衛(wèi)星電話（Satellite Phone）是一種基于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，利用人造衛(wèi)星作為中繼站，轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信的通話器。與傳統(tǒng)的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同，衛(wèi)星電話可以為森林、沙漠、海洋等地面移動(dòng)通信系統(tǒng)難以覆蓋的區(qū)域，以及因地震、海嘯、火災(zāi)等自然災(zāi)害導(dǎo)致的地面移動(dòng)通信系統(tǒng)中斷的區(qū)域提供高穩(wěn)定性的通信服務(wù)，具有覆蓋面積大、部署靈活性高等優(yōu)點(diǎn)。
衛(wèi)星電話主要依靠衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通話功能，該系統(tǒng)主要包括通信衛(wèi)星 (系統(tǒng))、地面測(cè)控站、通信地球站 (關(guān)口站)、衛(wèi)星電話等。通信衛(wèi)星負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)、中繼或再生通信信號(hào)，地面測(cè)控站負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星跟蹤、遙測(cè)、遙控、狀態(tài)監(jiān)視和位置保持：通信地球站在用戶與衛(wèi)星之間進(jìn)行信號(hào)收發(fā)、傳遞，可設(shè)置在陸地、海上或空中，衛(wèi)星電話由用戶直接使用，在用戶與通信地球站或用戶與衛(wèi)星之間建立通信鏈接。
主流的衛(wèi)星通信系統(tǒng)可分為兩類：近地軌道衛(wèi)星系統(tǒng)(LEO)和地球同步軌道衛(wèi)星系統(tǒng)(GSO)。近地軌道衛(wèi)星(LEO)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以提供全球無縫隙的無線信號(hào)覆蓋。近地軌道上的衛(wèi)星以高速(每70到90分鐘即可繞地球一圈)運(yùn)行在較低的軌道(640至1120km)上，但因此也需要較多的衛(wèi)星來維持信號(hào)覆蓋率。而地球同步軌道衛(wèi)星(GSO)系統(tǒng)僅需要三至四顆衛(wèi)星即可維持幾乎全天候的全球信號(hào)覆蓋率，從而降低發(fā)射衛(wèi)星的費(fèi)用。但這類衛(wèi)星往往非常重(約5噸)，因此建造和發(fā)射單顆衛(wèi)星的費(fèi)用較高。地球同步軌道上的衛(wèi)星運(yùn)行高度約35000km，所以在通話或者傳送其他數(shù)據(jù)的過程中延時(shí)現(xiàn)象非常明顯。
伴隨著通信技術(shù)消費(fèi)電子的發(fā)展，越來越多的傳統(tǒng)智能手機(jī)也紛紛開始支持衛(wèi)星通話功能，如2022年8月，中國(guó)華為發(fā)布的Mate50系列手機(jī)，基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以為用戶提供緊急通信服務(wù)。2022年9月，蘋果公司發(fā)布的iPhone 14手機(jī)，支持衛(wèi)星電話功能，也可以為用戶提供緊急通信服務(wù)。
發(fā)展歷史
衛(wèi)星通信
1945年10月，英國(guó)科學(xué)家亞瑟·查爾斯·克拉克CBE（亞瑟·克拉克）發(fā)表文章，提出利用同步衛(wèi)星進(jìn)行全球無線電通信的科學(xué)設(shè)想。1962年7月美國(guó)通話器電報(bào)公司發(fā)射了“電星一號(hào)”低軌道通信衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了橫跨大西洋的通話、電視、傳真和數(shù)據(jù)的傳輸，奠定了商用衛(wèi)星通信的技術(shù)基礎(chǔ)。1964年，國(guó)際通訊衛(wèi)星組織INTEL-SAT在美國(guó)總部成立，相繼發(fā)射了 IS-Ⅰ、IS-Ⅱ、IS-Ⅲ通信衛(wèi)星。一些國(guó)家建立了批地球站，初步構(gòu)成了國(guó)際衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，開拓了國(guó)際衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)，不過限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，地球站設(shè)備十分龐大。