从1993开始，人们都在网上做过什么？
万维网WWW是万维网的缩写，也称为Web、3W等。WWW是基于客户机/服务器模式的信息发现技术和超文本技术的结合。WWW服务器通过超文本标记语言(HTML)将信息组织成图文并茂的超文本，并使用链接从一个站点跳转到另一个站点。这样就完全摆脱了以前的查询工具只能按照特定的路径一步步查找信息的局限。
万维网使全世界的人们能够以前所未有的规模相互交流。相隔很远的人，甚至不同年龄的人，都可以通过网络发展亲密关系，或者升华彼此的思想境界。数字存储的优势在于，它可以比查阅图书馆或真实书籍更高效地查询网络上的信息资源。获得信息的速度比亲自搜索、通过邮件、电话、电报或其他通讯手段要快。
万维网是人类历史上最深刻、最广泛的媒体。它可以将其用户与分散在世界各地的其他人联系起来，他们的数量远远超过通过特定联系或所有其他现有传播媒体的总和所能达到的数量。
如今，互联网家喻户晓，移动互联网如火如荼，卫星互联网也在冉冉兴起。这些网络和交通、电力、燃气、自来水一样，是人类社会不可或缺的基础设施。如果说之前的基础设施传输的是物质和能量，互联网、移动互联网、卫星互联网传输的是信息，所以被称为信息基础设施。与物质和能量不同，信息具有天然的渗透性、知识性和智能性，其生产和传播的边际成本远小于物质和能量。所以它对人类社会发展的促进作用远远大于物质和能量。
在中国为应对新冠肺炎疫情对全球经济的影响而启动的新基础设施中，5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等信息基础设施，以及智能交通、智慧能源等相关基础设施成为主要建设内容。卫星互联网纳入新型基础设施的范畴，让中国卫星通信行业的人兴奋不已，整个行业突然好像有一种翻身做主人的感觉。毫无疑问，将卫星互联网纳入新的基础设施，对于中国卫星通信的发展是一件好事。此时此刻，为了知道新基础设施的内容来自哪里，有必要回顾一下互联网、移动互联网和卫星互联网的发展历史。因为，温故而知新。
2.互联网主宰着世界。
说到互联网，我们不得不从文学中寻找意义。互联网起源于美国，英文名为Internet。在中国最初是音译到互联网上的。从字面上看，互联网是Inter和net的结合，代表一个互联的网络。互联网从1969开始，那是一个军事通信的网络互联研究项目，连接的主要对象是计算机。当时的PSTN(公共电话网)、X.25(公共数据网)和DDN(公共数字数据网)以及IBM DEC等公司的专网都是服务于特定领域的业务网络，是异构的，不能互通。ARPA网络互联研究项目计划开发一套以TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)为核心的协议，目的是连接各种异构网络，实现计算机之间的互联。所以早期的互联网也叫计算机网络。
TCP/IP是由ISO(国际标准化组织)的OSI(开放系统互连)七层协议简化而来，分为物理层、链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。物理层是实现信号在各种介质上的传输，信道编码和调制解调是主要技术。链路层实现网络节点之间的点对点传输，同步和纠错是主要技术。网络层实现数据包从源到目的地的传递，路由和交换是主要技术；传输层实现端到端的会话和确认；应用层为各种应用提供接口和接口。IP和TCP分别对应网络层和传输层，IP是互联网协议家族的中坚力量。
互联网中的节点是众所周知的路由器，它用IP协议连接各种异构网络。最终用户数据封装成统一格式的IP包，包括全球唯一的IP地址。IP数据包封装在各种网络协议中，路由器执行数据包的路由和中继传递。这个过程被形象地称为IPover everything，指的是各种异构网络。
