基于廣播數據系統的城市公交廣告信息傳輸

摘 要：廣播數據系統(RDS)是一種利用調頻多工技術(shù)對現有的調頻廣播系統進(jìn)行改造，使用調頻廣播的剩余頻帶實(shí)現數據廣播的方案。通過(guò)分析RDS的基本數據結構，介紹了將傳統的循環(huán)冗余校驗(CRC)運算轉化為三字節遞推算法并采用查表法進(jìn)行快速計算，在有限的運算速度和資源的前提下實(shí)現RDS數據組同步運算的方法和程序流程，以及如何利用RDS透明數據通道進(jìn)行城市公交廣告信息的傳輸等內容。
關(guān)鍵詞：廣播數據系統；數據結構；數據組同步；透明數據通道；信息傳輸

0 引 言
廣播數據系統(Radio Data System，RDS)利用調頻多工技術(shù)對現有調頻廣播系統進(jìn)行改造，使用頻率范圍在87．5～108 MHz的調頻立體聲或單聲道廣播的57 kHz副載波來(lái)傳輸數據信息，其發(fā)射與接收裝置與現有的調頻廣播系統完全兼容。RDS信號占用的帶寬較窄，數據傳輸率只有1 187．5 b／s，非常適合傳輸對數據率要求不高的實(shí)時(shí)文字信息。這里設計的“城市公交廣告信息顯示屏”正是利用RDS的透明數據通道實(shí)現了文字廣告信息的傳輸。

1 系統的組成與工作原理
“基于RDS的城市公交廣告信息顯示屏”的組成如圖1所示。

在RDS信號接收的設計中，選用日本三洋公司的可編程鎖相環(huán)頻率合成器LC72131M和收音芯片LAl844M為主體構成的電路來(lái)接收FM廣播信號。
LAl844M芯片中鑒頻器輸出的立體聲復合信號送入RDS解碼電路S1A0905XOl進(jìn)行分離，提取出RDS基帶信號直接輸入PICl6F74單片機，采用軟件方式進(jìn)行數據同步處理，然后將相應的廣告和文字信息顯示在公交車(chē)前方的條形LED顯示屏上。

2 RDS數據組的結構
圖2所示為RDS基帶信號的基本數據結構，結構中的最大元素被稱(chēng)之為數據組(Group)，由104位組成。每個(gè)組由4個(gè)分別為26位的數據塊(Block)組成。每個(gè)數據塊都由信息碼和校驗碼組成，其中信息碼為16位，校驗碼為10位，圖中的偏移量代表每一個(gè)數據塊在數據組中的位置。

RDS數據結構的主要特點(diǎn)可以歸納如下：
(1)每個(gè)RDS數據組的第一個(gè)數據塊必定包含節目識別碼(Programme Identifleation，PI碼)，PI碼的建立是為了判定在不同地區甚至不同國家間播出的同一節目。它并不是為了達到顯示節目信息的目的，而是某一個(gè)特定節目的身份證，使得該節目有別于其他節目。PI碼的一個(gè)重要應用是在當前頻率點(diǎn)接收效果較差時(shí)，RDS接收機能夠自動(dòng)調諧到正在播送同一節目的其他頻率點(diǎn)，以保證收聽(tīng)質(zhì)量。這一功能在車(chē)輛或移動(dòng)式接收設備上顯得尤為重要。
(2)交通節目標志碼(Traffic Programine Identifi―cation，TP碼)和節目類(lèi)型碼(Programine Type，PTY碼)總是出現在每個(gè)RDS數據組第二個(gè)數據塊的固定位置，而不論數據組的版本如何。
TP碼是一個(gè)開(kāi)關(guān)標志，它用于指示現在調諧到的頻率點(diǎn)播出的電臺節目中是否包含交通信息，這里包括正在播出以及即將播出的交通信息。
PTY碼的作用是以字符的形式告知收聽(tīng)者正在接收的是何種類(lèi)型的節目，例如體育節目、娛樂(lè )節目等。
(3)每個(gè)RDS數據組的第二個(gè)數據塊的開(kāi)始4位為數據組類(lèi)型標志。在RDS規范中，數據組根據4位標志的不同被分為O～15共16類(lèi)，每類(lèi)中又根據第5位值的不同被分為A和B兩種版本。
在RDS規范中，RDS數據組類(lèi)型多達16類(lèi)兩個(gè)版本共32種，分別針對不同的數據特點(diǎn)和功能。需要特別指出的是，這些不同的類(lèi)型的數據組根據所承載信息的重要程度以及信息類(lèi)型的差別以不同的頻度得以發(fā)送。