1972-1974年期間，中國(guó)郵電部門引進(jìn)了30米天線的“A標(biāo)準(zhǔn)”衛(wèi)星地球站，租用國(guó)際通信衛(wèi)星組織的衛(wèi)星電路，建立國(guó)際通信直達(dá)電路，用于國(guó)際通信業(yè)務(wù)。20世紀(jì)80年代，VSAT (VerySmallApertureTerminal) 衛(wèi)星通信系統(tǒng)問世，為大量專業(yè)衛(wèi)星通信網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，開創(chuàng)了衛(wèi)星通信應(yīng)用發(fā)展的新局面。衛(wèi)星通信進(jìn)入了一個(gè)突破性的發(fā)展階段。
2008年，中國(guó)5·12汶川地震，當(dāng)時(shí)地面通信全部中斷，基站全塌，電話和手機(jī)都無法使用。直到31個(gè)小時(shí)后，依靠國(guó)外衛(wèi)星電話，重災(zāi)區(qū)才和指揮部聯(lián)系上，147小時(shí)后災(zāi)區(qū)通信才恢復(fù)，這給中國(guó)政府敲響了警鐘。2016年8月6日00時(shí)22分，天通一號(hào)衛(wèi)星01星在中國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，是中國(guó)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)首發(fā)的一顆通信衛(wèi)星。2022年8月，華為發(fā)布“向上捅破天”的消費(fèi)級(jí)手機(jī)產(chǎn)品，Mate50系列手機(jī)也成為了全球首款能夠完成手機(jī)終端-衛(wèi)星通信的手機(jī)；2022年9月，蘋果公司（Apple）發(fā)布了能夠與全球星公司（Globalstar）連接發(fā)送救險(xiǎn)消息的iPhone 14系列手機(jī)；同樣在2022 年9月，移動(dòng)通信芯片巨頭高通（Qualcomm）在德國(guó)柏林召開的2022 柏林國(guó)際電子消費(fèi)品展覽會(huì)（IFA 2022）會(huì)議上宣布未來會(huì)發(fā)布包括衛(wèi)星通信的“驍龍”（Snapdragon）套件；2023 年1 月，高通公司在2023 國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)（CES 2023）上正式宣布了其與通信公司（銥）的合作，正式發(fā)布了“驍龍”衛(wèi)星通信解決方案。
主流衛(wèi)星電話
國(guó)際上主流的衛(wèi)星電話按照其衛(wèi)星技術(shù)和系統(tǒng)主要分為四類：天通一號(hào)、海事衛(wèi)星電話、銥星電話、歐星電話。
天通一號(hào)
中國(guó)自主衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)“天通一號(hào)”系統(tǒng)首顆衛(wèi)星于2016年8月6日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射升空，2018年完成系統(tǒng)驗(yàn)證，天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)入正式運(yùn)營(yíng)階段。天通一號(hào)02星、03星分別于2020年11月12日、2021年1月20日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射成功，至此完成天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)星座組網(wǎng)。天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)由空間段、地面段以及用戶終端組成，用戶鏈路為S頻段，可為我國(guó)及周邊、中東、非洲等相關(guān)地區(qū)以及太平洋、印度洋大部分海域用戶提供全天候、穩(wěn)定可靠的移動(dòng)通信服務(wù)。天通一號(hào)系列衛(wèi)星使我國(guó)擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，為中國(guó)國(guó)土及周邊海域的各類手持和小型移動(dòng)終端提供話音和數(shù)據(jù)通信覆蓋，滿足更多用戶的多樣化通信需求。
海事衛(wèi)星電話
