Система rds что это такое?

Система RDS

→Статьи→Система RDS

Нам нередко задают вопросы по поводу расшифровки понятия RDS, его предназначения и о том, как это использовать на практике. Например, довольно часто слышим такой вопрос: «Моё радио периодически само начинает перенастраиваться на другую станцию. Радио неисправно?» Мы решили ответить одной статьей на все ваши вопросы — так все смогут понять и применять полученные знания.

Radio Data System — это стандарт передачи информационных сообщений по каналам ЧМ-радиовещания в диапазоне FM(УКВ). Некоторые радиовещательные станции диапазона FM сопровождают передачу своих программ такой дополнительной информацией. Декодируя эти данные, радиоприемное устройство предоставляет пользователю удобные функции по использованию этой информации.

В системе RDS используются следующие данные: PI, PS, AF, TP, TA, EON, PTY, RT.

• PI (Program Identification Code): Код идентификации программы.
• PS (Program Service Name): Название радиовещательной станции в виде букв и цифр.
• AF (Alternative Frequencies): Альтернативные частоты. Список частот передатчиков, передающих одну и ту же программу, т.е. имеющих один и тот же PI.
• TP (Traffic Program Identification): Идентификационные данные радиовещательной станции, передающей информацию о дорожном движении.
• TA (Traffic Announcement Identification): Идентификация сообщения о дорожном движении. Идентификационные данные, показывающие, передается или не передается информация о дорожном движении.
• EON (Enhanced Other Networks Information): Передача информации по категориям PI, AF, TP, TA и т.д. в сетях, отличных от сети текущего приема.
• PTY (Program Type Code): Код типа программы. Отражает содержание программы, например: новости, легкая музыка, спорт и т. д.
• RT (Radio Text): Короткие сообщения о текущей песне или имени исполнителя, передаваемые радиовещательной станцией.

Режим AF (Alternative Frequencies — альтернативные частоты)

Когда данный режим включен, а сигнал принимаемой радиостанции слаб, радиоприемник будет автоматически переключаться на альтернативные частоты, пока не обнаружит наиболее мощную станцию с тем же кодом PI. Для включения режима нажмите кнопку AF. При включенном режиме AF автоматический и ручной поиск радиостанций производится только по радиостанциям, передающим сигналы RDS. Если ваше радио самопроизвольно меняет частоту радиостанции, а вы это «не заказывали» — проверьте, не включен ли у радио режим AF.

Режим TA (Traffic Announcement , прослушивание сообщений о дорожном движении)

Когда включен режим ТА и передается сообщение о дорожном движении, то устройство временно переключится в режим радиоприемника, если оно находится в другом режиме воспроизведения. Также устройство временно переключится на радиостанцию в другой сети вещания (EON), если система EON обнаружит передачу сообщений о дорожном движении по другой программе. Для включения режима нажмите кнопку TA.

Использование кода PTY (Program TYpe) для выбора программ

Нажмите в режиме радио кнопку PTY затем выберите необходимый тип программы из следующего списка:

• NEWS — новости
• СURRENT AFFAIRS — деловые новости
• INFORMATION — информация
• SPORT — спорт
• EDUCATION — образование
• DRAMA — драма
• CULTURES — культура
• SCIENCE — наука
• VARIED SPEECH — программы без определенного типа
• POP MUSIC — поп-музыка
• ROCK MUSIC — рок-музыка
• EASY LISTENING M — эстрадная музыка
• LIGHT CLASSIC M — легкая классическая музыка
• SERIOUS CLASSICS — серьезная классическая музыка
• OTHER MUSIC — другая музыка
• WEATHER METR — погода
• FINANCE — финансы
• CHILDREN'S PROG — детские программы
• SOCIAL AFFAIRS — социальные программы
• RELIGION — религиозные программы
• PHONEIR — программы с участием слушателей
• TRAVEL&TOURING — путешествия
• LEISURE&TOURING — досуг
• JAZZ MUSIC — джаз
• COUNTRY MUSIC— кантри
• NATIONAL MUSIC — национальная музыка
• OLDIES MUSIC — старые мелодии
• FOLK MUSIC — народная музыка
• DOCUMENTARY — документальные программы
• ALL SPEECH — общение на любые темы

После выбора включится автоматический поиск программы выбранного типа, при этом звук устройства будет отключен. После обнаружения радиостанции с искомым PTY начнётся ее воспроизведение. Если радиостанции с искомым PTY не будет обнаружено за один полный цикл настройки, устройство вернется к воспроизведению предыдущей радиостанции.

