閔士權(quán)

（1.中國衛(wèi)通集團(tuán)有限公司，北京 100094；2.航天恒星科技有限公司，北京 100086）

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我國天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想（一）

閔士權(quán)1，2

（1.中國衛(wèi)通集團(tuán)有限公司，北京 100094；2.航天恒星科技有限公司，北京 100086）

摘要：本文闡述了天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)概念，明確了我國天地一體化通信、遙感、導(dǎo)航信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)是任何人在任何時(shí)間任何地點(diǎn)：可與任何人進(jìn)行任何業(yè)務(wù)通信或與相關(guān)物體進(jìn)行相關(guān)信息聯(lián)系；可及時(shí)獲取何時(shí)何地何種目標(biāo)發(fā)生何種變化的信息；可獲取自己和相關(guān)人所在地點(diǎn)和時(shí)間信息。提出了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的方案構(gòu)想

關(guān)鍵詞：天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)；天基綜合信息網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)+天基網(wǎng)

1 引言

天基信息網(wǎng)絡(luò)也叫天基信息系統(tǒng)，它是彼此獨(dú)立或相關(guān)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、載人航天系統(tǒng)、空間物理探測(cè)系統(tǒng)、空間天文觀測(cè)系統(tǒng)、月球和行星深空探測(cè)系統(tǒng)以及多種功能的臨近空間飛行器系統(tǒng)等各種空間信息系統(tǒng)總稱。天基信息網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)稱為衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)，天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)通常就是指這三大應(yīng)用系統(tǒng)形成的網(wǎng)絡(luò)。

天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的天地一體化含義通常有兩種：一種是單個(gè)天基網(wǎng)（如衛(wèi)星通信網(wǎng)）與地基網(wǎng)（如地面通信網(wǎng)）通過信息或業(yè)務(wù)融合、設(shè)備綜合或網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通方式構(gòu)成的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)；另一種是單個(gè)天基網(wǎng)（如衛(wèi)星通信網(wǎng)）自身的空間段（如通信衛(wèi)星）與地面段（如各種通信地球站組成的應(yīng)用系統(tǒng)）通過星地鏈路構(gòu)成的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)。我們可稱前者為大天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，后者為小天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)。

天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的信息網(wǎng)絡(luò)含義通常也有兩種：一種是廣義天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，它至少包含通信、遙感、導(dǎo)航三大天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)中任意二種，且其間有一定程度綜合或融合；另一種是窄義天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，它只是通信、遙感、導(dǎo)航三大天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)中任一種信息網(wǎng)絡(luò)。

本文提出構(gòu)造的我國天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，其一體化包含了大天地一體化和小天地一體化，其信息網(wǎng)絡(luò)包含了廣義信息網(wǎng)絡(luò)和窄義信息網(wǎng)絡(luò)。具體地講其縱向網(wǎng)絡(luò)包含了通信、遙感、導(dǎo)航三大網(wǎng)絡(luò)各自的大天地一體化和小天地一體化，其橫向網(wǎng)絡(luò)包含了通信、遙感、導(dǎo)航三大網(wǎng)絡(luò)空間段的綜合和用戶段的綜合。

2 我國天地一體化綜合信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

本文提出的我國天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)造一個(gè)由我國自主管控的全球覆蓋的軍民共用的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

（1）天地一體化通信信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：任何人（Anyone）在任何時(shí)間（Anytime）任何地點(diǎn)（Anywhere）可與任何人（Anyone）進(jìn)行任何業(yè)務(wù)（Anyservice）通信或與相關(guān)物體（Related objects）進(jìn)行相關(guān)信息（Related information）聯(lián)系。

（2）天地一體化遙感信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：任何人（Anyone）在任何時(shí)間（Anytime）任何地點(diǎn)（Anywhere）可及時(shí)獲取何時(shí)（When）何地（Where）何種目標(biāo)（What object）發(fā)生何種變化（What change）的信息。

（3）天地一體化導(dǎo)航信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：任何人（Anyone）在任何時(shí)間（Anytime）任何地點(diǎn)（Anywhere）可獲取自己和相關(guān)人所在地點(diǎn)（Where）和時(shí)間（When）信息。

