聚焦衛(wèi)星（六十九）

謝豐奕

衛(wèi)星助力電視業(yè)邁向超高清（2）

▲全球超高清電視市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)

超高清電視（UHDTV）生態(tài)系統(tǒng)包括內(nèi)容創(chuàng)作（拍攝、制作）、內(nèi)容集成（編碼、調(diào)制）、傳輸和用戶設(shè)備多個(gè)環(huán)節(jié)。其中，UHD傳輸平臺(tái)包括衛(wèi)星電視、地面數(shù)字電視、有線電視和IPTV，用戶設(shè)備包括UHD電視機(jī)、機(jī)頂盒、藍(lán)光播放機(jī)、游戲機(jī)等。

2013年2月，全球領(lǐng)先的技術(shù)信息和數(shù)據(jù)分析服務(wù)提供商美國(guó)IHS公司電子與媒體市場(chǎng)情報(bào)合發(fā)表了一份UHD市場(chǎng)預(yù)測(cè)的報(bào)告。該報(bào)告展示了從2012至2023年超高清電視的發(fā)展軌跡。①2012年：UHDTV開(kāi)始萌芽，在多個(gè)國(guó)際行行業(yè)展會(huì)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)傳輸演示，或進(jìn)行體育賽事直播測(cè)試；？②2013年：UHDTV起步，出現(xiàn)少量UHD節(jié)目及演示頻道，少量UHD電視機(jī)上市；③2014至2015年：衛(wèi)星UHD頻道、UHD電視機(jī)和UHD機(jī)頂盒逐步增多，但數(shù)量尚少；④2016至2018年：UHD頻道、電視機(jī)和機(jī)頂盒繼續(xù)增多，達(dá)到相當(dāng)多的數(shù)量，即UHD生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備，大致相當(dāng)于2002年歐洲市場(chǎng)為數(shù)字HDTV的大發(fā)展進(jìn)行準(zhǔn)備；⑤2019至2023年：衛(wèi)星UHDTV頻道從超過(guò)50個(gè)快速增加到250多個(gè)，UHD電視機(jī)和機(jī)頂盒大量增多，預(yù)期2021至2023年出現(xiàn)UHD商業(yè)大眾市場(chǎng)，大致相當(dāng)于2006年歐洲HDTV市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。

報(bào)告稱，從2014年開(kāi)始，將采用4K超高清電視（分辨率3840*2160）現(xiàn)場(chǎng)直播的大型國(guó)際體育賽制包括2014年索契冬季奧運(yùn)會(huì)、2014年國(guó)際足聯(lián)（FIFA）巴西世界杯、2015英格蘭橄欖球世界杯、2016年歐足聯(lián)（UEFA）法國(guó)歐洲杯和2016年里約熱內(nèi)盧奧運(yùn)會(huì)等。

▲SES公司演示使用新HEVC標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星直播UHDTV

2013年4月19日，歐洲知名的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商SES公司聯(lián)手全球領(lǐng)先的視頻交付基礎(chǔ)設(shè)施公司Harmonic以及半導(dǎo)體解決方案提供商Broadcom公司，透過(guò)19.2°E Astra衛(wèi)星進(jìn)行了使用新HEVC/H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)的首次4K超高清電視直播傳輸。

這次端到端的現(xiàn)場(chǎng)演示活動(dòng)當(dāng)天在SES公司盧森堡總部舉行。演示中使用了按照新HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)研制的下一代編解碼器，包括Harmomic公司的ProMedia Xpress編碼器和基于Broadcom公司BCM7445設(shè)備設(shè)計(jì)的HEVC解碼器。而UHDTV信號(hào)以DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)廣播，并使用20Mb/s的數(shù)據(jù)速率。

令業(yè)界關(guān)注的是，這次現(xiàn)場(chǎng)演示是電視行業(yè)界首次以新HEVC/H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)廣播完整的3840*2160像素的超高清圖像，而先前的一些演示都是以H.264標(biāo)準(zhǔn)廣播或使用4路并行的HD圖像（4*HD）廣播。例如，在去年9月的IBC 2012年展會(huì)上，SES公司首次現(xiàn)場(chǎng)演示經(jīng)由23.5°E Astra 3B衛(wèi)星傳輸4K超高清電視時(shí)，使用的視頻壓縮和編碼方式是MPEG-4 AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)，以DVB-S3標(biāo)準(zhǔn)廣播和50Mb/s的數(shù)據(jù)速率發(fā)布，傳輸?shù)秸箷?huì)上索尼84英寸4K Bravia電視機(jī)上顯示。