Хочется отметить исходя из практических наблюдений, что, к сожалению, чаще всего функционалу RDS в России сами радиостанции не уделяют должного внимания даже при наличии оборудования, позволяющего использовать полный RDS-функционал в своем вещании. Чаще всего RDS в эфире станции ограничивается указанием её названия и телефона для дозвона.

Иногда встречаются станции, которые кодируют в вещание информацию RT, где указывают название песни и исполнителя, но это почему-то большая редкость. Чаще всего в RT просто запихивают какой-нибудь постоянный рекламный текст.

Будем надеяться на то, что совесть у наших покорителей FM-эфира проснётся и они начнут относиться более тщательно относиться к удобству своих слушателей и к повышению собственномого рейтинга.

FM,  RDS 

22.06.2015, 5081 просмотр.

Источник: http://mediasaloon.ru/articles/424/

RDS — RADIO DATA SYSTEM

© Андрей Истратоврадиоинженер

1997

RDS ( Radio Data System ) — радиовещательная система для передачи на ультракоротких волнах вместе со звуковым сигналом небольшого количества цифровой информации.

Эта система была разработана в Германии в начале 90-х годов и, фактически, является развитием первой системы информационной радиослужбы для водителей — ARI (тоже немецкой). RDS применяется в Европе, США (~50% радиостанций), ЮАР (до 70%). Начато развёртывание сетей RDS в Австралии, Южной Корее и Китае. В Японии применяется немного друга система радиоданных, разработанна японцами специально для внутреннего применения. Дело в том, что в RDS едва ли удастся применить какой либо другой алфавит, кроме латинского.

Для передачи информации используется специальна поднесущая частота 57 кГц — треть гармоника пилот-тона 19 кГц, что делает RDS несовместимой с полярной стереосистемой. Вне зоны уверенного приёма, если не горит индикатор «стерео» RDS работать не будет. Если сигнал слабый — информация может обновляться реже, частично пропадать. На частотно-модулированной поднесущей переда-тся несколько потоков двоичной информации, каждый из которых соответствует определ-нному режиму.

Режимы RDS

Основным функциональным режимом системы RDS является PI (Program Identification).
В этом режиме радиоприемник принимает информацию о том, что радиостанция использует систему RDS. Далее следует режим PS (Program Service), в котором принимается название станции в 8-ми разрядном коде. Вместо названия может идти некоторая информация, разбитая на слова или фразы по 8 символов.

Режим TA (Traffic Announcement), он же TI — Traffic Information. ан ещё в системе ARI. Будучи активированным, он заставляет автомагнитолу, музыкальный центр или усилитель, связанный с тюнером по системе LINK, переключаться с воспроизведени кассеты или компакт-диска на приём радиостанции, передающей в этот момент информацию для водителей.

Уровень громкости при этом увеличивается. По окончании специальной передачи магнитола возвращается в исходное состояние. Если несколько радиостанций объединены общей системой RDS, то приёмник также будет временно переключаться на приём станции, передающей Traffic Announcement (режим EON).

Впрочем, можно заставить приемник сканнировать весь диапазон в поисках TA.

Ещё одним режимом, очень полезным для водителей, является AF (Alternative Frequences). В этом режиме в радиоприёмник поступает информация обо всех частотах, на которых транслируются эти программы, кроме принимаемой. В случае ослабления сигнала приёмник автоматически попытается переключиться на одну из альтернативных частот, и останется на ней, если уровень сигнала там окажется выше. В стационарных приёмниках режим отсутсвует.

Система RDS обеспечивает также возможность приёма информации о виде транслируемой программы — режим PTY (Program Type). Стандартом предусмотрено 16 основных типов программ, которые можно оперативно менять, в зависимости от содержани передачи. Например, Ностальжи установила у себя идентификатор POP MUSIC, Серебряный Дождь — LIGHT MUSIC, а Престиж-Радио — OTHER MUSIC.

Устанавливать, например, во время передачи новостей идентификатор NEWS никто в Москве не пробовал, хотя это одна из наиболее удобных возможностей системы. Дело в том, что в дорогих моделях радиоаппаратуры есть функция, заставляющая приемник просканнировать весь диапазон (незаметно для слушателя) в поисках указанного идентификатора, и, если он обнаружен, переключиться на эту частоту.

Поиск идентификаторов TA, NEWS или INFO можно сделать постоянным (режим EON), тогда приёмник, обнаружив появление одного из этих идентификаторов на какой-либо RDS-станции, переключится на её частоту.

