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RDS副載波廣播系統(tǒng)
RDS簡(jiǎn)介
RDS(Radio  Data  System)副載波廣播系統(tǒng),是被應(yīng)用在載波頻率為87.5MHz到108.0MHz的VHF/FM廣播電臺(tái)上,它可以傳送單聲道以及立體聲道的節(jié)目，RDS自1984年起在歐洲地區(qū)推出,目前在歐美各國(guó)的市場(chǎng)有不小的占有率,許多新車的行銷將RDS列入標(biāo)準(zhǔn)配備,可見(jiàn)其在汽車音響上之地位.至於RDS之主要目的為增進(jìn)FM接收機(jī)的功能,使得使用者感覺(jué)到友善和便利,而下面列出RDS三項(xiàng)基本功能,這也是其被FM廣播電臺(tái)及消費(fèi)者接受之主因:
1.  顯示電臺(tái)名稱
能在選頻道后立即快速的指示出,使用者所聽(tīng)到的是那一個(gè)FM的電臺(tái)的臺(tái)名.
2.  鎖定電臺(tái)自動(dòng)換頻道
對(duì)於某些大服務(wù)區(qū)之電臺(tái)頻道有許多個(gè),每一個(gè)頻道之有效范圍是固定的,車上的聽(tīng)眾在超出其原頻道有效區(qū)域時(shí),需要調(diào)整頻道來(lái)繼續(xù)收聽(tīng)該臺(tái),而RDS即有自動(dòng)換頻道的功能,可以鎖定一個(gè)電臺(tái)一路聽(tīng)到底.
3.  政府緊急通報(bào)之功能
使政府能夠經(jīng)由廣播電臺(tái)送出緊報(bào)信號(hào),因而歐盟各國(guó)政府對(duì)於RDS抱持著樂(lè)觀其成的態(tài)度.
除此之外,RDS副載波尚有其他的應(yīng)用范圍,如下圖所示:
圖x  RDS副載波播放架構(gòu)圖

在此再將RDS之應(yīng)用分門別類并簡(jiǎn)述如下:
1.公眾服務(wù)相關(guān)之應(yīng)用
(1)預(yù)警系統(tǒng)及人民生活資訊服務(wù)
(2)政策宣導(dǎo)及政府便民服務(wù)
2.工商服務(wù)之應(yīng)用
(1)各行各業(yè)產(chǎn)品的線上廣告/DM的發(fā)送
(2)金融資計(jì)之廣播與接收
3.資訊服之應(yīng)用
(1)財(cái)經(jīng)類
(2)書(shū)報(bào)雜志類
4.企業(yè)及機(jī)關(guān)內(nèi)部之應(yīng)用
(1)一般公司行號(hào)的應(yīng)用
(2)機(jī)關(guān)團(tuán)體之應(yīng)用
(3)連鎖店之應(yīng)用
5.教學(xué)類節(jié)目之應(yīng)用
(1)語(yǔ)言教學(xué)節(jié)目
(2)課輔教學(xué)空中教學(xué)節(jié)目
6.新聞?lì)惞?jié)目之應(yīng)用
(1)即時(shí)新聞之電子看板
(2)股市行情報(bào)導(dǎo)
(3)評(píng)論性討論性之節(jié)目
7.音樂(lè)類節(jié)目之應(yīng)用
(1)音樂(lè)歌曲作者歌手之背景資訊
(2)歌詞
8.其他娛樂(lè)性生活性節(jié)目之應(yīng)用
(1)競(jìng)賽轉(zhuǎn)播之應(yīng)用
(2)固定式或活動(dòng)式交通資訊看板
RDS為一來(lái)自於歐洲的系統(tǒng),對(duì)於亞洲語(yǔ)文(2  byte文字)并未列入規(guī)格,因此日本地區(qū)便自行開(kāi)發(fā)DARC(Data  Radio  Channel)系統(tǒng),以滿足漢字之需要并提升資料傳輸速率至16Kbps.而RDS和DARC為兼容的,電臺(tái)可同時(shí)播出RDS與DARC副載波信號(hào).  上面將RDS和DARC系統(tǒng)作了簡(jiǎn)介,現(xiàn)在就分別對(duì)系統(tǒng)之基本規(guī)格加以說(shuō)明如下:
5.8.2  RDS信號(hào)傳送之規(guī)格
RDS副載波系統(tǒng)是被使用於載波頻率由87.5MHz至108.0MHz之VHF/FM5-82廣播電臺(tái),其可以傳送單聲道或是立體聲的聲音,另外有一個(gè)特點(diǎn)為,RDS接收機(jī)是不會(huì)被資料頻道外的多重頻譜信號(hào)所干擾.至於RDS所使用的副載波頻率則為57kHz(如圖5-27所示),這個(gè)頻率是FM立體聲Pilot信號(hào)(19kHz)的三倍頻,如此一來(lái)發(fā)設(shè)諯有極佳的信號(hào)參考源作PLL相鎖回路,以避免因Pilot
與RDS之相位差所產(chǎn)干擾,通常相位差在10度以內(nèi)就算合乎FM傳送之要求.RDS之全部資料傳輸速率為1.1875kHz,這是由57kHz除以48所得到.至於其調(diào)變技術(shù)則是使用BPSK方式,如此可用1.1875kHz為基頻,以±90度就可判別出是0或1的邏輯信號(hào),然后便傳送出去.

