(一)信號(hào)傳輸流程簡(jiǎn)述:衛(wèi)星電視作為一種常見(jiàn)的廣播電視形式,其信號(hào)傳輸有著特定的流程。數(shù)字衛(wèi)星電視是利用地球同步衛(wèi)星將數(shù)字編碼壓縮的電視信號(hào)傳輸?shù)接脩舳?,主要有兩種方式。一種是將數(shù)字電視信號(hào)傳送到有線電視前端,再由有線電視臺(tái)轉(zhuǎn)換成模擬電視傳送到用戶家中,像美國(guó) Direct TV 公司就是個(gè)應(yīng)用這一技術(shù)的衛(wèi)星電視營(yíng)運(yùn)公司。另一種則是將數(shù)字電視信號(hào)直接傳送到用戶家中,也就是 Direct to Home(DTH)方式。與種方式相比,DTH 方式衛(wèi)星發(fā)射功率大,可用較小的天線接收,普通家庭即可使用,還能直接提供對(duì)用戶授權(quán)和加密管理,開(kāi)展數(shù)字電視、按次付費(fèi)電視(PPV)、高清晰度電視等類型的先進(jìn)電視服務(wù),不受中間環(huán)節(jié)限制,甚至還可以進(jìn)行 INTERNET 高速下載、互動(dòng)電視等操作。
具體來(lái)看整個(gè)傳輸過(guò)程,首先是通過(guò)地面基站發(fā)射微波信號(hào),這些信號(hào)會(huì)朝著位于地球同步軌道的通訊衛(wèi)星發(fā)送。地球同步軌道的衛(wèi)星能保持相對(duì)于地球固定的軌跡,始終處于地球同一個(gè)區(qū)域的上空,從而保障信號(hào)傳輸?shù)倪B續(xù)性。而每個(gè)衛(wèi)星通常覆蓋一個(gè)特定的區(qū)域(即 “波束覆蓋區(qū)”),其覆蓋范圍可能是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)大洲,甚至是全球區(qū)域。
接著,衛(wèi)星接收到來(lái)自地面基站的信號(hào)后,會(huì)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)處理,比如放大、變換等操作,然后再將處理后的信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸回地面,也就是向地面服務(wù)區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)電視信號(hào)。
后,用戶端會(huì)使用定向天線接收從衛(wèi)星返回的信號(hào),隨后通過(guò)解碼器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解碼,將解碼后的信號(hào)輸出到電視終端,這樣我們就能正常收看到電視節(jié)目了。例如在日常生活中,我們常見(jiàn)的 “衛(wèi)星鍋” 就是一種拋物面天線,它能夠把來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)集中反射到饋源組件(LNB,低噪聲放大器),LNB 會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大并傳送到室內(nèi)接收機(jī),接收機(jī)再配合解碼卡完成后的解碼工作,鑒于衛(wèi)星電視傳輸?shù)男盘?hào)通常是經(jīng)過(guò)加密的,所以只有擁有合法解碼卡的用戶才可以觀看到節(jié)目?jī)?nèi)容。
(二)關(guān)鍵組成部分作用:衛(wèi)星電視系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng),它由多個(gè)關(guān)鍵部分協(xié)同工作,從而實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的傳播與播放,下面為大家介紹各部分的主要功能。
前端系統(tǒng)(Front-end):主要由視頻音頻壓縮編碼器、復(fù)用器等組成。它的核心任務(wù)是將電視信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮,利用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)在有限的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器頻帶上傳送更多的節(jié)目。比如,DTH 按 MPEG-2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮,通過(guò)運(yùn)用動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù),可在一個(gè) 27MHz 的轉(zhuǎn)發(fā)器上傳送多達(dá) 10 套的電視節(jié)目。
