衛(wèi)星電視，對我們來說并不陌生，我們每天都在看電視，但是大多數(shù)在城市里的人看的都是有線電視，好像和衛(wèi)星電視關(guān)系不大，其實(shí)不然，衛(wèi)星傳播是的覆蓋傳輸方式，簡單來說，我們看到的各地的衛(wèi)視節(jié)目，就是一種衛(wèi)星電視，只不過我們終端用有線接收而已，所以說，衛(wèi)星電視，遠(yuǎn)在天邊，近在眼前。
常用的衛(wèi)星通信方法是利用位于3萬6千公里高空的人們造同步地球衛(wèi)星作為中斷器的一種微波接力通信。傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信應(yīng)用主要是廣播和話音業(yè)務(wù)。近年來，由于通信技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星業(yè)務(wù)已從廣播、話音業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)、文本、圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展。電視信號應(yīng)用衛(wèi)星傳輸，比利用地面微波中斷通信系統(tǒng)傳輸或同軸電纜傳輸質(zhì)量要好。
衛(wèi)星電視信號的傳輸
1、衛(wèi)星電視系統(tǒng)的組成
衛(wèi)星電視系統(tǒng)，指的是參與衛(wèi)星廣播鏈路運(yùn)行的各種設(shè)備的整體系統(tǒng)。為保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，它須由節(jié)目播控中心、上行地球站、廣播衛(wèi)星、衛(wèi)星電視接收站和遙測遙控站五部分組成。
節(jié)目播空中心將制作、剪輯好的廣播電視節(jié)目，利用傳輸系統(tǒng)將節(jié)目送往上行地球站。上行站把信號加以基帶處理，再經(jīng)調(diào)制、上變頻和高功率放大，然后由天線向衛(wèi)星發(fā)送上行信號。同時(shí)也接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的下行信號，以監(jiān)視節(jié)目傳輸質(zhì)量。衛(wèi)星是衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的核心，其星載轉(zhuǎn)播天線和轉(zhuǎn)發(fā)器的主要任務(wù)是：接收上行信號，并經(jīng)低噪聲放大、下變頻與功率放大后，再轉(zhuǎn)發(fā)到接收服務(wù)區(qū)。接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的下行信號有個(gè)體接收、集體接收、無線收轉(zhuǎn)、有線電纜網(wǎng)收轉(zhuǎn)。
遙測遙控站主要任務(wù)是：與廣播衛(wèi)星的遙測遙控系統(tǒng)相結(jié)合，測量衛(wèi)星的各種工作參數(shù)，測控衛(wèi)星的軌位和姿態(tài)，對衛(wèi)星實(shí)施各種功能和狀態(tài)的切換。
2、衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)
隨著數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展與廣泛應(yīng)用，衛(wèi)星電視傳輸從模擬到數(shù)字傳輸是衛(wèi)星廣播技術(shù)的一大發(fā)展。使視、音頻信號通過一系列數(shù)字化處理后進(jìn)行傳送。與模擬衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)相比數(shù)字衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)：
衛(wèi)星資源利用率高，節(jié)約帶寬，延長壽命；
傳輸質(zhì)量好；
上行站需要的發(fā)射功率小；
能提供更多更好的功能；
便于電視節(jié)目的加擾加密，利于開展付費(fèi)電視業(yè)務(wù)。
衛(wèi)星電視傳輸系統(tǒng)是定義了從MPEG-2復(fù)用器輸出到衛(wèi)星射頻信道（DVBS），能對電視基帶信號進(jìn)行適配處理的設(shè)備功能模塊。采用MPEG-2編碼方式，按MPEG-2主類主級標(biāo)準(zhǔn)壓縮270M的SDI數(shù)字流壓縮的傳輸格式，按照ISO/IEC13818標(biāo)準(zhǔn)，對視音頻信號進(jìn)行壓縮編碼成基本數(shù)據(jù)流（ES流）。為了使接收端能從總碼流中分離出視音頻數(shù)據(jù)，ES碼流需要經(jīng)過打包器，即將數(shù)據(jù)流按一定長度分段，構(gòu)成具有特定結(jié)構(gòu)和長度的一個(gè)個(gè)單元包，再送到復(fù)用器中復(fù)用傳送（TS碼流），TS傳輸流是各傳輸系統(tǒng)之間的連接格式，是傳輸設(shè)備間的基本接口。單路節(jié)目的視音頻數(shù)據(jù)流的復(fù)用框。
