首页

行业软件
专家点评
 产品导向
 行业培训
 最新动态
请教专家
技术交流
联系我们
  

 欢迎您!  共有  名注册会员

卫视电视发展趋势

卫星轨道基本原理 -- 轨道参数

- 程    静

  说起卫星的轨道就不能不提到德国天文学家开普勒(1571--1630),他从第谷. 布拉赫对行星运动的观察结果中推导出太阳系中行星运动的三大定律:

  1. 每个行星在椭圆轨道上环绕太阳运动,而太阳在一个焦点上。
  2. 太阳和行星的矢径在相等的时间间隔中扫过相等的面积。
  3. 行星的轨道周期的平方与它的轨道的长轴的三次方成正比。

 

    开普勒定律基于纯几何学推断,它们描述了一个单一质点绕一个固定中心的运动。它遵循牛顿第二定律以及牛顿万有引力定律。尽管开普勒定律阐明的是行星绕太阳的轨道运动,它们可以用于任意二体系统的运动,如地球和月亮,地球和人造卫星等。

      点卫星在点中心体场中的轨线称为开普勒轨道。点中心体位于一焦点。开普勒轨道是圆锥曲线,当极坐标原点在实焦点时的方程为

                            

   其中p为半参量,而e为偏心率。

     应用坐标原点置于中心体上的绝对笛卡儿坐标系,由牛顿第二定律,可得到三个偶合的微分方程

                        

    这组方程表明积分该方程组将有6个积分常数。它们就是轨道要素,用于说明关于此中心体的卫星的轨道、位置和姿态以及卫星通过特征点的公转时间。

     本质上,选哪6个常数作为基本参数是无关紧要的,因为其它的轨道要素可以很容易用这些基本量来表示。

      最常用的是经典轨道常数,即开普勒轨道常数,用来描述在空间中的卫星的轨道。可以用这些常数递推出卫星在过去或将来的位置。

  a 半长轴,确定轨道的大小

  e 偏心率,定义轨道的形状

  i 倾角,赤道平面与卫星轨道平面间的夹角

  Ω 升交点赤经,从春分点到卫星轨道由南往北穿过赤道的那一点的角度

  ω 近地点幅角,在轨道平面内升交点到近地点的角度

  υo 在历元时刻的真近点角,在指定时间(历元)由近地点到卫星所在点的角度。

    前5个是几何要素,在理想状况下是不变的,除非受到干扰或卫星自身进行机动;第6个是时间要素,它总是在不停的变化着.

 

我国卫星电视广播的进展

    我国自1985年开始应用通信卫星C频段传输电视节目以来,短短十多年时间,电视和广 播的人口覆盖率迅速提高,并已分别达到84.6%78.9%。随着Ku频段视频压缩卫星电视广播技术的采用,电视广播的人口覆盖率必将得到进一步的提高。

 

一、卫星电视广播系统及电视广播的频道划分

    卫星电视广播系统的工作原理是:电视节目由电视台通过卫星地面发射站,用定向天线向 太空中的卫星发射电视信号(上行频率为f1),卫星转发器接收来自地面的电视信号,经过放大、变换等一系列处理,再用下行频率f2向地面服务区转发电视信号。这样,服务区内众多的地面卫星接收站便可接收到电视台发出的电视节目。通常一颗卫星上装有24个以上转发器,每个转发器可以转发一套模拟电视节目或48套经数字视频压缩的电视节目。

    目前世界各国卫星电视广播普遍采用C频段(3.74.2GHz)Ku频段(11.712.75GHz)。由于C频段是和地面通信业务共用的,所以为了避免卫星电视信号对地面通信业务的干扰,卫星发射到地面的功率通量密度受到限制(一般EIRP=36dBW左右)。为保证接收图像质量,通常采用口径为1.83.0m的接收天线。Ku频段的特点是频率高、频率范围宽、信道容量大,是卫星电视广播的优选频段。卫星发射Ku频段到地面,其功率通量密度不受限制(一般 EIRP>50dBW)。加上信号波长短,同样口径天线的增益要比C频段高,因而采用较小口径的天 线(0.51.2)就能获得满意的图像。这是世界各国卫星电视广播的发展方向。

    为了充分利用频段内的无线电频率,防止相互干扰,又将每个频段内分成若干频道。如果不采用数字视频压缩技术,由于每两个相邻频道之间的频率间隔均为19.18MHz,而卫星下行的电视信号带宽一般都大于20MHz,这样相邻频道间的信号频带就相互重叠,形成相互干扰。因此,邻国或相邻地区之间,常采用不同频道和不同极化方式进行卫星电视广播。通常是将相邻两 个频道号的单、双号分别按水平极化和垂直极化(或左旋圆极化和右旋圆极化)方式工作,以削弱相邻频道之间的相互干扰。

 

二、我国卫星电视广播现状

    截止19978月,我国还没有直接向家庭直播的电视节目,大部分节目是通过有线电视台进入家庭的。目前我国国内卫星电视广播节目主要集中在亚太1A和亚洲2号两颗卫星上,云南、贵州两省的电视广播节目仍暂在亚洲1号卫星上传送。表123分别列出有关卫星电视广播节目的转发器频率技术特性参数。其中,在传送中央电视台(CCTV)第1套节目的信道内,同时用NICAM-728方式传送中央人民广播电台的第12套节目;在传送CCTV2套节目的信道内同时用NICAM-728方式传送中央人民广播电台的第3套立体声节目。中央电视台租用泛美卫星公司泛美卫星234卫星的427MHz带宽转发器采用数字压缩方式向全球传送CCTV342套节目(今后将扩展到46)

    从1997年元月1日起,又有13家省级电视台的电视节目以数字压缩方式通过亚洲2号卫星转发器转发。

    19975,中国发射成功了东方红三号通信卫星,并已定点在东经125度的同步轨道上,开始试验传送节目。东方红三号上行频率为5.9256.425GHz,下行频率为3.74.2GHz,共有24个转发器,EIRP37dBW,正交线极化,极化隔离度≥30dB。

 

