現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)

1、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)呼市電教館網(wǎng)絡(luò)部 王瑞軍二零零五年十一月現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育概述衛(wèi)星通訊技術(shù)概述教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)簡(jiǎn)介農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程實(shí)施情況簡(jiǎn)介現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)一、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育概述遠(yuǎn)程教育定義及特征遠(yuǎn)程教育的發(fā)展我國(guó)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的模式（一）遠(yuǎn)程教育定義及特征1、定義： Desmond Keegan定義 丁興富定義2、特征：師生分離；運(yùn)用教育傳播媒體；定期面授；教育機(jī)構(gòu)輔助影響作用；雙向交流的必然性、可能性；是一種工業(yè)化的教育形式。遠(yuǎn)程教育定義 我國(guó)學(xué)者丁興富（1988）給出了遠(yuǎn)程教育的5項(xiàng)描述性定義： 學(xué)生與教師在時(shí)間和空間上處于分離狀態(tài)（有別于傳統(tǒng)教育）；以現(xiàn)代教育技術(shù)為

2、基礎(chǔ)的媒體教學(xué)占主導(dǎo)地位；有組織的系統(tǒng)工程；自學(xué)為主、助學(xué)為輔（有別于個(gè)人自學(xué)成材）； 在學(xué)生與教師之間存在著某種程度的雙向通訊和反饋機(jī)制（有別于自學(xué)）。 （二）遠(yuǎn)程教育的發(fā)展第一代：函授教育。紙質(zhì)， 19世紀(jì)中葉，英國(guó)倫敦大學(xué)校外學(xué)位制；第二代：廣播電視教育。廣播電視，20世紀(jì)60年代初，中國(guó)廣播電視大學(xué)、英國(guó)開(kāi)放大學(xué)；第三代：衛(wèi)星寬帶多媒體計(jì)算機(jī)教育。衛(wèi)星通信、Internet、多媒體計(jì)算機(jī)、數(shù)字電視，20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)大學(xué)、虛擬大學(xué)、遠(yuǎn)程教育。注：第三代遠(yuǎn)程教育被稱為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，即以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和多媒體計(jì)算機(jī)為主要媒介開(kāi)展的遠(yuǎn)程教育。如北京四中網(wǎng)校,浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院http:/zs

3、jy/index.jsp。中國(guó)廣播電視大學(xué) 中國(guó)廣播電視大學(xué)是一個(gè)遍布全國(guó)城鄉(xiāng)的遠(yuǎn)程開(kāi)放教育系統(tǒng)。由中央廣播電視大學(xué)和44所省級(jí)廣播電視大學(xué)、841所地（市）級(jí)分校和1742個(gè)縣級(jí)工作站組成。中央廣播電視大學(xué)是教育部的直屬高等學(xué)校，對(duì)全國(guó)廣播電視大學(xué)進(jìn)行教育指導(dǎo)和服務(wù)。中國(guó)廣播電視大學(xué)是目前世界上最大的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，列居世界十所“巨型”開(kāi)放大學(xué)之首。 /20010827/208332.shtml（三）我國(guó)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展1978年，成立中央廣播電視大學(xué)、中央電教館1986年，成立中國(guó)教育電視臺(tái)完善的三大現(xiàn)代教育技術(shù)系統(tǒng)：電教系統(tǒng)，廣播電視教育系統(tǒng)，衛(wèi)星電視教育系統(tǒng)；2000年10月31日，中國(guó)現(xiàn)