專家指出，作為下一代高效率的視頻編碼技術(shù)，HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)已于今年1月獲得國(guó)際電聯(lián)（ITU）標(biāo)準(zhǔn)。目前，這種下一代編解碼器正在研發(fā)之中。與現(xiàn)用于HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)可以顯著降低比特率，從而可將編碼效率至少提升35-40%。在這次現(xiàn)場(chǎng)演示中，數(shù)據(jù)傳輸速率僅20Mb/s，編碼效率提升了50%。

SES公司表示，這次演示活動(dòng)將大大推進(jìn)UHD生態(tài)系統(tǒng)，相信新HEVC標(biāo)準(zhǔn)將成為電視運(yùn)營(yíng)廣播UHD內(nèi)容時(shí)選擇的選項(xiàng)，并預(yù)期未來(lái)幾個(gè)月業(yè)內(nèi)將開(kāi)放使用HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)的UHD機(jī)頂盒樣機(jī)。

▲日本成功進(jìn)行4K超高清電視衛(wèi)星直播測(cè)試

2013年3月9日，日本衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商SKy Perfect JSAT公司進(jìn)行了一次用4K視頻衛(wèi)星直播一場(chǎng)足球比賽的測(cè)試。據(jù)稱，當(dāng)天的測(cè)試是轉(zhuǎn)播2013年日本職業(yè)足球聯(lián)賽

（J.League soccer match）FC東京隊(duì)（FC Tokyo）與柏太陽(yáng)神隊(duì)（Kashiwa Reysol）在動(dòng)靜體育場(chǎng)的比賽，通過(guò)132°E JCSAT 5A衛(wèi)星Ku波段將比賽實(shí)況4K視頻傳輸?shù)綎|京都一座影院，供市民觀看。這次測(cè)試使用的衛(wèi)星寬帶為35.8MHz。

這是繼2012年10月20日的4K視頻衛(wèi)星直播測(cè)試后該公司第二次進(jìn)行4K視頻衛(wèi)星傳輸測(cè)試。10月20日的測(cè)試也是通過(guò)JCSAT 5A衛(wèi)星轉(zhuǎn)播2012年丁足球聯(lián)賽仙臺(tái)體育七夕隊(duì)（Vegalta Sendai）與浦和紅寶石隊(duì)（Urana Red Diamonds）在仙臺(tái)體育場(chǎng)的比賽，比賽實(shí)況4K視頻也傳輸?shù)綎|京都一座影院。

據(jù)介紹，3月9日的測(cè)試系統(tǒng)配置的4K設(shè)備由日本十多家公司提供。其中，4K衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車由日本共同通訊社電視游戲公司提供，4K專業(yè)攝影機(jī)由索尼、佳能和For-A等公司提供，視頻傳輸設(shè)備（H.264編解碼器）由富士通公司提供，索尼公司還提供數(shù)字影院4K數(shù)據(jù)投影機(jī)等設(shè)備。

該系統(tǒng)信號(hào)流程如下：在動(dòng)靜體育場(chǎng)由多臺(tái)4k攝像機(jī)拍攝的視頻信號(hào)經(jīng)圖像處理、控制器及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)發(fā)送到H.264編碼器，再經(jīng)衛(wèi)星調(diào)制器輸出射頻信號(hào)值衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車頂上1.3米Ku波段天線，最后發(fā)送到JCSAT 5A衛(wèi)星；在東京都一座影院屋頂?shù)?.4米衛(wèi)星接收天線將比賽實(shí)況射頻信號(hào)輸出至衛(wèi)星解調(diào)器，再經(jīng)衛(wèi)星接收機(jī)解碼以及4K兼容的HD-SDI/DVI轉(zhuǎn)換器輸出至4K數(shù)據(jù)投影機(jī)，4K視頻實(shí)況最終在350英寸銀幕上放映。這次測(cè)試中，上行信息速率為20Mb/s，視頻壓縮和編碼方式采用MPEG-4 AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)，視頻分辨率3840*2160，掃描方式為59.94p。

