從1964年在美國成立了國際通信衛(wèi)星組織INTELSAT，并于次年發(fā)射了第一顆商用通信衛(wèi)星（“Early Bird”）以來，衛(wèi)星通信技術(shù)及其應(yīng)用蓬勃發(fā)展，取得了巨大的成功。除了在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用以外，衛(wèi)星通信已經(jīng)成為了人們生活中不可或缺的一部分：為人們提供豐富多彩的電視廣播和語音廣播，為地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)尚未部署的偏遠地區(qū)、海上和空中提供必要的通信，為發(fā)生自然災(zāi)害的區(qū)域提供寶貴的應(yīng)急通信，為欠發(fā)達或人口密度低的地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入等。衛(wèi)星通信與地面通信方式相比主要具有以下特點：（1）覆蓋范圍廣：地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星距離地面35 786 km，只需要三顆GEO衛(wèi)星就能覆蓋全球除兩極以外的所有區(qū)域；（2）通信系統(tǒng)容量大：衛(wèi)星頻率資源相當豐富，能提供寬帶通信服務(wù)，并可方便地向更高頻段擴展；（3）快速向市場提供服務(wù)：建立地面通信設(shè)施迅速，開展新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用周期短；（4）靈活性高：衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建立不受地理條件限制，無論是大城市還是偏遠山區(qū)或是海島都可建立通信，且通信距離與成本無關(guān)；（5）災(zāi)難容忍性強：在自然災(zāi)害如地震、臺風(fēng)發(fā)生時仍能提供穩(wěn)定的通信；（6）通信鏈路傳輸時延大：信號在GEO衛(wèi)星與地面之間往返傳輸?shù)臅r間約為0.25 s，對時間敏感度高的應(yīng)用如語音通話會受到通信延遲的影響；（7）通信鏈路傳輸衰減大：通信鏈路傳輸距離很遠，造成了信號衰減較大，且高頻段（如Ku/Ka頻段）易受雨衰、雪衰等不利天氣影響；（8）信號視距傳播：采用高頻段信號通信，傳輸易受障礙物影響。然而，長期以來衛(wèi)星通信一直作為地面固定、無線或移動通信系統(tǒng)的一種補充通信方式。例如，早期的衛(wèi)星通信只是用在海運領(lǐng)域，這是由于地面通信網(wǎng)絡(luò)受限于覆蓋范圍和技術(shù)，無法在海上提供服務(wù)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)要想在與地面通信系統(tǒng)的競爭中發(fā)揮出更重要的作用，還需要克服自身通信特性上的一些不足。例如：對于網(wǎng)絡(luò)層存在的傳輸時延長、丟包率高及鏈路干擾等問題，需要采用新的算法和協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)層進行優(yōu)化，從而使衛(wèi)星通信適合于個人移動通信和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入；在物理層，由于衛(wèi)星通信的視距傳輸特性，限制了部分區(qū)域特別是繁華市區(qū)的用戶接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，需要采用新的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來推進衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和地面通信網(wǎng)絡(luò)的融合。同時，信息通信技術(shù)的發(fā)展也促使我們從未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的角度來重新定義衛(wèi)星通信的作用。未來互聯(lián)網(wǎng)一定是全球“任何地方、任何時間”都無處不在，必須能為社會在緊急情況下提供必要的幫助，而且必須是穩(wěn)定可靠的。地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)受限于自身的局域覆蓋屬性，不能有效的滿足這些需求。因此，未來互聯(lián)網(wǎng)需要構(gòu)建和融合兩個基本通信網(wǎng)絡(luò)：由地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成的局域網(wǎng)部分和由衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成的全局網(wǎng)部分。在這種新的通信架構(gòu)下，衛(wèi)星通信將充分發(fā)揮其全球通信無縫覆蓋的優(yōu)勢而發(fā)展成為主導(dǎo)地位，不僅僅只是地面移動通信的輔助方式。近期，衛(wèi)星通信新技術(shù)的迅速發(fā)展和通信商業(yè)市場需求的不斷增長，極大地促進了衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)和通信模式的創(chuàng)新發(fā)展，使當前成為衛(wèi)星通信歷史上最活躍的時期之一。本文總結(jié)了衛(wèi)星通信近期發(fā)展的幾種新技術(shù)，介紹了當前衛(wèi)星通信的頻譜資源使用情況，綜述了星地融合通信和衛(wèi)星寬帶通信，并展望了衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢。