L頻段衛星數字聲音廣播發展分析研究

張嘉騫，劉飛飛

（中國衛通集團有限公司，北京 100094）

L頻段衛星數字聲音廣播發展分析研究

張嘉騫，劉飛飛

（中國衛通集團有限公司，北京 100094）

本文敘述了L頻段衛星數字聲音廣播（DAB）應用以及發展研究，簡要介紹了L頻段數字聲音廣播技術應用特性以及國內外發展情況，并根據WRC-15國際電聯相關規則修訂，對其未來發展方向進行了分析研究。

L頻段；衛星數字聲音廣播；世廣衛星；XM

1 引言

衛星通信是地球站之間利用衛星作為中繼站的一種無線電通信方式，具有覆蓋范圍廣、傳輸距離遠、容量大等特點，在我國廣播、電視、數據通信等業務中得到廣泛應用和蓬勃發展。由于地面光纖、蜂窩移動通信的迅猛發展，衛通通信的比重逐漸下降。近年來，世界通信業繼續朝著移動化、寬帶化、多媒體化的方向發展，衛星通信技術將與公眾移動通信技術等各類寬帶無線接入技術共存、互補，一起構成多層次的國家乃至全球無縫覆蓋的無線網絡環境，衛星通信對經濟社會和國防建設的滲透與促進作用將日益突出。

隨著衛星通信傳統C頻段、Ku頻段趨于飽和，以高通量衛星（HTS）時代的到來，如何利用L頻段開展衛星移動通信和衛星數字聲音廣播，成為拓展衛星通信全新領域的好機會。然而，根據WRC-15國際電聯規則修訂，1452-1492MHz頻段被指定為希望實施IMT的主管部門所用。根據國際電聯決議528(Rev. WRC-03)，衛星廣播系統在臨時時期僅可使用該頻段的高端25MHz。因此，共用該頻段的衛星廣播業務（聲音）（BSS(sound)）和IMT應用之間可能會存在潛在干擾。

2 國內外L頻段衛星聲音廣播應用發展狀況

2.1. 世廣衛星公司

世廣衛星集團（WorldSpace）創建于1990年，是一家專門為全球提供數字音頻和多媒體衛星直播技術服務的跨國公司。由2顆對地靜止軌道衛星分別向發展中國家和地區提供衛星數字聲音廣播服務（原計劃發射3顆衛星，但計劃覆蓋中美洲和南美洲地區的美洲之星由于與美國的頻率協調問題，最終沒有發射）。其中，非洲之星（AfriStar）位于東經21°，覆蓋非洲、近東和中東地區；亞洲之星（AsiaStar）位于東經105°，覆蓋中國、印度和日本。每顆衛星有3個波束，衛星工作在L頻段（1467-1492MHz），帶寬25MHz，廣播機構的上行線路使用X頻段（7025-7075MHz），帶寬50MHz。每顆衛星可提供288個廣播頻道，系統不要求接收天線精確對準衛星。世廣系統可提供多媒體服務，包括音頻、圖像、移動圖像和數據。

表1 世廣衛星系統參數

表2 世廣衛星SRS數據庫衛星網絡資料

2008年10月中旬，世廣公司提出了自愿申請破產保護，同年11月，進入中國10個年頭的世廣中國總部撤消。世廣公司破產的主要原因為：

（1）市場定位失敗。世廣衛星定位自己是一家專門為發展中國家提供數字音頻和多媒體衛星直播技術服務的跨國公司，理想中的受眾人口不少（127個國家，50億人），對于發展中國家而言，收入問題是制約民眾娛樂的關鍵要素，對于家用衛星收音機的性價比而言，這必將會是一個導致失敗的主要問題。

（2）產品終端定位失敗。世廣公司一直主推個人家用衛星收音機，收音機最初由日本廠商生產，售價高達180～250美元；隨后推出我國生產的車載型和家用型，價格有所降低，但售價仍高達500～1600元人民幣，其性價比雖提升不少，但終究還是難以在家用市場進行廣泛推廣。

在互聯網如此發達的今天，除了車載收音機之外，日常生活已經很少會去使用FM/AM收音機收聽節目，更別說是價格如此昂貴的衛星收音機，這也是世廣產品終端失敗的一個重要原因之一。世廣衛星倒閉前已意識到終端市場推廣的問題，并及時將市場瞄向車載終端市場，但為時已晚，還是無法改變最終破產的命運。相對于世廣衛星錯誤的產品終端定位，面向北美衛星音頻廣播市場的美國天狼星Sirius XM公司的成功也印證了主推車載預裝終端的正確性。

（3）技術制約，城市中接收效果不是很好。世廣衛星初期沒有面向車載終端市場還有一個根本原因，就是技術制約所限。根據國際電聯SRS數據庫所顯示，其衛星全向輻射功率EIRP不高，由于高樓大廈、廣告牌、橋洞等的遮擋以及各種通信設備的干擾，都會造成接收效果存在一定影響。這對于高速行駛的汽車而言是遠遠不夠的，為了彌補這一缺陷，還需要地面轉發站點協助才能覆蓋所有盲區（Sirius XM建了上千個地面轉發站進行補充）。對于世廣公司而言，建設地面轉發站的花銷是不可接受的，基本不可能實現。所以世廣公司將產品市場轉向個人家用衛星收音機，但缺點仍非常明顯，必須將衛星收音機放在陽臺并將其天線朝向衛星方向。

（4）節目質量不高。根據世廣公司資料顯示，“亞洲之星”面向印度提供45個頻道，“非洲之星”提供59個頻道。相比于同期天狼星Sirius XM公司提供的170個頻道而言，在節目數量上已經處于下風。

世廣衛星的節目制作質量品質不高，并且針對某一國家或地區的節目十分有限。發展中國家大部分都是小國，對于節目數量的需求不是很高，不能將衛星帶寬充分使用。同時用戶基本對自己國家的事情感興趣，對其他國家沒興趣，這就造成了接收的節目只有幾套自己感興趣，其他大部分都不感興趣，甚至可能都聽不懂。雖然歐洲整體經濟發達，但國家眾多，相對文化背景差異較大，眾口難調。且歐洲及澳洲衛星數字聲音廣播市場接近飽和，較難再發展新的衛星數字聲音廣播用戶。

（5）節目內容和落地國家政策有沖突。廣大發展中國家由于社會制度、意識形態、宗教、民族、本土文化等存在差異，因此在信息內容傳播上有嚴格要求。對于此點的考慮，世廣衛星對接收機進行了特別設計，增加了識別、過濾和鎖定信道的功能。即便如此，出于安全播出的考慮，我國主管部門一直沒有批準其進入中國市場運營。

（6）地面網絡及移動通信普及對其形成沖擊。由于地面光纖網絡及移動通信的快速發展，各類廣播節目可以通過互聯網及手機收聽，這也加速了毫無特色及優勢的世廣衛星的破產。綜上原因，造成了世廣衛星業務開展舉步維艱。

2.2 衛星數字信息播發系統

1997年，中國國際廣播電臺就開始對世廣衛星直播技術表現出了興趣。在中國通信廣播衛星公司和世廣的配合下，中國國際廣播電臺進行了L頻段衛星數字聲音信息播發技術試驗，測試世廣亞洲之星東北波束廣播覆蓋范圍、場強和實際覆蓋效果。為此，世廣專門啟動其地面控制系統，調整亞洲之星東北、西北和南波束的覆蓋區域。中國國際廣播電臺選擇了中國衛通建立在北京的東北旺衛星上行站作為節目傳送的上行站。試驗內容主要有兩項：一是不同地理位置和邊緣地區的接收測試。二是移動接收測試，包括汽車、火車移動接收試驗和江河客運、海上航行移動接收試驗。從試驗結果來看，總體收音效果并不受外界因素影響。專家們在聽取了接收測試匯報并觀看、收聽了演示后，表達了“L頻段衛星數字聲音廣播具有廣播質量高、覆蓋面廣等特點”，“不同速率的音質效果、節目動態加密、境外節目抑制、多媒體廣播等方面演示效果很好”。

但是由于信息安全等問題，世廣系統在我國并未能得到有效的利用，2008年世廣公司因經營問題進入破產保護程序，利用美國世廣衛星公司的“亞洲之星”提供的服務也基本中斷。

3 L頻段衛星數字聲音廣播未來發展

根據WRC-15國際電聯規則修訂，1452-1492MHz頻段被指定為希望實施IMT的主管部門所用。根據國際電聯決議528(Rev. WRC-03)，衛星廣播系統在臨時時期僅可使用該頻段的高端25MHz。因此，共用該頻段的衛星廣播業務（聲音）（BSS(sound)）和IMT應用之間可能會存在潛在干擾。

目前，在WRC-19研究期內，ITU-R 4A和5D工作組共同負責針對關于此頻段在1區和3區中BSS(Sound)和IMT應用之間的兼容性問題。根據最新ITU-R 4A工作組的工作文件，在此頻段BSS(sound)和IMT應用存在兼容困難，ITU-R 4A和5D工作組將共同探討研究分析。鑒于國際上在此頻段實際開展衛星數字聲音廣播應用的國家為數不多，而不少國家都希望在此頻段開展IMT系統部署。所以說，這必將會是該應用未來在國際上發展的困難之處。

2015年5月，國務院辦公廳正式下發《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015年-2025年）》，在國家民用空間基礎設施中長期發展規劃中，針對衛星移動多媒體廣播做了明確的規劃，移動多媒體廣播衛星被列入我國民用空間基礎設施“十三五”規劃之中，先期科研攻關工作已啟動。據悉該移動多媒體衛星主要使用L頻段，為我國國土及周邊海域提供自主可控的電信、廣播電視、交通運輸、應急減災等行業移動多媒體廣播服務。

4 結束語

本文從L頻段衛星數字聲音廣播業務系統特性出發，通過數字聲音廣播國內外發展狀況，結合國際電聯相關規則修訂以及國際形勢，研究分析L頻段衛星數字廣播業務未來在國內外的發展，并給出空間頻率軌位資源的緊缺形勢建議，希望能引起國家及相關行業的重視，進一步保護國家戰略資源，保證衛星通信行業健康長足發展。

[1] 柴勇．L頻段衛星系統應用需求分析與技術體制研究[J]．第十一屆衛星通信學術年會，2015.3

[2] 劉軍．回看世廣衛星及日韓衛星廣播失敗帶來的啟示[J]．廣播電視信息，2014.6

[3] 劉軍，王馨銘，解東．美國衛星數字音頻廣播的成功可以復制[J]．第十屆衛星通信學術年會，2014

[4] 王中．L頻段DAB衛星應用研究[J]．空間電子技術．第十屆衛星通信學術年會，2014.3

[5] Gao, X& Zhang, J., (2017).China (People’s Republic of) COMMENTS AND MODIFICATION PROPOSALS ON THE WORKING DOCUMENT TOWARDS A PRELIMINARY DRAFT NEW REPORT ITU-R M.[IMT&BSS COMPATIBILITY], ITU-R WP4A.

[6] Gao, X& Zhang, J., (2017). China (People’s Republic of) COMMENTS AND PROPOSALS ON WORKING DOCUMENT TOWARDS DRAFT CPM TEXT FOR WRC-19 AGENDA ITEM 9.1, ISSUE 9.1.2, ITU-R WP4A.

[7] SRS Data Base，IFIC2836, ITU.

[8] 國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015-2025年）．http://www.miit.gov.cn/newweb/n1146285/n1146352/n3054355/n3057613/n3057620/c4843214/content.html.

[9] 王效杰．廣播影視數字化進展報告．BIRTV2016主題報告會，2016.8

Research of L-band Digital Audio Broadcast Satellite Applications Development

Zhang Jiaqian, Liu Feifei
(China Satellite Communications Corporation, Beijing, 100094)

The thesis investigates the development of L-band digital audio broadcast satellite applications, and brie fl y introduces the L-DAB system characteristics and its domestic and overseas development. Pursuant to WRC-15 ITU Radio Regulations, this study theoretically analyzes the development trend of L-DAB systems in the future.

L-band; Digital Audio Broadcast Satellite; Space World; Sirius; XM

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.08.025

TN938文獻標示碼：A

1672-7274（2017）08-0060-03

張嘉騫，工學碩士，就職于中國衛通集團有限公司衛星頻率軌道資源中心。

劉飛飛，工學學士，就職于中國衛通集團有限公司業務運行中心。