海事衛(wèi)星電話最早應(yīng)用于航海，后來擴(kuò)展至陸地貨運(yùn)行業(yè)和航空業(yè)。海事衛(wèi)星電話的應(yīng)用范圍仍然相對(duì)較狹小。從現(xiàn)階段遠(yuǎn)洋捕撈行業(yè)的發(fā)展情況來看，僅僅有少數(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為雄厚的漁船配備了衛(wèi)星電話，大多數(shù)漁船并沒有完成對(duì)衛(wèi)星電話的配備，另外，發(fā)展中國(guó)家的部分山地、沙漠等地區(qū)，對(duì)海事衛(wèi)星電話的需求更加迫切。用戶場(chǎng)景包括石油鉆探、緊急救援、政府部門、輪船航海、軍事組織和郵電部門等。其覆蓋了三大洋，以及南北緯75°以內(nèi)的幾乎所有地區(qū)。
銥星電話
銥星電話系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信的全球無縫覆蓋。作為低軌衛(wèi)星星座的代表，銥星系統(tǒng)擁有66顆平均分布在6個(gè)軌道高度為780km 軌道的在運(yùn)衛(wèi)星及6顆在軌備用星，單顆衛(wèi)星在赤道的通信視距停留時(shí)間約為10至15min，平均每7min有一顆飛越頭頂。銥星系統(tǒng)使用復(fù)合多址及星上處理與星上交換技術(shù)，在覆蓋率、接通率以及通話時(shí)延上具有優(yōu)勢(shì)，每次星間切換會(huì)引發(fā)約0.25s 的干擾。
歐星電話
歐星電話覆蓋范圍沒有前面幾家衛(wèi)星電話廣，其主要覆蓋歐洲、非洲大部分地區(qū)以及中東、中亞、南亞等全球約1/3 區(qū)域。歐星電話系統(tǒng)是區(qū)域性的同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)，空間段由位于東經(jīng)44°的Thuraya-1，Thuraya-2和位于東經(jīng)98.5°的Thuraya-3同步軌道衛(wèi)星構(gòu)成，我國(guó)東南沿海地區(qū)通信由Thuraya-3衛(wèi)星覆蓋。歐星系統(tǒng)支持語音、短信、傳真、GPS 定位以及最高444Kbps 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。歐星系統(tǒng)空間段由波音公司制造，應(yīng)用較為成熟的第三代技術(shù)。
通信特征
覆蓋區(qū)域廣，通信容量較大
地球同步軌道衛(wèi)星距地面高度為35786km，1顆衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)地面21000多km的遠(yuǎn)距離通信，可覆蓋全球表面42.4%，用3顆衛(wèi)星就可以覆蓋除兩極緯度76°以上地區(qū)以外的全球表面及臨近空間。衛(wèi)星通信受地理?xiàng)l件限制少，無論是大城市還是邊遠(yuǎn)山區(qū)、島嶼，鐵路隨地可建，建站迅速，組網(wǎng)靈活通信信道可以利用L、S、C、Ku、Ka、UHF、X、EHF等多個(gè)頻段，并在不斷開發(fā) Q、V 頻段以及激光通信潛力，單星通信帶寬每隔幾年即上一個(gè)臺(tái)階。衛(wèi)星通信鏈路一般都是自由空間傳播的視距通信，傳輸損耗相對(duì)穩(wěn)定目可以準(zhǔn)確估算。通信成本對(duì)距離不敏感，特別適于遠(yuǎn)距離以及人類活動(dòng)稀少地區(qū)的通信服務(wù)。直到今天，人類已經(jīng)發(fā)射了2000多顆通信衛(wèi)星，它們分布在由低到高的不同軌道上。其中的大部分衛(wèi)星停留在距離赤道正上空35786千米的高空上，在這里，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期恰好和地球自轉(zhuǎn)完全同步，相當(dāng)于從地面看“靜止”在那里，用來實(shí)現(xiàn)信號(hào)通訊再合適不過。而由于站得高看得遠(yuǎn)，基本上三顆隔120度分布的地球靜止通信衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通訊。因?yàn)閺睦碚撋现v，在地球上任何一點(diǎn)，衛(wèi)星電話都是可以直接使用的，而且可以跳過任何中間服務(wù)商。
通信距離遠(yuǎn)，存在傳輸時(shí)延
GEO衛(wèi)星與地面之間往返傳輸時(shí)間為239~278ms；在基于中心站的星形網(wǎng)系統(tǒng)中，小站之間進(jìn)行話音通信須經(jīng)雙跳鏈路，傳輸時(shí)延達(dá)到0.5s，對(duì)話過程就會(huì)感到不順暢。如果沒有良好的回音抑制措施，就會(huì)因制式轉(zhuǎn)換引起的回波千擾而使話音質(zhì)量顯著下降。MEO、LEO 軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，因軌道降低，通信時(shí)延低一些。從衛(wèi)星到地面或者是反方向，通信信號(hào)經(jīng)過電離層、對(duì)流層等大氣環(huán)境，存在不同程度的雨衰現(xiàn)象，導(dǎo)致通信鏈路傳輸衰減大，有時(shí)不太穩(wěn)定。
