網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳
掌上營(yíng)業(yè)廳
在地球的廣闊海洋、偏遠(yuǎn)山區(qū)以及一些極端環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)常常如風(fēng)中殘燭，微弱甚至全無。然而，隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，這一通信難題正被逐步破解，全球無縫覆蓋的網(wǎng)絡(luò)連接正成為現(xiàn)實(shí)。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、工業(yè)和信息化部等聯(lián)合印發(fā)的《國(guó)家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指引》也明確提出，要布局“天地一體”的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。
前段時(shí)間西藏日喀則市定日縣的抗震救災(zāi)中，手機(jī)直連衛(wèi)星、天通衛(wèi)星等衛(wèi)星通信技術(shù)猶如架起了一座空中橋梁，為受災(zāi)群眾提供了寶貴的溝通渠道。
那么，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)究竟是何方神圣？它是如何工作的？其應(yīng)用場(chǎng)景又有哪些呢？
01 什么是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)？
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛(wèi)星通信的互聯(lián)網(wǎng)，通過發(fā)射一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng)，從而輻射全球，構(gòu)建具備實(shí)時(shí)信息處理的大衛(wèi)星系統(tǒng)。它是一種能夠完成向地面、空中、海上用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)。
簡(jiǎn)單來說，它利用衛(wèi)星作為中繼站，將互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)傳輸?shù)降厍虻拿恳粋€(gè)角落，甚至不受地面基礎(chǔ)設(shè)施的限制，將通信基礎(chǔ)設(shè)施延伸至太空，讓用戶無論是在茫茫大海上航行，還是在崇山峻嶺中探險(xiǎn)，都能隨時(shí)隨地享受到高速、靈活且便捷的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一般由空間段、地面段和用戶段三部分組成。
空間段由若干顆通信衛(wèi)星構(gòu)成的星座系統(tǒng)組成，負(fù)責(zé)接收和轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號(hào)；地面段包括衛(wèi)星測(cè)控網(wǎng)絡(luò)、關(guān)口站等，起到連接衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和地面通信網(wǎng)絡(luò)的作用；用戶段則包括用戶使用的各類通信終端。其工作原理其實(shí)為：當(dāng)用戶終端（如手機(jī)、電腦等）需要訪問互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，通過設(shè)備內(nèi)置的衛(wèi)星通信模塊向天空中的衛(wèi)星發(fā)送請(qǐng)求。這些請(qǐng)求隨后被衛(wèi)星接收并轉(zhuǎn)發(fā)到地面的網(wǎng)關(guān)站。網(wǎng)關(guān)站再將請(qǐng)求傳遞到傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的服務(wù)器。服務(wù)器處理完請(qǐng)求后，將信息通過相反的路徑傳回用戶終端，從而完成一次完整的互聯(lián)網(wǎng)通信過程。
02 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：
01 盲點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋
作為5G等地面通信網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充，為地理環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域（如海洋、沙漠和偏遠(yuǎn)山區(qū)等）提供通信服務(wù)。
02 軍事及外事通信領(lǐng)域
用于外事保密通信，以及軍事指揮、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、空間電磁對(duì)抗等軍事通信領(lǐng)域。
03 地廣人稀區(qū)域的低成本覆蓋
在地域范圍廣、應(yīng)用密度低的區(qū)域使用衛(wèi)星提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，成本更低、建設(shè)更便捷。
04 重大災(zāi)害應(yīng)急通信
發(fā)生地震、海嘯、火災(zāi)等重大災(zāi)害致使地面通信網(wǎng)絡(luò)受損中斷的情況下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信。
2024年6月，福建、廣東、湖北等多省市遭受強(qiáng)降雨襲擊，水電、通信、道路等基礎(chǔ)設(shè)施受損嚴(yán)重。在這危急關(guān)頭，中國(guó)電信公司迅速行動(dòng)，利用手機(jī)直連衛(wèi)星通信技術(shù)，為各地?fù)岆U(xiǎn)救災(zāi)工作提供了有力支持。
同年8月，一對(duì)夫妻在青海格爾木市不幸失聯(lián)。在失聯(lián)12小時(shí)后，他們的父親報(bào)警求助。幸運(yùn)的是，夫妻二人設(shè)法為手機(jī)充電，并成功利用手機(jī)直連衛(wèi)星通信功能與消防隊(duì)救援人員取得了聯(lián)系。最終，他們得以安全獲救，這再次證明了手機(jī)直連衛(wèi)星通信技術(shù)在緊急情況下的重要作用。
2025年1月，西藏日喀則市定日縣發(fā)生地震。在抗震救災(zāi)工作中，中國(guó)電信天通衛(wèi)星電話成為災(zāi)區(qū)群眾與外界聯(lián)系的重要渠道。通過衛(wèi)星電話，災(zāi)區(qū)人民能夠及時(shí)向家人報(bào)平安，傳遞著希望與安慰。衛(wèi)星通信技術(shù)的運(yùn)用，再次彰顯了其在守護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
03 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程
其實(shí)早在 20 世紀(jì) 60 年代，衛(wèi)星通信就已經(jīng)出現(xiàn)。但早期的衛(wèi)星通信主要用于國(guó)際的長(zhǎng)途電話和電視信號(hào)傳輸?shù)?。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是近幾十年低軌道衛(wèi)星技術(shù)的逐漸成熟，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
其演進(jìn)歷程大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：
01 早期探索階段（20世紀(jì)80年代至2000年）
這一時(shí)期以摩托羅拉的“銥星”計(jì)劃為標(biāo)志性事件， “銥星”星座計(jì)劃雄心勃勃，旨在通過部署66顆低軌衛(wèi)星，織就一張覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)。這一階段的衛(wèi)星通信主要提供語(yǔ)音通信、低速數(shù)據(jù)傳輸以及初步的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
然而，地面通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，在通信質(zhì)量和成本效益方面對(duì)衛(wèi)星通信構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，最終衛(wèi)星通信在與地面通信網(wǎng)絡(luò)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來。
02 擴(kuò)展階段（2000年至2014年）
