RDS-TMC技术

RDS-TMC技术

2.1 无线数据系统RDS

RDS是欧洲广播联盟组织（European Broadcasting Union，EBU）开发的广播数据系统。该组织于1984年公布了首份RDS系统的技术规范。并于1992年出版发行RDS欧洲标准CENELEC EN 50067:1992。该标准在1998年进行了二次修订。

按照国际无线电咨询委员会的规定，FM波段（87.5MHZ—108.0MHZ）的基带频谱如图1所示。

从图中可知，包含立体声信号的FM广播只占用了调频基带53kHz的带宽,而没有使用其余的带宽资源。因此，53kHz以上的频带可用于其他的数据通信服务。

目前，57kHz的RDS副载波在欧洲已被广泛应用，因这个频率是FM立体声导频信号（19kHz）的三倍频，所以发设端就有极佳的信号参考源作PLL相锁回路，以避免导频与RDS信号间相位差所产生的干扰。RDS数据传输速率为1.1875kHz，调制方法是相移键控，传输信息的内容以文字为主。图1中的DARC是日本NHK公司开发的使用76kHz±12kHz频宽的数据广播（Data Radio Channel）系统，该系統的数据传输速度比RDS快，主要传输声音、文字及图形信息。DARC和RDS是相互兼容的，广播台可同时播发RDS和DARC副载波信号。我国的绝大部分地区目前都没有利用RDS副载波资源。

2.2 RDS数据单元编码

RDS的数据发送单元为组（Group）。每个Group由104个二进制位组成，这104个Bits又被分为四个块（Block）。每个块包含26个Bits，其中前16位是信息字，后10位是效验字。RDS基带的编码结构如图2所示。

由图可见，表示组别类型和版本信息共用了五位。前四位表示组别，最后一位表示版本信息（0：表示版本A，1：表示版本B）。因此RDS数据单元共有16种Group，每种Group又分为A、B两种版本。在编码格式上，版本A和B的主要区别在于：前者仅仅第一块数据是节目标识码PI，后者的第一块和第三块数据都是PI码。通常，节目类型码PTY和交通节目标识码TP是在每一帧RDS数据第二块的固定位置上出现。

不同组类型的RDS数据帧所包含的信息及其功能都不相同。各组RDS数据的详细功能定义可参见参考文献2。其中与交通信息应用相关的组类型主要包括：8A、4A、3A和1A。

2.3 TMC消息

TMC（Traffic Message Channel）是通过RDS方式发送实时交通信息和天气状况的一种开放式数据应用（Open Data Applications，ODA）。

根据TMC的ALERT－C协议规定，TMC消息都是基于事件的，可分为用户消息和系统消息两大类。其中用户消息是指要提供给用户的交通状况、道路施工及天气信息，它只能由RDS数据帧的8A组传输；系统消息是指仅供RDS-TMC解码器用于的解码、信息管理的消息，它们可通过8A、4A、3A或1A数据帧进行传输。

标准TMC用户消息包括以下五个基本方面：

Ø         事件描述    天气状况或交通事故及其严重程度的细节描述。

Ø         位置    交通事件影响的区域、路段或点位置。

Ø         方向和范围信息    描述受交通事件影响的相邻路段或位置点，以及受影响的车辆行驶方向。

Ø         持续时间    此项交通信息预测的持续有效时间。

Ø         分流建议    是否建议驾驶者绕开此路段或沿提供的备选道路行驶。

除了上述基本信息之外，为了详细地说明具体的事件或位置，用户消息还可能包括一些对基本信息中某些参数进行说明和解释的附加信息。附加信息的传输需要两个或更多个8A数据帧。RDS-TMC消息最多可由五个RDS数据帧序列组成，第一帧RDS数据是基本的用户信息,后续的数据帧是对第一帧数据的进一步解释。

为保证信息接收的可靠性，TMC消息一般是重复发送的。TMC信息的传输是“无声的”，因此用户在接收TMC信息的同时，仍可收听RDS广播节目。通过即时地接收和解析TMC信息，车载导航系统就可以得到实时的交通信息。