直播衛(wèi)星的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展

+ 李騰 中央廣播電視塔管理中心

直接廣播衛(wèi)星（DBS，簡稱直播衛(wèi)星）是指通過衛(wèi)星將視像、圖文和聲音等節(jié)目進行點對面的廣播，直接供廣大用戶接收的衛(wèi)星傳輸模式，屬于衛(wèi)星廣播業(yè)務。直播衛(wèi)星技術系統(tǒng)由前端編碼復用、分配傳輸、調制發(fā)射、用戶接收系統(tǒng)等技術環(huán)節(jié)組成。為了保證服務質量，保障用戶權益，在系統(tǒng)中還增加了加密授權、用戶管理、定位管理、呼叫中心等見圖1。

中國的直播衛(wèi)星公共服務是通過直播衛(wèi)星向有線網(wǎng)絡未通達的農(nóng)村地區(qū)提供公益廣播電視服務，并納入公共文化服務體系的范圍，從而進一步滿足廣大農(nóng)村群眾對電視節(jié)目數(shù)量和質量日益增長的需求。直播衛(wèi)星公共服務確立了直播衛(wèi)星在中國廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)中的重要地位和作用。將直播衛(wèi)星作為農(nóng)村廣播電視覆蓋主要手段是中國廣播電視覆蓋政策的重大調整，是以最低成本、最快速度、最有效方式，從根本上解決中國廣大農(nóng)村家家、戶戶、人人聽廣播、看電視的問題。從應用效果來看是解決中國電視覆蓋盲區(qū)的最有效手段。

圖1 直播衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)示意圖

一、國外直播衛(wèi)星發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

直播衛(wèi)星的歷史可以追溯到20世紀70年代，當時日本先后進行了BS-2和BS-3系列七顆數(shù)字電視直播衛(wèi)星的發(fā)射，進入到直播衛(wèi)星的探索階段。雖然其中很多衛(wèi)星以發(fā)射失敗或轉發(fā)器損壞告終，但在Ku頻段直播衛(wèi)星電視技術方面取得了一定經(jīng)驗。

80年代中期，歐洲、日本先后建立了以模擬技術為基礎的Ku頻段直播衛(wèi)星。它采用中功率多頻道廣覆蓋的方式，每個衛(wèi)星轉發(fā)器只能傳送1路或2路圖像信息，地面天線直徑大約為0.6～1.0m。此時期，SES(歐洲衛(wèi)星公司)經(jīng)營的Astra衛(wèi)星是較為成功的直播衛(wèi)星系統(tǒng)的代表，Astra衛(wèi)星在歐洲擁有上千萬用戶。日本的直播衛(wèi)星也擁有幾百萬用戶。

90年代直播衛(wèi)星電視發(fā)展和商業(yè)化盈利的有關技術條件逐漸具備，如數(shù)字壓縮技術的開發(fā)和應用，大容量、大功率、長壽命的衛(wèi)星研制成功等技術取得了突破進展，給直播衛(wèi)星注入了新的活力。通過數(shù)字視頻壓縮技術將模擬信號數(shù)字化并壓縮，將每秒上百兆比特的數(shù)字基帶信號壓縮至每秒幾兆比特，從而大大增加了傳輸、存儲和交換的能力，可使每個衛(wèi)星轉發(fā)器傳送幾路乃至十幾路電視節(jié)目，大大增加了衛(wèi)星的直播容量。目前，通過衛(wèi)星傳輸?shù)碾娨暪?jié)目全部都是數(shù)字電視信號。一顆直播衛(wèi)星可傳播超過200個頻道的電視節(jié)目，并且還可提供附加數(shù)據(jù)信息。在新技術的推動下，互動電視和高清晰度電視通過直播衛(wèi)星傳送均已成為現(xiàn)實。

目前，全球達到一定規(guī)模的數(shù)字直播衛(wèi)星系統(tǒng)已有30多個，其中千萬左右用戶規(guī)模的系統(tǒng)就有3個。

二、直播衛(wèi)星在中國的歷史和現(xiàn)狀

圖2 中星九號場強覆蓋圖

中國于2008年6月9日晚8時15分，在中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征三號乙”運載火箭，成功將“中星9號”廣播電視直播衛(wèi)星送入太空， 這也意味著開啟了中國的直播衛(wèi)星時代。但中國對直播衛(wèi)星的探索之路并不是始于此時。

1993年10月，國務院頒布的129號令，即《衛(wèi)星電視廣播地面接收設施管理規(guī)定》。1998年12月，開通一個以直接到戶方式的衛(wèi)星數(shù)字廣播電視試驗平臺，進行衛(wèi)星直播相關研究、探索和經(jīng)驗積累。2000年，“廣播電視直播衛(wèi)星系統(tǒng)”列入國家“十五”計劃的12項重點高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目。當年9月，由廣電總局牽頭組織起草《中國廣播電視直播衛(wèi)星系統(tǒng)可行性論證報告》。2006 年 1 月，國家廣電總局下發(fā)的《2006 年廣播影視工作要點》提出，“組織制定衛(wèi)星直播電視、衛(wèi)星移動多媒體廣播技術標準、技術規(guī)范和地面數(shù)字電視頻率規(guī)劃，為開展數(shù)字業(yè)務做準備?！?006年10月，鑫諾2號發(fā)射，原計劃成為中國首顆直播衛(wèi)星，但因技術故障而報廢。