三、卫星数字电视广播在我国的发展

    通常,卫星上一个转发器只能传送一套模拟电视节目,而租用一个卫星转发器的年租金约 150200万美元。如果采用数字频带压缩技术,则一个转发器便可同时传送多套电视节目(例如4),无疑将大大节省每套节目所需的费用,而且由于电视信号的数字化,还将大大提高电视图像的质量。此外,对数字电视加扰加密也比较简单易行,从而可以实现收费电视业务。

    我国PAL制彩色电视是采用625行/50场,其视频带宽为6MHz。根据CCIR601号建议书,625/50场和525/60场都采用一样的取样频率,即亮度信号()取样频率为13.5MHz 每个色差信号(R-YB-Y)的取样频率各为6.75MHzYR-YB-Y信号每个取样被8b量化。这样,电视信号在数字化后的亮度信号的码率为13.5×8108Mb/s,色度信号的 码率为6.75×8×2108Mb/s。全数字编码电视信号的总码率为216Mb/s。这就意味 着要传输PAL制彩色数字电视所需的传输带宽在100MHz以上,比模拟信号占用的带宽(6MHz)大大增加。因此,采用数字电视必须进行频带压缩,方能在合理的成本下实现电视信号的传输。目前世界上的数字视频压缩技术已经可以做到把216Mb/s速率压缩到6Mb/s左右,而去压缩以后的质量仍可达到广播级的质量标准。

    电视广播中心制作好的中央电视台第3567频道的4PAL制电视节目和一个辅助数字通道分别送到码率压缩编码器,再送入四相移调制器(QPSK),输出70MHz中频(IF)信号,光缆、微波传送到中国电视广播地球上行站,经上变频、高功放(HPA),由天线发往卫星。我国于199681日利用亚洲2号卫星Ku频段正式开始了经数字视频压缩的节目传送任务。在接收站只要以相反过程进行接收、解调、解码、D/A变换等视频处理,就可以在电视机上显示出原有的电视图像了。

 

四、卫星电视广播的地面接收

    由于卫星转发器的体积和重量都受到严格限制,转发器的发射功率一般在几十瓦到160多瓦。经过3.6km传输到达地面,信号能量受到很大衰减,同时混入了各种噪声。为了接收如此微弱的信号,卫星地面接收站必须采用方向性极强的天线来收集信号能量,并通过低噪声微波放大器的放大、变换,然后输入卫星电视接收机,观众才可以收看()到电视图像和声音。表5给出了全国主要城市接收亚太1A、亚洲12号和东方红三号卫星节目时的天线指向角。

    最近几年,卫星电视直播产业在美国、欧洲和亚太地区已得到迅速发展,这类向家庭直播的卫视 接收天线口径一般在0.45m左右。我国的卫星电视广播主要面向城市地区,为提高收视质量,增 加卫视接收频道,主要通过以城市为单位的有线电视网接收卫星电视,然后再用电缆或微波送入 每个家庭,这种卫视接收天线口径C频段需要33m,Ku频段需要2.44.2m;而宾馆饭店和有线电视覆盖不到的地区,也可采用2.44.2(C频段)1.52.4m(Ku频段)天线集 体接收入户。

我国卫星电视直播产业的现状与市场需求

廖春发

一、国外卫星电视直播的现状

  目前,世界各发达国家的卫星电视已直接进入家庭,个体接收将成为卫星电视接收的主流,已投入使用的卫星电视直播系统有美国的直播电视卫星系统、日本的广播卫星系统、法国广播卫星系统和德国的电视卫星系统等十几个系统,覆盖了北美、欧洲和日本等国家和地区。

  卫星电视广播目前存在三种形式。一是分配式卫星电视,即通过普通通信卫星将电视节目中继到各地方电视台、有线电视网或闭路电视系统进入千家万户。二是一传一卫星电视直播,即电视信号未经模拟数字转换和压缩,直接通过卫星向千家万户广播。这种方式每台转发器只能转发一套电视节目。三是数字视频压缩电视直播,即电视信号经过模拟数字转换和压缩后发送到卫星上,然后直接进入家庭,地面接收设备再将数字信号还原成模拟信号输入电视接收机。这种方式每台转发器可传送4--8套电视节目。

   卫星电视直播技术首先由美国于1974年试播成功,但这项新技术在美国却长期未得到实际应用,而是在日本、欧洲和前苏联开花结果。20多年来,这些国家和地区曾发射过一系列电视直播卫星,家庭用户用直径1米左右的天线就可以接收到电视节目。目前仅日本就有600多万个家庭直接收看NHK的卫星电视直播节目,还有1万多个接收机正在试接收由卫星直播的高清晰度电视。尽管如此,这种卫星直播由于每台转发器只能传送一套节目,一颗卫星一般只能传送3--5套,加上地面接收系统天线笨重,价格昂贵,对普通家庭来说依然是可望不可及的高消费,根本无法与西方各国发达的有线电视网争夺市场,更谈不上商业化和私营化了。目前,世界各国的卫星电视广播大部分都是采用分配式卫星电视。

  进入90年代以后,由于美国在数字视频压缩技术上取得了突破性进展,卫星电视直播出现了重大转机,上百套卫星电视节目直接进入普通家庭已经成为现实。更为重要的是,收费的卫星电视直播事业开始步入真正的商业化和私营化轨道。

  所谓数字视频压缩技术,是指地面发射站先将电视模拟信号转换成数字信号,然后再将画面中重复出现的、相对静止的“冗余”信号压缩掉,因为画面中这部分信号变化很慢,不需要连续、重复发送。通过卫星发送的只是画面中变化很快的活动部分。例如,若要发送一组小鸟在天空中飞翔的画面,需要发送的只是飞翔在天空的鸟,而静止的天空背景则可以压缩掉。视频压缩技术的突破主要得益于半导体技术的飞速发展,使数据率由原来的数万比特每秒提高到数百万比特每秒。这一技术“诀窍”使卫星电视直播由原来每台转发器只能传送一套节目变成可以传送4套(电视)或8套(电影)节目,因此在经济上变得具有竞争性。

