計算機碩士開題報告

1、全日制工程碩士研究生學(xué)位論文開題報告論文(設(shè)計)題目：深圳電視臺DSNG車傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)研 究 生 姓 名： 學(xué)號： 工 程 領(lǐng) 域： 計算機技術(shù) 學(xué) 校 導(dǎo) 師： 企 業(yè) 導(dǎo) 師： 填表時間： 研究生部制表說明一、工程碩士學(xué)位論文選題應(yīng)直接來源于生產(chǎn)實際，或具有明確的工程背景與應(yīng)用價值，并具有一定的技術(shù)難度和工作量。二、論文選題類型必須下列類型之一：1、一個較為完整的工程技術(shù)項目、工程管理項目的規(guī)劃或研究；2、工程設(shè)計或?qū)嵤?、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造、技術(shù)推廣與應(yīng)用；4、新工藝、新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)備的研制與開發(fā)；5、引進、消化、吸收和應(yīng)用國外先進技術(shù)項目；6、應(yīng)用基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用研究、預(yù)

2、先研究。三、開題報告交所在學(xué)院、研究生部各保留一份存查，并作為檢查報告執(zhí)行情況的依據(jù)。研究生姓名入學(xué)時間論文名稱深圳電視臺DSNG車傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)選題類型工程設(shè)計或?qū)嵤﹫蟾鏁r間報告地點預(yù)計學(xué)位論文完成時間：2012年5月開題報告評議組成員名單姓 名職 稱姓 名職 稱教授教授教授副教授教授摘要研究內(nèi)容和意義簡介（限300字以內(nèi)）DSNG (Digital Satellite News Gathering)意為“數(shù)字衛(wèi)星新聞采集”，特指裝載全套電視新聞采集和衛(wèi)星傳輸設(shè)備的專用車。而DSNG車的核心部分就是傳輸系統(tǒng)，因此做好DSNG車傳輸系統(tǒng)的對于DSNG車具有十分重要的意義。 本設(shè)計基于深圳電

3、視臺DSNG車建設(shè)需要，通過深入研究DSNG的相關(guān)技術(shù)，對深圳電視臺DSNG車傳輸系統(tǒng)進行規(guī)劃和設(shè)計，擬提出設(shè)計方案，并根據(jù)工程進度，進行工程的具體實施。設(shè)計采用APC自動功率控制技術(shù)、RSA加密算法、COFDM編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制等技術(shù)。本設(shè)計所做的DSNG車傳輸系統(tǒng)主要有提高新聞直播的時效性、增加節(jié)目的傳輸質(zhì)量、節(jié)省發(fā)射功率、降低成本、增強電視臺的價值等方面的意義一、立項依據(jù)（課題來源、選題依據(jù)、工程應(yīng)用價值等）1課題來源項目。2選題依據(jù)我國是各種自然災(zāi)害頻發(fā)的國家，每年臺風(fēng)、冰雹、暴風(fēng)雨、泥石流、山體滑坡、地震等自然災(zāi)害對人民的生命和財產(chǎn)造成了巨大的傷害和損失。在其它通信手段遭到嚴重破壞

4、時，衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠為政府、新聞等相關(guān)機構(gòu)提供及時應(yīng)急通信傳輸通道，解決政府應(yīng)急通信、新聞直播及部分公共通信的業(yè)務(wù)需求。它可以及時有效地將重大活動、重大突發(fā)事件和特大自然災(zāi)害現(xiàn)場的圖像、聲音等有效信息通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)實時傳輸?shù)姆绞街庇^地傳送到電視臺，廣大觀眾可以更好的了解事件發(fā)展的真實情況，同時也有利于各級指揮部門及領(lǐng)導(dǎo)對現(xiàn)場情況做出全面、正確地判斷，從而增強指揮的有效性。2008年5月12日發(fā)生在四川汶川的8.0級特大地震對當(dāng)?shù)貒彝ㄐ呕A(chǔ)設(shè)施造成了嚴重的破壞；在這次特大地震災(zāi)害中，我國的應(yīng)急通信保障能力受到了嚴峻的考驗；地震災(zāi)害爆發(fā)后，災(zāi)區(qū)通信節(jié)點受機房損毀、傳輸不暢、供電中斷等多種嚴重因

