一、基于地面的網(wǎng)絡教育問題及衛(wèi)星解決方法

1、衛(wèi)星通信技術(shù)概述

（1）基于ＩＰ的衛(wèi)星通信

ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ），為互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議。所謂基于ＩＰ，是指數(shù)據(jù)通信能透明地遵循ＩＰ通信協(xié)議。過去的ＶＳＡＴ衛(wèi)星通信不能直接支持ＩＰ通信協(xié)議，而今天的ＶＳＡＴ能夠很好地支持，且與地面ＩＰ通信幾乎相同。人們也稱其為衛(wèi)星數(shù)字通信。

（2）ＤＶＢ－Ｓ

標準衛(wèi)星通信需要制定傳輸信道編碼和調(diào)制標準。歐洲制定的衛(wèi)星數(shù)字信號廣播（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＢｒｏａｄ－ｃａｓｔ－ｂｙＳａｔｅｌｌｉｔｅ，ＤＶＢ－Ｓ）標準，已被國際上大多數(shù)國家采用，我國也于１９９９年制訂了《ＧＢ／Ｔ１７７００－１９９９衛(wèi)星電視廣播信道編碼和調(diào)制標準》，與ＤＶＢ－Ｓ標準兼容。

2、具有回傳功能的衛(wèi)星通信技術(shù)

該技術(shù)出現(xiàn)時間較晚，還未普及，特點是能夠?qū)崿F(xiàn)教師端和學生端的互動，具有如下兩種方式：

（１）衛(wèi)星小站直接回傳。如歐洲標準的ＤＶＢ－ＲＣＳ，能夠直接通過小的衛(wèi)星天線將數(shù)據(jù)傳回。

（２）通過地面網(wǎng)回傳。將基于ＤＶＢ－Ｓ標準的ＶＳＡＴ通信系統(tǒng)和地面互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)相結(jié)合，形成環(huán)路網(wǎng)絡。本文中衛(wèi)星通信新技術(shù)特指該技術(shù)（后文簡稱新技術(shù)）。

3、基于衛(wèi)星通信新技術(shù)的網(wǎng)絡教育優(yōu)劣分析

傳統(tǒng)衛(wèi)星通信技術(shù)的優(yōu)勢：①通信距離不受地面距離和地形影響且覆蓋面寬，這一特點適合我國地面通信不發(fā)達的偏遠地區(qū)；②以廣播方式工作，點對多點，使用者越多越便宜；③基于ＩＰ的衛(wèi)星廣播可傳輸以文件形式保存的多媒體課件，這一點是傳統(tǒng)廣播電視做不到的，容易和基于ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的軟件聯(lián)合使用，便于教學軟件的使用和二次開發(fā)。傳統(tǒng)衛(wèi)星通信技術(shù)的劣勢：①衛(wèi)星帶寬費用高，需要達到一定的教學點數(shù)，才能實現(xiàn)和地面網(wǎng)費用的平衡；②只負責發(fā)送教學內(nèi)容，教師和學生間沒有互動，學生無法向老師提出問題，教師無法獲知學生的學習情況，導致教學效果無法跟蹤，教學質(zhì)量得不到保障。而新技術(shù)在解決地面互聯(lián)網(wǎng)多媒體數(shù)據(jù)傳輸路由限制的同時，也解決了衛(wèi)星雙向通信費用較高的問題，符合絕大多數(shù)應用上行數(shù)據(jù)量少（請求信息為主）、下行數(shù)據(jù)量多（是海量信息或長時間的流媒體）的實際需求。這種方式避免了地面網(wǎng)的劣勢，減少了衛(wèi)星帶寬的占用。

