Το δορυφορικό Διαδίκτυο αναφέρεται κυρίως στο μοντέλο υπηρεσιών ευρυζωνικού Διαδικτύου που χρησιμοποιεί δορυφόρο ως μέσο πρόσβασης, το οποίο ανήκει στην υποδομή πληροφοριών στη νέα υποδομή." Ο Xiang Kaiheng, επικεφαλής σχεδιαστής του "Hongyun Project" της China Aerospace Science and Industry Corporation, δήλωσε ότι προς το παρόν, το δορυφορικό Διαδίκτυο αναφέρεται κυρίως στο δορυφορικό Διαδίκτυο ευρυζωνικού Διαδικτύου χαμηλής τροχιάς που πραγματοποιείται με τη χρήση δορυφόρων χαμηλής τροχιάς. Σε σύγκριση με τους δορυφόρους υψηλής τροχιάς, έχει τα χαρακτηριστικά χαμηλής καθυστέρησης και εύκολης παγκόσμιας κάλυψης.
Tο επίγειο δίκτυο βασίζεται στην επικοινωνία με σταθμούς βάσης και το δορυφορικό Διαδίκτυο βασίζεται στην τεχνολογία δορυφορικών επικοινωνιών για την πρόσβαση στο Διαδίκτυο, κάτι που είναι σαν να μετακινείτε τον επίγειο σταθμό βάσης στο διάστημα και κάθε δορυφόρος είναι ένας κινητός σταθμός βάσης.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές τροχιές των δορυφόρων επικοινωνίας, το δορυφορικό Διαδίκτυο μπορεί να χωριστεί σε υψηλής τροχιάς και χαμηλής τροχιάς.
Η τροχιά των δορυφόρων υψηλής τροχιάς είναι περίπου 36.000 χιλιόμετρα από το έδαφος, γνωστή και ως γεωστατική τροχιά. Παρόλο που όλοι κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, η τροχιακή περίοδος των δορυφόρων σε αυτήν την τροχιά είναι αυστηρά σύμφωνη με την περίοδο περιστροφής της Γης και παραμένουν "στάσιμοι" σε σχέση με το έδαφος. Η περιοχή που καλύπτουν είναι επίσης σταθερή, επομένως είναι σχετικά εύκολο να δημιουργηθούν υπηρεσίες επικοινωνίας. Εκμεταλλευόμενοι αυτό το χαρακτηριστικό, η ευρυζωνική επικοινωνία μπορεί να επιτευχθεί μέσω δορυφόρων υψηλής τροχιάς και ο αριθμός των απαιτούμενων δορυφόρων δεν χρειάζεται να είναι πολύ μεγάλος. Ωστόσο, υπάρχουν φυσικοί περιορισμοί στο δορυφορικό Διαδίκτυο υψηλής τροχιάς. Η ακτίνα της Γης είναι μόνο 6.378 χιλιόμετρα.
Η χρήση δορυφόρων υψηλής τροχιάς για την επίτευξη υπηρεσιών επικοινωνίας ισοδυναμεί με την αποστολή σημάτων από την επιφάνεια της Γης σε απόσταση 36.000 χιλιομέτρων. Το ταξίδι μετ' επιστροφής, καθώς και η επεξεργασία σήματος και άλλες διαδικασίες, οδηγούν σε μεγάλη καθυστέρηση. Είναι αποδεκτό για γενικές κλήσεις ή επισκέψεις σε ιστοσελίδες, αλλά δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες εφαρμογών με υψηλές απαιτήσεις σε πραγματικό χρόνο, όπως τα διαδικτυακά παιχνίδια και το τηλεχειριστήριο με drone. Επιπλέον, ο επίγειος τερματικός σταθμός που λαμβάνει δορυφορικά σήματα υψηλής τροχιάς πρέπει να είναι σχετικά μεγάλος για να λαμβάνει καλά τέτοια σήματα μεγάλων αποστάσεων.
