（一）衛星通信系統簡介

1.什么是通信衛星？簡述通信衛星的發展歷程。

答：（1）通信衛星是太空中用作無線電通信中繼站的人造地球衛星。它是衛星通信系統的空間部分，用以轉發無線電通信信號，實現地球站（含手持機終端）之間或航天器與地球站之間的通信。

（2）通信衛星的發展歷程：

1945年英國人A·C·克拉克提出地球靜止軌道通信衛星的設想。

1958年美國空軍發射世界第一顆通信衛星斯科爾號，開始了通信衛星的實驗階段。

1965年美國發射國際通信衛星-1（又名“晨鳥”），蘇聯發射閃電-1通信衛星，通信衛星進入實用階段。

20世紀70年代通信衛星向各應用領域和國內通信衛星方向發展，出現了各種專用通信衛星。

20世紀80年代通信衛星為世界各國普遍應用。

20世紀90年代通信衛星向著移動通信衛星和數字電視直播衛星方向發展。

21世紀初，高功率、長壽命、大型地球靜止軌道通信衛星與中低軌道小型衛星并駕齊驅，構筑以通信衛星為主的縱橫交錯的太空信息高速公路，向在太空建成高速率、寬帶、多媒體因特網的目標前進。

2.通信衛星一般如何分類？

答：通信衛星的一般分類如下：

（1）國際通信衛星：主要經營國際電信業務的通信衛星。其中最著名的是國際通信衛星組織所經營的第8代“國際通信衛星”（Intelsat），代表著世界衛星通信產業發展的典型歷程。

（2）區域通信衛星：是某個地區多個國家共同使用的通信衛星。共同使用衛星系統的方式有兩種，一種是處在同一地區的不同國家或地區共同出資建立衛星系統，共同承擔運營費用，分享利潤；另一種是一個公司籌資建立衛星通信系統，然后為處在同一地區的不同國家和地區提供服務，收取費用。

（3）國內通信衛星：主要用于覆蓋本國領土的通信衛星。由于國內通信衛星建造費用較低，投入運行周期短，是“快、好、省”地建立國家基礎電信網絡的重要手段，因此頗受發展中國家的青睞。目前，除發達國家外，已有許多發展中國家建立了自己的國內通信衛星系統。

（4）移動通信衛星：是海陸空移動體或個人提供“動中通”的專用通信衛星。衛星按軌道可分為中軌道、低軌道和靜止軌道三種；按服務區域可分為全球、區域和國內三種；按地面終端類型分有手持機型、車載、船載、機載和手提箱便攜式。靜止軌道移動通信衛星適用于為某個固定地域提供服務，而中、低軌道移動通信衛星一般都是采用眾多衛星組網運行，適合為全球服務。

（5）直播衛星：是一種向公眾直接轉播電視或聲音廣播節目的專用通信衛星，主要用于電視直播，又稱電視直播衛星。

（6）跟蹤與數據中繼衛星：是太空中的數據中轉站。它配置在地球靜止軌道上，居高臨下轉發地球站對中、低軌道航天器的跟蹤測控信號，并對中、低軌道航天器不能直接發回地面的數據、圖像、話音等信息進行實時、連續中繼。跟蹤與數據中繼衛星正在逐漸成為航天技術發展中越來越重要的項目，目前美國和俄羅斯的跟蹤與數據中繼衛星已經組網運行，歐空局、日本等其他國家也正在研制跟蹤與數據中繼衛星。

（7）軍事通信衛星：包括戰略通信和戰術通信兩大類衛星，前者提供全球性的戰略通信，后者提供地區性戰術通信以及對軍用飛機、艦船、車輛和個人的移動通信。20世紀80年代以來的戰略和戰術通信衛星的區分已不明顯。軍事通信要求迅速、準確、保密和不間斷。與民用通信衛星相比，現代軍事通信衛星具有抗干擾性好、機動靈活、可靠性高、生存力強等特點。

3.通信衛星按應用領域如何分類？

答：通信衛星按應用領域分類如下：

（1）海事移動衛星系統（MMSS）：可改善海上救援工作，提高船舶使用效率和管理水平，增強海上通信業務和無線電定位能力。

（2）航空移動衛星系統（AMSS）：主要用途是在飛機與地面之間為機組人員和乘客提供語言和數據通信。

（3）陸地移動衛星系統（LMSS）：主要是利用衛星為行駛在陸地上的車輛提供通信。

4.在鐵路應急搶險中，采用哪些衛星通信設備？

答：在鐵路應急搶險中采用的衛星通信設備有：海事衛星系統和Ku波段的VSAT寬帶衛星系統，海事衛星系統分M4和BGAN兩類。

5.衛星通信有什么特點？

答：衛星通信與一般通信方式相比，具有通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋區域廣、不受地理障礙限制、通信質量好、經濟效益高的優點，是現代通信的重要手段。尤其衛星通信的多址靈活性和可移動特點在軍事指揮控制上具有特別重要的意義。

6.衛星通信系統在鐵路應急救援中有什么作用？

答：鐵路應急通信有著其獨特的應用環境和功能要求：事故和災害發生地往往遠離城市和車站，現場缺少可用的通信網絡、電源等基礎資源，同時又要求現場人員能夠以最快的速度在第一時間與后方指揮中心建立語音、圖像和數據連接，以便后方領導和專家快速了解現場情況，及時做出決策、調度資源進行搶險救援。在這種環境和需求下，利用衛星通信可以在全路任何地點快速建立起連接，不需要地面線路和網絡的支持，同時大多數衛星通信終端設備都比較小巧，便于攜帶，又具備IP語音、圖像傳輸和數據傳輸等功能。

近些年來，隨著無線、衛星通信技術的快速發展，衛星通信已經成了應急通信現場重要的傳輸手段，無論是在鐵路應急，還是在地震、洪水、火災等所有災害現場，衛星通信都發揮著極其重要的作用。

7.衛星應急通信設備在運用中有哪些優勢？

答：衛星應急通信設備運用中有以下優勢：

（1）設備小巧，便于運輸和攜帶。海事衛星終端一般都比較小，特別BGAN型終端只有1kg多的重量，大小和書本一樣。VSAT設備的天線尺寸也比較小、重量輕、機動性強。

（2）設備易于展開，可快速進行現場傳輸。在很快的時間內進行搭建和展開，可以保障在第一時間內將現場語音和圖像進行回傳。

（3）傳輸設備結構簡單，無需現場其他設備的支持，也無需復雜的后方接入設備。

（4）性能可靠，故障率低。衛星設備一般集成度比較高，系統連接簡單，沒有過多的連接節點，因此性能穩定可靠，故障率低。

（5）適用于各種惡劣環境。衛星系統都是根據野外作業環境設計的，絕大多數衛星終端設備都符合野外惡劣環境中的使用要求。

8.衛星通信設備在運用中有哪些不足之處？

答：衛星通信設備在運用中有以下不足之處：

（1）通信費用較高。一般的衛星通信設備都是按照時間或流量進行計費的，通信費用要比地面通信高。

（2）對通信人員技術要求較高。衛星通信設備雖然使用起來方便，但是在現場還是需要有較高水平的技術人員進行前期調試和故障處理。并且衛星設備的日常維護也是需要專門的技術人員。

（3）VSAT寬帶衛星設備需要租用信道，使用時需要提前租用衛星轉發器信道。