一、前言
国家卫星广播电视发展初期，人口密度较大的城镇有线电视的普及率也只达到50%，70%以上的农村人口只能通过无线方式收看电视和视听广播，节目套数有限，收视效果差;而受地理条件和气候条件的限制，有线电视传输网路的铺设难度大、费用高，因此有很多地区看不到电视、听不到广播。卫星系统的覆盖区域不受地理条件的限制，在一些边远山区，卫星传输要比地面传输的成本低很多，因此卫星电视直播直接到户无疑是解决这一问题的有效方法。因此国家开始大力发展卫星电视，特别是卫星电视直播到户。早在1996年，我国就开展了直播卫星系统的经济和技术可行性论证工作，2000年广播电视直播卫星项目列入国家“十五”计划高新技术工程。2008年6月9日，中星9号卫星成功发射并定点于东经92.2°，我国首颗在轨直播卫星开始投入运营,有效解决了此前广播电视信号覆盖“盲区”农民群众收听广播、收看电视的问题。2017年6月19日，中星9A卫星发射并定点于东经101.4°，与中星9号共同构建了我国的直播卫星系统，一起承担国家广播电视直播业务。
二、直播卫星的“村村通”工程
1997年，我国有13多亿人口，广播电视人口覆盖率达到86%-87%，剩下1.8亿人口的广播电视覆盖则成为了更加艰难的任务。因为那些未被覆盖的地区，都是人口分布稀少、地形复杂的农村、牧区、边缘地区和山区。为切实解决上亿农牧民听广播难、看电视难的问题，提高广播电视节目在广大农村地区的覆盖水平，我国从1998年开始实施广播电视“村村通”工程，并将其列为新时期农村文化建设一号工程。“村村通”工程建设实施大致分为三个阶段：1998-2003年实施的已通电行政村“村村通”建设，2004-2005年实施的已通电50户以上自然村“村村通”建设和2006至“十一五”末71.6万个20户以上已通电自然村“村村通”建设。中星9号卫星发射前，我国广播电视一直使用常规通信卫星鑫诺1号等开展“村村通”工程。随着中星9号成功发射，2008年7月5日开通了4路转发器，上行45套电视和43路广播，标志着我国第一颗广播电视直播卫星开始运行，是我国广播电视卫星应用的里程碑。采用直播卫星方式进行“村村通”工程建设，节目套数多、接收质量好、建设运营维护成本低，可有效解决农村老百姓听广播、看电视难的问题。直播卫星“村村通”工程建设以县为单位组织实施，以乡镇为单位集中整片推进，接收设施由国家和省市财政出资，国家统一招标购买后发放给用户，用户可免费收看收听直播卫星上的广播电视节目。“十一五”期间，直播卫星的全国覆盖已实现20户以上已通电自然村“村村通”建设，72.28万个自然村中有53.03万个采用直播卫星方式，全国广播电视人口覆盖率也达到了97.82%，数以亿计的农民群众享受到了国家这项惠民工程。
三、直播卫星的“户户通”工程
随着我国“村村通”工程实施建设，直播卫星的广播电视应用逐渐普及。“十二五”期间，提出全面实现20户以下已通电自然村“村村通”广播电视，力争基本实现“户户通”。也就是说以直播卫星广播电视应用为主，开展“户户通”直播卫星公共服务，直接为有线电视网络未通达的农村家庭免费提供中央和地方广播电视台的40多套高质量节目。本次全国直播卫星公共服务面对两亿户农村家庭，在广播电视“村村通”工程已有的基础上，推进农村广播电视由“村村通”向“户户通”的延伸和发展。2010年，中星9号卫星开通4路转发器开展“户户通”业务，“村村通”业务调整为3个转发器。2011年，国家成立了广播电视卫星直播管理中心，积极发展文化事业和文化产业，全面推广重大文化惠民项目建设，推动广播电视“村村通”向“户户通”工程延伸。2014年，中星9号卫星“村村通”清流节目开始关闭，至2017年2月全部关闭，标志着广播电视“村村通”工程向“户户通”的升级全面完成。