卫星互联网：把“基站”搬到太空

与地面互联网互补提供特定场景的网络接入 卫星互联网把“基站”搬到太空

      7月上旬，国内首架高速卫星互联网飞机完成首航，利用一颗高通量卫星在万米高空完成了百兆以上速度的联网，并实现了流畅的空中直播。今年4月，卫星互联网就被明确列入新型基础设施的范围。作为新一代信息技术演化生成的信息基础设施，从构想到发射组网，卫星互联网的蓝图正一步步变为现实。

     卫星互联网是什么？以卫星为接入手段的互联网宽带服务模式
     “卫星互联网主要是指以卫星为接入手段的互联网宽带服务模式，它属于新基建中的信息基础设施。”中国“虹云工程”总设计师向开恒表示，目前卫星互联网较多的是指利用地球低轨道卫星实现的低轨宽带卫星互联网。相比高轨卫星，它具有低时延、易于实现the whole world覆盖的特点。
     地面网络靠基站通信，卫星互联网则是基于卫星通信技术接入互联网，好比将地面的基站搬到了太空中，每一颗卫星就是一个移动的基站。

卫星互联网示意图 (中国航天科工集团二院供图)

     卫星互联网能干什么？无论身处沙漠还是海上、飞机上，都能享受到像家里一样的上网体验
      随着低轨宽带卫星互联网概念的兴起，近年来international上出现了星链、OneWeb等相应计划。
      在国内，2018年12月22日，“虹云工程”first launch星即技术验证卫星被送入轨道，标志着我国低轨宽带通信卫星系统建设迈出实质性步伐。“虹云工程”是覆盖the whole world的低轨宽带通信卫星系统，通过搭建由156颗小卫星组成的卫星互联网系统，实现the whole world无死角的自由接入宽带互联网。几乎同时，2018年12月29日，“鸿雁”星座first launch星也成功发射并进入预定轨道。“鸿雁”星座是自主建设的低轨卫星通信系统，其目标也是在太空构建一条四通八达、覆盖the whole world的信息通路，计划用60颗核心骨干卫星和数百颗宽带通信卫星组成系统，实现the whole world任意地点的互联网接入。

卫星互联网示意图 （中国航天科工集团二院供图）

        怎样用好卫星互联网？关键核心技术要进行攻关，产业发展要实现良性循环
      当下，商业航天发展迅速。作为卫星通信与互联网结合的产物，卫星互联网尤其是低轨宽带卫星互联网勾勒出一幅让人向往的商业蓝图。不过，要 really搭建起系统并投入实际应用，尤其是让用户获得良好体验，并不简单。
      “尽管我们对卫星和通信技术都有一定掌握，但卫星互联网建设难度不小，不能一蹴而就，需要进一步创新。”中国航天科技集团五院the whole world低轨卫星移动通信与空间互联网系统中心副主任黄华说。
       相比高轨卫星相对地球静止而容易“捕获”，低轨卫星以每秒7公里多的高速绕地球转动，这种快速移动所导致的频率变化、卫星信号的动态切换等，和地面网络不大相同。为了防止网络中断，从而让用户有良好的体验，需要对许多关键核心技术进行攻关。此外，为了降低地面维护成本，上千颗在轨卫星有必要通过智能化实现在轨自主运行，这也要通过技术创新来实现。
      除了解决技术难题，卫星互联网really用起来，关键还在于被普通大众接受，要好用也能用得起。这就要求卫星组网实现低成本，地面终端也要实现低成本、小型化。例如，通过批量生产，卫星互联网的卫星会更便宜；通过技术攻关，把芯片越做越小，把天线从‘一块砖’变成‘一片瓦’。
       卫星互联网这种复杂系统对于系统设计、技术路径选择、产业配套等都有非常高的要求，有必要在设计之初就考虑到成本、产业成熟度、地面情况以及实际应用需求等综合性因素。卫星互联网纳入新基建给产业的快速发展注入了信心和活力，推动产业链提供更高性价比的卫星、载荷和地面终端产品，让全产业链降低成本。
       随着低轨宽带卫星互联网应constantly拓展，通信容量会不断扩大。而规模越来越大，成本也会随之不断下降。同时，通过政府层面的引导、市场层面的实践，整合资源，通过产业化、商业化运作降本提效，也会形成产业发展的良性循环。

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