一、計劃中文摘要
關鍵字：衛星通訊，企業遠距離人才培育，多媒體應用，視訊會議
衛星通訊比起一般之通訊網路，無論是在需要大量之資料傳輸或者是大範圍地區之 傳播都有極大優勢。在一些廣大地區，若要架設地面網路線或者無線傳輸都非常昂貴，
故衛星通訊非常適合提供這些地區多媒體傳輸之應用。
此次計劃主要是應用設置於國立高雄應用科技大學電子系衛星實驗室之同步軌道 (GEO, Geostationary Earth Orbit )衛星系統設備，來設計出適合企業使用之多媒體傳輸平 台。本計劃將針對企業界在遠端教育訓練和視訊會議等方面進行探討。相信此計畫之研 究成果將會帶給企業界在營運成本方面有莫大之利益。
計劃英文摘要
Keyword：satellite communication, enterprise distance-training , multimedia applications, video conferencing
Satellite communications have a great advantage over any other communication network whenever the information is targeted to a large population of receiver or when they are spread over large areas.
This makes satellite communications to be especially suitable for the provision of multimedia applications in remote areas that would be very expensive to reach with terrestrial cables or even terrestrial radio links.
In this project we present the architectures of multimedia applications to enterprises based on the Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite communication facilities which were set up at Satellite Communication Lab of Electronic Engineering in National Kaohsiung University of Applied Sciences. This project focuses especially on architectures of distance-training and video-conferencing. We believe that the results obtained will make a large profit on enterprises.
二、研究計畫之背景與目的
在二十世紀，傳播科技突飛猛進，電台、電影、電視、錄影科技、有線電視、衛星 廣播、多媒體等，一浪接一浪的衝擊社會。二十世紀下半期，傳播科技的發展來勢更猛
通模式已經轉型，由印刷媒介改為電子媒介以至數碼媒介，加快全球化的步伐，革命性 地改變了社會的結構，塑造了新的文明。
而一般的電子媒介大部分都經由網際網路來取得，隨著資訊、通訊與多媒體科技的 發 展 ， 加 上 1994 年 政 府 宣 佈 構 建 國 家 資 訊 基 礎 架 構 NII （ National Information Infrastructure）網路以迎接 21 世紀資訊時代之後，NII 廣泛受到國內外各界的重視。近幾 年由於電腦工業的進步，網際網路的進展可謂無遠弗屆。網際網路的本身及其衍生的加 想要進入數據通訊市場，故發展了如：X.25、Frame Relay 及整合服務數位網路（Integrated Service Digital Network；ISDN）技術；最近又擬跨入視訊傳輸領域，依據電信現有雙絞 線網路發展出數位用戶迴路（Digital Subscriber Line；XDSL）架構、光纖到社區（Fiber To The Curb；FTTC）及光纖到家（Fiber To The Home；FTTH）的方案媲美有線電視網路的 HFC（Hybrid Fiber Coax）網路，希望有朝一日，能提供網路數據傳輸服務，成為家庭或 企業寬頻網路服務的提供者，並提供視訊服務，各項傳輸技術的發展，共同之特色，均 通訊媒介所不能及。近年來小型衛星地面電台 VSAT(Very Small Aperture Terminal)在降低 成本、擴大服務範圍、與各種使用者設備或地面網站連接以及開發更為方便、靈活的網
