卫星互联网行业报告：星网基建卫星通信、北斗高精度时空要素应用（41页）

微波通信和激光通信是目前最成熟、最常用的卫星通信手段。  微波通信优势：成本低廉、测距方式灵活、组网灵活方便、跟瞄捕获容易、系统可靠性较高。不足：1）长距离传输能耗 大，传输速率受到限制。2）需要申请特定的频段，避免通信频率重叠和信号干扰。 激光通信优势：传输速率高、无频段限制，且对其他任何星间通信不会造成干扰。不足：其对链路的建立过程有非常高 的要求，一般只能一对一的传输。 微波通信将微波作为传输的介质，而无需使用固体介质。微波具有频率高、波长短的特点，在空气中直线传播，遇到障 碍物会被反射或阻断。卫星通信常使用L、S、C、X、Ku和K频段的电磁波,而当前大多数低轨卫星星座选用高频段的Ka或V 电磁波实现全球通信服务。

低轨卫星互联网关键技术快速发展,卫星通信系统容量性能快速攀升。高轨高通量卫星容量在 2000 年左右普遍小于 5Gbit/s，2011 年首次达 100Gbit/s，2017 年首次达300Gbit/s，2023 年发射的卫讯－3（Viasat－3）卫星容量已突破 1Tbit/s。另一方面，从一颗卫星所代表的单位性能质量密度（即容量 / 质量）角度来看，2010 年以前的早期宽带卫星 ，第二代高吞吐量卫星（HTS）系统，以“星链”为代表的低轨星座阶段，已经突破 80（Mbit/s）/kg，而且随着后续卫 星能力升级，有望进一步升高，甚至衍生出航天版“摩尔定律”，推动技术、应用全面进入“新时代”。地形和局部条件（即缺乏蜂窝覆盖，无法部署光纤）可能会使很难有可用的基础设施将数据从网关传输到核心网络。在 这种情况下，使用卫星作为这些放置在地面上的网关的回程是一个非常有吸引力的解决方案。地球卫星在天空中的位置 稳定，非常适合从地面网继数据，只需要配备固定的高增益天线和合适的电源，就能够建立地面到地球静止轨道的远程 连接。