2008年，中國向法國購買的中星 9 號直播衛(wèi)星發(fā)射，定點于東經(jīng) 92.2°赤道上空。按照政策規(guī)定，中國的直播衛(wèi)星目前主要面向的是有線電視網(wǎng)絡未通達和無線發(fā)射不能有效覆蓋的農(nóng)村邊遠地區(qū)，即服務于“村村通”和“戶戶通”用戶。隨著業(yè)務的擴展，直播衛(wèi)星還可用于商業(yè)運營，開展增值業(yè)務應用。

中星9號是中國衛(wèi)星通信集團公司向法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司訂購的廣播電視直播衛(wèi)星，價值1億歐元，采用法國SB4000系列成熟商用衛(wèi)星平臺。該衛(wèi)星發(fā)射重量4.5噸，裝載有22個KU轉發(fā)器，總功率約11KW，設計壽命15年，下行EIRP可達60dBW左右，而且地面場強分布均勻見圖2，電波利用率高。家庭可用0.5m以下直徑的天線接收。可將視頻、圖文和聲音等節(jié)目進行點對面的廣播，直播衛(wèi)星節(jié)目采用的視頻編碼標準是GB/T 17975.2-2000《信息技術運動圖像及其伴音信息的通用編碼第2部分：視頻》，音頻編碼標準是GB/T 17191.3-1997《信息技術具有1.5Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼第3部分：音頻》和GB/T 17975.3-2003《信息技術運動圖像及其伴音信息的通用編碼第3部分：音頻》。衛(wèi)星廣播電視可采用加密或不加密兩種方式傳播?？梢詡魉徒?00套標準清晰度電視節(jié)目。

三、中國直播衛(wèi)星的發(fā)展

1.服務群體擴大

從2011年4月以來，中宣部和廣電總局全力推動在有線網(wǎng)絡未通達的農(nóng)村地區(qū)開展直播衛(wèi)星廣播電視公共服務。之前直播衛(wèi)星主要服務于“村村通”工作，只服務于邊遠貧困山區(qū)?，F(xiàn)在直播衛(wèi)星的服務領域已經(jīng)擴展，只要有線電視未通達的農(nóng)村地區(qū)都可以利用衛(wèi)星直接接收。這對于廣播電視公共服務覆蓋格局是一個重大的調整和完善。直播衛(wèi)星的公共服務屬性注定服務群體將會不斷擴大，直播衛(wèi)星的覆蓋工程與無線和有線相比，效率更高、手段更經(jīng)濟。

2.商業(yè)化運行

自2008年6月9日中星9號成功發(fā)射以來，直播衛(wèi)星服務有力地促進了“村村通”工程的快速發(fā)展。但是，自2008年底開始，由于監(jiān)管失控，“山寨鍋”在全國泛濫，時至今日這一問題一直沒有得到根本解決。目前當務之急是，利用法律武器對直播衛(wèi)星服務實行法制化管理，對傳輸節(jié)目采取全部加密措施，并盡快開發(fā)新技術，實現(xiàn)對每個節(jié)目、每個用戶、每個機頂盒可管可控的目標。這對于直播衛(wèi)星市場化運行，對于整個廣電行業(yè)的健康有序發(fā)展非常有好處。

3.提高利用率

目前在直播衛(wèi)星“戶戶通”平臺可以免費接收25套衛(wèi)星電視節(jié)目和17套衛(wèi)星廣播節(jié)目，免費接收本地電視節(jié)目，自動接收應急廣播信息。但這些還遠遠不夠，直播衛(wèi)星空置的轉發(fā)器還很多，空置就是浪費。況且邊遠山區(qū)是信息非常閉塞的地區(qū)，沒有互聯(lián)網(wǎng)，電視和收音機是他們獲取外界信息的重要來源，他們渴望豐富多彩的節(jié)目，渴望對他們來說真正有意義、有價值的節(jié)目。山區(qū)的孩子也需要通過電視來了解外面的世界，進行科普知識的普及，應該更大膽地放開思路去考慮對直播衛(wèi)星的利用，使用范圍應該更廣，比如可以用來進行遠程教育、可以用來為農(nóng)民專門進行農(nóng)業(yè)知識講座，等等。

4.提高抗干擾能力

出于對廣播電視安全傳輸?shù)目紤]，按照規(guī)劃，中國直播衛(wèi)星系統(tǒng)空間部分由兩顆衛(wèi)星組成，由于鑫諾2號衛(wèi)星發(fā)射失敗，至今這一體系沒有構建完成。急需補充一顆直播衛(wèi)星，與原來的中星九號構建互為備份的格局，并必須從技術手段上避免出現(xiàn)攻擊衛(wèi)星的情況，從而提高直播衛(wèi)星應對突發(fā)事件的能力，提高廣播電視安全傳輸水平。