不同于“村村通”的实现方式和服务功能，直播卫星“户户通”接收设施实行专营销售制度，在服务区域内的乡镇设立专营服务网点，用户自愿购买后由专人上门安装开通，除了可免费收看收听直播卫星上的广播电视节目外还增加了接收本地节目、接打电话等多项功能。直播卫星“户户通”工程的有序推进，有力地加强了农村的精神文明建设，促进了农村的改革、发展和稳定，推动了广播电视事业的发展。“户户通”工程以最低成本、最快速度、最有效方式，从根本上解决中国广大农村家家、户户、人人听广播、看电视的问题。自“户户通”工程实施以来，用户规模不断增长，截至2020年用户数量更是突破1.45亿，可见“户户通”工程是一项涉及农村基层千家万户的惠民工程，对于缩小城乡差距、推动城乡广播电视公共服务均等化具有十分重要作用。2020年，新型冠状病毒肺炎突如其来，疫情的爆发给各行各业都带来了极大的负面影响，国家通过广播电视发布实时新闻、宣传防控防疫政策、开展各项应急措施等，架起了全国人民抗击疫情的信息桥梁。在疫情期间，直播卫星“户户通”工程及时面向广大农民群众传递了疫情相关信息。另外，我国教育行业在疫情期间也受到极大冲击，中国教育电视台在直播卫星上开设了空中课堂频道，服务于全国的“户户通”用户，通过在线网络教学，确保停课不停教、不停学(图1)。
四、直播卫星的高清应用
长期以来，无论直播卫星“村村通”工程还是“户户通”工程，全部是广播电视的标清节目，而随着社会快速发展，人们对美好生活的需求在不断提升，家用电视屏幕的大型化和智能化对直播卫星公共服务的高质量要求也愈发紧迫。2017年9月，为保障传输卫星广播电视业务安全，在中星9号卫星上发展了15套省级卫视高清备份节目，但该节目并未直接面向用户开放。2020年中星9号卫星计划发展中央和省级高清同播业务，实现直播卫星高清应用直接到户。通过与有线电视入户的高清频道对比，再考虑直播卫星要满足0.45m天线接收的特殊需求，高清同播业务选用了不同于现有“户户通”的传输体制，采用QPSK、FEC4/5实现1个转发器传输5套高清节目。6月至7月，中星9号开通3路转发器开展10套省级卫视高清同播业务，其中东方卫视、重庆卫视、湖南卫视等7套省级高清频道已在直播卫星上先后实现落地。直播卫星的高清应用对于助力脱贫攻坚、全面建成小康社会、服务乡村振兴战略，巩固扩大收视人群、提升收视效果，提高广播电视公共服务水平和安全播出保障能力具有重要意义，后续将推动央视和其他省级卫视频道实现高清落地，并尽快启动其他省级卫视和少数民族语言节目高清同播工作是直播卫星未来应用的发展重点。我国直播卫星在广播电视超高清上的发展和应用目前还处于起步阶段。国际上，北美、欧洲、澳大利亚等都已通过卫星来接收档期内的数字影片以及电影广告、预告片、音乐会和体育赛事直播、转播等4K超高清增值内容。我国也应尽快开展直播卫星4K/8K超高清研究工作，基于直播卫星现有ABS-S标准，突破技术限制和传输体制，通过直播卫星实现广播电视的超高清应用，满足人们更高的收视体验需求。
五、结束语
直播卫星在广播电视直播业务中的应用，服务国家重大战略，是保证政令畅通、丰富人民群众精神文化生活的重要手段。国家一直大力推进直播卫星公共服务工程建设，“村村通”和“户户通”工程都是实现精准扶贫、乡村振兴的有效手段。未来大力发展直播卫星的高清应用，争取将高清同播纳入基本公共服务，同时加快新一代直播卫星终端推广工作，真正做到惠民利民，切实满足人们对广播电视的新需求。基于庞大的受众群体，未来直播卫星在广播电视应用方面的发展潜力巨大。随着技术发展和政策逐渐开放，直播卫星在超高清应用、定向覆盖、应急广播、互联网和5G融合等方面都存在着许多可能性，这也是探索未来直播卫星的发展方向。
《直播卫星广播电视的应用与发展》来源：《卫星应用》，作者：刘焱鑫 王刚 王桃荣 吴琳