Επομένως, οι άνθρωποι έχουν στρέψει την προσοχή τους στη χαμηλή τροχιά της Γης, εντός της περιοχής των 500-2.000 χιλιομέτρων. Σε αυτήν την τροχιά, η καθυστέρηση μετάδοσης επικοινωνίας μεταξύ εδάφους και δορυφόρου είναι χιλιοστά του δευτερολέπτου, η οποία είναι αρκετή για να καλύψει τις ανάγκες δικτύωσης οχημάτων, αυτόματης οδήγησης κ.λπ. Ο τερματικός σταθμός λήψης μπορεί να κατασκευαστεί φορητός και να είναι προσβάσιμος μέσω smartphone.
Η άνοδος του δορυφορικού Διαδικτύου καθοδηγείται τόσο από τη ζήτηση όσο και από τις τεχνολογικές δυνατότητες." Ο Huang Hua δήλωσε ότι η ενσωμάτωση του δορυφορικού Διαδικτύου στη νέα υποδομή αντανακλά τη ζήτηση που προκαλεί η ψηφιοποίηση και η πληροφορικοποίηση. Με την πρόοδο της αεροδιαστημικής και της τεχνολογίας επικοινωνιών, έχει καταστεί δυνατή η παροχή τέτοιων υπηρεσιών.
Οι ειδικοί πιστεύουν ότι από την οπτική γωνία των τάσεων ανάπτυξης, η ψηφιοποίηση και η πληροφορικοποίηση έχουν αλλάξει ριζικά τη ζωή των ανθρώπων και οι χρήστες κινητών τηλεφώνων ελπίζουν να μπορούν να συνδέονται στο Διαδίκτυο οποτεδήποτε και οπουδήποτε. Παρόλο που το επίγειο δίκτυο είναι καλά ανεπτυγμένο, το κόστος της εξάρτησης από την κάλυψη του επίγειου δικτύου σε πολλά συγκεκριμένα σενάρια είναι πολύ υψηλό για να ανακτήσει το κόστος. Σχετικά δεδομένα δείχνουν επίσης ότι εξακολουθούν να υπάρχουν 3,5 δισεκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο που δεν έχουν πρόσβαση στο Διαδίκτυο και 700 εκατομμύρια άνθρωποι που δεν έχουν υπηρεσίες επικοινωνίας. Επομένως, η ανάπτυξη «σταθμών βάσης» σε χώρο κοντά στη Γη έχει γίνει μια επιλογή. Επιπλέον, σε αντίθεση με το στενής ζώνης και χαμηλής ταχύτητας δορυφορικό Διαδίκτυο όπως το Iridium τη δεκαετία του 1990, το νέο δορυφορικό Διαδίκτυο στοχεύει στην επίτευξη ευρυζωνικών υπηρεσιών δικτύου παρόμοιων με εκείνες στο έδαφος, δηλαδή, δορυφορικό Διαδίκτυο ευρυζωνικού δικτύου χαμηλής τροχιάς.
Πώς να επιτευχθεί δορυφορικό Διαδίκτυο ευρυζωνικού δικτύου χαμηλής τροχιάς; Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την τροχιά χαμηλής Γης των 1.000 χιλιομέτρων, ένας δορυφόρος περιστρέφεται γύρω από τη Γη για περισσότερα από 100 λεπτά και εκατοντάδες χιλιάδες δορυφόροι σχηματίζουν έναν αστερισμό σε αυτό το τροχιακό ύψος για να επιτύχουν απρόσκοπτη κάλυψη του κόσμου. Για τους χρήστες, αν και οι δορυφόροι κινούνται συνεχώς, υπάρχουν δορυφόροι που πετούν από πάνω κάθε στιγμή και τα σήματα δικτύου διατηρούν πάντα σταθερή κάλυψη.
