卫星电视直播的发展态势

卫星电视直播的发展态势（卢英锁）
【提要】本文介绍了卫星电视直播的发展过程，通过与有线电视的比较，体现出了卫星
电视直播的优势所在，同时阐述了目前可以用于卫星电视直播息诺一号卫星和中星八号
卫星的总体性能。
【关键词】卫星电视直播  数字压缩  有线电视  转发器
      1概述
    90年代初以来，卫星电视直播、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道，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全球迅速扩展，其中卫星电视直播产业的发展势头
最为迅猛。
    目前，卫星电视广播采用了三种方式：一是通过普通的通信卫星将模拟或数字电视
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；二是采用模拟技术，
使用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，每个转发器只能直播一路电视节目信号，每颗卫星一般只能直播几路电视节目；三
是采用Ku频段数字视频压缩卫星电视直播。每个卫星转发器可向装有约为0.5～0.8m左右
的小口径卫星接收天线的家庭直播5～8路电视节目，一颗卫星可以直播100多路电视信号。
这种业务亦称数字卫星电视直播。
    我国所在的第三区，Ku波段的下行频率有两段：一段为卫星固定业务频段（FSS），
其范围从12.2GHZ～12.75GHZ，另一段为卫星广播业务频段（BSS），其范围为11.7GHZ～
12.2GHZ。
  2卫星电视直播的三个发展阶段
    第一阶段从1978年开始，是试验阶段。自那时起日本先后发射了BS－2和BS－3系列
七颗直播卫星。其中BS－3b和BS－3N发射成功；BS－2X、BS－3H发射失败；BS－2a和BS
－2b两颗卫星的三个在轨转发器中，分别损坏了2个和1个；BS-3b是太阳能电池，容量
损失近1／4。试验阶段非常艰难，但仍然取得了Ku频段卫星电视直播技术方面的经验。
    第二阶段从1988年开始，是试用阶段。80年代末，美国和欧洲尝试开展直播卫星
业务，且大都采用卫星固定业务频段（FSS）用于卫星电视直播。这些尝试并未取得商
业上的成功，主要原因在于：
    （1）发射运载能力的限制。运载火箭只能将小容量的卫星送入地球同步轨道，每
颗卫星的转发器数量少，同时每个转发器射频功率低；
    （2）采用模拟传送技术，每个转发器只能传输一个频道的电视节目。
    第三阶段从1995年开始，是新发展阶段。80年代末90年代初，有关技术取得了长足
的进步，为开展卫星电视直播创造了条件：
    （1）由于有线电视的发展，伴随而来产生了丰富的电视节目源；
    （2）大功率长寿命的卫星研制成功，不但使每个转发器功率增大，而且使每颗卫
星容纳的转发器数量增多，使每个转发器的成本下降，同时目前推力巨大的运载火箭也
能将这样大容量的卫星发射至地球同步轨道；
    （3）数字压缩技术应用后，卫星电视直播的质量有了显著的提高，并且每个频道
节目的传输成本下降。
    技术的日趋成熟，使得卫星电视直播业务进入了商业化阶段。以生产商用通信卫星
著称于世的休斯公司，1993年12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直播公司经营该卫星系统。短短几年时间，该公司
已经占据美国和加拿大卫星电视直播市场的最大份额（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机用户利用卫星电视直播的小口径接收天线，
可以高速下载互联网上的大量信息，为互联网拥挤不堪的地面线路另辟了一条高速的空
中下载通道，也为卫星电视直播系统向Ka频段，宽带、高速、多媒体卫星网络系统的发
展，展现了美好的前景。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
和欧洲的许多大公司也争先恐后地进入卫星电视直播、卫星移动通信、卫星数字音频广
播和多媒体卫星通信市场。目前，已投入使用的卫星电视直播系统主要有日本BS卫星系
统、英国OPTUS卫星系统、法国的TDF卫星电视直播系统、德国的TV－SAT系统以及美国
的USDBS等十几个系统，覆盖了欧洲、日本、北美等国家和地区。仅美国而言，由于采
用了数字压缩技术，一个转发器能够传输5～8套（平均）电视节目上。比如近几年发射
的USDBS、ECHO等卫星，卫星装有16／32个转发器，如果每个转发器可传5～8路电视节
目，那么一颗卫星将可以传送大约140／280套电视节目。目前，我国周边国家，如日本、
韩国、泰国等国家，以及台湾等地区都已经发射并开始运营卫星电视直播业务。据不完
全统计，1998年有线电视、数字直接到户（DTH）和因特网的用户已有了不同的发展。
表1给出了相应的统计数据。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，在拉美有2～3个，在欧洲有4～5个，在亚洲或我国周边国家或地区有
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几十至100多个频道的电视节目，使用的卫星接收天线口径大
多在0.45-0.8m之间。












































































































































































































































































































































































