日本公共广播机构NHK的科学技术探讨研究实验室STRL正在研究下一代应用于先进地面广播的STL[1]/TTL[2]传输方案,它是可将广播电视节目传输到家庭设备上的新技术。
STL/TTL是专用于广播电视传输的固定无线链路。其中,STL是电视台广播站与发射站之间的链路,TTL是发射站与发射站之间的链路(图1)。NHK目前在日本全国范围内运营着800多条这样的链路,旨在支持先进地面广播传输技术的研究与发展。
图1 连接广播站和发射站的固定无线K超高清电视广播的数据量很大,目前的地面数字广播的频段带宽是没办法承受4K电视信号传输的。因此在研究先进地面广播传输技术的过程中,STRL正在考虑使用更大容量的频段来完成这项业务。与此同时,STL/TTL传输链路则需传输更大容量的数据。若为此建设一个新的STL/TTL传输网络,STRL的研究人员将不仅需要寻找新的频段,还要换掉新的天线,必要情况下还需要启用新的塔台。因此,为减少设备维护的负担,STRL目前正在研究一种新的STL/TTL传输方案,希望在保持现有STL/TTL传输网络的同时,可以传输比目前的地面数字广播更大容量的数据(以下将这种传输方案简称为“下一代STL/TTL”)。
在下一代STL/TTL中,为增加传输容量,引入了多进制调制(256QAM-1024QAM)(图2)和性能更好的纠错码[3],这使得下一代STL/TTL传输网络的容量比目前的STL/TTL增加了约1.5倍。
从2022年8月起,STRL开始在名古屋地区设立的实验站,对下一代STL/TTL传输方案进行长期试验。名古屋地区实验环境很恶劣,并且长距离的海上传输会导致信号发生衰落[4]。但到目前为止,STRL研究人员利用2个以上的天线提高了传输线路的质量和可靠性,并利用空间分集技术保证了天线的稳定接收。
今后,STRL的研究人员将继续对下一代STL/TTL传输方案来测试,争取将其实际应用于先进地面广播传输中。
[4]长距离的海上传输会导致信号发生衰落:无线电信号在海面上空传输时,海面因受各种各样的因素影响,总存在一定波动,这种波动会引起信号的海面反射波的波动,最后导致无线电信号的接收功率出现波动。