一、卫星互联网建设众志成城
卫星互联网是与5G、北斗和高分等同样重要的国家基础设施，其建设事关国家网络强国、航天强国战略的实施以及数字经济的发展。近年来，我国航天、电子等部门分别启动了鸿雁、虹云和天象等低轨星座卫星互联网工程建设计划。为有序推进卫星互联网建设，国家先后出台了多项相关政策和指导意见。在2020年启动的新基建计划中，卫星互联网首次被纳入通信网络基础设施范畴。
2021年3月，我国“十四五规划和2035远景目标”再次明确提出了要建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施。为集中力量，快速突破低轨卫星互联网建设中的关键技术和频轨资源等瓶颈问题，2021年4月28日，中国卫星网络集团有限公司正式揭牌，成为我国第五家电信运营商。中国星网的成立具有服务国家重大战略、保障安全通信、深化军民应用结合、促进经济社会发展、带动卫星产业发展等多方面的意义。新基建计划实施以来，北京、上海、广东、四川、湖南等地纷纷出台相关产业政策，支持卫星通信等空基信息产业发展。2021年1月，北京市出台《北京市支持卫星网络产业发展的若干措施》，提出打造科技创新新高地等8个方面26项任务和3项工作保障措施。
二、天地网络融合群策群力
卫星互联网与地面互联网具有天然的互补性，空天地海一体化是信息网络发展的必然趋势。近年来，国际相关标准化机构一直在制定卫星互联网与地面5G、6G移动互联网的融合标准和模式。国内相关产学研机构也在积极探索，以实现我国天地一体化信息网络的跨越式发展。
2021年7月25日，中国信通院、北京邮电大学与银河航天等单位联合开展的我国首次低轨宽带卫星与5G专网融合试验在北京和济南完成。该试验利用低轨宽带卫星，构建起北京、济南两地5G专网间的骨干网络，测试时延约20-30毫秒。未来，这种应用模式可为偏远地区和应急通信场景提供无线通信保障。2021年7月，中国信通院与中国卫通联合开展了高轨高通量卫星通信体制技术试验。
该试验依托中国卫通的中星16高通量卫星和信关站、终端等配套设备，以及中国信通院研制开发的专用基带处理平台和仪表，试验中采用的通信信号体制以3GPP制定的5GNTN（非地面网络）技术为基础，重点开展了OFDM信号波形、调制方式和信道编码等方面的技术试验和验证，初步测试了高轨卫星通信同步信道、随机接入信道的设计方案，积累了高轨卫星通信系统信道传播特性等关键特性数据，为后续进一步开展技术体制研究奠定了基础。
中国工程院陆军院士科研团队在《中国工程科学》2021年第2期撰文认为，在我国陆海空天一体化信息网络建设过程中，应着重强化网络架构、技术体制、应用服务支撑体系方面的深度融合，兼顾通信、导航、遥感系统的功能融合，推动天基网络技术自主可控和高端产业升级，同步加强相关系统的安全防护能力建设。
中国工程院院士周志成研究团队在《中国工程科学》2021年第4期撰文认为，在我国空间互联网星座系统建设过程中，应着重加强国家顶层统筹规划，加速抢占空间频率资源，加快卫星互联网标准制定，加大关键技术攻关力度，促进融合创新应用并构建安全防护体系。
电子科技大学等单位联合团队在《电信科学》2021年第6期发表论文，对6G网络中的卫星通信接入和移动性管理技术进行了分析和展望，提出了基于云通道技术的海量终端跨星跨波束批量柔性切换的移动性管理方案建议。
电子科技大学等单位联合团队在《电信科学》201年第7期发表文章，提出了AI 赋能的6G卫星通信网络总体架构、接入网架构及核心网架构的设想，同时提出了分阶段演进和分步骤实现的建设思路。
三、中星9B直播卫星继往开来
尽管基于高通量卫星互联网的数据业务发展迅速，但是在相当长的时间内，视频广播业务仍然是卫星通信行业的主要收入来源。在地域广阔、人口众多的我国，卫星电视直播普遍服务的社会意义巨大。2021年9月9日，中国卫通公司中星9B广播卫星在西昌卫星发射中心成功发射。接替中星9A的中星9B由航天科技集团公司五院基于东方红四号增强型平台DFH-4E设计建造，总重约5500kg，采用电推进与化学推进的混合动力模式。中星9B支持4K和8K高清视频传输，并与中星9号一起构成我国卫星直播电视领域的双子星座和两驾马车，沟通为千家万户和大型活动提供高质量的卫星电视直播和视频传输服务。
四、天通一号移动通信卫星三足鼎立