  采用这种数字视频压缩技术的第一颗美国商用电视直播卫星已于199312月发射入轨,第二颗卫星已于1994年发射,这两颗卫星分别定点于西经100.8°101.2°,第三颗卫星已于1995年发射。它们可为美国本土和加拿大南部的亿万城乡居民提供175套直播电视节目,每个家庭只需要安装直径0.45米天线和接收机译码器,就可在普通电视接收机上收看高质量电视图像和相当于激光唱盘伴音效果的卫星电视。这些节目包括当日新闻、金融和股票交易信息、电视购物等特殊服务、电影、电视剧、文艺、体育、戏曲、娱乐和MTV音乐等,每个卫视接收设备价格为700美元,未来几年内将降至300--400美元;月租金为25--30美元,相当于有线电视的收费标准,但收视的节目和所得到的信息都大大多于有线电视网。因此,不仅能在城乡与有线电视网一争高低,而且还能占领目前有线电视网无法覆盖的乡村地区。据估计,在美国大约有40%左右的家庭尚未进入有线电视网。

  该卫星系统由休斯直播电视公司经营。星体采用休期HS 601平台,太阳电池输出功率4300W,装有16120WKu波段转发器,寿命12年,总投资10亿美元,其中休斯直播电视公司投资6亿美元,负责研制和发射两颗卫星,拥有27台转发器的专用权;美国卫星广播公司(USSB)投资1亿美元,拥有星上5台转发器的使用权(用于直播该公司的20套有线电视节目);汤姆逊家用电器公司投资0.5亿美元研制和生产地面接收设备,取得了在头18个月内生产和销售100万台接收设备的特许权。直播电视公司已用5台转发器直播20套有线电视节目,6台转发器直播付费电影、体育和特殊服务节目。

  直播电视公司曾预测,到1995年,入网的用户可达100万户,到2000年可突破1000万户。据测算,如果用户数达到300万,就可收回投资,做到不亏不盈。在这个卫星电视直播系统中,天上的两颗卫星只需一次性耗资3--4亿美元,如果加上月租金的收入,每年的营业收入估计可达10亿--30亿美元。因此,卫星电视直播系统的发展,实际上已为美国创造了一个新兴的产业。

 

二、发展我国卫星电视直播的必要性

从下列情况来看,发展我国卫星电视直播已迫在眉睫:

1)从我国的国情和地理环境分析,卫星电视直播是解决全国电视覆盖盲区的唯一手段。即使在人口密集的城市和沿海地区,若要将300--400套电视送入千家万户,卫星电视也要比微波传输的经济性好,收视效果好,至少不会因高层建筑、地理环境和其他射电源影响而产生重影或干扰。

2)从满足人民群众对文化生活和信息日益增长的要求,抵制西方电视文化入侵的角度考虑,发展卫星电视直播也已势在必行、不可逆转。

3)从培育市场、占领市场和发展卫星应用产业考虑,发展卫星直播产业也是一种明智和合理的选择。在国外,卫星电视个体接收将成为热点,并形成潮流。既然我国已将应用卫星和卫星应用列为“九五”国民经济重点发展的产业之一,那么,只要政策合理,卫星电视直播和卫星移动电话产业将有希望在21世纪实现产业化和商业化。

4)从占领轨道位置考虑,尽快发展电视直播卫星更是我国决策部门的当务之急。电视直播卫星的最佳轨道只有赤道上空的地球静止轨道一条,目前最佳频段为Ku频段。国际电联已分配给我国3个轨道位置(尚未登记),如不及早登记和占领,再过5--10年,也许已无“容身之地”。

 

三、我国卫星电视广播的现状与市场需求

1、现状     电视已成为现代社会最有影响力的传播媒介,卫星电视直播到家庭将成为21世纪的世界潮流。我国的电视人口覆盖率已达到81%,收看电视的观众不少于7亿。卫星电视对解决我国中小学师资培训、成人继续教育和边远农村地区人民收看电视难的问题发挥了举足轻重的作用。目前,我国已有12套中央及地方台的卫星电视广播。此外,1995年11月中央电视台又租用1个Ku波段转发器,开播4套数字视频压缩形式的付费电视节目。这些卫视主要是依靠600多家省市电视台、700多家有线电视网转播或通过数以万计的单收站经由闭路电视系统“集体”接收进入千家万户,真正直接到家的个体接收微乎其微。许多边远山区只能收看1--3个频道的电视节目,而且收看质量差,难以满足人民群众对信息和文化娱乐日益增长的需求。解决这一难题的最佳途径就是发展Ku频段数字视频压缩电视直播卫星,以便将100多套中央、省市和其他各种教育电视节目直接送到上亿家庭中。

2、市场需求及产业化前景     卫星直播的最大优势是只需用有限的1--2颗卫星,就可向无限数量的家庭用户直播上百套电视节目。我国地域辽阔,海岛、山区和少数民族区域多;人口众多但分布不均;有线电视网不发达。因此,我国是最适合发展卫星电视直播的国家,也是世界上少数几个拥有如此巨大市场的国家之一。到2000--2010年,我国至少将有13--14亿人口,3--4亿个家庭。如果有1/4小康家庭(约1亿家庭)安装卫星电视接收机,每台卫星电视接收机的价格相当于当时有线电视的收费标准(假设每频道收费1元),那么,2000--2010年的10年内,卫星电视接收机工业的产值将有3000--5000亿元;月租金若按每家100元计算年均1200亿元。即使不考虑卫星电视直播的发展对彩电工业、计算机工业、广告业、影视业、商业、信息业和其他与卫星电视相关的第三产业的发展所带来的间接效益(估计不少于2000亿元),仅卫星电视直播事业的发展也会为我国开辟一个不亚于彩电、录像机和电冰箱工业规模的新兴产业,每年至少可为国民经济新增1500亿元的产值,增加就业人数几十万人。可以预言,到21世纪初,达到小康水平的中国普通工薪家庭和富裕起来的农民家庭,也许不能家家买得起小轿车,但至少1/4家庭有能力安装卫视接收机。这一潜在的巨大市场令许多西方工业国家垂涎欲滴。如果中国自己不主动占领,不去预先开发,而是像目前的VSATGPS接收机市场那样让西方国家独占,将会带来巨大损失。更重要的是,卫星电视与意识形态和精神文明建设关系密切,如果我们自己不制作丰富多彩、健康文明的电视节目去占领这一阵地,那么,西方和周边国家,以及港澳台地区的卫星电视或普通电视将会以多种形式向我国大陆渗透。

