衛星互聯網 — 構建天地一體化網絡新時代

申志偉，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所規劃科技處副處長（主持工作），工學博士，正高級工程師，高級經濟師，北大核心期刊計算機及通信類評審專家，重慶郵電大學、燕山大學碩士研究生企業導師。多次獲得省部級獎項，曾擔任聯通雲公司中心主任，政務雲團隊負責人，主要研究方向為雲計算、網絡安全、人工智能、大數據應用、移動互聯網產品研發等。

張尼，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所所長，博士後，正高級工程師，多次獲得省部級獎勵、入選2014 年工信部“軟件與集成電路人才”計劃，獲2017年度軍工行業信息安全工作先進個人；同時擔任中國工業互聯網聯盟副組長，中國電子信息產業集團科技委專家。

王翔，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所規劃科技處項目主管，工學博士，清華大學博士後，主要研究內容為新一代通信和信息技術領域研究，推動國家、省市重大科研項目申報。

薛繼東，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所網絡安全所所長，工程碩士，高級工程師，曾長期在某部隊服役，主要研究方向為信息處理、高性能計算、網絡安全等，獲得軍隊級科技進步成果一等獎項3項。

朱肖曼，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所規劃科技處處長助理，工學碩士，高級工程師，主要研究方向為網絡安全、通信網絡等，獲省部級獎項7項。

高松林，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所規劃科技處項目主管，法學博士，主要研究方向為通信網絡技術發展及產業應用。

許鳳凱，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所網絡安全所副所長，工學博士，高級工程師。

吳雲峰，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所副總工程師，工程碩士，正高級工程師，中國能源研究會智能發電專業委員會委員，曾被評為第二十屆北京市優秀青年工程師。

郭爍，中國電子信息產業集團有限公司第六研究所規劃科技處市場主管。

第1篇 導論篇
第1章 衛星互聯網與新型基礎設施建設融合的政策/文件解析 2
1.1 新基建的沿革 2
1.2 新基建的政策/文件解析 6
1.2.1 中央層面政策/文件解析 6
1.2.2 部委層面政策/文件解析 8
1.2.3 省（直轄市）政府層面政策/文件解析 11
1.3 新基建的分類 13
1.3.1 信息基礎設施 13
1.3.2 融合基礎設施 14
1.3.3 創新基礎設施 14
1.4 新基建的意義 14
1.5 新基建的實踐推進 16
1.6 本章小結 20
本章參考文獻 20

第2章 衛星網絡 22
2.1 衛星網絡概念 22
2.2 衛星分類及發展歷程 23
2.2.1 衛星軌道分類 24
2.2.2 衛星功能分類 28
2.2.3 衛星網絡發展歷程 35
2.3 衛星網絡分類 48
2.3.1 衛星移動通信網絡 48
2.3.2 衛星寬帶通信網絡 49
2.3.3 廣播衛星通信網絡 49
2.3.4 VSAT衛星通信網絡 50
2.4 衛星網絡發展趨勢 51
2.5 本章小結 52
本章參考文獻 53

第3章 互聯網與移動互聯網 55
3.1 互聯網發展與演進 55
3.1.1 互聯網發展沿革 55
3.1.2 互聯網組網演進 59
3.1.3 互聯網業務應用 64
3.2 移動互聯網發展與演進 68
3.2.1 移動互聯網發展沿革 68
3.2.2 移動互聯網組網演進 70
3.2.3 移動互聯網業務應用 74
3.3 本章小結 76
本章參考文獻 76

