● 文｜ 北京電子工程總體研究所　高利春　饒建兵　高銘陽　李心蕊　貝超北京無線電測量研究所　高文權北京遙感設備研究所　李海昊

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天地一體化網(wǎng)絡中LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的構建探討

● 文｜ 北京電子工程總體研究所高利春饒建兵高銘陽李心蕊貝超
北京無線電測量研究所高文權
北京遙感設備研究所李海昊

一、引言

隨時隨地的互聯(lián)網(wǎng)接入是當前信息時代最重要的特征，互聯(lián)網(wǎng)蘊含的信息逐步擁有了消費品、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)資源等多重屬性，信息在市場資源配置、國家宏觀調控、企業(yè)產(chǎn)品營銷等方面的重要性等級越來越高。從全球范圍來看，人口稠密、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)基礎設施發(fā)展迅速，尤其在移動互聯(lián)網(wǎng)市場培育成功后，巨大的利益驅使移動運營商、設備制造商聯(lián)合推動著地面網(wǎng)絡加速發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場需求逐步釋放，以及5G標準制定工作的快速推動，人人移動互聯(lián)、萬物移動互聯(lián)將賦予互聯(lián)網(wǎng)更多內涵，更加龐大的信息資源、更高效的信息傳輸能力將改變人們的生產(chǎn)、生活方式。

在看到互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展前景的同時，我們還需要面對另一個嚴酷而誘惑的事實：世界上還有一半的人口沒有接入互聯(lián)網(wǎng)，信息的匱乏限制了當?shù)亟?jīng)濟、文化的發(fā)展，當?shù)厝藗儧]有享受到人類文明發(fā)展的果實，世界發(fā)展格局極不平衡為世界平穩(wěn)發(fā)展帶來隱患；巨大的人口存在巨大的潛在商業(yè)利益，為其提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務，提供豐富的信息產(chǎn)品，既符合當?shù)鼐用?、政府的需求，又符合實施主體的現(xiàn)實利益。

面對廣闊的市場、復雜的政策環(huán)境、廣袤的地域、極低的城市化水平等難題，如何構建一種相對成本低廉、快速覆蓋全球、迅速解決有無的互聯(lián)網(wǎng)接入手段？由地面網(wǎng)絡、地球同步軌道（GEO）系統(tǒng)和低地球軌道（LEO）系統(tǒng)共同組成的天地一體化網(wǎng)絡是必然選擇，網(wǎng)絡的各個部分各自發(fā)揮優(yōu)勢，為其提供貼合應用場景的針對性服務，將使得這些地區(qū)以更高的性價比進入信息時代。

針對天地一體化網(wǎng)絡中的LEO天基互聯(lián)網(wǎng)構建問題，本文延伸了天基互聯(lián)網(wǎng)的概念，分析了LEO天基互聯(lián)網(wǎng)構建的現(xiàn)實約束，給出了一種天基互聯(lián)網(wǎng)的頂層架構和建設思路，最后對產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了設想。

二、天基互聯(lián)網(wǎng)概念及延伸

1.傳統(tǒng)概念

20世紀末，美國實施了多個火星探索工程，并在21世紀初提出了登陸火星計劃，被譽為互聯(lián)網(wǎng)之父的文森特·塞爾夫正式提出太空互聯(lián)網(wǎng)的概念，目標是實現(xiàn)從地球到火星的空間通信。20世紀末，以摩托羅拉公司為代表的第一批太空互聯(lián)網(wǎng)先驅實施了“銥星計劃”，旨在通過低軌衛(wèi)星星座實現(xiàn)全球范圍內隨時、隨地的話音和短消息通信。

傳統(tǒng)太空互聯(lián)網(wǎng)指連接空間各個通信節(jié)點的信息網(wǎng)絡，這些節(jié)點包含地球空間節(jié)點和深空節(jié)點。