在我国,2000年以前,卫星电视广播仍以C频段二次转播的集体接收形式为主,但在21世纪初,应逐步过渡到以个体接收的卫星电视直播和集体接收的卫星转播并存,并以个体接收为主。如果我国不发展数字压缩形式的电视直播卫星,据有关专家预测,我国在2000年以前至少需要44--48个C频段转发器转播中央及省市电视台的40多套电视节目。目前已有数十家电视台申请卫星电视广播,但由于未采用视频压缩技术,加上转发器资源有限,只能初步安排26套卫星电视,远远满足不了市场需求。

2010年,据预测,如果仍采用一传一的C频段卫星转发器转播电视节目,我国至少需用84--90个转发器;如果采用Ku频段视频压缩技术直播电视节目,市场需求至少需要300--400套,按每台转发器直播4--8套影视节目测算,只需50Ku频段转发器。

四、若干政策性建议

通过分析我国国情和国内外相关行业的发展实际,笔者认为需要采取如下对策:

1、在国务院建立一个统管卫星应用产业的部际协调委员会

这个委员会应具有很高的权威性,而且要尽快建立起来。它的管理职能主要是:协调全国各省市、各部门和各公司的卫星应用活动,包括制定卫星通信、电视直播、遥感和导航等方面的发展规划、发展战略和产业政策,如当前急待解决的卫星移动通信、卫星电视直播和卫星导航等(跨部门、跨行业)新兴产业的政策法规,以便规范行业和市场行为,占领国内和亚太市场,管好用好静止轨道位置资源和频率资源等。这个委员会可由国防科工委或其他某一部门牵头,航天、邮电、电子、广电、测绘和中科院等有关部门行政主管参加,定期召开会议,研究、协调和解决卫星应用产业发展过程中的矛盾和问题,由国务院授权发布有关行政管理法规。

2、将电视直播卫星列入“九五”计划的预研项目

重点攻克大型平台、数字视频压缩技术、Ku大功率行波和译码器等关键技术。

3、成立国家控股的中国卫星电视广播集团公司,统一经营卫星电视直播系统

    这个集团公司可借鉴美国休斯公司经营卫星电视直播系统的经验,集研制、发射和经营电视直播卫星为一体,走天地一体化的发展模式。具体来说,它是由航天工业总公司和广电部牵头组建,其他相关部门集资入股、自负盈亏的现代化企业,主要负责引进第一代电视直播卫星及其关键技术,发射、运行和管理卫星电视直播系统,并在10--15年内研制出第二代国产接替卫星。

4、组建跨部门、跨行业的专门生产卫星电视接收机终端的集团公司

    这种专业公司将以市场为导向,不需国家投资,最初可以采取引进生产线组装,产品按一定比例出口赚取外汇,另一部分供应国内市场;然后逐步国产化,占领国内市场,并占领部分国际市场。为了防止像彩电和冰箱工业发展初期出现的重复引进、盲目发展的弊端,建议像发展录像机工业那样,从一开始就采取统一规划,集资入股,建立一个类似华录公司的集团公司,形成规模经济,大批量生产统一规格标准的卫星电视接收机,使其售价降低到普通工薪家庭可以接受的程度。

5、制定一系列有利于发展卫星电视广播事业的配套政策

   允许广电部门以外的公司经营卫星电视直播业务,将卫星电视直播系统纳入国家信息高速公路网络工程中,并成为其中的重要组成部分。卫星电视直播系统是一个需要各部门相互支持和协调发展的系统工程。有了卫星系统,还要有源源不断的丰富多彩的节目源,因此,影视、新闻、文化、体育、戏曲、音乐和广告等行业都要制定相应的发展规划,以适应这一新技术发展而带来的大量需求。

亚洲地区卫星电视新况

谢丰奕

    在世界卫星广播业迈向21世纪的进程中,1999年无疑是重要的一年。在亚洲区,尽管持续两年的金融危机依然存在,今年内仍将有10多颗同步通信卫星升空,新的卫星频道不断启播,卫星广播数字化及DTH方式的应用更加广泛,卫星广播中的多媒体应用已初风端倪。这一切表明,卫星电视,特别是数字直播卫视在亚洲一些国家或地区的发展,与欧美发达国家相比并不逊色。本文将简要回顾一下今年前4个月来亚洲区卫星电视的发展新况。

一、新卫星接连升空

    今年1-4月,据统计,亚洲区有5颗同步卫星发射升空。至430日,已有日本通信卫星六号(JCSAT6)、亚卫3SAsiasat 3S)和印星2EInsat 2E3颗卫星发射成功,另有美国Orion 3通信卫星和国际通信卫星组织NSSK-TV直播卫星的发射计划推迟到5月执行。而今夏(6-8月)则预计有俄罗斯Yamal 101、印尼Telkom 1、中国中星八号(Chinasat-8)、韩国卫星三号(KoreaSat 3)以及AsiaStarL波段广播用)数颗卫星发射升空。计划在今年第4季度发射的通信卫星有印星3BInsat 3B)、LMI 1和日本超鸟四号(Superbird 4)。

    日本卫星系统公司拥有的新卫星JCSAT6于今年216日在美国佛罗里达州卡那维尔角由Atlas-2AS运载火箭发射升空。作为JCSAT4卫星的替用星,JCSAT6也定点在124°E同步轨道上,并被命名为JCSAT4AJCSAT6采用美国休斯公司制造的HS601型通信卫星,载有32个带宽27MHzKu波段转发器,其行波管放大器(TWTA)功率75WJCSAT6卫星波束覆盖日本、亚太地区以及夏威夷,卫星在轨设计寿命12年以上。JCSAT6投入营后,将为客户提供传输语音、数据、Sky PerfecTV、广播和卫星Internet服务。

