本发明涉及卫星移动通信领域，公开一种实现TtT通信模式的低轨卫星移动通信系统及实现方法。涉及UPF的星地功能部署分配和SIP信令与数据的路径分流。主要通过对I‑UPF进行针对低轨卫星移动通信系统进行适应性修改，修改为S‑UPF(星载UPF)，部署在卫星载荷平台，PSA部署在地面信关站，SIP话音信令与话音数据分流处理，信令经S‑UPF通过馈电链路到地面PSA，出局到IP多媒体子系统(IMS)处理，数据经源S‑UPF通过星间链路到目的S‑UPF，到被叫终端。在本发明的基于5G体制的卫星移动通信系统中，采用5G lan功能架构，在信关站部署5GC控制面、PSA和IMS，增加S‑UPF间N9接口以及SIP话音信令与数据的分流功能，通过S‑UPF的功能实现TtT通信模式。本发明降低了一半通信时延，大大提高用户体验。