衛(wèi)星信道適配分為復(fù)用適配和能量擴(kuò)散，前向糾錯(cuò)編碼（FEC）和基帶形成，QPSK調(diào)制三部分。復(fù)用適配和能量擴(kuò)散是把每8個(gè)MPEG-2傳送復(fù)用包合為一個(gè)超幀，并將MPEG-2傳送復(fù)用包中的數(shù)據(jù)隨機(jī)化處理，隨機(jī)化處理只用于傳送包的信息字節(jié)，為了向接收端提供一個(gè)啟動信號，將每組8個(gè)包中的個(gè)傳送包的MPEG2同步字從47HEX逐比特反轉(zhuǎn)到B8HEX。這樣輸出的數(shù)據(jù)具有透明性，降低衛(wèi)星對地面同頻通訊設(shè)備的干擾和減少上星鏈路特別是對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的交調(diào)。前向糾錯(cuò)編碼（FEC）由外編碼（R-S編碼），卷積交織器，內(nèi)編碼器組成。外編碼RS（204 188）編碼是由原碼（255 239）截短而得到的，用來表示的每一個(gè)已經(jīng)隨機(jī)化的傳送包（188字節(jié)）生成一個(gè)誤碼保護(hù)數(shù)據(jù)包。然后對誤碼保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度1=12的卷積交織處理，其結(jié)果是生成一個(gè)交織幀，內(nèi)碼使用一系列基于長度K=7，編碼效率為1/2卷積碼的收縮卷積碼。內(nèi)碼編碼與外碼編碼相結(jié)合構(gòu)成了DVB-S中的級聯(lián)編碼，它增強(qiáng)了信道糾錯(cuò)能力，有利于抗衛(wèi)星廣播信道傳輸中干擾的影響。前向糾錯(cuò)編碼特別適合衛(wèi)星信道。DVB-S中采用（2，1，7）卷積碼的刪除型卷積碼，I，Q信號經(jīng)過平方根升余弦滾降濾波，滾降系數(shù)0.35，得到基帶波形，傳輸?shù)絈PSK調(diào)制。系統(tǒng)使用普通的格雷碼QPSK調(diào)制而成為70MHZ中頻信號，調(diào)制后的中頻信號經(jīng)中頻電纜送到上變頻器，經(jīng)高工放和天線發(fā)送到天上的衛(wèi)星。DVB-S采用B方式QPSK系統(tǒng)。
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)與發(fā)射過程正是一個(gè)逆過程，接收系統(tǒng)由衛(wèi)星接收天線、高頻頭、線路放大器、功分器和接收機(jī)等組成。其信號流是接收天線把接收下來的電視信號經(jīng)高頻頭低噪放大和下變頻，將此KU波段信號去噪后轉(zhuǎn)成L波段信號，再經(jīng)功分器分路供衛(wèi)星接收機(jī)用戶。
3、衛(wèi)星電視條件接收
條件接收是衛(wèi)星電視發(fā)展的必然之路。條件接收是利用加密技術(shù)，一般采用加擾方式對電視信號加密，實(shí)現(xiàn)傳輸碼流中的視音頻信號以及數(shù)據(jù)信息加擾，同時(shí)將加擾處理的控制字經(jīng)過加密后隨傳輸流一起傳送。條件接收系統(tǒng)由擾碼器、用戶管理系統(tǒng)和用戶認(rèn)證系統(tǒng)等組成。條件接收在碼流復(fù)用前加擾碼，用戶管理系統(tǒng)建立一個(gè)存儲用戶信息的數(shù)據(jù)庫，用戶認(rèn)證系統(tǒng)將代碼字加密送給用戶使其能對碼流解擾，控制字通常由編碼端加密后再送到IRD智能卡來解密，授權(quán)控制信息是與控制字有關(guān)的加密信息，授權(quán)管理信息是用戶看節(jié)目的內(nèi)容和時(shí)間信息。條件接收使已付費(fèi)的用戶可以收看豐富多彩的節(jié)目和合法權(quán)益得以保障，而使無付費(fèi)者無法收看。
衛(wèi)星電視的應(yīng)用與發(fā)展
衛(wèi)星電視利用數(shù)字壓縮技術(shù)，可在一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器上轉(zhuǎn)發(fā)多套電視節(jié)目，提高了傳輸容量。由于衛(wèi)星電視覆蓋面大、傳輸頻帶寬、接收質(zhì)量高的特點(diǎn)，衛(wèi)星通信各種業(yè)務(wù)迅速在衛(wèi)星電視直播中得到應(yīng)用，如增值業(yè)務(wù)、交互電視、數(shù)據(jù)廣播、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，而直播衛(wèi)星（DBS）+光纖傳輸+CATV相結(jié)合是衛(wèi)星電視傳送的主要應(yīng)用。目前，通過衛(wèi)星收看數(shù)字電視的觀眾有數(shù)千萬，如此巨大的市場，各國衛(wèi)星業(yè)務(wù)的運(yùn)營商紛紛尋找新的發(fā)展方向，以吸引更多的觀眾和增加新的商機(jī)。技術(shù)的日趨成熟，使得衛(wèi)星電視直播業(yè)務(wù)進(jìn)入了商業(yè)化階段，世界許多大公司爭先恐后地進(jìn)入衛(wèi)星數(shù)字電視直播、衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播和多媒體衛(wèi)星通信市場。
目前，已投入市場使用的衛(wèi)星電視直播系統(tǒng)主要有日本BS衛(wèi)星系統(tǒng)、英國OPTUS衛(wèi)星系統(tǒng)、法國的TDF衛(wèi)星系統(tǒng)、德國的TV-SAT系統(tǒng)和美國的USDBS系統(tǒng)等。我國即將發(fā)射的直播星中星9號是中國顆具有抗干擾擾能力通信衛(wèi)星，設(shè)計(jì)壽命15年，裝載有22路KU頻段大功率轉(zhuǎn)發(fā)器，可廣泛用于廣播、直播和通信業(yè)務(wù)，這將極大地促進(jìn)我國衛(wèi)星電視的發(fā)展。
我國的衛(wèi)星數(shù)字電視起步較晚，但我國多年來中央臺、省級臺節(jié)目通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視的實(shí)踐，為衛(wèi)星數(shù)字電視直播進(jìn)行了技術(shù)和人才上的準(zhǔn)備。我國自己的衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)和鑫諾衛(wèi)星研制成功，這為我國發(fā)展衛(wèi)星數(shù)字電視直播系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。衛(wèi)星電視作為廣播電視新的傳輸手段，是有線、無線手段的重要補(bǔ)充和完善，有利于解決廣大農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的廣播電視覆蓋；衛(wèi)星電視產(chǎn)業(yè)將為帶動我國信息產(chǎn)業(yè)鏈迅速發(fā)展起到了促進(jìn)作用。