5、素的影響，大面積退服?；谛l(wèi)星通信系統(tǒng)的數(shù)字衛(wèi)星新聞采集車正好能應(yīng)對這種考驗，它在抗災(zāi)搶險等突發(fā)性電視新聞直播報道中應(yīng)用意義重大。它有著覆蓋范圍廣、成本與通信距離無關(guān)、通信距離遠、網(wǎng)絡(luò)部署快、機動靈活、信號質(zhì)量高等特點。在這些特點的基礎(chǔ)上，它可以及時有效地將重大活動、重大突發(fā)事件和特大自然災(zāi)害現(xiàn)場的圖像、聲音等有效信息通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)實時傳輸?shù)姆绞街庇^地傳送到電視臺，從而，廣大觀眾可以更好的了解事件的真實情況，各級指揮部門及領(lǐng)導(dǎo)能夠及時對現(xiàn)場情況做出全面、正確地判斷，指揮的有效性大大增強。另外，它的相關(guān)圖像還可進行全程存儲，這能夠為緊急情況后的現(xiàn)場取證、經(jīng)驗總結(jié)提供有力支持。3工程應(yīng)用價值本設(shè)

6、計建設(shè)的DSNG車傳輸系統(tǒng)主要有以下幾方面工程應(yīng)用價值：（1）提高新聞直播的時效性現(xiàn)代電視媒體的競爭越來越體現(xiàn)在速度上的競爭，面對突發(fā)新聞事件，能否快速到達現(xiàn)場并立即開展電視直播報道，是電視媒體競爭的關(guān)鍵。DSNG車具有機動靈活、部署迅速等特點，大大提高新聞直播的時效性。（2） 節(jié)目的傳輸質(zhì)量高由于數(shù)字傳輸方式本身的特點，抗干擾能力強，在傳輸過程中信號不易失真，噪聲和天電干擾對信號質(zhì)量的影響變小。另一方面，模擬電視廣播受到現(xiàn)行彩色電視制式的限制，電視接收機的水平清晰度只能達到300線左右，而采用數(shù)字衛(wèi)星廣播后，在理論上衛(wèi)星接收機輸出的有效象素可高達720×576，也就是說傳輸質(zhì)量可達

7、到數(shù)字演播室的水平。（3）所需的發(fā)射功率小模擬衛(wèi)星廣播的圖像質(zhì)量是與信號的載噪比聯(lián)系在一起的，為了保證傳送的圖像質(zhì)量達到4級以上，衛(wèi)星接收系統(tǒng)的載噪比一般要大于17dB，因此衛(wèi)星上行站的發(fā)射功率通常在數(shù)百瓦的范圍內(nèi)；而數(shù)字衛(wèi)星廣播的圖像質(zhì)量則是與誤碼率聯(lián)系在一起的，只要誤碼率小于某特定數(shù)值，圖像的質(zhì)量就令人滿意，為了達到這樣的誤碼率所需的信號載噪比是比較小的，通常衛(wèi)星上行站的發(fā)射功率在數(shù)十瓦的數(shù)量級就足夠了。（4）降低成本單一多業(yè)務(wù)DSNG新聞直播車代替多個分離的新聞采集設(shè)備（直播、錄播、固定、移動等等）減少投資成本，降低了運維成本。（5）增強電視臺的價值通過提高電視臺的價值，提高觀眾的忠誠度

8、。二、文獻綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)、主要參考資料）1國外研究現(xiàn)狀在國外，DSNG系統(tǒng)的發(fā)展較早，它的前身是SNG系統(tǒng)，即衛(wèi)星新聞采集系統(tǒng)，現(xiàn)在說起SNG系統(tǒng)一般均指DSNG系統(tǒng) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。國外SNG技術(shù)在80年末和90年代初開始得到應(yīng)用，1982年，英國在與阿根廷發(fā)生馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭時，英軍首先利用這一技術(shù)傳回了現(xiàn)場畫面。最早發(fā)明使用SNG衛(wèi)星制播系統(tǒng)的美國運用SNG系統(tǒng)的方式主要為下列四種:一是以DSNG系統(tǒng)作為電視臺自衛(wèi)星下行的傳送工具；二是作為與電視新聞聯(lián)播網(wǎng)

