（一）卫星通信系统简介

1.什么是通信卫星？简述通信卫星的发展历程。

答：（1）通信卫星是太空中用作无线电通信中继站的人造地球卫星。它是卫星通信系统的空间部分，用以转发无线电通信信号，实现地球站（含手持机终端）之间或航天器与地球站之间的通信。

（2）通信卫星的发展历程：

1945年英国人A·C·克拉克提出地球静止轨道通信卫星的设想。

1958年美国空军发射世界第一颗通信卫星斯科尔号，开始了通信卫星的实验阶段。

1965年美国发射国际通信卫星-1（又名“晨鸟”），苏联发射闪电-1通信卫星，通信卫星进入实用阶段。

20世纪70年代通信卫星向各应用领域和国内通信卫星方向发展，出现了各种专用通信卫星。

20世纪80年代通信卫星为世界各国普遍应用。

20世纪90年代通信卫星向着移动通信卫星和数字电视直播卫星方向发展。

21世纪初，高功率、长寿命、大型地球静止轨道通信卫星与中低轨道小型卫星并驾齐驱，构筑以通信卫星为主的纵横交错的太空信息高速公路，向在太空建成高速率、宽带、多媒体因特网的目标前进。

2.通信卫星一般如何分类？

答：通信卫星的一般分类如下：

（1）国际通信卫星：主要经营国际电信业务的通信卫星。其中最著名的是国际通信卫星组织所经营的第8代“国际通信卫星”（Intelsat），代表着世界卫星通信产业发展的典型历程。

（2）区域通信卫星：是某个地区多个国家共同使用的通信卫星。共同使用卫星系统的方式有两种，一种是处在同一地区的不同国家或地区共同出资建立卫星系统，共同承担运营费用，分享利润；另一种是一个公司筹资建立卫星通信系统，然后为处在同一地区的不同国家和地区提供服务，收取费用。

（3）国内通信卫星：主要用于覆盖本国领土的通信卫星。由于国内通信卫星建造费用较低，投入运行周期短，是“快、好、省”地建立国家基础电信网络的重要手段，因此颇受发展中国家的青睐。目前，除发达国家外，已有许多发展中国家建立了自己的国内通信卫星系统。

（4）移动通信卫星：是海陆空移动体或个人提供“动中通”的专用通信卫星。卫星按轨道可分为中轨道、低轨道和静止轨道三种；按服务区域可分为全球、区域和国内三种；按地面终端类型分有手持机型、车载、船载、机载和手提箱便携式。静止轨道移动通信卫星适用于为某个固定地域提供服务，而中、低轨道移动通信卫星一般都是采用众多卫星组网运行，适合为全球服务。

（5）直播卫星：是一种向公众直接转播电视或声音广播节目的专用通信卫星，主要用于电视直播，又称电视直播卫星。

（6）跟踪与数据中继卫星：是太空中的数据中转站。它配置在地球静止轨道上，居高临下转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪测控信号，并对中、低轨道航天器不能直接发回地面的数据、图像、话音等信息进行实时、连续中继。跟踪与数据中继卫星正在逐渐成为航天技术发展中越来越重要的项目，目前美国和俄罗斯的跟踪与数据中继卫星已经组网运行，欧空局、日本等其他国家也正在研制跟踪与数据中继卫星。

（7）军事通信卫星：包括战略通信和战术通信两大类卫星，前者提供全球性的战略通信，后者提供地区性战术通信以及对军用飞机、舰船、车辆和个人的移动通信。20世纪80年代以来的战略和战术通信卫星的区分已不明显。军事通信要求迅速、准确、保密和不间断。与民用通信卫星相比，现代军事通信卫星具有抗干扰性好、机动灵活、可靠性高、生存力强等特点。

3.通信卫星按应用领域如何分类？

答：通信卫星按应用领域分类如下：

（1）海事移动卫星系统（MMSS）：可改善海上救援工作，提高船舶使用效率和管理水平，增强海上通信业务和无线电定位能力。

（2）航空移动卫星系统（AMSS）：主要用途是在飞机与地面之间为机组人员和乘客提供语言和数据通信。

（3）陆地移动卫星系统（LMSS）：主要是利用卫星为行驶在陆地上的车辆提供通信。

4.在铁路应急抢险中，采用哪些卫星通信设备？

答：在铁路应急抢险中采用的卫星通信设备有：海事卫星系统和Ku波段的VSAT宽带卫星系统，海事卫星系统分M4和BGAN两类。

5.卫星通信有什么特点？

答：卫星通信与一般通信方式相比，具有通信距离远、传输容量大、覆盖区域广、不受地理障碍限制、通信质量好、经济效益高的优点，是现代通信的重要手段。尤其卫星通信的多址灵活性和可移动特点在军事指挥控制上具有特别重要的意义。

6.卫星通信系统在铁路应急救援中有什么作用？

答：铁路应急通信有着其独特的应用环境和功能要求：事故和灾害发生地往往远离城市和车站，现场缺少可用的通信网络、电源等基础资源，同时又要求现场人员能够以最快的速度在第一时间与后方指挥中心建立语音、图像和数据连接，以便后方领导和专家快速了解现场情况，及时做出决策、调度资源进行抢险救援。在这种环境和需求下，利用卫星通信可以在全路任何地点快速建立起连接，不需要地面线路和网络的支持，同时大多数卫星通信终端设备都比较小巧，便于携带，又具备IP语音、图像传输和数据传输等功能。

近些年来，随着无线、卫星通信技术的快速发展，卫星通信已经成了应急通信现场重要的传输手段，无论是在铁路应急，还是在地震、洪水、火灾等所有灾害现场，卫星通信都发挥着极其重要的作用。

7.卫星应急通信设备在运用中有哪些优势？

答：卫星应急通信设备运用中有以下优势：

（1）设备小巧，便于运输和携带。海事卫星终端一般都比较小，特别BGAN型终端只有1kg多的重量，大小和书本一样。VSAT设备的天线尺寸也比较小、重量轻、机动性强。

（2）设备易于展开，可快速进行现场传输。在很快的时间内进行搭建和展开，可以保障在第一时间内将现场语音和图像进行回传。

（3）传输设备结构简单，无需现场其他设备的支持，也无需复杂的后方接入设备。

（4）性能可靠，故障率低。卫星设备一般集成度比较高，系统连接简单，没有过多的连接节点，因此性能稳定可靠，故障率低。

（5）适用于各种恶劣环境。卫星系统都是根据野外作业环境设计的，绝大多数卫星终端设备都符合野外恶劣环境中的使用要求。

8.卫星通信设备在运用中有哪些不足之处？

答：卫星通信设备在运用中有以下不足之处：

（1）通信费用较高。一般的卫星通信设备都是按照时间或流量进行计费的，通信费用要比地面通信高。

（2）对通信人员技术要求较高。卫星通信设备虽然使用起来方便，但是在现场还是需要有较高水平的技术人员进行前期调试和故障处理。并且卫星设备的日常维护也是需要专门的技术人员。

（3）VSAT宽带卫星设备需要租用信道，使用时需要提前租用卫星转发器信道。