周小普
北京时间2006年10月29日0时20分,中国自行研制的新一代大功率通信广播卫星“鑫诺二号”(SINOSAT-2),在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”(CZ-3B)运载火箭成功发射升空。(1)这是基于我国自主研发的新一代大容量“东方红4号”(GFH-4)卫星平台和从国外引进的有效载荷系统研制的中国第一代广播电视卫星直播系统用星。不幸的是在2006年11月28日,鑫诺卫星通信公司正式宣布,该卫星由于定点过程中出现技术故障,“致使太阳帆板二次展开和通信天线展开未能完成,卫星无法提供通信广播传输服务。”(2)但是即使如此,“鑫诺二号”卫星的发射还是开创了我国广播电视发展的新机遇,也对广电未来发展提出了新挑战,这首先要从这颗卫星的性能说起。
一、“鑫诺二号”的性能
它的性能可以用几最来概括:
它是我国迄今为止发射的最大卫星。这颗卫星主体底部长2米36、宽2米1,高3米6,卫星重量达5100公斤;其有效载荷除转发器外还包括两组4:2备份方式的接收机、3副接收天线、2副发射天线、近30个切换开关。(3)
是中国最大容量的通信广播卫星。整星设计直流功率为10千瓦,载有22路大功率Ku频段标准广播转发器(18个36MHz、4个54MHz),每个转发器可传输6套-10套电视节目,可同时支持200余套标准清晰度电视节目。
为目前亚太地区性能最好的卫星之一。星上5副采用圆极化方式的天线可覆盖整个中国大陆及港、澳、台地区,其波束按照中国人口密度的分布和雨区降雨衰减的分布进行了优化设计;覆盖区内卫星EIRP(4)最大值可达到57dBW,其覆盖区边缘也均大于48dBW,在中国全境范围内均可使用0.45米碟形天线直接接收该星传送的直播信号。(5)
功能多。可满足目前各种通信、多媒体、IP图像和卫星广播电视传输的需求,并实现卫星直播服务(DTH);与小型自动跟踪天线相结合,还可实现在车辆、船舶等移动设备上的可靠接收和数据跟踪传输。(6)
是我国第一颗采用抗干扰安全措施的广播卫星。星上的抗干扰设施可以有效消除来自上行信号的恶意干扰,并可有效避免和查找来自移动点波束和全国区域波束的干扰,确保我国广播电视和信息传输的安全。
设计寿命长。该星上的太阳能帆板采用高效率的砷化钾(GaAs/Ge)材料,耐阻性大,可使卫星寿命延长至15年以上(过去国产电池板的寿命只有3年-5年),因此服务周期长、安全可靠。
投资大。鑫诺2号卫星总投资额约20亿元人民币。
“鑫诺二号”的研制成功实现了中国通信广播卫星技术的跨越式发展,它达到了20世纪90年代末国际通信广播卫星水准,显著提升了中国航天技术水平。对广大国民来讲,“鑫诺二号”卫星的发射和投入使用将满足面向个人的音频视频、宽带多媒体和移动通信等服务的需求,对丰富人民的文化生活、推动国民经济的持续发展和提升国际竞争力具有重要意义。(7)此次的卫星发射实现了“双星热备份”,为“鑫诺2 号”做备份的是“中星9 号”,它在主星出现故障时升格,预计在明年下半年发射,并将部分承担“鑫诺2号”的任务。(8)
二、“鑫诺二号”的预计效益
该星是由鑫诺卫星通信有限公司负责运营。原计划卫星的投入使用会对改善广播电视服务、提高国家信息广播的能力,同时对提升广播的安全性、可靠性发挥重要作用,会产生巨大的经济效益和社会效益。
1、解决覆盖:
我国的电视人口覆盖率从1958年三家台在北京、上海、哈尔滨三城市起步到超过50%(1982年的57.3%)用了24年,超过80%(1992年81.3%)用了10年;在本世纪初由于用国债投资支持的“村村通”广播电视工程,我国电视人口综合覆盖率曾有过较显著提高,从1998年末的89%,提高到2000年的93.4%,也就是说提高这10个百分点用了不到10年。2005年我国电视综合人口覆盖率为95.81%,前一年为95.29%,一年提高了0.52个百分点,也可以说在这5年时间里,总共提高了2.41个百分点。可见最后几个百分点覆盖率的解决难度很大。
