卫星通信系统是一种利用人造卫星作为中继器来传输通信信号的系统。它通过将信号从地面站点发送到卫星，再从卫星转发到目标地点，实现远距离的通信。卫星通信系统具有覆盖范围大，高带宽，通信距离远，用途广等多种优点。卫星通信在通信，导航，遥感等领域发挥着重要作用。

卫星通信系统的构成包括地面设备（包括发射站和接收站）、卫星和卫星上的通信设备。发射站通过指向卫星并发送信号，卫星再将信号转发到接收站，完成通信链路。卫星通信系统使用不同的频段和协议，如微波、Ka频段、Ku频段等，以满足不同应用的需求。

卫星通信系统是一种利用人造卫星作为中继器来传输通信信号的系统。它通过将信号从地面站点发送到卫星，再从卫星转发到目标地点，实现远距离的通信。卫星通信在通信，导航，遥感等领域发挥着重要作用。

卫星通信系统由三个主要组成部分构成：

卫星通信系统具有以下优势：

低轨道卫星通信系统（Low 地球 Orbit, LEO）是一种利用位于地球低轨道的卫星进行通信的系统。这些卫星通常位于地球表面上方约500到2000公里的高度，相对于传统的地球同步轨道卫星而言，它们的轨道更接近地球表面。低轨道卫星通信系统具有较低的信号延迟、更高的带宽、灵活性和抗干扰能力强等优点。然而，它也面临高成本和复杂性、频繁的卫星切换、对基础设施要求高以及有限的覆盖能力等挑战。随着技术的进步和成本的降低，LEO卫星通信系统在未来有望得到更广泛的应用。

中轨道卫星通信系统（Medium 地球 Orbit, MEO）是一种利用位于地球中等轨道高度的卫星进行通信的系统。这些卫星通常位于地球表面上方约8,000到20,000公里的高度，介于低轨道卫星和地球同步轨道卫星之间。中轨道卫星通信系统具有中等的信号延迟、较大的覆盖范围、较低的系统成本和较强的抗干扰能力等优点。然而，该系统仍然存在一些缺点，包括中等的信号延迟、有限的带宽和容量、对基础设施要求较高以及运维复杂性等。根据具体的应用需求和环境条件，选择适合的卫星通信系统是非常重要的。

高轨道卫星通信系统（Geostationary 地球 Orbit, GEO）是一种利用位于地球同步轨道高度的卫星进行通信的系统。这些卫星通常位于地球表面上方约35,786公里的高度，与地球的自转速度相匹配，使得卫星能够保持相对于地球表面的固定位置。高轨道卫星通信系统具有广域覆盖、稳定通信连接、较大的带宽和容量以及相对稳定的信号质量等优点。然而，它也面临高信号延迟、抗干扰能力较弱、较高的系统成本和有限的频谱资源等挑战。根据具体的应用需求和环境条件，选择适合的卫星通信系统是非常重要的。

优点：

缺点：

按卫星用途分类，可分为通信、广播、教育、气象、资源、科研、军事、导航定位等类型。

国际电信联盟(以下简称ITU)定义了3种卫星通信业务类型

1.广播业务：广播业务是指通过卫星传输广播信号，覆盖广泛的地理区域，供大量用户收听或观看。这包括卫星电视广播和卫星广播两种形式。

2.固定业务：固定业务是指利用卫星进行固定通信的服务，主要用于提供长距离的点对点通信连接。这种业务类型适用于企业、政府机构、军事组织等需要远程通信的机构。

3.移动业务：移动业务是指利用卫星进行移动通信的服务，主要用于提供移动用户的通信需求，如海上通信、航空通信和陆地移动通信等。

参考资料：

卫星通信频率分配是在国际电信联盟（ITU）的指导下进行的，旨在确保全球范围内卫星通信系统之间的频谱使用协调和互操作性。卫星通信频率分配的目标是确保不同卫星通信系统之间的频谱使用协调和互操作性，以实现全球范围内的卫星通信服务。ITU在频谱规划和频段划分方面的指导和规范起到了重要的作用，促进了卫星通信技术的发展和应用。

1945年10月，英国科学家亚瑟·克拉克发表文章，提出利用同步卫星进行全球无线电通信的科学设想。最初是利用月球反射进行探索试验，证明可以通信。但由于回波信号太弱、时延长、提供通信时间短、带宽窄、失真大等缺点，因此没有持续发展。直到1957年10月，第一颗人造地球卫星上天后，卫星通信的试验很快转入利用人造地球卫星试验的阶段，主要测试项目是有源、无源卫星试验和各种不同轨道的卫星试验。通过实验人们发现无源卫星缺点非常大。主要缺点是要求地面大功率发射和高灵敏接收，通信质量差，不宜宽带通信，卫星反射体面积大且受流星撞击干扰，卫星只能是低轨道等。由于无源卫星缺点非常大，所以在1964年后，无源卫星试验宣告终止。而相比于无源卫星，通过对各种轨道高度的有源通信卫星的试验。证明高轨道特别是同步静止轨道对于远距离、大容量、高质量通信最为有利。所以，对有源通信卫星的试验及试用逐步集中到同步轨道卫星方面。