原理
通信模型
衛(wèi)星電話的通信模型一般包含上行信道、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和下行信道三部分。上行信道包括信源、編碼器、調(diào)制器、上變頻器、高功率放大器和衛(wèi)星通信信道，下行信道包括衛(wèi)星通信信道、低噪聲放大器、下變頻器、解調(diào)器、譯碼器、信源等。其中，高功率放大器的作用是在發(fā)射頻率上，將低電平信號(hào)放大到遠(yuǎn)距離傳輸所要求的高功率電平:低噪聲放大器將輸入的微弱衛(wèi)星信號(hào)在輸出端放大到合適功率，并保持一定的信噪比，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器用于轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號(hào)。
衛(wèi)星通信鏈路
一個(gè)性能穩(wěn)定的衛(wèi)星系統(tǒng)必須要達(dá)到用戶所期望的服務(wù)質(zhì)量，為了保證系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量，使用戶業(yè)務(wù)具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力，則該衛(wèi)星系統(tǒng)必須要有一個(gè)最優(yōu)的鏈路傳輸指標(biāo)，即衛(wèi)星通信鏈路性能指標(biāo)。對(duì)數(shù)字鏈路而言，該系統(tǒng)指標(biāo)通常是指基帶信道上要達(dá)到的比特誤碼率 (BER) ，其表現(xiàn)在衛(wèi)星信道中為模擬衛(wèi)星信號(hào)的鏈路載噪比C/N值。在實(shí)際的鏈路計(jì)算中通常采用正推法，該方法通過輸入載波上行 (EIRP) 和衛(wèi)星下行 (EIRP) 值來計(jì)算接收的C/N余量。
衛(wèi)星通信鏈路中，上行信道、下行信道中的技術(shù)問題大都可以由傳統(tǒng)的通信技術(shù)予以解決，難點(diǎn)和瓶頸主要在衛(wèi)星和地球站。通信衛(wèi)星是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的核心，般情況下，通信衛(wèi)星由天線、轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)管、姿態(tài)和軌道控制、電源分系統(tǒng)等部分組成，影響通信衛(wèi)星性能水平的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)發(fā)器和天線分系統(tǒng)。地球站一般由天線、基帶處理器、編譯碼器、調(diào)制解調(diào)器、上變頻器、功率放大等分系統(tǒng)構(gòu)成天線分系統(tǒng)在其中也占有比較突出的地位。
系統(tǒng)構(gòu)成
衛(wèi)星電話的通信系統(tǒng)，主要包括通信衛(wèi)星 (系統(tǒng)) 、地面測(cè)控站、通信地球站 (關(guān)站)、衛(wèi)星通信終端等。通信衛(wèi)星負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)、中繼或再生通信信號(hào)；地面測(cè)控站負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星跟蹤、遙測(cè)、遙控、狀態(tài)監(jiān)視和位置保持，通信地球站在用戶與衛(wèi)星之間進(jìn)行信號(hào)收發(fā)、傳遞，可設(shè)置在陸地、海上或空中，衛(wèi)星通信終端由用戶直接使用，在用戶與通信地球站或用戶與衛(wèi)星之間建立通信鏈接，一般有手持式車載式、船載式、機(jī)載式、固定式等多種形態(tài)。
具體來講，信息經(jīng)由信息發(fā)送站點(diǎn)的發(fā)射端天線，將信號(hào)調(diào)制到一個(gè)已調(diào)載波上，然后經(jīng)過衛(wèi)星上行鏈路傳輸?shù)降酵ㄐ判l(wèi)星之上，一旦衛(wèi)星接收到信息后，再由下行鏈路轉(zhuǎn)發(fā)，被信息接收站天線接收后進(jìn)行解調(diào)和處理。
分類
應(yīng)用
