與地面互聯(lián)網(wǎng)互補提供特定場景的網(wǎng)絡接入 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)把“基站”搬到太空

      7月上旬，國內(nèi)首架高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)飛機完成首航，利用一顆高通量衛(wèi)星在萬米高空完成了百兆以上速度的聯(lián)網(wǎng)，并實現(xiàn)了流暢的空中直播。今年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)就被明確列入新型基礎設施的范圍。作為新一代信息技術演化生成的信息基礎設施，從構想到發(fā)射組網(wǎng)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的藍圖正一步步變?yōu)楝F(xiàn)實。

     衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是什么？以衛(wèi)星為接入手段的互聯(lián)網(wǎng)寬帶服務模式
     “衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要是指以衛(wèi)星為接入手段的互聯(lián)網(wǎng)寬帶服務模式，它屬于新基建中的信息基礎設施?！敝袊昂缭乒こ獭笨傇O計師向開恒表示，目前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)較多的是指利用地球低軌道衛(wèi)星實現(xiàn)的低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。相比高軌衛(wèi)星，它具有低時延、易于實現(xiàn)the whole world覆蓋的特點。
     地面網(wǎng)絡靠基站通信，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)則是基于衛(wèi)星通信技術接入互聯(lián)網(wǎng)，好比將地面的基站搬到了太空中，每一顆衛(wèi)星就是一個移動的基站。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)示意圖 (中國航天科工集團二院供圖)

     衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能干什么？無論身處沙漠還是海上、飛機上，都能享受到像家里一樣的上網(wǎng)體驗
      隨著低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)概念的興起，近年來international上出現(xiàn)了星鏈、OneWeb等相應計劃。
      在國內(nèi)，2018年12月22日，“虹云工程”first launch星即技術驗證衛(wèi)星被送入軌道，標志著我國低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)建設邁出實質(zhì)性步伐。“虹云工程”是覆蓋the whole world的低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)，通過搭建由156顆小衛(wèi)星組成的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)the whole world無死角的自由接入寬帶互聯(lián)網(wǎng)。幾乎同時，2018年12月29日，“鴻雁”星座first launch星也成功發(fā)射并進入預定軌道?！傍櫻恪毙亲亲灾鹘ㄔO的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其目標也是在太空構建一條四通八達、覆蓋the whole world的信息通路，計劃用60顆核心骨干衛(wèi)星和數(shù)百顆寬帶通信衛(wèi)星組成系統(tǒng)，實現(xiàn)the whole world任意地點的互聯(lián)網(wǎng)接入。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)示意圖 （中國航天科工集團二院供圖）

        怎樣用好衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)？關鍵核心技術要進行攻關，產(chǎn)業(yè)發(fā)展要實現(xiàn)良性循環(huán)
      當下，商業(yè)航天發(fā)展迅速。作為衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)結合的產(chǎn)物，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)尤其是低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)勾勒出一幅讓人向往的商業(yè)藍圖。不過，要 really搭建起系統(tǒng)并投入實際應用，尤其是讓用戶獲得良好體驗，并不簡單。
      “盡管我們對衛(wèi)星和通信技術都有一定掌握，但衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設難度不小，不能一蹴而就，需要進一步創(chuàng)新?！敝袊教炜萍技瘓F五院the whole world低軌衛(wèi)星移動通信與空間互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中心副主任黃華說。
       相比高軌衛(wèi)星相對地球靜止而容易“捕獲”，低軌衛(wèi)星以每秒7公里多的高速繞地球轉動，這種快速移動所導致的頻率變化、衛(wèi)星信號的動態(tài)切換等，和地面網(wǎng)絡不大相同。為了防止網(wǎng)絡中斷，從而讓用戶有良好的體驗，需要對許多關鍵核心技術進行攻關。此外，為了降低地面維護成本，上千顆在軌衛(wèi)星有必要通過智能化實現(xiàn)在軌自主運行，這也要通過技術創(chuàng)新來實現(xiàn)。
      除了解決技術難題，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)really用起來，關鍵還在于被普通大眾接受，要好用也能用得起。這就要求衛(wèi)星組網(wǎng)實現(xiàn)低成本，地面終端也要實現(xiàn)低成本、小型化。例如，通過批量生產(chǎn)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的衛(wèi)星會更便宜；通過技術攻關，把芯片越做越小，把天線從‘一塊磚’變成‘一片瓦’。
       衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這種復雜系統(tǒng)對于系統(tǒng)設計、技術路徑選擇、產(chǎn)業(yè)配套等都有非常高的要求，有必要在設計之初就考慮到成本、產(chǎn)業(yè)成熟度、地面情況以及實際應用需求等綜合性因素。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建給產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展注入了信心和活力，推動產(chǎn)業(yè)鏈提供更高性價比的衛(wèi)星、載荷和地面終端產(chǎn)品，讓全產(chǎn)業(yè)鏈降低成本。
       隨著低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應constantly拓展，通信容量會不斷擴大。而規(guī)模越來越大，成本也會隨之不斷下降。同時，通過政府層面的引導、市場層面的實踐，整合資源，通過產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化運作降本提效，也會形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。

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