9、共享新聞的工具；三為利用衛(wèi)星實時傳輸國際新聞；最后一種則應(yīng)用于突發(fā)新聞的實時采訪 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。近幾年，各家電視臺和傳媒為保持其競爭優(yōu)勢，對新聞采集的時效性要求越來越高，日常運作中，開始大量使用DSNG系統(tǒng) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。由于衛(wèi)星通訊技術(shù)和視頻與音頻信號數(shù)字化處理技術(shù)的高速發(fā)展，DSNG系統(tǒng)的成本不斷降低，被越來越多的電視臺和傳媒機構(gòu)所接受 都珂,劉慶,李斌.I

10、P網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。因此，DSNG技術(shù)在世界各地得到了廣泛應(yīng)用，成為各地電視臺和新聞傳媒機構(gòu)經(jīng)常使用的傳輸手段。在美國，歐洲等國家和地區(qū)，除跨國性的大型傳媒機構(gòu)外，一些州縣的小型電視臺也紛紛使用SNG系統(tǒng) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。在SNG傳輸技術(shù)方面，國外在早期是使用模擬信號進行傳輸，由于帶寬要求大，信號質(zhì)量一般，易受干擾等等缺陷，隨著技術(shù)的發(fā)展，漸漸由模擬系統(tǒng)更換為數(shù)字系統(tǒng)，即DSNG系統(tǒng) 都珂

11、,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。實現(xiàn)數(shù)字編解碼，數(shù)字傳輸，而且，隨著電視技術(shù)要求的提高，對信源的要求也在向數(shù)字化發(fā)展 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。2國內(nèi)研究現(xiàn)狀中國第一次使用DSNG設(shè)備完成直播是在1997年，使用的是國外進口設(shè)備 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。2000年9月28日到10月9日，山

12、東電視臺圓滿完成了異地對南京第六屆中國藝術(shù)節(jié)的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播任務(wù)，這標(biāo)志著真正意義上國內(nèi)設(shè)計集成的第一批DSNG數(shù)字衛(wèi)星新聞采集車成功投入使用 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm，DSNG衛(wèi)星車靈活機動、方便快捷進入工作狀態(tài)的特點 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm，利用衛(wèi)星傳送高質(zhì)量電視節(jié)目的優(yōu)勢得到了用戶的首肯。是利用衛(wèi)星訊號同步傳輸?shù)男侣勚谱髋c播出，即俗稱之現(xiàn)場轉(zhuǎn)播或現(xiàn)場聯(lián)機。此后，因為技術(shù)和經(jīng)濟等方面的

13、考慮，DSNG在國內(nèi)并沒有大規(guī)模使用。直到2004年底，全國有三家省級電視臺幾乎同時引進DSNG，并把他們用在日常新聞直播。這三家電視臺打破了長期以來DSNG在內(nèi)地電視臺發(fā)展步履蹣跚的局面。從2005年至今，中央電視臺與幾乎所有的省級電視臺甚至于很多市級電視臺都紛紛上馬DSNG車項目，而且很多電視臺已經(jīng)擁有不止一輛DSNG車。截止2008年底，中央電視臺已經(jīng)擁有5臺DSNG車，一些電視臺擁有C波段和Ku波段不同衛(wèi)星傳輸波段的DSNG車 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。由此看出，各個電視臺對于DS

14、NG車保有數(shù)量的提升是一個趨勢，但是，隨著電視節(jié)目多樣化的發(fā)展和廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展，各個電視臺根據(jù)自身定位、周邊情況和戰(zhàn)略發(fā)展，對制作DSNG車提出了各具特色的發(fā)展方向 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。總體來說，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在DSNG車載設(shè)備集成化水平越來越高，體積越做越小，功能還在不斷增強。適應(yīng)環(huán)境能力越來越強和系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)越來越小是較為普遍的發(fā)展趨勢 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.ht

