System RDS

 1970 …co jeszcze można dodać do radiofonii UKF, aby zwiększyć jej atrakcyjność? 1974 Bosch / Blaupunkt wprowadzili ARI (Autofahrer Rundfunk Information) spodziewano się, że to się przyjmie w Europie…

w momentach komunikatów drogowych strefa kraju

Unia Nadawców Europejskich (EBU) 1975 postawiła pytanie „a może tak cyfrowo?” jakiś „roaming”, więcej możliwych komunikatów, itd…

„sytuacja” w Londynie na zakresie UKF FM

Powstanie RDS 1976 Finlandia, Holandia i Szwecja zaproponowały swoje rozwiązania 1980 oficjalne próby w Bernie i Interlaken w próbach było 8 (!) różnych systemów; ustalono, że system szwedzki jest najlepszy i może być podstawą przyszłego docelowego systemu; 1983ustalono specyfikację systemu RDS, zapewniającego kompatybilność z ARI (Niemcy, Austria, Luksemburg i Szwajcaria); ponowne badania eksploatacyjne w terenie; 1986 CCIR ustalił stosowne rekomendacje; 1987 na IFA (Internationale Funkaustellung) pojawiły się pierwsze odbiorniki RDS; 1988 początek emisji w systemie RDS (BBC). USA – system RBDS, wzorowany na RDS i kompatybilny z nim

jeden z pierwszych odbiorników samochodowych z RDS

Podstawowe wymagania postawione przed systemem RDS: — przesyłanie dodatkowych informacji nie obniży jakości nadawanych programów radiowych i nie będzie kolidować z systemem ARI; — nie wzrosną zakłócenia sąsiedniokanałowe, — obszar obsługiwany przez system przekazywania dodatkowych informacji będzie nie mniejszy niż obszar odbioru monofonicznego. System szwedzki — oparty na krótkich blokach danych cyfrowych; okazał się bardzo elastyczny i jednocześnie odporny na zakłócenia. W systemie RDS przekazywane są informacje:  ułatwiające dostrojenie odbiornika,  służące do przełączania odbiornika,  dodatkowe i radiotekst.

Informacje ułatwiające dostrojenie odbiornika: obowiązkowo 1) identyfikacja programu — Pl (programme identification), oznacza dany program np. PR3, w różnych regionach kraju (to nie jest wyświetlane) (4 cyfry heksadecymalne) 2) nazwa programu — PS (programme service), nazwa własna programu, np. JEDYNKA; *VIA* (8 liter statycznych lub dynamicznych) 3) inne częstotliwości — AF (alternative frequencies), lista częstotliwości, na których nadawany jest TEN sam program w innych rejonach (to nie jest wyświetlane).

także jest ECC - Extended Country Code 8 bitów

Radio Centrum 3000 VIA 3401 ZET 3205 PR Rzeszów 3417 PR Bis 3223 Maryja 3232 Trójka 3233 RMF FM 3F44 Eska 3093 Bieszczady 36F0 PI na Podkarpaciu

nieobowiązkowo 4) typ programu — PTY (programme type) news affairs info sport educate drama culture science … pop-M classics weather 28 typów max. 8 znaków można przeszukiwać zakres UKF w poszukiwaniu określonego typu audycji

5) identyfikacja programów dla kierowców TP (traffic programme). informacja, czy w programie stacji znajdują się audycje dla kierowców. (pojawia się odpowiedni napis na wyświetlaczu odbiornika). Wtedy mamy pewność, że o „bliżej nieokreślonej porze” można usłyszeć informacje o ruchu na drogach. 6) komunikat drogowy TA (traffic announcement) nadawany jest przez stację w trakcie nadawania informacji drogowych. Odbiornik może się na czas trwania komunikatów przełączyć z odtwarzania kasety lub płyty CD na radio. Po zakończeniu serwisu odbiornik wraca do poprzedniej funkcji. nieobowiązkowo

7) dowolny tekst RT (radio text) 64 znaki – treść praktycznie dowolna (reklamy, telefony, krótkie wiadomości, częstotliwości „zapasowe”) 8) czas i data CT (clock time and date) sterowanie zegarem w odbiorniku lub bezpośrednie wyświetlanie czasu nadawanego. Nadawany jest czas UTC + „offset” lokalny. Data sterowana jest przez czas UTC. 9) kod identyfikacji programu PIN (programme identification number) unikalna liczba identyfikująca określony program, o określonej godzinie, itd.; służy do automatycznego załączania odbiornika (PIN-y podawane są w tygodniowych programach stacji). nieobowiązkowo inne sygnały i usługi

10) „wzbogacenie” innymi sieciami EON (enhanced other networks) podawane są częstotliwości „zaprzyjaźnionych” nadawców. Po wyborze PTY odbiornik może dostrajać się do innych sieci, nadających wybrany typ programu, potem może powrócić do sieci wyjściowej; 11) przełącznik M/S music/speech pozwala unikać audycji „gadanych” albo je wybierać; można wykorzystać do sterowania głośnością; 12) informacja dla dekodera DI (decoder information) 13) kanał dowolnych danych TDC (transparent data channel) przesyłanie dowolnych danych cyfrowych, np. na komputer 14) przywoływanie osób RP (radio paging) wykorzystanie infrastruktury nadawczej UKF FM jako medium transmisyjnego; abonenci ze specjalnym „odbiorniczkiem”.