1964年，国际通信卫星组织英特尔SAT成立。相继发射了IS-I、ISⅡ、ISⅢ通信卫星。一些国家建成了一批地球站，初步构成了国际卫星通信网络，开始国际卫星通信业务。但是受限于当时的技术条件，地球站建设耗资非常巨大。1972年，加拿大首次发射了国内通信卫星“anik”，率先开展了国内卫星通信业务，并尝试使用21m、18m、10m等较小口径天线建设地球站。这一举动使得地球站向着小型化发展并且投资消耗也会减少，同年还出现了海事卫星通信系统，通过大型岸上地球站转接，为海运船只提供了通信服务。

20世纪80年代，VSAT卫星通信系统问世，卫星通信进入突破性的发展阶段。VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的固态化、智能化小型无人值守地球站。一般C频段VSAT站的天线口径约3M公司，Ku频段为1.8m、1.2m或更小。可以把这种小站建在楼顶上或就近的地方而直接为用户服务。VSAT技术的发展，为大量专业卫星通信网的发展创造了条件，开创了卫星通信应用发展的新局面。

随着科技的不断进步和发展，卫星通信系统也在不断升级和完善。例如，华为、苹果公司等主流手机厂商正在加速拥抱卫星通信领域，这意味着属于“智能手机+卫星通信”的新兴赛道已经铺就。预计在不久的将来，卫星通信系统将与地面通信系统更加融合，提供更加高效、可靠、全球覆盖的通信服务。《中国联通空天地一体化通信网络白皮书》指出，“空天地一体化通信网络是未来6G网络的重要发展趋势，目前正处于发展初期”。推动卫星物联网成熟落地、加快卫星物联网与5G网络融合发展，将成为建设空天地一体化信息网络的关键抓手。未来，卫星物联网与地面LPWAN的互补合作、融合发展，有望成为物联网服务的主力之一，将为更多客户在更广地域范围内提供优质低价连接服务。 

凡是通过移动的卫星和固定的终端、固定的卫星和移动的终端或二者均移动的通信，均称为卫星移动通信系统。从20世纪80年代开始，西方很多公司开始意识到未来覆盖全球、面向个人的无缝隙通信，即所谓的个人通信全球化，即5W{Whoever（任何人）\Wherever（任何地点）\Whenever（任何时间）\Whomever（任何人）\Whatever，（采用任何方式）}的巨大需求，相继发展以中、低轨道的卫星星座系统为空中转接平台的卫星移动通信系统，开展卫星移动电话、卫星直播/卫星数字音频广播、互联网接入以及高速、宽带多媒体接入等业务。至上世纪90年代，已建成并投入应用的主要有：铱星(铱)系统、Globalstar系统、ORBCONN系统、信使系统(俄罗斯)等。以下给出其中几种成功案例。

星系统是美国摩托罗拉(Motorola)于1987年提出的低轨道(LEO)全球个人卫星移动通信系统。依星一代系统于1990年5月25日提出,1996年开始发射1998年11月1日正式向用户提供服务。星二代系统原计划于2015年发射。它与现有通信网结合,可实现全球数字化个人通信。该系统原设计为77颗小型卫星分别围绕7个极地圆轨道运行，因卫星数与(Ir)原子的电子数相同而得名。后来改为66颗低轨道卫星围绕6个780km左右的极地圆轨道运行，但是并没有更换名称。每个轨道平面分布11颗在轨运行卫星及1颗备用卫星，每颗卫星约重689kg,行周期为100min28s。

Globalstar系统是由美国LQSS公司（Loral Qualcomm Satellite Service）于1991年6月提出的低轨道卫星移动通信系统。该系统的空间段包括8个轨道平面，每个平面分布48颗卫星，卫星高度为1389km，轨道倾角为52度。每个卫星发射6个点波束，可以覆盖一个国家或地区。地面段包括关口站、卫星控制中心和网络控制中心。关口站与网络控制中心相连，同时与其他地面网相连，负责与地面天线系统的接口，使系统用户能与PSTN/PLMN中的任意用户通信。在用户至卫星的链路和卫星至关口的链路采用CDMA多址方式。该系统以低成本、高可靠的系统设计为主要特点，一个关口站可以与3颗卫星同时通信，呼叫的建立和处理都在此完成。此外，手持机的平均功率只有1W，远低于美国对微波辐射生物公害的限定。由于采用多端放大器可以自动把用户分配给各波束，也可以把用户集中到一个波束上，这对用户分布不均匀的通信和救灾通信特别有用。