15、m。目前，國內(nèi)電視臺DSNG衛(wèi)星制播系統(tǒng)運用最常見的方式 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。而DSNG車的核心部分就是傳輸系統(tǒng)，因此將DSNG車傳輸系統(tǒng)做好對于DSNG車具有十分重要的意義。 雖然DSNG在使用中有諸多優(yōu)勢，但是DSNG傳輸系統(tǒng)面臨以下幾個的關(guān)鍵問題有：（1）面對雨衰等影響如何確定衛(wèi)星車的發(fā)射功率 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。當(dāng)衛(wèi)星信號穿過降雨空間時將受到雨滴的吸收和散射而產(chǎn)生衰

16、耗，叫做降雨衰耗,簡稱雨衰 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。雨衰與電磁波的工作頻率和降雨大小密切相關(guān), 降雨的大小對電磁波的雨衰影響很大,通信頻率越高,雨衰越大。為了減少影響，就必須在設(shè)計和建設(shè)中預(yù)留很大的雨衰儲備，但這樣一來就要占用很多的衛(wèi)星資源。盡管天氣晴朗的時候就會浪費很多衛(wèi)星資源，但下大雨時可能還不能滿足要求(如果要滿足降暴雨的要求，那么就要預(yù)留更大的衰落儲備，衛(wèi)星資源浪費就更大) ，同時對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的技術(shù)要求也更高，勢必造成資金浪費。（2）隨著衛(wèi)星通信使用的擴大，衛(wèi)星頻譜資源十分緊張。

17、（3）可靠性和安全性不高。鏈路缺乏有效備份機制和加密機制，不足以保證對傳輸信號的產(chǎn)權(quán)保護。（4）是地面微波的干擾問題。由于地面存在著大量的微波、雷達、無線電視、調(diào)頻廣播、工業(yè)電噪聲等，這些干擾源串入用戶站，通過上行鏈路發(fā)射上星造成上行干擾或串入下行鏈路造成接收干擾 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm。目前，國際主要的電信標(biāo)準(zhǔn)組織在運營商、系統(tǒng)集成商和研究機構(gòu)的積極參與下，已經(jīng)通過如下幾種技術(shù)很大程度上克服DSNG車的上述問題。（1）APC技術(shù) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/tee

18、h/html /2008/7/8/2008781018278387.htm 解決雨衰預(yù)留功率儲備問題為了解決雨衰預(yù)留功率儲備這一問題，APC技術(shù)通過自動功率控制系統(tǒng)同時控制上行線路和下行線路降雨衰耗，它是以衛(wèi)星通信的網(wǎng)管系統(tǒng)為基準(zhǔn)的。該網(wǎng)管系統(tǒng)能實時地測出各個地球站的接收電平值，將該值與基準(zhǔn)電平(晴天時的正常接收電平值)進行比較，將比較結(jié)果通過網(wǎng)管信息傳輸通道傳送給相應(yīng)的地球站，控制該地球站的發(fā)信設(shè)備的輸出功率。 因此，采用自動功率控制能使衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大大提高，也使衛(wèi)星通信得到了廣泛的應(yīng)用，大大地節(jié)約衛(wèi)星通信的資源。開環(huán)上行功率控制指地球站利用接收衛(wèi)星信標(biāo)信號電平的變化量測出下

19、行線路的雨衰值，進而去控制地球站發(fā)送設(shè)備的中頻衰耗器或射頻衰耗器，使衰減器減小的數(shù)值與上行線雨衰值大體相同。閉環(huán)上行功率控制是地球站將接收來的衛(wèi)星信標(biāo)信號，與通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器環(huán)回信號或某一特定信道的通信業(yè)務(wù)信號的C/N(或S/N) 值進行比較,然后去控制地球站的上行功率。 （2）MPEG-4圖像壓縮技術(shù) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm解決衛(wèi)星頻譜資源緊張問題為了解決衛(wèi)星頻譜資源緊張，提高頻譜利用率使用MPEG-4圖像壓縮技術(shù)。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的

20、數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。MPEG-4不只是具體壓縮算法，它是針對數(shù)字電視、交互式繪圖應(yīng)用(影音合成內(nèi)容)、交互式多媒體等整合及壓縮技術(shù)的需求而制定的國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個完整的框架內(nèi)，旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。MPEG-4具有以下技術(shù)特點：高效的壓縮性；通用的訪問性。（3）QPSK調(diào)制技術(shù) 都珂,劉慶,李斌.IP網(wǎng)絡(luò)QoS問題及對策.en/teeh/html /2008/7/8/2008781018278387.htm增強衛(wèi)星通信的抗干擾能力四相相移鍵控信號簡稱“QP