    亚卫3SAsiaSat 3S)是199712月发射失败的亚卫三号的替换卫星,也是使用寿命将尽的亚卫一号的替用星。今年321日,亚卫3S由俄罗斯原子火箭从哈萨克斯坦拜科努尔顺利升空,经过为期一个月的在轨测试,现已成功地定点在105.5°E,将在5月投入运营,开始替代亚卫一号为客户更好地提供广播电视、通信等方面的服务。亚卫3S采用休斯公司制造的HS601型高功率通信卫星,载有28个带宽36MHzC波段转发器和16个带宽54MHzKu波段转发器,在轨使用寿命15年。亚卫3S卫星C波段波束覆盖范围与亚卫二号相近,而Ku波段则包括两个分别覆盖东亚及南亚地区的固定波束和一个覆盖区域可调转的移动波束。

    印度Insat 2E通信卫星已于43日从法属圭亚那由欧洲阿里安四型运载火箭发射升空。Insat 2E是印度空间研究机构(ISRO)设计和制造的Insat 2系列最后一颗星,也是一颗多用途卫星,它主要为印度提供通信、电视、广播和气象方面的多种服务。Insat 2E在轨使用寿命12年,卫星工作于3.4-4.2GHz频段,负载17个带宽3636MHzC波段转发器,其中10个转发器的波束覆盖西亚、印度、中国及东南亚,7个转发器的波束则覆盖从欧洲中心到澳洲的广阔地区。Insat2E现已完成在轨测试工作,并在83°E定点运作。鉴于印度用于广播电视、通信业务的卫星转发器较为短缺,今明两年,印度还将发射工作在C/Ku双波段的Insat 3B3A等通信卫星。

1999年亚洲区将发射的同步通信卫星
卫星名称 定点角度 国家 经营公司 计划发射日期 转发器数量 备注
JCSAT6 124°E 日本 日本卫星系统公司 1999-2-16 Ku:32个 已发射成功
Asiasat 3S 105.5°E 中国 香港亚洲卫星通信公司 1999-3-21 C:28 个Ku:16个 已发射成功
Insat 2E 83°E 印度 ISRO 1999-4-3 C:17个 已发射成功
Orion 3 139°E 美国 Loral Orion 1999-5-5 C:10 个Ku:33个  
NSS K-TV 95°E   国际通信卫星组织 1999-5 Ku:30个 直播卫星
Yamal 101 75°E 俄罗斯   1999-6 C:12 个 Ku:10~12个  
Chinasat 8 115.5°E 中国 中国通信广播卫星公司 1999-6~8月 C:36个 Ku:16个  
Telkom 1 108°E 印尼 PT Teledomunikasi 1999-7 C:36个 接替帕拉帕B2R
AsiaStar 105°E 美国 WorldSpace 1999-7 L波段 广播专用卫星
Koreasat 3 116°E 韩国 韩国电信公司 1999-8 Ku:30个 接替Korea sat1
Insat 3B   印度 ISRO 1999-10 S:3个C:17个Ku:6个  
LMI 1 75°E   Lockheed Martin Intersp 1999-9~11月 C:28 个Ku:16个  
Superbird 4 162°E 日本 宇宙通信公司 1999-12 Ku:23个 接替Superbird B1

二、新频道不断开播

    新频道的开播意味着卫星频道商开拓新收视市场的起步,而对于广大收视户来说,新频道带给他们接收卫星频道时的新选择。卫星新频道除了来自新升空定点投入营运的卫星外,不来自由模拟卫星频道数字化后转换成的数字压缩频道。当然,卫星远程教学、高速风络服务等卫星新业务的开通也带一了部分卫星新频道。此外,一些新频道的出现是因频道商将原先的频道改租别的卫星或同颗卫星的另一个转发器而造成的。

卫星新频道,主要是来自新升空的卫星以及升空营运两年内的卫星。下面对今年前4个月内启播的卫星新频道作简要介绍。

1、来自1998年升空的新卫星

    鑫诺一号在去年101日开播上海卫视后,今年11日起又有一个Ku波段转发器被承租,作为中国“村村通广播电视”的播出平台,开播CCTV8套加密数字压缩电视和8套中央广播节目(中央人民广播电台7套、中国国际广播电台1套,未加密)。鑫诺一号C波段及Ku波段转发器部分容量,近来还经常为国内一些电视台传送足球赛、一级方程式赛车等体育节目。

    中卫一号主要用于通信业务,但也偶有C波段或Ku波段的转发器被租用传送体育类电视节目。

    由新加坡、中国台湾省合作经营的中新卫星一号去年12月正式投入营运。该卫星营运初期主要用于通信业务,但从今年2月以来,已陆续开启一些广播电视业务。在台湾省,原来租用177°E国际702卫星Ku波段转发器传送的公视数字频道以及学者电视系列频道,现改由中新一号播出,台湾省一些电视机构的SNG(卫星新闻采集)业务也改租中新一号进行。新加坡电信公司近来也通过中新一号试播Ku波段数字压缩频道及C波段模拟信号测试卡。此外,台湾华允电信公司则租用中新一号Ku波段转发器为省内用户正式提供Direc PC的卫星高速网络服务。

    去年114日升空、由美国泛美卫星公司所经营的泛美八号卫星,从今年2月中旬起开始传送C波段卫视节目。至430日,泛美八号已有5C波段转发器投入使用,其中有4个转发器传送NHK WorldEWTN AsiaCNNI AsiaTumerGolf10多个数字压缩电视频道,1个转发器则暂传送Panamsat模拟信号测试卡。值得注意的是,随着泛美八号的启用以及2000年悉尼奥运会的临近,将有更多的频道从泛美二号转移到泛美八号上。NHK World是第一个从泛美二号转移到泛美八号上的国际频道,421日,数字化的CNNI Asia则是第二个这样的国际频道(注:泛美二号传送的NHK World数字频道已在430日后停播,CNNI模拟频道则将在521日后停播)。泛美八号的卫星新频道还在不断增多,比如,4月中旬以来泛美八号Ku波段转发器就有台湾省频道进行信号测试,4月下旬该卫星又有几个C波段数字频道在测试。

    去年916日发射升空、与泛美四号同在68.5°E的泛美七号卫星也已有个别转发器在传送电视节目。

2、来自亚太2R与马布海一号

    亚太2R卫星今年以来开播的新频道主要集中在Ku波段,包括3个频道的西藏数字卫视(注:亚太1A传送的西藏模拟卫视现已停播)以及由台湾省“华人天网”数字DTH系统播出的中国大陆广东、福建、浙江、山东、河北、四川6省卫视。亚太2Rku波段的SNG业务近期也时有进行。在C波段,亚太2R还开播一个模拟音乐频道Vatasa Music和一个新加坡电视频道的测试卡。