Из других возможностей RDS можно отметить передачу текущего времени Clock Time с точностью до минуты и Radio Text — бегущую строку, как правило, повторяющегося содержания. Эти режимы считаются дополнительными и автоматически не включаются.

RDS в Москве

Первые попытки применения этой системы в Москве, судя по всему, начались только в январе 1997 года. Сигнал RDS был зафиксирован на частотах трёх радиостанций:
103,0 МГц — Радио РОКС; 100,1 МГц — Серебряный Дождь и 101,7 — Престиж-Радио.

В мае этого года идентификатор RDS появился также у Ностальжи (100,5 МГц) и Русского Радио (105,7). На восьмиразрядном дисплее приемника их названия отображались соответственно как:
* ROKS *, SIL*RAIN, PRESTIGE, NOSTALGI, PYCCKOE.

Однако, Радио РОКС приостановило вещание в начале марта, а в конце июня исчез идентификатор RDS на частотах Престиж-Радио и Ностальжи.

Фактически, на сегодня, Серебряный Дождь остается единственной станцией, использующей RDS.

Некоторые особенности национальной RDS

Нужно всегда помнить, что эта система разработана в Германии и исходит из германских реалий. Наиболее эффективна она при совместной работе нескольких RDS-станций в общей сети. К примеру, в Германии имеется 5 государственных радиопрограмм, достаточно специализированных. И дорожную информацию передаёт одна из них — третья. В момент начала такой передачи остальные программы дружно транслируют RDS-сигнал, извещающий об этом факте.

Независимым коммерческим станциям в Москве будет очень трудно договориться о таком взаимодействии.
Зато есть иные соблазны. Так, существует идентификатор ALARM, предназначенный для правительственных и экстренных сообщений. Он имеет приоритетный статус по отношению к остальным и удерживает приёмник на частоте передающей его станции (немецкий менталитет).

Отечественная коммерческая станция вполне может использовать его просто для привлечения к себе внимания (что пару раз уже имело место на Серебряном Дожде) или ещё хуже — в рекламных целях. Такие действия можно однозначно квалифицировать как радиохулиганство.

Покупать или нет ?

Если в каталогах 1994 года значились только считанные модели автомагнитол и тюнеров, оснащённых декодером RDS, то в этом году среди аппаратуры Brand Name большая часть автомагнитол, почти все тюнеры, ресиверы, музыкальные центры (настоящие) и даже некоторые минисистемы несут на себе лэйбл RDS-EON (RDS без EON — удел деш-вых автомагнитол). Конечно, сегодня в России, необходимость приёмника с RDS мягко говоря, близка к нулю. Но если Вы покупаете для себя аппаратуру на много лет — не давайте подсунуть себе залежалый или «левый» товар. В Европе RDS — реальность сегодняшнего дня. Когда-нибудь она и нам пригодится.

© 1995-2020 Guzei.com

О сайте

Пользовательское соглашение

Источник: https://guzei.com/radio/journal/article/rdsradio.php

Что такое rds в автомобильном радио?

Сложно представить себе современную машину, которая не имела быв своем салоне магнитолу или радиоприемник. Но даже если завод-производитель не установил подобный девайс в свое творение, то вы сможете приобрести его дополнительно. Сегодня водители выбирают автомагнитолы с самой сложной, современной начинкой, среди которых нужно выделить устройства со встроенной системой RadioDataSystem, сокращенно RDS. Что же такое система RDS в магнитоле и чем она примечательна? Давайте разбираться вместе.

Radio Data System

Radio Data System (сокращенно RDS)– название многоцелевого стандарта, который используется с целью передачи информационных данныхпри помощи каналов ЧМ-радиовещания в диапазоне УКВ. Такая система приобрела широкую популярность, и сегодня активно применяется не только в автомагнитолах, но и в мобильных устройствах, а также в программах,с помощью которых появилась возможность прослушивания различных радиостанций.

RDS позволяет получать и отображать на экране устройства дополнительную информацию: название радиостанции, музыкальной композиции, имя исполнителя и даже данные об обстановке на дорогах (перекрытия, заторы, ремонтные работы и т.д.).

В европейских и американских странах стандарт RDS используется намного шире, чем в России или Украине, где чаще всегоего применяют для передачи названия радиостанции, музыкальной композиции или отображения рекламных сообщений.

Высокий уровень популярности RDS-станций в странах Западной Европы объяснить несложно, ведь многие местные радиостанции, в качестве дополнения к стандартной звуковой программе, транслируютцифровую информацию, зашифрованную в кодах. Если устройство не поддерживает формат RDS, то принять подобную информацию будет сложно, и вы не увидите на экране никакого текста.