  圖5-27  副載波系統(tǒng)頻譜示意圖
在EBU的RDS規(guī)范下,廣播公司可以選擇一個(gè)副載波頻率,而其頻率漂在1到7.5kHz之間,一般是被建議為2kHz的頻率漂移.而RDS之全部傳輸速率是將其副載波頻率57kHz除以48,因此可得到全部傳輸速率為1.1875Kbps.另外RDS之資料傳送單元為group,每個(gè)group由104個(gè)bits所組成.其中這104個(gè)bits分成4個(gè)block,每個(gè)block由26  bits所組成.每個(gè)block中的前16個(gè)bits
為資料位元(information  word),后10  bits為檢查位元(check  word),其結(jié)構(gòu)如圖5-28所示.因此RDS之可用資料速率為1.1875kHz  ×  16/26  =  0.7308kHz.
圖5-28  RDS基頻編碼之結(jié)構(gòu)
由圖可見(jiàn),立體聲FM頻道的頻譜上還有兩個(gè)空間可以提供兩個(gè)數(shù)據(jù)頻道可使用,分別位於67kHz,92kHz,每個(gè)頻道最高可提供4.8Kbps的資料速率而不影響到原電臺(tái)的聲音訊號(hào).其中在此要介紹的數(shù)據(jù)服務(wù),為EBU之RDS系統(tǒng)與日本之DARC系統(tǒng).
5-83
5.8.3  DARC信號(hào)傳送之規(guī)格
另外在此要介紹日本的NHK所發(fā)展的DARC(Data  Radio  Channel)系統(tǒng),美國(guó)便以此系統(tǒng)之標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),發(fā)展出一套應(yīng)用系統(tǒng),名為FM的副載波資訊服務(wù)系統(tǒng)FMSS(FM  Subcarrier  Information  Service  System).其中DARC副載波之頻率為76kHz,是FM的pilot信號(hào)19kHz之4倍頻,其目的與RDS相同,為了做PLL相鎖回路,以避免pilot和副載波信號(hào)之相位差產(chǎn)生干擾.
圖5-29  位準(zhǔn)偏移(Level  Shifting)之特性
此外,DARC使用FM未占用的頻帶,并且將副載波注入FM信號(hào)組成合成信號(hào),再由廣播電臺(tái)同時(shí)發(fā)射出去,且以10%(-20dB)的LMSK(Level  Minimum  Shift  Keying)調(diào)變信號(hào),并可依據(jù)主頻道的調(diào)變位準(zhǔn),將副載波作4%  10%之位準(zhǔn)偏移(level-shifted);這位準(zhǔn)偏移可以使得副載波信號(hào)對(duì)抗主頻道干擾的能力更強(qiáng).在多重路徑的情況之下,由於主頻道之諧振波會(huì)出現(xiàn)在53  100kHz的副載波頻帶區(qū),而會(huì)產(chǎn)生失真;而若是調(diào)變之位準(zhǔn)偏移下降,在主頻道的這些諧振波失真亦會(huì)減少,如圖5-29所示.而在副載波之效能不會(huì)變差之條件下,希望其副載波之入位準(zhǔn)能夠適當(dāng)?shù)慕档?而使得潛在之副載波干擾

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RDS調(diào)頻廣播

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