為了提升地面數字廣播質量和推廣相關服務，日本公共廣播機構NHK（日本廣播協會）的STRL（科學技術研究實驗室）正在積極研究和開發各種傳輸技術，早在2022年12月，NHK STRL就進行了相關的測試工作（圖1），旨在驗證目前的傳輸技術是否可以在單頻道無線電波上同時傳輸多個4K節目和2K節目，并展開了廣播和通信聯動服務的技術驗證。

(資料圖片僅供參考)

圖1 地面綜合業務數字廣播測試框圖

從2019年開始的四年內，NHK STRL受日本總務省的技術審查業務委托和放送振興協會（A-PAB）的業務委托，在新廣播業務的實際應用方面進行了相關研究和學習工作，并采取了大規模的外場測試來驗證技術的可行性。

在地面綜合業務數字廣播的測試實驗中，需要傳輸一些視頻和音頻節目，實驗采用VVC和MPEG-H 3D Audio等最新的編碼方式對節目內容進行壓縮，然后將兩個壓縮的4K節目和兩個壓縮的2K節目輸入到基于軟件的傳輸系統上，并通過多路復用的方式將它們組合成一個IP信號進行傳輸。這個復合的IP信號通過專線從 STRL（位于東京都世田谷區衣田，假設為廣播電臺）被傳送到實驗測試站（位于東京都港區芝）。之后，該IP信號轉化為無線電波（使用UHF波段的一個頻道），通過先進的地面數字廣播系統兼容的調制裝置被發送出去。

另一方面，STRL還設置了一種實驗裝置（假設為收看節目的家庭），用于對接收到的無線電波進行解調（解碼4K和2K節目的視頻和音頻）。之后，STRL的研究人員將解調后的信號輸入到22.2多聲道音頻系統和條形音箱中，以確認解調后視頻和音頻的質量（圖2）。

圖2 在一個頻道上傳輸 4K 和 2K 節目的展示圖

NHK STRL還展示了一種基于對象的音頻技術，可以根據觀眾的喜好自由切換表演者的聲音以及調整音量。此外，該實驗室開發的家庭網關可以把來自解調單元的視頻和音頻在局域網內進行分發；不僅如此，通過該網關，用戶還可以使用任何智能終端在瀏覽器上訪問相應的網站，來收聽廣播內容，而無需擔心終端設備是否具有廣播接收功能。值得注意的是，上文提到的基于軟件的傳輸系統收到緊急信息后可以立即將信息顯示在瀏覽器上，具有很強的應急響應能力。

另外，STRL的研究人員進行了廣播和通信聯動服務的技術驗證（圖3）：將家庭網關連接到通信網絡，不僅可以實現從云端獲取與廣播相關的內容，并且可以在短時間內無縫切換節目，還可以在平板電腦上顯示與廣播內容同步的360度虛擬現實（VR）內容等。

圖3 廣播和通信聯動服務展示

上述綜合測試是對公眾開放的，旨在讓人們更好地了解地面廣播服務方面的研發進展和技術創新現狀，并且能夠更好地理解這方面的發展趨勢與挑戰。今后，NHK STRL將繼續努力研究如何利用廣播和通信技術為公眾提供全面服務。

責任編輯：房家輝

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