各聽各的
"衛星廣播，是如何接收到你所選的頻道呢？ "
撰文╱菲謝蒂 (Mark Fischetti)
翻譯／黃青嵐
不論身在何處，衛星廣播服務都能同時把100個頻道的訊號傳送給你。但你身旁的仁兄收到的可能是完全不同的頻道組合，而第三位則因為沒有訂購任何頻道，什麼都收不到。為什麼衛星廣播的服務範圍可以涵蓋整個國家，差別卻如此之大？
全世界的衛星廣播分別由三家公司所提供：服務美國的XM衛星廣播、天狼星衛星廣播公司，以及服務非洲、亞洲與歐洲地區的世廣（World Space）。XM使用兩顆同步衛星，以及大約800台分佈在各大城市的低功率地面中繼器，專門用來解決衛星訊號被高樓阻擋的問題。天狼星則有三顆衛星沿著斜斜的橢圓軌道運行著，與約100台高功率的中繼器，各涵蓋一個大都會地區。美國加州帕沙第納噴射推進實驗室的資深研究員高貝爾（Dan Goebel）曾設計出地面中繼器的擴大器，他表示，這兩種架構提供的服務一樣可靠。
不過高貝爾指出，消費者手中的接收器，「才是整個系統中最創新的部份。」不論是手持式或車上型接收器，都由天線接收來自各家衛星與中繼器的訊號。內部的處理器選出最強的訊號播放，在許可的範圍內連續切換著。
天狼星資深技術副總裁史密斯表示，能讓訊號隨時覆蓋在任何地點的關鍵是「三層分集」。他解釋：「空間分集的存在，是因為無論是衛星或中繼器的訊號，使用者都只能接收其中一種。」衛星與中繼器的廣播頻率不同，造成了頻率分集讓接收器挑選，然後訊號會稍微延遲傳送，產生時間分集，三者疊合便能解決任何短暫的訊號中斷。
其實接收器能偵測到廣播公司播送的所有頻道，但每個人都僅能收到有付費的頻道。訂購頻道後，衛星會傳送啟動碼，鎖住接收器內的一組訂購代碼，並命令接收器擋掉沒有訂購的頻道，而鄰居也沒辦法用一般的接收器來偷聽你的廣播，因為它沒有內建訂購代碼。
你知道嗎？
◆把頻道擠出來：只要能用更少位元來描述頻道所負載的聲音，廣播業者就能從他們的頻譜範圍中擠出更多的頻道（或播放更高品質的音樂），而不需要修改客戶的接收器。2001年天狼星與XM廣播開播時，提供了60個左右的電台。利用數種更好的壓縮技術，壓縮從電台傳到衛星的訊號，已經使目前的電台數目超過100個，其中還包括各處當地的交通報告。業界正持續不斷研究人類的聽覺系統與大腦感知聲音的模式，以發明能更節省空間的壓縮演算法。
◆飄浮的天狼星電台：天狼星的廣播電台位在紐約曼哈坦某棟摩天大樓的36樓。電台的混凝土地板下墊有以前拿來充氣、並且隔離厚板與建築物樑柱的橡膠氣囊，以減少來自卡車、電鑽以及其他都市噪音所產生的震動，保護上傳給衛星的訊號不至於受到影響。此外，噪音會造成訊號衰減，但因為其隨機的特性，使得噪音難以壓縮。
◆離子化：廣播衛星與許多電視衛星為了在各自的軌道上保持靜止（以抵抗太陽與月球的引力），會以每天兩次到每小時兩次的頻率發射離子束。目前有超過30顆通訊衛星改採發射離子束的方式來減少帶上太空的燃料，美國噴射推進實驗室的高貝爾說，離子化所花費的燃料量，不到一般使用化學噴射燃料衛星的1/10。
（編註：服務亞洲地區的世廣，在台灣也收得到訊號。）
