盤點 | 全球衛星超高清直播電視的現狀和未來

原标題：超高清——衛星直播電視的未來

作者 | 中國衛通集團有限公司 劉強

本文刊登于《衛星與網絡》雜志2016年11月刊

摘要

衛星直播電視是衛星通信産業的主力軍。從模拟到數字，從高清到超高清，衛星直播電視的發展可謂日新月異。超高清代表着衛星直播電視的未來發展方向，發達國家的先進經驗值得我們借鑒。

信息技術進步為衛星超高清直播電視

商業化發展奠定基礎

超高清直播電視又被稱為4K UHD（Ultra High-Definition）電視，所謂4K，是指圖像、視頻達到4000x2000分辨率（其中，水平分辨率達到4096或3840像素、垂直分辨率達到2160像素）。而現有的高清視頻——HD(High-Definition）隻有1920x1080分辨率。相比過去的HD，4K UHD高清格式分辨率提升了兩倍，總碼率比高清提高了四倍，見圖一。

圖一 不同級别視頻的分辨率

顯然，超高清需要得到信源壓縮編碼、信道調制、設備接口等信息技術的有效支撐，才能真正走向市場。未來大幅度降低4K UHD的碼率，國際電信聯要求采用最新的H.265（亦稱為HEVC）視頻編碼。H.265沿用了H.264混合編碼模式，在兼顧計算複雜度、壓縮率、誤差穩健性、系統延時等因素的前提下，它比H.264編碼效率提高一倍，可以将标清、高清和超高清視頻的碼率分别降低到1、5、20 Mbps量級，這從根本上為衛星超高清電視直播的商業化發展奠定了基礎。

在信道調制上，面對技術的不斷發展以及4K UHD和其它高清媒體的湧現，DVB 組織從2011 年底開始研究DVB-S2 的擴展标準即DVB-S2X。DVB-S2X 主要目标有兩個：一是進一步提高現行标準的頻譜利用率，二是适應移動接收、Ka頻段平台或寬帶衛星通信等應用環境。由此可見，編碼和調制等技術進步對衛星電視直播高清化應用同樣具有巨大的促進作用。在H.265與DVB-S2X技術組合條件下，一個36MHz轉發器就可傳輸3-5路4K UHD節目，這直接将衛星直播電視帶入超高清時代。

在設備接口上，新型HDMI 2.0接口完善了對4K UHD的支持，同時加入21:9顯示比例的支持和最多32聲道的支持。同時，USB3.0接口能快速傳輸本地4K UHD内容，并通過4K UHD電視機播放，從而滿足了在時間上不方便收看4K UHD節目時，進行外接設備存儲，事後再播放的需求。

全球衛星超高清直播電視發展現狀

4K UHD相關技術的不斷進步、産品價格的不斷降低為普通消費者購買4K UHD服務降低了門檻。目前，4K UHD已成為不少衛星直播電視用戶的首選。

美國4KUHD市場最為活躍。美國兩大衛星直播電視公司——DirecTV、Dish Network，以及國際衛星運營商SES、SPI公司，現通過8顆衛星（2Ka/2ku/4C波段）傳輸15個4K UHD電視衛星頻道，為北美及南美洲的衛星電視、有線電視和IPTV家庭服務。

美國最大的直播衛星電視公司Direc TV在2014年11月推出了4K UHD電影和紀錄片視頻點播服務後，通過兩顆Ka波段衛星Spaceway2/Direc TV11（99.2W）推出了2個4K UHD頻道——Direc TV 4K UHD和Direc TV Cinema 4K UHD，以服務于超過2040萬的美國家庭。

DishNetwork公司通過租用的加拿大Nimig 5衛星（72.7°W）和Ciel 2 衛星（129°W）Ku波段美國大陸波束推出4K UHD節目按片付費演示頻道（UHD PPV promo），以服務于超過1380萬的美國家庭用戶。該公司提供的4K UHD節目包括體育賽事直播、電影、電視片以及由Netflix流媒體提供的4K UHD内容等。