SKy Perfect JSAT公司稱，完成了這兩次成功的衛(wèi)星直播測(cè)試，公司有信心推動(dòng)4K視頻的應(yīng)用，未來(lái)帶給觀眾一個(gè)視覺(jué)表達(dá)的新世界。在3月9日這次最新測(cè)試中，為了獲得更逼真的足球廣播，現(xiàn)場(chǎng)4K攝像機(jī)的數(shù)量從原先的5臺(tái)增加到7臺(tái)，并使用了4K超慢速視頻，從而更好地展示了4K視頻的吸引力：能夠表達(dá)出背景的完美和深度感，以及傳統(tǒng)的高視覺(jué)圖像的存在，在獨(dú)特的足球世界中生動(dòng)地展現(xiàn)球員手勢(shì)和表情的瞬時(shí)變化。

由于4K周圍快速變化的環(huán)境，日本總務(wù)省和通信調(diào)查委員會(huì)正在研究為提升廣播服務(wù)，要提早展開(kāi)4K/8K廣播服務(wù)。有消息稱，總務(wù)省計(jì)劃2014年7月在巴西足球世界杯賽期間推出日本首個(gè)商業(yè)化超高清廣播頻道，該4K廣播服務(wù)現(xiàn)透過(guò)通信衛(wèi)星推出，隨后推廣到廣播和地面數(shù)字廣播。

SKy Perfect JSAT公司表示，這兩次測(cè)試表明，利用衛(wèi)星傳輸使4K廣播能夠獲得所需要的高傳輸速度和廣泛覆蓋，可以從一座車載衛(wèi)星地面站在任何地點(diǎn)獲得實(shí)時(shí)4K視頻服務(wù)。這將為高畫質(zhì)廣播的市場(chǎng)需求提供一個(gè)功能強(qiáng)大的解決方案，例如，可以在一地或多地點(diǎn)同時(shí)通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播體育賽事和其它活動(dòng)，以及將4K衛(wèi)星廣播服務(wù)分發(fā)進(jìn)入家庭。公司將與所有參與方共同努力，發(fā)展和擴(kuò)大日本4K超高清市場(chǎng)。

衛(wèi)星是俄領(lǐng)先的數(shù)字電視平臺(tái)

2013年5月15日，歐洲知名的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商Eutelsat通信公司公布其委托領(lǐng)先的市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)法國(guó)Iposos公司對(duì)俄羅斯市場(chǎng)電視接收模式及趨勢(shì)的最新調(diào)查結(jié)果。這份俄羅斯衛(wèi)星電視市場(chǎng)最新研究報(bào)告表明，在羅斯5300萬(wàn)戶電視家庭中，大約24%的家庭配置DTH衛(wèi)星電視接收設(shè)備；基于有超過(guò)1260萬(wàn)戶的電視家庭接收衛(wèi)星數(shù)字廣播，這使衛(wèi)星成為俄羅斯領(lǐng)先的數(shù)字電視平臺(tái)。在過(guò)去兩年中，俄羅斯各地衛(wèi)星電視家庭的數(shù)量保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)的勢(shì)頭，每年增長(zhǎng)超過(guò)25%，從兩年前800萬(wàn)戶增加到超過(guò)1260萬(wàn)戶。另外，10%的衛(wèi)星家庭接收的電視信號(hào)至少來(lái)自兩顆衛(wèi)星，這使得俄羅斯衛(wèi)星家庭蝶形天線的總數(shù)增加到1380萬(wàn)臺(tái)。

這份研究報(bào)告稱，俄羅斯衛(wèi)星廣播市場(chǎng)獨(dú)特的充滿活力的增長(zhǎng)主要來(lái)自36°E衛(wèi)星平臺(tái)。目前接受Eutelsat 36A/36B衛(wèi)星上NTV PlusH和Tricolor TV兩個(gè)俄羅斯DTH電視平臺(tái)廣播的俄家庭24個(gè)月來(lái)從670萬(wàn)戶增加到1070萬(wàn)戶，增長(zhǎng)率高達(dá)60%；在同一時(shí)間，36°E衛(wèi)星平臺(tái)廣播的俄羅斯頻道也從250個(gè)躍升到超過(guò)370個(gè)，增長(zhǎng)率達(dá)48%。報(bào)告也顯示，36°E俄羅斯DTH電視市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)與歐洲其他衛(wèi)星電視市場(chǎng)一樣，主要來(lái)自新HDTV的驅(qū)動(dòng)。

