技术支持
 
卫星互联网的概念和发展(五)
发布时间:2020/12/21 9:52:07     点击: ( 166 )

4、我国卫星互联网建设方案构想
4.1 我国发展卫星互联网的必要性
    新时期,我国经济、政治、文化、社会等领域利益逐渐向海外拓展,随之而来,我国对全球实时无缝信息保障的需求大大增长。面向当前世界低轨卫星互联网星座的发展热潮,我国也亟需把握时机,抢占资源,建设自主可控、全球覆盖的卫星互联网星座。
    然而,我国建设低轨卫星互联网星座存在以下两方面限制。一方面是对全球建站的限制。低轨星座实现全球覆盖的主要方式是通过地面布站方式,然而由于我国国情限制,我国无法使用全球地面布站方式来实现卫星通信的全球服务。另一方面是频率轨位资源限制。目前国际上频率轨位资源稀缺,低轨频率资源更是被瓜分殆尽,我国频率资源积累不足,在国际上处于劣势地位,难以保障低轨星座互联网建设,严重约束我国卫星互联网发展。
    因此,从我国实际情况出发,建设纯低轨的卫星互联网星座并不现实,可考虑通过高低轨星间链空间组网的方式突破全球地面布站限制和频率资源匮乏限制,充分利用高轨卫星系统优越性,打破政治地缘限制,确保卫星互联网业务安全可靠,同时为用户提供更优质服务体验。
4.2 我国发展卫星互联网方案设想
    基于以上原因,本文提出如图1所示的高低轨结合的卫星互联网架构方案。在该方案中,低轨星座只存在同轨链路,没有异轨链路,不同轨道面通过高轨卫星中转。相较于纯低轨方案(包含异轨星间链路),本方案的组网架构时延虽然可能稍长,但可以克服由于异轨星间链路方位俯仰变化大而导致的链路维持困难、网络稳定度低等缺陷,可以在减少网络总链路数的同时提高网络连通性和服务质量。此外,在低轨卫星数目相同的情况下,虽然单条高低轨星间链成本高于异轨星间链,但由于纯低轨方案(包含异轨星间链路)需配置异轨星间链数目巨大,其总成本远高于本方案,本方案更具优势。

 
                         图1:  高低轨结合的卫星互联网系统架构方案


     具体地,所提出方案的物理架构、网络架构以及组网服务方案设计如下。
     物理架构方面:采用GEO+复合型LEO星座的物理架构,其中,GEO卫星的主要功能是骨干传输、大型节点接入服务、业务分配、运行管理以及作为低轨各星间的中继节点。低轨星座采用不同类轨道高度、倾角、升交点赤经卫星组成的复合型轨道星座,具体如图2所示。相较于单一型轨道星座,复合型轨道星座所形成的全球覆盖方案更加灵活,覆盖特性更加多样。同时,复合型轨道星座可根据服务需求和覆盖区域内的业务量在不同类型轨道卫星之间动态分配业务。

 

 图2:复合型低轨星座 


    网络架构方面:由面向用户中心、面向数据中心、面向信息交换的三个服务网络以及面向云化网络的服务平面组成。改变过去天基网络资源协调及配置困难、网络规划响应时间过长,长期作为一种专网存在的局面,使网络成为可配置的服务资源,用户可按需获取网络资源,自行管理专属分配的虚拟网络资源,获取所需服务。
    组网服务方面:具备全球全网全程资源按需获取、自动部署和智能调优的能力,全面支持SDN/NFV/MEC的业务动态编排和网络切片技术,可以将传送网、接入网、数据中心网络和用户网络端到端的协同起来,从而实现对网络拓扑、信道带宽、传输质量、时延需求的敏捷按需响应,保障用户体验。
                                                                (未完,待续)
                                                         马上办办公室  2020年12月

?
xxfseo.com