基于廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)的城市公交廣告信息傳輸

摘 要：廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)是一種利用調(diào)頻多工技術(shù)對現(xiàn)有的調(diào)頻廣播系統(tǒng)進行改造，使用調(diào)頻廣播的剩余頻帶實現(xiàn)數(shù)據(jù)廣播的方案。通過分析RDS的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，介紹了將傳統(tǒng)的循環(huán)冗余校驗(CRC)運算轉(zhuǎn)化為三字節(jié)遞推算法并采用查表法進行快速計算，在有限的運算速度和資源的前提下實現(xiàn)RDS數(shù)據(jù)組同步運算的方法和程序流程，以及如何利用RDS透明數(shù)據(jù)通道進行城市公交廣告信息的傳輸等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞：廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)組同步；透明數(shù)據(jù)通道；信息傳輸

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

1 系統(tǒng)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(shè)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(gòu)成的電路來接收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，采用軟件方式進行數(shù)據(jù)同步處理，然后將相應(yīng)的廣告和文字信息顯示在公交車前方的條形LED顯示屏上。

2 RDS數(shù)據(jù)組的結(jié)構(gòu)
圖2所示為RDS基帶信號的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中的最大元素被稱之為數(shù)據(jù)組(Group)，由104位組成。每個組由4個分別為26位的數(shù)據(jù)塊(Block)組成。每個數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)組中的位置。

RDS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要特點可以歸納如下：
(1)每個RDS數(shù)據(jù)組的第一個數(shù)據(jù)塊必定包含節(jié)目識別碼(Programme Identifleation，PI碼)，PI碼的建立是為了判定在不同地區(qū)甚至不同國家間播出的同一節(jié)目。它并不是為了達到顯示節(jié)目信息的目的，而是某一個特定節(jié)目的身份證，使得該節(jié)目有別于其他節(jié)目。PI碼的一個重要應(yīng)用是在當前頻率點接收效果較差時，RDS接收機能夠自動調(diào)諧到正在播送同一節(jié)目的其他頻率點，以保證收聽質(zhì)量。這一功能在車輛或移動式接收設(shè)備上顯得尤為重要。
(2)交通節(jié)目標志碼(Traffic Programine Identifi―cation，TP碼)和節(jié)目類型碼(Programine Type，PTY碼)總是出現(xiàn)在每個RDS數(shù)據(jù)組第二個數(shù)據(jù)塊的固定位置，而不論數(shù)據(jù)組的版本如何。
TP碼是一個開關(guān)標志，它用于指示現(xiàn)在調(diào)諧到的頻率點播出的電臺節(jié)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者正在接收的是何種類型的節(jié)目，例如體育節(jié)目、娛樂節(jié)目等。
(3)每個RDS數(shù)據(jù)組的第二個數(shù)據(jù)塊的開始4位為數(shù)據(jù)組類型標志。在RDS規(guī)范中，數(shù)據(jù)組根據(jù)4位標志的不同被分為O～15共16類，每類中又根據(jù)第5位值的不同被分為A和B兩種版本。
在RDS規(guī)范中，RDS數(shù)據(jù)組類型多達16類兩個版本共32種，分別針對不同的數(shù)據(jù)特點和功能。需要特別指出的是，這些不同的類型的數(shù)據(jù)組根據(jù)所承載信息的重要程度以及信息類型的差別以不同的頻度得以發(fā)送。