前言
衛(wèi)星通信的理念最早可以溯源到阿瑟·克拉克(Arthur C.Clarke)于1945年提出的靜止衛(wèi)星通信的設(shè)想。此后以前蘇聯(lián)和美國(guó)為主導(dǎo),全球衛(wèi)星通信進(jìn)入了密集試驗(yàn)階段。直至1965年,美國(guó)成功發(fā)射了用于歐美間的商用通信的靜止衛(wèi)星“晨鳥(niǎo)”(“Early Bird”),標(biāo)志著人類(lèi)歷史上衛(wèi)星通信進(jìn)入到了實(shí)用階段。在過(guò)去的50多年時(shí)間里,衛(wèi)星通信主要作為地面通信網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充、備份和延伸,其憑借著覆蓋范圍廣、通信系統(tǒng)容量大、災(zāi)難容忍性強(qiáng)、靈活度高等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及航海通信、應(yīng)急通信、軍用通信、科考勘探等應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的重要作用。近年來(lái),隨著衛(wèi)星寬帶成本的下降和衛(wèi)星通信技術(shù)的進(jìn)步,在高通量衛(wèi)星帶寬巨大需求的刺激下,國(guó)內(nèi)外掀起了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)展的熱潮,衛(wèi)星通信進(jìn)入到一個(gè)新的發(fā)展階段,呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):
一是各國(guó)紛紛將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。
二是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)投入成本隨著技術(shù)進(jìn)步明顯下降。小衛(wèi)星通常指重量在500kg以下的衛(wèi)星。與大衛(wèi)星相比,小衛(wèi)星具有明顯的成本低、研發(fā)期短、風(fēng)險(xiǎn)小、發(fā)射快、延時(shí)低、技術(shù)新等優(yōu)點(diǎn)。
三是頻率和軌道資源的國(guó)際爭(zhēng)奪戰(zhàn)愈演愈烈。在美、俄等航天強(qiáng)國(guó)的推動(dòng)下,國(guó)際規(guī)則中衛(wèi)星頻率和軌道資源的主要分配形式為“先申報(bào)就可優(yōu)先使用”的搶占方式,日益增長(zhǎng)的需求使得衛(wèi)星頻率軌道資源爭(zhēng)奪白熱化。
四是現(xiàn)階段衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)模式更加合理。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展了近30年,主要經(jīng)歷了三個(gè)階段(如圖1-1所示)。
衛(wèi)星通信從“能用”到“好用”的發(fā)展,一方面要立足衛(wèi)星通信“全球覆蓋”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),深耕通信、航海、航天等垂直行業(yè),進(jìn)一步擴(kuò)大在行業(yè)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。另一方面需要大力發(fā)展大容量、高速率的高通量衛(wèi)星和低軌寬帶星座,降低應(yīng)用成本,拓寬互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)。此外,衛(wèi)星通信要充分發(fā)揮大覆蓋、靈活性高等優(yōu)勢(shì),與地面通信互補(bǔ)融合發(fā)展,協(xié)同打造覆蓋空、天、地、海多維空間的泛在網(wǎng)絡(luò)。