4.卫星数字电视接收系统
由地面接收天线接收下来的卫星信号（C 频段或Ku 段）经低噪声放大相下变频成0.9～1.4GHz 的L 频段信号，进入综合接收解码器（IRD），经调谐器和QPSK 解调器解调成数字信号（数字流），此数字流经维特比解码（Viterby）、去交织及R‐S 解码，对传输中引入的误码进行纠错，然后对此数字流进行去复用，解出多套节目的数码送到MPEG‐2视、音频解码器，经解压缩、数模变换等处理后输出模拟信号；输出的模拟视频信号可以是分量信号也可以是复合信号，如是后者，许多厂家的设备输出可以有多种制式（如PAL、SECAM、NTSC）信号。
下面对天线、LNB、IRD 进行简单介绍：
（1）天线系统
天线系统由抛物面和馈源组成，目前使用的有C 频段和Ku 频段两种，由于卫星转发器功率大小不同，地面采用的天线尺寸也不一样。反射面一般为铝合金板和玻璃纤维增强型SMC 材料的玻璃钢天线。馈源采用后馈或前馈，对于小型天线一般采用前馈，前馈方式又分为正馈和偏馈，一般偏馈天线的效率稍高于正馈天线。目前我国多采用线极化（垂直或水平）的馈源，其安装调试相对圆极化（左旋或右旋）要复杂一些。对于偏馈多使用一体化馈源高频头，安装调试时方便一些。
（2）低噪声下变频器（LNB）
低噪声下变频器（高频头）将天线接收到的微弱的卫星信号进行放大和变频，输出的中频信号（950-2150MHz）通过低损耗的高频电缆送给数字综合接收解码器IRD。对用于数字系统中的高频头要求相位噪声要低，频率稳定度要高。因为数字卫星信号采用QPSK 调相方式传输，信号解调也是采用QPSK 解调，如果LNB 相位噪声过高，会使解调产生误差而导致误码率（BER）增加。同时，相位噪声与高频头本振频率稳定度有关，频率稳定度高的LNB，其相位噪声也越低。对用于数字卫星电视接收系统的LNB，要求相位噪声小于－ 65dBc／1KHz，频率稳定度小于± 500KHz。
（3）综合接收解码器（IRD）
卫星用IRD 主要由调谐器、QPSK 解调、去扰码、纠错、解复用、解码、再进行PAL 编码，形成全电视信号输出。对有条件接收功能还需加有系统控制和用户智能卡。调谐器可以工作在C 频段和Ku 频段，只是设置不同的本振频率，对于C 频段本振频率5150MHz 为高本振，Ku 频段一般为低本振。因此要求IRD 具有频谱倒置功能，便于接收不同频段的卫星电视节目。另外还要求IRD 具有既能接收SCPC 也能接收MCPC 的卫星电视信号。
SCPC 为单路载波系统，优点是可在不同的地点上星，适合上行站不在同一地点而需共用一个转发器的情况。MCPC 是多路单载波系统，优点是没有多载波谐波干扰，频带和功率利用率较高，适用于多路信号在同一地点上星。
5.卫星数字电视的优点
（1）数字电视通过卫星传输后，接收端的信号质量可与发送端的相比拟，这是因为它采用了数字传输和误码保护技术；而普通模拟电视信号采用的是模拟处理和传输方式，接收质量容易受噪声及干扰的影响。
（2）卫星数字电视由于采用码率压缩技术及数字调制技术，在只能传一路模拟电视节目的一个27MHz 带宽的卫星转发器上，可传输5～6路电视节目。
（3）卫星数字电视系统比较灵活，图像、声音、图文、数据等都以数字方式按一定规则被复接成数据流而进行传送，可增加新业务，实现视频点播、双向通讯与交互业务等。
（4）卫星数字电视系统可采用大规模集成电路，使设备功耗降低，体积减小，可靠性提高，并易于与计算机联网。
7.4.3 卫星直播电视
卫星电视广播通常有三种方式。一是通过普通的通信卫星将电视信号转发到本地电视台、有线电视网或集体接收站进入千家万户；二是采用模拟制式的大功率电视直播卫星直接向家庭广播电视信号，由于这种电视信号未经数字压缩处理，每台转发器只能直播一路电视节目，每颗卫星一般只能直播3路电视；三是90年代初期发展起来的Ku 频段数字视频压缩电视直播卫星，每台转发器可向装有0.45m 口径卫视接收天线的家庭直播4～8路节目，一颗卫星可以直播100多路电视信号。这种业务亦称卫星数字直播电视（DBS／DTH）。
