導(dǎo)讀：銥星(Iridium)星座的星間鏈路在其下一代衛(wèi)星自由組網(wǎng)技術(shù)中被廣泛使用。在Iridium星座中，衛(wèi)星與衛(wèi)星之間形成星間鏈路，這種星間鏈路支持衛(wèi)星之間的通信，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的衛(wèi)星自由組網(wǎng)。

一些衛(wèi)星星座具備在運(yùn)行中添加新衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容組網(wǎng)的能力，例如：

Iridium星座：Iridium使用的是交叉鏈路多層架構(gòu)，即使用相互連接的衛(wèi)星在運(yùn)行中動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)路徑和數(shù)據(jù)流，從而實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星入網(wǎng)和退網(wǎng)。新衛(wèi)星的加入可以通過(guò)交叉鏈路的方式無(wú)縫地添加到運(yùn)行中的星座中。

Orbcomm星座：Orbcomm使用衛(wèi)星站點(diǎn)和控制中心的結(jié)構(gòu)，新的衛(wèi)星可以在已經(jīng)建設(shè)的站點(diǎn)和控制中心的基礎(chǔ)上加入，實(shí)現(xiàn)星座的擴(kuò)容和升級(jí)。

Globalstar星座：Globalstar的衛(wèi)星星座設(shè)有一個(gè)全球通信管理系統(tǒng)，可以支持在衛(wèi)星星座外添加新衛(wèi)星，通過(guò)調(diào)整軌道和控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)星座的擴(kuò)容和升級(jí)。

Iridium星座的衛(wèi)星被布置在六個(gè)近地極傾斜軌道上，每顆衛(wèi)星上都裝載了接收器和中繼器，相鄰的銥星會(huì)相互連接形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

在太空中，每顆銥星都與多達(dá)四顆其他衛(wèi)星相連，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，在衛(wèi)星之間路由流量，以確保全球覆蓋。如下圖所示，每顆銥星有4條星間鏈路，其中2條是與同軌道面內(nèi)的相鄰衛(wèi)星建立的全程固定的星間鏈路(如圖中1與2、3)，另有2條是與鄰近異軌道面的2顆衛(wèi)星建立的額外可動(dòng)波束星間鏈路(如圖中1與4、5)。由于星間鏈路設(shè)置的限制，1號(hào)衛(wèi)星與相鄰異軌道面上的6號(hào)和7號(hào)衛(wèi)星之間并沒有星際鏈路，從而降低星間鏈路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

由于同軌道面衛(wèi)星之間的位置關(guān)系是固定的，因此這類星間鏈路比較容易保持。而由于衛(wèi)星之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相鄰軌道平面上的兩顆衛(wèi)星必須在時(shí)變方位角和仰角下彼此可見。因此，需要可控的天線轉(zhuǎn)向跟蹤是維持鏈路所必須的[1]。此外，鏈路不能永久保持，因?yàn)樾l(wèi)星之間的距離和方位角變化很大。在這種情況下，使用交換的、有時(shí)間限制的ISL連接。

Iridium星座的Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)允許每個(gè)衛(wèi)星都充當(dāng)路由器，可以將消息從一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到另一顆衛(wèi)星，最終轉(zhuǎn)發(fā)到接收方。這種技術(shù)可以大大提高通信的覆蓋范圍和可靠性，尤其適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、極地和航空等需要全球覆蓋的場(chǎng)合。

Iridium星座的星間鏈路在其下一代衛(wèi)星自由組網(wǎng)技術(shù)中被廣泛使用。在Iridium星座中，衛(wèi)星與衛(wèi)星之間形成星間鏈路，這種星間鏈路支持衛(wèi)星之間的通信，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星自由組網(wǎng)技術(shù)。Iridium星座采用Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中的任何兩個(gè)衛(wèi)星之間都可以建立通信鏈路。當(dāng)一個(gè)衛(wèi)星無(wú)法直接與用戶通信時(shí)，它可以通過(guò)星間鏈路與其他衛(wèi)星建立連接，從而實(shí)現(xiàn)用戶通信。但是，Iridium星座星間通信距離較短，同時(shí)還受限于星間鏈路的數(shù)量。這意味著每個(gè)衛(wèi)星實(shí)質(zhì)上僅可以直接與相鄰的衛(wèi)星建立通信連接，與其他非相鄰衛(wèi)星建立通信連接時(shí)通常是通過(guò)地面站。

Orbcomm星座和Globalstar星座中，衛(wèi)星間不能直接通信。這兩個(gè)星座中每個(gè)衛(wèi)星都只能與地面站通信，并由地面站處理與其他用戶或衛(wèi)星之間的通信。因此，衛(wèi)星間不能直接建立通信鏈路，而需要經(jīng)過(guò)地面站中轉(zhuǎn)。這種技術(shù)缺少衛(wèi)星間星間鏈路，無(wú)法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星間的通信，在組網(wǎng)能力上相對(duì)Iridium星座有所限制。

此外，Orbcomm星座和Globalstar星座的衛(wèi)星數(shù)量相對(duì)較少，且使用的工作頻段較低，這也限制了衛(wèi)星間通信的可能性。相比之下，Iridium星座采用的是跨接式互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(Inter-Satellite Links，ISL)，其衛(wèi)星數(shù)量更多，能夠建立衛(wèi)星間的互聯(lián)通信，因此可以實(shí)現(xiàn)更為靈活的星間組網(wǎng)，提供更好的服務(wù)。

相比之下，Iridium星座的優(yōu)勢(shì)在于它具有在任何地方都能建立通信鏈路的能力，這是由于其衛(wèi)星間的星間鏈路使得衛(wèi)星自由組網(wǎng)成為可能。這也使得Iridium星座成為了全球范圍內(nèi)優(yōu)秀的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，尤其是在邊遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、荒漠等無(wú)法建立地面通信基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)。此外，由于Iridium星座采用Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性、容錯(cuò)性和靈活性，使得其在應(yīng)急通信、軍用通信等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。綜上，Iridium星座的星間鏈路在衛(wèi)星自由組網(wǎng)技術(shù)中發(fā)揮著重要作用，使得其具有同期其他衛(wèi)星星座無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

小結(jié)：Iridium星座的組網(wǎng)能力評(píng)價(jià)

如果我們把星間自由組網(wǎng)定義為：如果一個(gè)衛(wèi)星星座能夠通過(guò)星間通信連接來(lái)實(shí)現(xiàn)自由組網(wǎng)，那么它就可以被認(rèn)為是初步實(shí)現(xiàn)了星間自由組網(wǎng)。那么從這個(gè)角度來(lái)看，Iridium星座可以算是實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的星間自由組網(wǎng)，因?yàn)槊總€(gè)衛(wèi)星都可以直接與相鄰的衛(wèi)星建立通信連接，并且通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，任何兩個(gè)衛(wèi)星之間都可以建立通信鏈路，實(shí)現(xiàn)星間自主組網(wǎng)的功能。但是需要指出的是，第一，由于Iridium星座中衛(wèi)星間通信距離較短，限制了其星間自由組網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景和范圍;第二，由于Iridium星座的周期性和統(tǒng)一性，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥隽撕?jiǎn)化。（北京藍(lán)德信息科技有限公司 ）