  
     
 
      国家(地区)
    
    
 
      电视家庭用户
    
    
 
      有线电视家庭订户
    
    
 
      DTH用户
    
    
 
      因特网家庭用户
    
  
  
     
 
      加拿大
    
    
 
      10.8
    
    
 
      8.21
    
    
 
      0.32
    
    
 
      4.5
    
  
  
     
 
      美国
    
    
 
      100
    
    
 
      65.1
    
    
 
      8.6
    
    
 
      26.5
    
  
  
     
 
      奥地利
    
    
 
      3.4
    
    
 
      1.1
    
    
 
      1.32
    
    
 
      0.39
    
  
  
     
 
      比利时
    
    
 
      3.93
    
    
 
      3.7
    
    
 
      0.28
    
    
 
      0.5
    
  
  
     
 
      丹麦
    
    
 
      2.1
    
    
 
      1.37
    
    
 
      0.05
    
    
 
      0.67
    
  
  
     
 
      芬兰
    
    
 
      2.09
    
    
 
      0.82
    
    
 
      0.04
    
    
 
      0.66
    
  
  
     
 
      法国
    
    
 
      21.8
    
    
 
      2.47
    
    
 
      1.55
    
    
 
      1.73
    
  
  
     
 
      德国
    
    
 
      33.8
    
    
 
      17.9
    
    
 
      2.17
    
    
 
      5.31
    
  
  
     
 
      希腊
    
    
 
      3.54
    
    
 
      0.02
    
    
 
      0
    
    
 
      0.12
    
  
  
     
 
      匈牙利
    
    
 
      3.82
    
    
 
      1.58
    
    
 
      0
    
    
 
      0.26
    
  
  
     
 
      爱尔兰
    
    
 
      1.02
    
    
 
      0.55
    
    
 
      0.02
    
    
 
      0.15
    
  
  
     
 
      意大利
    
    
 
      16.5
    
    
 
      0.05
    
    
 
      0.29
    
    
 
      1.62
    
  
  
     
 
      卢森堡
    
    
 
      0.15
    
    
 
      0.14
    
    
 
      0
    
    
 
      0
    
  
  
     
 
      荷兰
    
    
 
      6.11
    
    
 
      6.05
    
    
 
      0.1
    
    
 
      1.42
    
  
  
     
 
      挪威
    
    
 
      1.76
    
    
 
      0.7
    
    
 
      0.06
    
    
 
      0.57
    
  
  
     
 
      波兰
    
    
 
      12.7
    
    
 
      2.96
    
    
 
      0.26
    
    
 
      0.4
    
  
  
     
 
      葡萄牙
    
    
 
      3.13
    
    
 
      0.5
    
    
 
      0
    
    
 
      0
    
  
  
     
 
      俄罗斯
    
    
 
      45.9
    
    
 
      5.4
    
    
 
      0.15
    
    
 
      0.42
    
  
  
     
 
      西班牙
    
    
 
      12.15
    
    
 
      0.09
    
    
 
      0.87
    
    
 
