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(jìn)行改造，使用調(diào)頻廣播的剩余頻帶實(shí)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(yàn)(CRC)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為三字節(jié)遞推算法并采用查表法進(jìn)行快速計(jì)算，在有限的運(yùn)算速度和資源的前提下實(shí)現(xiàn)RDS數(shù)據(jù)組同步運(yùn)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(jìn)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(jìn)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(hào)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(shí)時(shí)文字信息。這里設(shè)計(jì)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(shí)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(hào)接收的設(shè)計(jì)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(hào)。
LAl844M芯片中鑒頻器輸出的立體聲復(fù)合信號(hào)送入RDS解碼電路S1A0905XOl進(jìn)行分離，提取出RDS基帶信號(hào)直接輸入PICl6F74單片機(jī)，采用軟件方式進(jìn)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(hào)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(gè)組由4個(gè)分別為26位的數(shù)據(jù)塊(Block)組成。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都由信息碼和校驗(yàn)碼組成，其中信息碼為16位，校驗(yàn)碼為10位，圖中的偏移量代表每一個(gè)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(diǎn)可以歸納如下：
(1)每個(gè)RDS數(shù)據(jù)組的第一個(gè)數(shù)據(jù)塊必定包含節(jié)目識(shí)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(dá)到顯示節(jié)目信息的目的，而是某一個(gè)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(gè)重要應(yīng)用是在當(dāng)前頻率點(diǎn)接收效果較差時(shí)，RDS接收機(jī)能夠自動(dòng)調(diào)諧到正在播送同一節(jié)目的其他頻率點(diǎn)，以保證收聽質(zhì)量。這一功能在車輛或移動(dòng)式接收設(shè)備上顯得尤為重要。
(2)交通節(jié)目標(biāo)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(gè)RDS數(shù)據(jù)組第二個(gè)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(gè)開關(guān)標(biāo)志，它用于指示現(xiàn)在調(diào)諧到的頻率點(diǎn)播出的電臺(tái)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(gè)RDS數(shù)據(jù)組的第二個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始4位為數(shù)據(jù)組類型標(biāo)志。在RDS規(guī)范中，數(shù)據(jù)組根據(jù)4位標(biāo)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(dá)16類兩個(gè)版本共32種，分別針對不同的數(shù)據(jù)特點(diǎn)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。