L频段卫星数字声音广播发展分析研究

张嘉骞，刘飞飞

（中国卫通集团有限公司，北京 100094）

L频段卫星数字声音广播发展分析研究

张嘉骞，刘飞飞

（中国卫通集团有限公司，北京 100094）

本文叙述了L频段卫星数字声音广播（DAB）应用以及发展研究，简要介绍了L频段数字声音广播技术应用特性以及国内外发展情况，并根据WRC-15国际电联相关规则修订，对其未来发展方向进行了分析研究。

L频段；卫星数字声音广播；世广卫星；XM

1 引言

卫星通信是地球站之间利用卫星作为中继站的一种无线电通信方式，具有覆盖范围广、传输距离远、容量大等特点，在我国广播、电视、数据通信等业务中得到广泛应用和蓬勃发展。由于地面光纤、蜂窝移动通信的迅猛发展，卫通通信的比重逐渐下降。近年来，世界通信业继续朝着移动化、宽带化、多媒体化的方向发展，卫星通信技术将与公众移动通信技术等各类宽带无线接入技术共存、互补，一起构成多层次的国家乃至全球无缝覆盖的无线网络环境，卫星通信对经济社会和国防建设的渗透与促进作用将日益突出。

随着卫星通信传统C频段、Ku频段趋于饱和，以高通量卫星（HTS）时代的到来，如何利用L频段开展卫星移动通信和卫星数字声音广播，成为拓展卫星通信全新领域的好机会。然而，根据WRC-15国际电联规则修订，1452-1492MHz频段被指定为希望实施IMT的主管部门所用。根据国际电联决议528(Rev. WRC-03)，卫星广播系统在临时时期仅可使用该频段的高端25MHz。因此，共用该频段的卫星广播业务（声音）（BSS(sound)）和IMT应用之间可能会存在潜在干扰。

2 国内外L频段卫星声音广播应用发展状况

2.1. 世广卫星公司

世广卫星集团（WorldSpace）创建于1990年，是一家专门为全球提供数字音频和多媒体卫星直播技术服务的跨国公司。由2颗对地静止轨道卫星分别向发展中国家和地区提供卫星数字声音广播服务（原计划发射3颗卫星，但计划覆盖中美洲和南美洲地区的美洲之星由于与美国的频率协调问题，最终没有发射）。其中，非洲之星（AfriStar）位于东经21°，覆盖非洲、近东和中东地区；亚洲之星（AsiaStar）位于东经105°，覆盖中国、印度和日本。每颗卫星有3个波束，卫星工作在L频段（1467-1492MHz），带宽25MHz，广播机构的上行线路使用X频段（7025-7075MHz），带宽50MHz。每颗卫星可提供288个广播频道，系统不要求接收天线精确对准卫星。世广系统可提供多媒体服务，包括音频、图像、移动图像和数据。

表1 世广卫星系统参数

表2 世广卫星SRS数据库卫星网络资料

2008年10月中旬，世广公司提出了自愿申请破产保护，同年11月，进入中国10个年头的世广中国总部撤消。世广公司破产的主要原因为：

（1）市场定位失败。世广卫星定位自己是一家专门为发展中国家提供数字音频和多媒体卫星直播技术服务的跨国公司，理想中的受众人口不少（127个国家，50亿人），对于发展中国家而言，收入问题是制约民众娱乐的关键要素，对于家用卫星收音机的性价比而言，这必将会是一个导致失败的主要问题。

（2）产品终端定位失败。世广公司一直主推个人家用卫星收音机，收音机最初由日本厂商生产，售价高达180～250美元；随后推出我国生产的车载型和家用型，价格有所降低，但售价仍高达500～1600元人民币，其性价比虽提升不少，但终究还是难以在家用市场进行广泛推广。

在互联网如此发达的今天，除了车载收音机之外，日常生活已经很少会去使用FM/AM收音机收听节目，更别说是价格如此昂贵的卫星收音机，这也是世广产品终端失败的一个重要原因之一。世广卫星倒闭前已意识到终端市场推广的问题，并及时将市场瞄向车载终端市场，但为时已晚，还是无法改变最终破产的命运。相对于世广卫星错误的产品终端定位，面向北美卫星音频广播市场的美国天狼星Sirius XM公司的成功也印证了主推车载预装终端的正确性。

（3）技术制约，城市中接收效果不是很好。世广卫星初期没有面向车载终端市场还有一个根本原因，就是技术制约所限。根据国际电联SRS数据库所显示，其卫星全向辐射功率EIRP不高，由于高楼大厦、广告牌、桥洞等的遮挡以及各种通信设备的干扰，都会造成接收效果存在一定影响。这对于高速行驶的汽车而言是远远不够的，为了弥补这一缺陷，还需要地面转发站点协助才能覆盖所有盲区（Sirius XM建了上千个地面转发站进行补充）。对于世广公司而言，建设地面转发站的花销是不可接受的，基本不可能实现。所以世广公司将产品市场转向个人家用卫星收音机，但缺点仍非常明显，必须将卫星收音机放在阳台并将其天线朝向卫星方向。

（4）节目质量不高。根据世广公司资料显示，“亚洲之星”面向印度提供45个频道，“非洲之星”提供59个频道。相比于同期天狼星Sirius XM公司提供的170个频道而言，在节目数量上已经处于下风。

