一种基于DTN的卫星远程教育系统及其交互式通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DTN的卫星远程教育系统及其交互式通信方法，包括：(1)分布式资源服务器群；(2)管理服务器；(3)播发服务器；(4)IPDVB网关；(5)终端节点；(6)移动通信节点：车载嵌入式计算机系统或便携式通信设备，支持802.11b/g无线通信；与终端节点通信，获取bundle消息，并将收储的消息，在获得互联网接入机会时发送给IPDTN网关；(7)IPDTN网关：连接DTN网络与IP网络，对终端节点的bundle消息解封装，以IP数据包的形式提交给播发服务器；众多的终端节点分散部署在边远地区的各个中小学或个人用户家中。进一步推进远程教育的发展，优化边远地区的教育资源配置，提高教育质量，促进教育公平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DTN的卫星远程教育系统及其交互式通信方法
本专利技术涉及的是一种基于DTN(DTN:Delay Tolerant Network,延迟容忍网络)的卫星远程教育系统及其交互式通信方法。
技术介绍
我国幅员辽阔，地区差异大，教育发展不平衡。远程教育对于促进边远地区的教育发展至关重要，是我国非常重视的长期发展战略。卫星远程教育充分发挥了广播优势，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，特别适合于地理分布广、人口密度低、经济欠发达的地区用来实现教育信息化、分享优质教育资源。现有的卫星远程教育信息化系统，由资源库、卫星广播网络和终端节点三部分组成。其中资源库可以存储于互联网或局域网上，通常包括数据库服务器、媒体服务器等，用来实现教育资源的编辑、制作、存储和管理。终端节点是地理上分散的远程教育用户，配置单台计算机或小型局域网，以视频、音频、多媒体课件等信息化方式来提供教学服务。卫星广播网络由播发服务器、irovB网关、卫星信道和接收端系统组成，任务是将教育资源以ip数据包的形式分发到远程用户的计算机上。卫星远程教育系统在利用卫星传输数据时一般米用IP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DTN的卫星远程教育系统，其特征在于，包括：(1)分布式资源服务器群；(2)管理服务器；(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IPDVB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卫星数据广播；(5)终端节点：终端节点配置DVB‑S卫星数据接收卡和支持802.11b/g的无线局域网网卡，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802.11b/g的Ad Hoc模式与数百米内的其他节点进行无线通信；接收卫星数据广播，在本地进行远程教学；提交交互式服务请求，以DTN消息即bundle封装，...

【技术特征摘要】
2013.11.28 CN 201310634383.31.一种基于DTN的卫星远程教育系统，其特征在于，包括:(1)分布式资源服务器群；(2)管理服务器；(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卫星数据广播；(5)终端节点:终端节点配置DVB-S卫星数据接收卡和支持802.llb/g的无线局域网网卡，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802.llb/g的Ad Hoc模式与数百米内的其他节点进行无线通信；接收卫星数据广播，在本地进行远程教学；提交交互式服务请求，以DTN消息即bundle封装，在本地存储；在合适的时机，利用802.llb/g无线接口向移动通信节点发送；(6)移动通信节点:车载嵌入式计算机系统或便携式通信设备，支持802.llb/g无线通信；与终端节点通信，获取bundle消息，并将收储的消息，在获得互联网接入机会时发送给II3DTN网关；(7) IPDTN网关:连接DTN网络与IP网络，对终端节点的bundle消息解封装，以IP数据包的形式提交给播发服务器；其中，管理服务器、播发服务器、IroVB网关和IroTN网关，都部署在卫星网络播发中心，属于同一个可信域；众多的终端节点分散部署在边远地区的各个中小学或个人用户家中。2.基于DTN的卫星远程教育系统的交互式通信方法，其特征在于，终端节点的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；当用户需要进行信息发送时，如果附近没有移动通信节点，终端节点则将其缓存在本地的硬盘中；终端节点检测到移动通信节点无线信号时，与移动通信节点构成自组织网络进行数据通信，提交终端节点上存储的信息；移动通信节点接收信息并存储，携带着信息继续移动；当移动通信节点到达具有互联网接入的地点时，将携带的信息利用互联网传递给卫星播发中 心，从而实现终端节点用户的反向回传通信。3.根据权利要求2所述的交互式通信方法，其特征在于，所述交互式通信具体包括以下步骤: 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、图片形式进行教学； 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以bundle消息封装，存储在本地； S1.6:终端节点周期性地查找无线通信范围内是否有移动通信节点存在； S1.7:终端节点发现无线通信范围内存在移动通信节点时，与移动通信节点使用无线网络建立Ad Hoc连接； S1.8:终端节点与移动通信节点之间进行认证，确认其身份是否合法； S1.9:认证失败，终端节点被视为不可信任节点，请求信息发送失败； S1.10:认证成功，终端节点将存储的bundle消息转发给移动通信节点； S1.11:移动通信节点携带bundle消息继续移动，并收储其他终端节点发送的bundle消息； S1.12:移动通信节点到达具有互联网接入的地点(如邮局等)，将存储的bundle消息通过互联网一起发送给IPDTN网关； . 51.13 =IPDTN网关将收到的bundle消息解封装，还原为用户的请求信息，再封装入IP数据包中，发送给播发服务器，供其处理。4.根据权利要求2所述的交互式通信方法，其特征在于，所述终端节点发送消息的过程包括以下步骤S2.1~S2.12: . 52.1:终端节点接收用户提交的请求信息； S2.2:终端节点根据请求信息的数据量大小进行分片，以bundle格式封装，生成一个或多个bundle消息； S2.3:终端节点将bundle消息设置优先级，存储在本地的发送队列中； S2.4:终端节点定期通告其节点标识，等待无线通信范围内移动通信节点的连接与认证； S2.5:终端节点与移动通信节点建立无线Ad Hoc连接后，移动通信节点对终端节点进行认证； S2.6:终端节点未通过认证，消息发送失败； S2.7:终端节点通过认证后，将发送队列中...

【专利技术属性】
技术研发人员：白翔宇，吴承勇，李茹，邢熠，黄艳君，王淑芳，李钢小，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15