張若禹 邰馨慧 袁亞博 汪勃

（北京跟蹤與通信技術(shù)研究所， 北京， 100094）

星間鏈路主要指衛(wèi)星之間建立的鏈路， 通過衛(wèi)星之間無線鏈路進(jìn)行精密測量和數(shù)據(jù)傳輸， 可以實(shí)現(xiàn)地面不可見衛(wèi)星的測控?cái)?shù)傳， 支持衛(wèi)星星座／編隊(duì)構(gòu)型保持， 實(shí)現(xiàn)信息獲取、 信息傳輸、信息支援等裝備的一體互聯(lián)， 大幅提升航天裝備整體效能。 國外早期將同軌道面衛(wèi)星的星間鏈路稱為Intra-Satellite Link （軌內(nèi)鏈路）， 將異軌道面星間鏈路稱為Inter-Satellite Link （軌間鏈路）， 目前逐漸統(tǒng)一為Inter-Satellite Link （星間鏈路）， 縮寫為ISL[1]。

隨著星間鏈路應(yīng)用的不斷拓展， 通常主用于衛(wèi)星之間的鏈路在某些情況下也用于衛(wèi)星—地面站、衛(wèi)星—飛機(jī)、 衛(wèi)星—艦船、 衛(wèi)星—火箭之間的測量和數(shù)傳， 統(tǒng)稱為星間鏈路， 星間鏈路已成為衛(wèi)星組網(wǎng)、 空間節(jié)點(diǎn)高速互聯(lián)的必需手段。 可以說， 星間鏈路構(gòu)成了空間信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的初步形態(tài)， 空間信息網(wǎng)絡(luò)是星間鏈路發(fā)展的必然結(jié)果。

近年來， 以美國太空探索技術(shù)公司SpaceX 的星鏈計(jì)劃Starlink 為代表， 世界各國中大規(guī)模衛(wèi)星星座論證設(shè)計(jì)和組網(wǎng)建設(shè)快速推進(jìn)。 星間鏈路技術(shù)成為航天領(lǐng)域的新技術(shù)增長點(diǎn)并受到廣泛關(guān)注，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化需求日趨迫切。 本文總結(jié)了國內(nèi)外星間鏈路技術(shù)應(yīng)用及其標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀， 提出了我國星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化原則、 思路與建議， 旨在為星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

1 星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化的范疇

正確認(rèn)識星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化范疇是星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系研究的重要前提和方向保證。 文獻(xiàn)[2]在天基信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系中規(guī)劃了遙感、 中繼、 通信和導(dǎo)航等衛(wèi)星的星間鏈路， 但將星間鏈路定位為網(wǎng)絡(luò)中的接口， 未涉及星間鏈路運(yùn)行維護(hù)、 應(yīng)用服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。 國外十分重視貫穿裝備設(shè)計(jì)、 研制到應(yīng)用的全生命周期標(biāo)準(zhǔn)化， 這一點(diǎn)在美國國防部體系結(jié)構(gòu)框架DoD AF 2.02、 英國國防部體系結(jié)構(gòu)框架MODAF 1.2.004 和北約體系結(jié)構(gòu)框架NAF 3.0 中均得到明確體現(xiàn)[3-5]。

星間鏈路的應(yīng)用范圍快速擴(kuò)展與技術(shù)進(jìn)步，使其一方面更加注重時(shí)空基準(zhǔn)、 信息傳輸、 信息獲取、 衛(wèi)星／星座的配合協(xié)同， 衛(wèi)星／星座間互聯(lián)互通的需求已逐步顯現(xiàn)； 另一方面， 星間鏈路相關(guān)活動將擴(kuò)展到運(yùn)行管理、 維修保障和服務(wù)支持中， 涵蓋系統(tǒng)間接口、 對接試驗(yàn)、 終端研制、 測試標(biāo)校、 性能評估、 建鏈規(guī)劃、 操作維護(hù)等諸多環(huán)節(jié)。

2 星間鏈路技術(shù)應(yīng)用及其標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

2.1 星間鏈路技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1.1 國外星間鏈路技術(shù)應(yīng)用

