مثير للإعجاب

تقنية RDS والتشغيل

تقنية RDS والتشغيل

تستخدم تقنية FM RDS إشارة FM لبث الراديو الأساسي وتقدم عناصر جديدة للإشارة لنقل بيانات RDS. بإضافة عناصر إضافية للإشارة لا تتداخل مع التشغيل العادي الأحادي أو الاستريو ، يمكن للمستقبلات غير RDS العمل عندما تكون تقنية RDS موجودة على الإشارة.

كيف يعمل RDS

يعمل RDS عن طريق إضافة البيانات إلى إشارة النطاق الأساسي المستخدمة لتعديل حامل التردد اللاسلكي. تتكون إشارة النطاق الأساسي من عدد من المكونات. أولاً ، يوجد الصوت الأحادي الذي يتكون من المكون الأيسر بالإضافة إلى اليمين (L + R) الذي يتم إرساله بترددات صوتية عادية تصل إلى 15 كيلو هرتز. ثم يتم تشكيل اتساع إشارة الاختلاف المجسم كإشارة حاملة مكبوتة ذات نطاق جانبي مزدوج عند kHz 38. يتم أيضًا إرسال نغمة إرشادية عند kHz 19 (نصف تردد الموجة الحاملة الفرعية لإشارة الاختلاف المجسم) ويتم استخدامها لتمكين مزيل تشكيل المستقبل من إعادة إنشاء الموجة الحاملة الفرعية 38 kHz لفك تشفير إشارة فرق الصوت المجسم.

تكون إشارة فرق الاستريو أعلى من نطاق السمع الصوتي ، ونتيجة لذلك فإنها لا تنتقص من الإشارة الأحادية العادية. عند إضافة أي شيء جديد إلى الإرسال ، يجب الحفاظ على التوافق مع أجهزة الراديو الحالية.

يتم وضع معلومات RDS فوق إشارة فرق الصوت المُجسم على موجة حاملة فرعية 57 كيلو هرتز كما هو موضح. يحدث هذا ليكون ثلاثة أضعاف تردد النغمة التجريبية الاستريو. بالنسبة لعمليات إرسال الاستريو ، يتم قفل الحامل الفرعي RDS على النغمة الإرشادية. يمكن أن يكون في الطور مع التوافقي الثالث للنغمة ، أو كما في حالة BBC يمكن أن يكون في التربيع.

الحامل الفرعي الفعلي الذي يستخدم لنقل المعلومات يتم تشكيله على مراحل لحمل البيانات. يستخدم شكلاً من أشكال التعديل يسمى التربيع مرحلة التحول Keying (QPSK). وهذا يعطي مناعة جيدة لأخطاء البيانات التي تسببها الضوضاء مع السماح بنقل البيانات بمعدل مناسب. بالاقتران مع حقيقة أن الموجة الحاملة الفرعية تعمل بتناسق النغمة الدليلية ، فإن هذه الحقائق تقلل من إمكانية التداخل مع الإشارات الصوتية.

تشفير النطاق الأساسي RDS

معدل إرسال البيانات هو 1187.5 بت في الثانية. وهذا يساوي تردد الموجة الحاملة الفرعية RDS مقسومًا على 48. وباعتماد معدل البيانات هذا ، تعمل دوائر فك التشفير بشكل متزامن. هذا يقلل من مشاكل الإشارات الزائفة في دارات فك التشفير.

يتم إرسال البيانات في مجموعات تتكون من أربع كتل. تحتوي كل كتلة على كلمة معلومات 16 بت وكلمة تحقق من 10 بت كما هو موضح. هذا يعني أنه مع معدل البيانات 1187.5 بت في الثانية ، يمكن إرسال 11.4 مجموعة تقريبًا كل ثانية.

قد يبدو أن كلمة التحقق من 10 بت طويلة. ومع ذلك ، فهو مهم جدًا نظرًا لظروف الإشارة السيئة التي يمكن أن توجد. يمكن أن يكون هذا صحيحًا بشكل خاص بالنسبة لأجهزة الراديو المحمولة أو السيارة. تتيح كلمة التحقق لوحدة فك ترميز الراديو اكتشاف الأخطاء وتصحيحها. كما يوفر طريقة للمزامنة.

يتم تنظيم مجموعات البيانات بحيث يمكن نقل البيانات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. سترغب المحطات المختلفة في نقل أنواع مختلفة من البيانات في أوقات مختلفة. لتلبية ذلك ، هناك ما مجموعه 16 مجموعة مختلفة من الهياكل. تم توضيح تطبيقاتهم في الشكل 3.

يتم الاحتفاظ بخلط أنواع مختلفة من البيانات داخل المجموعات إلى الحد الأدنى. ومع ذلك ، فإن بنية التشفير هي أن الرسائل التي تحتاج إلى تكرار في أغلب الأحيان عادة ما تحتل نفس الموقع داخل المجموعات. على سبيل المثال ، تحتوي الكتلة الأولى في المجموعة دائمًا على رمز PI ويجب العثور على PTY و TP في الخانة 2.

لكي يعرف الراديو كيفية فك تشفير البيانات بشكل صحيح ، يجب تحديد كل نوع من المجموعات. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة كود من أربع بتات يشغل أول أربع بتات في الكتلة الثانية.

بمجرد إنشاء البيانات ، يتم ترميزها على الناقل الفرعي بتنسيق تفاضلي. يسمح ذلك بفك تشفير البيانات بشكل صحيح سواء كانت الإشارة معكوسة أم لا. عندما يكون مستوى بيانات الإدخال "0" يبقى الإخراج دون تغيير ولكن عندما يظهر "1" عند الإدخال ، يغير الإخراج حالته.

مع الإشارة الأساسية المولدة ، يجب أن يكون الطيف محدودًا بعناية. يجب القيام بذلك لتجنب أي تداخل في أجهزة فك التشفير ذات الحلقة المغلقة الطورية. كثافة القدرة القريبة من 57 kHz محدودة بتشفير كل بتة كإشارة ثنائية الطور. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تمرير البيانات المشفرة عبر مرشح تمرير منخفض.


شاهد الفيديو: VRradio Mobiles DAB+FM-Radio mit RDS-Funktion (قد 2021).