      0.85
    
  
  
     
 
      瑞典
    
    
 
      3.74
    
    
 
      1.93
    
    
 
      0.31
    
    
 
      0.97
    
  
  
     
 
      瑞士
    
    
 
      2.72
    
    
 
      2.52
    
    
 
      0.01
    
    
 
      0.67
    
  
  
     
 
      土耳其
    
    
 
      9
    
    
 
      0.63
    
    
 
      0.27
    
    
 
      0
    
  
  
     
 
      英国
    
    
 
      23.13
    
    
 
      2.5
    
    
 
      4.37
    
    
 
      5.35
    
  
  
     
 
      乌克兰
    
    
 
      16.9
    
    
 
      0.59
    
    
 
      0.01
    
    
 
      0
    
  
  
     
 
      澳大利亚
    
    
 
      6.7
    
    
 
      0.45
    
    
 
      0.27
    
    
 
      0.71
    
  
  
     
 
      中国
    
    
 
      295
    
    
 
      75
    
    
 
      0
    
    
 
      0.29
    
  
  
     
 
      香港特区
    
    
 
      1.9
    
    
 
      0.43
    
    
 
      0
    
    
 
      0.49
    
  
  
     
 
      印度
    
    
 
      58
    
    
 
      21.6
    
    
 
      0
    
    
 
      0.54
    
  
  
     
 
      印度尼西亚
    
    
 
      26
    
    
 
      0
    
    
 
      0.03
    
    
 
      0.1
    
  
  
     
 
      日本
    
    
 
      42.5
    
    
 
      6.7
    
    
 
      8.68
    
    
 
      6.05
    
  
  
     
 
      韩国
    
    
 
      12.5
    
    
 
      2.1
    
    
 
      0
    
    
 
      1.76
    
  
  
     
 
      马来西亚
    
    
 
      3.3
    
    
 
      0.12
    
    
 
      0.2
    
    
 
      0.15
    
  
  
     
 
      新西兰
    
    
 
      1.2
    
    
 
      0.32
    
    
 
      0
    
    
 
      0.18
    
  
  
     
 
      菲律宾
    
    
 
      8.5
    
    
 
      0.8
    
    
 
      0
    
 
  
     
 
      新加坡
    
    
 
      0.85
    
    
 
      0.12
    
    
 
      0
    
    
 
      0.31
    
  
  
     
 
      台湾地区
    
    
 
      6.2
    
    
 
      4.6
    
    
 
      0
    
    
 
      1.02
    
  
  
     
 
      泰国
    
    
 
      15.44
    
    
 
      0.28
    
    
 
      0.05
    
    
 
      0.17
    
  
  
     
 
      巴林
    
    
 
      0.095
    
    
 
      0.004
    
    
 
      ──
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      科威特
    
    
 
      0.23
    
    
 
      0.001
    
    
 
      0.01
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      黎巴嫩
    
    
 
      0.65
    
    
 
      ──
    
    
 
      0.019
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      阿曼
    
    
 
      0.283
    
    
 
      ──
    
    
 
      0.005
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      沙特阿拉伯
    
    
 
      2.9
    
    
 
      ──
    
    
 
      0.05
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      阿联酋
    
    
 
      0.384
    
    
 
      0.003
    
    
 
      0.02
    
    
 
      ──
    
  
  
     
 
      阿根廷
    
    
 
      8.66
    
    
 
      5.71
    
    
 
      0.05
    
    
 
      0.16
    
  
  
     
 
      巴西
    
    
 
      34
    
    
 
      2.42
    
    
 
      0.52
    
    
 
      0.83
    
  
  
     
 
      智利
    
    
 
      3.05
    
    
 
      0.88
    
    
 
      0.04
    
    
 
      0.05
    
  
  
     
 
      哥伦比亚
    
    
 
      7.64
    
    
 
      0.42
    
    
 
      0.07
    
    
 
      0.03
    
  
  