星間鏈路在美國跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星（TDRS） 中應(yīng)用已久， 主要指中繼衛(wèi)星與用戶航天器之間的鏈路， 包括S 頻段多址接入 （SMA）、S 頻段單址接入 （SSA） 前／反向鏈路和Ka 頻段單址接入 （KSA） 前／反向鏈路。 TDRS 星間鏈路采用二進(jìn)制相移鍵控 （BPSK）、 正交相移鍵控（QPSK） 和擴(kuò)頻調(diào)制， 速率可調(diào)， 最高可達(dá)吉赫茲數(shù)量級。 中繼衛(wèi)星之間不具備星間鏈路， 尚不支持星間多跳傳輸， 還不具備網(wǎng)狀互聯(lián)互通形態(tài)。

Iridium 銥星通信系統(tǒng)采用Ka 頻段相控陣鏈路實(shí)現(xiàn)星間互聯(lián)。 每顆衛(wèi)星與同軌道正向、 后向、 左右異軌道面?zhèn)认蛐l(wèi)星建立鏈路。 同軌面衛(wèi)星之間的位置關(guān)系固定， 異軌面衛(wèi)星之間的相對位置關(guān)系時(shí)變切換。 工作頻段為23.18GHz～23.38GHz， 采用QPSK 調(diào)制， 最大數(shù)據(jù)傳輸速率為25Mbps， 采用時(shí)分復(fù)用多址／頻分復(fù)用多址 （TDMA／FDMA）方式。

美國GPS 衛(wèi)星從Block IIA 起使用UHF （超高頻） 頻段、 分幀TDMA、 寬波束鏈路進(jìn)行星間通信， 傳輸測控、 全球核爆監(jiān)測等信息。 Block IIR 衛(wèi)星星間鏈路增加了星間測距功能和時(shí)間同步用于支撐星座自主導(dǎo)航。 GPS-III 增加了抗干擾能力更強(qiáng)的V 頻段點(diǎn)波束方向性星間鏈路，可獲取全星座衛(wèi)星連續(xù)遙測信息、 近實(shí)時(shí)監(jiān)控和零數(shù)據(jù)齡期導(dǎo)航數(shù)據(jù)， 實(shí)現(xiàn)了 “一星通即整網(wǎng)通”， 開展了IPv4、 IPv6 等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的比較論證。

2.1.2 國內(nèi)星間鏈路技術(shù)應(yīng)用

與國外類似， 我國中繼衛(wèi)星系統(tǒng)較早建成星間鏈路， 為火箭、 中低軌衛(wèi)星等各類航天器提供S／Ka 頻段測控?cái)?shù)傳支持。 其鏈路速率可達(dá)最高數(shù)百兆， 主要采取前向／返向鏈路， 可同時(shí)服務(wù)多路前向和返向用戶。

北斗全球系統(tǒng)配置了Ka 頻段星間鏈路載荷，星間鏈路設(shè)計(jì)了并發(fā)時(shí)分空分、 雙向單程測距、點(diǎn)波束指向性天線的星間鏈路[6]， 實(shí)現(xiàn)了星座星間的互聯(lián)互通、 高精度測量、 層次化信息傳輸，解決境外布站受限條件下的星座不間斷運(yùn)行控制問題， 滿足測控對星座的100%覆蓋要求， 形成了星間星地一體的空間信息網(wǎng)絡(luò)初步形態(tài)， 支撐星座自主導(dǎo)航、 全球?qū)Ш健?全球短報(bào)文等服務(wù)。

在一些衛(wèi)星編隊(duì)和小型衛(wèi)星星座中， 也部署了S、 X 或Ka 等頻段星間鏈路載荷， 用于建立其內(nèi)部各衛(wèi)星之間的通信鏈路， 有些通信鏈路還具備星間測量和時(shí)間同步功能， 用于數(shù)據(jù)的星間構(gòu)型保持、 載荷控制與任務(wù)協(xié)同等。 不同型號星間鏈路的工作頻率、 多址方式、 傳輸速率、 調(diào)制形式、 編碼方法、 工作模式等差別較大， 相應(yīng)載荷尚未形成清晰型譜， 基本不具備互聯(lián)互通可能。