4、代遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺(tái)系統(tǒng)正式開(kāi)通1994年開(kāi)始建設(shè)中國(guó)教育科研網(wǎng)（CERNET）, 1999年 4月，“CERNET主干網(wǎng)升級(jí)工程(2M)”基本完成，項(xiàng)目要求的衛(wèi)星線路全部開(kāi)通，覆蓋了包括西藏拉薩在內(nèi)的18個(gè)省會(huì)城市。 （四）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的模式衛(wèi)星電視遠(yuǎn)程教育模式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育模式有線電視網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育模式天地網(wǎng)合一遠(yuǎn)程教育模式點(diǎn)、點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳播模式二、衛(wèi)星通信技術(shù)概述衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識(shí)衛(wèi)星數(shù)字廣播衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展我國(guó)衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育的發(fā)展（一）衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識(shí)1、衛(wèi)星通信的基本原理2、通信衛(wèi)星的分類3、同步衛(wèi)星4、衛(wèi)星廣播波段與頻道的劃分1、衛(wèi)星通信的基本原理 衛(wèi)星通信就是地球上（包括

5、水面）的無(wú)線電通信站（即地球站）之間利用人造衛(wèi)星做中繼站而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星地球站可以是地面站或車載站。 通信衛(wèi)星：用以實(shí)現(xiàn)通信目的的人造衛(wèi)星。 衛(wèi)星通信適應(yīng)于地域遼闊的地區(qū)。我國(guó)960萬(wàn)平方公里，東西南北跨度超過(guò)5000公里，地形復(fù)雜,山區(qū)占31%；高原26%；丘陵10%；平原僅占31%。衛(wèi)星通信同樣適應(yīng)于人口眾多的國(guó)家。中國(guó)有12億多人口；8億多農(nóng)村人口；有1/5的行政村尚無(wú)電話。衛(wèi)星通信可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，對(duì)我國(guó)西部和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重要。衛(wèi)星通信發(fā)射天線接收天線上行頻下行頻衛(wèi)星2、通信衛(wèi)星的分類按軌道：赤道軌道、極軌道按衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： 同步衛(wèi)星、運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星按通信范圍：全球衛(wèi)星、國(guó)際衛(wèi)星、區(qū)

6、域衛(wèi)星 、國(guó)內(nèi)衛(wèi)星按業(yè)務(wù)種類：固定業(yè)務(wù)通信衛(wèi)星、移動(dòng)業(yè)務(wù)通信衛(wèi)星、廣播電視通信衛(wèi)星、科學(xué)實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星、氣象（軍事等）通信衛(wèi)星按轉(zhuǎn)發(fā)能力：無(wú)源、有源:無(wú)星上處理能力、有星上處理能力按基帶信號(hào)體制：模擬制通信衛(wèi)星、數(shù)字制通信衛(wèi)星3、同步衛(wèi)星 地球站的天線要始終對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星才能利用衛(wèi)星進(jìn)行通信，所以我們通常使用靜止衛(wèi)星，也就是同步衛(wèi)星。人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)衛(wèi)星處在距地面36000公里左右時(shí)，周期T=24小時(shí)，即衛(wèi)星繞地球一圈時(shí)間與地球自轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間一致。那么在一天24小時(shí)里，地面天線都不會(huì)偏離赤道上空的衛(wèi)星，而且天線和衛(wèi)星之間的距離也不會(huì)改變。4、衛(wèi)星廣播波段與頻道的劃分0.1-0.3GHzVHF移動(dòng),導(dǎo)航業(yè)務(wù)0

7、.3-1.0 GHz UHF移動(dòng),導(dǎo)航業(yè)務(wù)1.0-2.0 GHz L移動(dòng)業(yè)務(wù)2.0-4.0 GHz S移動(dòng)業(yè)務(wù)4.0-8.0GHZC固定業(yè)務(wù)8.0-12.0X12.0-18.0GHZ Ku固定業(yè)務(wù)18.0-24.0K24.0-30.0Ka33.0-50.0 Q50.0-75.0 V（二）衛(wèi)星數(shù)字廣播1、衛(wèi)星IP廣播:IP協(xié)議與DVB標(biāo)準(zhǔn)相融合,通過(guò)衛(wèi)星傳輸.2、衛(wèi)星數(shù)字廣播常用技術(shù)名詞上行頻率下行頻率符號(hào)率:數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?單位:MB/S或KB/S.極化方式MPEG轉(zhuǎn)發(fā)器DVBPID下行頻率指衛(wèi)星向地面發(fā)射信號(hào)所使用的頻率，不同的轉(zhuǎn)發(fā)器所使用的下行頻率不同。當(dāng)我們?cè)诘孛娼邮胀恍l(wèi)星上不同轉(zhuǎn)發(fā)器

