近年来,在某些领域卫星通信已逐渐取代了传统的地面通信,并逐渐成为了全球移动通信的重要组成单元,在军工领域、防灾救灾、野外勘察、远洋渔业以及个人移动通信等领域具有广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以通过移动设施提供多种多媒体业务,如:音频业务、物联网业务、互联网业务等,是实现全覆盖移动终端通信、互联网大数据通信的必要技术。卫星通信技术和光波通信技术已经在其相关领域取起的了显著的成功,并且已经涵盖了人类社会生活的方方面面,其中低轨道光卫星通信系统的发展与应用尤为突出。但由于卫星系统资源非常有限和宝贵,因此合理对卫星通信网络中的资源进行有效管理利用是当前卫星移动通信网络研究领域中的一项重要内容。通过对低轨卫星通信系统的大量调研分析,文章具体从两方面对提高低轨道卫星系统性能进行了研究,第一个研究点针对低轨道卫星通信系统中资源管理和利用问题,综合考虑了文件流行度差异、星地接入成功率以及地面站间连接成功率等问题,提出了一种基于HMM的资源转发策略,在提高了总体的卫星资源转发量的前提下,依据星地间的信道状况以及转发内容的状况来进行卫星与各地面接收站之间的信道资源分配,进一步的优化地面站文件接收,减少地面间文件分享传输花费。第二个研究点针对于单个卫星进行研究,考虑到LEO卫星系统中卫星节点的高速移动性和星地链路时变性等问题,提出了基于卫星传输能力的数据缓存控制策略并给出了最优的缓存控制时刻,动态的调整其他卫星向该卫星发送数据速率,并将部分数据分流至下一颗为地面终端服务的卫星中进行预缓存,提高了缓存资源和传输资源的利用率,减少了数据传输时间。