基本介紹
- 中文名：直播電視衛星
- 外文名：Live television satellite
- 型號：中星9號、“ATS-6”衛星
- 作用：提供廣播電視和綜合信息服務
- 首次試驗：1974年5月30日美國“ATS-6”衛星
- 發射國家：美國、加拿大、蘇聯、日本、中國
發展背景,中星9號廣播電視直播衛星,中星9 號衛星平台主要參數,中星9 號衛星有效載荷設計,中星9號衛星下行覆蓋,衛星直播技術套用於廣播電視事業,建立節目平台,衛星直播信號傳輸,衛星信號接收技術套用,各國加速發展直播電視衛星,日本實用直播電視衛星入軌後概況,我國廣播電視衛星直播套用技術的發展分析,
發展背景
自上個世紀80年代中期，我國開始了衛星直播的套用歷程，1985年利用C頻段通信衛星轉發器，採用模擬技術向全國傳送中央電視台的電視節目；1991年通過通信衛星採用數位技術傳送廣播節目；1995 年通過通信衛星採用數位技術傳送電視節目；1997年起，我國陸續通過C 波段和Ku頻段通信衛星、採用DVB-S技術體制傳送廣播電視節目；1999年元月，利用鑫諾1號Ku 頻段通信衛星、採用DVB-S技術體制試驗播出了“村村通”廣播電視節目。2008年6月，我國通過中星9號廣播電視直播衛星，採用我國專用的先進衛星廣播系統標準（Advanced Satellite Broadcasting System）播出了“村村通”廣播電視節目。
中星9號直播衛星是我國發射的第一顆廣播衛星，主要用於解決邊遠山區有線和無線覆蓋不到的廣播電視“盲區”的農村用戶接收廣播電視信號的問題。從2008年12月至2011年底，已解決1600多萬“盲區”的用戶看電視難的問題，但我國還有約2 億戶的農村民眾只能接收到最多6套無線電視廣播信號。根據中央領導同志的指示和批示精神，從2011年5月開始，國家廣電總局決定利用直播衛星進一步為有線網路未通達的農村地區提供廣播電視公共服務，並選擇部分地區開展試點工作，推進農村廣播電視由“村村通”向“戶戶通”延伸，滿足廣大農村用戶接收高質量、多套數中央和省級廣播電視節目的需求，實現城鄉廣播電視公共服務均等化。
國家廣電總局從2011年7月下旬開始在寧夏、內蒙古和河北部分地區先行試點，並於2011年9月4日與中宣部召開了直播衛星公共服務試點經驗交流會，從某種意義上明確了我國廣播電視直播衛星的定位、套用領域和發展方向等問題，主要有以下四個方面 ：
（1）廣播電視衛星直播的定位。開展衛星直播公共服務，是宣傳黨的方針政策、讓黨和政府聲音走進千家萬戶的便捷渠道，是實現城鄉廣播電視公共服務均等化、改善農村文化民生的迫切需要，是增強主流媒體輻射力影響力、鞏固農村思想文化陣地的有效途徑，是促進農村經濟社會發展、提高農村文明程度的必然要求。
（2）廣播電視衛星直播服務對象和發展目標。“十二五”期間，我國採用衛星直播方式實現占全國人口一半以上農牧區的約兩億農戶的廣播電視“戶戶通”。
（3）廣播電視衛星直播發展方向。要逐步增加高畫質電視、雙向視頻點播等節目內容，開展符合三網融合政策的電信服務，充分運用黨員遠程教育、黨務政務公開以及氣象、科技、教育、醫療衛生等各種涉農信息資源，通過直播衛星技術打造農村綜合信息服務平台，方便農民民眾聽廣播、看電視、打電話、查信息，真正實現從“看電視”向“用電視”的轉變。
（4）廣播電視衛星直播安全要求。要按照我國相關法規要求，確保廣播電視播出安全，強化技術保障，完善具有自主智慧財產權的專用傳輸技術標準，按照可管可控的要求，開展技術推廣和套用，確保機頂盒只能接收我國的直播衛星信號，無法接收其他衛星信號。
上述措施確保了我國廣播電視衛星直播健康有序的發展。根據中央的要求，“十二五”期間直播衛星將為中國一半以上的農村人口提供廣播電視和綜合信息服務，這將使得我國的直播衛星公共服務體系成為我國、乃至世界最大的廣播電視及綜合信息服務平台。
中星9號廣播電視直播衛星
2008年6月9日我國第一顆直播衛星中星9號發射成功，2008年7月完成在軌測試後交付使用。中星9號衛星採用了法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司生產的Spacebus 4000 系列平台衛星。
