模块八远程教育卫星资源的接收与利用.ppt
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1、模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用模块八模块八:远程教育卫星资远程教育卫星资源的接收与利用源的接收与利用模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用第一节第一节 电磁波常识电磁波常识电磁波:振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。电磁波的频率波长:频率频率是指在单位时间内电场强是指在单位时间内电场强度矢量度矢量E(或磁场强度矢量(或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,)进行完全振动的次数,通常用通常用f表示。表示。波长波长是指在波的传播方向上相邻两个振动是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用完全相同点之间
2、的距离,通常用表示。表示。波速波速是指电磁是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。表示。波段与频道:由于利用频率可以计算出波长,一个频由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样的意思。的意思。频道频道是指传送一个信号源节目所使用的频率是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成多个频道。多个频道。模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用极化方式:极化方式即卫星电视信号的
3、电磁场的振动极化方式即卫星电视信号的电磁场的振动方向的变化方式。方向的变化方式。KU波段卫星通信波段及其特点:12.24-18GHz频率范围的代号是频率范围的代号是Ku,该频率范围简称该频率范围简称Ku波段。项目卫星通信所用的电磁波在波段。项目卫星通信所用的电磁波在12.24-18GHz频率范围,属于微波范围的频率范围,属于微波范围的Ku波段,极化方式为垂直波段,极化方式为垂直线极化。线极化。同步卫星简介:当卫星的轨道是圆形且在赤道平面当卫星的轨道是圆形且在赤道平面上,卫星离地面上,卫星离地面35786.6公里,飞行方向与地球自转方公里,飞行方向与地球自转方向相同时,从地面上任意一点看,卫星都
4、是静止不动,向相同时,从地面上任意一点看,卫星都是静止不动,这种对地静止的卫星称为同步通信卫星。利用三颗同这种对地静止的卫星称为同步通信卫星。利用三颗同步卫星,就能够使信号覆盖地球的表面。如图步卫星,就能够使信号覆盖地球的表面。如图1-1所示。所示。模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用图22覆盖区大,通信距离远,三颗同步卫星可覆盖全球频带宽,容量大机动性好,不受地理条件限制通信可靠性高,质量好,稳定费用与距离无关有多址能力,组网灵活可实现区域及全球个人移动通信卫星通信的特点卫星通信的特点模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫
5、星资源的接收与利用中国卫星的发展情况中国卫星的发展情况1970年4月24日东方红一号1975年11月26日返回式遥感卫星1984年4月8日试验通信卫星125o1986年2月1日实用通信广播卫星103o1988年3月7日实用通信广播卫星87.5o1988年12月22日实用通信卫星110.5o1990年2月4日实用通信卫星98o1997年5月12日东方红三号125o模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用波束覆盖中国的区域卫星波束覆盖中国的区域卫星亚洲一号122E24C转发器寿命12年亚洲二号100.5E24C+9Ku15年亚洲三号105.5E28C+16Ku15年亚太一号138E2