西班牙數(shù)字電影衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)

繼2012年俄羅斯衛(wèi)星通信公司（RSCC）和Eutelsat通信公司聯(lián)手專業(yè)公司分別在俄羅斯及歐洲地區(qū)推出數(shù)字電影衛(wèi)星傳送及相關(guān)服務(wù)后，為推動(dòng)西班牙數(shù)字電影業(yè)的發(fā)展，2013年3月13日，西班牙衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商Hispasat公司宣布，聯(lián)手愛(ài)立信等多家電信業(yè)和電影業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)，透過(guò)高功率的Hispasat 1E衛(wèi)星建立一個(gè)創(chuàng)新的數(shù)字電影衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)，讓西班牙數(shù)字電影內(nèi)容發(fā)布現(xiàn)代化。據(jù)估計(jì)，在開(kāi)始時(shí)該項(xiàng)目每年能夠?qū)?萬(wàn)部數(shù)字電影和3萬(wàn)部預(yù)告片分發(fā)到西班牙各地2000家電影院。

▲數(shù)字電影衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)技術(shù)解決方案

參與該項(xiàng)目的企業(yè)，除了西班牙Hispasat公司和領(lǐng)先的電信設(shè)備及服務(wù)全球供應(yīng)商愛(ài)立信公司（Ericsson），還有西班牙電影、電視和廣告后期制作服務(wù)提供商Deluxe公司，以及提供衛(wèi)星通信服務(wù)和電信設(shè)備的電信工程公司MoMe。

這幾家公司各司其職。其中，Hispasat公司提供Hispasat 1E衛(wèi)星的容量，透過(guò)該衛(wèi)星將數(shù)字電影直接傳送到各電影院；Deluxe公司提供數(shù)字電影包（DCP）等多媒體內(nèi)容和管理系統(tǒng)，將DCP信號(hào)上鏈至Hispasat 1E衛(wèi)星；愛(ài)立信公司為DCP內(nèi)容高效和安全的分發(fā)到電影院提供新一代CMS-D技術(shù)平臺(tái)；MoMe公司負(fù)責(zé)整個(gè)衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)集成及部署（包括天線和衛(wèi)星接收機(jī)等）、操作和系統(tǒng)維護(hù)。此外，西班牙最古老的馬德里Callao電影院是應(yīng)用這中新型電影分發(fā)方式的先驅(qū)。

西班牙衛(wèi)星分發(fā)數(shù)字電影的工作流程大體如下：DCP等多媒體內(nèi)容信號(hào)在Deluxe公司馬德里數(shù)據(jù)中心經(jīng)編碼、調(diào)制，輸出射頻信號(hào)至衛(wèi)星上行站天線，再上鏈至Hispasat 1E衛(wèi)星；安裝在電影院的衛(wèi)星天線接收Hispasat 1E衛(wèi)星發(fā)送來(lái)的信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星接收機(jī)解調(diào)和解碼（影院需要通過(guò)電子郵件接收一個(gè)數(shù)字密碼），獲得的DCP等多媒體內(nèi)容輸至影院將投影室投影機(jī)服務(wù)器下載。

值得關(guān)注的是，愛(ài)立信新設(shè)計(jì)的CMS-D技術(shù)平臺(tái)為DCP的發(fā)布提供了便利的控制和安全性，該技術(shù)平臺(tái)由位于Deluxe馬德里數(shù)據(jù)中心的中央服務(wù)器和安裝的每個(gè)影院的服務(wù)器組成，中央服務(wù)器控制臺(tái)提供了所以DCP分發(fā)到電影院完整的控制權(quán)，而影院的服務(wù)器可控制DCP的接收和收集，以及將DCP傳輸至影院投影機(jī)，并告知中央系統(tǒng)關(guān)于這些DCP內(nèi)容傳輸?shù)倪M(jìn)展。CMS-D平臺(tái)還提供生成報(bào)告、E-mail通知和警報(bào)等功能。有了這個(gè)技術(shù)平臺(tái)，所有傳輸?shù)腄CP任何時(shí)候都在控制之下，而且所有的分發(fā)都可以完成監(jiān)控。

