1.2.3 网络特点

卫星互联网融合了多种轨道类型和多种应用，导致其网络规模庞大、组成结构复杂，具备以下特点［4］。

（1）一星多用，兼顾其他。卫星互联网通过通信、导航、遥感等载荷与平台高效集成，进行协同观测、在轨处理和一体化组网传输，实现网络资源按需配置和灵活服务。

（2）结构复杂，技术难度大。由于时空跨度大，信息维度高，卫星互联网面临海量数据传输、信息实时处理等难题，特别是在资源受限、时空约束条件下，网络的负载能力与可靠性成为突出的瓶颈问题。

（3）网络多源异构，节点动态变化。卫星互联网涉及星间、星地和地面网络，对网络的拓展性和兼容性提出了更高的要求；且由于卫星在轨运动，网络拓扑具有高动态性。

（4）覆盖范围大，应用前景广阔。卫星互联网的覆盖范围从陆地拓展到全球乃至太空，其应用涵盖空间观测、信息传输、处理及应用等多个领域，是人类认识空间、利用空间、进入空间的支撑手段，也是孕育战略性新兴产业的重要载体。

就卫星互联网中的卫星星座部分而言，可根据其轨道构成进一步划分为单层卫星网和多层卫星网。

（1）单层卫星网是指网络中的通信卫星都部署在相同类型、相同高度的轨道上，其网络结构比较简单，当前大部分卫星通信系统是单层卫星网，包括地球静止轨道卫星通信系统（如：Intelsat、Inmarsat等）、MEO卫星通信系统（如O3b等）、LEO卫星通信系统（如Iridium、Globalstar等）。

（2）多层卫星网是指在双层或多层轨道平面内同时布星，利用层间星间链路（Inter-Satellite Link,ISL）建立的立体交叉卫星网络。与单层卫星网络相比，多层卫星网络具有空间频谱利用率高、组网灵活、抗毁性强等优点，能够实现各种轨道高度卫星星座的优势互补，是一种较好的卫星网络组网模式，如星链系统、美军天基红外系统（SBIRS）、我国的北斗卫星导航系统等采用的就是多层卫星组网方式。早在20世纪90年代末期，研究者就提出多层卫星组网的设想，可分为两类：基于 MEO/LEO 或 GEO/LEO 的双层卫星网络和由 LEO/MEO/GEO共同构成的3层卫星网络。在基于MEO/LEO的双层卫星网络中，MEO卫星间用ISL相连，并且MEO卫星可以通过ISL和在自己“视距”内的LEO卫星相连，LEO卫星间没有ISL相连，通过MEO和LEO星座联合为地面移动终端提供卫星移动通信系统服务。对于由GEO、MEO和LEO卫星构成的3层卫星网络，GEO卫星是网络路由算法的决策中枢，MEO卫星完成对地球表面完全覆盖，而LEO卫星主要实现对地面移动终端的接入，在这个星座中，MEO卫星与MEO卫星、GEO卫星与MEO卫星、MEO卫星与LEO卫星、LEO卫星与LEO卫星间都存在星间链路。