6、4C10年亚太一号A134E24C10年亚太-IIR76.5E28C+16Ku15年中卫一号87.5E18C+20Ku15年鑫诺一号110.5E24C+14Ku15年鑫诺一号B85E6Ku12年(2002年发)中星八号115.5E36C+16Ku大于15年(待发)INTERSAT602,604,701,702,703,704,802,804GE-1A108E模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用鑫诺一号鑫诺一号于1998年7月18日发射成功,它是一颗服务于中国及亚太地区的广播通信卫星、同时也是一颗专门为电视直播业务和卫星专用通信网业务设计的通信广播卫星。法国宇航公司SAPACE
7、BUS3000平台,总功率5130W星上共38个转发器,其中C频段24个,有882MHz带宽;Ku频段14个,有756MHz带宽.设计寿命大于15年EIRP:C频段36dBWKu频段最高52dBW模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用鑫诺一号鑫诺一号SinosatelliteKubandEIRP模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用第二节第二节 卫星数据广播技术简介卫星数据广播技术简介卫星数据广播常用术语卫星数据广播常用术语1.上行频率上行频率:指发射站把信号发射到卫星上用的频率,由:指发射站把信号发射到卫星上用的频率,由于信号是由地面向上发射,所以叫上行频率。
8、于信号是由地面向上发射,所以叫上行频率。2.转发器转发器:指卫星上用于接收地面发射来的信号,并对该:指卫星上用于接收地面发射来的信号,并对该信号进行放大,再以另一个频率向地面进行发射的设信号进行放大,再以另一个频率向地面进行发射的设备。一颗卫星上可以有多个转发器。备。一颗卫星上可以有多个转发器。3.下行频率下行频率:指卫星向地面发射信号所使用的频率,不同:指卫星向地面发射信号所使用的频率,不同的转发器所使用的下行频率不同,我国鑫诺一号卫星的转发器所使用的下行频率不同,我国鑫诺一号卫星用于数据广播的下行频率之一为用于数据广播的下行频率之一为12620MHz。一颗卫星。一颗卫星上有多个转发器,所以
9、会有多个下行频率。上有多个转发器,所以会有多个下行频率。4.符号率符号率:指数据传输的速率,与信号的比特率及信道参:指数据传输的速率,与信号的比特率及信道参数有关,单位为数有关,单位为MB/S。模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用5.MPEG-2:是一种动态音、视频信号的压缩传输标准。分是一种动态音、视频信号的压缩传输标准。分为音频、视频,传输标准等多种形式为音频、视频,传输标准等多种形式6.DVB:(Digitalvideobroadcasting)指数字视频广播,其指数字视频广播,其主要目的是找一种对所有传输媒体都适用的数字电视技主要目的是找一种对所有传输媒体都适用的数字
10、电视技术与标准,其核心是以术与标准,其核心是以MPEG2音、视频编码,有三种音、视频编码,有三种标准:标准:DVB-S数据广播数据广播-卫星方式卫星方式;DVB-C数据广数据广播播-闭路方式闭路方式;DVB-T数据广播数据广播-地面微波中继方式地面微波中继方式7.本振频率本振频率:Ku频段高频头的本振频率各不相同,常用的频段高频头的本振频率各不相同,常用的高频头的本振频率为高频头的本振频率为11250或或11300。8.DiSEqC(数字卫星设备控制数字卫星设备控制)简单的理解,可认为简单的理解,可认为DiSEqC是数字卫星接收机中的一个设置参数,它能够使是数字卫星接收机中的一个设置参数,它能
11、够使一个卫星接收机接收多个不同卫星天线的信号。在只有一个卫星接收机接收多个不同卫星天线的信号。在只有一个卫星接收天线时,该值设置为关(一个卫星接收天线时,该值设置为关(OFF)状态。)状态。9.PID码码:(包识别码包识别码)模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用VBI数据广播数据广播VBI(VerticalBlankingInterval)原指电视广播中的场)原指电视广播中的场消隐期,现在特指利用场逆程叠加传递图文数据信息消隐期,现在特指利用场逆程叠加传递图文数据信息的一种数据广播。的一种数据广播。VBI数据广播将计算机中各种格式的数据广播将计算机中各种格式的图文数据插入广播
