有人了解星鏈計劃實現原理及網絡架構嗎?
“星鏈”計劃由美國Space X公司在2015年提出,目的是提供覆蓋全球的高速互聯網WIFI服務。該計劃在地球軌道部署12000顆低成本衛星,分別在550公里軌道部署1600顆,在1150公里軌道部署2800顆,最后在340公里軌道部署7500顆衛星。
2018年2月22日,Space X 用獵鷹9號火箭先將兩顆試驗衛星 Microsat-2a 和 Microsat-2b 送上了太空。發射的兩顆衛星已經開始工作,并且相應區域的用戶已經可以用接收到這兩顆衛星的信號,它們的 WiFi ID 分別是 Tintin A 和 Tintin B,密碼為“martians”。
據星鏈計劃的規劃,搭建完成后每個用戶都能夠分到 1Gbps 的寬帶。因為它們并不是同步衛星,所以每過22個小時會通過地面上的同一個區域,每一顆衛星大約能夠覆蓋 1060km 的區域,面積約350萬平方公里。
2019年5月24日,SpaceX成功的將60顆互聯網WIFI衛星一次性送入太空。SpaceX稱,如果一切順利,每發射60顆衛星將為地球提供1TB的帶寬。
截至2020年6月13,Space X 已完成9次星鏈發射,當首批4425顆衛星部署完成后,其競爭優勢將會超過光纖。
那么數以千計的WIFI通訊衛星在太空是如何進行星鏈組網和協同傳輸的呢?最初馬斯克采用的是銥星9523的UART串口數據傳輸終端進行衛星間的數據鏈路通信,但是在初期測試期間發現用戶線路數據和SBD數據的收發在用戶數量增長后會有嚴重的衰減。
最終進行了鏈路組網升級,采取了基于區塊鏈技術的SGL網絡結構,采用SGL底層協議基礎結構進行衛星組網,SGL協議令牌進行加密傳輸。解決了星鏈冗余與可擴展問題,同時也保護了網絡核心層在SGL Chain上的應用。
該方案還提供GISP接口為各國ISP接入互聯,這也是為什么馬斯克說會產生巨大的經濟效益的原因。只要各國愿意將本國的ISP接入太空WIFI,全球在沒有通訊信號的地方均可實時接收到來自太空WIFI互聯網接入信號。