移动通信卫星可提供全天候、全天时、稳定可靠的话音、短消息和数据等移动通信服务，在应急通信保障等领域具有独特的作用。2021年1月20日，天通一号03星在西昌卫星发射中心成功发射。天通一号03星发射入轨后与天通一号01星、02星在轨组网，成为我国自主可控的卫星移动通信系统，可覆盖中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域。
五、卫星宽带网络崭露头角
卫星通信系统由空间段卫星和地面段网络与终端组成，它们共同决定整个系统的性能。尽管国内卫星网络市场主要被国外设备厂商所主导，但国产系统也取得了重大突破。某卫星通信系统采用MF-TDMA+SCPC混合体制和DVB-S2/S2X卫星广播标准，支持多星、多波束、多频段，可实现灵活的组网以及便捷的网路扩展。目前，该系统已应用于应急、海洋、林草、政企专网等领域，其大容量、高速率、灵活组网、终端小型化、支持多星多波束以及自主可控等特点，得到了用户和合作伙伴的认可。
六、卫星物联网服务风生水起
物联网是工业互联网、智慧城市等应用的基础，而卫星物联网在交通、能源、环境、生态等方面具有独特的支撑作用。与卫星互联网相比，低轨卫星物联网的投资和政策门槛相对较低，使民营企业在这一领域得到优先发展。国电高科天启卫星物联网是国内第一个民营卫星物联网系统。2019年9月8日，国电高科天启卫星物联网系统正式上线提供服务。2021年7月19日天启物联网星座15星发射成功。至此，在轨卫星达到14颗，表明中国首个组网提供数据运营的低轨物联网星座第一阶段正式组网完成。
此后，天启星座的重返时间达到1.5小时，即对地球中低纬度任意地点的信息采集能够做到1.5小时一次。同时，卫星地面终端的运行功率降低到100毫瓦，量产后成本将低于百元，满足了相关行业物联网终端小型化、低功耗和低成本应用要求。2022年底前，天启卫星物联网将完成全部38颗卫星的组网，届时将实现物联网星座系统的全球覆盖，时间分辨率达到实时，地面终端的功耗低至0.05瓦。2021年，航天科工按如期推进低轨卫星物联网“行云工程”第二阶段首批6颗卫星的研制工作，计划在2022年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务，实现小规模组网。届时，中国和周边地区卫星重返时间将达到30分钟。
七、卫星终端天线行业生机勃勃
卫星通信终端的价格、尺寸、性能等指标对于卫星通信市场的开拓至关重要。由于没有卫星制造资本投入、卫星网络技术体制和兼容性等因素的限制，我国成都、西安、合肥等地涌现出一批富有活力的民营企业。
八、通导遥结合相得益彰
通信、导航、遥感是卫星应用产业的三大领域，它们不仅共享制造和发射资源，而且在应用环节高度关联。同时，通导遥结合也是卫星应用的一大特色。广连接卫星通信、高精度卫星导航、高清晰遥感的有机结合是智能交通等融合基础设施建设的必要条件。
在2021年11月第七届中国（国际）商业航天高峰论坛上，航天科工三院发布航天星云即时遥感星座（简称“星云星座”）计划。该星座将成为目前我国乃至世界最大的规模化、系统化的即时遥感星座，可满足全球快速覆盖，围绕灾害应急、生态环保、交通监管、自然资源管理等场景的全天候、全天时信息获取需求，提供分钟级高分辨率可见光、高光谱、红外和微波遥感等多种卫星数据，并基于航天星云•卫星资源共享服务平台，实现分钟级（快速）和小时级（常规）的信息提取、分发与共享，为各行业快速现场信息获取与更新提供重要数据支撑。
九、结语
2021年是全球卫星通信行业高歌猛进的一年，也是我国卫星通信行业发展具有里程碑意义的一年。2022年，全球低轨卫星互联网将进一步商用化，下一代中轨和高轨高通量卫星将集中登上历史舞台，中国卫通容量达百兆级的中星26也将在年底前后登台亮相，届时可为机载通信等应用提供强大的支撑。经过最近几年的政策宣传和市场孵化，卫星互联网、天地一体化信息网络的重要性已经深入人心，并落实到国家行动计划和企业经营活动之中。
今后几年，我国卫星通信行业最大的命题将是产业化，网络架构、关键技术、频轨资源、标准体制、应用服务、通导遥结合、安全防护无疑是其中的关键词。考察美国这个全球卫星通信领头羊的卫星通信产业发展经验，我国卫星互联网产业要走上良性循环的发展轨道，还需要做到产业政策与市场机制并重、技术攻关与需求释放并举、天地网络并行。从全球市场来看，卫星大波束通信的最大市场是视频广播，高通量卫星互联网的最大市场在消费者宽带。在国内，前者被限定在公益服务，后者被地面宽带网络所主导。因此，相对技术攻关、系统建设，基于经营机制和商业模式创新的应用开发将是我国卫星通信发展中最重要的工作。
来源：研究试制技术集