12、电视节目的场逆程中,让这些数据图文数据插入广播电视节目的场逆程中,让这些数据随正程的电视节目一起播出,接收端将接收的信号直随正程的电视节目一起播出,接收端将接收的信号直接送电视机,还原为常规广播电视节目。接收端若将接送电视机,还原为常规广播电视节目。接收端若将接收信号送具有接收信号送具有VBI信号解码功能的计算机或图文电视信号解码功能的计算机或图文电视接收机,则可获得接收机,则可获得VBI图文数据图文数据。目前VBI数据采用RS编码,最高传输速率可达180Kbps模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用VBI数据广播的特点数据广播的特点(1)由于)由于VBI图文数据信号搭载在广播
13、电视信号中传图文数据信号搭载在广播电视信号中传播,无论是城市还是农村,平原还是山区,只要能收播,无论是城市还是农村,平原还是山区,只要能收看到电视信号的地方都能接收看到电视信号的地方都能接收VBI图文信息,因此它图文信息,因此它不不受地域限制,覆盖面广受地域限制,覆盖面广。(2)VBI信号以寄生信号的形式加载在电视信号的场信号以寄生信号的形式加载在电视信号的场消隐期传播,在发送端和接收端均无需作新的较大投消隐期传播,在发送端和接收端均无需作新的较大投资,是一种非常资,是一种非常经济经济的大众传播手段。的大众传播手段。(3)VBI数据广播属于点对多单向信息系统,用它来数据广播属于点对多单向信息系
14、统,用它来传送传送INTERNET网上信息,无论多少人同时上网,不网上信息,无论多少人同时上网,不会影响信息传送速度,不会出现信道拥挤现象,理论会影响信息传送速度,不会出现信道拥挤现象,理论上上VBI接收者的数量是无限的接收者的数量是无限的。这对我国目前的基础通。这对我国目前的基础通信设施技术指标低、信设施技术指标低、INTERNET上网速度慢的现状是上网速度慢的现状是很有意义的。很有意义的。模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用(4)VBI信息的传播以数据广播的形式进行,发送成信息的传播以数据广播的形式进行,发送成本与接收者的多少无关,且接收不占用通信网络系统本与接收者的多少
15、无关,且接收不占用通信网络系统设备,故目前设备,故目前VBI广播采用广播采用免费免费收视方式,用户无须交收视方式,用户无须交纳额外的收视或上网费用。纳额外的收视或上网费用。(5)VBI数据广播信息搭载在广播电视中传播,数据广播信息搭载在广播电视中传播,不占不占用新的独立的空中无线电资源用新的独立的空中无线电资源。这在信道资源日益紧。这在信道资源日益紧张的今天尤为可贵。张的今天尤为可贵。VBI数据广播的不足数据广播的不足(1)由于)由于VBI属于单向广播技术,与属于单向广播技术,与INTERNET相比,相比,缺少实时缺少实时的交互功能的交互功能,尽管可以将一些网络信息或教学课件存贮于计算机,尽管
16、可以将一些网络信息或教学课件存贮于计算机存储器,进行事后的交互式浏览或运行,但交互的范围和程度是存储器,进行事后的交互式浏览或运行,但交互的范围和程度是有限的,所以有限的,所以VBI最大的不足是交互性有限最大的不足是交互性有限。(2)VBI数据广播只利用场逆程中的几行来传送数据,最大数据数据广播只利用场逆程中的几行来传送数据,最大数据率只能达到率只能达到256Kbps,传输速度不高,信息量有限传输速度不高,信息量有限,对于实时传,对于实时传播要求较高速度或很大信息量的领域,就显得不足了播要求较高速度或很大信息量的领域,就显得不足了。模块八模块八:卫星资源的接收与利用卫星资源的接收与利用VBI数
17、据广播的应用数据广播的应用美国建立了高速数据广播(美国建立了高速数据广播(HSDB)网,微软公司)网,微软公司与与12家无线和有线电视台达成协议,利用家无线和有线电视台达成协议,利用VBI传送网页传送网页形式的数据信息;美国航天局与马里兰大学合作开办形式的数据信息;美国航天局与马里兰大学合作开办了了“世界教师系统世界教师系统”;英国和爱尔兰利用;英国和爱尔兰利用VBI技术开展技术开展远程教育,称为远程教育,称为“面向学校的因特网广播系统面向学校的因特网广播系统”。在我国,大范围应用在我国,大范围应用VBI技术尽管只有短短的几年技术尽管只有短短的几年时间,但发展速度非常迅速。目前全国有时间,但发
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