按應(yīng)用對(duì)衛(wèi)星電話進(jìn)行分類，主要分為三類：海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（MMSS）、航空衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（AMSS）和陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（LMSS）。這些系統(tǒng)的應(yīng)用范圍廣泛，對(duì)于改善不同領(lǐng)域的通信和救援工作起著重要的作用。海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（MMSS）主要針對(duì)海上救援工作進(jìn)行優(yōu)化，通過衛(wèi)星通信技術(shù)，提高船舶使用的效率和管理水平。同時(shí)，海事衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)還增強(qiáng)了海上通信業(yè)務(wù)和無線定位能力，使得海上航行更加安全和高效。航空衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（AMSS）在航空領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，它為飛機(jī)和地面之間提供了高質(zhì)量的話音和數(shù)據(jù)通信，使得機(jī)組人員和乘客可以隨時(shí)保持聯(lián)系并傳輸重要信息，這對(duì)于提高飛行安全性、乘客舒適度以及航空公司的運(yùn)營(yíng)效率都具有積極的影響。陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)（LMSS）主要用于車輛通信，隨著城市交通日益繁忙和交通事故頻發(fā)，陸地衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn)為行駛的車輛提供了更加穩(wěn)定和可靠的通信手段。
軌道
通信衛(wèi)星的運(yùn)行軌道有兩種，分別是低或中高軌道和同步定點(diǎn)軌道。在低或中高軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的。這種軌道上的衛(wèi)星通信時(shí)間較短，而且衛(wèi)星天線的覆蓋區(qū)域也相對(duì)較小，因此地面天線必須隨時(shí)跟蹤衛(wèi)星的位置，以保持通信的連續(xù)性。雖然這種軌道的衛(wèi)星在移動(dòng)過程中可以覆蓋不同地區(qū)，但其通信覆蓋時(shí)間和面積有限。而另一種軌道是高達(dá)三萬六千公里的同步定點(diǎn)軌道，即在赤道平面內(nèi)的圓形軌道。這種軌道的衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間相同，因此在地面上看，這種衛(wèi)星好似靜止不動(dòng)，被稱為同步定點(diǎn)衛(wèi)星。同步定點(diǎn)衛(wèi)星的特點(diǎn)是覆蓋照射面廣闊，僅三顆衛(wèi)星就可以覆蓋地球的幾乎全部面積，從而實(shí)現(xiàn)全天候通信，無論白天還是夜晚，都可以保持通信的穩(wěn)定。
服務(wù)頻率
衛(wèi)星通信使用的主要頻段包括以下幾個(gè)：
L波段（約1GHz左右頻段）：主要用于軍事通信、移動(dòng)通信和廣播電視節(jié)目傳輸業(yè)務(wù)。
S波段（2GHz頻段）：主要用于移動(dòng)通信和廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)。
C波段（4GHz~6GHz頻段）：主要用于國(guó)際和國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信，以及廣播電視節(jié)目傳輸業(yè)務(wù)。
Ku波段（11GHz~14GHz頻段）：主要用于通信和廣播電視傳輸業(yè)務(wù)。
Ka波段（20GHz~30GHz頻段）：主要用于高速衛(wèi)星通信、VSAT業(yè)務(wù)、個(gè)人衛(wèi)星通信等新業(yè)務(wù)。
L和S頻段通常被用于傳遞話音、文字等低速率信息，因?yàn)樗鼈兊膫鬏斎萘坑邢蓿y以滿足當(dāng)今社會(huì)多媒體視頻等寬帶內(nèi)容的高速傳輸需求。相比之下，C和Ku頻段擁有相對(duì)較高的傳輸容量，因此更適合傳輸寬帶內(nèi)容和大量數(shù)據(jù)。而在當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)中，Ka頻段因其容許更大的容量而備受青睞。在航天測(cè)控方面，國(guó)際上大多使用S頻段進(jìn)行通信，而我國(guó)曾對(duì)同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行過基于C頻段的測(cè)控。不同通信衛(wèi)星對(duì)頻段的要求各異。由于通信衛(wèi)星需要較高的帶寬和信息傳輸速率，C和Ku頻段成為目前衛(wèi)星通信領(lǐng)域的主流頻段。中國(guó)在上世紀(jì)80年代發(fā)射的第一代通信廣播衛(wèi)星就采用了C頻段。許多通信廣播衛(wèi)星和中繼衛(wèi)星都在向Ka頻段的方向發(fā)展。例如，中國(guó)的天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星已經(jīng)開始應(yīng)用Ka頻段進(jìn)行測(cè)控。