近年來， 國內(nèi)多個(gè)航天型號和民商衛(wèi)星系統(tǒng)啟動了星間鏈路研制建設(shè)和論證工作。 星間鏈路應(yīng)用已覆蓋S、 X、 Ka 頻段乃至激光等頻段， 需求強(qiáng)勁， 但也存在不足， 主要體現(xiàn)在： 各系統(tǒng)呈“煙囪式” 發(fā)展模式， 主要依靠自己的力量探索，在頻段選擇、 調(diào)制解調(diào)、 編碼譯碼等技術(shù)體制方面形式多、 兼容性差， 技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)籌優(yōu)化不夠，已有技術(shù)應(yīng)用推廣不足， 后續(xù)互聯(lián)互通難度較大， 不利于整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的融合發(fā)展。

2.2 星間鏈路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

2.2.1 CCSDS 的星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化

空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會 （CCSDS） 采用了TCP／IP 協(xié)議模型， 針對空間通信開發(fā)了一系列的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)[7]。 CCSDS 不區(qū)分星間鏈路、 星地鏈路， 而是統(tǒng)稱空間鏈路[8]， 其系列協(xié)議適應(yīng)于空間通信的環(huán)境特點(diǎn)， 且可與地面網(wǎng)絡(luò)兼容，給國際組織間合作提供了便利。 其協(xié)議分為5層： 物理層、 數(shù)據(jù)鏈路層 （分為同步與信道編碼子層和數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議子層）、 網(wǎng)絡(luò)層、 傳輸層、應(yīng)用層， 實(shí)現(xiàn)了不同層協(xié)議之間的解耦， 可結(jié)合任務(wù)需求選用， 有效緩解了因航天任務(wù)不同而出現(xiàn)的協(xié)議 “煙囪式” 發(fā)展問題。 該協(xié)議從點(diǎn)對點(diǎn)的測量通信發(fā)展演變而來， 協(xié)議體系的數(shù)據(jù)功能較為完備， 但路由控制、 網(wǎng)絡(luò)組播、 網(wǎng)絡(luò)管理等控制、 管理功能需要豐富完善， 網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議完備性不足。

2.2.2 3GPP 的星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化

作為全球最大最重要的國際通信標(biāo)準(zhǔn)組織，第三代合作伙伴計(jì)劃3GPP 面向大眾應(yīng)用提供語音、 數(shù)據(jù)、 視頻和多媒體業(yè)務(wù)通信基礎(chǔ)設(shè)施， 在衛(wèi)星與移動通信網(wǎng)的融合方面開展了大量工作。2020 年9 月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)TR 38.811 《支持非地面網(wǎng)絡(luò)的新型無線電研究》 中明確提出： 采用空基或者天基飛行器作為傳輸裝備中繼節(jié)點(diǎn)或者基站的網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)段的非地面網(wǎng)絡(luò) （Non-Terrestrial Networks， NTN）， 衛(wèi)星可以使用傳統(tǒng)的彎管連接模式 （衛(wèi)星僅作為中繼節(jié)點(diǎn)）， 也可以使用更先進(jìn)的組網(wǎng)連接模式。 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在其中作為空中路由器或者中繼站， 承載不同類型的業(yè)務(wù)。

圖1 為提供衛(wèi)星固定和移動業(yè)務(wù)的衛(wèi)星接入網(wǎng)星間鏈路的使用場景。 星間鏈路可采用射頻或者光學(xué)頻段， 為甚小口徑衛(wèi)星終端站 （VSAT）等寬帶用戶設(shè)備提供衛(wèi)星固定和移動業(yè)務(wù)。 在3GPP 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下， 星間鏈路僅是服務(wù)鏈路與饋電鏈路之間的傳輸通道。 移動通信主要關(guān)注用于語音和數(shù)據(jù)交互業(yè)務(wù)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)， 軍用和空間探測的數(shù)據(jù)中繼網(wǎng)絡(luò)不在其討論范圍之內(nèi)[9]。 TR 38.811 標(biāo)準(zhǔn)沒有給出星間鏈路的具體技術(shù)規(guī)范，僅提出了星間鏈路有聯(lián)邦式、 非聯(lián)邦式兩種方式， 未就具體設(shè)計(jì)給出明確的解決方案。