21、SK”。它分為絕對相移和相對相移兩種。由于絕對相移方式存在相位模糊問題，所以在實際中主要采用相對移相方式QDPSK。它具有一系列獨特的優(yōu)點，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無線通信中，成為現(xiàn)代通信中一種十分重要的調(diào)制解調(diào)方式。（4）RSA加密算法提高衛(wèi)星通信鏈路的安全性 為了提高衛(wèi)星通信鏈路的安全性使用RSA算法。RSA算法是一種非對稱密碼算法，所謂非對稱，就是指該算法需要一對密鑰，使用其中一個加密，則需要用另一個才能解密。 工作原理：任意選取兩個不同的大質(zhì)數(shù)和，計算乘積； 任意選取一個大整數(shù)，與互質(zhì)，整數(shù)用做加密密鑰。注意：的選取是很容易的，例如，所有大于和的質(zhì)數(shù)都可用；確定解密密鑰：根據(jù)、和可以容易地計

22、算出； 公開整數(shù)和，但是不公開； 將明文 (假設(shè)是一個小于的整數(shù))加密為密文，計算方法為：r； 將密文解密為明文，計算方法為：； 然而只根據(jù)和（不是和）要計算出是不可能的。因此，任何人都可對明文進行加密，但只有授權(quán)用戶（知道）才可對密文解密。（5）COFDM技術(shù)增加衛(wèi)星通信鏈路的可靠性 COFDM（coded orthogonal frequency division multiplexing），即編碼正交頻分復(fù)用的簡稱，是目前世界最先進和最具發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)制技術(shù)。其基本原理就是將高速數(shù)據(jù)流通過串并轉(zhuǎn)換，分配到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸。編碼（C）是指信道編碼采用編碼率可變的卷積編碼方式

23、，以適應(yīng)不同重要性數(shù)據(jù)的保護要求；正交頻分（OFD）指使用大量的載波（副載波），它們有相等的頻率間隔，都是一個基本震蕩頻率的整數(shù)倍；復(fù)用（M）指多路數(shù)據(jù)源相互交織地分布在上述大量載波上，形成一個頻道。COFDM技術(shù)在無線圖像傳輸方面應(yīng)用有以下獨特的優(yōu)勢： 非可視和有阻擋的環(huán)境中應(yīng)用，卓越的“繞射”與“穿透”能力使得適合在城區(qū)、城郊、建筑物內(nèi)實現(xiàn)無線圖像實時傳輸。系統(tǒng)采用全向天線，可以在最短的時間內(nèi)架設(shè)無線傳輸鏈路，采集端和接收端也可以隨意移動，不受方向的限制，系統(tǒng)簡單、可靠，應(yīng)用靈活。 適合于高速移動中無線傳輸實時的圖像，可在車輛、船舶、直升機等平臺上使用。微波（數(shù)字微波、擴頻微波）、無線LA

24、N等設(shè)備因其技術(shù)體制的原因，無法獨立實現(xiàn)采集端和接收端在高速的移動過程中實時傳輸圖像。傳輸帶寬高，適合高碼流、高畫質(zhì)的音視頻傳輸，圖像碼流一般可大于4M bps高碼流、高畫質(zhì)的音視頻數(shù)據(jù)流對編碼、信道速率要求十分高。COFDM技術(shù)每個子載波可以選擇QPSK、16QAM、64QAM等高速調(diào)制，合成后的信道速率一般均大于4M bps。 在復(fù)雜電磁環(huán)境中，COFDM具備優(yōu)異的抗干擾性能對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾及信號波形間的干擾性能優(yōu)越，通過各個子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力。（6）嚴格做好設(shè)備的入網(wǎng)驗證測試等工作，減少地面微波的干擾問題嚴格做好設(shè)備的入網(wǎng)驗證測試，確保雜波功率限制在規(guī)定的