    定点在146°E的马布海卫星一号今年以来也开播了许多新频道,其中有由台湾侑玮卫星公司租用一个C波段转发器播出的12个频道数字DTH电视节目以及韩国的数字频道KAS TV;在Ku波段播出的数字电视频道则有台湾多家电视台的SNG频道和“慈济大爱”频道。

3、来自其它卫星

    今年前4个月,数字化的卫星模拟频道除西藏卫视和CNNI(泛美八号)外,由泛美四号传送的美国TNT/卡通模拟频道也改为数字压缩频道加密播出。与此同时,美国新闻总署主办的模拟频道“世界电视网”也改为数字频道。现在人们从亚卫二号C波段可以同时接收“世界电视网”的数字电视频道和模拟电视频道,以及24套不同语言的广播节目。

    在4月份开播的数字卫星新频道中,较重要的不有:亚卫二号传送的吉林卫视(4月下旬试播、51日正式开播)及Sadi Channel(沙特阿拉伯),泛美二号传送的TVB8TVBJTVBSAsaiaTVB星河等。

    至于用于开展卫星远程教学、高速卫星网络服务的新频道,则有帕拉帕C2传送的Maharishi Open University Asia、泛美二号传送的Yumin(台湾御铭教育,2套节目)、中新一号传送的Direc PC(台湾华允电信)和马星二号传送的Direc PC(台湾年代公司)等。

    其它的卫星新频道可参看表2

亚洲区部分卫星新频道接收参数(1999年1~4月)
卫星/定点 下行频率MHz 极化 频道名称 视频制式 符号率MS/S 前向纠错 音频MHz
泛美四/七号

68.5°E

4033 V DD Sports PAL 5.5
4114 H TNT,Cartoon Network等 MPEG-2 19.494 3/4
4147 H Nickelodeon Hungary MPEG-2 24.000 1/2
4158 V DD India PAL 6.3/6.8
11170 H Sima-yeh Moghavemat PAL 6.6/7.2
亚太2R

76.5°E

3740 V Vatsa Music Channel PAL 6.2/6.8
3760 H Ten测试卡(新加坡) PAL 6.6/7.2
12369 V 西藏卫视(3个频道) MPEG-2 15.500 3/4
12430 V 华人天网(台湾,7个频道) MPEG-2 22.425 3/4
泰星二/三

78.5°E

3412 V TV Maldives MPEG-2 6.312 1/2
3429 H SKAI MPEG-2 3.905 3/4
3514 V Raj TV PAL 6.6/7.02
3554 V Raj Plus PAL 6.6/7.02
3570 H Information TV Channel MPEG-2 13.300 2/3
3600 H Thai TV5 Global Network等 MPEG-2 26.662 3/4
4155 V DD12-Jammu & Kashmir PAL 5.5
中新一号

88°E

3582 V Nila TV(新加坡) PAL 6.6
3600 V Singtel-BKT(新加坡电信) PAL 6.6/7.2
12590 V Singtel-BKT(新加坡电信) MPEG-2 5.632 3/4
12630 V PTS(台湾公共电视台) MPEG-2 8.148 3/4
12645 v PTS-2(台湾公视第2套) MPEG-2 8.148 3/4
12710 H Direc PC(台湾华允电信) 27.500 3/4
12712 V 学者电视(台湾) MPEG-2 19.700 3/4
亚卫二号

1005°E

3764 H WorldNet(美国) MPEG-2 6.100 3/4
3811 H Saudi Channel 1(沙特阿拉伯) MPEG-2 3.905 3/4
3874。5 V 吉林卫视 MPEG-2 4.420 3/4
12349 H 河北卫视 MPEG-2 6.930 3/4
12371 H 天津卫视 MPEG-2 6.930 3/4
亚卫一号
105.5°E
3760 H CETV(香港华娱电视) PAL 6.6
鑫诺一号110.5°E 12380 V CCTV1、2、3、4、5、6、7、8 MPEG-2 41.530 1/2
帕拉帕C2

113°E

3473 H RCTI MPEG-2 8.000 3/4
3580 H Indovision(7个频道) MPEG-2 26.850 7/8
3760 H 太空电视(台湾,11个频道) MPEG-2 21.095 5/6
3800 H MCM Asia PAL 6.2/6.8
4074 V Indosiar MPEG-2 6.500 3/4
4185 V TV Pendidikan Indonesia MPEG-2 6.700 3/4
4193 V Anteve MPEG-2 6.508 3/4
11616 V MOU(远程教育) MPEG-2 3.000 3/4
韩星一/二号116°E 11842 V Satellite Broadcasting University MPEG-2 21.300 7/8
马布海一号

146°E

3945 H KAS  TV(韩国) MPEG-2 6.750 1/2
4126 H Golden Future Entertainment MPEG-2 4.400 3/4
4155 H 侑玮卫星(台湾,12个频道) MPEG-2 27.000 3/4
12336 V 慈济大爱(台湾) MPEG-2 8.800 5/6
马星二号

148°E

11540 H TVBS直播卫星(台湾,10个频道) MPEG-2 30.000 3/4
116。2 H Direc PC(台湾年代公司) 27.500 3/4
11640 H Direc PC(台湾年代公司)
11670 H TVBS直播卫星(台湾,5个频道) Digicipher 1
泛美八号

166°E

3740 H EWTN Asia、Golf等 MPEG-2 27.690 7/8
3780 H CNNI Asia等 MPEG-2 25.000 3/4
3860 H Panamsat测试卡 NTSC
3945 H EWTN Asia、Golf等 MPEG-2 27.690 7/8
4060 H NHK World TV/World Prmium MPEG-2 36.470 3/4
泛美二号

169°E

3743 H 测试卡(5个频道) MPEG-2 19.465 7/8
3957 H AGCN MPEG-2 7.000 3/4
4058 V TVB8,TVBJ,TVBS Asia,TVB星河 MPEG-2 13.240 3/4
12325 H 御铭教育(台湾,2个频道) MPEG-2 8.888 3/4
12481 V OSB,OSB CTV(韩国4个频道) MPEG-2 8.382 3/4
12490 V OSB(韩国) MPEG-2 3.000 2/3