3.高速傳輸速度：視需求與傳輸特性調整，傳輸速率從數百 Kbps 至數十 Mbps 等。非常 適合需要大量頻寬的影音多媒體傳輸的企業。
4.高便利性：因只需一塊 PC 介面卡與小型碟型天線，相當方便可以隨處使用。而一般有 線網路佈線需相當耗時且有時候成本過高，故相當適合公司企業使用。價格在未來普 及後即可逐漸推廣到一般家庭使用。
5.結合地面網路與衛星傳輸的優點：可解決網際網路上網路節點至
用戶端下載頻寬不足的問題。但是因為上傳需採一般流程，下載則為衛星無線傳輸，
故不適於必須上傳大量資料的用戶。但可以由架設雙向 VSAT 解決上傳的問題。
本校電子系衛星實驗室現有的配備主要為針對同步軌道 GEO 的相關實驗設備，由於 衛星實驗室成立即將屆滿一年，且實驗室之硬體設備與研究人員訓練之經費也都由國科 會所補助，在衛星通訊技術方面已趨近成熟且已完成許多相關衛星教學與實驗。此計劃 將利用衛星通訊的高頻寬傳輸、不受地形限制等許多優點結合多媒體傳送，以滿足數位 資料傳輸，語音和傳真，以及多媒體廣播等高頻寬使用。並擴展到互動式遠距教學、企 業培訓人才、視訊會議、數位影像廣播(DVB)、多媒體廣告等用途。
三、企業衛星多媒體傳送服務：
在網路媒體時代，代表性服務是結合多媒體之高速網路頻寬及數位影像服務；而代 表性的需求則是，在任何時間、任何地點都需要高品質的頻寬資訊服務。所以衛星多媒 體傳輸便於攜帶的特性可滿足公司企業的需求且可做到衛星影像廣播、數據傳輸、視訊 多媒體設備技術整合、教學平台影音互動機制等技術。本校電子系衛星實驗室現有之配 備主要為針對同步軌道 GEO 的相關實驗設備，衛星實驗室之系統架構圖可見圖(3-1)，由 於衛星實驗室成立即將屆滿一年，在衛星通訊技術方面已趨近成熟且已完成許多相關衛 星教學與實驗。此計劃將利用衛星通訊的高頻寬傳輸、不受地形限制等許多優點結合多 媒體傳送，以滿足數位資料傳輸，語音和傳真，以及多媒體廣播等高頻寬使用。並擴展 到互動式遠距教學、企業培訓人才、視訊會議、數位影像廣播(DVB)、多媒體廣告等用途。
並開發出衛星多點同步視訊會議、衛星互動式寬頻教學平台等。對於經營跨足兩岸或分 公司眾多之大型企業，可提供多端點同步教學及內部教育訓練之服務，有助企業佈局大 陸，放眼國際，圖(3-2)。
大陸分公司 經銷合作企業
通路點
台灣總部 通路訓練 產品宣傳 資料傳遞 企業內訓
圖 3-2、 企業運用衛星通訊在兩岸之經營方式
四、計畫執行成果
4.1 衛星通訊之地面站與相關設備介紹
本計劃之研究目的，主要是透過衛星通訊之硬體、軟體以及衛星通訊之優 點，設計出適合企業使用之衛星多媒體傳輸平台，所以我們必須先了解衛星 通訊之基本架構。主要是利用移動式地面站與固定式地面站來做相互通訊，
圖 3-1、 衛星通訊實驗室之架構圖
在本架構中我們要通訊之前，必須將兩套地面站設備架設完成，主要的設備 包含有 Satellite Modem、Cisco Router、Outdoor Unit、Videoconference、Low Noise Converter、Flyaway 移動式地面站等等，我們先針對個這兩個地面站 與相關設備做介紹。
Satellite Modem
TV A/V
V.35 KU
M&C System Video Broadcasting Antenna 2.4M
Outdoor Unit LNC
RS-232 RS-485
RS-232
512
Kbps 14122.3MHz
變到衛星調變器 70MHz 之中頻頻率，在本系統中一般都用 QPSK 的調變方式，來作 為視訊訊號傳輸的調變方式，對於衛星調變器主要的操作架構共分為七個部分如：
CONFIG、 TEST、INFO、MONIT、STORE/LD、UTIL 以及戶外單元(ODU)等七項主 要的功能。
圖 4.1-2、 衛星調變器
2. 戶外單元(ODU)：在此所用到的 Outdoor Unit 主要使用的頻段為 Ku-波段，是屬於 VSAT 室外功率系列，內部架構主要則劃分為上變頻器、下變頻器、功率放大器、監視控制 器和電源被組裝到一個小機殼內。室外功率放大器和 LNC 的連接只需一根同軸電纜。
