近日，神舟十二号可谓赚足了国民眼球。“可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还”，关注之余，我们一起来聊聊卫星互联网及其衍生概念——天地融合通信。
6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉发射中心发射升空。神舟十二号载人飞行任务是我国空间站阶段的首次载人飞行任务，牵动了国人们的心。在举国“追”神舟的时候，守候在太平洋预定海域的中国卫星海上测控部远望6号船也上演了一出“海上追神舟”。据远望6号船测控系统负责人介绍，“远望6号船作为唯一的海上测控点，从发现目标到跟踪结束，累计发送了包括太阳帆板展开在内的多条重要指令，并实时回传了航天员图像及语音信息，完成了海上测控任务。”可见，神舟十二号飞船背后的通信守护者正是卫星通信。早在2020年4月20日，国家发改委首次将卫星互联网列入“新基建”范畴。卫星互联网是指利用卫星星座实现全球互联网无缝链接服务，能够作为地面通信的补充手段实现用户接入互联网。其主要优点是：一是链路速率高，可用频带宽，可支持1Gbps以上的数据速率；
二是全球覆盖，以较低成本实现不受任何地域条件限制的广域覆盖；
三是低时延，星地单向传输时延是2~30ms，地-星-地全链路时延约5~60ms；
四是安全可靠，地面的自然灾害等突发事件不会影响通信系统的正常运行。
事实上，在被纳入“新基建”范畴之前，卫星互联网已经走过了近30年的历程了。我们不妨一起简单梳理下。市场反应：市场定位不明，建设成本太高，研发周期过长，大多以失败告终。市场反应：投入成本、市场定位更加优化，具有一定竞争力，但规模有限。代表：Starlink，OneWeb，鸿雁星座、虹云星座建设主体：国外互联网领域科技巨头、中国航天科技集团公司不难发现，在卫星互联网发展的三十年，它的发展定位是不断跟随技术发展和市场需求进行调整的。之所以有这样的定位变化，根本上在于商用网络需要重点考虑成本收益率。从这个考虑出发，建维成本、网络容量、用户能力、大规模用户管理能力的重要性自然就在覆盖能力之上了。因此，为了降低网络总体成本，人们由最初利用卫星互联网全面替代地面通信系统的激进想法，转变为采用“天地融合组网”模式，卫星通信系统作为地面通信的补充。简单看看天地融合通信的网络架构。为达到覆盖全球的目标，天地融合通信网将由空中互联的天基骨干网、天地互通的天基接入网、承担网间交互的地基节点网组成。
天基骨干网由卫星通信网络组成，在空中组成覆盖全球以及与近地太空之间的骨干传输网络；天基接入网由通信卫星和空中飞行物共同组成，近可将覆盖范围内的地面、空中通信终端组成局部网络，远可通过天基骨干网通达全球；地基节点网由地面接入站、地面传输网络共同构成，使得天基信息网与公众通信网、互联网融为一体。但天地融合通信网络的发展完善不可能一蹴而就，而是递进式发展的。导入期：卫星网与地面网相互独立，各自采用不同的技术体制和网络架构，并提供不同的业务，业务承载以地面网络为主，卫星网用于地面通信的补充拓展以及传输手段；发展期：卫星网与地面网仍然独立组网，但支持使用同一用户身份提供服务和统一计费，接入统一的业务平台，用户可以按需选择任一网络提供服务；进阶期：卫星网采用与地面网相似的传输技术和空口体系，通信卫星不再是单纯的透明转发，而是具备与地面网元相同的功能，可直接连接用户终端；成熟期：星地构成一个整体，采用协同的资源调度机制，提供用户无感的一致的服务质量以及星地无缝漫游。当前，受限于成本和市场容纳能力，天地融合通信网络多处于导入期的独立组网阶段。卫星网络仍处于专网状态，不能提供面向公众用户的普适性服务。随着5G网络向纵深发展以及6G网络“天空地一体”愿景逐步明确，天地融合通信网络的发展预计将有所突破。目前，3GPP R16已经对5G卫星接入进行规范化，业界也已先后开展卫星互联网+5G融合测试。以北京联通和银河航天的测试为例。在该测试中，低轨卫星（银河一号）通过用户波束和馈电波束分别连接用户端小站和关口站，共同构成了卫星互联网，5G基站通过用户终端小站接入卫星互联网，卫星关口站直接连入5G核心网，从而实现了网络信号的连通。测试显示，卫星链路峰值速率超过500Mbps，用户端5G手机下载均值382Mbps，上传均值91Mbps，实际卫星链路传输能力可达1Gbps以上。这业表明，卫星互联网可以较好地承载5G基站业务，为基于宽带接入和万物互联的各种业务提供基础设施保障。虽说，目前在国内市场我们普通消费者较少有体验卫星通信的机会，但以后出国或在杳无人烟的沙漠戈壁、野外探险、原始森林，以及广袤的海洋深处，卫星通信的重要性及保障性还是不可忽略。总体来看，卫星互联网，未来也将迎来更大的发展空间。
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