目前太空互聯(lián)網(wǎng)仍處于起步階段，地球空間節(jié)點還沒有廣泛部署，已部署的節(jié)點能力不足，人們還沒有隨時隨地的寬帶網(wǎng)絡互聯(lián)體驗。第一次LEO星座熱潮部署的星座無法滿足寬帶互聯(lián)需求，近期建成的O3b中軌星座系統(tǒng)主要提供低緯度地區(qū)的網(wǎng)絡互聯(lián)，正在構建的OneWeb低軌星座系統(tǒng)和同步軌道高通量衛(wèi)星（HTS）分別瞄準全球無縫覆蓋和提升低緯度地區(qū)容量，主要航天大國均在以完成地球空間節(jié)點部署和能力提升為目標開展活動。深空節(jié)點僅具備數(shù)據(jù)回傳和指令接收能力，基本不具備交互通信能力。

2.概念延伸

2014年8月，隨著谷歌（Google）提出180顆衛(wèi)星的低軌星座計劃，在短短2年時間內，中國航天科工集團、一網(wǎng)公司（OneWeb）、美國太空探索技術公司（SpaceX）、三星公司（Samsung）等十幾家企業(yè)先后提出了自己的基于LEO星座的天基互聯(lián)網(wǎng)計劃，天基互聯(lián)網(wǎng)的內涵更加豐富，低軌通信衛(wèi)星星座在天基互聯(lián)網(wǎng)中的地位越來越突出。新時代的LEO星座發(fā)展思路主要具備以下特點。

1）天基互聯(lián)網(wǎng)不再直接與手持用戶端通信，而是采用熱點方式提供服務，同時實現(xiàn)更大的用戶接入數(shù)量、單用戶瞬時更高的通信速率、直接支持智能手機/個人電腦/IPAD等現(xiàn)有設備三項重大轉變和突破，從而將更加高效地利用帶寬資源，支持更多的業(yè)務類型，獲得更大的用戶滿意度。

2）天基互聯(lián)網(wǎng)不再僅僅是一個信息傳輸系統(tǒng)，而是一個信息應用系統(tǒng)，在構建信息傳輸手段的同時，其瞄準移動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用大方向已經(jīng)明確，流量收入將是其次要收入，流量實現(xiàn)的應用將是主要收入。

3）硬件設備不再由單個用戶買單，而是依靠衛(wèi)星運營商、電信運營商、集群客戶等進行部署，實際上提供了一種不受地面光纖約束的“基站”布設能力，大大提高在人口分散地區(qū)、地形復雜地區(qū)布設網(wǎng)絡接入點的效費比的同時，降低了個人使用費用，為大規(guī)模市場推廣提供了可能。

三、LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實約束

互聯(lián)網(wǎng)接入是目的，天地一體化是手段和形式，從個人需求角度看，天地一體化網(wǎng)絡接入即支持用戶采用現(xiàn)有設備隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)，可以任意使用基于現(xiàn)有設備的互聯(lián)網(wǎng)應用而不會因為接入點變化而有明顯的體驗變化。

在目前高軌衛(wèi)星能力不斷提升，地面網(wǎng)絡覆蓋越來越廣的境況下，普遍服務的天地一體化接入需求仍然沒有解決：一方面用戶的需求越來越旺盛，另一方面網(wǎng)絡的容量、覆蓋性不足，應用體驗不一。構建LEO天基互聯(lián)網(wǎng)將大大改善覆蓋性，同時提升容量，改善平均接入體驗，將與GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面網(wǎng)絡共同形成完整的天地一體化接入能力。由于低軌星座定點覆蓋能力差、既有技術和市場規(guī)則等方面限制，LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的構建需要重點考慮三方面的現(xiàn)實約束。