這一時(shí)期，新一代的銥星、全球星以及軌道通信公司等嶄露頭角，衛(wèi)星通信逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛嫱ㄐ畔到y(tǒng)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，為地面通信覆蓋不到的區(qū)域提供通信服務(wù)。此時(shí)衛(wèi)星通信不再孤軍奮戰(zhàn)，而是與地面通信系統(tǒng)攜手并進(jìn)，共同滿足人們?nèi)找娑鄻踊耐ㄐ判枨蟆?/p>
03 寬帶互聯(lián)網(wǎng)階段（2014年至今）
自2014年至今，這一時(shí)期以一網(wǎng)公司（OneWeb）、太空探索公司（SpaceX）等創(chuàng)新企業(yè)為引領(lǐng)，開啟了新型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)的嶄新篇章。在這一階段，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更深層次的互補(bǔ)合作和融合發(fā)展，衛(wèi)星的工作頻段不斷攀升，向著高通量衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的方向穩(wěn)步前行。這標(biāo)志著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正式邁入了寬帶互聯(lián)網(wǎng)的新紀(jì)元，為全球用戶提供了更加高速、穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，開啟了衛(wèi)星通信的新篇章。
04 我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
2016年8月6日長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將天通一號(hào)01星發(fā)射升空
我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但近年來發(fā)展迅速。2020年，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次作為重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施被納入國(guó)家“新基建”政策支持的重點(diǎn)方向。國(guó)內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)開始積極布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，如中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)、銀河航天等。
2024年，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，取得了諸多舉世矚目的重大成果。在這一年里，“GW星座”與“千帆星座”（G60星座）雙星閃耀，正式步入了常態(tài)化發(fā)射的新階段。尤為值得一提的是，“千帆星座”前三批組網(wǎng)衛(wèi)星均以“一箭18星”的高效方式成功發(fā)射入軌，其與巴西國(guó)有通信企業(yè)的攜手合作，更是標(biāo)志著中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)邁出了海外拓展的堅(jiān)實(shí)步伐。
2024年12月5日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭，成功將千帆極軌03組衛(wèi)星發(fā)射升空。新華社/圖
千帆星座是由垣信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)的低軌互聯(lián)網(wǎng)寬帶通信衛(wèi)星星座，計(jì)劃于2030年前，將約1.5萬顆組網(wǎng)衛(wèi)星送入太空。2024年8月6日，隨著長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭的成功發(fā)射，千帆極軌01組18顆衛(wèi)星順利踏入浩瀚宇宙，精準(zhǔn)入軌，為星座建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。展望未來，千帆星座將快馬加鞭，預(yù)計(jì)至2025年底，648顆衛(wèi)星將織就區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋之網(wǎng)；而到2027年底，一期建設(shè)將圓滿收官，1296顆衛(wèi)星將攜手構(gòu)建全球網(wǎng)絡(luò)的宏偉藍(lán)圖；至2030年底，完成超1.5萬顆低軌衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)，中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)千億。
GW星座與千帆星座的蓬勃建設(shè)，對(duì)于提升中國(guó)在全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力具有深遠(yuǎn)意義。它們不僅將織就一張全球無縫鏈接的服務(wù)之網(wǎng)，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)陸地移動(dòng)通信服務(wù)的盲區(qū)，更將在搶險(xiǎn)救援、公安應(yīng)急、大型安保、行業(yè)災(zāi)備等關(guān)鍵時(shí)刻，發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份處理的強(qiáng)大作用。面對(duì)全球低軌衛(wèi)星資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)，大型低軌星座的快速部署，無疑是中國(guó)確保在這一戰(zhàn)略領(lǐng)域占據(jù)重要地位的關(guān)鍵之舉。
盡管衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有著廣闊的發(fā)展前景，但也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如，衛(wèi)星發(fā)射和維護(hù)成本高昂，太空垃圾問題可能對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行造成威脅，以及不同國(guó)家和地區(qū)在頻率資源分配等方面的協(xié)調(diào)問題。
然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，這些問題有望逐步得到解決。未來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將與 5G 等地面通信網(wǎng)絡(luò)深度融合，形成天地一體化的通信網(wǎng)絡(luò)，為全球用戶提供更加高速、穩(wěn)定、便捷的通信服務(wù)。相信終有一天，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)會(huì)開啟一個(gè)全新的通信時(shí)代!
參考資料：
1. 《千帆星座搶發(fā)成功 中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入新階段》，來源：通信世界全媒體；
2. 《中國(guó)低軌寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在泰國(guó)成功驗(yàn)證》，來源：通信世界全媒體；
3. 《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)：將“基站”建在太空》，來源： 中國(guó)數(shù)字科技館；
4. 《在手機(jī)上“玩”衛(wèi)星 中國(guó)電信加速推進(jìn)天地一體化通信》，來源：通信信息報(bào)；
5. 《趨勢(shì)2025｜衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全景透視，三大挑戰(zhàn)猶存》，來源：通信世界；
6. 《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) | 打通互聯(lián)網(wǎng)的最后一公里》，來源： 深圳大學(xué)學(xué)報(bào)理工版 微信公眾平臺(tái)；
7. 《2025，這些科技熱點(diǎn)值得期待》，來源：來源：《人民日?qǐng)?bào)》（2025年01月06日第19版）
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