Какие функции есть у rds, их описание

Для передачи информационных данных стандартно используется латиница, а также цифры и специальные символы. Кириллицуи другие алфавиты применить пока невозможно. Сегодня, RDS-стандарт предусматривает использование самых различных функций, но на практике большинство радиоприёмниковспособны поддерживатьтолько базисные (стандартные) функции.

Базисные

Говоря о базисных функциях RDS, следует выделить следующие:

Дополнительные

Если вам приходилось слышать словосочетание «PTY на магнитоле», но вы не знаете,что это, тогда этот раздел статьи поможет разобраться.

Как включить rds на магнитоле?

Некоторые автолюбители даже не подозревают, что их автомагнитола обладает функциями RDS. Но чаще всего такие устройства совмещают в себе большое количество различных параметров, отвечающих за работу радиоприемника.

Поэтому все, что нужно, – это просто включить RDS, в чем поможет специальная клавиша, расположенная на устройстве, или аналогичная функция, которую можно найти в меню. Более того, многие устройства обладают возможностью регулировки количества отображаемых данных.

Обратите внимание!Нередко встречаются ситуации, когда наличие обозначения «RDS» на устройстве свидетельствует лишь о том, что конкретная автомагнитола сделана для европейского потребителя, а в Россию поставляется официальным дистрибьютором, что совсем не означает возможность использования всех ее сервисных функций. Проще говоря, сами такие функции поддерживаются устройством, но вот только их «наполнение» отечественными станциями далеко от идеала.

Radio Data System, немного истории

Поддержка RDS – это очень выгодное дополнение стандартных функций обычной магнитолы, что помогает получать дополнительную информацию в режиме прослушивания радио. История данного стандарта началась в 1970-е годы, когда сначала в Германии, а за ней и в некоторых других странах Европы, начали воплощать в жизнь идеюпомощи водителям в сложных ситуациях на дороге.

Идеальным решением такой проблемы стала регулярная передача соответствующих сообщений FM-радиостанциями, которые слушают практически все водители. Но вот хорошо было быпредупредить слушателя о том, что именно эта радиостанция передает сейчас важную информацию, а еще лучше осуществить эту задачу при помощи специального управляющего сигнала, позволяющего получить важное сообщение даже в режиме прослушивания компакт-диска или магнитофонной записи.

Первые системы с такими функциями увидели мир в начале 1980-х годов, а начиная с 1986 года,в некоторых европейских странах начались экспериментальные испытания новой системы. В 90-х годах ХХ века Европейский вещательный союз стал передавать данные RDS станциям радиовещания, которые работали в диапазоне FM (65—108 МГц). С этого момента стало понятно: поддержка RDS в FM приёмнике, что уже устанавливался во многих серийных транспортных средствах – это очень полезная и выгодная функция.

Впервые данный стандарт был опубликован CENELEC в 1990 году как EN 50067, после чего два раза пересматривался – в 1992 и 1998 годах.

Кроме того, стала возможной передача информационных данных о принимаемой станции (например, ее название и характер вещания), а также теперь можно синхронизировать часы устройства с эталонным временем на станции радиовещания.

Радиоприемник должен автоматически реагировать на управляющие сигналы, которые сопровождают каждое такое сообщение, что поможет водителю оставаться сосредоточенным на дороге. Поскольку в будущем предусмотрено дальнейшее развитие системы, то выделяют еще несколько вариантов примененияэтогоканала передачи данных. Последние можно разделить на основные, дополнительные и вспомогательные.

Одним из наиболее характерных отличий RDS-стандарта является возможность его использования для передачи данных не только в сетях радиовещания, но и телевидения.

Принцип сочетания канала передачи данных в этой системе такой же, как и используемый для передачи телетекста, вот только место временного разделения (телетекст транслируется в начале каждого кадра совместно с синхронизирующими строчными импульсами) в радиовещании заняло частотное (передача данных осуществляется при помощи узкой полосы, размещенной вокруг поднесущей 57 кГц). Данная полоса находится выше посылаемого стереофонического сигнала, а значит, система RDSне будет создавать помех обычному радиовещанию.

Правда, все вышесказанное относится лишь к системе стереофонического радиовещания, имеющего пилот-тон, а посему обычный перенос системы в диапазон УКВ (OIRT) никак невозможен.