 

三、直播卫星成热点

    随着高功率KU波段卫星转发器的增多与启用,进入1999年以来,以多频道、多媒体应用为特征的数字直播卫星电视,在亚洲区各地持续发展。不过,由于各国(或地区)对直播卫星的管理法规、经济发展速度以及市场对多元化节目需求等方面的不同,数字直播卫星业务的发展速度也各异。今年前4个月,直播卫星发展速度较快的国家(或地区)仍然是日本和中国台湾省。

    在日本,现有的两数字卫星DTH系统Sky PerfcTVDirecTV Japan订户总数在今年初已超过120万,表明日本是目前亚洲区数字直播卫星业务发展较快的国家之一。不过,与订户数高达900万以上的NHK模拟卫星频道和拥有240万订户的WOWOW模拟相比,这两个数字DTH系统的规模还太小,因而还无法达到收支平衡。这主要是因为直播卫星系统早期的投资成本太大,因此,系统必须达到一定规模(即订户达到相当数量)时才能开始获利。经营数字直播卫星电视虽然获利晚,困难及阻力大,市场竞争激烈,但前景看好,所以仍然吸引了不少公司加入经营者的行列。据悉,作为日本主要电视台之一的朝日电视,最近也宣布明年将在市场上推出数字直播卫星服务。

    除了市场上将出现新的数字卫星DTH系统,人们还注意到日本直播卫星正处在从模拟卫视向数字卫视转变的进程中。为了完成这种转变,一方面,日本卫星系统公司和宇宙通信公司对所经营的老卫星JCSAT2、超鸟一/二号传送的模拟频道进行数字化的处理的停播;另方面,为了增多经营数字DTH业务所必须的大功率Ku波段转发器,今明两年这两家公司预计将先后发射JCSAT6(已发射成功)、超鸟四号和超鸟五号3颗卫星。而NHKWOWOW为了参与数字DTH市场的竞争,也预计在明年10月发射BSAT2A(即BS4)卫星以取代BSAT1A卫星,使NHKWOWOW等模拟直播卫视转变成数字直播卫视,并开始提供数字DTH的服务。预计到明年底,数字直播卫星电视将成为日本卫星广播的主流。

    在中国台湾省,115日台湾有关当局批准《台湾卫星广播法》,决定开放直播卫星业务,使去年在台湾方兴未艾的数字直播卫星业务获得更快的发展。今年2月,台湾第四家直播卫星系统由TVBS和年代公司通过148°E马星二号的Ku波段转发器向亚洲区推出。该系统初期试播10个频道电视节目,正式开播后电视频道将增多至20-30个或以上,未来可能成为台湾地区规模较大、影响也较大的数字DTH系统。就在TVBS直播卫星电视试播之际,台湾第五家直播卫星电视系统的信号测试工作通过166°E泛美八号卫星的Ku波段转发器进行,该DTH系统预计在今年6月开始为观众提供20-30个电视频道的服务,其经营者是太平洋世代直播投资公司。此外,今明年将在台湾推出直播卫星业务的公司还有香港STAR TV和新加坡太空暨电信系统公司(Spacetel)等。

    在新的直播卫星公司不断推出DTH服务的同时,去年已开始经营的台湾华人天网、太空电视和侑玮卫星公司则对已推出的DTH系统进行调整,充实、增多频道数量,以适应不同收视地区订户的需求。目前,华人天网通过亚太2R卫星主要推出25个电视频道和30多个广播频道的DTH服务;太空电视则同时租用亚太2RKu转发器和帕拉帕C2C波段转发器,播出11个电视频道和9个广播频道,为台湾、东南亚等华语收视区的订户服务;侑玮卫星公司已在4月初停播由亚太2R传送的DTH节目,改由146°E马布海卫星一号的C波段转发器传送12个频道电视节目,其开拓订户的目标转向东南亚市场。显而易见,直播卫星正成为台湾省市场的热点。但这几个规模不大的数字DTH系统未来能否营运成功,现在尚难预料,不过,它毕竟为亚洲直播卫星市场注入了新的生机。

3为台湾省数字直播卫星电视系统。

卫星/定点

波段

下行频率MHz

极化

DTH系统/公司名称

视频制式

符号率MS/S

前向纠错

条件接收

亚太2R       76.5°E

Ku

12280
12305
12402
12430

V

华人天网

MPEG-2

22.425

3/4

亚太2R         76.5°E

Ku

12493.5

H

太空电视

MPEG-2

21.095

5/6

帕拉帕C2            113°E

C

3760

H

马布海一号       146°E


C

4155

H

侑玮卫星

MPEG-2

27.000

3/4

马星二号         148°E

Ku

11540

H

TVBS

MPEG-2

30.000

3/4

11670

H

Digicipher 1

泛美八号     166°E

Ku

12283

V

太平洋世代

MPEG-2

    自从199911日中国大陆启动“村村通广播电视”的工程以来,采用卫星直播方式扩大覆盖以解决首1万个自然村用户收听收看广播电视问题的试验已初步获得成功。“村村通”卫星电视直播系统将进入实施的第二阶段,即租用新的卫星转发器以开播更多数量的电视频道和广播频道,并提供数据服务,同时促使卫星接收设备(IRD等)国产化以降低价格。按照国家广播电影电视总局规划,中国大陆真正的数字直播卫星电视业务将在2000年起步。而目前的“村村通广播电视”业务,已经为未来中国大陆直播卫星业务提供了有益的经验。

    直播卫星在亚洲其它国家或地区进展仍较为缓慢。印尼的Indovision直播卫星系统为了节省DTH系统运行费用,已改租107.7°E Cakrawatra 1卫星几个S波段转发器来传送DTH节目,同时停止租用113°E帕拉帕C2卫星的2Ku波段转发器及1C波段转发器。在印度,由于政府禁止使用Ku波段的直播卫星业务开展,香港STAR TV就通过亚卫二号C波段转发器为印度提供9个电视频道的DTH节目。

