直播卫星在村村通工程中的重要作用

摘要:本文从直播卫星DBS功能特性、发展过程和我国现阶段直播卫星的使用情况,用户端接收设备安装的经济情况等进行介绍。对广大偏远、穷、差地区的群众,彻底解决了听广播、看电视难的问题。实现了真正村村户户通广播电视的问题。

关键词:直播卫星;功能特性;全面覆盖;真正作用于村村通

直播卫星业务DBS(Direct Broadcasting Satellite Service),通常是采用地球同步轨道卫星,以大功率辐射地面某一区域,向家庭单元传送广播电视视听信息,覆盖并服于个体的方式。

我国已经在2008年实施了主要采取数字直播卫星个体接收方,进行广播电视村村通的建设。这是我国广播电视村村通工程建设中的一件大事。

人们经常将直播卫星和卫星直播弄混,有时干脆将它们等同起来,这是不准确的。应当说直播卫星DBS,必定是卫星直播业务;但卫星直播不一定是用直播卫星。在一些专业文章中,凡是直播卫星,均用DBS表示,而不用DTH;DTH更多被用来专指直接到户的通信卫星业务。

直播卫星与直接传输广播电视节目到户的通信卫星相比,DBS主要工作在Ku频段的广播专用业务频段(BSS)上。在中国所在的第III区(亚澳),频率范围为11.7-12.2GHz。除频率范围不同外;还具有如下特点:⑴、DBS辐射功率大,EIRP(等效全向辐射功率)可达60dbw以上,规划覆盖范围受国际公约(ITU)的保护,不受其它卫星电波溢出的干扰,覆盖某一国家和地区能力很强。⑵、DBS辐射波速窄,仅允许覆盖某一国家和地区,如果溢出到邻国或形成跨国波束,必经取得相关国家同意。因此,在我国领土上,使用DBS的接收设备将无法收到国外的广播电视节目。而Ku频段通信卫星,一般的服务区域是跨国的,比DBS大得多。因此,DBS辐射到地面的电波场强功率EIRP值比DTH服务的通信卫星也大得多。接收天线口径可更小,典型接收天线口径D=(0.45～1.0)m。而接收机采用宽带下变频,直接将信号调谐至基带。省去了中频本振、中频混频和声表面滤波器,大大地降低了系统成本并有效节省了线路板尺寸。因此,用户所需的接收设备价格低廉、运输和安装方便。

由于DBS前景广阔WARC-77(1977年世界无线电行政大会)规定了直播卫星的工作频段。80年代,以模拟技术为基础的DBS广泛兴起,欧洲、日本率先建立了Ku频段直播卫星系统。由SESC欧洲卫星公司经营的Astra卫星是一个成功的DBS系统,拥有上亿欧洲用户,它采用中功率多频道广播覆盖的方式,地面使用D=(0.6～1.0)m天线即可满意接收;日本也是DBS系统最普及的国家之一,拥有用户几百万。

模拟时代的直播卫星每一个转发器只能传送一路,最多两路图像信息,限制了卫星直播容量。20世纪90年代,数字压缩技术的开发和应用,给DBS注入了新的活力和生机。人们可以将电视图像数字化(信源编码)并将其上百Mbit/s的图像带宽压缩至几Mbit/s(信道编码)。这样,每个卫星转发器可以传送几路甚至十几路图像信息。实现了更高效的图像数据传送、存储和交互,使DBS进入了数字时代。

1994年6月,世界上第一个数字DBS系统是北美DirecTV/USSB投入商业运营。该系统采用三颗休斯HS601三轴稳定卫星,有16个120W。

Ku频段转发器,用MPEG-1数字压缩技术使每个转发传送4-8个电视频道,系统容量为175个数字频道,用户天线D=0.46m,系统传送效果良好。我国于1995年12月用CZ-2E火箭成功发射的美Echostar-1直播卫星,属马丁公司制造的GE-700型三轴稳定卫星,有16个130W。

Ku频段转发器,采用更为先进的MPEG-2数字压缩技术,卫星可传送96个压缩频道,由两颗卫星组成的Echstar数字直播系统1996年下半年投入运行。另外,美国于1996年10月发射的世界最大的数字直播卫星-TEMPO,有32个转发器,末级功率107W,若并联使用则有16个转发器,每个信道214W,EIRP=(48～50.5)dbw,卫星可靠性R≥99.99℅,将能传送200个数字电视频道,地面接收天线D=0.45m。

数字作为DBS的发展方向已引起各国的关注,数字DBS正在世界范围内蓬勃兴起和广泛使用,符合MPEG-2、DVB标准的数字电视压缩卫星编码设备及大规模数字处理芯片已经发展起来,并比较完善、成熟。

我国2008年6月9日,“中星九号”广播电视直播卫星20时15分在西昌卫星发射中心成功发射。轨道位置为92.2°E,是2000年世界无线电大会(WRC-2000)通过的规划轨位。与WRC-97规划轨位(92 E)向东移了0、2度,这对我国提高仰角有利。而且,在BSS规划中偏离左右0、2度为允许范围。该轨位规划有两个复合波束覆盖我国东北、华南和南海区域。其中一个波束为东北波束,覆盖北京、天津、东北地区,采用左旋圆极化;另一个波束为东南、南海波束,覆盖山东、江苏、上海、浙江、江西、广东、台湾、安徽、福建、海南及南海诸岛,采用右旋圆极化。下行频率在BSS频段(11、7～12、2GHz)内,是DBS专用频率,不允许其他国家广播电视覆盖我国。因此,更有利于抵制境外骚扰,也更有利于我国广播电视村村通工程扩大人口覆盖的实施与发展。

直播卫星是我国实现数字电视整体转换的方式之一。据统计,我国有3.78亿户家庭,其中有线电视用户为1.4亿户,有2.38亿户家庭主要通过无线方式接收广播电视。

“中星九号”直播卫星将用于开展中国电视节目直播到户的传输业务,并将采取不加密方式传输节目,用户只要安装卫星地面接收设施就可以收看。这意味着中国将正式进入直播卫星时代。“中星九号”直播卫星按照要求将给西部边远地区传输47套免费的高清和标清数字电视节目,其商业模式是向各地的卫星电视台收取卫星带宽租售费用,而对电视观众则免费。广电总局科技司有关人士表示,“中星九号”主要针对看不到电视、听不到广播的偏远农村地区,而对于其在城市是否免费目前还不好说。由于在覆盖效率方面拥有绝对优势,“中星九号”直播卫星的投入使用将有解决中国广大偏僻乡村无法收看卫星直播节目的问题。

中国直播卫星有限公司成立于2006年12月,是中国卫通和鑫诺卫星通信有限公司共同投资设立的国有股份制卫星公司,总投资70亿元,资源规模在亚洲位于日本JSAT之后。预计近几年,直播卫星公司将有7颗卫星在轨运营。国家广电总局表示,直播卫星“村村通”平台正抓紧建设,已从技术和产业化方面为开展卫星直播“村村通”业务做好了准备。直播卫星的启用将从技术上根本解决听广播看电视难的问题。