25、范圍之內(nèi)。認真研究設(shè)備的使用操作說明，正確設(shè)置設(shè)備的工作點、調(diào)整或更換設(shè)備，對設(shè)備進行合理匹配組合，消除超標(biāo)雜波。嚴格按照入網(wǎng)測試時標(biāo)定功率電平工作，定期進行各環(huán)節(jié)測試。設(shè)備應(yīng)先通電經(jīng)測試確認指標(biāo)合格再投入使用。 3主要參考資料1 林毅.移動衛(wèi)星直播系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用D.廈門大學(xué), 2009.2 朱志松.公安應(yīng)急通信車圖像通信技術(shù)的研究與應(yīng)用D.北京工業(yè)大學(xué), 2007.3 楊文志.車載式數(shù)字衛(wèi)星新聞采集系統(tǒng)的設(shè)計D.天津大學(xué), 2007.4 岳紅敏.衛(wèi)星新聞采集系統(tǒng)的應(yīng)用研究D.北京郵電大學(xué), 2008.5 林秀琴. DSNG車視頻系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試J.西部廣播電視, 2005,(8)

26、:12.6 賈國慶,馬文淵.甘肅廣電總臺DSNG衛(wèi)星車系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用實例J.電視技術(shù), 2009，33(9):8586.7 郭臻,唐長亮.湖南廣電集團4訊道衛(wèi)星車設(shè)計J.現(xiàn)代電視技術(shù), 2009，(1):113116.8 曾暉,潘婉兮,顏敏杰.湖南廣電SCANIA高清衛(wèi)星車設(shè)計J.廣播電視信息, 2009(3):9298.9 耿震,丁峰.衛(wèi)星微波新聞直播車DSNG鏈路設(shè)計及使用J.電視技術(shù), 2009，33(1):8586.10 譚云,張華.淺析西藏電視臺二訊道數(shù)字新聞衛(wèi)星車(DSNG)設(shè)計與實踐J. 2010，(1): 99102.11 李白萍,姚軍.微波與衛(wèi)星通信M.西安:西安電子科技大學(xué)

27、出版社, 2006,6061.12 趙江國,吳峰,晏堅.新華社全球衛(wèi)星廣播網(wǎng)用戶手冊M. 北京:新華通訊社, 2008,81.13 甘仲民,張更新,王華力,劉愛民.毫米波通信技術(shù)與系統(tǒng)M.北京:電子工業(yè)出版社, 2003, 233.14 車晴,張文杰,王京玲.數(shù)字衛(wèi)星廣播與微波技術(shù)M.北京:中國廣播電視出版社,2003,56.15 徐子彥.衛(wèi)星通信在中國石化系統(tǒng)的應(yīng)用前景J.衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò), 2007,（5）：46.16 崔燕明,劉孝先,吳維農(nóng)等.電力應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)的建設(shè)方案J.電力系統(tǒng)通信.2009,(6):3336.17 李建德,馮建民,劉鋒等. 衛(wèi)星通信在國網(wǎng)應(yīng)急系統(tǒng)中的應(yīng)用J.衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò)

28、, 2010,(5):52-55.18 Supavadee Aramvith，Prasit Prapinmongkolkarn. Innovative broadband models for digital inclusionM. Innovations for Digital Inclusions, 2009:17.19 Roksana Boreli，Thava Iyer. A Quickly Deployable Platform for Multi-UserCommunications Over Satellite LinksJ. International Workshop on S

29、atellite andSpace Communications，2009:429433.20 朱立東,吳廷勇,卓永寧.衛(wèi)星通信導(dǎo)論M.北京:電子工業(yè)出版社, 2009.21 Jerry DGibsonMultimedia Communications Directions and InnovationsMAcademic press，USA 2003.三、研究方法及技術(shù)路線（技術(shù)可行性論證，設(shè)計方法或?qū)嵤┓桨傅目尚行苑治?，可能出現(xiàn)的困難與問題，擬采取的方法與措施等）1技術(shù)可行性論證從技術(shù)發(fā)展來講，衛(wèi)星通信技術(shù)正在快速發(fā)展并向更多應(yīng)用領(lǐng)域推廣。從理論上看，本課題設(shè)計的內(nèi)容是衛(wèi)星通信的應(yīng)用，在一

