顧學(xué)邁+趙康+賈敏+張乃通

摘要：認(rèn)為陸地信息系統(tǒng)已無法滿足信息化社會及國防信息化廣域覆蓋與多類信息融合共享的需求，建立空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是未來信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。針對中國建設(shè)天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的原因、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)難點、演示驗證等，提出了中國建立天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)探索性的認(rèn)識，以及對其實施過程中于陸地信息設(shè)施不同的技術(shù)難點的看法。

關(guān)鍵詞：天、空、地一體化；信息網(wǎng)絡(luò)；天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TN929.5 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-6868 （2016） 04-0002-007

第三次工業(yè)革命使人類進入信息時代，信息已成為當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的核心驅(qū)動力。傳統(tǒng)的陸地信息設(shè)施與傳輸體制已滿足不了紛繁復(fù)雜的信息需求，必須利用空間高度傳輸處理信息的優(yōu)勢?？臻g信息傳輸相比于陸地信息傳輸，在覆蓋面積、接入速度、效率、實時性、精度等方面都具有明顯的優(yōu)勢，我們必須充分利用空間信息傳輸?shù)倪@些優(yōu)勢，建設(shè)天、空、地一體化的信息網(wǎng)絡(luò)，滿足日益紛雜的信息需求[1-5]。

1 空間信息傳輸?shù)幕靖拍?/p>

1.1 空間的定義

空間按離地球高度可分為兩類：

·離地球表面3.6×104 km的靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，又稱衛(wèi)星、太空、外層空間、天基，我們簡稱為“天基”。

·離與月球以遠(yuǎn)的太陽系行星空間，即離地球大于約3.84×105 km，最遠(yuǎn)到海王星（曾定為到冥王星）的空間，稱為深空。

1.2 空間信息傳輸條件

（1）傳輸性能

由于空間通信系統(tǒng)具有傳輸距離長、多普勒頻移大、信道衰落大等特點，空間信息傳輸?shù)膫鬏敁p耗、時延、誤碼率、傳輸速率等性能與傳輸距離密切相關(guān)[6]?？臻g信息傳輸?shù)逆溌沸阅芘c誤碼率性能分別如表1和表2所示。

由表1和表2可知，隨著通信端與地球距離的增大，其傳輸損耗與傳輸時延顯著增大，下行鏈路速率與誤碼率也顯著增大。由此可見，空間通信的技術(shù)難度是發(fā)展空間信息傳輸?shù)闹饕魬?zhàn)。

（2）傳輸環(huán)境

空間信息傳輸?shù)膫鬏敪h(huán)境，大體可分為以下幾個部分：

·火星以近，經(jīng)大氣層一站到達；

·火星以遠(yuǎn)，經(jīng)大氣層→被測星行程空間→被測星、復(fù)雜時空環(huán)境、復(fù)雜空間環(huán)境（空間粒子、溫度場、電磁場、重力場、真空等）。

由此可見，天基、深空都屬于空間范疇，但它們的性能差別還是很大的；月球、火星是屬于深空范疇，但不能代表整個深空。因此，我們認(rèn)為當(dāng)前天基、深空應(yīng)先分別研究，而月球、火星作為天基系統(tǒng)的延伸研究，探索合為一體研究的可行性[7]。

1.3 業(yè)務(wù)（任務(wù)）種類

對于天、空、地一體化的信息網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)種類，多種行業(yè)提出了多類業(yè)務(wù)需求，可大概概括為兩類：

（1）以整個地球為視點，對陸地、海洋、大氣層與生物間的相互作用進行系統(tǒng)綜合觀察，觀測、認(rèn)識地球，與地球和諧共處；對遠(yuǎn)程、空中、海洋等目標(biāo)監(jiān)測、探測、測繪、監(jiān)視。這些信息的獲取是要通過應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)的感知（我們統(tǒng)稱為對地觀測應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)）。

（2）應(yīng)急增強，快速響應(yīng)。這些信息的獲取可用入網(wǎng)靈活，可多次使用的飛機、飛艇等組成的高空平臺及由微小衛(wèi)星組網(wǎng)完成。

1.4 對空間信息設(shè)施的技術(shù)要求

為解決陸地信息傳輸?shù)钠款i，建立空間信息傳輸系統(tǒng)勢在必行，其設(shè)施的技術(shù)要求主要有3點：廣域覆蓋，信息共享，適應(yīng)多種行業(yè)、多類業(yè)務(wù)的需求。