Стандарты IEC не действуют в Америке, а вся система RDS несколько изменена и называется RВDS. Она адаптирована для удовлетворения конкретных запросов североамериканских FM-радиостанций. Официальное название стандарта RВDS — NRSC-4-А, и он находится в ведении Национального комитета радиосистем США.

Ну что ж, узнав о всех особенностях системы RDS, вы можете не сомневаться в том, что это действительно полезная опция, и если ваша автомагнитола ее поддерживает, следует провести активацию как можно быстрее.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Источник: https://auto.today/bok/5347-chto-oznachaet-funkciya-rds-v-avtomobilnom-radiopriemnike.html

RDS: что это такое в магнитоле, функция, как включить, инструкция, отключить

RDS — это в магнитоле функция, предназначенная для информирования водителя о дорожной обстановке. Причем это сделано так, чтобы не отвлекать его внимание. Для получения сигнала Radio Data System нужно подключить эту функцию, а качество передачи должно обеспечить уверенный прием информации в ультракоротком диапазоне. Система передает информацию о ситуации на дорогах параллельно с трансляцией других передач.

Что такое RDS на магнитоле

Базовая система RDS передает информацию, используя специальный цифровой код. Он расшифровывается предусмотренным для этого РДС-блоком, встроенным в магнитолу. Полученный сигнал должен быстро переключать устройство на необходимый диапазон, вне зависимости от режима работы радио. Для передачи применяется поднесущая частота 57 кГц. Сигнал РДС последовательно проходит блоки демодуляции и декодирования и отображается на дисплее в виде текстовой информации.

История возникновения и развития технологии

Идея разработки стандарта возникла в Германии в 70-е гг. прошлого столетия. Позже к ним подключились другие европейские страны, которые откликнулись на идею помощи водителям в сложных дорожных ситуациях. В средине 80-х гг. в некоторых странах началось тестирование этой системы. Через 8 лет вещатели стали постоянно передавать данные о состоянии дорожной обстановки. Информация транслировалась в FM-диапазоне (65-108 МГц).

Какую магнитолу рекомендуете покупать:

• 2321 голос — 50% из всех
• 704 голоса — 15% из всех
• 500 — 11% из всех
• 388 — 8% из всех
• 302 голоса — 6% из всех
• Другую… 4%, 198 198 — 4% из всех
• 83 голоса — 2% из всех
• 67 — 1% из всех
• 1%, 66 66 — 1% из всех
• 44 голоса — 1% из всех

В 1999 г. Европейский союз вещателей принял единый стандарт RDS. Появилась возможность автоматически получать информацию о пробках, рекомендуемых маршрутах объезда, погоды на дорогах и много других оповещений. Для этого нужен был только приемник, который периодически сканировал диапазон и в случае получения кодированного сигнала переключался на необходимую волну.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать … Перейти к тесту »

Функции

Кроме трансляции стандартных сообщений о ситуации на дорогах, система передает и другие данные. В России большинство автомагнитол используют только 5 базовых функций RDS:

• Распознание передач (PI). На дисплее магнитолы отражается наименование радиостанции и частота вещания.
• Распознание содержания программы (PTY). Изменяя настройки приемника, можно выбрать музыку, новости и т. д. По заданным параметрам приемник выберет передачу и переключится на нее. Существует около 30 видов программ.
• Изменение громкости звучания (MS). Автоматически регулирует параметры при перемене типа передачи.
• Перечень заменяемых частот (AF). Автоматический выбор частоты при ухудшении качества приема программы. Переключает на диапазон с аналогичной передачей.
• Распознание программ, которые передают сообщения о дорожной обстановке (ТА/ТР).

Более 10 функций являются дополнительными. Интерес представляют RT и RP. Первая функция позволяет принимать текстовые сообщения (радиотекст) объемом не более 64 символов, которые выводятся на дисплей магнитолы. Вторая — шифрованный канал для получения пейджинговой информации. Она может быть подключена оператором на индивидуальное устройство.

Из всех представленных опций на территории России используется малая толика. Это связано с техническими проблемами. В лучшем случае водители могут принять бегущую строку с информацией о проигрываемом треке. Да и то, эта услуга доступна в больших городах.

Как включить RDS

Не каждая автомагнитола оборудована функцией РДС. Т.к. этот стандарт — европейский, то скорее всего китайское устройство ею не обладает. Если же магнитола изготовлена для европейского потребителя, она имеет эту опцию. Это говорит о том, что головное устройство может принимать соответствующие сигналы и информировать об обстановке на дорогах. Кроме того, можно провести настройку имеющихся опций и не заниматься поиском нужных станций во время движения авто.