服務(wù)區(qū)域
隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，通信衛(wèi)星的種類日益增多。按照服務(wù)區(qū)域的劃分，通信衛(wèi)星可以分為全球通信衛(wèi)星、區(qū)域通信衛(wèi)星和國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星。全球通信衛(wèi)星是指服務(wù)區(qū)域遍布全球的通信衛(wèi)星，為全球范圍內(nèi)的通信需求提供服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，常常需要將多顆衛(wèi)星組網(wǎng)形成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域通信衛(wèi)星則僅為特定區(qū)域提供通信服務(wù)，其覆蓋范圍相對(duì)較小，適用于特定地區(qū)的通信需求。而國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星的服務(wù)范圍更為有限，僅限于國(guó)內(nèi)使用，主要滿足國(guó)內(nèi)通信需求。
衛(wèi)星軌道
根據(jù)衛(wèi)星軌道的不同，以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的移動(dòng)通信可以分為三種情況：
根據(jù)衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌道形狀和與地球赤道的夾角（轉(zhuǎn)軸傾角），衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)可以分為圓軌道和橢圓軌道，并進(jìn)一步細(xì)分為赤道軌道、極軌道和傾斜軌道。圓軌道根據(jù)高度可分為低軌道（LEO）、中軌道（MEO）和高（同步）軌道（GEO）。這三種系統(tǒng)基本涵蓋了高、中、低三種類型的衛(wèi)星移動(dòng)通信。
應(yīng)用
海洋漁業(yè)
衛(wèi)星電話通信技術(shù)在實(shí)際對(duì)漁船進(jìn)行導(dǎo)航時(shí)，既能夠精準(zhǔn)地展現(xiàn)出具體導(dǎo)航點(diǎn)導(dǎo)航線到達(dá)的距離和時(shí)間，也能充分發(fā)揮偏航報(bào)警、到達(dá)報(bào)警等多種不同類型的功能作用。在漁業(yè)船舶導(dǎo)航過程中對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，不僅能夠防止?jié)O船產(chǎn)生偏航和迷航問題，也能顯著降低漁業(yè)生產(chǎn)期間產(chǎn)生不安全問題的幾率。不僅如此，在通信導(dǎo)航技術(shù)的作用下，既能全面掌握海洋中魚類活動(dòng)比較頻繁的區(qū)域，也能為后續(xù)高效開展航海捕撈工作提供正確指導(dǎo)。
緊急救援
衛(wèi)星通信自身覆蓋范圍廣、可靠以及可迅速配置的特點(diǎn)，使其成為救援的理想救援手段。2007年8月15日，秘魯南部遭遇了7.9級(jí)地震，死亡人數(shù)超過500，成千上萬的人員受傷。ITU提供了50臺(tái)衛(wèi)星終端，幫助震區(qū)恢復(fù)重要通信鏈路。
水利水電
水利水電項(xiàng)目通常位于偏遠(yuǎn)地區(qū)或者山區(qū)，電信基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱。衛(wèi)星電話可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與全球范圍內(nèi)的通信，為項(xiàng)目人員提供可靠的通信保障，確保工作的順利開展。
水利系統(tǒng)中，需要對(duì)水位、雨量、流量等各類信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集與數(shù)據(jù)傳輸， 以及語音通信和高速數(shù)據(jù)通信(如Intemet接入)等業(yè)務(wù)需求。為實(shí)現(xiàn)語音通信功能，中心站配置軟交換(SoftSwitch)和相應(yīng)的中繼網(wǎng)關(guān)設(shè)備與水利VOIP網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端站的語音通信。
