卫星数据广播接收系统原理及应用

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1、单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 1 1 l卫星通信应用简介 lKu波段卫星接收系统原理及安装调试 l卫星数据广播( IP )节目的接收与应用 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 2 2 第一部分 卫星通信应用简介 一、卫星接收常用基本概念一、卫星接收常用基本概念 二、数字卫星广播二、数字卫星广播 三、中国教育卫星宽带多媒体传输平台三、中国教育卫星宽带多媒体传输平台 一、卫星接收常用基本概念 卫星通信 发射天线接收天线 上行频 下行频 卫星 l发射站：把电视节目、通信、广播等信号发射 到卫星上的发射系统。 l接收站：利用天线、卫星接收机等设

2、备接收卫 星信号的设备系统。 l上行频：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。 l转发器：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，并以另一个频率向地 面进行发射的设备。一颗卫星上可以有多个转 发器。例如：我国鑫诺一号卫星用于教育部远 教数据广播使用7b转发器，而甘肃教育数据广 播使用6a转发器。 卫星通信的基本概念 卫星通信的基本概念 l下行频：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不同，在 使用卫星接收机时所设置的参数也就不同， 如果设置不正确，将不能接收相应的节目内 容。例如：我国鑫诺一号卫星用于教育部远 教

3、数据广播使用6a转发器的下行频为 12620MHz， 而甘肃教育数据广播所使用7b 转发器的下行频为12660MHZ。 一颗卫星上有 多个转发器，所以会有多个下行频。 卫星通信的基本概念 l极化方式(Polarization）: V垂直极化；H水平极 化，即电磁场的振动方向，卫星向地面发射信号 时，所采用的无线电波的振动方向可以有多种方 式，目前所使用的有： l水平极化（H）：水平极化是指卫星向地面发射信 号时，其无线电波的振动方向是水平方向。例如 ：我们拿一条绳子左右抖动，产生的波是左右波 动。 l垂直极化（V）：垂直极化是指卫星向地面发射信 号时，其无线电波的振动方向是垂直方向。例如 ：我

4、们拿一条绳子上下抖动，产生的波是上下波 动。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 8 8 卫星通信使用频段 波段（频频段）频频率范围围GHz波段（频频段 ） 频频率范围围GHz UHF0.31.22Ka26.540 L1.121.7Q33.055.0 LS1.72.6U4060 S2.63.95M5075 C3.955.85E6090 XC5.858.2F90140 X8.212.4G140220 Ku12.2418R220.0325.0 二、数字卫星广播 卫星IP数据广播 l卫星数据IP广播是通过UDP（用户数据包） 协议将数据打包送上卫星，再通过卫星下 发至接收端

5、。接收端使用指定的PC卡/接收 机和相应的接收软件即可接收。IP广播是 基于新一代的卫星数据广播方式，需要占 用专门的IP频道资源。卫星IP数据广播的 数据传送速率可达1Mbps，可以在实时传输 高清晰度的数字视频信号的同时传输远程 教学所需的其他多媒体信息，完全能够满 足远程教学对带宽的要求。 卫星数字电视广播的传输标准 lDVB-S (Satellite) 它主要应用于利用卫 星作为传输媒体的数字电视技术与标准。 简称数字卫星电视广播标准。 卫星数字电视广播视频压缩标准 lMPEG：MPEG(活动图象专家小组)，成立于1988年，研究运动图象 压缩编码技术，MPEG采用帧内压缩和帧间压缩技

6、术，帧内压缩减 少空间域的冗余，帧间压缩减少时间域的冗余，MPEG系统由系统 、音频和视频组成。 lMPEG-1：面向速率1.5Mbps的全屏幕活动图象的数据压缩算法； 约1.1Mbps用于视频，128Kbps用于音频，其余带宽用于MPEG-1本 身；压缩比高达200：1；VCD采用的是MPEG-1压缩方式。 lMPEG-2：编码速率可从2Mbps到100Mbps，MPEG-2兼容MPEG-1，满 足数字电视、数字存储、会议电视/可视电话等各方面的要求， DVD采用的是MPEG-2编码方式。MPEG-2是一种动态音、视频信号 的压缩传输标准(Moving picture group)，它分为音

7、频、视频， 传输标准等多种形式。 lMPEG-4：它是基于内容的压缩方法，而不同于MPEG-1,MPEG-2 将 图象分割成方块处理，常用的压缩速率为100500Kbps，远程教 育平台传送的IP广播中的视频流节目采用的是MPEG-4编码方式。 卫星IP数据广播接收的主要参数 lPID码：指在一个单节目或多节目的传送码流中用 于伴随基本码流的一个特定整数值，供解码端识 别码流性质。 l符号率Symbol rate：指数据传输的速率，当一个 载波信号携带的节目数越多时，此值越大。 lLNB本振频率：指高频头的本振频率。Ku频段高频 头的本振频率各不相同，在接收时要根据接收天 线高频头上的本振频率

8、参数进行设置重新输入参 数。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 1414 三、中国教育卫星宽带多媒体 传输平台 中国教育卫星多媒体传输平台介绍 l2000年10月31正式开通运行，面向全国提供各 类教育的电视、语音广播、IP数据广播的服务 。 l中国教育卫星宽带网实现了与中国教育科研网 的高速连接，构建起天地合一的全国的大规模 的远程教育服务网。 l实现了西部地区与东部地区共享优秀的教育资 源。 鑫诺一号 l法国宇航公司SPACEBUS3000平台,总功率 5130W l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

