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为了解决在任意位置无缝的信息接入问题，天基、空基、海基、地基等各种网络服务不断涌现[1]。地面无线通信系统经过五代的发展，目前已经较为成熟，但是仍然存在覆盖范围不够广的问题。为了实现低时延、高带宽、全球覆盖的要求，低轨（LEO）卫星星座逐渐成为研究热点。以Starlink、OneWeb为代表的商业LEO星座项目的开展，使得全球任意位置实现无线接入高速互联网成为可能。它与成熟的高轨（GEO）卫星星座、中轨（MEO）卫星星座共同组成了天基网络的基础设施[2]。卫星通信相比于地面无线通信系统，最主要的特点是信号传输距离相对较远，因此非常依赖视距传输。若传输信号受到遮挡或者产生衰落，视距传输链路将变得不可靠。例如位于城市中心人口密集场所被各种高楼大厦遮挡的用户、人口稀少的丛林地区被灌木丛和树林遮挡的用户、室内的用户以及处于波束边缘的用户等[2]。同时，卫星网络面临着拓扑复杂、传输时延大以及部署成本高等问题。可以看出，仅仅依靠卫星网络提供通信服务稳定性明显低于目前已经成熟的商用移动通信网络。成熟的商用移动通信网络基本格局是卫星移动通信和地面移动通信相互独立，在一定程度上互相补充。空天地一体化网络（Space-Air-Ground Integrated Networks， SAGIN），被广泛认为是未来无线通信系统的发展方向[3,4,5,6]。建设空天地一体化网络，需要深度结合天基网络、空基网络、地基网络，在不同空间维度上发挥各自优势，不断突破网络边界限制，进而实现广域的全覆盖和无线网络的互联互通。未来的网络架构将实现在不同空间维度上部署通信基础设施的目标。网络的演进路线如图1所示。
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