Στην Κίνα, στις 22 Δεκεμβρίου 2018, ο πρώτος δορυφόρος του "Hongyun Project", ο δορυφόρος τεχνικής επαλήθευσης e, στάλθηκε σε τροχιά, σηματοδοτώντας ένα ουσιαστικό βήμα στην κατασκευή του δορυφορικού συστήματος επικοινωνίας ευρυζωνικής ζώνης χαμηλής τροχιάς της χώρας μου. Το "Έργο Hongyun" είναι ένα παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα επικοινωνίας ευρυζωνικής ζώνης χαμηλής τροχιάς με επικεφαλής την China Aerospace Science and Industry Corporation. Κατασκευάζοντας ένα δορυφορικό σύστημα Διαδικτύου που αποτελείται από 156 μικρούς δορυφόρους, επιτυγχάνει ελεύθερη πρόσβαση σε ευρυζωνικό Διαδίκτυο χωρίς αδιέξοδα σε όλο τον κόσμο. Σχεδόν ταυτόχρονα, στις 29 Δεκεμβρίου 2018, ο πρώτος δορυφόρος του αστερισμού "Hongyan" εκτοξεύτηκε με επιτυχία και εισήλθε στην προκαθορισμένη τροχιά. Ο αστερισμός "Hongyan" είναι ένα σύστημα επικοινωνίας δορυφορικής ζώνης χαμηλής τροχιάς που κατασκευάστηκε ανεξάρτητα από την China Aerospace Science and Technology Corporation. Στόχος του είναι να κατασκευάσει ένα κανάλι πληροφοριών στο διάστημα που είναι καλά συνδεδεμένο και καλύπτει τον κόσμο. Σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει 60 κεντρικούς δορυφόρους και εκατοντάδες δορυφόρους επικοινωνίας ευρυζωνικής ζώνης για να σχηματίσει ένα σύστημα για την επίτευξη πρόσβασης στο Διαδίκτυο οπουδήποτε στον κόσμο.
Μετά την εκτόξευση του δορυφόρου επαλήθευσης τεχνολογίας "Hongyun Project", ολοκληρώθηκαν όλες οι λειτουργίες και οι δοκιμές απόδοσης υπό διάφορες συνθήκες εργασίας, όπως διαφορετικές καιρικές συνθήκες και διαφορετικά επιχειρηματικά σενάρια, το 2019. Οι δοκιμαστές είχαν πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω τερματικών χρηστών δορυφόρων και υλοποίησαν με επιτυχία τυπικές υπηρεσίες Διαδικτύου, όπως περιήγηση στο διαδίκτυο, αποστολή μέσω WeChat, αγορές ηλεκτρονικού εμπορίου, βιντεοκλήση και βίντεο υψηλής ευκρίνειας κατ' απαίτηση. Οι εφαρμογές σύντομων βίντεο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν κανονικά. Όλες οι λειτουργίες και οι δείκτες της μέτρησης σε τροχιά του δορυφόρου πληρούν τις απαιτήσεις ή ακόμη και ξεπερνούν τις προσδοκίες. Το ποσοστό εμπειρίας χρήστη αυτού του δοκιμαστικού δορυφόρου υπερβαίνει τα 10 megabit.
Μετά την κατασκευή του συστήματος, είτε βρισκόμαστε στην έρημο, στον ωκεανό είτε στο αεροπλάνο, μπορούμε να απολαύσουμε την ίδια ταχύτητα Διαδικτύου και την ίδια εμπειρία υπηρεσίας όπως στο σπίτι." Ο Xiang Kaiheng δήλωσε ότι το δορυφορικό Διαδίκτυο μπορεί να επιτύχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο οποτεδήποτε και οπουδήποτε, ειδικά σε απομακρυσμένα μέρη όπου οι παραδοσιακές κινητές επικοινωνίες δεν μπορούν να φτάσουν, όπως ψηλά βουνά, ερήμους, βαθιές θάλασσες και ωκεανούς, κάτι που είναι πιο πλεονεκτικό.
Παρόλο που η μέγιστη ταχύτητα του δορυφορικού Διαδικτύου δεν είναι τόσο γρήγορη όσο αυτή των επίγειων οπτικών ινών, η πραγματική εμπειρία χρήστη δεν θα είναι πολύ διαφορετική. Το δορυφορικό Διαδίκτυο και τα επίγεια δίκτυα, όπως τα δίκτυα 5G, θα είναι συμπληρωματικά. Σε περιοχές με ανεπτυγμένες επίγειες επικοινωνίες, όπως οι μεγάλες πόλεις, οι άνθρωποι δίνουν προτεραιότητα στη χρήση επίγειων δικτύων. Σε περιοχές όπου τα επίγεια δίκτυα δεν μπορούν να φτάσουν, συμπεριλαμβανομένων των επιστημονικών αποστολών στην Ανταρκτική και την Αρκτική, των υπαίθριων περιπετειών και άλλων σεναρίων, το δορυφορικό Διαδίκτυο είναι πιο κατάλληλο. Το δορυφορικό Διαδίκτυο μπορεί να καλύψει τις ανάγκες των περιοχών με κακή υποδομή πληροφοριών, να καλύψει το κενό πληροφοριών και να καταστήσει δυνατή και βολική τη σύνδεση δικτύου.