目前解决电视覆盖的现实途径有三种:1、发射台、转播台,用超短波转播,扩散式接力传送;2、微波线路,直线式接力传送;3、广播、通信卫星,点对面式传送,在地面集中接收后用有线电视网络覆盖。卫星传输的最大优势是“站得高,看得远”。利用卫星传输电视信号最早出现在上世纪六十年代初期,而直播卫星则出现于上世纪九十年代初,是出现较晚的品种。它与传统卫星不同的是不需要铺设投资动辙以千亿元计、深入千家万户的缆线,只要购买相应的接收天线即可在家中直接接收,其潜在受众通常可达几亿甚至十几亿人口。(9)因此,直播卫星覆盖不仅效率高而且成本低。
从广电总局今年公布的乡通和村通电视数据来看,全国范围内省级行政区域乡通率低于90%的有海南省(87.85)、青海省(88.44),村通率低于90%的除上述两省外还有:广西壮族自治区(88.76)、湖南省(86.35)、重庆市(78.64)、宁夏回族自治区(65.83)。(10)那些没有通电视的村庄应该是覆盖要解决的最后几个百分点的人口所在,而其大多应是在较边远、贫穷和人口稀少的地区。在这些区域,传统的集中接收卫星的解决方案会有相当的困难。因此,目前广电总局对直播卫星的定位是,在发展初期要首先利用其覆盖面大、覆盖成本低廉的优势,将直播卫星作为有线和地面数字电视的补充和延伸,覆盖后者达不到的区域,以有利于解决农村和边远地区的覆盖问题。(11)
2、启动直播卫星产业链
“鑫诺2号”卫星的覆盖区边缘EIRP均大于直播星应有的48.0dBW,它在中国中西部和东北部地区的EIRP均大于49.5dBW,包括北京在内的中国中部大于53dBW,东南沿海地区大于55dBW;这种大功率覆盖使得用小型天线直接接收卫星信号成为可能。目前,全球30多个国家和地区开展了卫星电视直播业务,付费卫星直播频道超过3000个,产业规模已达千亿美元。(12)
我国现在拥有电视机4亿台,有线电视用户却只有1.2亿户,其他三分之二强的电视用户将成为卫星传播同无线传播争夺的对象,其中大部分是卫星电视的潜在用户。据相关人士预测,一旦个人接收卫星节目的政策放开,2006年到2010年间我国预计将有1亿家庭安装卫星电视接收机,相关产业市场规模将达千亿元,(13)这在中国将开启一个全新的局面。
鑫诺2号卫星的投入使用除了将进一步扩大我国的广播电视覆盖率、提高广电节目的接收质量,同时还能开展付费频道服务,为用户提供数据信息传输、多媒体广播和交互业务等多网融合的综合信息服务;并为卫星制造、卫星接收系列产品、卫星系统运营与管理等新型产业提供巨大的市场。(14)卫星数字电视产业链的启动只是时间的问题。无怪有人说“这是中国卫星产业的革命性飞跃”,并“将是中国广播电视事业的历史性时刻”。(15)
3、推动电视数字化的进程
我国近几年广播电视数字化的进展速度不甚理想,这在面对2008数字奥运的日益逼近时形成巨大压力。而直播卫星电视会加速中国数字电视的推进速度。
直播卫星具有集中服务的优势,只需购买一套数字转换、编辑和发送设备,就可以使整个发送系统实现数字化;用户则在购买了机顶盒和接收设备后就可随时入网,收看数字电视节目。而传统的数以千计的有线电视台,每一家台都需要更换昂贵的设备,有线电视的所有用户也要同步改造接收机;由于用户局限于一个个小型网络区域内,各个网络不可能都同步改造,一个区域内用户的电视接收设备的数字化改造也不可能都同时实现,因此,期间有线网必须将每一频道的节目都同时传送模拟和数字两路信号,这成为有线电视数字化升级很难克服的障碍,甚至在美国也要很长时间去逾越。(16)因此,相比较而言,卫星电视成了数字电视改造的捷径。
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