圖1 配置星間鏈路的衛(wèi)星接入網(wǎng)絡(luò)

2.2.3 IEEE 星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化

IEEE 在 《國際網(wǎng)絡(luò)世代路線圖》 技術(shù)報(bào)告中定義了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)用于6G 地面網(wǎng)絡(luò)回傳的12 種用例， 包括多跳低軌 （Low-Earth Orbit， LEO） 衛(wèi)星非聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)分布單元 （DU） 向中心單元 （CU）傳輸、 多跳LEO 聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)DU 向CU 傳輸， 多跳LEO 非聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)DU 向網(wǎng)關(guān)回傳、 多跳LEO 聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)DU 向網(wǎng)關(guān)回傳， 多跳LEO 非聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)地面小基站 （SBS） 向eNodeB／eNodeG 傳輸、 多跳LEO 聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)DU 向eNodeB／eNodeG 傳輸?shù)取?報(bào)告未給出星間鏈路的具體協(xié)議。

2.2.4 我國星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化

全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會空間數(shù)據(jù)與信息傳輸分技術(shù)委員會TC 425／SC3 在2021 年4 月召開的工作推進(jìn)會上啟動了總體、 空間通信、 航天器內(nèi)部通信、 任務(wù)操控與交互支持等4 個(gè)工作組的籌備會， 星間星地激光通信標(biāo)準(zhǔn)化工作納入空間通信工作組。 目前已計(jì)劃相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)工作， 主要面向空間探測和空間操作。

全國通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會CCSA 于2019年成立了TC 12 航天通信工作委員會， 目前下設(shè)航天通信系統(tǒng)工作組WG1 （主要負(fù)責(zé)航天通信網(wǎng)絡(luò)的接入和傳輸協(xié)議、 資源管理、 與基礎(chǔ)電信的互聯(lián)互通和融合）、 航天通信應(yīng)用工作組WG2 （主要負(fù)責(zé)航天通信技術(shù)在垂直行業(yè)的應(yīng)用以及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用）、 協(xié)同組網(wǎng)通信工作組WG3 （主要負(fù)責(zé)空、 天、 地多種模式下的協(xié)同組網(wǎng)）， 現(xiàn)已啟動天地一體化協(xié)同組網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、 天地一體5G 網(wǎng)絡(luò)場景及需求、 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)融合組網(wǎng)技術(shù)等研究工作。

我國現(xiàn)已開展了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)規(guī)劃設(shè)計(jì)。 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)整體包括3 部分： 無線接入網(wǎng)、 承載網(wǎng)、 核心網(wǎng)。 其中， 核心網(wǎng)是一種與3GPP 系統(tǒng)相關(guān)、 獨(dú)立于終端連接技術(shù) （無線或有線） 的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)， 以實(shí)現(xiàn)用戶的認(rèn)證鑒權(quán)、 移動性管理、 會話管理、 計(jì)費(fèi)等功能。 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系劃分為總體、 無線接入、 核心網(wǎng)、 承載網(wǎng)、 通信安全、 接口、 設(shè)備、 測試和其他共9 大系列， 目前已完成部分標(biāo)準(zhǔn)編制， 這些標(biāo)準(zhǔn)相對偏向于通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