Οι υπηρεσίες που παρέχονται από το δορυφορικό Διαδίκτυο δεν περιορίζονται στην ευρυζωνική σύνδεση, αλλά περιλαμβάνουν επίσης λειτουργίες βελτίωσης πλοήγησης που μπορούν να βελτιώσουν την ακρίβεια τοποθέτησης και χρονισμού, και το Διαδίκτυο των Πραγμάτων που μπορεί να παρακολουθεί την αεροπορία, την πλοήγηση και τα ωκεάνια φορτία. Για παράδειγμα, το "Έργο Hongyun" είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα επικοινωνίας, πλοήγησης και τηλεπισκόπησης που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες εφαρμογών με υψηλές απαιτήσεις σε πραγματικό χρόνο, όπως οι επικοινωνίες έκτακτης ανάγκης, η συλλογή δεδομένων αισθητήρων, το βιομηχανικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων και ο τηλεχειρισμός μη επανδρωμένου εξοπλισμού. Ο αστερισμός "Hongyan" είναι ένα σύστημα συνδυασμού ευρυζωνικής και στενής πρόσβασης. Οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιούν φορητά τερματικά για να πραγματοποιούν κλήσεις, να σερφάρουν στο Διαδίκτυο και να χρησιμοποιούν λειτουργίες βελτίωσης πλοήγησης.
Mέσω της στενής ενσωμάτωσης με το 5G, το βιομηχανικό Διαδίκτυο, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, τα μεγάλα δεδομένα κ.λπ., τα σενάρια εφαρμογής του δορυφορικού Διαδικτύου στο μέλλον θα είναι πολύ πλούσια. Το δορυφορικό Διαδίκτυο μοιάζει περισσότερο με μια πλατφόρμα στο διάστημα. Με το ωφέλιμο φορτίο 5G, μπορεί να ανταποκριθεί στην ευρυζωνική επικοινωνία. με μια κάμερα, μπορεί να επιτύχει τηλεπισκόπηση. με τη βελτίωση της πλοήγησης, μπορεί να υποστηρίξει την αυτόνομη οδήγηση.
Οι βασικές τεχνολογίες πρέπει να αντιμετωπιστούν και η βιομηχανική ανάπτυξη πρέπει να επιτύχει έναν ενάρετο κύκλο. Προς το παρόν, η εμπορική αεροδιαστημική αναπτύσσεται ραγδαία. Ως προϊόν του συνδυασμού της δορυφορικής επικοινωνίας και του Διαδικτύου, το δορυφορικό Διαδίκτυο, και ιδιαίτερα το δορυφορικό Διαδίκτυο χαμηλής τροχιάς, έχει σκιαγραφήσει ένα επιχειρηματικό σχέδιο που λαχταρούν οι άνθρωποι. Ωστόσο, δεν είναι εύκολο να κατασκευαστεί πραγματικά ένα σύστημα και να τεθεί σε πρακτική εφαρμογή, ειδικά για να δοθεί στους χρήστες μια καλή εμπειρία.