8、轉(zhuǎn)發(fā)的電視和數(shù)據(jù)節(jié)目時(shí)，在衛(wèi)星接收機(jī)（或數(shù)據(jù)接收卡控制程序）上所設(shè)置的下行頻率參數(shù)是不同的，一定要設(shè)置準(zhǔn)確，才能接收相應(yīng)的節(jié)目。如鑫諾一號(hào)衛(wèi)星6A轉(zhuǎn)發(fā)器（轉(zhuǎn)發(fā)教育節(jié)目）的下行頻率為12620MHZ，2A轉(zhuǎn)發(fā)器的下行頻率為12380MHZ。MPEG MPEG(活動(dòng)圖象專家小組），成立于1988年，研究運(yùn)動(dòng)圖象壓縮編碼技術(shù)。幾種常用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)：MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4MPEG-1于1992年正式通過(guò)，面向速率1.5Mbps的全屏幕活動(dòng)圖象的數(shù)據(jù)壓縮算法約1.1Mbps用于視頻，128Kbps用于音頻，其余帶寬用于MPEG-1本身，壓縮比高達(dá)200：1VCD采用的是MPEG-1壓縮方

9、式MPEG-2于1994 年11月完成，編碼速率可從2Mbps到100Mbps;MPEG-2兼容MPEG-1，滿足數(shù)字電視、數(shù)字存儲(chǔ)、會(huì)議電視/可視電話等各方面的要求DVD采用的是MPEG-2編碼方式MPEG-2是一種動(dòng)態(tài)音、視頻信號(hào)的壓縮傳輸標(biāo)準(zhǔn)(Moving picture group).MPEG-4MPEG-4(1998年推出），它是基于內(nèi)容的壓縮方法，而不同于MPEG-1,MPEG-2 將圖象分割成方塊處理常用的壓縮速率為100500Kbps遠(yuǎn)程教育平臺(tái)中的IP廣播中的視頻流節(jié)目采用的是MPEG-4編碼方式轉(zhuǎn)發(fā)器指衛(wèi)星上用于接收地面發(fā)射來(lái)的信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大后，以另一個(gè)頻率向地面

10、發(fā)射的設(shè)備。一顆衛(wèi)星上可以有多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。如鑫諾一號(hào)為就有38個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,其中C頻段24個(gè), Ku頻段14個(gè),設(shè)計(jì)壽命大于15年。遠(yuǎn)程教育村村通遠(yuǎn)程教育村村通極化方式極化通常是指與電波傳播方向垂直的平面（指衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器與地面平行的切面）內(nèi)，瞬時(shí)電場(chǎng)矢量的方向。衛(wèi)星電視信號(hào)的極化方式通常分為圓極化波和線極化波。目前常用的是線極化波，線極化波的電場(chǎng)方向基本不變，按照電場(chǎng)振動(dòng)方向的不同，線極化波分為以下兩種：水平極化（H）：通俗的將是指衛(wèi)星電視信號(hào)的電場(chǎng)振動(dòng)方向與星下地面平行。垂直極化（V）：通俗的講是指衛(wèi)星電視信號(hào)的電場(chǎng)振動(dòng)方向與星下地面垂直。DVB世界范圍內(nèi)以市場(chǎng)需求為推動(dòng)力的數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)化組織DVB