綜上， 國內(nèi)外目前涉及星間鏈路的標(biāo)準(zhǔn)化工作總體上可分為兩大類： ①由3GPP、 IEEE 組織牽頭， 主要以移動通信為基礎(chǔ)的衛(wèi)星+B5G 或衛(wèi)星+6G 應(yīng)用， 面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和對外服務(wù)， 與用戶、 地面站松耦合， 星座構(gòu)型較為簡單， 連接關(guān)系固定， 星間建鏈和組網(wǎng)相對容易。 ②由CCSDS 組織牽頭， 主要以空間觀測和空間操作任務(wù)為主。 因空間任務(wù)差異性較大， 星座異構(gòu)特征十分明顯， 星間鏈路的應(yīng)用場景更為復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化工作的難度和復(fù)雜度更大。 站在國家層面和航天領(lǐng)域看， 我國星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)是后者。

3 星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化原則

3.1 緊貼需求

標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目面向航天實(shí)際， 緊盯空間信息傳輸應(yīng)用需求， 固化星間鏈路已有技術(shù)成果， 充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)和先導(dǎo)作用， 預(yù)先布局新技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 既規(guī)范衛(wèi)星載荷也規(guī)范地面設(shè)備， 既指導(dǎo)建設(shè)又服務(wù)運(yùn)維， 減少不必要的重復(fù)性工作， 簡化流轉(zhuǎn)程序， 配合裝備建設(shè)使用環(huán)節(jié)， 推動裝備快速形成能力發(fā)展、 發(fā)揮最大效益。

3.2 各有側(cè)重

盡管星間鏈路技術(shù)在我國航天領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用， 但是各類衛(wèi)星系統(tǒng)職能定位不同。 通信與中繼類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)主要功能是為各類公眾用戶以及部分特定用戶群提供網(wǎng)絡(luò)和信息傳輸服務(wù)，公共性和通用性是必然要求， 因此星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)本身的通用性和面向各類用戶的產(chǎn)品型譜等方面。 觀測感知類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)屬于空間網(wǎng)絡(luò)的末端子網(wǎng)， 呈衛(wèi)星編隊(duì)或者是由少量衛(wèi)星相連， 重在內(nèi)部協(xié)同完成特定觀測任務(wù)， 因此星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)關(guān)注跨域協(xié)同和互聯(lián)互通等方面。 導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣， 可提供必需的時(shí)空基準(zhǔn)信息， 能夠支撐全域覆蓋， 因此星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)化注重于發(fā)揮其有限的冗余資源效用， 為用戶提供跨域互聯(lián)支持。

3.3 分類實(shí)施

星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系既涵蓋微波鏈路， 也涵蓋應(yīng)用前景廣泛的激光鏈路等新技術(shù)方向。 鑒于現(xiàn)階段微波星間鏈路在一些工程中已經(jīng)應(yīng)用， 不同的工程采用的工作頻段、 調(diào)制方式、 技術(shù)體制各異， 其標(biāo)準(zhǔn)化工作主要面向裝備定型開展標(biāo)準(zhǔn)化， 固化產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范和使用規(guī)程。 激光星間鏈路主要應(yīng)用于高速傳輸， 由于標(biāo)準(zhǔn)化起步較早，已經(jīng)開展了型譜化工作， 可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)化工作， 提升系統(tǒng)間交互支持能力。

3.4 內(nèi)外協(xié)調(diào)

星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)之間應(yīng)當(dāng)具備協(xié)調(diào)性， 各標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相對完整， 標(biāo)準(zhǔn)之間界面清晰， 減少交叉重復(fù)； 同時(shí)， 準(zhǔn)確理解把握標(biāo)準(zhǔn)體系各層各類的內(nèi)容界定， 保證在航天領(lǐng)域體系框架下與其他標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系協(xié)調(diào)， 適應(yīng)空間信息技術(shù)的發(fā)展和空間任務(wù)信息傳輸?shù)慕换ヒ蟆?/p>

3.5 融合集約

星間鏈路是我國眾多衛(wèi)星的一類共用技術(shù)，涉及通信與中繼類衛(wèi)星、 觀測感知類衛(wèi)星、 導(dǎo)航衛(wèi)星等， 是未來空間網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分和雛形。 對各類星間鏈路技術(shù)體制進(jìn)行合理歸類合并， 納入現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范， 統(tǒng)籌考慮不同工程之間的互聯(lián)互通性需求， 推動和引導(dǎo)不同型號在星間鏈路技術(shù)方面的融合發(fā)展， 有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間互聯(lián)互通， 為空間組網(wǎng)奠定基礎(chǔ)， 并確保標(biāo)準(zhǔn)的集約高效。