Παρόλο που έχουμε μια ορισμένη κατανόηση της δορυφορικής και επικοινωνιακής τεχνολογίας, η κατασκευή του δορυφορικού Διαδικτύου δεν είναι εύκολη. Δεν μπορεί να επιτευχθεί από τη μια μέρα στην άλλη και απαιτεί περαιτέρω καινοτομία,/p>
Σε σύγκριση με τους δορυφόρους υψηλής τροχιάς που είναι σχετικά σταθεροί και εύκολοι στη «σύλληψη», οι δορυφόροι χαμηλής τροχιάς περιστρέφονται γύρω από τη Γη με ταχύτητα άνω των 7 χιλιομέτρων ανά ώρα. δευτερόλεπτο. Οι αλλαγές συχνότητας και η δυναμική εναλλαγή των δορυφορικών σημάτων που προκαλούνται από αυτή την ταχεία κίνηση δεν διαφέρουν πολύ από τα επίγεια δίκτυα. Προκειμένου να αποφευχθούν οι διακοπές δικτύου και να παρασχεθεί στους χρήστες μια καλή εμπειρία, πρέπει να αντιμετωπιστούν πολλές βασικές τεχνολογίες. Επιπλέον, προκειμένου να μειωθεί το κόστος συντήρησης εδάφους, είναι απαραίτητο χιλιάδες δορυφόροι σε τροχιά να επιτύχουν αυτόνομη λειτουργία σε τροχιά μέσω πληροφοριών, κάτι που πρέπει επίσης να επιτευχθεί μέσω τεχνολογικής καινοτομίας.
Εκτός από την επίλυση τεχνικών προβλημάτων, οι ειδικοί πιστεύουν ότι το κλειδί για την πραγματική χρήση του δορυφορικού Διαδικτύου έγκειται στην αποδοχή του από το ευρύ κοινό και στην ευκολία χρήσης και προσιτή τιμή. Αυτό απαιτεί τη δικτύωση δορυφόρων για την επίτευξη χαμηλού κόστους και τα επίγεια τερματικά για την επίτευξη χαμηλού κόστους και σμίκρυνσης. «Για παράδειγμα, μέσω της μαζικής παραγωγής, οι δορυφόροι δορυφορικού Διαδικτύου θα είναι φθηνότεροι. Μέσω της τεχνικής έρευνας, τα τσιπ θα γίνονται όλο και μικρότερα και οι κεραίες θα μετατρέπονται από «τούβλο» σε «πλακάκι.
Tα πολύπλοκα συστήματα όπως το δορυφορικό Διαδίκτυο έχουν πολύ υψηλές απαιτήσεις για τον σχεδιασμό συστημάτων, την επιλογή τεχνολογικής διαδρομής και τις βιομηχανικές υποστηρικτικές εγκαταστάσεις. Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ολοκληρωμένοι παράγοντες όπως το κόστος, η ωριμότητα του κλάδου, οι συνθήκες εδάφους και οι πραγματικές ανάγκες εφαρμογής στην αρχή του σχεδιασμού. «Η συμπερίληψη του δορυφορικού Διαδικτύου στη νέα υποδομή έχει προσδώσει εμπιστοσύνη και ζωντάνια στην ταχεία ανάπτυξη του κλάδου και έχει προωθήσει την αλυσίδα του κλάδου να παρέχει πιο οικονομικά αποδοτικούς δορυφόρους, ωφέλιμα φορτία και προϊόντα επίγειων τερματικών, επιτρέποντας σε ολόκληρη την αλυσίδα του κλάδου να μειώσει το κόστος». Ο Xiang Kaiheng δήλωσε ότι αφενός, καθώς η εφαρμογή του δορυφορικού Διαδικτύου χαμηλής τροχιάς συνεχίζει να επεκτείνεται, η ικανότητα επικοινωνίας θα συνεχίσει να επεκτείνεται. Καθώς η κλίμακα γίνεται όλο και μεγαλύτερη, το κόστος θα συνεχίσει να μειώνεται. αφετέρου, μέσω της καθοδήγησης σε επίπεδο κυβέρνησης και της πρακτικής σε επίπεδο αγοράς, οι πόροι θα ενσωματωθούν και, μέσω της εκβιομηχάνισης και της εμπορευματοποίησης, θα επιτευχθεί μείωση του κόστους και βελτίωση της αποδοτικότητας, σχηματίζοντας ένα ενάρετος κύκλος βιομηχανικής ανάπτυξης. Οι ειδικοί προβλέπουν ότι μπορεί να χρειαστούν αρκετά χρόνια για τους απλούς χρήστες να χρησιμοποιήσουν το δορυφορικό Διαδίκτυο όπως κάνουν σε μια τηλεφωνική κλήση.