現(xiàn)代遠程教育基礎(chǔ)

1、現(xiàn)代遠程教育基礎(chǔ)呼市電教館網(wǎng)絡部 王瑞軍二零零五年十一月現(xiàn)代遠程教育概述衛(wèi)星通訊技術(shù)概述教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)簡介農(nóng)村中小學現(xiàn)代遠程教育工程實施情況簡介現(xiàn)代遠程教育基礎(chǔ)一、現(xiàn)代遠程教育概述遠程教育定義及特征遠程教育的發(fā)展我國遠程教育的發(fā)展現(xiàn)代遠程教育的模式（一）遠程教育定義及特征1、定義： Desmond Keegan定義 丁興富定義2、特征：師生分離；運用教育傳播媒體；定期面授；教育機構(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。遠程教育定義 我國學者丁興富（1988）給出了遠程教育的5項描述性定義： 學生與教師在時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)的媒體教學占主導地位；有組織的系統(tǒng)工程；自學為主、助學為輔（有別于個人自學成材）； 在學生與教師之間存在著某種程度的雙向通訊和反饋機制（有別于自學）。 （二）遠程教育的發(fā)展第一代：函授教育。紙質(zhì)， 19世紀中葉，英國倫敦大學校外學位制；第二代：廣播電視教育。廣播電視，20世紀60年代初，中國廣播電視大學、英國開放大學；第三代：衛(wèi)星寬帶多媒體計算機教育。衛(wèi)星通信、Internet、多媒體計算機、數(shù)字電視，20世紀90年代，網(wǎng)絡大學、虛擬大學、遠程教育。注：第三代遠程教育被稱為現(xiàn)代遠程教育，即以互聯(lián)網(wǎng)絡和多媒體計算機為主要媒介開展的遠程教育。如北京四中網(wǎng)校,浙江大學遠程教育學院http:/zs

3、jy/index.jsp。中國廣播電視大學 中國廣播電視大學是一個遍布全國城鄉(xiāng)的遠程開放教育系統(tǒng)。由中央廣播電視大學和44所省級廣播電視大學、841所地（市）級分校和1742個縣級工作站組成。中央廣播電視大學是教育部的直屬高等學校，對全國廣播電視大學進行教育指導和服務。中國廣播電視大學是目前世界上最大的遠程教育系統(tǒng)，列居世界十所“巨型”開放大學之首。 /20010827/208332.shtml（三）我國遠程教育的發(fā)展1978年，成立中央廣播電視大學、中央電教館1986年，成立中國教育電視臺完善的三大現(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，中國現(xiàn)

4、代遠程教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺系統(tǒng)正式開通1994年開始建設中國教育科研網(wǎng)（CERNET）, 1999年 4月，“CERNET主干網(wǎng)升級工程(2M)”基本完成，項目要求的衛(wèi)星線路全部開通，覆蓋了包括西藏拉薩在內(nèi)的18個省會城市。 （四）現(xiàn)代遠程教育的模式衛(wèi)星電視遠程教育模式計算機網(wǎng)絡遠程教育模式有線電視網(wǎng)絡遠程教育模式天地網(wǎng)合一遠程教育模式點、點網(wǎng)絡傳播模式二、衛(wèi)星通信技術(shù)概述衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識衛(wèi)星數(shù)字廣播衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展我國衛(wèi)星遠程教育的發(fā)展（一）衛(wèi)星通信基礎(chǔ)知識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）的無線電通信站（即地球站）之間利用人造衛(wèi)星做中繼站而進行的通信。衛(wèi)星地球站可以是地面站或車載站。 通信衛(wèi)星：用以實現(xiàn)通信目的的人造衛(wèi)星。 衛(wèi)星通信適應于地域遼闊的地區(qū)。我國960萬平方公里，東西南北跨度超過5000公里，地形復雜,山區(qū)占31%；高原26%；丘陵10%；平原僅占31%。衛(wèi)星通信同樣適應于人口眾多的國家。中國有12億多人口；8億多農(nóng)村人口；有1/5的行政村尚無電話。衛(wèi)星通信可促進經(jīng)濟增長迅速，對我國西部和農(nóng)村經(jīng)濟發(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)星運動狀態(tài)： 同步衛(wèi)星、運動衛(wèi)星按通信范圍：全球衛(wèi)星、國際衛(wèi)星、區(qū)

6、域衛(wèi)星 、國內(nèi)衛(wèi)星按業(yè)務種類：固定業(yè)務通信衛(wèi)星、移動業(yè)務通信衛(wèi)星、廣播電視通信衛(wèi)星、科學實驗通信衛(wèi)星、氣象（軍事等）通信衛(wèi)星按轉(zhuǎn)發(fā)能力：無源、有源:無星上處理能力、有星上處理能力按基帶信號體制：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準衛(wèi)星才能利用衛(wèi)星進行通信，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)當衛(wèi)星處在距地面36000公里左右時，周期T=24小時，即衛(wèi)星繞地球一圈時間與地球自轉(zhuǎn)一圈的時間一致。那么在一天24小時里，地面天線都不會偏離赤道上空的衛(wèi)星，而且天線和衛(wèi)星之間的距離也不會改變。4、衛(wèi)星廣播波段與頻道的劃分0.1-0.3GHzVHF移動,導航業(yè)務0