3.6 適度前瞻

星間鏈路未來必將發(fā)展為空間網(wǎng)絡(luò)。 星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系研究應(yīng)當(dāng)參照地面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系， 在基礎(chǔ)共性技術(shù) （如網(wǎng)絡(luò)地址分配等）、 運(yùn)行維護(hù)等方面預(yù)先布局， 兼容空間信息網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn)研究和建設(shè)， 滿足未來5 到10 年航天應(yīng)用的需求。

4 星間鏈路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化思路與建議

4.1 注重星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系化建設(shè)

我們在國外建站的數(shù)量較為有限， 因此基于星間鏈路的空間組網(wǎng)是突破全球地面布站限制、實(shí)現(xiàn)全球無縫服務(wù)的唯一選擇。 近年來， 隨著星間鏈路技術(shù)的廣泛應(yīng)用， 我們需要站在航天裝備體系化建設(shè)和運(yùn)用的高度， 破除星間鏈路是單項(xiàng)技術(shù)、 少量衛(wèi)星型號才配置的傳統(tǒng)觀念， 充分梳理分析我國現(xiàn)階段在研星座組網(wǎng)建設(shè)需求， 結(jié)合已成功組網(wǎng)運(yùn)行星座的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化研究成果，先期布局并持續(xù)推進(jìn)建用一體的星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)， 覆蓋產(chǎn)品全生命周期， 為通信星座、 導(dǎo)航星座、 遙感星座、 衛(wèi)星編隊(duì)等各類星座的建設(shè)提供參考依據(jù)。

4.2 加強(qiáng)大型骨干空間信息裝備互聯(lián)互通

星間資源調(diào)度靈活、 異構(gòu)星座互聯(lián)互通是有效支撐全域聯(lián)合的重要技術(shù)途徑。 通信與中繼衛(wèi)星應(yīng)承擔(dān)天基骨干通信網(wǎng)絡(luò)作用。 星座規(guī)模大、覆蓋區(qū)域廣、 網(wǎng)絡(luò)屬性好且能夠?qū)ν獠刻峁┬畔鬏敽蜏y量控制的系統(tǒng)， 應(yīng)當(dāng)推廣使用經(jīng)過在軌驗(yàn)證的成熟體制、 接口控制文件、 專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等， 帶動星間鏈路技術(shù)領(lǐng)域的健康發(fā)展， 強(qiáng)化互聯(lián)互通和技術(shù)體制兼容性， 逐步推進(jìn)航天器之間異構(gòu)聯(lián)網(wǎng)、 按需建鏈、 互聯(lián)互通、 協(xié)作運(yùn)行， 及時(shí)啟動網(wǎng)絡(luò)層面的IP 地址分配和網(wǎng)絡(luò)交換載荷標(biāo)準(zhǔn)制定工作， 發(fā)揮好標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用， 避免因技術(shù)體制不同造成聯(lián)通壁壘。

4.3 加強(qiáng)小型星座和衛(wèi)星編隊(duì)星間鏈路型譜化

專門用途衛(wèi)星星座、 緊耦合衛(wèi)星編隊(duì)、 小型星座， 屬于空間信息網(wǎng)絡(luò)的末端， 功能相對獨(dú)立， 不具備對外部提供傳輸服務(wù)協(xié)作的能力， 可通過標(biāo)準(zhǔn)化固化技術(shù)狀態(tài)， 避免產(chǎn)品規(guī)格型號過多， 為項(xiàng)目招標(biāo)、 產(chǎn)品研制、 試驗(yàn)鑒定、 驗(yàn)收測試、 運(yùn)行維護(hù)全生命周期提供方便獲取的技術(shù)文件， 有利于完成產(chǎn)品快速組批生產(chǎn)、 裝備訂購采購， 實(shí)現(xiàn)充分競爭擇優(yōu)。

