天基物联网：概念、架构与未来趋势

"本文主要探讨了天基物联网的基本概念、体系架构及其未来发展趋势，由李凯、李峰和杨伟铭撰写，发表于《电讯技术》2023年第63卷第2期，文章指出天基物联网在自然资源调查、时空信息服务、应急救灾等领域有广泛应用，并对相关技术进行了深入分析。" 天基物联网，即基于卫星网络的物联网系统，是物联网技术与天基网络相结合的产物。随着物联网技术的快速发展和太空技术的成熟，天基物联网已经成为实现全球覆盖、无死角连接的重要解决方案。这种系统能够克服地面网络覆盖不足的问题，特别是在偏远地区、海洋、高空和极地等地面设施难以触及的区域，提供持续、可靠的通信服务。 本文首先阐述了天基物联网的基本概念，它是由一系列分布在地球轨道上的卫星组成的网络，通过无线通信技术与地面物联网设备进行交互，实现广域、实时的数据传输和信息交换。这一系统不仅包括卫星本身，还包括地面站、用户终端、网络管理和控制中心等多个组成部分，形成一个完整的天地一体化通信体系。 接着，作者详细介绍了天基物联网的体系架构，包括空间段、地面段和用户段。空间段主要由低轨、中轨和高轨卫星构成，负责数据的转发和覆盖；地面段包含多个地面站，用于卫星的监控、管理以及与用户的接口；用户段则涵盖了各种物联网设备，如传感器、控制器等，这些设备可以通过卫星与系统其他部分进行通信。 此外，文章还探讨了天基物联网的能力目标，旨在提供无缝覆盖、高速率、低延迟的数据传输，同时确保系统的稳定性和安全性。在应用领域方面，天基物联网可广泛应用于智慧城市、智慧园区、自然资源管理、灾害应急救援、交通运输、环境监测等多个场景，极大地拓展了物联网的应用范围。 最后，作者分析了天基物联网的发展趋势。随着5G、6G等新一代通信技术的推进，天基物联网将更加智能化、低能耗，并可能与人工智能、大数据等技术深度融合，实现更高效的信息处理和决策支持。同时，微型化、低成本的卫星星座建设也将推动天基物联网的商业化进程。 天基物联网作为物联网领域的新兴方向，具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。通过深入了解其基本概念、体系架构和发展趋势，有助于我们把握这一领域的最新动态，为相关科研和应用提供有力的理论支持和技术指导。