我國衛星通信技術基礎
一、高軌衛星通信特點與應用現狀
高軌衛星通信特點
覆蓋范圍廣：位于赤道上方35786km的GEO衛星幾乎可以覆蓋整個半球，形成一個區域性通信系統，可以為其衛星覆蓋范圍內的任何地點提供服務。
通信穩定：由于GEO衛星與地球保持同步運動，因此相對于地面用戶而言，衛星的位置是固定的，這有助于保持通信的穩定性。
信令和撥號方式簡單：在GEO衛星系統中，只需要一個國內交換機對呼叫進行選路，信令和撥號方式相對簡單。
費用與距離無關：衛星通信費用與距離無關，與提供本地業務的陸地系統的費用相近。
避免多徑衰落：當衛星對地面臺站的仰角較大時，可以幾乎完全避免在陸地系統中常見的深度多徑衰落。
應用現狀
公共衛星電話：允許移動體呼叫世界上任一個固定電話。
專用衛星電話：在一移動臺和它的調度員之間進行通信。
移動通信補充：在海洋、航空等特殊場景下，移動通信的覆蓋范圍有限，高軌衛星通信可以作為移動通信的補充。
應急通信：在自然災害等突發事件中，地面通信設施可能受到破壞，高軌衛星通信可以快速部署，為應急通信提供支持。
二、低軌衛星通信特點與應用現狀
與傳統的地球靜止軌道衛星通信系統相比，低軌衛星通信系統最顯著的特性在于其衛星工作軌道高度和系統復雜程度的不同，從而帶來單星技術、規模、成本上的差異，最終影響系統建設與運營成本以及系統可靠性。低軌衛星通信星座的技術特點，也將影響系統的通信質量，對地面終端設備也提出了不同的技術和性能要求。此外，低軌衛星通信系統可以采用蜂窩通信、點波束、多址、頻率復用等技術，且通信具有全球覆蓋、低延時等方面的優點，可以支持在線游戲、視頻通話等實時或近實時數據傳輸，在與地面通信骨干網融合后可能將催生出新的應用場景。
從技術角度來看，低軌衛星通信系統與高軌衛星通信系統之間最主要的區別在于衛星軌道高度和單顆衛星通信能力，由此帶來的具體的技術上的主要差異表現在以下幾方面：
(1)傳輸時延：高軌通信衛星軌道高度為35786公里，每一跳(終端-衛星-終端)通信傳輸時延約為270毫秒。目前主流的低軌星座的衛星大多位于1000~1400千米上空，其通信傳輸時延一跳約在7毫秒左右，考慮到其他方面時延影響也可以做到50毫秒以內，與地面光纖網絡的時延相當。
(2)傳輸損耗：低軌星座寬帶衛星軌道高度約為靜止軌道衛星軌道高度的1/30，則低軌衛星信號自由空間損耗比靜止軌道衛星少29.5dB，這是低軌衛星系統實現終端小型化和高速數據傳輸的基石。
(3)星下點移動速度：地球靜止軌道衛星運動速度與地球自轉速度相同，衛星24時繞地球一周，相對地面靜止;低軌衛星運動速度約為7.5千米/秒，衛星85~115分鐘繞地球一周，相對地球表面高速運動，從而帶來多普勒頻移、地面終端天線指向跟蹤、波束間切換等技術問題。
(4)波束覆蓋：高軌通信衛星軌道高度高、對地視場大，部署3顆衛星即可實現對南北極點以外的全球覆蓋;低軌通信衛星軌道高度低、單星對地覆蓋較小，必須通過多星組網才能實現全球覆蓋，避免遮擋帶來的通信干擾問題，但也會因頻率復用難度增大帶來對通信體制更高的要求。
(5)衛星容量：低軌衛星通信系統單星體積小、重量輕，通信能力弱，但整個系統通信容量較高。如OneWeb星座系統單個衛星設計質量僅125kg，單星容量約為10Gb/s，整個星座將具有7Tb/s的容量。Viasat-3衛星系統由三顆衛星組成，單顆衛星設計重量約為6400kg，單星容量約為1Tb/s，整個系統具有3Tb/s的容量。
(6)系統可靠性：低軌衛星通信系統可靠性更高。第一，低軌星座衛星數量龐大，且分布于多個軌道面，任意一顆或幾顆衛星損壞不會對系統造成大的影響;第二，低軌星座系統衛星造價較低，在軌一般都有多顆備份衛星，可以隨時代替損壞的衛星;第三，低軌衛星成本低，研制周期短，衛星體積小、重量輕，軌道高度低，容易進行應急補網發射。
應用現狀
互聯網接入：為偏遠地區、海上作業、航空寬帶等領域提供互聯網接入服務。
物聯網應用：隨著物聯網技術的快速發展，低軌衛星通信為物聯網設備提供遠程通信支持。
應急通信：在自然災害等突發事件中，低軌衛星通信可以快速部署，為救援工作提供通信支持。
軍事通信：為軍事行動提供穩定的通信支持，保障指揮系統的高效運行。
三、2022-2024年衛星專網市場規模分析
衛星專網是通過衛星網絡為行業用戶提供寬帶的網絡支撐，由于衛星網絡使用成本較高，目前主要的應用環境是軍事領域和應急領域。衛星技術方面應用較多的是高通量衛星，提供較高的帶寬，實現更豐富的音視頻業務。隨著星鏈的成功，低軌寬帶衛星發展非常迅速，未來很可能成為衛星通信專網的主力技術。
根據數據，2022年中國衛星專網通信行業市場規模達到28.6億元，2023年中國衛星專網通信行業市場規模已超過36.1億元，并持續增長。預計2024年中國衛星互聯網通信市場規模將達39.8億元。
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