發(fā)展趨勢(shì)
衛(wèi)星電話不斷向小型化、智能化發(fā)展，21世紀(jì)以來，一部衛(wèi)星電話手持機(jī)大小與第一代GSM手機(jī)差不多，使用起來就像普通手機(jī)在國(guó)際漫游狀態(tài)下一樣方便。傳統(tǒng)的車載、機(jī)載衛(wèi)星天線多數(shù)采用平板波導(dǎo)陣列天線，將拋物面天線轉(zhuǎn)化為矩形平面，方位、俯仰和相位均采用機(jī)械掃描方式，為降低天線高度，進(jìn)一步發(fā)展為采用水平面機(jī)械掃描垂直面電子掃描，將發(fā)射、接收天線分開發(fā)展為全相控陣天線。整機(jī)無需機(jī)械部件，天線更薄，響應(yīng)更快。
由于多家運(yùn)營(yíng)公司的競(jìng)爭(zhēng)，衛(wèi)星電話的資費(fèi)也在不斷下調(diào)，現(xiàn)在有的衛(wèi)星電話通話費(fèi)最低僅每分鐘2元人民幣，在此情況下在國(guó)外使用衛(wèi)星電話的費(fèi)用甚至比GSM手機(jī)國(guó)際漫游費(fèi)用還低。
21世紀(jì)以來，隨著高清電視傳輸、直播數(shù)字電影、Internet的接入以及窄帶業(yè)務(wù)向?qū)拵I(yè)務(wù)發(fā)展、單獨(dú)組網(wǎng)向多網(wǎng)互聯(lián)發(fā)展等需求的不斷增加，衛(wèi)星寬帶已經(jīng)成為衛(wèi)星電話的一個(gè)主要方向。
全球統(tǒng)一化，通過統(tǒng)一各國(guó)的衛(wèi)星電話業(yè)務(wù)監(jiān)管政策，和統(tǒng)一的衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟提出了星地5G融合的4種應(yīng)用場(chǎng)景，包括中繼到站、小區(qū)回傳、動(dòng)中通及混合多播場(chǎng)景。3GPP TR 38.811對(duì)“面向非地面網(wǎng)絡(luò)中的5G 新空口”進(jìn)行專門研究，定義了NTN（Non-Terrestrial Networks，非地面網(wǎng)絡(luò)）部署場(chǎng)景和如圖3所示的4種衛(wèi)星NTN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星電話的全球便捷通信。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
衛(wèi)星通信與傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)：
綜上所述，衛(wèi)星通信作為一種先進(jìn)的通信技術(shù)，在覆蓋范圍、靈活性、通信距離、容量、機(jī)動(dòng)性和可靠性等方面具有諸多優(yōu)勢(shì)，逐漸成為現(xiàn)代通信的重要組成部分。
缺點(diǎn)
雖然衛(wèi)星通信具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足：
綜上所述，衛(wèi)星通信雖然擁有許多優(yōu)勢(shì)，但也面臨一些技術(shù)和運(yùn)營(yíng)上的挑戰(zhàn)。在不斷發(fā)展的技術(shù)和應(yīng)用環(huán)境下，科學(xué)家和工程師們持續(xù)改進(jìn)衛(wèi)星通信技術(shù)，以提高其性能和可靠性，更好地滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
參考資料 >
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衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)多載波傳輸技術(shù)研究.中國(guó)知網(wǎng).2023-06-29
關(guān)于國(guó)內(nèi)衛(wèi)星電話通信系統(tǒng)介紹.北峰.2023-08-01
把衛(wèi)星電話做成“白菜價(jià)”，中國(guó)是這么做到的.觀察者.2023-06-30
中國(guó)制造讓空中上網(wǎng)資費(fèi)大幅下降.中國(guó)科普博覽.2023-08-01
530 Origin DNS Error.中國(guó)國(guó)家圖書館.2023-08-02
Ka頻段:衛(wèi)星通信的“高速公路”.中國(guó)科學(xué)院.2023-08-02
中國(guó)科普博覽_電信博物館.中國(guó)科學(xué)院科普云.2023-08-02
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