Стремление к более эффективному использованию существующих систем связи
привело к тому, что через имеющиеся сети вещательных радиопередатчиков
наряду с обычной информацией в настоящее время производится передача дополнительной
информации. Такая дополнительная информация не слышна обычному абоненту,
не мешает работе обычных приемников, и принимать ее можно только при наличии
в приемниках специальных функциональных узлов. Основными видами такой информации
являются:
информация для водителей автотранспорта (Autofar Rundfunk Information
- ARI, VRS), называемая в литературе дорожной информацией;
собственно дополнительная информация, например, сигналы времени, сигналы
управления приемником, радиотекст, и т.п.
Дополнительная информация может передаваться в диапазоне 150-1600 кГц
(ДВ и СВ) или в УКВ диапазоне 87,5-104 МГц. В связи с тем, что в диапазонах
ДВ и СВ используется, как правило, АМ-вещание, а в УКВ диапазоне - ЧМ,
введение дополнительных сигналов имеет ряд особенностей в зависимости от
используемого диапазона. В силу значительной развитости сети УКВ ЧМ вещательных
передатчиков в Западной Европе, США, Японии, передача дополнительной информации
на УКВ получила широкое развитие и осуществляется уже длительное время,
с начала 80-ч годов. Использование же для этих целей станций с АМ носит
пока в основном экспериментальный характер. Небольшой радиус действия вещательных
УКВ ЧМ передатчиков позволяет создавать локальные региональные зоны обслуживания.
Системы передачи данных, использующие стандарт RDS (Radio
Data System), являются в настоящее время наиболее распространенными.
На рисунке представлен спектр комплексного стереосигнала,
в состав которого входит стереофонический сигнал основной программы и сигнал
дополнительной информации, передаваемый с использованием поднесущей 57
кГц. Поднесущая частота модулирована по амплитуде предварительно профильтрованным
бифазным кодированным сигналом данных. Поднесущая частота подавляется.
В настоящее время большинство HI-FI приемников и автомагнитол оборудованы
блоками для приема данных в системе RDS.
Радиоприемник Acapulco RDM 168 Blaupunkt
Большинство радиоприемных устройств поддерживают всего несколько, обычно
не более пяти, из большого числа функцией RDS. Для полного мониторинга
и детального анализа информации, передаваемой в сигнале RDS, одного такого
приемного устройства недостаточно из-за ограниченного набора его функций.
Расширить диапазон их возможностей, повысить наглядность и удобство работы
можно с использованием программно реализуемого на ПК декодера с дополнительными
функциями по обработке и анализу информации. В этом случае с помощью приемника
происходит выбор станции, передающей RDS сигнал, и его демодуляция, декодирование
же осуществляется в персональном компьютере.
Блок-схема RDS УКВ ЧМ радиопиемника
Через вещательные станции с использованием стандарта RDS передаются
различные виды дополнительной информации:
вспомогательная информация для настройки приемных устройств;
сигналы автоматического управления радиоприемником;
радиотекст (RT) - информация в текстовой форме для представления на
дисплее, например, название музыкального произведения, имя исполнителя,
изменения в программе и т.п.;
сигналы времени (CT);
сигналы персонального радиовызова.
Это позволяет облегчить пользователю работу с приемником, так как он
может видеть на экране дисплея информацию о принимаемой программе и радиостанции,
например ее название. Кроме того, с использованием дополнительной информации
можно реализовать различные режимы функционирования приемника. Например,
приемник может просканировать весь диапазон, останавливаясь на заданное
время только на тех станциях, которые передают в данный момент новостные
программы.
В настоящее время в системе RDS предусмотрена возможность реализации
большого количества функций, однако, как правило, в RDS-радиоприемниках
используются только пять основных, так называемых базисных, функций:
1. Идентификация программ PI (Programme Identification) - отображение
на табло приемника названия принимаемой программы (радиостанции) и номинал
ее рабочей частоты;
2. Список альтернативных частот AF (Alternative Frequencies list)
- возможность автоматизированной перестройки радиоприемника, например в
случае ухудшения приема сигналов на данной частоте, на другие частоты,
на которых также осуществляется передача сигналов данной программы;
3. Служебное название программы PS (Programme Service name)
- информирует о названии программ, передаваемых радиостанцией;
4. Идентификация программ дорожных сообщений TP (Traffic Programme
identification) - содержит информацию о порядке организации движения
на трассе;
5. Сообщение о дорожном движении TA (Traffic announcement identification)
- содержит срочную информацию об изменениях обстановки на дороге.
