1995年11月30日中央卫星电视传播中心,利用中星5号卫星开始试播加扰卫星电视节目,标志着我国广播电视事业进入一个新的阶段。广大电视观众为能收看更多的电视节目而高兴,同时也想多了解一些加扰卫星电视的发展、有关技术问题及政策规定等。为此,本期热门话题向大家介绍这些内容,以飨读者。——编者——

去年11月正当世界卫星无线电通信理论发表50周年之际,我国利用C波段原来传送模拟电视节目的转发器,成功地向全国播出了4套数字压缩节目,开创了我国卫星电视的新篇章。
一、卫星电视节目传输和卫星直播技术
1945年10月,一个名叫Arthur C.Clarke的科学幻想作家和无线电工程师,发表了关于“大地外的中继传输”的论文,提出了使用定位于地球外围空间的三个“大地外的中继传输站”向几乎全球提供电信和广播服务的设想。
1957年,俄国火箭科学家首先通过发射沿低轨道绕地球运行的Sputnik卫星,克服了地心引力。从此以后,天空上逐渐出现了成千上万颗人造地球卫星。
我国第一颗人造地球卫星是1970年4月24日发射的,卫星上的东方红乐曲曾经震撼了每一个中华儿女的心。此后于1984年、1986年、1988年、1990年和1991年先后发射了6颗卫星。我国首次用卫星传送广播电视节目信号是在1985年,这一先进的传输手段极大地促进了我国广播电视事业的发展。到1991年底全国已建成的卫星电视地面收转站超过四万座,对于解决全国范围内广播电视节目的覆盖和提高节目质量起到了非常重要的作用。目前,我国中央电视台的节目已经通过卫星传送到世界的许多地方,每年播出时间长达几千小时。
利用定点卫星传送广播电视节目从功能上可以分为两大类。一类是点对点传送广播电视节目的传输工作方式,其主要功能是将广播电台或电视台的一个或一组节目通过卫星传送到若干个播出这些节目的广播发射台(站)或电视发射(差转)台(站)、有线电视台站,再由这些台(站)经过二次发射或经过有线广播电视网送给用户。这类卫星转发器波束的覆盖范围比较大,能量比较分散,对地面接收设备要求比较高,因此不适合于个体用户接收。另一类卫星转发器采用窄波束、高频率段(Ku波段)播出,卫星的有效全向辐射功率(EIRP)比前者要高出10dBw左右,接收天线尺寸小,有利于个体接收,称为直播工作方式或直播卫星。
目前我国传送电视节目的卫星有中星5号(115.5°E)、亚洲1号(10.5°E)、泛美2号(168.0°E)、泛美3号(317.0°E)、泛美4号(68.5°E)。其中亚洲1号、泛美2、3、4号主要用于向世界各地传送中央第四套电视节目。国内的大部分卫星电视频道节目集中在“中星5号”卫星上。
去年年底发射成功的亚洲2号卫星将首次使用Ku波段播出中央第四套节目和数字压缩频道节目。
长期以来,卫星直播(DBS)方式一直受到有线电视的压制,只有日本由于其特殊的地形和经济环境,自1978年日本百合花(Yuri)卫星试验发射以来,依靠日本广播协会(NHK)的财政支持,成功地建立了有效的直接到户(DTH)的卫星直播业务。从1990年起,日本卫星除播出NHK的两套一般娱乐和新闻节目外,还播出了Wowow电影频道。此外愿意交付一万美元购买高清晰度电视(HDTV)接收机的人,每天可通过卫星接收8小时模拟高清晰度电视。到目前为止,日本卫星电视的付费家庭已经超过600万户。
在数字视频压缩技术应用于电视播出以后,卫星电视直播业务得到了飞快的增长,最典型的是美国的DirecTC-USSB数字电视卫星直播系统,它是美国休斯公司和Hubbard广播集团共同经营的,利用两颗位于西经101°卫星上的32个120W转发器播出157个频道节目。自1994年6月17日正式投入运营以来已获得巨大成功;对已拥有6000万用户的美国有线电视业提出有力的挑战。
DirecTV-USSB采用“多频道单载波”方式工作(MCPC),每个频道的数码率在3Mbps至7Mbps之间动态调整,一个27MHz的传输通道可传送5至6个电视频道。上行用Ka波段,下行用Ku波段,采用QPSK(正交移相键控)调制方式,用户接收天线直径为46cm。