1. 頻率兼容的任務規(guī)劃

頻率資源是通信系統(tǒng)構建的先行條件，在寬帶互聯(lián)網(wǎng)時代，銥星、全球星所擁有的頻段資源已經(jīng)無法滿足需求，需要由Ku、Ka等甚至更高頻段來滿足LEO天基互聯(lián)網(wǎng)對頻率資源的需求。然而依據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的無線電通信規(guī)則，低軌通信衛(wèi)星需要規(guī)避對GEO衛(wèi)星的干擾，包括已有衛(wèi)星和未來將發(fā)射的衛(wèi)星，在衛(wèi)星寬帶通信快速發(fā)展的時期，GEO衛(wèi)星已經(jīng)向高頻段發(fā)展，LEO星座和GEO衛(wèi)星共用頻段是必然。為保證不對GEO衛(wèi)星造成干擾，開發(fā)一種考慮高軌和低軌頻率兼容的任務規(guī)劃方法，是低軌星座在規(guī)則約束下正常工作的必要條件之一。

采用高頻段通信，通信波束角窄，可引入波束禁區(qū)和仰角禁區(qū)的概念，基于此設計高低軌衛(wèi)星兼容工作模式和保護要求。

（1）波束禁區(qū)

對于GEO衛(wèi)星通信，地面通信仰角和緯度存在線性關系。對于LEO衛(wèi)星通信，一個波束對應一個仰角范圍，該仰角范圍在GEO衛(wèi)星系統(tǒng)中可對應一個緯度區(qū)間，該緯度區(qū)間即LEO通信衛(wèi)星該波束的禁區(qū)，在禁區(qū)內，波束關閉，在禁區(qū)外，波束正常工作（見圖1）。

圖1　波束禁區(qū)示意圖

基于波束禁區(qū)的概念對LEO衛(wèi)星波束有選擇地關閉，既能保證系統(tǒng)可用度較高，又可避免其下行信號對GEO衛(wèi)星地面站的干擾。

（2）仰角禁區(qū)

處于一個緯度點的LEO衛(wèi)星通信地面站正對著某GEO衛(wèi)星時，其干擾達到最大，該地面站指向往一旁偏移直到其干擾信號降低到滿足GEO衛(wèi)星通信保護要求，其所偏移的角度形成的圓錐為仰角禁區(qū)，如圖2所示。

圖2　仰角禁區(qū)示意圖

基于仰角禁區(qū)的概念控制地面站波束切換，可保障系統(tǒng)工作連續(xù)性的同時，解決LEO衛(wèi)星通信地面站上行信號對GEO衛(wèi)星的干擾。

2. 市場開拓各有側重

基于地區(qū)定點大范圍覆蓋需求，人們首先發(fā)展了同步軌道通信衛(wèi)星，相應市場經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)和培育，已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的客戶群體。地面網(wǎng)絡著重解決人口稠密地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)通信，已經(jīng)成功培育移動互聯(lián)網(wǎng)市場，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也已經(jīng)具備雛形。LEO天基互聯(lián)網(wǎng)在5G時代加入天地一體化網(wǎng)絡，存在其發(fā)展的空間。

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)提升天地一體化信息系統(tǒng)的容量。5G系統(tǒng)正在開展標準制定工作，其主要瞄準的市場為移動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，市場容量需求巨大，衛(wèi)星通信在廣覆蓋方面的巨大優(yōu)勢將成為5G接入系統(tǒng)不可或缺的一部分。在此背景下，短期內高軌寬帶衛(wèi)星不能滿足需求（即使在未來，頻率、軌位也將形成強約束），LEO天基互聯(lián)網(wǎng)能提升天地一體化信息系統(tǒng)的容量，為散布的用戶流量提供接入點。

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)拓展天地一體化信息系統(tǒng)的業(yè)務范圍。GEO衛(wèi)星通信的延時很大，業(yè)務范圍受到一定限制，例如遠程遙控、武器與信息直接鉸鏈、網(wǎng)絡游戲等應用，而這些都是移動互聯(lián)網(wǎng)和未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主流應用，LEO天基互聯(lián)網(wǎng)不僅能夠直接支持這些應用，還能實現(xiàn)終端在地面網(wǎng)絡和衛(wèi)星網(wǎng)絡間的無體驗差別的切換。