1.直播卫星与卫星直播
直播卫星（DBS）是指提供将视像、图文和声音等节目进行点对面的广播，直接供广大用户接收业务的地球同步卫星。根据国际电联（ITU）的规定，直播卫星一般属于卫星广播业务（BSS）。采用频段应是广播专用Ku 频段（我国属全球规划III 区，上行为17.3～17.8GHz，下行为11.7～12.2GHz）和Ka频段（有待开发）。
而使用通信卫星进行点对点的节目传输，把节目传送给地面广播电视台或有线广播电视台转播则是利用了固定卫星业务（FSS），使用通信频段，有C频段和Ku 频段（上行为14.0～14.5GHz，下行为12.25～2.75GHz）。一般来说，通信卫星是跨国波束，并不是为本国广播电视覆盖专门设计的。而广播电视直播卫星覆盖范围受到国际公约的保护，在本覆盖区内不受其他通信卫星溢出电波的干扰，ITU 早已指定了频段并作了轨位和波束的规划。
通常人们将使用Ku 频段的FSS 提供卫星直接到户（DTH）的广播电视服务称作卫星直播（DTH）。
2.卫星直播技术与发展
实际上，利用卫星传输数字电视有两种方式，一种方式是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中，我国目前的压缩上星传输采用的就是这种方式；另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中，即DTH 方式。这两种方式的主要区别是第一种方式转发器功率较小，需要较大的接收天线；而DTH 方式转发器功率较大，可用较小的天线接收（一般在1米以下），普通家庭可以使用。除接收天线不同之外，两种方式最本质的区别在于，DTH 方式可以提供直接到户的用户授权和加密管理，开展数字电视、高清晰度电视等多种类型的先进电视服务，不受中间环节的限制。此外，DTH 方式还可开展许多电视业务之外的数字信息服务，如高速Internet 下载等。在电视与电脑、电信日益融合为一体的今天，这一点尤为重要，美国DirecTV 平台上就成功地开展了DirecPC 数据服务。
DTH 目前国际上存在两大标准：欧洲标准——DVB‐S 和美国标准——DigiCipher。
一个典型的DTH 系统由六个部分构成：
（1）前端系统（Headend）
前端系统主要由视频音频压缩编码器、复用器和调制器组成。由于卫星转发器租金非常昂贵，因此前端系统最重要的任务是提高压缩倍数，在有限的转发器频带上尽可能地传送更多的节目。
利用卫星传送多套节目有两种方式：SCPC 方式和MCPC 方式，DTH 采用MCPC 方式。在MCPC 方式中，除按MPEG‐2对视频音频信号进行压缩，动态统计复用这一新技术的作用显得尤为重要。动态统计复用是一种可实时在多套节目间根据需要分配带宽的技术，对提高频带利用率具有很大作用，因此各编码器厂商都将相当大的力量投入到开发动态统计复用的技术中。动态统计复用算法目前尚无国际标准。
目前，国际上最先进的统计复用技术已可将十套标准电视节目压缩至20Mbps 以内，这意味着可在一个27MHz 的卫星转发器上转发多达10套电视节目，大大节省了转发器的资源，具有显着的实用价值。
（2）传输和上行系统（Uplink）
传输和上行系统包括从前端到上行站的通信线路以及上行设备。从前端到上行站的节目传送方式有两种：中频传送方式和数字基带传送方式。采用中频传送方式时市制器放在前端，便于监看和集中管理；而采用数字基带传送方式则有可能在一路光纤中传送多个转发器上的节目，两种方式各有优缺点，就根据实际应用情况选择。
（3）条件接收系统（CA）
条件接收系统有两项基本功能：通过加扰方式对节目码流进行加密；对节目和用户进行授权。目前国际上DTH 平台常用的条件接收系统有：NDS、Irdeto、Access、NagraVision、GI、TV／COM 等。