在早期，路由器必须处理各种网络协议，如X.25、帧中继、ISDN(综合业务数字网)和ATM(异步传输模式)。因为用户不多，处理的数据量也不大，一般的路由器可以得心应手。65438-0993年，美国柯林顿政府提出了国家信息基础设施(NII)或信息高速公路计划，人们对信息网络重要性的认识空前提高。由于其强大的开放性和包容性，互联网已经迅速超越了电信业精心设计的ISDN和ATM网络。基于HTML(超文本标记语言)的WWW的普及，语音和视频的分组化，IP的分组化传输，丰富了互联网的应用，也使得互联网上的数据量呈指数级增长，对互联网原有的数据传输和交换模式产生了巨大的冲击。
为了应对上述冲击，互联网有三个重要的解决方案。一种是利用运行在大容量SDH(同步数字体系)光纤网络上的PPP(点对点协议)来替代骨干层、汇聚层和接入层的各种低速业务网络；另一种是在路由器中引入MPLS(多协议标签交换)等技术，提高数据处理速度。根据不同的应用场景和业务处理能力，路由器分为主干、汇聚和接入路由。此外，还有家用路由器。三是优先处理各种应用数据，为语音和其他应用提供运营商级服务。此外，在互联网商业化的过程中，网络接入技术也是层出不穷。基于电话绞铜线的xDSL(数字用户线)和基于有线电视电缆的DOCSIS(有线数据服务接口规范)都曾发挥过重要的支撑作用，但最终都被WiFi(无线保真)无线网络和各种PON(无源光网络)光纤网络所取代。
至此，互联网完成了一次华丽的转身。不再依赖他人，而是独立，在三网融合中实现了电话网和有线电视网的融合。今天人们习以为常的IP电话、IPTV、OTTTV就是三网融合的典型产物。它们在应用形式上类似电话网和电视网，但网络结构是互联网。这个结果被形象地称为EverythingoverIP，这里的Everything指的是各种内容和应用。今天，所谓的互联网公司，如国外的脸书、谷歌和推特，以及中国的百度、阿里和腾讯，实际上都在从事互联网应用，如电子商务和社交网络，而物理互联网主要掌握在电信运营商手中。
3.移动互联网正在攻城略地。
应该说，虽然无线和微波传输也起到了一定的作用，但互联网最初主要是在有线网络上发展起来的。互联网的目标是互联网络，联合全世界的计算机。移动网络的目标是随时随地进行通信。从70年代到现在，移动通信基本上每十年更新一次。如果说最初的1G是模拟语音移动通信系统，与互联网无关，那么从2G数字通信开始，移动通信的每一步发展都受到互联网的强烈影响，最终成为互联网的重要组成部分和应用形式，大有赶超之势。
移动通信逐渐融入互联网并向移动互联网发展是在2G和3G时期完成的，其起点是2G时期的GPRS(通用分组无线业务)。GPRS是在GSM网络语音电路交换的基础上引入的无线分组交换技术，提供端到端和广域的无线IP连接和数据传输。GPRS是GSM网络向3G过渡的2.5G技术，实现了移动通信与互联网的连接。其理论带宽可达171.2Kbps，实际约为40~100Kbps。在GPRS之上，WAP(无线应用协议)将互联网上的HTML数据转换成简单的WML(无线标记语言)格式，以适应当时网速和手机智能有限的应用场景。
进入3G时代后，为了满足苹果等智能手机和各种增值应用带来的带宽增长需求，速率高于GPRS的HSDPA(高速下行分组接入)、HSUPA(高速上行分组接入)等技术及其增强型HSPA+开始陆续出现。HSPA+的上行速率为5.76Mbps，下行速率为21Mbps或28Mbps。
与2G和3G分别通过电路域和分组域传输语音和数据不同，4G完全取消了电路域，使用统一的分组域承载所有业务。它通过IMS(IP多媒体子系统)处理实时服务，如语音，VoLTE(长期演进语音承载)是通过IP传输语音的标准。可见4G已经把移动通信改造成了真正的移动互联网。进入5G移动互联网阶段，其应用领域已经从普通互联网应用扩展到物联网、车联网、工业互联网。不仅如此，5G还实现了物联网、云计算、大数据、区块链技术的系统融合，让整个社会走向人工智能时代。人工智能时代的互联网更像是人脑。它有听觉、视觉和触觉，可以分析、计算、存储和判断，最终可能有自我意识。
4.卫星互联网扩大了它的疆域。
