专利名称：一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统。
背景技术：
现代远程教育是我国非常重视的长期发展战略。我国幅员辽阔，地区差异大，教育发展不平衡。以内蒙古的情况为例，城市的教育设施相对较多，教学条件相对较好，信息化程度高；而农牧区地广人稀，教学资源少，教学手段单一，信息化程度低，与城市相比存在巨大差距。远程教育对于促进边远地区的教育发展至关重要。卫星远程教育发挥了广播优势，能够以较低的费用实现广大区域内大数据量的分发，降低了远程教育的实施成本，特别适合于地广人稀、经济欠发达的地区用来实现教育信息化。目前使用的卫星远程教育系统，通常由资源存储网络、卫星广播网络和终端节点群三部分组成。资源存储网络位于互联网上，负责教育资源的编辑、制作、存储和管理；终端节点是地理上分散的用户端计算机，以视频、音频、多媒体课件等形式提供教学服务。卫星广播网络由卫星播发网关、卫星信道和地面站接收系统组成。利用IP over DVB技术，卫星网络播发中心播发能够以较高的传输速度，向众多终端节点广播资源，使边远地区获得互联网上优质的教学内容，实现教育资源的共享，有效缓解了广大边远地区学校教育资源匮乏的问题。但是，卫星广播的单向传输特性也存在着局限性。例如在内蒙古卫星远程教育项目实施过程中，终端用户对资源的需求体现出了多样性的特点中小学校、不同地区学校、民族学校对资源的需求并不相同，且随时间变化较大，统一推送的教学内容无法满足其要求，用户希望能够根据自己的情况订阅资源。同时，在与农牧区学校的交流中发现，学生主动学习的积极性受到了卫星广播单向网络“灌输教学”方式的制约。用户希望能够享受远程答疑、作文评阅等互联网远程教育模式下的服务。这些用户需求的提出，促使卫星远程教育系统必须将单向通信改变为双向，即引入反向回传通信机制。现有的卫星地面站数据回传技术可以分为以下两种。第一种是采用卫星信道反向回传模式，即在地面站同时配备卫星数据接收设备和发送设备，利用专门的卫星信道作为回传链路。这种方案部署简单，但发送设备和卫星信道租用费用较贵，动辄数万元，无法在边远地区学校推广普及。第二种方案是基于DSL、GPRS等接入技术来形成异构的“外交互”回传链路。对于有条件的终端节点，可以使用电话拨号、ADSL或GPRS等方式来接入互联网运营商，通过Internet将用户的请求上传到卫星播发中心。这种方案的困难在于需要基础网络设施的支持，对于牧区等地广人稀、无网络覆盖的偏远区域，实施困难大。目前，互联网运营商提供的有线接入服务仍旧主要集中在城镇及其周边地区，截止2011年底只有约75%的行政村基本具备互联网有线接入能力，边远的农村牧区尚无法顾及；而以GPRS为代表的移动无线网络接入服务，相对具有较高的覆盖率，如内蒙古移动的无线网络信号在2011年底实现对90%的自然村覆盖。今天，手机已经成为人们日常生活的重要工具之一，截至2011年底我国移动电话普及率达到73. 6部/百人，同时蓝牙Bluetooth技术在手机上得到了广泛的支持。由于手机使用门槛低以及成本较低的特点，使其受到了农村用户的青睐，手机上网已逐步成为重要的上网方式之一，占中国农村2011年网络用户总体的70. 7%。因此，借助广泛使用的手机上网方式来实现卫星远程教育系统的用户请求信息提交，即实现基于手机的反向回传通信将是在边远的农牧区进行双向远程教育最便捷的一种方案。但直接使用手机来传送用户的请求信息受网络覆盖率的制约，终端节点所在地未必有网络信号覆盖。同时，计算机系统与手机系统也互不兼容，无法进行直接通信，造成了用户的使用障碍。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构组成简单、使用方便、回传信息快捷的基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统。为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于包括有用于提供教育资源的资源服务器群；用于向IPDVB网关设备发送IP数据包的播发服务器，所述的播发服务器通过互联网设备与资源服务器群相连接；用于接收教育资源信息的终端节点群设备；用于将经IroVB网关设备封装到TS流后的IP数据包传输到所述终端节点群设备的卫星信道设备；用于与终端节点群设备连接的终端手机设备，所述的终端手机设备与终端节点群设备之间通过蓝牙连接；用于接收所述终端手机设备回传信息的回传网关设备。如上所述的一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于还包括有用于用户管理、安全和认证管理的管理服务器。本实用新型的基本通信过程是卫星接收终端节点上的计算机简称终端节点配置DVB-S卫星数据接收卡和蓝牙适配器，采用单向卫星地面站，具有卫星数据接收能力，同时可以基于蓝牙模式与附近的手机进行无线通信。用户手机支持蓝牙和移动无线通信包括但不限于GPRS、GSM、CDMA、3G、WIF1、WiMAX功能，用来进行信息回传。终端用户在使用远程教育系统学习时，利用终端节点的卫星数据接收系统来接收卫星播发中心广播的资源。当用户需要进行资源订阅、提交答案等信息发送时，与附近的手机通过蓝牙建立连接并将信息发送到手机上，手机存储信息 并移动。当手机移动到有吴线网络信号覆盖的地方时，通过GPRS、GSM等将信息传输到回传网关，回传网关对收到的信息进行解析分类发送到卫星播发中心，从而实现终端用户的反向回传通信。本实用新型将IP over DVB技术与蓝牙技术融合起来，用于构造新型的卫星远程教育网络交互式通信机制。数据通信的下行链路通信协议采用IP over DVB-S，用于从卫星播发中心接收终端的资源下发。上行链路的通信协议由两段组成，一段是利用蓝牙通信及手机携带信息运动来支持信息转发，提供“携带”链路，用于服务请求等信息的收储；另一段是基于GPRS、GSM等移动无线网络的“外交互”链路，接力“携带”链路的信息递送过程，将信息发送到卫星播发中心。这种新型的交互式通信方法，能够为偏远地区卫星远程教育用户提供新型交互式教学服务，将进一步推进远程教育的发展，优化偏远地区的教育资源的配置，提高教育质量，促进教育公平。本实用新型组成简单，使用方便，信息回传快捷。