条件接收系统通过复用器与前端系统连接，将与用户授权相关和与节目授权相关的信息随节目码流一起传送至接收机中。
（4）用户管理系统（SMS）
用户管理系统是DTH 平台的心脏，主要执行下列功能：登记和管理用户资料；包装和收买节目；制定节目计费标准，对用户进行收费；DTH 平台的市场预测和市场营销。
用户管理系统包括存有各种用户和节目信息的数据为管理系统和有许多负责解答用户咨询的用户服务代表（CSR）的用户呼叫中心构成。
（5）卫星
DTH 平台中采用的是大功率的广播或通讯卫星。虽然国际上一般都认为DTH 应采用大功率的直播卫星（DBS），但到目前为止，国际上仅有三个DTH 平台采用了DBS，其余的均采用大功率的通信卫星（FSS）。目前我国上空可用DTH 的大功率卫星有两颗：鑫诺1号和亚太II R，它们均是FSS 卫星。
（6）用户接收系统
DTH 用户接收系统由一个小型卫星接收天线和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card）组成。
DTH 用户接收天线的一般不超过1米，通常在0.5～0.6m 左右，可放置于普通家庭中。
DTH 中的IRD 负责四项主要功能：解码节目码流，并输出到电视机上；利用智能卡中的密钥进行解密；接收并处理各种用户命令；下载并运行各种应用软件。
需要注意的是，DTH 中的IRD 已不仅是一个硬件设备，它还包括了大量的操作系统和应用软件。随着业务和功能的扩展，IRD 软件系统的作用越来越显着，目前国际上较为成功的产品是Open TV。
3.卫星电视直播发展的新方向
在全球，卫星电视直播是当前数字电视领域中发展最快的一个方面。基于卫星电视直播覆盖面积大、下行信息传输频带宽，接收信息质量高等特点，建立在单向广播传输模式基础上的各种新业务，迅速在卫星电视直播中首先得到了成功应用，其最主要的有增值业务，交互电视和数据广播等。
（1）增值业务
增值业务是目前卫星直播平台上开展最广泛的新业务，它在电视节目之外，以文字、图片等形式向观众提供多种信息，如电子菜单、天气预报、金融信息、电视杂志等等。
增值业务实质上是运行在数字电视机顶盒之上的特殊软件，同电视节目一样通过电视屏幕呈现给观众。它和数字电视节目码流复用在一起，通过MPEG‐2的TS 流传到用户机顶盒。
（2）交互电视
交互电视实现了观众与电视节目之间的互动，体现了电视欣赏个性化的发展趋势。交互电视有多种形式，严格意义上的交互电视需要有回传途径，将观众的需求传送给前端，这就是前面所说的VOD。但是卫星直播中大范围内的回传是比较困难的，因此卫星电视直播中的交互业务采用的是不需要回传的特殊方式。在装有大容量硬盘的个人计算机上来进行交互业务，尤其是高速率的视音频节目一般采用首先下载到本地硬盘，再通过观众与计算机之间的人机对话实现人与节目之间的互动，从观众的感受来看这也是实现了交互电视。但在卫星电视直播中绝大多数交互业务采用的是另一种途径：将所有的节目不断地广播出来，机顶盒根据观众的命令从中挑选出需要的节目进行处理和播放。关键是要有很宽的广播频带，因为所有的节目都要广播，实质上是用传输频带为代价解决了回传或者存储的难题。
实际上，在卫星电视直播中，增值业务和交互业务是紧密结合的，众多的增值业务被同时广播出来，观众从中选择喜欢的收看，从观众的眼中来看，完全和收看互动电视一样，能够主动地选取自己的节目。
（3）多媒体数据广播
多媒体数据广播是将互联网信息等非电视节目的数据打进MPEC‐2的TS 包内，通过数字电视广播途径传送给用户。多媒体数据广播业务以IP 形式的数据信息为主，电视广播将互联网信息快速传送给用户，这种应用也称为IP 广播。IP 广播的关键是从IP 格式的数据包向MPEC‐2的TS 格式的数据包的封装和协议转换，IP 广播的最大特点是利用电视广播下行频带较宽的优势实现高速信息下载和互联网接入。IP 广播的用户终端一般是个人计算机。