作為推進美國4K UHD超高清廣播的領導者, Direc TV自2014年元月14日開始，為用戶推出一種稱為“DirecTV 4K VOD”的服務，從而成為美國首家直接提供4K UHD 節目到用戶家裡電視機的多頻道視頻提供商。該公司于2014年12月6日成功發射美國首顆4K UHD電視直播衛星Direc TV 14，為實現公司在美國推出4K UHD電視衛星商業廣播服務的目标邁開了重要的一步，推動了美國4K UHD廣播。2015年5月27日，公司又發射了DirecTV- 15，成為美國第二顆4K UHD電視直播衛星。

SES公司通過四顆衛星C波段北美大陸波束共廣播11個4K UHD電視頻道。其中，美國免費4K UHD時尚頻道Fashion One 4K UHD由SES 3/6衛星傳輸，美國Hight TV UHD頻道由SES3/6和AMC18衛星傳輸。此外，SES公司推出的SES 4K UHD演示頻道由SES 3/6衛星傳輸，而UHD1頻道由NSS806衛星傳輸。這些4K UHD頻道将提供給美洲地區有線電視和IPTV網絡。

SPI International對美國地區觀衆開通名為FunBOX的免費4K UHD電視頻道。下一步，SPI International将會繼續與沃達豐葡萄牙和西班牙分公司進行戰略合作，以便适時将4K UHD電視頻道引入到這兩個國家，在稍後，還會開通荷蘭與墨西哥的4K UHD電視頻道。SPI目前擁有12個全高清主題付費電視頻道，包括FilmBox Arthouse藝術與電影頻道、DocuBox紀錄片頻道、FashionBox時尚與購物頻道，MadscreenBox互動與遊戲平台。對于觀衆來說，能看到4K UHD還是一件非常值得期待的事情。

歐洲是世界上4K 衛星電視發展早且頻道較多的地區，多家衛星直播電視公司、衛星運營商和電視廣播公司，現通過10顆商用通信衛星Ku波段傳輸16個4K UHD衛星頻道。

SES擁有衛星數量達40餘顆，面向全世界提供衛星電視、廣播節目的傳輸。至2019年末，SES将會通過衛星為電視觀衆提供23套4K UHD電視頻道，其中有15套節目為商業頻道，另外8套為公益頻道。

Sky是歐洲最大的衛星直播電視運營商，該集團旗下的Sky UK衛星電視平台從2016年3月20日起引進荷蘭TERN的4K UHD娛樂頻道Insigh 4K UHD，通過Astra 2E衛星（28.2°E）Ku波段英國波束廣播，服務于英愛市場超過1200萬的Sky家庭用戶。

盡管大部分4K UHD頻道将在北美和西歐等成熟地區廣播，但東亞也是一個領跑者。到2023年，預計東亞有幾十個4K UHD頻道廣播。目前，在日本、韓國和中國也可明顯感覺到對4K UHD的熱度。

日本衛星通信和付費電視運營商——Sky Perfect JSAT公司于2014年8月在其Sky Perfect TV服務中推出亞洲地區首個電視衛星頻道Channel 4K UHD 。目前，該頻道通過JCSAT 4B衛星（124°E）Ka波段日本波束傳輸4K UHD節目，可服務于Sky Perfect TV平台（包括衛星平台和Hikari光纖網絡）擁有的348萬日本用戶（截至2016.3.31）。

韓國KT Skylife頻道已成功地在全世界範圍内經過衛星轉播了4K UHD電視節目。目前，KT Skylife頻道正在試運行衛星4K UHD 服務，傳輸Sky UHD1和Sky UHD2兩個頻道，可服務于超過300萬用戶的韓國電視家庭。在世界最大科技展覽IFA柏林國際電子消費品展覽會期間，以三星和LG為首的韓國電視廠商已經計劃進一步向世界展示他們最新的4K UHD 電視産品，擴大自己的優勢。