Podstawowe dane techniczne RDS wszystkie dane – na podnośnej 57 kHz ± 6 Hz; powinna to być 3. harmoniczna częstotliwości pilotującej w stereofonii (podobnie, jeżeli bez stereofonii) podnośna modulowana jest sygnałem cyfrowym o przepływności 1187,5 b/s (1187,5 = / 48) dane są kodowane różnicowo i bifazowo Manchester (dla zmniejszenia zakłóceń dla ARI i dekoderów stereo z pętlą PLL) dane są filtrowane i modulują podnośną w sposób DSB-SC poziomy sygnałów uległy zmniejszeniu

kodowanie różnicowe wy (n-1) we (n) wy (n) porównywane jest wejście z poprzednim wyjściem dekodowanie różnicowe we (n-1) we (n) wy (n)

„typowe” kodowanie różnicowe jest trochę inne we (n-1) we (n) wy (n) porównywane jest wejście z poprzednim wejściem

koder RDS wg zaleceń EBU zmniejszenie pasma po modulacji

koder RDS wg zaleceń EBU koder Manchester

kod Manchester

Filtracja uformowanych sygnałów t d = czas trwania 1 bitu filtr dopasowany…

Widmo sygnału RDS w okolicy podnośnej

Przebieg czasowy sygnału modulującego podnośną

dekoder RDS wg zaleceń EBU

Ramka RDS zawiera 4 grupy po 26 bitów – razem 104 bity nie ma żadnych przerw między ramkami i grupami; ramka dość krótka, często powtarzana ( 11/ s) – duża odporność na zakłócenia Format danych cyfrowych przepływność właściwej informacji

Problem synchronizacji grup i bloków suma modulo 2 reszty z dzielenia m(x)·x 10 przez wielomian generujący m(x) oraz ustalonego słowa offsetu, różnego dla każdej grupy zapewnia to detekcję wszystkich błędów pojedynczych i podwójnych, błędów paczkowych ≤ 10 bitów, 99,8 % błędów 11- bitowych, 99,9 % błędów pozostałych; zapewnia korekcję błędu ≤ 5 bitowego.

Offset stanowi „zakłócenie” postaci prawidłowego słowa kodowego, które powinno podzielić się przez g(x) w odbiorniku sprawdza się poprawność odbioru, wykorzystując macierz kontroli parzystości - otrzymuje się syndrom błędu odbiornik sprawdza 26-bitowe grupy bitów, aż znajdzie syndrom „pasujący” do słowa offsetu którejś grupy; jeżeli znajdzie 2 takie przypadki dla kolejnych grup – synchronizacja może być uzyskana dodanie offsetu do odebranego słowa kodowego powoduje, że dzieli się ono przez g)x) – jeżeli nie, oznacza to, że wystąpił błąd transmisji Dodanie offsetu po stronie nadawczej i odbiorczej do słowa przywraca jego naturalną postać

postaci offsetu dla różnych grup

grup w ramce jest tylko 4, a możliwych usług i sygnałów jest więcej; dlatego ramki mogą być typu A lub B oraz przeznaczenie bloków może być elastycznie zmieniane blok PI jest niezmienny, bo jest najważniejszy; występuje w każdej ramce grupy 0-15, ale tylko 9 jest zdefiniowanych

Informacje dotyczące strojenia są powtarzane najczęściej – – są najbardziej ważne Przepływność danych

DARC = Data Radio Channel System pokrewny do RDS, ale o znacznie większych możliwościach Opracowany w Japonii; stosowany na Dalekim Wschodzie używany do przekazywania informacji drogowych, także w postaci graficznej, przekazywania danych do różnicowych systemów GPS przywoływania (pagingu).

częstotliwość podnośna 76 kHz (4 x 19 kHz) pasmo 60 – 94 kHz przepływność danych 16 kb/s modulacja podnośnej LMSK zabezpieczenie przed błędami = kod (272,190) długość pakietu danych 190 bitów widmo sygnału modulującego nadajnik FM Level controlled Minimum Shift Keying poziom podnośnej zmienny zależnie od sygnału L-P, aby nie przekroczyć dewiacji max.