ICO卫星通信系统是一个全球性的卫星通信系统，它使用低轨道卫星来提供通信服务。这个系统最初是由Inmarsat（国际海事卫星组织）于1990年提出的，名为Inmarsat-P系统。该系统计划向全球各地的用户提供手持移动通信业务，包括海上用户、偏僻地区的固定用户和移动用户，以及用于车辆跟踪、交通管理、军事和救援目的的用户。

ICO系统的空间段由在高度10355km轨道运行的10颗主用卫星、2颗备用卫星及相关控制设备组成。这些卫星覆盖了全球范围内的用户，并能够提供各种通信服务，包括数字语音、数据通信、FAX通信和寻呼等业务。用户可以通过类似蜂窝电话的手持终端以及车载和小型半固定终端与视线内的卫星建立通信链路。

在早期的计划中，Inmarsat-P系统的业务主要是面向海上用户的，但后来该系统的应用范围逐渐扩大到其他领域，如偏远地区的固定和移动用户、车辆跟踪和交通管理等。自1995年ICO全球通信公司成立至今，该系统的业务已经能够实现越洋的全球手持卫星话音通信以及数据、寻呼、定位等业务。

Ellips0卫星通信系统是一种独特的混合轨道星座，由美国移动通信控股公司设计。该系统使用17颗卫星便能实现全球覆盖，比铱系统和Globalstar系统的卫星数量要少得多。

Ellips0系统由两个规则的子星座组成，分别是Borealis和Concordia。Borealis由10颗卫星组成，部署在两条椭圆轨道上，轨道近地点为632km，远地点为7604km。Concordia由7颗卫星组成，部署在一条高度为8050km的赤道轨道上。这种混合轨道星座的设计使得该系统能够在全球范围内提供移动电话业务，并且能够覆盖包括北半球和南半球的中低纬度地区。

Orbcomm卫星通信系统是一种全球性卫星移动通信系统，由36颗小卫星及地面部分组成。该系统最初由美国国防部投资建设，后来被商业化并成为了一个公共和私人部门合作的项目。Orbcomm系统的卫星网络由36颗卫星组成，其中28颗卫星部署在6个轨道平面上，每个轨道平面有4颗卫星，轨道高度为775km。另外8颗卫星为备份，用于在出现故障或损坏时替换。这些卫星覆盖了全球范围内的任何位置，并能够提供双向数据通信服务。

地面部分包括地面信关站、网络控制中心和地面终端设施。地面信关站负责将卫星信号转换为电话信号或数据信号，并与其他通信网络进行互操作。网络控制中心负责监控和管理整个卫星网络，包括卫星的轨道位置、信号强度等。地面终端设施则包括用户终端设备、计算机和其他相关设备。

Orbcomm系统的用户终端设备体积小、重量轻，便于携带和使用。该系统不仅能够提供全球范围内的数据传输服务，还具有高可靠性，能够在恶劣环境下提供通信服务。同时，该系统的投资成本相对较低，这也使其在某些领域具有一定的优势。

Teledesic由美国McCaw移动通信公司、微软、Motorola和波音公司共同发起和开发，总投资约为90亿美元。Teledesic采用极低轨道的卫星系统，具备复杂的技术和卫星构造，提供高速率的宽带接入服务。该系统的星座由288颗低轨道卫星组成，分为12个道平面，每个平面有24颗卫星，轨道高度为1400公里，卫星之间采用快速分组交换。Teledesic系统可同时为上百万用户提供光纤质量般的服务，并能按需分配带宽。

该系统的地面段包括终端、网络关口站和网络操作控制系统。终端可以直接与卫星网络通信，并支持多种标准网络协议接口，如ISDN、IP和ATM等。虽然系统主要针对固定终端进行优化设计，但也能够为便携和移动终端提供服务。Teledesic标准终端的通信速率为16kbits至2Mbits，高容量用户的接续速率可达155Mbit/s至12Gbit/s。大多数用户可以获得下行64Mbit/s和上行Mbit/s的双向连接，而宽带用户可以获得64Mbit/s的双向连接。Teledesic系统可以提供全球范围的宽带空中互联网服务，同时为数百万用户提供视频会议、高质量语音和其他数据、图像业务。Teledesic系统目前仍处于集资筹备阶段，预计在2003年后提供全数字的双向宽带交换业务。