二、基于衛(wèi)星通信新技術(shù)的網(wǎng)絡教育應用模式

新技術(shù)有效彌補了原有衛(wèi)星網(wǎng)絡教育的不足，主教育／課件制作室里老師上課或者播放課件，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)送到衛(wèi)星主站，由衛(wèi)星發(fā)送廣播到各個接收站，接收站再把接收到的視音頻或課件通過電化教育系統(tǒng)傳到到各個學生面前。如果老師提問，學生端可以回答，回答內(nèi)容通過電化系統(tǒng)連接互聯(lián)網(wǎng)發(fā)回給老師；學生如果有問題，可通過電化系統(tǒng)連接互聯(lián)網(wǎng)向老師發(fā)出提問申請，老師對于各個接收站的學生端可分別準許他們提問（這樣避免了多個接收站同時提問造成的麻煩），然后學生的視音頻或文件便可傳給老師。這就形成了老師向?qū)W生傳遞的內(nèi)容通過衛(wèi)星，學生向老師傳遞的內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)的一個完整的環(huán)形結(jié)構(gòu)，圓滿完成了教學閉環(huán)。該結(jié)構(gòu)適應了老師端發(fā)送內(nèi)容較多、發(fā)至各個學生端的內(nèi)容一致，而學生端反饋內(nèi)容較少、因人而異的需求。如果引入一些即時課堂出題回答軟件，老師拿出題目，學生作答，學生則能夠?qū)崿F(xiàn)與老師類似面對面的交流。

三、基于衛(wèi)星通信新技術(shù)的網(wǎng)絡教育系統(tǒng)組成

基于衛(wèi)星通信新技術(shù)的網(wǎng)絡教育系統(tǒng)主要由以下５部分組成：

（１）主教室／課件制作室。在一個多媒體課堂的授課過程中，將授課信息，包括授課教案、老師講解的視音頻信息等通過攝像頭和視頻采集卡實時采集下來，同步合并生成課件，然后將錄制好的課件進行剪輯和審核，最后加密。

（２）互聯(lián)網(wǎng)。包括專線、ＡＤＳＬ、撥號等多種方式，負責傳送教學內(nèi)容和學生返回信息。

（３）衛(wèi)星廣播站。衛(wèi)星廣播站通過地面網(wǎng)絡接收內(nèi)容，并通過通信機打包成衛(wèi)星信號傳輸上星。

（４）衛(wèi)星接收端。衛(wèi)星接收端由室外天線、變頻器、饋線、室內(nèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡／接收盒、計算機等組成，衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收卡／接收盒安裝在計算機上使用。衛(wèi)星接收端從衛(wèi)星信道接收廣播站發(fā)出的信號，并還原成原始的教學內(nèi)容。

（５）輔助教學單元。輔助教學單元為顯示設備、麥克風、揚聲器等，與衛(wèi)星接收端的計算機聯(lián)合完成教學活動。

四、基于衛(wèi)星通信新技術(shù)的網(wǎng)絡教育系統(tǒng)配置

1、硬件平臺

（１）主教室／課件制作室（授課端）。主要包括計算機、攝像頭（帶同步錄音）、視頻采集卡及其配套的多媒體教室。

（２）播出內(nèi)容服務器單元（授課端）和衛(wèi)星廣播站。主要包括網(wǎng)絡設備、地面寬帶網(wǎng)絡接口。

（３）衛(wèi)星終端（學生端）。包括接收天線等室外設備、衛(wèi)星接收卡或接收盒、計算機等。

（４）輔助教學單元（客戶端）。按用戶教學需要配備單機、局域網(wǎng)、計算機教室、投影儀、打印機、音響設備等。

2、軟件平臺

（１）教學內(nèi)容制作系統(tǒng)（授課端）。包括視音頻壓縮軟件、課件制作軟件、加密軟件等。

（２）課堂教學系統(tǒng)（授課端）。由以下模塊組成：支持ＴＣＰ協(xié)議或ＵＤＰ協(xié)議的教學軟件、衛(wèi)星信號接收卡／接收盒驅(qū)動程序、接收程序（含設定衛(wèi)星接收參數(shù)、調(diào)頻道、測試信號強度和質(zhì)量的界面、條件接收ＰＩＤ識別）、解密程序等。

（３）多媒體電子教室軟件（客戶端）。提供了教師進行計算機輔助教學的平臺，能夠方便地利用多媒體課件提高教學質(zhì)量。該軟件只有在客戶安裝了計算機教室時才需要配備。

作者：顧捷 單位：南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司