中星9號衛星具有播出150~200 套標準清晰度電視節目（SDTV）的能力，能進一步開展衛星高清晰度電視（HDTV）業務和數據傳輸等綜合業務。衛星下行波束採用成形大波束覆蓋中國疆域，包括港、澳、台等地區，其有效輻射功率滿足中國衛星直播系統使用要求，可使全國97% 以上居民使用0.4~0.6m 天線直接接收中國的衛星廣播電視節目及數字寬頻多媒體服務等內容。
中星9 號衛星平台主要參數
（1）衛星軌道位置：東經92.2°。
（2）軌道位置保持精度：在服務壽命期內，衛星軌道位置保持精度：東西±0.05°；南北±0.05°。
（3）天線指向精度：在整個服務壽命期內，正常情況下<0.1°；最壞情況下<0.15°。
中星9 號衛星有效載荷設計
中星9號衛星有效載荷由4個54MHz 和18個36MHz總計22路大功率Ku 頻段轉發器和2副接收天線和2副發射天線總計4副天線組成。
中星9號衛星使用頻段是國際電聯統一規劃的BSS頻段。工作頻率範圍：上行頻段17.3~17.8GHz，下行頻段11.7~12.2GHz。22個Ku頻段轉發器中1A、2A、1B、2B為54MHz頻寬轉發器，其餘為36MHz頻寬轉發器，行波管放大器（TWTA）為2組14:11備份方式，行波管放大器輸出功率為120W/240W （單管/ 並聯）。中星9號衛星的天線採用圓極化工作方式。
中星9號衛星下行覆蓋
中星9號下行覆蓋的設計充分考慮了以下3 個因素：
我國首顆直播電視衛星——中星9號投入運營
（1）衛星下行波束採用成形大波束覆蓋我國疆土，包括港、澳、台等地區；
（2）覆蓋區邊緣的功率通量密度按國際電聯的要求進行快速滾降設計；
（3）衛星下行等效全向輻射功率（EIRP）應根據衛星接收天線口徑、接收可用度，同時考慮我國的雨衰與人口分布等因素，合理設計、分配並留有足夠餘量。
中星9 號衛星有兩副發射天線，東西兩牆板各安裝一副，工作頻率為11.7~12.2GHz。衛星天線下行波束覆蓋中國全部國土，包括南中國海地區。
中星9 號理論設計覆蓋具體情況如下：
（1）除南中國海外的中國行政區域EIRP 值為49.2~57.5dBW ；
（2）中東部地域EIRP 大於52.5dBW ；
（3）喀什、拉薩、烏魯木齊等地EIRP 均在49.5dBW 以上；
（4）東南沿海雨衰較大區域EIRP 值均在56dBW 以上。
由此可見，衛星下行EIRP 由西向東呈遞增狀態。
衛星直播技術套用於廣播電視事業
建立節目平台
衛星直播技術套用的第一步是節目平台的建立，作為電視節目傳輸的前端，它有著十分重要的作用，電視節目的集成和播出，是以節目平台作為基礎的。建立節目平台需要通過多個系統來完成，其中主要包括節目源採集和編碼復用等內容，通過將節目源信號進行特定的處理，並利用編碼復用技術進行解碼完成節目採集，例如我國的衛星直播技術，視頻動態編碼設定為500Kbps ～ 10Mbps，在這一波段能將節目進行處理和編輯，進而將廣播電視節目提供給接受群體。此外，為保證充分發揮出廣播電視衛星直播套用技術的功效，進一步發展完善我國衛星直播技術，為廣大觀眾群體提供更方便的操作方式和多種選擇模式，我國相關部門對衛星直播技術發展重點也做了指導性規定，要求積極發展機頂盒業務。通過機頂盒業務的發展，可以簡化衛星電視的操作流程，採用跨越性的檢索方式讓觀眾可以根據自己的個人興趣愛好更為方便的查找和收看電視節目，有利於建設個性化的廣播電視服務，對衛星廣播電視有效發揮信息傳遞媒介的作用起到推動作用。
衛星直播信號傳輸
衛星傳播技術是我國廣播電視迫切需要發展改進的技術。我國廣播電視事業的發展，前期通過學習借鑑國外的發展經驗，取得了突飛猛進的成果。但是，隨著廣播電視行業的發展，核心技術的發展和自主智慧財產權的保護成為我國廣播電視產業發展的制約因素。衛星直播信號傳輸過程中，我們要掌握髮展民族衛星技術產業，加強我國衛星技術的科研開發能力和創新能力，研發具備自主智慧財產權的國際先進水平的核心技術。要求在具備準確傳輸信號的同時，達到並超越國際ABS-S 標準。以確保衛星傳輸信號可以應對各種不利環境因素的干擾，快速穩定傳輸到電視接收端，使觀眾獲得更加優質的廣播電視節目。衛星信號傳輸過程的技術研發，可以軍民兩用，對我國軍事技術的高科技化發展也會起到促進作用。
衛星信號接收技術套用