    综观直播卫星市场前景,业内人士认为:鉴于今年内亚洲区有10多颗新卫星(含NSSK-TV直播卫星)将发射升空,大功率Ku波段转发器正在不断增多,直播卫星电视的市场需求也将随着亚洲经济的逐渐复苏和各国有关政策的逐步开放而上升。因此,作为有线电视竞争对手的直播卫星电视,在亚洲区应有圈套的发展空间,并必将成为21世纪亚洲电子消费市场的热点。

全球卫星数字电视直播市场最新发展态势

    90年代初来,卫星数字电视直播、卫星移动通信和卫星数字音频广播业务首先在美国取得技术突破,并迅速步入产业化和商业化轨疲乏 ,形成由3个新的经济增长点组成的新兴产业。目前这三项卫星通信业务正向伍球迅速扩展,其中卫星数字电视直播产业的发展最迅猛。以生产商用通信卫星著称于世的休斯公司于199312月抢先开发并组建了采用数字压缩技术的商用电视直播卫星系统,通过多渠道集资方式成立DirecTV公司来经营该卫星系统。短短几年时北京时间,该公司已经占据美 国和加拿大卫星电视直播的最大份额(用户数超过350万户),并进入墨西哥、拉美和日本市场,与此同时,休斯电子公司又在世界上抢先开发出能与个人计算机(PC)互联的DirecPC接收系统,PC机用户利用电视直播卫星的小口径接收天线,可以高速下载国际互联网(lnterne+)上的大容量信息,为lnterne+拥挤不堪的地面线路另辟了一条调节器的空中下载通道,也为卫星电视直播系统向Kd频段宽带、高速、多媒体卫星网络系统展展了美好的前景。

    在休斯公司开拓卫星电视直播市场取得成功之后,美国、日本和欧洲和许多大公司也争先恐后地进入卫星数字电视直播、卫星移动通信、卫星数字音频广播和Kd频段宽带、高速、多媒体卫星通信市场,一此非赢利性的国际卫星组织,如国际通信卫星组织,国际海事卫星组织(现已更铝为国际移动卫星组织)和欧洲通信卫星组织也纷纷改弦易张,成立附属的商业通信卫星公司,试图在21世纪初的全球卫星通信市场上占有一席之地,获取丰厚的利润。

    据不完全统计,2000年前后,全世界已经和将要建立的卫星电视直播系统在北美有4~5个,在拉美2~3个,在欧洲4~5个,在亚洲或我国周边国家有9~10个(包括韩国、印尼、马来西亚和印度等国的非专用卫星电视直播系统)。这些卫星系统都能向家庭直播必十年150多个频道的电视节目,所用卫星接收机天线吕径在0.45~0.8m之间。

    此外,正在组建中的全球卫星移动电话系统有3个(“铱”星、全球星和ICO);卫星数字音频广播系统有3个;还有14家跨国公司申请组建KdKU频段宽带高速多媒卫星通信系统,如微软公司支持的Teledesic系统(288颗卫星),休斯公司的SPACEWAY卫星系统(36颗卫星),法国Alcd+Eslodce和美国Lorol公司支持的SkyBridge卫星系统(80颗卫星)等。这些全球卫星通信系统都有可能发展成为全球信息调公司的重要组成部分,成为实现全球远销缝隙个人通信、ln+erne+太空高速通道的重要天基信息网。

    卫星数字电视直播产业的发展,得益于90年代初期数字压缩技术的突破以及航天技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展,各国政府及时调整电信政策,鼓励工商企业投入巨资将这项新技术迅速转化为生产力,从而在短短几年时北京时间内引发了一场涉及全球的卫星的通信产业革命。地纵向它带动了数字电视接收机、卫星电视接收终端和影视、文化、体育和广告等一系列产业链的发展;在横向它牵引了卫星移动通信、卫星数字音频广播等一系列卫星数字通信产业的形成和发展。这就是技术进步对经济发展所起的巨大推支作用,也是近几年西方国家学者提出的“知识经济”新理论的一种佐证。

 

国外卫星数字电视直播产业发展现状

    卫星电视广播共朋三种方式。一是通过普通的通信卫星将模拟电视信号转发到本地电视台、有线电视网或集体接收站进入千家万户;二是采用模拟制式的大功率电视直播卫星直接向家庭广播电视信号,由于这种电视信号未经数字压缩处理,每台转发器只能直播一路电视节目,每颗卫星一般只能直播3路电视;三是90年代初期发展起来的KU频段数字视频压缩电视直播卫星,每台转发器可向装有0.45m口径卫视接收天线的家庭直播4~8路节目,一颗卫星可以直播100多路电视信号。这种业务亦秋卫星数字电视直播。

1、美国

    自从199312月休斯公司发射第一颗数字压缩电视直播卫星以来,卫星数字电视直播产业已经在美国乃至全球形成了发展热潮,闭幕式迅速进入商业化轨道,西方报刊称之为“改变世界的卫星电视革命”。

    在美国,4 年来先后有6~7家新面立的卫星电视直播公司涉足这一领域,经过激列竞争,目前已经形成由DirecTV(包括USSSB公司)、Echos+drPrimes+dr公司三足鼎立局面,在轨服务的电视直播卫星8频,可以向美国本土和拿大直播500多路电视节目,卫视接收机的价格已经从最初的每台699美元降至150~200美元,用户至少可接收到150个电视频疲乏 ,每40个频道每月需交25~30美元的基本收视费。截至1998年初,美 国共有近700万个家庭安装了卫星电视接收机,其中DirecTV公司拥有360万个用户,Primes+dr公司拥有200多万用户,Echos+dr公司有100多万用户。

    但是上述公司在最近几年的发展过程中遇到了有线电视网和本地电视台的顽强抵抗,由于有线电视在美国非常发达,卫星电视在城市地区不能播发当地的新闻和广告(保护有线网和电视台的利益),用户无法用一副天线接收多家卫星电视,因而尽管他们采取了许多促销措施,还难以在短期内实现预期的目标,除了DirecTV公司经营情况较好外,其它的两个公司仍处于前3年预期的亏本经营状态。此外,媒体大王罗伯特、默多克的新间公司经在19