前沿｜StarLink星座最新动态及星间组网动态路由探讨(4)

注：关于（1）-（2）两节分析，亦可参考《Starlink星座卫星在轨实时跟进与分析》，以获得更详细信息及前后对比。
3 网络覆盖
对StarLink星座覆盖特性的分析，方法基本上与先前相同，仍以全球分布的终端为采样点，以2纬度*2经度的方式进行部署。覆盖特性分析取1天的仿真周期，步长60秒，当前在轨538颗StarLink卫星对全球覆盖特性如下图所示。

图5 Starlink卫星覆盖特性—可见卫星个
由图5可看出，Starlink星座在南北纬53度附近可形成最优的覆盖，平均覆盖重数可达5，而一个月前（2020.05.17-12:00）覆盖重数为4，相比而言平均可见星个数提升25%。对于高纬度区域（高于60度），仍是无法提供覆盖，该部分区域将由后续规划的较大倾角（包括74/70/81度）卫星提供覆盖服务；对于中低纬度区域（低于30度），基本上可提供平均1.5-3重覆盖，较先前也有明显提升。
4 端到端时延
考虑到当前在轨Starlink卫星并没有星间链路，此时，关口站和卫星间通过多跳中继的方式提供了端到端的服务，如纽约到西雅图通信业务流为纽约-接入星-站-……-接入星-西雅图。以1天为仿真时长，端到端往返时延RTT如图6所示：

图6 端到端往返时延RTT分析
由图6上图可看出，对于纽约到西雅图之间的可通信时间占比为77.6%，即仍有22.4%时间内没有可达链路。而上次分析（2020.05.17-12:00）中，可通信时间占比为59%，提升了18.6个百分点。端到端RTT平均为51.3ms，且RTT波动较大。关于RTT波动较大的原因，先前分析中认为“仍是由于当前StarLink星座分布不够均匀而导致”，该结论应该是不够严谨的。现在看来，当前RTT的分析更多仅考虑端到端最优传输路径，而此传输路径在时间推进过程中必然是随着卫星运动而变化的，至于如何降低此RTT波动则更多需考虑站星的接入/路由（如果有星间链路则更多应该考虑星间路由）问题。端到端时延方面，相比先前的平均51.8ms仅降低了不到1%，这是由于卫星数量增加及在轨更为均匀的分布，并不能有效降低端到端时延，却可以有效提升可建立通信服务的时间占比，因为保证100%可用度才是第一目标。