30、些基礎(chǔ)的通信領(lǐng)域中衛(wèi)星通信應(yīng)用基本成熟，并且形成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。所以衛(wèi)星通信技術(shù)在基礎(chǔ)應(yīng)用層面上，經(jīng)過實踐檢驗，理論是成熟的，技術(shù)上是可行的。從自身學(xué)習(xí)來講，本人通過近一年的資料查閱，網(wǎng)上論壇的交流和實驗室老師同學(xué)們的幫助，現(xiàn)在已經(jīng)衛(wèi)星通信知識有了較深入的認識。通過以上工作加深了對車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)在新聞直播中應(yīng)用的理解，已具備一定的理論基礎(chǔ)。并且在本項目正式立項之前，我參加項目的調(diào)研。對車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)在新聞直播中的應(yīng)用組成、相關(guān)設(shè)備的工作原理和不同品牌設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢進行了較為全面的了解。向企業(yè)導(dǎo)師和其他相關(guān)專家及設(shè)備供應(yīng)商做了詳細的咨詢和請教，在技術(shù)上完全可行。2實施方案可行性分析本人曾在衛(wèi)星

31、應(yīng)急通信系統(tǒng)集成公司工作兩年，參加過上海世博會，廣州亞運會衛(wèi)星通信相關(guān)項目的實施，期間積累一定的理論知識和工程實踐經(jīng)驗。在實施方案前本人將設(shè)計圖紙交給各系統(tǒng)工程師嚴格把關(guān)。在實施方案過程中，我每天將工作計劃表和工作日志交給監(jiān)理工程師，并向其請教不足之處。如遇技術(shù)困難在逐級向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)反映，爭取早日完成方案。 本方案實施成員分配合理，具有碩士研究生、碩士研究生企業(yè)導(dǎo)師和實習(xí)單位的工程師。本方案在學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，在實習(xí)單位工程師的耐心幫助下，實施本方案是可行的。綜合以上分析，本方案在技術(shù)上和實施方面都具有可行性。3可能出現(xiàn)的問題（1）連接高功率放大器的波導(dǎo)管需要實地測量定制，對精度要求很

32、高，波導(dǎo)管間吻合不好，會造成載波泄露，最終導(dǎo)致上行鏈路功率下降，嚴重會導(dǎo)致衛(wèi)星收不到上行信號。（2）衛(wèi)星上行鏈路計算不準(zhǔn)確，功率儲備不合理，造成系統(tǒng)可用性降低。4采取的方法措施（1）實地測量，制作模型。確保設(shè)計的波導(dǎo)管尺寸準(zhǔn)確可用。（2）如何把衛(wèi)星通信知識同方案設(shè)計緊密結(jié)合是關(guān)鍵，將計算過程和結(jié)果交學(xué)校導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師和相關(guān)工程師審核，確保系統(tǒng)設(shè)計不會出現(xiàn)技術(shù)缺陷。5技術(shù)路線從技術(shù)路線上來講，由于本方案所涉及內(nèi)容存在一定的相關(guān)性，同時邏輯上又存在一定的獨立性。所以在進行研究時，研究內(nèi)容，將采用先總體后具體，理論學(xué)習(xí)和工程實踐相結(jié)合的技術(shù)路線。具體來講，首先正確理解用戶需求以及收集相關(guān)資料；其次，

33、設(shè)計初步方案和技術(shù)可行性論證；最后設(shè)計系統(tǒng)的詳細圖。圖1 總體設(shè)計技術(shù)路線四、論文主要內(nèi)容及預(yù)期成果1論文主要內(nèi)容本設(shè)計符合最新的廣電技術(shù)發(fā)展潮流，并具有一些獨特的創(chuàng)新改良之處:系統(tǒng)使用了先進的APC技術(shù)解決雨衰預(yù)留功率儲備問題、COFDM技術(shù)增強了衛(wèi)星傳輸?shù)目煽啃蕴岣吡祟l譜利用率、系統(tǒng)天線使術(shù)FDM張字傳輸，而且，隨著電視技術(shù)要求的提高，對信源的要求也用了高功放外置、視頻采集系統(tǒng)使用全無線訊道等等。（1）設(shè)計目標(biāo)本系統(tǒng)的設(shè)計，是為了滿足 2+1 個訊道數(shù)字衛(wèi)星車的系統(tǒng)并為今后升級改造預(yù)留空間而特別考慮的， 具有現(xiàn)場直播功能和錄播功能。遵循以下設(shè)計規(guī)范和設(shè)計目標(biāo)下： (1)保證數(shù)字衛(wèi)星新聞采集

