1.1.1 发展背景
受限于网络容量和覆盖范围,传统地面网络技术难以满足陆地偏远地区、海洋、天空,甚至深空等泛在网络空间的潜在通信服务需求。卫星通信具有通信距离远、覆盖面积大的特点,能够不受地面地理条件的限制。卫星网络与地面网络相互融合,取长补短,共同构建全球无缝覆盖的海陆空天一体化综合通信网,可满足用户无处不在的多种业务需求,是未来通信技术发展的重要方向。
与地面固定网络通过光纤入户、移动网络通过布设基站为用户提供服务不同,卫星网络通过卫星及星间/星地无线链路为用户服务。由于地面光纤、基站等的部署受限于地形地貌,在偏远山区或海上无法形成有效的网络覆盖,而卫星具有“居高临下”优势,多颗卫星以一定排列方式共同协作构成一个卫星星座,可实现对全球(或一定区域)的连续无缝覆盖。未来数量庞大的低轨卫星将组成具有全球覆盖、大容量宽带接入、低通信时延的互联网基础设施,为全球用户提供无缝的高速互联网接入。继美国太空探索技术公司(SpaceX)在2015年推出星链(Starlink)计划后,全球互联网公司、初创公司等纷纷申请各自的卫星互联网星座,抢占轨道位置和频率资源。
在此背景下,将低轨、中高轨通信卫星和各种导航、遥感等应用卫星综合在一起,构建功能多样、轨道互补的天基信息网络,并探索与地面网络相融合,建设天地融合的卫星互联网,深度融合空、天、地等网络多维信息,充分发挥不同网络维度的功能,可以打破各自独立的网络系统之间数据共享的壁垒,实现全球全域的无线覆盖和大时空尺度的快速通信服务。
因此,迫切需要建设卫星互联网,既满足我国一系列战略决策对全球全域全时信息服务提出的要求,同时也有利于国家抢占卫星频率、轨道位置等稀缺资源。卫星互联网作为一种新型网络被视为继有线互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施,在构建我国完整通信网络中扮演着不可或缺的角色。建设卫星互联网,能够快速发展卫星通信技术、形成完善的网络体系,有利于抢占太空制高点,对于推进我国全球化进程具有重要的战略意义。