（4）天地一體化通信、遙感、導(dǎo)航信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)：任何人在任何時(shí)間任何地點(diǎn)：可與任何人進(jìn)行任何業(yè)務(wù)通信，或與相關(guān)物體進(jìn)行相關(guān)信息聯(lián)系；可及時(shí)獲取何時(shí)何地何種目標(biāo)發(fā)生何種變化的信息；可獲取自己和相關(guān)人所在地點(diǎn)和時(shí)間信息。

2.2 設(shè)計(jì)思路

依據(jù)上述設(shè)計(jì)目標(biāo)其設(shè)計(jì)思路如下：

（1）采用GEO和NGEO組成的通信衛(wèi)星星座、遙感衛(wèi)星星座和導(dǎo)航衛(wèi)星星座，實(shí)施全球全時(shí)覆蓋空間層各種航天器、臨近空間層各種飛行器、地面層各種用戶終端和相關(guān)地面設(shè)施，通過星間鏈路、星地鏈路和地面線路組成天基信息網(wǎng)絡(luò)，并與以互聯(lián)網(wǎng)為代表的各種地面信息網(wǎng)組成的地基信息網(wǎng)絡(luò)，通過信息或業(yè)務(wù)融合、設(shè)備綜合和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通等多種方式組成一個(gè)全球覆蓋天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)。

（2）在國外不設(shè)地球站的情況下可實(shí)現(xiàn)：國內(nèi)測(cè)控站實(shí)時(shí)測(cè)控網(wǎng)內(nèi)全球運(yùn)行的各種飛行器；國內(nèi)遙感站實(shí)時(shí)接收網(wǎng)內(nèi)全球運(yùn)行的各種遙感衛(wèi)星發(fā)送的信息；國內(nèi)關(guān)口站直接管理網(wǎng)內(nèi)在全球活動(dòng)的各種用戶終端之間的通信。

（3）充分利用國內(nèi)外現(xiàn)有和正在研發(fā)的與本項(xiàng)目相關(guān)的各種科技研究成果，特別是近年來，國內(nèi)相關(guān)院校和企事業(yè)單位進(jìn)行廣泛研究所取得成果。此外，應(yīng)盡可能與我國各種規(guī)劃中建設(shè)的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行互動(dòng)、銜接和融合。

（4）先簡后繁，循序漸進(jìn)，分步實(shí)施。先地面仿真試驗(yàn)，后天上運(yùn)行試驗(yàn)，逐步過渡到應(yīng)用。系統(tǒng)要有可擴(kuò)展性，后續(xù)系統(tǒng)要與前系統(tǒng)兼容。

2.3 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

依據(jù)上述設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)思路，我國天地一體化綜合信息網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則如下：

（1）全球化：即服務(wù)區(qū)實(shí)現(xiàn)全球全時(shí)全氣候覆蓋地面層（含海、陸、空）各種用戶地球站（用戶終端）、臨近空間層各種用戶飛行器、空間層各種用戶航天器三層用戶。

（2）網(wǎng)絡(luò)化：各種飛行器和各種地球站主要依靠星間鏈路、星地鏈路和國內(nèi)地面線路組成天基綜合信息網(wǎng)絡(luò)。

（3）智能化：為應(yīng)對(duì)龐大和復(fù)雜的天基網(wǎng)絡(luò)，全網(wǎng)運(yùn)行和管理必須具備高度的自主運(yùn)行和管理能力。

（4）標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是天地一體化綜合信息網(wǎng)絡(luò)各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和資源共享的前提和條件。（未完待續(xù)）

An Idea of China's Space-ground integrated Information Network（I）

Min Shiquan1,2
（1.China Satellite Communications Group Co., Ltd., Beijing, 100094；2.Space Star Technology Co., Ltd., Beijing, 100086）

Abstract:This paper expounds the concept of space-ground integrated information network. Clear the in China communications, remote sensing, navigation, space-ground integrated information network design goal is to anyone at anytime anywhere： can communicate with anyone by anyservice or contact information with the related objects； can timely access when and where to what kind of changes in the target information； can get themselves and their relevant location and time information. Proposed project ideas to achieve this goal

Keywords:Space-ground integrated information network； Space-based integrated information network；Internet + Space-based network

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.06.010

中圖分類號(hào)：TN927，TN96，TN91，P228，P237

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編碼：1672-7274（2016）06-0028-02