地面互联网虽然很发达，但只覆盖了地球陆地面积的20%，地球表面的5.8%。要真正实现5G的万物互联、随时接入的愿景，还需要使用真正能够覆盖全球的卫星互联网。
应该说卫星通信网络的互联网化早在2000年就开始了，其中VSAT网络与DVB-S(数字视频广播-卫星)和DVB-RCS(数字视频广播-卫星回传通道)的结合是关键的一环。DVB-S最初是ETSI(欧洲电信标准协会)为卫星数字视频广播制定的一套技术标准，包括信源编码、信道编码和调制。后来随着卫星信道编码和调制技术的发展，ETSI先后提出了DVB-S2和DVB-S2X标准，周期正好是十年。DVB-RCS是ETSI为满足卫星宽带通信的发展需求而提出的回程信道标准。DVB-S系列和DVB-RCS标准得到了全球主流VSAT网络设备制造商的支持，使得全球VSAT网络具有相同的开放标准，从而为卫星通信网络的IP化和卫星互联网的发展奠定了坚实的基础。
在基于DVB-S系列和DVB-RCS标准的卫星互联网前向信道中，IP分组被MPE(多协议封装)分段，然后加载到MPEG-2-TS(传输流)分组中。反向信道的IP分组可以通过ATM或MPE进行分包，然后加载到MPEG2-TS中。最初，这种卫星互联网的前向信道速率可达45Mbps，反向信道速率可达2Mbps。随着大容量HTS(高通质量卫星)和更高效的信道编码调制技术的引入，前向信道和反向信道速率提升了十倍以上，充分满足了消费者宽带接入、移动平台接入、基站中继、内容交付等应用的带宽需求。
目前卫星互联网主要以HTS的形式出现，它们有GEO(高轨道)、MEO(中轨道)、LEO(低轨道)三种形式。其中，GEOHTS系统在高纬度地区传输时延较长，覆盖能力较弱，但系统结构简单，可覆盖较广区域，适用于机载通信、海上通信、消费者宽带接入、视频广播和内容交付等应用。LEOHTS更复杂，但时延更短，可以实现无缝全球覆盖，适用于基站中继、物联网等低时延应用。MEOHTS介于两者之间。至于GEO卫星，北美的Viasat-2和Jupiter-2的容量将分别达到300Gbps和220Gbps，在建的Viasat-3和Jupiter-3的容量将分别达到1 Gbps和500Gbps，而传统通信卫星的容量仅为1 Gbps左右。在MEO星座中，目前SES公司旗下有20个O3b在轨，主要应用是中继和回程。2017，165438+10月，O3b计划增加30颗卫星。在LEO星座中，SpaceXLEO星座占得先机，最终计划发射42000颗卫星。目前，太空探索技术公司已经通过一箭60星技术完成了7次发射。当卫星数量达到800颗时，就可以具备初始服务能力。值得一提的是，DVB-S系列和DVB-RCS标准主要适用于GEO卫星。对于MEO和LEO卫星，由于信道特性的变化，通常需要更合适的空中接口标准和协议，但VSAT网络也类似。
卫星互联网是互联网，尤其是移动互联网的自然延伸。为了推动卫星互联网与5G的融合，ITU、3GPP、SaT5G(卫星5G联盟)、CBA(C频段联盟)等国际标准化组织都在开展相关研究工作。在2019欧洲网络与通信大会(EuCNC2019)上，SaT5G进行了一系列卫星5G演示:
1)使用卫星和地面网络的MEC(移动边缘计算):比特率适配、链路选择和增强的视频流传输；
2)基于卫星组播技术的视频缓存和直播内容分发；
3)基于MEO卫星的机载通信；
4)使用混合回程网络和MEC的5G本地内容缓存；
5)卫星网络5G视频演示；
6)面向农村市场和大型集会活动拓展服务的混合5G基站接力。其中，机载通信和农村宽带最具吸引力。
2065438+2009年5月，Telesat、英国萨里大学和比利时Newtec联合进行了LEO卫星的5G回程测试，往返时延为18-40毫秒。主要应用包括8K流媒体传输、网页浏览和视频通信。这些测试结果表明，卫星互联网和5G已经实现了全面融合。卫星互联网将为互联网和移动互联网提供广阔的发展空间，并在普遍服务中发挥独特作用，使所有人类成员都能享有上网和信息服务的基本权利。