1 远程教育概述
在我国，提高教育现代化、信息化水平，大力发展现代远程教育是《面向21世纪教育振兴计划》的重要内容。利用国家数字网、语言网以及视频网进行远程教育，又是穷国办大教育的战略性措施。从中央到地方政府，都非常重视远程教育。
远程教育(Distance Education)是指作为与传统面授教育相对的教、学双方在时空、地域上分离，通过技术媒体来实现教学的一种新的教育形式的总称。远程教育的发展可以追溯到19世纪50年代，先后经历了函授教育，广播电视教育，录像带以及有线电视授课等形式，发展到20世纪随着信息科学技术发展而出现的新的远程教育形式，它将面授、广播、电视教育各自的优势集于一身,融文本、音频、视频信息传播媒介为一体。计算机辅助教学、计算机模拟以及其他通过计算机磁盘、光盘和互连网等途径的电子资源进一步表现出这一代远程教育的特征。这一代远程教育技术同以前相比，进行交换的信息数量和种类显著增加，需要的时间变得更短，它减少了远程教育对时间和空间的依赖性，可在不同的时间和空间下，创造一个虚拟课堂环境，从而实现传播科学信息、推行教学计划、实施教学环节，达到培养造就科学人才的目的。
2 基于卫星广播的远程教育
对于经济欠发达地区和贫困山区，发展远程教育相对投资少、见效快的办法就是建立卫星地面接收站，运用数字卫星接收站设备接收及利用教育信息资源。卫星网与中国教育科研网连接，标志着我国远程教育步入一个天地网合一，远程的双向的新阶段，是一个非常适合我国发展远程教育的捷径。利用卫星广播进行远程教育的形式被广泛应用在学校教育和企业内教育上，其特点是在发送端设立播出端，在接收端设立小型天线和卫星接收机，这样在全国的任何地方都能接收到课件信息。
卫星广播与其他通信方式相比,具有独特的优点，表现在：
(1)通信距离远且费用与通信距离无关，这一特点适合我国的山区教育；
(2)工作频带宽、通信容量大，适用于多种业务传输，尤其适用于多媒体课件的教学；
(3)通信线路稳定可靠，通信质量高；
(4)以广播方式工作，具有大面积覆盖能力，可实现多址通信和信道的按需分配；
(5)可以自发自收进行监测。利用卫星进行的远程教学系统，与其他模式的远程教学模式相比，突出的优点表现在图像发送和实时性方面并且成本低廉，使用者越多越经济。
3 基于卫星广播的虚拟课堂系统的设计与实现
3.1 系统描述
针对中国偏远山区师资力量薄弱，教学体制不建全，质量低下的情况，本论文提出了基于卫星广播的虚拟课堂系统。该系统主要实现了把名校名师授课的真实课堂通过卫星广播的方式传输到卫星所覆盖的任何区域。该系统利用一定的硬件平台和软件技术，通过录制课件，播出课件，接收课件，播放课件几个过程，就可以收看异地课堂完整的授课信息，把一个真实的课堂虚拟映射到所有的接收端。
3.2 组成模块
该系统主要分5部分组成：课件制作端负责课件的录制与加密；播出机和ftp服务器构成的播出端负责课件的编码调制，发送上星；接收端授课机负责接收，管理，播放课件；辅助模块：授课机管理与远程授权；授权计算Web接入。下面分别介绍各个模块的功能：
3.2.1 课件制作端
本系统将实时采集的授课信息作为课件源。具体过程是在一个多媒体课堂的授课过程中，将授课信息，其中包括授课教案，老师讲解的视音频信息等通过摄像头和MPEG-4视频采集卡实时录制下来，同步合并直接生成课件。这种生成课件的方法简单快捷，对于硬件设备，场所的要求都很简单，而生成的课件的质量也很不错。然后将录制好的课件，进行剪辑和审核，最后加密课件，采用FTP协议上传课件到播出端的FTP服务器。同时课件制作端还负责制定播出计划，通过Internet将播出计划传递给播出机。整个制作过程在一天内完成。
3.2.2 播出机
定时检查FTP服务器上的新课件，并下载到播出机本地硬盘播出。授权播出机从FTP服务器检查新授权，并下载到本地，然后对外播出用户授权码。播出机按照制作端设定的播出计划定时播出课件。
3.2.3 客户授课机(接收端)
分为基本授课机和点播授课机。两种授课机都具备的功能是：接收课件，本地存盘，播放课件。每个授课机均有一个“软件狗”，用于记录授课机的接收权限。其中点播授课机可以通过Internet进行个性化的课件点播。
3.2.4 Web接入服务器
主要提供授权计算，课件加密，用户管理，客户端授课机续买课件费用等。
3.2.5 用户管理
管理终端授课机及其用户信息的解密密码，同时管理课件加密的系统密码。与之配套使用的数据库为Microsoft SQL 2000。