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)提升天地一體化信息系統(tǒng)的應用體驗。低延時的特性將提升采用衛(wèi)星進行即時語音通話的應用體驗，達到與地面網(wǎng)絡語音通信相同的話音質量等級。良好的覆蓋性能夠大幅提升用戶在山區(qū)的通信概率，更好地滿足救災、反恐維穩(wěn)、野外數(shù)據(jù)采集等需求。

3. 高低軌兼容的地面站

直面用戶的地面站具備高低軌兼容能力更加貼近用戶應用需求，也是國際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）與OneWeb合作的動力，是未來發(fā)展的趨勢。Intelsat將發(fā)射7顆高容量衛(wèi)星（Intelsat 29e），作為Intelsat將來GEO+OneWeb聯(lián)合體（兩者均使用Ku頻段）的前奏，未來，Intelsat將利用LEO衛(wèi)星給城市—鄉(xiāng)村車輛、極地船只提供衛(wèi)星寬帶服務，因為LEO衛(wèi)星更適合這些應用場景。另外，歐洲衛(wèi)星公司（SES）聯(lián)合GEO衛(wèi)星和O3b衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星）推出SES Plus，也提供類似的服務，并且已經(jīng)在非洲地區(qū)開展相關業(yè)務。

以天地一體化為發(fā)展目標，GEO寬帶衛(wèi)星地面站與LEO寬帶衛(wèi)星地面站應該進行融合設計，用戶采用雙模用戶站，能夠根據(jù)自身所處的實際環(huán)境自由選擇接入的衛(wèi)星系統(tǒng)，從而獲得更好的接入體驗。并且，從前文頻率兼容策略可知，LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)為了不對GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)造成干擾，采用了波束禁區(qū)和仰角禁區(qū)的方法，如果仍然要滿足連續(xù)覆蓋的要求，則需要降低LEO天基互聯(lián)網(wǎng)可用度，增加低軌衛(wèi)星的數(shù)量，而事實上進入波束禁區(qū)的概率較低，為其增加衛(wèi)星的數(shù)量將很不劃算。采用雙模用戶站既可滿足用戶的接入需求，也可滿足系統(tǒng)構建時成本控制的要求。

四、LEO天基互聯(lián)網(wǎng)架構

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)完善天地一體化的信息接入系統(tǒng)，為海上、空中、陸上偏遠地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入手段。充分考慮系統(tǒng)容量需求、星座覆蓋性、高低軌頻率兼容等設計約束，本文提出一種“天星地網(wǎng)”LEO天基互聯(lián)網(wǎng)構建思路，為天地一體化網(wǎng)絡構建提供參考。

1. 空間段

空間段是由承載透明轉發(fā)的多波束相控陣通信載荷的小衛(wèi)星組成的星座（見圖3）。采用多波束相控陣天線技術，可以在小衛(wèi)星上實現(xiàn)較多的波束數(shù)量，從而大幅提高LEO衛(wèi)星通信星座的頻譜利用率。為達到寬帶通信的基本要求，系統(tǒng)采用Ku、Ka甚至更高的頻段。只有滿足移動互聯(lián)網(wǎng)對帶寬的需求，系統(tǒng)才能夠很好地與地面寬帶網(wǎng)絡融合，從而獲得屬于衛(wèi)星通信的收益，實現(xiàn)系統(tǒng)的良性、自主發(fā)展。

圖3　LEO天基互聯(lián)網(wǎng)星座及衛(wèi)星示意圖

2. 地面段

地面段由綜合運控中心和信關站組成，綜合運控中心是天基互聯(lián)網(wǎng)的核心，負責天基互聯(lián)網(wǎng)的星座運控和網(wǎng)絡管理。信關站是天基互聯(lián)網(wǎng)與地面網(wǎng)絡的接口，實現(xiàn)地面網(wǎng)絡IP協(xié)議數(shù)據(jù)與衛(wèi)星空口協(xié)議之間的轉換，實現(xiàn)天基互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)盡快落地，并對其覆蓋區(qū)域形成的子網(wǎng)進行管控。低軌天基互聯(lián)網(wǎng)最大的特點之一是提供全球服務，互聯(lián)網(wǎng)的主要特點是開放，因而天基互聯(lián)網(wǎng)采用“天星地網(wǎng)”的架構，既符合低軌星座的能力，也符合互聯(lián)網(wǎng)的要求，有利于系統(tǒng)在全球范圍內進行部署（見圖4）。