9、宽. l设计寿命大于15年 lEIRP:C频段 36 dBW Ku频段最高52dBW 村村通 远程教育 村村通远程教育 鑫诺一号鑫诺一号卫星转发器 H V 分类类 PID值值 频频道编编号 频频道名称 频频道内容 电视电视 节节目 CEBsat -TV-1 CETV-1 综综合教育节节目 CEBsat -TV-2 CETV-2 中央电电大教学节节目 CEBsat -TV-3 同步课课堂 同步课课堂 CEBsat -TV-5 远远程教学传传送 士官教育培训训、高校课课程、 CETV-SD CEBsat -TV-6 远远程教学传传送 基础础教育、高校课课程、电电大双 向答疑等 语语音 节节目 CE

10、Bsat-A-1 英语课语课 堂、农农广 校节节目 初、高中英语语教学辅导辅导 、农农 业业广播教育节节目 CEBsat-A-2 试验频试验频 道 试验试验 VBI 节节目 VBI-1 CEBat-TV-6 VBI 扶贫贫信息 VBI-2 CEBat-TV-1 VBI 电电大信息、星空放送、绿绿网工 程 VBI-3 CEBat-TV-2 VBI 电电大网上节节目 用户户服务务 CEBsat-S-1 试验试验 卫卫星因特网接入服务务 中国教育卫星宽带传输网播出节目安排表 中国教育卫星宽带传输网播出节目安排表 分类类 PID值值 频频道编编号 频频道名称 频频道内容 IP 节节 目 节节 目 类类

11、 F0 CEBsat -P-1 外语语 科普 中小学学生及教师师外语语学习习与培训训 F1 CEBsat -P-2 基础础教育（中学） 全国各地中学名校优质课优质课 、展播 F2CEBsat -P-3 基础础教育（小学） 小学同步教学 F3 CEBsat -P-4 试验试验 电电大课课程辅导辅导 信 息 类类 B0 CEBsat-I-0 CEBsat导导引 CEBsat播出的相关信息 B1 CEBsat-I-1 教育部信息 教育部网站 B2 CEBsat-I-2 扶贫贫教育信息 基础础教育、农业农业 科技信息、气象、 报报刊等 B3 CEBsat-I-3 星空放送 经济经济 、文化、科技、教育

12、、报报刊 B4 CEBsat-I-4 绿绿网工程 部队队政治思想教育、军军事科技等 B5CEBsat-I-5 共享工程 共享工程节节目 B7 CEBsat-I-7 试验频试验频 道 农业农业 教育试试播 B8 CEBsat-I-8 党员员干部培训训 党员员干部培训训 B9CEBsat-I-9素质质教育基础础教育（深圳清华实验华实验 小学） BACEBsat-I-10党员员干部信息频频道党员员干部信息频频道 中国教育卫星宽带传输网播出节目安排表 分类类 PID值值 频频道编编号 频频道名称 频频道内容 IP 节节 目 课课 件 类类 D0 CEBsat-C-1 北京大学 国际经济际经济 与贸贸易

13、、法学、金融 专专升本、高升本等专业课专业课 程 D1 CEBsat-C-2 北京大学 D2 CEBsat-C-3 北京邮电邮电 大学 专业专业 教学课课件 D3 CEBsat-C-4 中央广播电视电视 大学 专专升本、大专课专课 程 D4 CEBsat-C-5 东东南大学 专专升本、高升本教学课课程 D5 CEBsat-C-6 信息技术术教育和培训训 计计算机、网络络等技术课术课 件 D8CEBsat-C-9 星光远远程（八一学院） 部队队士官中专专、大专课专课 程 D9 CEBsat-C-10 北京大学医学部 医学专专升本课课程 DA CEBsat-C-11 基础础教育同步课课堂 初、高中

14、同步课课堂教学 DB CEBsat-C-12 中国农业农业 大学 中国农业农业 大学远远程教育 DC CEBsat-C-13 党员员干部培训训 党员员干部培训训 DD CEBsat-C-14 湖北教育学院(试验试验 ) 师资师资 培训训等 中国教育卫星宽带传输网技术参数 l卫星位置：SINOSAT-1 110.5 l转发器： Ku-6A l下行中心频率：12620MHz l下行极化方式：垂直 l符号率：32553Kbps 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 2222 甘肃教育卫星宽带传输网技术参数 l卫星位置 SINOSAT-1 110.5 l转发器 Ku-7B l下

15、行中心频率 12660MHz l下行极化方式 水平 l符号率 3617Kbps lPID值： 2A , 29 l接收软件：加华数据广播接收软件 l网址： 教育卫星接收硬件环境组成 双向非平衡卫星网接入服务 传输平台 Internet 前端 管理 服务器 代理服务器 校园或企业网 卫星天线 卫星 家庭PC 用户端 教育卫星接收系统示意图 Internet 卫 星 路由器 防火墙 传输中心 发送天线 局域网或CATV Modem Modem 单终端用户 点播服务器 功分器 Modem 卫星接收机 卫星接收机 或 卫星接收机 多终端用户 各办学单位传送的节目 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母

16、版副标题样式 * * 2626 国家中小学现代远程教育工程试点项目 卫星接收地面小站（模式二）示意图 功分器 天线 高频头 卫星接收机 九州398F+ 电视机 卫星接收计 算机(主机) VGA分配 器 显示器 电视机 (VGA) VGA分配器接线图 其他带其他带VGAVGA 接口的设备接口的设备 其他带其他带VGAVGA 接口的设备接口的设备 （带（带VGAVGA接口的）接口的） 电视机电视机 电脑显示器电脑显示器电脑主机电脑主机 输出4输出3 输出1输出2 VGA输入 电源 l卫星接收天线系统: 由Ku波段偏馈天线和 Ku波段双极性馈源体化高频头组成。它 的任务是接收目前卫星转发器播出的电视 频道、IP数据频道和语音广播通道的信号 ，通过卫星接收天线