▲衛(wèi)星分發(fā)數(shù)字電影具有多種優(yōu)勢(shì)

通過(guò)衛(wèi)星分發(fā)數(shù)字電影是將傳統(tǒng)文化與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的一種新的電影發(fā)行方式，它徹底改變了電影過(guò)去以實(shí)物發(fā)行的物流分發(fā)模式，是電影發(fā)行方式的一場(chǎng)革命。

西班牙的電影發(fā)行方式經(jīng)歷了從多年以前以35毫米膠片拷貝傳遞到現(xiàn)在提供復(fù)制了DCP的硬盤分發(fā)到數(shù)字影院的轉(zhuǎn)變。在這兩種實(shí)物發(fā)行方式中，雖然現(xiàn)在硬盤拷貝的尺寸比膠片拷貝小，且傳遞前該硬盤經(jīng)過(guò)良好的保護(hù)包裝，以及影院投影機(jī)服務(wù)器將硬盤的DCP內(nèi)容下載后該硬盤以后返回分銷商處還可以再次使用，但這種發(fā)型方式意味著仍需要部署復(fù)雜的物流，根據(jù)影院的地理位置分發(fā)硬盤拷貝到影院的時(shí)間需要長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)到幾天之間，以及仍存在硬盤丟失或損壞等風(fēng)險(xiǎn)。

與目前使用的硬盤拷貝實(shí)物發(fā)行方式相比，采用非實(shí)物化發(fā)行方式的數(shù)字影院衛(wèi)星發(fā)布系統(tǒng)具有多種重要優(yōu)勢(shì)。

其一，實(shí)現(xiàn)高效分發(fā)?；诟咝阅艿腍ispasat 1E衛(wèi)星可提供高達(dá)115Mb/s下載傳輸速度，這將大大節(jié)省電影院接收影片所花費(fèi)的時(shí)間，每家影院在3小時(shí)內(nèi)就可將一部中型的電影（約200GB）下載到他們的投影機(jī)，而下載一部預(yù)告片只須短短幾分鐘。利用衛(wèi)星的廣泛覆蓋，從Deluxe公司馬德里數(shù)據(jù)中心就可以將一部電影同時(shí)直接傳送到西班牙全國(guó)所有的數(shù)字影院。

其二，提高分發(fā)安全性。愛(ài)立信設(shè)計(jì)的CMS-D技術(shù)平臺(tái)為DCP的分發(fā)提供了全程安全監(jiān)控；為保護(hù)傳輸內(nèi)容和預(yù)防盜版，影院還需要通過(guò)電子郵件接收一個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)字密碼才能夠?qū)λ邮盏腄CP內(nèi)容進(jìn)行解碼。此外，這種非實(shí)物化發(fā)行方式簡(jiǎn)化了物流過(guò)程，可避免電影拷貝丟失或物理介質(zhì)損壞以及交付損壞以及交付延誤等意外或風(fēng)險(xiǎn)。

其三，既減少了浪費(fèi)又環(huán)保。這種通過(guò)衛(wèi)星分發(fā)數(shù)字電影的方式不需要運(yùn)輸車輛等硬件的支持，減少了浪費(fèi)。例如，每年將在西班牙消除超過(guò)200萬(wàn)公里的各種運(yùn)輸車輛的車程，同時(shí)可以減少270噸二氧化碳排放量。

其四，適用于多類型內(nèi)容。通信衛(wèi)星高容量的帶寬和靈活性使衛(wèi)星成為各種類型電影內(nèi)容理想的傳輸平臺(tái)。西班牙Hispasat公司稱，這種創(chuàng)新的數(shù)字電影衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)可適用于從HD，3D到目前正在開(kāi)發(fā)、未來(lái)將推廣的UHD數(shù)字電影。同樣，Hispasat衛(wèi)星艦隊(duì)星座廣泛的覆蓋范圍使這種衛(wèi)星分發(fā)數(shù)字電影的解決方案可擴(kuò)展到歐洲和美洲大陸。