傳輸和上行系統(tǒng)(Uplink):涵蓋了從前端到上行站的通信設(shè)備及上行設(shè)備,其傳輸方式主要有中頻傳輸和數(shù)字基帶傳輸兩種。它負(fù)責(zé)把經(jīng)過(guò)前端系統(tǒng)處理后的電視信號(hào),進(jìn)一步傳送到上行站,上行站再把信號(hào)加以基帶處理,然后經(jīng)調(diào)制、上變頻和高功率放大等操作,后由天線向衛(wèi)星發(fā)送上行信號(hào),同時(shí)它也能接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的下行信號(hào),以便監(jiān)測(cè)節(jié)目傳輸質(zhì)量。
衛(wèi)星(Satellite):在整個(gè)系統(tǒng)中處于核心地位,通常采用大功率的直播衛(wèi)星或通訊衛(wèi)星。像美國(guó)和加拿大的一些 DTH 公司會(huì)采用更為適宜的專用大功率直播衛(wèi)星(DBS)。衛(wèi)星的主要功能是接收來(lái)自地面上行站發(fā)送的上行信號(hào),并經(jīng)低噪聲放大、下變頻與功率放大等一系列處理后,再轉(zhuǎn)發(fā)到地面的接收服務(wù)區(qū),為地面用戶接收信號(hào)提供基礎(chǔ)保障。
用戶管理系統(tǒng)(SMS):堪稱 DTH 系統(tǒng)的心臟,主要完成以下幾大功能。一是登記和管理用戶資料,詳細(xì)記錄用戶的相關(guān)信息;二是購(gòu)買和包裝節(jié)目,對(duì)各類電視節(jié)目進(jìn)行合理的整合與安排;三是制定節(jié)目計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)用戶進(jìn)行收費(fèi),確保服務(wù)收費(fèi)的合理規(guī)范;四是開(kāi)展市場(chǎng)預(yù)測(cè)和營(yíng)銷工作,把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和需求。它主要由用戶信息和節(jié)目信息的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以及解答用戶問(wèn)題、提供多種客戶服務(wù)的 Call Center 構(gòu)成。
條件接收系統(tǒng)(CA):具備兩項(xiàng)關(guān)鍵功能,其一是對(duì)節(jié)目數(shù)據(jù)加密,保障節(jié)目?jī)?nèi)容的版權(quán)以及傳輸,防止未經(jīng)授權(quán)的用戶隨意收看;其二是對(duì)節(jié)目和用戶進(jìn)行授權(quán),只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的合法用戶,在具備相應(yīng)權(quán)限的情況下才能正常接收并觀看相應(yīng)的電視節(jié)目。國(guó)際上 DTH 系統(tǒng)所采用的條件接收系統(tǒng)有 Connax、美國(guó) NDS、以色列 Irdeto、法國(guó) Via Access、瑞士 Nagra Vision 等,不同的公司會(huì)選用不同的條件接收系統(tǒng),例如美國(guó) Direct TV 公司以及采用 Direct TV 技術(shù)的加拿大 Star Choice 公司使用的是 NDS 條件接收系統(tǒng);美國(guó) Dish Network(Echostar)公司以及采用 Echostar 技術(shù)的加拿大 Bell ExpressVu 公司使用的是 Nagra Vission 條件接收系統(tǒng)。
用戶接收系統(tǒng)(IRD):由一個(gè)小型的碟形衛(wèi)星接收天線(Dish)和綜合接收解碼器(IRD)及智能卡(Smart Card)組成。綜合接收解碼器(IRD)負(fù)責(zé)多項(xiàng)重要功能,首先它能解碼節(jié)目數(shù)據(jù)流,并將解碼后的內(nèi)容輸出到電視機(jī)中,讓電視呈現(xiàn)出清晰的畫(huà)面和聲音;其次,它可以利用智能卡中的密鑰(Key)進(jìn)行解密,配合條件接收系統(tǒng)保障節(jié)目觀看的合法性;再者,它能夠接收并處理各種用戶命令,方便用戶進(jìn)行操作;后,它還可以下載并運(yùn)行各種應(yīng)用軟件,IRD 已不是一個(gè)單純的硬件設(shè)備,它還涵蓋了操作系統(tǒng)和大量的應(yīng)用軟件,較成功的 IRD 操作系統(tǒng)像 Open TV,美國(guó) Dish Network 公司已開(kāi)始逐步升級(jí)用戶的 IRD 為 Open TV 系統(tǒng),以此不斷優(yōu)化用戶的使用體驗(yàn)。