世广卫星的节目制作质量品质不高，并且针对某一国家或地区的节目十分有限。发展中国家大部分都是小国，对于节目数量的需求不是很高，不能将卫星带宽充分使用。同时用户基本对自己国家的事情感兴趣，对其他国家没兴趣，这就造成了接收的节目只有几套自己感兴趣，其他大部分都不感兴趣，甚至可能都听不懂。虽然欧洲整体经济发达，但国家众多，相对文化背景差异较大，众口难调。且欧洲及澳洲卫星数字声音广播市场接近饱和，较难再发展新的卫星数字声音广播用户。

（5）节目内容和落地国家政策有冲突。广大发展中国家由于社会制度、意识形态、宗教、民族、本土文化等存在差异，因此在信息内容传播上有严格要求。对于此点的考虑，世广卫星对接收机进行了特别设计，增加了识别、过滤和锁定信道的功能。即便如此，出于安全播出的考虑，我国主管部门一直没有批准其进入中国市场运营。

（6）地面网络及移动通信普及对其形成冲击。由于地面光纤网络及移动通信的快速发展，各类广播节目可以通过互联网及手机收听，这也加速了毫无特色及优势的世广卫星的破产。综上原因，造成了世广卫星业务开展举步维艰。

2.2 卫星数字信息播发系统

1997年，中国国际广播电台就开始对世广卫星直播技术表现出了兴趣。在中国通信广播卫星公司和世广的配合下，中国国际广播电台进行了L频段卫星数字声音信息播发技术试验，测试世广亚洲之星东北波束广播覆盖范围、场强和实际覆盖效果。为此，世广专门启动其地面控制系统，调整亚洲之星东北、西北和南波束的覆盖区域。中国国际广播电台选择了中国卫通建立在北京的东北旺卫星上行站作为节目传送的上行站。试验内容主要有两项：一是不同地理位置和边缘地区的接收测试。二是移动接收测试，包括汽车、火车移动接收试验和江河客运、海上航行移动接收试验。从试验结果来看，总体收音效果并不受外界因素影响。专家们在听取了接收测试汇报并观看、收听了演示后，表达了“L频段卫星数字声音广播具有广播质量高、覆盖面广等特点”，“不同速率的音质效果、节目动态加密、境外节目抑制、多媒体广播等方面演示效果很好”。

但是由于信息安全等问题，世广系统在我国并未能得到有效的利用，2008年世广公司因经营问题进入破产保护程序，利用美国世广卫星公司的“亚洲之星”提供的服务也基本中断。

3 L频段卫星数字声音广播未来发展

根据WRC-15国际电联规则修订，1452-1492MHz频段被指定为希望实施IMT的主管部门所用。根据国际电联决议528(Rev. WRC-03)，卫星广播系统在临时时期仅可使用该频段的高端25MHz。因此，共用该频段的卫星广播业务（声音）（BSS(sound)）和IMT应用之间可能会存在潜在干扰。

目前，在WRC-19研究期内，ITU-R 4A和5D工作组共同负责针对关于此频段在1区和3区中BSS(Sound)和IMT应用之间的兼容性问题。根据最新ITU-R 4A工作组的工作文件，在此频段BSS(sound)和IMT应用存在兼容困难，ITU-R 4A和5D工作组将共同探讨研究分析。鉴于国际上在此频段实际开展卫星数字声音广播应用的国家为数不多，而不少国家都希望在此频段开展IMT系统部署。所以说，这必将会是该应用未来在国际上发展的困难之处。

2015年5月，国务院办公厅正式下发《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015年-2025年）》，在国家民用空间基础设施中长期发展规划中，针对卫星移动多媒体广播做了明确的规划，移动多媒体广播卫星被列入我国民用空间基础设施“十三五”规划之中，先期科研攻关工作已启动。据悉该移动多媒体卫星主要使用L频段，为我国国土及周边海域提供自主可控的电信、广播电视、交通运输、应急减灾等行业移动多媒体广播服务。

4 结束语

本文从L频段卫星数字声音广播业务系统特性出发，通过数字声音广播国内外发展状况，结合国际电联相关规则修订以及国际形势，研究分析L频段卫星数字广播业务未来在国内外的发展，并给出空间频率轨位资源的紧缺形势建议，希望能引起国家及相关行业的重视，进一步保护国家战略资源，保证卫星通信行业健康长足发展。

[1] 柴勇．L频段卫星系统应用需求分析与技术体制研究[J]．第十一届卫星通信学术年会，2015.3

[2] 刘军．回看世广卫星及日韩卫星广播失败带来的启示[J]．广播电视信息，2014.6

[3] 刘军，王馨铭，解东．美国卫星数字音频广播的成功可以复制[J]．第十届卫星通信学术年会，2014

[4] 王中．L频段DAB卫星应用研究[J]．空间电子技术．第十届卫星通信学术年会，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] 国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）．http://www.miit.gov.cn/newweb/n1146285/n1146352/n3054355/n3057613/n3057620/c4843214/content.html.

[9] 王效杰．广播影视数字化进展报告．BIRTV2016主题报告会，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文献标示码：A

1672-7274（2017）08-0060-03

张嘉骞，工学硕士，就职于中国卫通集团有限公司卫星频率轨道资源中心。

刘飞飞，工学学士，就职于中国卫通集团有限公司业务运行中心。