     
 
      墨西哥
    
    
 
      16
    
    
 
      2.5
    
    
 
      0.2
    
    
 
      0.2
    
  
  
     
 
      秘鲁
    
    
 
      2.8
    
    
 
      0.38
    
    
 
      0.2
    
    
 
      0.1
    
  
  
     
 
      委内瑞拉
    
    
 
      4.03
    
    
 
      0.38
    
    
 
      0.12
    
    
 
      0.08
    
  
  
     
 
      合计
    
    
 
      899.002
    
    
 
      252.098
    
    
 
      31.584
    
    
 
      66.38
    
  

    我国多年来卫星电视广播的实践，客观上为卫星电视直播进行了技术和人才上的准
备。到目前为止，基本上省级电视节目均己上星播出。我国自己的数字卫星接收机已开
发研制成功，且成本低于国际同类产品的价格，这一切为我国发展直播卫星系统打下了
坚实的基础，为进入普通家庭铺平了道路。
  3卫星电视直播与有线电视竞争的优势
    一方面，中国地域辽阔，海岛、山区和少数民族地区占国土面积的70％，人口众多
值分布不均，有线电视网不发达，许多边远山区还存在看不到电视的难题。卫星电视直
播的最大优势是：只用一颗卫星就可以有100多个电视频道覆盖我国全部陆地和领海，
彻底解决15％电视人口覆盖盲区；也可以解决目前普遍存在的电视频道少、电视收视质
量差、看不到电影、学校教学质量差等诸多难题。这对于目前我国实现“村村通广播电
视”最有利。只需一颗直播卫星，就可实现。在城市地区，卫星数字电视直播也可以用
于增加教育电视频道，为解决当前几千万下岗职工的再培训和继续教育问题提供有效手
段。
    另一方面，表现在投资省：建设一个卫星地球上行站仅需投资二三千万元，而有线
电视网络要达到同样的功能至少需要几十倍、几百倍的投资；建设速度快：卫星电视直
播网络的建设速度取决于地球站建设和卫星发射的进度，一般只需1～2年的时间，是
有线电视网络无法比拟的高速度；可靠性高：卫星电视喜播只要很少几个环节（如地球
枯、卫星和空间等）的影响；维护工作量小：由于卫星电视直播中间环节少，不存在有
线网络的中继、放大等问题，可节省大量人力物力；信号质量高：由于卫星电视直播中
间环节少，信号失真小，图像、伴音质量高。尤其采用数字压缩技术后，信号质量更不
受卫星通道的影响；抗自然灾害能力强：我国有不少地震区、水灾区、沿海台风频繁地
区，光缆、电缆网络易受自然灾害的侵袭，而卫星电视直播几乎不受自然灾害的影响；
频谱利用率高，运行成本低：由于数字压缩技术的成熟和高效调制方式的使用，原来可
传一套模拟电视的卫星转发器，现在可传5～8套数字广播电视节目，大大提高了频谱资
源的利用率，一颗亘播卫星可容纳100会以上的数字广播电视节目。相对来说，平均每
套节目的运行成本大大降低了；接收系统成本低：采用Ku频段卫星直播，接收天线口径
小，加之数字卫星接收机的国产化，卫星接收机价格低廉，大约相当于一台彩色电视机
的价钱。在目前，接收天线、高频头加上数字卫星接收机也就相当于两台电视机的价钱。
因此，中国是最适合发展卫星电视直播的国家，又是世界上少数几个拥有如此巨大市场
潜力的国家之一。卫星电视直播也是解决上述各种难题的最快捷、最经济的途径。
  4几颗可以用于我国卫星电视直播的卫星
    （1）鑫诺一号卫星。从1999年1月1日起，中国中央电视台8套节目已正式在定点于
东经110.5度的鑫诺一号通信卫星上播出。1999年10月1日起，又将各省、自治区、直辖
市的节目送上了鑫诺卫星。鑫诺一号卫星为实现广播电视“村村通”的宏伟计划提供了
平台，为尽快解决全国15％的广播电视节目接收富村、盲乡问题，让所有的山区农村、
尤其是边远乡村都能收看到高质量的电视节目创造了条件，使党中央的声音能够尽快、
尽早地直接与广大群众见面；使全国所有的乡村都可以享受到改革开放和高科技所带来
的成果。国家广播电影电视总局已投放大量0.6m、0.75m和少量1m的电视单收站，用于盲
乡、盲村接收中央电视台和各省的电视节目。
    （2）中星八号卫星。该卫星是新一代地球同步轨道通信卫星，目前已制造完成，预
定由中国长征三号乙运载火箭发射。
    中星八号采用双组元推进系统，带有近3吨燃料，以确保15年以上的服务寿命；卫星
总功率超过10kW，可以从容地支持星上5个大功率转发器。中星八号卫星将要定点于东经
115.5度，星上有52个转发器，包括：C频段36个，占用800MHZ带宽； Ku频段转发器16个，
占用750MHZ带宽。星上采用了C-KU互联技术，2个C频段和2个Ku频段72MHz带宽转发器可以
在星上完成链接，提供给用户一种全新的地面组网方式。表2给出了中星八号卫星的总体
性能指标。



































































