自2008年直播衛星中星九号發射升空以來，衛星高清直播在我國得到迅速發展，中央及個省台相繼開通了高清節目。據了解，借助于衛星節目傳送，早在2014年末大連就開通的4K UHD信号，每天循環24小時進行播放，播出超高清電影以及紀錄片各一部。江蘇有線、大連有線已經開通了4K UHD電視信号試播。

全球衛星超高清直播電視的未來展望

随着衛星超高清直播電視衛星市場規模的不斷擴大，相關技術将更加成熟高效，這将進一步推動衛星超高清直播電視衛星的發展。

2015年4月，在美國拉斯維加斯舉行的NAB展會上，SES公司聯手Harmonic、Sony、Pacsat、Superior等多家行業合作夥伴，創建一個完整的從攝像到顯示的端到端UHDTV衛星傳輸系統，經由兩顆衛星及其傳送網絡，将在展會現場的直播和線性4K UHD信号直接傳輸到SES展台上一個完整的4K UHD有線系統，最後在用戶終端4K UHD電視機上顯示。據稱，這是世界上首次衛星傳輸直播UHDTV到有線系統，發展方興未艾。

根據日本内務及通信産業省發布的該國UHD（4K和8K）普及預測，到2020年超高清将進入50%日本家庭。2018年全面廣播4K UHD，所有廣播最初在日本“BS”（廣播衛星）系統上播出。

據NSR（Northern Sky Research市場研究公司）預測，到2018年全世界超過4600萬家庭将訂購4K UHD付費電視服務，見圖二所示。到2025年，随着超過560個4K UHD和8K UHD頻道的播出，衛星直播電視平台将在電視産業中占據主導地位。

圖二 全球衛星電視直播高清化發展趨勢

NSR的最新報告中還預測到4K UHD的收入将取得顯著增長，其中超過370億美元的收入來自于新内容類型的容量租賃。4K UHD不僅成為電視廣播中的下一個“大事件”，還将成為高清直播電視衛星平台的重要微分器。總的來說，4K UHD将在後十年成為堅實的利好市場，并可能快速發展成為發達地區中的主流應用。

業内專家指出，衛星以其高帶寬和大容量，加上廣泛覆蓋，自然成為适合UHD内容傳輸的平台，是4K UHD廣播不可或缺的基礎設施之一。從目前的情況來看，今後4KUHD頻道市場潛力巨大，預計各國電視運營商和電視台每年租賃衛星傳輸的費用至少會每年增加2.8億美元。未來在全球範圍内，會有很多國家和地區将會采用使用衛星高速傳輸平台進行4K UHD直播。

結語

目前，一個充滿活力的4K UHD市場正在世界形成，已有更多的廣播機構和節目制作公司投資生産超高清内容，多家衛星運營商和衛星電視公司近年來紛紛推出4K UHD衛星頻道演示/測試。與此同時，家庭購置4K UHD電視機的數量也在增加。這一切顯示全世界已進入超高清的新時代。衛星4K UHD直播不僅是電視産業的發展動力，更為衛星通信發展創造了活力。

我們知道，衛星通信服務業是衛星通信産業的主體，而衛星直播電視則是衛星通信服務的支柱。我國的衛星直播電視用戶已快速增長到一億用戶，成為全球最大的直播電視平台。我國高清内容供應生态體系、用戶高清視頻收視習慣都已形成，我們相信，超高清将為我國衛星通信發展提供前所未有的機會，我國即将發射Ka衛星，隻要政策到位，一定會産生立竿見影的市場成效。實現彎道超車的機遇就在眼前。可以說，超高清是衛星直播電視的未來，也是我國衛星通信産業的未來。

參考文獻

【1】李樂.4K UHD電視頻道已成熱點日美等國快速普及中[EB/OL].新浪科技網.

【2】沈永言.衛星電視直播的關鍵技術與發展趨勢. 第七屆衛星通信産業發展研讨會，浙江紹興.

【3】謝豐奕.歐美開啟4K UHD新時代[J]，傳播與制作，2015，（11）

【4】謝豐奕. 聚焦衛星85[J]，傳播與制作，2016，（3）

【5】Satcom Broadcasting Markets Survey，Euroconsult，2016.

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