Кроме вышеперечисленных, используется и ряд других функций:
Идентификация типа программы PTY (Programme TYpe) - используется для
автоматического управления приемником с целью выбора программ заданного
типа, всего в стандарте предусмотрена идентификация 32 вариантов типов
программ;
Переключатель “Музыка/Речь” MS (Music Speech switch) - используется
для автоматического переключения уровня громкости или корректирующих частотных
фильтров в соответствии с видом принимаемой программы;
Текущее время и дата CT (Clock Time and date) - непрерывно обновляемая
информация о дате и точном местном времени, которая может использоваться
для отображения или автоматической установки и подстройки часов;
Идентификация декодера и динамический PTY индикатор DI (Decoder Identification
and dynamic PTY indicator) - обозначает тип передаваемого сигнала (моно,
стерео, стерео с компрессией) и может использоваться для автоматического
переключения режима работы декодера;
Взаимодействие с другими сетями EON (Enhanced Other Networks information)
- обеспечивает переключение приемника на другой канал (возможно задание
до 8 настроек), по которому передается служебная информация, например,
о дорожной обстановке, не транслируемая принимаемой в данный момент радиостанцией;
Радиотекст RT (RadioText) - передача коротких, до 64 символов, текстовых
сообщений, отображаемых на табло приемника;
Радиопейджинг RP (Radio Paging) - передача буквенно-цифровых пейджинговых
сообщений;
Система аварийного оповещения EWS (Emergency Warning System) - предназначена
для обеспечения кодирования предупреждающих сообщений. Эти сообщения передаются
только в критических ситуациях и определяться только специальными приёмниками;
Бытовое применение IH (In House application) - относится к данным,
которые нужно декодировать только оператором. Некоторые примеры представляют
собой идентификацию источника передачи, с дистанционной коммутацией сетей
и вызов персонала. Применение кодирования программ может решаться каждым
оператором;
Открытые прикладные программы данных ODA (Open Data Applications) -
позволяют программам данных, заранее не определенным стандартом, передаваться
в числе названных групп при передаче сигнала RDS;
“Прозрачные” каналы данных TDC (Transparent Data Channels) - состоят
из 32 каналов, которые могут использоваться для передачи любого типа данных;
Канал дорожных сообщений TMC (Traffic Message Channel) - предназначен
для использования при передаче кодированной информации о дорожных сообщениях.
Кодирование TMC отдельно определенно стандартом CEN ENV 12313-1.
Услуга дифференциальной коррекции GPS данных DGPS (Differential GPS
correction data services) - передача в составе RDS-сигналов величин так
называемых дифференциальных поправок для глобальной спутниковой навигационной
системы GPS, позволяющих существенно повысить результирующую точность определения
координат.
Структура устройства формирования RDS сигнала
Передача информации в системе RDS осуществляется группами. Группа является
самым крупным элементом структуры и состоит из 104 бит. В каждой группе
имеются четыре блока данных по 26 битов. В каждый блок входят информационные
и контрольные слова, состоящие из 16 и 10 бит соответственно. Первый блок
каждой группы всегда содержит код идентификации программ PI. Первые четыре
бита второго блока каждой группы отводятся для четырехбитного кода, который
обуславливает применение группы. Отнесение группы к какому-либо типу от
0 до 15 производится согласно двоичным весовым коэффициентам А3 =8, А2
=4, А1 = 2, А0 = 1. Для каждого типа могут быть определены два варианта
кода от 0 до 15. Код типа программы PTY и код опознавания программы о движении
ТР занимают фиксированные позиции в блоке 2 каждой группы. Для обнаружения
и исправления ошибки используется контрольное слово КС.
Кроме основного стандарта RDS, поддерживаемого Европейским Радиовещательным
Союзом EBU, существует несколько родственных и совместимых с ним систем.
Так, например, в США Национальным Комитетом Радиосистем NRSC (National
Radio Systems Committee) в 1992 был году принят стандарт на систему передачи
данных RBDS (Radio Broadcast Data System),
в который полностью включены все основные положения системы RDS Внесенные
модификации преследовали цель адаптации RDS к существующей системе радиовещания
США, использующей диапазон радиочастот 88 - 108 МГц и внедрению варианта
системы стереовещания с адаптивным компандированием сигналов FMX (Extended
Range FM Stereo System). Другие различия являются непринципиальными и не
нарушают совместимость систем.
Другая модификация стандарта - MBS (Mobile
Search) - используется только в пейджинговых системах и
предназначена для передачи сигналов радиостанциями, осуществляющими стереовещание
в диапазонах 66 - 74 МГц и 87 - 108 МГц по системе с полярной модуляцией.
Существенные отличия спектра таких стереосигналов от сигналов системы с
пилот-тоном обусловили и соответствующие отличия полосы частот, используемых
для передачи данных. В остальном системы RDS и MBS сходны так, что декодирование
сигналов в универсальных пейджерах осуществляется одними и теми же узлами.
Пейджеры, работающие по стандарту RDS, производятся целым рядом команий,
например, компаниями Axcess, Cirkysis, Nokia, InfoTelecom. Компании, работающие
в области RDS пейджинга, объединены в ассоциацию RDS Paging Association
(RPA).
Пейджер FM 101 (RDS version) и FM 201 (MBS version), выпускаемый
компанией IRIUS TECHNOLOGIES
Дополнительная информация о стандарте RDS может быть получена на сайте
RDS-форума http://www.rds.org.uk/
Сайт находится в стадии
оформления. Приносим извинения за возможные неточноcти и некорректную работу.
Рады конструктивным замечаниям и предложениям.