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述本实用新型公开了一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，包括有用于提供教育资源的资源服务器群1;用于向IroVB网关设备2发送IP数据包的播发服务器3，所述的播发服务器3通过互联网设备4与资源服务器群1相连接；用于接收教育资源信息的终端节点群设备5；用于将经IroVB网关设备2封装到TS流后的IP数据包传输到所述终端节点群设备5的卫星信道设备6；用于与终端节点群设备5连接的终端手机设备7，所述的终端手机设备7与终端节点群设备5之间通过蓝牙10连接；用于接收所述终端手机设备7回传信息的回传网关设备8。所述的终端手机设备7与回传网关设备8之间通过GPRS、GSM等无线网络11实现信息交换。本实用新型中还包括有用于用户管理、安全和认证管理的管理服务器9。本实用新型中参与网络通信的实体包括(1)、分布式资源服务器群保存着全部的教育资源，进行资源管理。(2)、管理服务器进行用户管理、安全和认证管理等工作的一组服务器，如密钥分发服务器。(3)、播发服务器根据用户需求进行资源定制，制定内容下发策略，构造IP数据包，向II3DVB网关发送。(4)、IPDVB网关将从播发服务器收到的IP数据包，转换成TS后利用卫星信道进行数据广播。(5)、终端节点接收卫星数据广播，在本地进行远程教学。提交服务请求等信息，通过蓝牙发送到手机上。￠)、手机支持蓝牙、GPRS/GSM等通信，获取信息后在本地将信息存储，在移动过程中获得网络信号时将数据利用GPRS/GSM等网络发送给回传网关。(7)、回传网关安装GPRS/GSM接收口以及连接Internet的网络接口，接收请求信息,并将其进行解压、解析,根据请求的类型分别处理。其中，管理服务器、播发服务器、IPDVB网关和回传网关，都部署在卫星播发中心；终端节点和手机分散部署偏远地区的各个中小学或个人用户家中。如图SI所示，卫星远程教育系统的交互式通信执行步骤S1.1 S1. 11如下S1.1 :播发服务器将教育资源清单及常用的教学资源组织成IP数据包的形式，周期性地向irovB网关发送。S1. 2 =IPDVB网关将IP数据包封装到TS流后，利用DVB-S卫星信道传输。S1. 3 :终端节点通过DVB-S接收系统收到TS流，解封装后形成IP包，将其组织成教育资源，在本地的终端教学软件系统中以网页、视频、声音、图片等形式进行教学。[0036] S1. 4:远程教育用户在学习过程中，将其需要交流的信息或资源请求等通过教学软件界面向系统提交。S1. 5 :终端节点将用户提交的请求信息分类及压缩处理后存储在本地，并与附近的手机通过蓝牙建立连接。S1. 6 :终端节点与手机之间进行安全认证，确认双方是否身份真实。S1. 7 :认证失败，终端手机被视为不可信任节点，连接失败。S1. 8 :认证成功，终端节点将用户请求信息通过蓝牙转发给手机。S1. 9 :手机存储用户请求信息，在移动的过程中搜索网络信号。S1. 10 :手机移动到网络信号覆盖的地方可以通过GPRS、GSM等方式将信息发送到回传网关。S1. 11 :回传网关接收请求信息，并将其进行解压、解析，根据请求的类型分别处理发送后到相应的服务器。
权利要求1.一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于包括有用于提供教育资源的资源服务器群(I);用于向IroVB网关设备(2)发送IP数据包的播发服务器(3)，所述的播发服务器(3) 通过互联网设备(4)与资源服务器群(I)相连接；用于接收教育资源信息的终端节点群设备(5)；用于将经IroVB网关设备(2)封装到TS流后的IP数据包传输到所述终端节点群设备(5)的卫星信道设备(6)；用于与终端节点群设备(5)连接的终端手机设备(7)，所述的终端手机设备(7)与终端节点群设备(5)之间通过蓝牙连接；用于接收所述终端手机设备(7)回传信息的回传网关设备(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于还包括有用于用户管理、安全和认证管理的管理服务器(9)。
专利摘要一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于包括有用于提供教育资源的资源服务器群；用于向IPDVB网关设备发送IP数据包的播发服务器，所述的播发服务器通过互联网设备与资源服务器群相连接；用于接收教育资源信息的终端节点群设备；用于将经IPDVB网关设备封装到TS流后的IP数据包传输到所述终端节点群设备的卫星信道设备；用于与终端节点群设备连接的终端手机设备，所述的终端手机设备与终端节点群设备之间通过蓝牙连接；用于接收所述终端手机设备回传信息的回传网关设备。如上所述的一种基于蓝牙的卫星远程教育用户信息反向回传系统，其特征在于还包括有用于用户管理、安全和认证管理的管理服务器。
文档编号H04L29/08GK202856798SQ20122056873
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者白翔宇, 李雪, 吴伟, 王淑芳 申请人:内蒙古大学