用户需采用卫星接收机、数字解编解码系统解出信号,对于加扰频道,还需另加频道收视费。其入网费用大约在500美元左右,在美国和加拿大地区,大体上与有线电视入网费用相当。
在欧洲,不同类型的中功率多频道电视卫星正在商业市场上竞争。Astra卫星系列把4颗卫星共同定位于东经19.2°位置上,用划分给欧洲和非洲广播卫星业务(BSS)和固定卫星业务(FSS)的Ku频段播出60个模拟频道和几百个数字压缩频道。全欧有5300万户家庭已接入这一轨道位置,其中1700万户装有小型个体接收天线,其余的通过有线电视网接收。
二、卫星和有线电视
在我国,综合考虑目前经济和社会发展的实力,在人口比较集中的地区,仍应以有线电视网做为用户收看广播电视的主要方式。
有线电视是一种新的广播电视传输形式,它突破了电视台或广播电台的概念,而是以传输网的形式出现的。任何一家电视台或广播电台,不管你有多么大的实力,都不可能独占一个有线电视网;任何一个有线电视网也不可能只播出一家的广播电视节目。尽管有些有线电视台自己有很强的制作节目能力,但是和网中所传节目的数量相比也是极少的。因此,有线电视实际上是一个采用各种先进的技术手段,在极大的范围内选择节目来源,包括有各种类型的服务手段、高质量广播电视信号的传输与分配系统。
我国有线电视必须建立一个四通八达的,连通中央和全国各地的节目交换系统。这是一个尚未引起广泛重视的、实际上是有线电视系统极为重要的组成部分。一个有线电视网可以播出4O~50套节目,有些节目是不能够或不便于用录制交换的方式实现的,最好的方法是把自己的网与高质量的节目源连接起来。另一方面,制作、播出节目的台,也希望有更多的用户,更多的网播出自己的节目,以扩大影响、增加经济收入。这种将有线电视网和播出节目的台连接的纽带就是一个能覆盖全国的节目传输系统。
卫星传输是这个节目传输系统的重要组成部分。目前中央电视台已有七套节目上星,另外有七个省的电视节目已经上星,还有十个省的电视节目年内即将上星。中央人民广播电台的第一、二套和第三套立体声节目已经在通过卫星传输,这已经为各级有线电视网提供了比较丰富的节目来源。但是仅仅这些还很不够,想要把有线电视的节目真正丰富起来,除了要进一步提高节目制作、编播的技术水平和手段以外,还要进一步增强节目的传输能力,使任何一个有线电视网都能够接入它所选择的任何一家电台播出的节目。这就是说,有线电视离不开卫星传输节目,而卫星所传输的广播电视节目也要靠有线电视实现落地和入户。当然,电视信号的传输还有光纤、电缆和微波等多种手段,但是就广播电视这种点到多点的传输而言,卫星是最有效的。
三、广播电视综合覆盖网
用卫星实现广播电视全国范围的传输和交换也有其困难和不足之处。大家知道,如果采用模拟信道播出,一个卫星转发器只能传输一套节目,成本高,发展必将缓慢。如果采用数字压缩码方式传输,一个卫星转发器可以同时传输8~12套电视节目,每4~6套节目应集中在一处上星,这样做必须配置相当规模的地面传输网。况且,从传输容量考虑,从使用的灵活性方面考虑以及从战备的需要出发,都需要一个以数字微波和光纤电路组成的全国规模的地面网,作为全国卫星传输网的备份和补充。这就是说,未来的广播电视应该是这样的一个系统:在人口集中的地区,以有线电视方式将节目信号送到每个家庭;在边远地区、人口分散地区,以卫星接收,无线差转或MMDS方式覆盖分散居住的用户。通过卫星将向全国传输20余套模拟电视节目、4O~60套压缩频道的电视节目和几十套模拟声音、数字声的广播节目。在地面将建立起数条连通全国各省(市)自治区的微波、光纤传输电路,各省内部都建起连通市县的微波、光纤传输网。建立起上百家有能力、有水平、能够掌握舆论导向的、经受了市场经济考验的广播电视中心(台)。这样,通过天上卫星,地下微波和光纤、有线和无线,形成一个全国范围的广播电视覆盖网,在全国各地都能收听收看到高质量的广播电视节目,我国的广播电视事业将呈现出繁荣兴旺的新局面。(潘哲昕)