Включить режим РДС можно нажатием соответствующей кнопки, расположенной на фронтальной панели. Если же ее нет, то нужно перейти в главное меню и выбрать нужную опцию.

Зная, что такое RDS в магнитоле, водитель может подключить много полезных функций по управлению приемником, которыми до этого не пользовался.

Вам также может понравиться

Источник: https://omagnitolah.ru/podklyuchenie/rds.html

Система RDS что это такое?

• 1 Что такое rds в автомобильном радио?
• 2 RDS в автомагнитоле — необходимая для водителя функция
• 3 RDS: что это в автомобильной магнитоле
  • 3.1 Что такое RDS
  • 3.2 Функции RDS радио
  • 3.3 Как включить и отключить RDS
• 4 RDS: что это такое в магнитоле, функция, как включить, инструкция, отключить
• 5 RDS в магнитоле: что это такое, функция, РДС, FM, УКВ, радио, настройки
  • 5.1 Что это такое
  • 5.2 Функции RDS
  • 5.3 Базовые
  • 5.4 Минусы RDS
• 6 RDS, как это работает? Опускаемся на самый нижний уровень модели OSI
• 7 Схема FM RDS-декодера

Сложно представить себе современную машину, которая не имела быв своем салоне магнитолу или радиоприемник. Но даже если завод-производитель не установил подобный девайс в свое творение, то вы сможете приобрести его дополнительно. Сегодня водители выбирают автомагнитолы с самой сложной, современной начинкой, среди которых нужно выделить устройства со встроенной системой RadioDataSystem, сокращенно RDS.

Что же такое система RDS в магнитоле и чем она примечательна? Давайте разбираться вместе.

RDS в автомагнитоле — необходимая для водителя функция

Для большинства водителей в России, которые приобрели иномарку, опция под надписью «RDS» на автомагнитоле ни о чём не говорит, поскольку практически не используется на ее необъятных просторах.

Между тем, это полезная и даже очень необходимая для пользователей функция.

Что такое RDS в магнитоле

RDS (Radio Data System) — это международный многоцелевой стандарт, предназначенный для передачи специальных сообщений по радио в УКВ диапазоне. Пионерами в его разработке стали прагматичные немцы, которые в 70-е годы прошлого века решили через радиостанции извещать водителей о пробках на дорогах Германии.

Эта инициатива нашла дальнейшее развитие и со временем преобразовалась в целую систему. Важная информация о пробках, авариях, путях их объезда стала сразу же доводиться до пользователей, так как передавалась с управляющим сигналом, который принимался специальным RDS блоком на автомагнитоле и мгновенно переключал ее на необходимый канал, независимо от того, что было перед этим включено – проигрывать или радио.

На сегодняшний день, благодаря принятию Европейским радиовещательным союзом единого стандарта RDS IEC 62106, эта система принята на вооружение всеми странами Европы.

Какие функции есть у RDS их описание

Кроме передачи информации об обстановке на дорогах система RDS осуществляет и множество других функций, пять из которых считаются основными:

• PI – отображает на табло магнитолы название принимаемой программы и её рабочую частоту;
• AF – автоматически перестраивает частоту приема программы, в случае ухудшения сигнала, на другую, по которой передается эта же программа;
• PS – информирует о названии программ, передаваемых радиостанцией;
• TP – дает сообщения о порядке организации движения на трассе;
• TA – позволяет получить срочную информацию об изменениях обстановки на дорогах.

Источник: https://izst-detail.ru/sistema-rds-chto-eto-takoe/

RDS, как это работает? Опускаемся на самый нижний уровень модели OSI

С системой RDS (Radio Data System) сталкивался хоть раз каждый, кто видел в автомагнитоле название станции вроде «Дорожное радио». Помимо названия, могут отображаться дополнительные данные — название воспроизводимой песни, температура, частота вещания и т.д.
Но как это работает? Т.к. моим хобби является радио и цифровая обработка сигналов, разобраться было интересно. Как оказалось, полной информации о RDS в рунете практически нет (да и в англоязычном тоже негусто), надеюсь, эта публикация восполнит этот пробел. Продолжение под катом (осторожно много картинок).

Введение

Радиостанции FM-диапазона существуют и пользуются популярностью довольно-таки давно. Но со временем стало ясно, что помимо звука, не хватает текстовой информации — названия станции, трека, исполнителя песни. Добавить такую возможность можно было только одним способом — помимо звука передавать дополнительный цифровой канал.