4.4 規(guī)范星間鏈路測試驗(yàn)證

針對星間鏈路的系統(tǒng)地面對接、 大系統(tǒng)間聯(lián)調(diào)、 星地對接、 在軌標(biāo)校、 在軌測試， 部分型號已積累了一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 并在工程系統(tǒng)內(nèi)部開展測試驗(yàn)證方法和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。 在航天領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系中可采用引用專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)或者進(jìn)一步補(bǔ)充完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的知悉范圍， 固化成果并推廣應(yīng)用， 規(guī)范星間鏈路相關(guān)測試和試驗(yàn)等流程， 避免同類型號裝備建設(shè)走彎路， 確保工程建設(shè)質(zhì)量。

4.5 規(guī)范星間鏈路運(yùn)行管理和應(yīng)用服務(wù)

星間鏈路運(yùn)行管理主要對星間鏈路進(jìn)行資源管理與調(diào)度、 狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷、 性能測試與評估等， 使星間鏈路協(xié)調(diào)、 高效、 穩(wěn)定運(yùn)行； 星間鏈路應(yīng)用服務(wù)主要是利用星間鏈路提供星間測量、 時(shí)頻傳遞、 信息傳輸?shù)确?wù)。 隨著一些重大工程星間鏈路運(yùn)行管理地面站、 中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正式投入使用， 任務(wù)實(shí)施、 裝備運(yùn)用、 服務(wù)支持等相關(guān)經(jīng)驗(yàn)不斷積累， 星間鏈路運(yùn)維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化需求將不斷增加， 需要加強(qiáng)地面設(shè)備交互支持能力設(shè)計(jì)， 利用云計(jì)算、 虛擬化和微服務(wù)等技術(shù)共享共用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件資源， 以插件形式部署，實(shí)現(xiàn)多型號星間鏈路運(yùn)行管理， 逐漸形成建管用一體的星間鏈路標(biāo)準(zhǔn)體系， 降低星間鏈路日常運(yùn)維的成本， 避免出現(xiàn)地面系統(tǒng) “重復(fù)搞建設(shè)、統(tǒng)籌資源難” 的問題， 推動整體技術(shù)水平的發(fā)展提升。

4.6 加強(qiáng)星間鏈路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化引導(dǎo)

加強(qiáng)統(tǒng)型管理和引導(dǎo)， 建議裝備管理部門、技術(shù)總體單位統(tǒng)籌優(yōu)化衛(wèi)星／星座間星間互聯(lián)互通設(shè)計(jì)， 在項(xiàng)目綜合立項(xiàng)階段就對互聯(lián)互通及其標(biāo)準(zhǔn)化開展分析論證， 給出是否有星間鏈路使用標(biāo)準(zhǔn)化需求的分析。 對于大型星座， 若無星間鏈路協(xié)作需求， 可給出境外信息回傳實(shí)現(xiàn)途徑。 對于一般衛(wèi)星工程， 則給出是否有星間鏈路測量、通信需求。 同時(shí)， 可成立專門的審查小組， 在評審階段加強(qiáng)對星間鏈路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方面的審查。

5 小結(jié)

衛(wèi)星工程建設(shè)經(jīng)費(fèi)體量相對較大， 一旦技術(shù)上未開展互聯(lián)互通設(shè)計(jì)， 后續(xù)調(diào)整的難度和復(fù)雜度都很大， 并且大型航天裝備從啟動建設(shè)到形成能力要10 年甚至更長的時(shí)間， 即便調(diào)整， 也可能導(dǎo)致裝備技術(shù)狀態(tài)的振動。 在航天領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系下統(tǒng)籌星間鏈路資源共建共享共用， 盡快開展標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)論證工作， 對于推動我國星間鏈路領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)發(fā)展， 規(guī)范航天裝備的研制、 設(shè)計(jì)和運(yùn)用， 走出一條符合自身特點(diǎn)的發(fā)展路線具有重要意義。