第4章 衛星互聯網創新與融合 77
4.1 衛星互聯網發展現狀 77
4.1.1 衛星互聯網發展必要性 77
4.1.2 國外衛星互聯網發展現狀 78
4.1.3 國內衛星互聯網發展現狀 81
4.2 衛星互聯網與5G/6G的融合 84
4.2.1 衛星互聯網與5G的融合關係 84
4.2.2 衛星互聯網與5G融合的優勢 84
4.2.3 衛星互聯網與5G融合的研究現狀 85
4.2.4 衛星互聯網與6G融合的展望 86
4.3 衛星互聯網與雲計算的融合 88
4.3.1 衛星互聯網與雲計算的融合關係 88
4.3.2 衛星互聯網與雲計算融合的優勢 88
4.3.3 衛星互聯網與雲計算融合的研究現狀 89
4.4 衛星互聯網與人工智能的融合 90
4.4.1 衛星互聯網與人工智能的融合關係 90
4.4.2 衛星互聯網與人工智能融合的優勢 92
4.4.3 衛星互聯網與人工智能融合的研究現狀 93
4.5 衛星互聯網與區塊鏈的融合 95
4.5.1 衛星互聯網與區塊鏈的融合關係 95
4.5.2 衛星互聯網與區塊鏈融合的優勢 95
4.5.3 衛星互聯網與區塊鏈融合的研究現狀 96
4.6 衛星互聯網與量子計算的融合 97
4.6.1 衛星互聯網與量子計算的融合關係 97
4.6.2 衛星互聯網與量子計算融合的優勢 97
4.6.3 衛星互聯網與量子計算融合的研究現狀 98
4.7 衛星互聯網與無人機的融合 99
4.7.1 衛星互聯網與無人機的融合關係 100
4.7.2 衛星互聯網與無人機融合的優勢 100
4.7.3 衛星互聯網與無人機融合的研究現狀 101
4.8 本章小結 102
本章參考文獻 102

第2篇 規劃篇
第5章 衛星互聯網規劃 106
5.1 衛星互聯網星間組網 106
5.1.1 單層星間組網 106
5.1.2 多層星間組網 107
5.2 衛星互聯網星間鏈路 110
5.2.1 微波鏈路 111
5.2.2 激光鏈路 112
5.3 衛星互聯網星地連接 113
5.4 衛星互聯網架構 114
5.4.1 總體架構 114
5.4.2 組網方式 116
5.4.3 星間鏈路 117
5.4.4 星間通信 118
5.5 衛星互聯網資源管控 120
5.5.1 衛星互聯網資源管理 120
5.5.2 衛星互聯網資源調度 120
5.6 本章小結 122
本章參考文獻 122

第6章 衛星互聯網協議 125
6.1 地面網絡協議 125
6.2 空間網絡協議 128
6.2.1 CCSDS協議 129
6.2.2 SCPS協議 131
6.2.3 CFDP 133
6.2.4 DTN協議 133
6.3 本章小結 135
本章參考文獻 135

第7章 衛星互聯網技術要求 137
7.1 硬件要求 137
7.1.1 天基衛星網絡硬件要求 137
7.1.2 地基互聯網硬件要求 139
7.2 網絡能力要求 141
7.2.1 天基衛星網絡能力要求 141
7.2.2 地基互聯網網絡能力要求 141
7.3 計算能力要求 144
7.3.1 天基計算能力要求 144
7.3.2 地基計算能力要求 145
7.3.3 邊緣計算能力要求 146
7.4 存儲能力要求 147
7.4.1 天基存儲能力要求 147
7.4.2 地基存儲能力要求 148
7.4.3 邊緣存儲能力要求 149
7.5 安全能力總體要求 151
7.5.1 物理安全要求 152
7.5.2 網絡安全要求 152
7.5.3 通信安全要求 153
7.5.4 數據安全要求 154
7.5.5 邊緣安全要求 154
7.6 資源調度與管理能力要求 155
7.7 本章小結 156
本章參考文獻 156

第3篇 技術篇
第8章 衛星互聯網空間技術體系 158
8.1 火箭發射技術 158
8.1.1 彈道技術 159
8.1.2 定位定姿技術 160
8.1.3 制導技術 161
8.1.4 姿態控制技術 163
8.1.5 運載技術 165
8.1.6 火箭發射技術應用 166
8.2 衛星製造技術 168
8.2.1 衛星通用平台系統技術 168
8.2.2 有效載荷系統技術 170
8.3 衛星互聯網接入技術 170
8.3.1 同步類隨機多址接入 171
8.3.2 異步類隨機多址接入 173
8.3.3 衛星互聯網接入技術發展方向 176
8.4 衛星互聯網空間組網技術 176
8.4.1 分佈式空間系統組網技術 177
8.4.2 空間組網形式 184
8.4.3 星間鏈路技術 185
8.5 衛星應用技術 188
8.5.1 衛星通信技術 188
8.5.2 衛星導航技術 198
8.5.3 衛星遙感技術 200
8.5.4 無人機技術 205
8.6 本章小結 208