用於鎖定發射和接收合成器的是恆溫化高度穩定的石英振盪器。
圖 4.1-3 戶外單元(ODU)
3. Polycom 視訊會議設備：我們使用的 Videoconference 是由 Polycom 所生產的視訊會議 設備，在使用者設定之目錄內，我們可以觀察到關於 LAN/H.323 的相關 Intranet 設定，
我們可以針對於我們所用到的區域網路的 Host name、WINS Resolution、DHCP、IP Address、DNS Servers、Default Gateway、Subnet Mask、WINS Server 等相關的設定。
圖 4.1-4、 Polycom 視訊會議設備
4. 低雜訊降頻器(LNB)：單極化的 LNB 只用來單一個接收探針來接收衛星訊號，接收機 只要供應十三到十八伏特的工作電壓，就可以使 LNB 開始工作了，由於 LNB 一次只 能接收一個極化，而且 LNB 本身並不能由接收機來控制不同的極化，所以如要更改 接收的極化時，必須使用手動的方式將 LNB 的極化角度旋轉九十度，才能接收到不 同的衛星極化。
5. 路由器(Cisco Router)所用到的記憶體有下列幾項：
a. ROM：儲存開機時的自我測試程式，開機程式和作業系統軟體。
b. RAM/DRAM：儲存執行時所用的一些 Routing tables、cache、buffer、queue 而且提 供暫時的記憶體區塊存放正在執行的 configuration file，當關機時一切都將消失。
c. NVRAM：Nonvolatile RAM 負責儲存 Router 的 configuration file，而當路由器關機時，
資料也不會消失。
d. Flash：Erasable、Reprogrammable ROM Memory、儲存路由器所需的作業系統 image file 和微程式，當要提昇軟體版本時，只需要將軟體做更換而不需換掉整個 chip 當路 由器關機後也不會消失。
圖 4.1-5 低雜訊降頻器
圖 4.1-6、 Cisco 路由器
6. VSAT Monitor and Control System for KU Band：主要利用 VSAT M&C 這一套軟體經 由電腦與 Anasat Ku Band SSPA Transceiver (Outdoor Unit)的連結，來進行電腦與 Anasat Ku Band SSPA Transceiver (Outdoor Unit)之間的參數設定。
圖 4.1-7、 VSAT M&C 監控軟體
4.1.2 移動式地面站
一般對於移動式的地面站而言，其主要的工作內容就是針對不確定的地點來做訊號 傳輸的動作，而與主地面站最大的不同就是其具有高移動性，不像主站台只能固定在某 一地點，而移動站即可視地點的需求來完成訊號傳輸的動作，所以較適合架設在各分公 司據點作為接收和發射多媒體資料之用途，其架構圖可參考圖(4.1-8)。對於我們所用的移 動式地面系統而言，我們是使用台亞衛星公司的 Mini Flyaway Series 產品名稱為 EASY CASE 的這套輕便攜帶型的衛星收發天線，作為傳輸用的天線架構，這套設備所支援的工 作頻段為 Ku Band，其碟型天線的大小為 0.98m，屬於線性極化的接收天線。
使用移動式地面站在傳送或接收衛星訊號之優點就是擁有比較高的移動性，而移動式地 面站主要用到的儀器設備大致上和固定式地面站相同，除了基本之衛星調變器、ODU、VSAT Monitor and Control System for KU Band、視訊會議設備、LNB 和 Cisco Router 等設 備外，最大的不同之處就是機動式的碟型天線。而移動式站台在架設完成後還需針對所 承租之衛星(超鳥 C)做衛星載波訊號之搜尋動作。輔助之儀器有
使用移動式地面站在傳送或接收衛星訊號之優點就是擁有比較高的移動性，而移動式地 面站主要用到的儀器設備大致上和固定式地面站相同，除了基本之衛星調變器、ODU、VSAT Monitor and Control System for KU Band、視訊會議設備、LNB 和 Cisco Router 等設 備外，最大的不同之處就是機動式的碟型天線。而移動式站台在架設完成後還需針對所 承租之衛星(超鳥 C)做衛星載波訊號之搜尋動作。輔助之儀器有