11、 成立于1993年9月DVB到今天已有超過(guò)33個(gè)國(guó)家的230個(gè)組織自愿加入廣播公司和節(jié)目提供商設(shè)備制造商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商管理機(jī)構(gòu)（三）衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展1945年Auther C Clarke（英） 提出用同步衛(wèi)星覆蓋地球表面的13。（當(dāng)時(shí)已設(shè)想使用太陽(yáng)能）1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星。1963年美國(guó)發(fā)射世界上第一顆同步衛(wèi)星 Symcom2號(hào)。1964年美國(guó)使用Symcom3號(hào)成功轉(zhuǎn)發(fā)了東京的奧運(yùn)會(huì)。并成立了INTERSAT（國(guó)際通信衛(wèi)星組織） 。1965年第一顆商用同步衛(wèi)星 INTERSAT-1。1979年INMARSAT（海事衛(wèi)星組織）建立。1970年中國(guó)發(fā)射第一顆衛(wèi)星 DFH-1

12、（東方紅1）此后全球發(fā)射了數(shù)千顆衛(wèi)星。我國(guó)經(jīng)歷了租星試驗(yàn)租星、國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星并行完全使用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星過(guò)程。共發(fā)射了57顆衛(wèi)星。東 方 紅 一 號(hào)主要參數(shù)：衛(wèi)星重量：173公斤衛(wèi)星外形：直徑1米的球形72面體近地點(diǎn)：439公里遠(yuǎn)地點(diǎn)：2384公里用途：廣播“東方紅”樂(lè)曲1970年4月24日發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星。星上的儀器艙裝有電源、測(cè)軌用的雷達(dá)應(yīng)答機(jī)、雷達(dá)信標(biāo)機(jī)、遙測(cè)裝置、電子樂(lè)音發(fā)生器和發(fā)射機(jī)、科學(xué)試驗(yàn)儀器等。衛(wèi)星的主要任務(wù)是向太空播放“東方紅”樂(lè)曲，同時(shí)進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)，探測(cè)電離層和大氣密度。星上采用銀鋅蓄電池作電源，電池壽命有限，衛(wèi)星運(yùn)行20天后，電池耗盡，“東方紅”樂(lè)曲停止播放，衛(wèi)星結(jié)束了它的

13、工作壽命。（四）我國(guó)衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育發(fā)展1、中國(guó)：1986年，開(kāi)通第一個(gè)C波段（模擬）衛(wèi)星遠(yuǎn)教電視頻道1986年，中國(guó)教育電視臺(tái)：CETV-1，CETV-2，CETV-SD2000年10月31日，中國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺(tái)系統(tǒng)正式開(kāi)通2、呼市：2002年2004年，自治區(qū)遠(yuǎn)程教育工程項(xiàng)目學(xué)校：325所國(guó)家三部委農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程項(xiàng)目學(xué)校：2003年，模式一265個(gè)，模式二15所；2004年，模式一101個(gè)，模式二282所，模式三40所；2005年，模式二82所，模式三18所。三、教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)簡(jiǎn)介教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)是由教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺(tái)和遍布全國(guó)各地中小學(xué)的衛(wèi)星接收站組成。地面衛(wèi)星接收站通過(guò)地面計(jì)算機(jī)網(wǎng)（PSTN或ISDN ）上傳信息，由傳輸平臺(tái)通過(guò)衛(wèi)星向接收站高速下傳信息，構(gòu)建成非實(shí)時(shí)、非平衡的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)。教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)圖示現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星多媒體傳輸平臺(tái)CERnet &PSTN邊遠(yuǎn)地區(qū)來(lái)自全國(guó)fibre信息服務(wù)基礎(chǔ)教育職業(yè)教育高等教育師資培訓(xùn)上行站無(wú)線廣播 有線電視網(wǎng)校園網(wǎng)教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺(tái)中國(guó)教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星多媒體傳輸平臺(tái)外地/機(jī)動(dòng)衛(wèi)星站GatewayRouterInternetSino技審播出網(wǎng)絡(luò)管理因特網(wǎng)接入服務(wù)條件接收，EPGViacces