圖4　地面信關站站址選擇及覆蓋示意圖

3. 用戶段

用戶段為各類用戶站，自身產(chǎn)生熱點供用戶端接入，而后實現(xiàn)用戶的IP協(xié)議數(shù)據(jù)與衛(wèi)星空口協(xié)議的轉換。為適應移動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用需求，應針對常駐偏遠地區(qū)人群（村落、工地、礦場等）打造固定式用戶站，針對移動載體（飛機、高鐵、輪船、旅游大巴等）打造移動式用戶站，針對個人用戶（單兵、旅友）打造便攜式用戶站。針對不同的應用場景，其產(chǎn)生的熱點可選擇2G、3G、4G、WiFi和LAN等多種形式，滿足不同的覆蓋范圍要求和速率要求（見圖5）。

圖5　三種類型用戶站示意圖

五、LEO天基互聯(lián)網(wǎng)構建步驟

天基互聯(lián)網(wǎng)是一個開放的網(wǎng)絡，具備實力的實體均可參與系統(tǒng)的構建，其構建思路應參考地面移動網(wǎng)絡的構建思路，即通過開放的關鍵技術整合與攻關、標準研究與發(fā)布兩個步驟為系統(tǒng)研制和部署提供開放的競爭環(huán)境，為系統(tǒng)高度集成狀態(tài)下的關鍵技術提供方提供利益保障。

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)構建面臨的4個關鍵技術如下。

（1）星載Ka頻段大功率智能多波束相控陣通信載荷技術

衛(wèi)星采用Ka頻段固態(tài)有源相控陣天線進行通信，功放器件的線性度和效率是一對矛盾，需要針對性地進行設計。并且由于效率較低而天線T/R模塊相距較近，整體尺寸和質量較小，帶來大功率的導熱和散熱問題。

（2）低成本移動式多模相控陣用戶站技術

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)成為近年熱點的關鍵技術基礎之一即相控陣天線技術的逐漸成熟，然而相應的器件成本是限制系統(tǒng)大規(guī)模使用的要因，芯片化、批量化是實現(xiàn)低成本的重要手段，但是需要大量的芯片化前期的技術攻關。并且用戶站要具備GEO和LEO雙模工作能力，而兩者的工作模式存在一定差異，融合設計存在一定困難。

（3）低軌寬帶高速率大連接通信協(xié)議技術

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一方面要實現(xiàn)寬帶通信高速率要求，一方面要實現(xiàn)較大的同時接入用戶數(shù)。在有限的頻譜資源約束下，要同時達成這兩個目標具有較大難度，對多級子載波資源調度策略、系統(tǒng)時間同步、網(wǎng)絡資源管理等提出更高要求：一方面需要對底層空口協(xié)議進行充分的設計和驗證，一方面需要借鑒地面網(wǎng)絡的網(wǎng)絡管理思想對網(wǎng)絡層及以上協(xié)議進行適當?shù)母倪M。

（4）高低軌兼容的衛(wèi)星和網(wǎng)絡綜合運控技術

在嚴重的干旱面前，要把確保城鄉(xiāng)居民的用水安全放在首位。對可能出現(xiàn)供水短缺的地區(qū)，進行全面摸底排查，提早籌劃解決方案，分類制定切實可行的供水計劃，及時組織抗旱服務隊發(fā)揮抗旱設施設備作用，通過打井找水、應急送水等方式，確保每個人都有水喝，避免因干旱或不安全飲水引發(fā)威脅群眾生命安全的事故，同時還要下大力氣通過各種方式強化公眾節(jié)水意識，多措并舉戰(zhàn)勝旱魃。