7、.3-1.0 GHz UHF移動,導航業(yè)務1.0-2.0 GHz L移動業(yè)務2.0-4.0 GHz S移動業(yè)務4.0-8.0GHZC固定業(yè)務8.0-12.0X12.0-18.0GHZ Ku固定業(yè)務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標準相融合,通過衛(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。當我們在地面接收同一衛(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，在衛(wèi)星接收機（或數(shù)據(jù)接收卡控制程序）上所設置的下行頻率參數(shù)是不同的，一定要設置準確，才能接收相應的節(jié)目。如鑫諾一號衛(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(活動圖象專家小組），成立于1988年，研究運動圖象壓縮編碼技術(shù)。幾種常用的壓縮標準：MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4MPEG-1于1992年正式通過，面向速率1.5Mbps的全屏幕活動圖象的數(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、會議電視/可視電話等各方面的要求DVD采用的是MPEG-2編碼方式MPEG-2是一種動態(tài)音、視頻信號的壓縮傳輸標準(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遠程教育平臺中的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)射來的信號，并對該信號進行放大后，以另一個頻率向地面

10、發(fā)射的設備。一顆衛(wèi)星上可以有多個轉(zhuǎn)發(fā)器。如鑫諾一號為就有38個轉(zhuǎn)發(fā)器,其中C頻段24個, Ku頻段14個,設計壽命大于15年。遠程教育村村通遠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)，瞬時電場矢量的方向。衛(wèi)星電視信號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，線極化波的電場方向基本不變，按照電場振動方向的不同，線極化波分為以下兩種：水平極化（H）：通俗的將是指衛(wèi)星電視信號的電場振動方向與星下地面平行。垂直極化（V）：通俗的講是指衛(wèi)星電視信號的電場振動方向與星下地面垂直。DVB世界范圍內(nèi)以市場需求為推動力的數(shù)字廣播標準化組織DVB

11、 成立于1993年9月DVB到今天已有超過33個國家的230個組織自愿加入廣播公司和節(jié)目提供商設備制造商網(wǎng)絡運營商管理機構(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。（當時已設想使用太陽能）1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星。1963年美國發(fā)射世界上第一顆同步衛(wèi)星 Symcom2號。1964年美國使用Symcom3號成功轉(zhuǎn)發(fā)了東京的奧運會。并成立了INTERSAT（國際通信衛(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。我國經(jīng)歷了租星試驗租星、國產(chǎn)衛(wèi)星并行完全使用國產(chǎn)衛(wèi)星過程。共發(fā)射了57顆衛(wèi)星。東 方 紅 一 號主要參數(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：439公里遠地點：2384公里用途：廣播“東方紅”樂曲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、測軌用的雷達應答機、雷達信標機、遙測裝置、電子樂音發(fā)生器和發(fā)射機、科學試驗儀器等。衛(wèi)星的主要任務是向太空播放“東方紅”樂曲，同時進行衛(wèi)星技術(shù)試驗，探測電離層和大氣密度。星上采用銀鋅蓄電池作電源，電池壽命有限，衛(wèi)星運行20天后，電池耗盡，“東方紅”樂曲停止播放，衛(wèi)星結(jié)束了它的

13、工作壽命。（四）我國衛(wèi)星遠程教育發(fā)展1、中國：1986年，開通第一個C波段（模擬）衛(wèi)星遠教電視頻道1986年，中國教育電視臺：CETV-1，CETV-2，CETV-SD2000年10月31日，中國現(xiàn)代遠程教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺系統(tǒng)正式開通2、呼市：2002年2004年，自治區(qū)遠程教育工程項目學校：325所國家三部委農(nóng)村中小學現(xiàn)代遠程教育工程項目學校：2003年，模式一265個，模式二15所；2004年，模式一101個，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和遍布全國各地中小學的衛(wèi)星接收站組成。地面衛(wèi)星接收站通過地面計算機網(wǎng)（PSTN或ISDN ）上傳信息，由傳輸平臺通過衛(wèi)星向接收站高速下傳信息，構(gòu)建成非實時、非平衡的現(xiàn)代遠程教育網(wǎng)絡。教育衛(wèi)星寬帶多媒體網(wǎng)圖示現(xiàn)代遠程教育衛(wèi)星多媒體傳輸平臺CERnet &PSTN邊遠地區(qū)來自全國fibre信息服務基礎(chǔ)教育職業(yè)教育高等教育師資培訓上行站無線廣播 有線電視網(wǎng)校園網(wǎng)教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸平臺中國教育衛(wèi)星寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)代遠程教育衛(wèi)星多媒體傳輸平臺外地/機動衛(wèi)星站GatewayRouterInternetSino技審播出網(wǎng)絡管理因特網(wǎng)接入服務條件接收，EPGViacces