2 在軌應(yīng)用衛(wèi)星（航天器）簡況

2.1 在軌衛(wèi)星數(shù)及其分布

截至2015年，全球在軌應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)及其分布情況如下：

（1）當(dāng)前在軌衛(wèi)星1 311顆，通信、導(dǎo)航與對地觀測合計占87%。

（2）軍、民、商衛(wèi)星的比例分配為29%、26%、45%；通信衛(wèi)星中商業(yè)衛(wèi)星占74%，占在軌衛(wèi)星的40%。

（3）呈現(xiàn)“一超多強”格局，美、俄、歐、中居前列（“十二五”期間在軌衛(wèi)星數(shù)為：美國445顆，俄羅斯146顆，歐洲131顆，中國129顆，日本47顆，印度23顆，其他國家或地區(qū)123顆）。

2.2 在軌應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)存在的問題

雖然近幾十年來衛(wèi)星通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展，在軌衛(wèi)星數(shù)呈逐年增多的趨勢，但對于建設(shè)天、空、地一體化的信息網(wǎng)絡(luò)仍然存在很多亟待解決的問題，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）為了滿足獲取信息的準(zhǔn)確度，基本采用低軌制來“量身定制”開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)獨立使用，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，彼此相互獨立，并呈現(xiàn)出“煙囪林立”的景象。

（2）不具備中繼傳輸鏈路，只能在過頂時才能獲取信息，不能滿足廣域覆蓋需求。

（3）信息遵循先落地后共享的模式，獲取的共享信息有時延，很難實行在全球建立地面站，獲取共享信息受限。

3 天基信息網(wǎng)絡(luò)

天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展思路，如圖1所示。為滿足廣闊的覆蓋范圍，提高應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)的軌道高度，我們需要在骨干傳輸層主要利用GEO。由于GEO衛(wèi)星資源受限，無法滿足所有應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)和地面特殊用戶的同時接入，使對地探測、偵察、監(jiān)視精度大大下降，我們就需要在骨干傳輸層下方，利用多顆高/中/低軌衛(wèi)星節(jié)點構(gòu)成單層星座或低/中軌雙層星座，作為接入層。另外，我們還需要增加管理層，通過添加空間設(shè)施模擬天基虛擬任務(wù)中心，作為整個天基部分的信息處理分發(fā)中心。

3.1 解決問題的途徑

應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)由于基本上采用低軌（特別是遙感衛(wèi)星與偵查衛(wèi)星）及量身定制而使空間信息不能滿足技術(shù)要求，我們?nèi)舨捎肎EO/同步軌道（GSO）衛(wèi)星為應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)星座，仍不能滿足探測、測試精度要求；同時GEO軌道資源有限，滿足不了多種用戶、多類業(yè)務(wù)的需求。為此，既考慮利用空間靜止軌道資源，又保有應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)的現(xiàn)有功能，我們可以采用：以中繼衛(wèi)星在GEO/ GSO組網(wǎng)形成骨干層；骨干層輔以非同步軌道的中軌道（MEO）/低軌道（LEO）星座共同組成接入層、管理層，這兩層聯(lián)合構(gòu)成天基互聯(lián)網(wǎng)，如圖2所示。

（1）骨干層的功能

·空間信息網(wǎng)的核心，需具備全球覆蓋、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、寬帶承載、接入便捷，以及支持多類型業(yè)務(wù)和異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)等能力。

·骨干層中繼衛(wèi)星通過星間鏈路與星地鏈路、通過網(wǎng)關(guān)和地面互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)，形成天地一體的傳輸網(wǎng)。

（2）接入、管理層的功能

·接入層的功能為：GEO/GSO及非GEO的MEO/LEO均可獨立或聯(lián)合地構(gòu)成接入管理層星座，可將其看成是一個數(shù)傳網(wǎng)。其任務(wù)是管理部分確定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立用于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)物理鏈路，完成高實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)端到端的快速運輸，以及非實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理、產(chǎn)品生成，并提供產(chǎn)品信息的共享服務(wù)、分布式運行。

·管理的功能為：解決網(wǎng)絡(luò)（拓?fù)洌┕芾?、網(wǎng)絡(luò)物理鏈路建立和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。

骨干層與接入、管理層共同組成天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)。

可見，天基感知層獲取的信息有兩條傳輸通道：對于滿足廣域覆蓋與信息共享要求的信息，可以經(jīng)過一條從感知層經(jīng)過天基互聯(lián)網(wǎng)到地面的通道；另一條是應(yīng)用衛(wèi)星感知到的，專用信息直接到地的通道（即保留了原應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)的功能）。