由頻率規(guī)避策略可知，GEO衛(wèi)星通信和LEO衛(wèi)星通信和諧工作的重要手段即是開發(fā)一套考慮兩者實際業(yè)務情況的任務規(guī)劃方法，對兩類衛(wèi)星的業(yè)務進行合理的分配和管控。高低軌兼容的任務規(guī)劃方法考慮兩者的用戶分布、實際保護要求、實時業(yè)務發(fā)生情況等因素，設計一種合理的、考慮因素全面的任務規(guī)劃策略。

2. 標準研究與發(fā)布

未來5G技術不再是單一的接入技術，而是多種手段的融合，衛(wèi)星通信將是5G系統(tǒng)的一部分。在5G系統(tǒng)方案和標準開發(fā)期間，衛(wèi)星通信領域應當按照與5G技術標準相同的時間規(guī)劃一同開展相應的關鍵技術整合和攻關，完成技術驗證系統(tǒng)研制和業(yè)務試驗系統(tǒng)研制，形成經(jīng)過充分檢驗的技術標準。

3. 系統(tǒng)研制與部署

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)研制主要考慮產(chǎn)品研制與試驗、衛(wèi)星批產(chǎn)、用戶站批產(chǎn)等生產(chǎn)能力組織問題，系統(tǒng)部署考慮運載火箭發(fā)射和信關站國際部署問題?；谖覈F(xiàn)有能力進行擴充，考慮全球范圍內的合作與競爭，是實現(xiàn)系統(tǒng)成本控制和效益控制的重要手段。LEO天基互聯(lián)網(wǎng)將由優(yōu)勢單位進行研發(fā)，多家單位聯(lián)合生產(chǎn)，國際協(xié)作部署，實現(xiàn)多方共贏。

六、天基互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈整合

銥星系統(tǒng)的經(jīng)驗和教訓告訴我們，天基互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能由產(chǎn)業(yè)鏈的一個環(huán)節(jié)進行推動，應當整合衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)共同開展系統(tǒng)研制和部署，將專業(yè)的事交給專業(yè)的人。天基互聯(lián)網(wǎng)構建主體需要比拼的不再是技術、資本等單一的實力，而是全產(chǎn)業(yè)鏈的整合能力。

1. 產(chǎn)業(yè)鏈構成

隨著科技進步，人們構建的巨型系統(tǒng)越來越復雜，涉及的領域不再局限于系統(tǒng)制造，還涉及資本運作、市場開拓、服務開發(fā)等方方面面，僅僅依靠制造商的系統(tǒng)集成能力不足以支持巨型系統(tǒng)構建，需要對相關產(chǎn)業(yè)鏈進行高效整合，形成合力共同開拓新領域。天基互聯(lián)網(wǎng)正是這樣一個巨型系統(tǒng)，其產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)如圖6所示。

圖6　LEO天基互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈示意圖

2. 各環(huán)節(jié)功能與職責

（1）衛(wèi)星制造

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的主要資產(chǎn)是在軌運行的衛(wèi)星，在小衛(wèi)星、微衛(wèi)星、納衛(wèi)星技術快速發(fā)展的今天，元器件質量的進步、星載設備的性能提升、整星的高度集成等技術突破為衛(wèi)星實現(xiàn)低成本、高性能帶來了希望，將是天基互聯(lián)網(wǎng)成功構建的重要基礎。衛(wèi)星制造商應當在小衛(wèi)星的整星集成上做出重要突破。

（2）衛(wèi)星發(fā)射

在衛(wèi)星成本大幅下降的同時，要求運載發(fā)射費用同步大幅降低，一箭多星是低軌星座發(fā)射部署必選的方式。結合未來可能投入使用的可重復使用運載技術、空基發(fā)射技術等低成本運載發(fā)射能力，衛(wèi)星發(fā)射的“車費”大幅降低，也將是系統(tǒng)構建的重要支撐。并且在小型固體運載火箭商業(yè)化的時代，系統(tǒng)運營維護階段的補星有了更好的選擇。衛(wèi)星發(fā)射服務商需要提供更靈活、更低成本的發(fā)射服務。