34、系統(tǒng)建成后在盡量長的時間內(nèi)保持技術(shù)上先進性。(2)在衛(wèi)星上行和下行系統(tǒng)及音視頻系統(tǒng)的各個主要環(huán)節(jié)全部采用備份的設(shè)備配置方案。(3)系統(tǒng)的要求具有可用性(衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的可用度應(yīng)達到9999)。 (4)在衛(wèi)星通信上行系統(tǒng)中，發(fā)射天線、高功放、波導(dǎo)連接器件、饋源等輻射的高能微波元器件會對人體造成一定的損害。為了貫徹以人為本的指導(dǎo)思想，在系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型中最大程度地減少或者不使用這類設(shè)備，同時將這類損害進行控制使之對長期工作人員的身體損害盡量降低。（2）系統(tǒng)方案詳述按照系統(tǒng)集成功能劃分，整個系統(tǒng)可以分為衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)鏈路計算，視音頻信號處理，車體改造集成三大部分。本設(shè)計主要是做傳輸系統(tǒng)的設(shè)計以

35、及數(shù)據(jù)鏈路計算。天線增益：一個天線如果向各個方向均勻的輻射電磁能，這種輻射叫各向同性輻射，這種天線通常稱為無方向性天線。假設(shè)一個無方向性發(fā)射天線所發(fā)射的功率為，如果在距離為足夠遠的地方接收，那么這個無方向性發(fā)射天線可以等效為一個點源，地磁波以一球面波的形式向各個方向均勻的傳播，即由點源輻射出的電磁波在空間各個距離點源相等的位置上單位立體角內(nèi)得到的功率是一樣的，此時接收點的功率通量密度定義為： (4-1) 衛(wèi)星通信中，經(jīng)常使用定向天線，它把電磁能聚集在某一方向輻射。天線增益是相對于一個各向同性的輻射源而言的，可定義為：在輸出功率相同的情況下，該天線向指定方向每單位立體角內(nèi)輻射出的功率與各向同性天

36、線在每單位立體角內(nèi)輻射的功率比值。通常把最大輻射方向上的增益定義為天線增益，天線的增益G為： （4-2） 在工程上，天線增益的單位為分貝時，用符號表示，還可以用符號，表示相對于無方向性的天線而言。衛(wèi)星通信中使用的喇叭天線、拋物面天線等面天線的增益可按下式計算： （4-3）根據(jù)天線理論，發(fā)射天線和接收天線都適用此式。（4-3）中，A為天線口面面積，單位為，天線的口面面積是垂直于電波傳播方向上的天線的橫截面積，天線的口面面積越大，天線的增益越高。為工作波長，它與頻率的關(guān)系為；為天線口面效率，當(dāng)電功率與電磁波形式的功率通過天線進行相互轉(zhuǎn)換時，要有一定的損失的。對于圓形口面的衛(wèi)星天線來說，其增益與口面直徑的對數(shù)成正比，與天線工作波長的對數(shù)成反比，表達式為： （4-4）自由空間路徑損耗：自由空間路徑損耗是指在自由空間中，一個無損耗的各向同性輻射源到與其路徑距離相等的地方的理論損耗，與距離的平方成正比，與波長的平方成反比，常用分貝來計算： (4-5)當(dāng)用距離以米為單位，以為單位時，可用下式計算： (4-6)熱噪聲：熱噪聲是由于傳導(dǎo)媒質(zhì)中帶電粒子隨機運動而產(chǎn)生的。饋線噪聲、天線噪聲以及接收機產(chǎn)生惡噪聲，均可以作為等效熱噪聲來處理。熱噪聲的單邊功率譜密度可表示為： (4-7)噪聲功率用絕對溫度表示： (4-8)為波爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度（K），為等效