近几年国内外卫星建设正在蓬勃发展，特别是低轨卫星星座的建设已经成为卫星通信发展的热点和趋势。通过发射大量低轨卫星，可实现全球通信覆盖，为广大用户提供高质量、高可靠、高带宽的卫星通信服务。相比传统高轨同步卫星，低轨卫星具有低时延、低成本、广覆盖等优点，但是相比传统蜂窝地面通信，低轨卫星的传输时延和多普勒效应对地面终端都提出了很大挑战。

信号从地面发射到卫星，然后再从卫星返回到地面，这个往返时延就是卫星通信的主要时延来源之一。根据卫星的轨道高度，这个时延通常在几十毫秒到几百毫秒之间，这对卫星通信的影响很大，所以卫星通信系统需要克服上述时延带来的延时问题。

同时，卫星通信必须考虑卫星运动引起的多普勒效应。尤其是低轨卫星，由于它相对地面的运动速率较高，所以通信信号的多普勒效应更加显著。比如，在没有任何频偏补偿的情况下，地面终端将面对几十千赫兹甚至兆赫兹级别的多普勒频移，这给卫星终端和网络间的频率同步带来很大挑战。

针对卫星通信的大时延和大频偏问题，卫星终端通常的解决方法是采用预补偿技术，无论是接收信号还是发送信号，终端都需要对时偏和频偏进行预补偿，以保证收发信号的时频偏性能落在“可接受”的范围内，供后级模块进一步精细化处理。终端对时频偏的预补偿信息需要依赖卫星的星历信息，所以卫星通信中必须周期性广播星历信息供终端不断更新时频偏预补偿信息。此外，终端也需要具备GNSS能力，这样能够以足够的精度估计预补偿的定时和频偏信息。

如下图所示，首先终端通过卫星广播信息获取当前服务卫星的星历信息（EphemerisInfo），具体包括卫星的坐标，移动速度以及轨道信息等。同时，通过GNSS模块获取自身的GNSS信息（GNSSInfo），具体包括终端的坐标以及移动速度等。然后，终端根据星历信息和自身的GNSS信息就可以估计通信链路上的多普勒频移和传输时延了。