按照卫星的轨道高度，卫星相对于地球可分为3类：低轨道（LEO）卫星，轨道高度在500km~2000km或更低；中轨道（MEO）卫星，轨道高度介于2000krn~20000km；高轨道（HEO）卫星，轨道高度大于20000km。按照系统的业务特点，LEO卫星通信系统又可分为：提供短信息业务的小LEO（Little LEO）系统，如曾经有OBCOMM、LEO ONE等系统；提供语音业务的大LEO（Big LEO）系统，如曾经有Global Star、Iridium等系统；提供高速数据业务的巨LEO（Mega LEO）系统，如曾经有Teledesic、Sky Bridge、Starlink等系统。
一、低轨道（LEO）卫星系统的组成
低轨道（LEO，Little Earth Orbit）卫星通信系统由卫星星座、关口地球站、系统控制中心、网络控制中心和用户单元所组成，示意图可如下图1所示。
图 1：低轨道（LEO）卫星系统的组成示意
卫星星座即指系统的所有卫星，星座中卫星的数量与通信业务所服务的范围及通信业务的需求相关，当实现全球通时，星座将要覆盖全球，卫星数最多可能将达数万颗。卫星星座也称为系统的空间段，空间段的主要作用是提供地面段各设备收发信号之间的转换或交换。卫星之间可以有星际连接，也可以设计成无星际连接。
关口地球站的主要作用是提供卫星移动通信系统与地面网络的互联和控制卫星移动终端的接入，并保障用户在通信过程中信号不中断。关口地球站的作用有点类似于陆地移动通信系统中的网关。
系统控制中心完成卫星星座的管理，.如卫星轨道的修正、卫星工作故障诊断等，保障卫星在预定轨道上正常工作。
网络控制中心类似于陆地移动通信系统中的移动交换机，其作用是管理卫星移动用户的账号、计费、监视各链路的工作状态等。
用户单元主要是指卫星移动用户终端。通过卫星移动终端，移动用户可以在移动环境中获得话音和数据等通信服务。
二、关于小LEO卫星系统简介
商用小LEO（Little LEO）卫星系统首先由美国提出，提出于1990年，当时有OBCOMM、Starsys、VITA这3个小LEO卫星系统向美国联邦通信委员会（FCC）提出申请，但那时还没有为小LEO卫星系统分配工作频段。1992年的世界无线电行政会议（WAR-C92）为小LEO卫星系统分配了VHF/UHF工作频段：下行137~138MHz或140.15~401.00MHz、上行148.00~150.05MHz。而后，FCC向这3个系统颁发了许可证。
1993~1994年间，又先后有Leo One Worldwide Int.、Final Analysis Communication Inc.、CAT Commercial Systems Inc.、E-SAT Inc、GE American Communication Inc.等公司向FCC提出了小LEO系统的运营申请。1995年的世界无线电行政会议（WARC-95）将399.9~400.05MHz分配给为小LEO系统在全球范围的上行频率，将455~460MHz频段分配为LEO系统在西半球范围的上行频率。1997年的世界无线电行政会议（WARC-97）又为小LEO系统增加了工作频段，表2-1列出了当时小LEO卫星系统的工作频段。
表2-1：小LEO系统的工作频段
由于自身发展方向的调整，关键是业务的单一，后来某些小LEO系统逐步撤消了运营申请，表2-2所列为到2000年取得FCC运营许可证的小LEO系统。
表2-2：当时取得FCC许可证的小LEO系统
三、关于大LEO卫星系统简介
大LEO（Big LEO）卫星系统可以用于提供语音通信业务，其典型的就是铱星系统（Iridium系统）。铱星系统是由美国摩托罗拉公司于1987年开始研究并于1990年提出的低轨道全球移动个人通信系统，它与地面现有通信网结合，可实现全球数字化个人包括语音、传真、寻呼及基于GMS的补充和承载业务等。系统原设计为77颗卫星构成星座，由于与铱原子的电子数相同而得名。后来改为66颗卫星组成星座，围绕6个极地圆轨道运行，极地圆轨道高度为780km，每个极地圆轨道平面分布11颗在轨运行及1颗备用卫星。
铱星系统（Iridium）的突出特点是，采用了其特有的“星上处理技术”和前所未有的“星际链路技术”，使其在系统结构上具有不依赖于地面通信网络的支持，就可建立全球移动个人通信系统的能力。铱星系统（Iridium）构成的示意图如下图3所示，同样是由空间段、系统控制段、用户段和关口站段。其馈线链路和星际链路的工作频率使用的是Ka频段；用户段使用L频段，具体详见下表3。
图 3：铱星系统（Iridium）的组成示意图
表3：铱星系统（Iridium）的工作频率
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四、关于巨LEO卫星系统简介
对于巨LEO（Mega LEO）系统最典型的应用就是美国SpaceX公司目前正在打造的星链计划（Starlink），其目的是实现全球的互联网服务，即在全球的任何地方都可以实现互联网的接入服务（即全球Wi-Fi）。此时，Starlink系统可以提供数据信号的高速传输。它规划在在距地球550km左右高空全球部署四万多的卫星星座，目前的工作频率主要工作在Ku频段，星际链路可采用激光链路。下表4给出了Starlink与地面5G系统关于时延与带宽之比较，可见，相对于通信技术应用而言，Starlink系统的突出特点在于实现Wi-Fi业务的全球接入。
表 4：Starlink与地面5G系统关于时延与带宽之比较
五、小结
从技术角度来看，小LEO系统和大LEO系统都能够用于短信息通信。但小LEO系统是专门针对短信息通信而设计的，它的卫星有效载荷、卫星网络管理系统以及用户终端设备同大LEO系统比要简单得多。它的系统投资、运营费用、终端设备价格也比大LEO系统低得多。因而对大范围、多终端的短信息需求用户（如环境监测、管线监测、车船监控等），小LEO系统是一个更经济有效的通信手段。下表5-1所列是小LEO系统、大LEO系统和巨LEO系统的特点；典型的系统的特性之间的比较如下表5-2所示，仅供参考。
表 5-1：各种LEO系统特点比较
表 5-2：典型的LEO系统特性比较
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