3.2 天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

一體化的天、空、地信息網(wǎng)絡(luò)，基本組成如下：

（1）以天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)為核心，應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)（天基感知系統(tǒng)）為源端，組成天基信息網(wǎng)絡(luò)。為滿足未來空間應(yīng)用體系的相關(guān)要求，應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)梳理成若干性質(zhì)的“應(yīng)用子網(wǎng)”，實現(xiàn)可以用網(wǎng)、全面用網(wǎng)、高效用網(wǎng)的目標(biāo)。

（2）應(yīng)急增強、快速響應(yīng)由微小衛(wèi)星分布組網(wǎng)及高空平臺實現(xiàn)，與應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)共同組成天基感知網(wǎng)。

（3）從空間地理角度看，海上平臺是地基部分，但從信息傳輸角度看，需借助天基互聯(lián)網(wǎng)才能有效實現(xiàn)其功能。

（4）衛(wèi)星導(dǎo)航、定位系統(tǒng)提供天基、地基的時空基準(zhǔn)及服務(wù)范圍，涵蓋各類衛(wèi)星、高空平臺、地面站、機載、艦、手持終端等。

（5）天基信息安全體系。由于天基信息是開放的、難于保密的，因此必須研究天基信息安全體系。

（6）陸地（基）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。陸地是衛(wèi)星遙感的對象，同時也是天基信息網(wǎng)絡(luò)的最終用戶，必須構(gòu)建具有多系統(tǒng)空間信息收發(fā)和數(shù)據(jù)融合能力的新型衛(wèi)星控制中心（直接接收過頂衛(wèi)星的數(shù)據(jù)）及信息管理中心，建設(shè)具有中繼下行、上行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送功能的關(guān)口站。

天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示?？傮w的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由天基和陸基兩部分組成：在天基部分，以天基寬帶互聯(lián)網(wǎng)為核心，以應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)（天基感知系統(tǒng)）為其源端，組成天基信息網(wǎng)絡(luò)；在陸基部分，以地面互聯(lián)網(wǎng)為核心，以各類地面站、機載、艦、手持終端、地面移動用戶為其源端，組成陸基信息網(wǎng)絡(luò)。

4 天基信息傳輸?shù)募夹g(shù)難點

天基信息傳輸系統(tǒng)是空間信息鏈的紐帶，其獨特的空間環(huán)境使其具有顯著優(yōu)勢。同時，天基信息傳輸系統(tǒng)也不可避免地存在技術(shù)難點，這是由天基系統(tǒng)所處的空間環(huán)境所決定的，這些技術(shù)難點也會相應(yīng)地帶來傳輸性能的下降，主要表現(xiàn)為以下3個方面。

（1）信息傳輸距離遠(yuǎn)，星上處理能力受限

該技術(shù)難點帶來以下兩個問題：

·端到端傳輸時延大，傳輸損耗大（見表1），鏈路質(zhì)量差。這是傳統(tǒng)衛(wèi)星通信研究中就一直關(guān)注的問題，但是隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量的增長，解決這一傳統(tǒng)問題的方案可能不再局限于點對點的方式，而可以通過多節(jié)點協(xié)同加以解決。

·時延、誤碼（見表2）、中斷等區(qū)別于地面鏈路的問題對組網(wǎng)也帶來了全新的挑戰(zhàn)。

（2）節(jié)點高度動態(tài)變化

·構(gòu)成天基網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點由衛(wèi)星組成，并有一定的時間規(guī)律。如果考慮快響、應(yīng)急加強的高空平臺及微小衛(wèi)星等節(jié)點，由于其運動特征通常不具備規(guī)律性，則會使天基互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)異構(gòu)。

·高度動態(tài)的特性在物理層則表現(xiàn)為高中斷率和高誤碼率，衛(wèi)星鏈路可以成功傳輸時的誤碼率達10-6，而地面互聯(lián)網(wǎng)中誤碼率僅為10-8。

·在鏈路層則要求節(jié)點能夠動態(tài)接入、快速切換等。

·由于節(jié)點的高度動態(tài)變化，整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會隨之快速變化，形成動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，這將對網(wǎng)絡(luò)層的路由形成極大的挑戰(zhàn)。

·在傳輸層，較高的誤碼率通常造成數(shù)據(jù)丟失，采用傳統(tǒng)傳輸控制協(xié)議（TCP）將明顯降低數(shù)據(jù)吞吐量。

（3）天基傳輸中的非對稱性

在天基系統(tǒng)中，通常下行鏈路的速率遠(yuǎn)大于上行鏈路的速率（見表2）。因此，TCP/IP協(xié)議必須加以不斷改進，才能引入到天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)中。

與陸地信息傳輸系統(tǒng)一樣，天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)要滿足一定的傳輸規(guī)則，即必須確定其適用的傳輸協(xié)議。

（1）一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系必須對于天基信息傳輸特殊性進行適配和支持，并能夠與地面互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議無縫融合。

（2）空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會（CCSDS）網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層等協(xié)議在具體實現(xiàn)上與地面TCP/IP協(xié)議是不同的，如何實現(xiàn)互聯(lián)互通，需要通過關(guān)口站實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。

（3）需要開展各類適應(yīng)天基網(wǎng)絡(luò)特殊性的新協(xié)議體系（容遲容斷網(wǎng)絡(luò)（DTN）等[8]）及一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互聯(lián)新機制的研究與試驗工作。

星際鏈路、星地鏈路如何選擇傳輸手段，是采用微波還是激光[9]？還是兩者混合？它們又如何適應(yīng)衛(wèi)星對載荷的要求？以上這些是我們必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，否則從技術(shù)上來講就無法構(gòu)成天基信息網(wǎng)絡(luò)。

圖4給出了天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的難點。

5 天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)仿真

設(shè)想

天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)具有規(guī)模龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)高動態(tài)，異構(gòu)，不規(guī)則，鏈接不穩(wěn)定，分布式，自組織等特點，建設(shè)天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)需克服大量技術(shù)難題，耗時較長，投資巨大。因此在實施建設(shè)前，需在半實物仿真平臺的基礎(chǔ)上通過實驗測試網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、性能、技術(shù)難點、兼容性等。

5.1 仿真系統(tǒng)架構(gòu)

仿真測試平臺天基信息網(wǎng)（含天基互聯(lián)網(wǎng)、天基感知網(wǎng)及地基信息網(wǎng)），如圖5所示[1]，在半實物仿真平臺中部署虛擬任務(wù)中心、控制平臺和各類虛擬空間節(jié)點，運行文中設(shè)定的天空地一體化協(xié)同通信任務(wù)，驗證多衛(wèi)星系統(tǒng)和多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的概念。

5.2 仿真要素

仿真平臺應(yīng)實現(xiàn)的各類仿真要素，主要包括：

（1）傳輸環(huán)境要素

·傳輸環(huán)境，包括傳輸衰減、干擾、相應(yīng)的誤碼率等；

·物理層非理想特性，包括傳播時延、方位角、掩星等。

（2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)置要素

·網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)置，包括節(jié)點數(shù)量、軌道、拓?fù)渥兓?/p>

·節(jié)點設(shè)備設(shè)置，包括指向、處理功率和存儲空間大小、發(fā)射功率和設(shè)置的速率、其他空間節(jié)點約束。

（3）管理設(shè)置要素

·帶寬、存儲資源限制；

·密鑰分發(fā)管理、鏈路安全設(shè)置。

5.3仿真實驗平臺

（1）仿真平臺總體方案如圖5所示，分為3個層面：實驗邏輯平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面。

·實驗邏輯平面：設(shè)計需要開展相關(guān)實驗的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用方面的特定場景（場景可變換）；

·控制平面：依據(jù)實驗邏輯平面需求配置仿真平臺軟硬件各項參數(shù)，負(fù)責(zé)實驗過程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)的記錄；

·數(shù)據(jù)平面：結(jié)合軟硬件半實物設(shè)備（條件許可情況下可利用小衛(wèi)星或空間站等）實現(xiàn)全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)仿真。

（2）對天基特殊性的仿真，也分為3個層面。

·軟件模擬：利用計算機軟件模擬天基網(wǎng)絡(luò)物理層面、網(wǎng)絡(luò)層面和管理層面的特殊性；

·半實物仿真：由軟件模擬產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)，實物設(shè)備（收發(fā)機等）結(jié)合信道硬件模擬器實現(xiàn)物理層特性的仿真；

·在軌系統(tǒng)載荷仿真：在仿真系統(tǒng)中結(jié)合小衛(wèi)星、天鏈中繼星或空間站等實現(xiàn)部分在軌系統(tǒng)載荷實驗，其中天鏈中繼星可提供真實中繼鏈路特性，小衛(wèi)星或空間站可實現(xiàn)真實通信載荷，對動態(tài)接入特性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等可以開展實際測試，通過空間站還可以研究在軌網(wǎng)絡(luò)管理，實現(xiàn)天基網(wǎng)絡(luò)自主運行。