  
     
卫星平台
    
FS-1300
  
  
     
设计寿命
    
 >=15年
  
  
     
轨道位置
    
115.5°E
  
  
     
定点保持精度
    
±0.05°(东西南北向)
  
  
     
卫星总功率(W)
    
10000
  
  
     
转发器数
    
C频度
    
34个36MHz
  
  
     
2个72MHz(50:36备份)
  
  
     
Ku频段
    
10个36MHz(26:16备份)
  
  
     
6个72MHz(其中包括2对72MHzC-Ku双向互联转发器)
  
  
     
转发器功率(W)
    
C频段
    
37TWTA
  
  
     
Ku频段
    
125TWTA
  
  
     
卫星EIRP(dBW)
    
C频段
    
>=40
  
  
     
Ku频段
    
服务区
    
>=46
  
  
     
雨衰区
    
>=54
  
  
     
卫星G/T(dB/K)
    
C频段
    
-1
  
  
     
Ku频段
    
-2∼-6
  
  
     
卫星PFD(dBW/m²)
    
-74∼-96
  
  
     
增益调节范围(dB)
    
22(步长为1)
  
  
     
极化隔离度(dB)
    
>=33
  
  
     
信标频率(MHz)
    
C频段
    
水平极化
    
4198.5
  
  
     
垂直极化
    
3630
  
  
     
Ku频段
    
水平极化
    
11698
  
  
     
垂直极化
    
12254
  

      6结束语
    卫星电视直播产业已经在全球和我国周边国家形成发展热点，它在21世纪将会成为
宽带、高速、多媒体的太空互联网络——全球信息高速公路的重要组成部分。面对当前
中国的国情和我国面临的诸多难题，面对全球“网络经济”和“知识经济”的前景，无
论是从现在还是未来的视角看问题，卫星电视直播产业都将是满足我国人民日益增长的
文化教育需求和推动中国经济可持续发展、实施“科教兴国”战略的重大举措。不过卫
星电视直播也有不足之处，比如：
    （1）Ku频段存在雨衰，即要雨、雪天气的干扰，这可通过适当加大天线等办法加以
解决；（2）在城市地区受高层建筑及居住场地条件的限制，居民接收卫星电视直播节目
将会受到一定的影响；（3）难以做到节目本地化；（4）无法进行交互式业务。
    卫星电视直播的不足恰好是有线电视的优势所在。有线电视用户只需交纳少量收视
费即可收到大量节目，还有丰富多彩的地方特色节目。随着技术的进步和网络的互联与
改造，还可提供交互式业务，如视频点播、计算机联网、电视会议、远程教学与远程医
疗诊断等等。