3.1卫星通信概述学习目标学习完本章内容后，你应该：了解卫星通信系统的组成理解卫星通信网在远程教育中的技术形式熟悉卫星通信网在我国远程教育
中应用的情况由于卫星通信技术有其自身的一些优势，因此，一些远程教育机构运用这一技术来开展远程教育。通常，在实际应用中，卫星通信网是
和其它通信网络（如电视网、计算机网络、移动通信网、双向视频会议系统等）结合起来应用于远程教育领域。3.1.1卫星通信的基本概念卫
星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。这里的地球站是指设在地球表面（包括地面
、海洋、大气中）的无线电通信站。用于实现通信目的的人造卫星叫作通信卫星。如图3-1所示，它表示在一颗通信卫星天线波束覆盖的地球表面
区域内各种地球站通过卫星中继、转发信号进行通信的情况。所谓中继的含义就是指接受信号、放大信号并转发信号。所谓中继站是指在无线电通讯
中设置在发射点与接收点中间的工作站，作用是把接收的信号放大后再发射出去，增强效果。（图3．１－１卫星通信示意图）3.1.2卫星通
信的特点与其他通信方式相比，卫星通信（主要指静止卫星通信系统）具有以下几个主要的优点：1．通信距离远，且费用与通信距离无关一颗位于
地球赤道上空的静止通信卫星可以覆盖近三分之一的地球表面。实际上，一颗通信卫星的视区（从卫星上能“看到”地区的区域）可达地球表面的4
2．4％，地面距离达到18000km。原则上，只需要在赤道上空等间隔配置三颗通信卫星就可以覆盖除地球两极附近地区以外的所有地，这个
覆盖范围是目前地面通信所不能比拟的。在卫星通信系统中，所有地球站之间的通信都是通过卫星来实现的，只要这些地球站与卫星之间的信号传输
质量能够得到保证，那么地球站建设的费用以及线路运行费用不受地面站之间距离远近、地面站之间自然地理条件的变化而变化。这一优势在远距离
通信上，比电缆、光缆、短波通信、地面微波中继（由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，通常需
要中继站）等均有明显的优势。除了国际通信外，在国内或区域通信中，尤其对于边远的城市、农村和交通、经济不发达地区，卫星通信是极其有效
的。2．覆盖面积大，可进行双边或多边通信许多其他类型的通信手段，只能实现“点对点”的通信，如地面微波中继、地下电缆等。而卫星通信系
统由于是大面积覆盖，在卫星无线电波覆盖的区域内，无论在什么地方，地面站均可以接收到卫星发送的信号，同时还可以将自己的信号发送到卫星
上去，通过卫星转发出去，这样就能实现不同地面站之间的相互通信，这种能同时实现双边、多边通信的能力被称为“多址通信”。卫星覆盖区域很
大，而且这个范围内的地球站基本上不受地理条件或通信对象的限制。一颗在轨道上的卫星相当于在全国铺设了可以通过任何一点的无形的电路，因
此使通信线路具有很大的灵活性。3．通信频带宽、传输容量大，线路稳定、通信质量高由于卫星通信使用微波频段，信号所用带宽和传输容量比
其他频段大得多。目前，卫星带宽可达500-1000MHz以上。一颗卫星的容量可达数千路以至上万路，并可传输高分辨率的照片和其他信息
。卫星通信不受地形、地物，如丘陵、沙漠、丛林、沼泽地等自然条件的影响，且不易受自然或人为干扰以及通信距离变化的影响，故通信稳定可靠
，传输质量高。不足：如有较大的信号传播延迟。由于在静止卫星通信系统中卫星与地球的距离在4万公里左右，这样信号从地球站到达卫星并再次
回到地面时需要大约0.27秒。如果通过卫星进行语音通信，当用户说完一句话后，他必须等待至少0.54秒才能听到对方的回答，这样的延迟
给人一种不自然的感觉。此外卫星通信系统对系统的稳定性、可靠性要求很高。由于卫星处于离地面数万公里的地方，既无人值守，也无人维修。近
年来，VSAT（VerySmallApertureTerminal，甚小口径终端）在卫星通信中应用广泛。VSAT主要是指具有
甚小口径天线、价格便宜、易于安装的智能化小型或微型地球站。VSAT的天线口径一般小于2.4m，某些环境下可达到0.5m。本质上说，
VSAT的功能与卫星通信中常用的地球站没有任何差别，但同普通的卫星地球站相比，VSAT的接收天线的尺寸要小很多，价格也很低廉且容易
安装。虽然VSAT本身既可以接收来自卫星的信号，也可以将信号发送给卫星，以便转发出去，但由于发送信号需要专门的发送设备，并需要租用
相应的转发器带宽，费用比较高，所以大部分的VSAT站通常只有接收功能，只有很少的VSAT才同时具备发送和接收功能。课后活动与计算机网络相比，卫星通信网络应用于远程教育都有哪些优势？通过分析教材中所提供的案例，总结概括出卫星通信系统在远程教育领域应用的具体途径和方式。 |
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