RDS技术介绍.doc

RDS调频数据广播发展历史 调频多工数据广播是近年来在国际上发展非常迅速的一项业务，是继声音广播与电视广播后的第三种广播类型。调频多工数据广播是利用调频广播频谱的空余部分，增设数据信道进行点对点、点对面的数据广播方式。开办调频多工数据广播业务，具有投资省、见效快、效益好、应用广泛的特点。　　从1958年起美国就已开办了调频辅助通信（SCA）业务，其中包括调频多工数据广播。七、八十年代，西欧也兴起了开办数据广播系统（RDS）的热潮，并由欧洲广播联盟（EBU）组织协调，形成了统一的技术规范（即RDS规范）。1990年欧洲电工技术标准委员会（CENELEC）将其改变成EN50067标准，于1992年4月正式发表。1993年1月美国也制定了与西欧RDS相应的一个标准—RBDS标准。至此，RDS无线数据广播成了世界上第一个形成国际标准的数据广播系统。RDS规范的基本参数是：副载波频率为57 kHz；调制方式为DPSK； 数据速率1．1875 kb／s；多工电平±1．0 kHz～±7．5 kHz。　　1988年，日本广播协会（NHK）的东京调频广播台正式播出了适宜固定接收方式的数据广播，主要用于广播教学。基本参数：副载波频率76 kHz；调制方式QPSK；数据速率达48 kb／s；多工电平2．5％；接收机有一块彩色LCD显示屏（640×480点阵），并需配置专用的室外接收天线。　　随后，日本NHK又转入开发供车载移动接收的调频多工广播方式——数据广播信道（Data Radio Channel DARC）系统。此系统于1995年经国际电信联盟推荐为国际标准：Rec．ITU－RBS．1194。　　中国的调频多工数据广播在1991年6月原广播电影电视部科技委电声专业委员会会议上正式提出了“关于开展数据广播（RDS）的研究和建立试验台的意见”。并于1992年5月在广播数据系统（RDS）与交通诱导广播系统科研座谈会上，具体提出研究内容如下：RDS标准尽量向国际标准靠拢，副载波频率、相位、电平、调制方式、时钟频率和数据信道的频谱形成，可采用国际标准。基带编码结构，数据位传输规约、差错保护和群、块同步也按国际标准，在信息格式方面，先决定主要的群型，为RDS传呼业务开展提供条件，其他群型可根据业务需要逐步进行。定义类标准应注意不和中国现有的各种标准相矛盾，RDS的技术类标准要有验证和理论分析，定义标准应有出处和根据。RDS显示格式要有汉字。　　原广播电影电视部以广发技字（91）315号文，下达RDS试验台的科研任务给广东省广播电视厅，1992年3月24日，广州首次开播了RDS业务，并成功地演示了RDS传呼功能。利用广州的主调频发射机（97．4 MHz）和一百公里外圭峰山的珠江台调频转播发射机（104．2 MHz）各安装了RDS编码器，位于广东电台院内的RDS终端站以电缆送RDS信号到发射台，圭峰山的RDS信号用收转和微波传输二种方法来转播。　　同时上海的交通诱导系统也在试验中，中央广播电视塔于1994年开始也陆续试验了RDS和SCA多工广播。数据广播原理1.1技术原理所谓RDS技术是利用调频多工技术，在调频广播的富余频带内增设一个副载波信道，用以传送数据信息。根据国际无咨委(CCIR)组织的用各种副载波和调制方式所作的试验表明在多径传输条件下，中心频率为导频信号频率(19kHz)的三倍并与之锁相时，所造成的干扰最小。因此，可以将所需发送的数据信息对57kHz的副载波进行抑制副载波的双边带调幅，然后与立体声复合信号一起构成基带调制信号，再对VHF主载波调频。带有RDS信道的调频立体声广播基带调制信号频谱如图1所示。在图1中，RDS数据信号占用了57±2.4kHz的基带频率，它不会干扰立体声广播，也不会降低其质量，同时，它也不会受到广播节目的干扰。1.2信息发送格式按照RDS标准，广播数据信号的发送采用数据块连续重复的数据结构。最大的数据单元为一组，每个码组由4块组成，分别设为A、B、C、D；每块有26比特，其中16个信息比特，10个校验比特。校验比特用作错误识别、修正和数据同步。数据流的传输速率为1187.5bit/s。RDS数据格式如图2所示。 1.3信源编码及解码本系统所用编码是一种最佳的纠正突发误码的缩短循环码，其生成多项式＝x10+x8+x7+x5+x4+x3+1相应地生成矩阵G。发射端通过一个16信息比特m x与16×26的G矩阵相乘，所得结果再与每个块特有的偏置字(10个比特)模二加，便产生一个26比特的数据系列。接收端RDS解码器获得RDS时钟信号和RDS数据信号。接收到的无差错的比特系列与校验矩阵H相乘，便得到偏置字所对应的伴随式(校验字)，从而建立起数据流的块同步和组同步。实际上，把偏置字加到每一块里，就等同于把误