太空領域爭霸戰
利用太空領域先進的削減成本技術，新的衛星系統將能使用數千顆衛星，而不是像之前的系統隻能利用幾十顆衛星。
低空飛行衛星
新一代的低空飛行衛星有望組成“太空網絡”，甚至可以覆蓋全球各個偏遠地區。瑞士蘇黎世大學的計算機學傢正在提議一種新的網絡設計，可以使此類系統的網絡容量增加一倍。
目前，衛星還尚未在世界的互聯網設施中發揮重要作用，但這種情況可能很快就會改變。蘇黎世大學網絡設計與架構實驗室的Ankit Singla教授相信，在未來十年中，新一代的衛星可以成為太空網絡的基礎。他的團隊正在研究如何提高大型計算機網絡（包括互聯網）的性能。
利用太空領域先進的削減成本技術，新的衛星系統將能使用數千顆衛星，而不是像之前的系統隻能利用幾十顆衛星。這些衛星可以通過激光彼此連接從而形成網絡，可以完全覆蓋目前還沒有網絡或網絡很差的偏遠地區：這些地區不能或無法穩定連接到為當今互聯網提供驅動的洲際光纖電纜上。
太空互聯網之爭
LEO衛星的能力引發瞭一場新的激烈的太空爭霸賽，一些重量級選手比如Elon Musk的SpaceX和Jeff Bezo的亞馬遜都參與其中。這些公司在開發大型的衛星星座，其中包括瞭數以萬記的衛星。這些衛星將在距離地球500千米的軌道上，以27000km/h的速度繞地球飛行（對地靜止衛星：35,768千米）。
例如，SpaceX已經發射瞭首批120顆衛星，並計劃於2020年開始提供基於衛星的互聯網服務。除瞭全球覆蓋外，太空網絡中使用的技術還保證瞭高速率的數據傳輸，延遲現象也遠低於傳統的對地靜止衛星，甚至低於長距離通信的地下光纖線路。
與Singla合作的博士候選人DEbopam Bhattacjerje說：“如果這些計劃獲得成功，那將是世界互聯網基礎設施的巨大飛躍。”他正在優化設計基於衛星的寬帶互聯網網絡，以確保高帶速，無延遲的數據流通。今年，他在佛羅裡達州舉辦的新興網絡性能和技術國際會議ACM CoNEXT 上展示他的研究成果。
動態網絡的新設計
與固定的“地面互聯網”相比，運動中的“太空互聯網“也帶來瞭新的研究挑戰。衛星代表瞭數據在傳輸中經過的節點。隨著衛星的移動，節點不斷改變彼此之間的相對位置，從而形成瞭高度動態的網絡。相反，地面互聯網節點的位置並不會改變。因此，組成“地面互聯網”的大量的靜態結構不能滿足“太空互聯網”的要求。
“要實現基於衛星的寬帶互聯網，我們必須重新考慮當前互聯網設計運行的所有方面。”Singla說道。他解釋說，由於衛星以密集群體的形式快速移動，太空互聯網需要一種更有效的網絡設計方法。即使是用於高速的火車，無人機和飛機上的移動網絡設計概念，也無法簡單地遷移應用在衛星上。
Bhattacherjee和Singla已經研究出一種數學模型，用於演示如何從根本上改善空間網絡設計。他們已經使用SpaceX和Amazon的樣本衛星測試瞭他們的設計方法，但是這個模型的應用范圍不止這兩傢公司。
流暢的數據傳遞模型
Bhattacherjee和Singla提出的設計概念完全基於低地球軌道衛星的高短時動態。他們首先提出的關鍵問題是：如何將數千顆衛星連接在一起以實現最佳的網絡性能？找到答案並不容易，因為每個衛星最多能與四個衛星建立連接。
直覺上，人們會認為衛星應當始終與距離最近的衛星連接。然而，根據Vhattacherjee的說法，這種猜想太過局限，這些衛星也可以穩定地連接到距離較遠的衛星。從最大化數據傳輸效率的角度來看，如果數據的傳輸距離更長但是經過節點更少，實際上會更有效率。畢竟，通過節點時也會消耗資源，從而使用於其他連接的資源變少。
但是，在減少傳輸路徑上節點數量的同時必須保證傳輸距離不會過長，否則會使增加數據的延遲。此外，衛星之間的連接不能被頻繁更換，因為建立新的連接可能花費數十秒的時間，而在此期間無法傳輸數據。
Bhattacherjee和Singla的方法背後的新想法是，衛星之間的連接將采用專門的、可重復的模式。而最恰當的模式還取決於衛星群的幾何形狀和網絡的輸入流量。關鍵點在於，網絡中的每顆衛星上都重復連接的模式，且都以完全相同的方式連接，並隨時間推移持續穩定。
就SpaceX而言，新的設計理念使互聯網傳輸效率與當前的方法相比提高瞭54％。在Kuiper（Amazon）的測試中，其效率提高瞭45％。Bhattacherjee總結說：“我們的方法可以使基於衛星的互聯網效率提高一倍。”