作者简介:
王羽（1972- ），男，博士，鹏城实验室高级工程师，主要研究方向为卫星互联网体系结构、网络仿真及验证技术
李清（1985- ），男，博士，鹏城实验室副研究员，主要研究方向为下一代互联网体系结构、卫星互联网
李克军（1982- ），男，硕士，鹏城实验室工程师，主要研究方向为卫星互联网体系结构、网络仿真及验证技术
蒋长林（1980- ），男，博士，鹏城实验室高级工程师，主要研究方向为卫星互联网体系结构、传输与路由机制
王野（1983- ），男，博士，鹏城实验室副研究员，主要研究方向为无线通信、计算机仿真、无线资源分配
江勇（1975- ），男，清华大学深圳国际研究生院教授，主要研究方向为下一代互联网体系结构、卫星互联网
徐明伟（1971- ），男，清华大学教授，主要研究方向为下一代互联网体系结构、卫星互联网
基金资助:
鹏城实验室重大攻关项目(PCL2021A03-1);国家自然科学基金资助项目(61972189)
摘要：
Starlink星座计划是目前全球最具前瞻性和影响力的低轨宽带卫星互联网星座。随着Starlink星座部署规模扩大，其高频次的发射及批量卫星部署，多样化卫星宽带服务提供，全球终端用户的快速增长，以及对军事应用的潜在支持和增强能力等应用潜力逐步显现。首先分析Starlink的在轨运行现状，并将其互联网服务与其他卫星宽带服务提供商进行对比；然后重点研究Starlink星间激光链路的应用特点及技术挑战，探讨Starlink的军事应用现状及演化趋势；最后总结Starlink的综合应用优势及面临的技术挑战，为我国卫星网络设计提供依据。总体而言，巨型 LEO 星座的建设及其应用不仅是卫星平台的实现，还涉及卫星设计及工业化生产、发射能力支持、星座的运维、卫星组网、地面站配套等一系列的工业链能力集成。
激光星间链路
Abstract:
Starlink, asatellite broadband constellation operated by SpaceX, is currently the most influential and promising LEO broadband satellite constellation.With the expansion of the constellation deployment, its high-frequency launch and batch deployment of satellites, provision of diversified satellite broadband services, rapid growth of global user terminals, as well as potential support and capability enhancing for military are manifesting gradually.Firstiy, the current status of Starlink's on-orbit operations were analyzed, and its internet services with other satellite broadband service providers was compared.Then, the application characteristics and technical challenges of Starlink's inter-satellite laser links were focused on, and Starlink's military application progress and the evolution trend were discussed.Finally, the comprehensive application advantages Starlink offers, and technical challenges faced by Starlink were summarized, which could served as a stepping stone for the design of our country's satellite network.Overall, the construction and application of a mega LEO constellation like Starlink involves the chain integration of a series of component, ranging from satellite design and industrialized production, satellite launch facilities, constellation operation and maintenance, satellite networking, toglobal ground station supporting, rather than just the satellite platforms.
Key words:
Starlink,
LEO broadband constellation,
laser inter-satellite link
卫星互联网服务提供商比较"
|
对比项
|
Starlink
|
HughesNet
|
Viasat
|
|
卫星类型
|
LEO
|
GEO
|
GEO
|
|
宽带卫星互联网服务开始提供时间
|
2022年
|
2012年
|
2012年
|
|
带宽
|
下行：50～500Mbit/s上行：10～40 Mbit/s
|
下行：25 Mbit/s上行：3 Mbit/s
|
上行：12～100 Mbit/s下行：3 Mbit/s
|
|
典型时延
|
20～40 ms
|
450～700 ms
|
450～700 ms
|
|
每月服务费用
|
110～500美元
|
65～160美元
|
100～300美元
|
|
一次性设备购买费用
|
599美元或2 500美元（Premium版）
|
15或450美元
|
13美元或299美元
|
|
服务用户数/位
|
400 000 （2022年5月）
|
1 580 000 （2020年第3季度）
|
687 000 （2015年数据）
|
|
每月数据额度
|
不限
|
15～100 GB
|
40～150 GB
|
|
注：HughesNet是EchoStar的全资子公司，为美国超过130万用户提供高速卫星互联网服务。Viasat为美国通信公司，为全球用户提供高速卫星宽带服务，业务涵盖军事和商业市场
|