Причем передавать так, чтобы с одной стороны, данные было несложно декодировать (вычислительные возможности микросхемы в радиоприемнике довольно ограничены), с другой стороны, чтобы не нарушить совместимости с уже имеющимися в продаже приемниками. Задача была решена, так появился стандарт RDS, принятый в 1990м году. Спектр современной FM-станции выглядит так: На картинке можно видеть (слева-направо) 4 основных компонента. — Звук в формате «моно» (L+R).

Вероятно был оставлен для совместимости со старыми приемниками (интересно наблюдать как в подобных стандартах разные технологии «накладываются» друг на друга для обеспечения обратной совместимости). — Пилот-тон 19КГц. Используется для декодирования стерео-сигнала, для чего частота пилот-тона умножается на 2, и относительно полученной частоты 38КГц разделяются стерео-каналы.

— Стерео звук, второй канал (L-R), находящийся на картинке симметрично относительно 38КГц. — Канал RDS, который передается на 3й гармонике пилот-тона, его частота составляет соответственно 19*3 = 57КГц. Им-то мы и займемся.

Модуляция RDS

Для того, чтобы декодировать сигнал, сначала надо понять как он формируется, и здесь довольно-таки много «подводных камней». Основным документом, описывающим RDS, является «EUROPEAN STANDARD EN 50067», eго-то мы и будем изучать. RDS-кодер, согласно стандарту, выглядит так:

«

Как можно видеть, сигнал в кодере проходит 5 стадий: 1) Исходный битовый поток. Для его получения RDS-сообщения сначала кодируются в 16-битные пакеты, потом к ним дописывается 10-битный блок контрольной суммы с коррекцией ошибок, в итоге получаются 26-битные блоки, которые и посылаются в кодер. Казалось бы, берем и посылаем? Все сложнее. 2) Битовый поток преобразуется с помощью дифференциального кодирования по следующей таблице: Единицей кодируется изменение бита, отсутствие изменения кодируется нулем. Это нужно для простой цели — полученный код является независимым к инверсии. Мы можем не знать, что считать «0», а что считать «1», данное кодирование устраняет этот пробел. Рассмотрим простой пример, пусть передаваемое сообщение — 0010100. Кодируем его по данной таблице, получаем 0011000. Для декодирования используется другая таблица: Воспользовавшись ей, получаем исходное сообщение 010100. Смысл действия в том, что если исходное сообщение инвертировано (т.е. 1100111), то декодируя его, все равно получаем тот же результат. Теперь берем сигнал и посылаем? Еще нет, все сложнее. 3) На предыдущем шаге мы получили битовый сигнал, но проблема состоит в том, что этот сигнал вполне может иметь вид вроде 011000000000011. Электромагнитная волна такой «формы» будет плохо как передаваться, так и декодироваться. Надо получить сигнал как можно ближе к «классической» синусоиде нужной частоты. Для этого используется так называемое «бифазное кодирование» (в русскоязычной литературе часто встречается название «манчестерское кодирование»). Алгоритмически, оно записывается довольно-таки просто: 0 -> 01 1 -> 10 С его помощью, приведенный выше сигнал 011000000000011 будет представлен как 0110100101010101010101011010, как можно видеть, от длинных одинаковых последовательностей мы избавились. Сигнал, показанный под номером «5» на схеме кодера — это фактически и есть наши биты после манчестерского кодирования, только кодер в стандарте рассматривался аппаратный. Он работает следующим образом: — Битовый поток превращается в последовательность коротких импульсов (цифра «3» на картинке) — Манчестерское кодирование выполняется с помощью задержки сигнала на пол периода и сложения его с противоположным знаком (цифра «4»). — Полученный сигнал в виде «всплесков» положительных и отрицательных импульсов, подается на ФНЧ (фильтр низких частот), который выделяет огибающую, показанную под цифрой «5». Вот теперь-то сигнал можно передавать? Да можно. Но не сразу. Исходная частота цифрового сигнала RDS составляет 1187.5Гц, что слишком мало. Полученный сигнал умножается на другой сигнал с частотой 57КГц, что переносит его на заданную частоту, вспоминаем школьную формулу умножения косинусов: Полученный сигнал имеет как раз необходимую нам частоту 57КГц, он суммируется с «основным» (звуковым) сигналом, который и транслируется в эфир. Как можно видеть из верхней картинки, добавление частоты 57КГц не затрагивает каналов звука, соответственно не добавляет никаких искажений даже в не имеющие поддержки RDS-приемники.