（3）衛(wèi)星運營

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會對原有的衛(wèi)星通信市場造成一定沖擊，衛(wèi)星運營商需要清楚地認識到天地一體化網(wǎng)絡瞄準的是移動互聯(lián)網(wǎng)和未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用，需要很好地處理LEO天基互聯(lián)網(wǎng)、GEO衛(wèi)星通信和地面網(wǎng)絡的關系，努力開拓那些還沒有獲得互聯(lián)網(wǎng)接入能力的地區(qū)市場，實現(xiàn)GEO、LEO和地面網(wǎng)絡和諧發(fā)展、共存共贏。

（4）通信設備制造

通信設備制造與用戶體驗和系統(tǒng)能力直接相關，地面用戶站直面客戶，其產(chǎn)品的高度集成、芯片化、高性價比、美觀大方是贏得客戶喜愛的重要條件；信關站是地面與互聯(lián)網(wǎng)連接的關鍵節(jié)點，是系統(tǒng)性能的重要保障；通信設備制造商需要在芯片、低成本等方面做出重要突破。

（5）服務開發(fā)

天基互聯(lián)網(wǎng)與地面互聯(lián)網(wǎng)相融合，流量費收入和產(chǎn)品費收入只是系統(tǒng)收入的一部分，甚至成為系統(tǒng)運營的成本，通過互聯(lián)網(wǎng)傳播的內容才是系統(tǒng)價值回收的主要手段。由于LEO天基互聯(lián)網(wǎng)可以很好地兼容現(xiàn)有地面設備和應用，服務開發(fā)商將基于現(xiàn)有的技術和設備提供具有針對性的服務，實現(xiàn)系統(tǒng)的盈利，是系統(tǒng)推廣和盈利的主力。

（6）集團客戶

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的巨大投入需要快速獲得客戶使用和大范圍推廣，減輕資本運作的壓力。LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的主要特點之一是容易實現(xiàn)全球覆蓋，能夠為跨國集團提供良好的信息傳輸手段，使其可以更好地拓展業(yè)務范圍，同時，跨國集團客戶在國際上的良好基礎能夠為系統(tǒng)推廣提供強有力的支持。因而，跨國集團客戶將是系統(tǒng)第一批用戶，也是系統(tǒng)推廣主力。

（7）資本運作

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)耗資相對較大，采用傳統(tǒng)的航天產(chǎn)品研發(fā)模式（由國家撥款完成系統(tǒng)研制和部署，而后交付運營商運營）存在較大的風險，政府決策

難度大。況且系統(tǒng)與人們的生產(chǎn)、生活息息相關，由國家財政投資、運營商獲取收益，不符合誰投資、誰獲益、誰擔責的預期。因而，天基互聯(lián)網(wǎng)的構建更適合采用商業(yè)化的模式，基于傳統(tǒng)制造業(yè)的技術，引入民間資本，共同進行系統(tǒng)研制、部署和運營，一方面更有利于充分利用市場主體的逐利特性和積極性，嚴格控制系統(tǒng)成本，提升應用開發(fā)積極性，一方面有利于稀釋、分擔系統(tǒng)風險，有利于項目的良性運作。

七、結束語

LEO天基互聯(lián)網(wǎng)是未來5G時代的重要組成部分，彌補地面網(wǎng)絡的覆蓋性不足和傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡的容量不足，三者共同構成完整的天地一體化信息網(wǎng)絡，共同服務于移動互聯(lián)網(wǎng)和未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。由于LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的特點，其構建需要精心整合全產(chǎn)業(yè)鏈，共同攻克政策、技術、市場、資本等多方面的壁壘，營造共同構建LEO天基互聯(lián)網(wǎng)的和諧局面并分享利益。

參考文獻

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