位置にあるかを示します．
グループの最初のパケットは’01’，グループの途中のパケットは’00’，グループの最後のパケットなら’10’とし，グループに属さないパケットでは’11’とします．
SOURCE SEQUENCE COUNT
18-31ビットはSOURCE SEQUENCE COUNTです．
このフィールドは同一のAPIDを持ったパケットのカウントを意味します．
新しいパケットが生成される度にこのフィールドはインクリメントされます．
16384に達したら0に戻ります．
PACKET DATA LENGTH FIELD
32-47ビットはPACKET DATA FIELDの長さを表します．
PACKET DATA FIELDのオクテット数から1を引いた値がここに入ります．
PACKET DATA FIELD
PACKET DATA FIELDは任意の長さとすることができますが，その長さをPACKET DATA LENGTH FIELDで指定する必要があります．
PACKET DATA FIELDは
- PACKET SECONDARY HEADER
- SOURCE DATA FIELD
の2つから成ります．
PACKET SECONDARY HEADER
PACKET SECONDRY HEADER FLAGが’1’のとき，PACKET DATA FIELDの中にPACKET SECONDARY HEADERを任意の長さで配置することができます．
ここには補助的なデータを入れることができます．
SOURCE DATA FIELD
SOURCE DATA FIELDには任意の長さでデータを入れることができます．
まとめ
「PACKET TELEMETRY」（CCSDS 102.0-B-5）において定められたSource Packetについて解説しました．
これらの標準は現在「SPACE PACKET PROTOCOL」（CCSDS 133.0-B-2）にまとめられており，公式ページで公開されていますので，読んでみてはいかがでしょうか．