Демодуляция

Теперь, поняв как получается сигнал, мы можем приступить к демодуляции сигнала с реальной FM-станции. Для этого нужен SDR-приемник, я использовал HackRF, но подойдет и гораздо более дешевый RTL-SDR, купить который можно за 10$ с бесплатной доставкой на eBay.

Шаг 1. WFM-декодер

Т.к. исходный сигнал частотно-модулирован, сначала мы должны получить его в демодулированном виде. Чтобы не писать еще и ЧМ-декодер, воспользуемся пакетом GNU Radio. Запустим GNU Radio Companion и соберем схему, как показано на рисунке. Мы собираемся принимать FM-станцию на частоте 100.

4МГц, для этого мы настраиваем приемник на частоту 99МГц, и программно «сдвигаем» сигнал вверх по частоте на 1.4МГц, домножая его на сигнал с такой частотой. Это сделано потому, что SDR-приемник имеет пик на нулевой частоте относительно центра, и настроиться сразу на станцию мы не можем.

Запускаем «схему», и видим картинку как в учебнике в начале статьи.

Хорошо видны пилот-тон на 19КГц, стерео-сигнал на 38КГц и 2 пика RDS-сигнала вокруг 57КГц.

Шаг 2. Выделение пилот-тона и RDS-сигнала

Следующим шагом является выделение пилот-тона и сигнала RDS. Для этого используем полосовой фильтр на соответствующие частоты. Запускаем полученную схему, и видим результат, как в любом «учебнике» по описанию RDS. Хорошо видны пилот-тон с частотой 19КГц, и 57КГц-сигнал, модулирующий более низкочастотный сигнал с частотой 1187.5Гц.

Шаг 3. Выделение низкочастотного сигнала

Для получения НЧ-сигнала необходимы 2 шага: 3.1) Получение сигнала 57КГц (3й гармоники пилот-тона). Мы имеем выделенный фильтром сигнал 19КГц, а как получить из него 57КГц? Для этого вспоминаем школьную математику, формулу куба синуса: Как нетрудно видеть, куб синуса содержит 2 компоненты: sin(a) и sin(3*a). Т.к. мы работаем с «аналоговыми» блоками, берем в GNU Radio 2 блока — умножитель, и фильтр высоких частот. Убрав sin(a) фильтром на 38КГц, получаем искомые 57КГц. Готовый результат можно видеть на осцилограмме: 3.

2) Обратный перенос частоты При кодировании сигнал переносился с частоты 1187.5Гц вверх, умножением на 57КГц. Теперь выполняем обратную операцию, переносим сигнал «вниз». Для этого еще раз умножаем его на 57КГц-сигнал. По формуле произведения синусов (школьная программа вещь полезная) получаем 2 компоненты — суммы и разности частоты. Нам нужна именно разность, сумму мы отбрасываем с помощью фильтра низких частот. Все это делается добавлением блоков в GNU Radio, готовый результат показан на картинке: Зеленым цветом показан «образцовый» сигнал с частотой 1187.

5Гц, чтобы видеть что преобразование выполнено правильно.

Шаг 4. Демодуляция низкочастотного сигнала

Принцип этой части проще всего проиллюстрировать картинкой из стандарта (блок «biphase symbol decoder»). Демодуляция бифазного сигнала состоит из 2х частей. — «Переворачивание» сигнала инвертором. Это нужно для возврата от бифазного кодирования, которое рассматривалось выше, к исходному сигналу. Фактически нужно «перевернуть» каждый второй бит, поэтому процесс синхронизирован с тактовым сигналом.

— Суммирование сигналов за период. Положительная сумма соответствует биту «1», отрицательная «0». Кстати, период 1187.5Гц тоже выбран не случайно — это частота пилот-тона 19КГц, деленная на 16. Все сделано для того, чтобы аппаратная реализация декодера в приемнике была как можно проще и соответственно, дешевле. После демодуляции сигнал поступает на дифференциальный декодер, который рассматривался выше.

Дальше сигнал поступает на модуль коррекции ошибок, но это уже как говорится, другая история, соответствующая второму уровню модели OSI.

Если кому интересно, теоретическую часть можно будет продолжить, и рассмотреть формирование пакетов. Если же кто захочет поэкспериментировать самостоятельно, один из вариантов работающего декодера для RTL-SDR можно найти на github.

При желании использовать аппаратный тюнер в своих проектах, можно купить на eBay плату Si4703 FM RDS Tuner, ее цена около 6$.

Хабы:

Источник: https://habr.com/ru/post/303104/