（3）擬開展的研究工作

平臺各部分可支持開展針對不同研究內(nèi)容的仿真實驗，實驗方案如圖6所示，主要包括五大方向。

·功能應(yīng)用模擬：主要集中在實驗邏輯平面，針對未來天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)能夠支撐的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與服務(wù)模型，提出各種基于通信基礎(chǔ)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)功能與應(yīng)用場景，重點開展基于虛擬任務(wù)中心的任務(wù)控制執(zhí)行技術(shù)的研究，在網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)、物理層關(guān)鍵技術(shù)等支撐下驗證天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的整體功能。

·物理層關(guān)鍵技術(shù)驗證：擬著重破解衛(wèi)星、飛機、高空平臺等網(wǎng)絡(luò)動態(tài)接入，物理資源高效調(diào)度等物理層難題，同時為相關(guān)上層實驗提供參數(shù)、要素的支撐，并將相關(guān)技術(shù)突破（實物或半實物）納入仿真平臺系統(tǒng)，開展集成演示驗證。

·網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真：針對天、空、地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，特別是天基網(wǎng)絡(luò)的特殊性，研究能夠適應(yīng)天基網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并保證與地面互聯(lián)互通的可靠高效的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系，綜合研究基于IP over CCSDS協(xié)議、TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)全IP協(xié)議體系以及基于DTN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋層協(xié)議體系等若干方案，在物理層關(guān)鍵技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境仿真要素的支撐下開展各種仿真實驗。

·網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)仿真：網(wǎng)絡(luò)管理是未來天空地一體化信息網(wǎng)絡(luò)高效運行的重要支撐技術(shù)，主要研究網(wǎng)絡(luò)資源的高效配置管理與協(xié)調(diào)共享，同時研究利用具有資源、人員優(yōu)勢的空間站作為空間網(wǎng)絡(luò)天基管理節(jié)點，探索空間網(wǎng)絡(luò)的自主運行機制，在物理層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相關(guān)技術(shù)支持下開展仿真實驗。

·小衛(wèi)星/空間站在軌實驗驗證：充分利用未來小衛(wèi)星發(fā)射/搭載天宮二號空間站載荷等模式實現(xiàn)前述研究成果的在軌演示驗證，特別是將會綜合各單位力量爭取實現(xiàn)物理層動態(tài)接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全與管理技術(shù)以及全功能演示等多個層面的在軌驗證工作。

6 結(jié)束語

天基信息網(wǎng)絡(luò)與地面信息網(wǎng)絡(luò)（簡稱陸基信息網(wǎng)絡(luò)）共同組成天、空、地一體化網(wǎng)絡(luò)。由于地基信息網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過長期開發(fā)經(jīng)營，目前已能夠大規(guī)模建設(shè)、發(fā)展、應(yīng)用，并且若干大規(guī)模信息中心已形成，而天基信息網(wǎng)絡(luò)雖已有一定的衛(wèi)星資源，但未形成網(wǎng)，無法實現(xiàn)對空間信息的技術(shù)要求。因此，當(dāng)前天空地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的重點在天基部分。

（1）天基信息網(wǎng)絡(luò)是由衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、衛(wèi)星感知系統(tǒng)組成（含對地遙感、海洋觀測、測繪、快響/應(yīng)急加強等衛(wèi)星系列）。

（2）天基信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)為：建立一套區(qū)別于由任何單一任務(wù)驅(qū)動的、適應(yīng)于特定要求的垂直基礎(chǔ)設(shè)施，以網(wǎng)絡(luò)化、一體化統(tǒng)纜全系統(tǒng)。

·在不用全球建立專用地面站網(wǎng)絡(luò)的條件下，實現(xiàn)不間斷的天基廣域數(shù)據(jù)獲取、處理、傳輸功能，達到廣域覆蓋的需求。

·網(wǎng)絡(luò)化、一體化統(tǒng)纜全系統(tǒng)，將煙囪式分散或獨立的各類感知系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)化綜合起來，實現(xiàn)互聯(lián)互通和必要資源共享，原定制系統(tǒng)功能仍保持。

（3）以建立天基互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)化、一體化天基感知系統(tǒng)，實現(xiàn)該系統(tǒng)可以用網(wǎng)、全面用網(wǎng)、高效用網(wǎng)為重點。

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