1）保障信號接收的安全性。衛星信號接收的過程中，會有干擾信號安全的諸多因素，為了保障衛星廣播電視的安全性能，對機頂盒的技術提出了一定的要求。村村通使用的機頂盒要求具備禁止標準方式以外的解調功能，讓一些不利因素趁機而入，對我國的廣播電視衛星直播的安全性形成威脅。運用這種方式，不僅可以提高直播信號的質量，還能夠對廣播電視節目的安全播放提供保障。對我國衛星直播技術的套用起到積極的作用。
2）視頻和音頻的接受，與節目平台的建立採用同一標準，使用主級和第Ⅱ編碼。
3）前期機頂盒使用透明式傳輸方式可以起到快速接收和成本控制的作用。此過程中，為防止冗雜信號干擾，保證信號質量和信號安全，應當採用一體化變頻器對設備功能進行調整和最佳化。
4）綜合考慮天氣等因素對信號接收的影響。如結合實際天氣情況，對天線接收口徑進行調整，控制可用度在合理的範圍之內，以保證衛星信號良好的接收，保障衛星直播電視節目的質量。
各國加速發展直播電視衛星
衛星技術的最新標誌是直播電視衛星系統的發展。1977年世界無線電行政大會上，國際電聯為歐洲、非洲和亞洲各國分配了1-12千兆赫頻段和同步衛星軌道位置。因此，世界各國和國際電視廣播組織正在積極地發展直播電視衛星。
1974年5月30日，美國發射為“ ATS-6” 衛星，首次完成了直播電視技術試驗。此後，加拿大、蘇聯、日本也相繼發射了試驗型直播電視衛星。雖然世界上迄今還沒有發射過實用型直播電視衛星，但已開始正式試製實用型直播電視衛星系統, 即西德TV-SAT和法國TDF-1衛星系統。該系統暫定於1984年開始向這兩個國家的國內電視網的電視觀眾直接廣播電視節目，電視觀眾可用直徑1米以內天線和廉價簡易接收機收看衛星廣播的電視節目。日本準備在1984年初發射實用型直播電視衛星(BS-2)。
雖然美國的地面電視網路比較發達，但是美國通信衛星公司也積極主張發展直播電視衛星，為此於1980年6月專門成立了一個衛星電視公司，它已向聯邦通信委員會申請發展一個直播電視衛星系統。印度將用1982年發射的多用途衛星INSAT-1進行電視廣播。英國政府最近也正式宣布建造廣播衛星。為了爭奪直播電視衛星市場, 歐空局已為L-SAT衛星大開綠燈，正在研製，暫定於1986年發射。
日本實用直播電視衛星入軌後概況
日本1984年1月23日用N2火箭從種子島空間中心成功地發射了第一顆實用直播電視衛星、也是世界上第一顆向家用電視機直播電視的衛星。衛星進入靜止轉移軌道：近地點178公里、遠地點36354公里。2月26日定點在東經110度靜止軌道上。日本稱，衛星將從5月1日起，正式向全國播送電視節目。屆時，日本邊遠山區和所有海島上約四十二萬戶人家可以收看到圖象清晰的電視節目。除此之外，還將進行數字傳輸和“高清晰度”( 1125線條) 的電視播放試驗。
與此同時，芝浦公司從3月1日起向市場投放12千兆赫直接接收電視機，天線直徑分別為60厘米(7.5公斤) 或75厘米(7.9公斤) ，帶有變頻器和調諧器。該公司預計最近五年內向市場投放二百萬台直接接收電視機。松下電器公司從2月底向市場拋售60厘米、75厘米和1米直徑天線電視機。
三菱、索尼、日本電氣公司以及夏普等公司也即將迅速轉向生產直接接收衛星電視節目的電視機。
我國廣播電視衛星直播套用技術的發展分析
自直播衛星誕生之日起，直播衛星就憑藉自身的巨大優勢迅速占領了廣播電視市場，並在廣播電視的大範圍覆蓋方面發揮出了巨大的作用。直播衛星技術的合理套用為發展、實現“村村通”提供了一種可能。另外，直播衛星技術在最佳化用戶電視節目體驗方面也發揮出了巨大的作用，並深受廣大用戶的喜歡，這也為我國“村村通”發展創造了優勢。然而，因為我國的直播衛星技術起步較晚，還處在一個發展、完善的階段，因為技術、套用等方面存在諸多問題，這就使得直播衛星技術的發展被禁錮。例如，在雨、雪等惡劣天氣情況下，電視節目的畫面質量難以保證，影響觀眾的電視節目體驗；現階段高層建築在城市建設中所占的比例逐年增長，阻礙了信號傳輸，嚴重影響了電視節目的質量，更嚴重的是，這種不利狀況已經顯示出逐年上漲的勢頭。除了上述這些問題之外，衛星直播技術還使得電視節目的形式朝著同一個方向不斷發展，電視節目形式的單一化不利於電視節目的發展，甚至直接導致地方電視廣播發展受限。在套用方面，直播技術雖然存在缺點，但不能掩蓋其在“村村通”中日益強大的作用，以及為廣大消費者帶來的高質量的電視節目體驗。毋庸置疑，直播技術成為我國廣播電視重要的傳播方式將是時代發展的一種必然。
