Radio Data System

Radio Data System

Radio Data System (англ.  Radio Data System , RDS) — многоцелевой стандарт, предназначенный для передачи информационных сообщений по каналам ЧМ-радиовещания в диапазоне УКВ. Нашёл наиболее широкое применение в автомобильных магнитолах/радиоприёмниках, для отображения на их дисплеях сопутствующей радиопередачам информации, передаваемой радиостанциями.

Содержание

История [ править | править код ]

С конца 1970-х годов сначала в Германии, а потом и в других странах Западной Европы начала материализовываться идея о необходимости помощи водителям в сложных дорожных ситуациях. Регулярная передача сообщений о дорожной обстановке сетью FM-радиостанций — это как раз то что нужно, ведь слушают радиоприёмник во время поездки почти все. Но хорошо бы ещё и предупредить слушателя, что именно эта радиостанция сейчас передаёт так необходимую ему информацию. И осуществить это желательно специальным управляющим сигналом, особенно если в данный момент он слушает не радио, а магнитофонную запись или компакт-диск. Первые системы с подобными функциями (ARI, нем.  Autofahrer Rundfunk Information ) появились еще в начале 1980-х, а с 1986 года в странах Западной Европы началась экспериментальная эксплуатация новой системы. В начале 1990-х Европейский вещательный союз принял рекомендацию о системе передачи данных RDS радиовещательными станциями, работающими в диапазоне FM (65—108 МГц).

Стандарт впервые опубликован CENELEC в 1990 году как EN 50067 [1] . Дважды пересматривался CENELEC в 1992 и 1998 годах.

В 1999 году стандарт RDS IEC 62106 был принят членами Европейского радиовещательного союза (EBU) в качестве единого многоцелевого стандарта.

Система предусматривала предоставление слушателям целого ряда новых услуг:

• возможность оперативного получения информации водителем о заторах и пробках на крупных автодорогах, возможных путях объезда, метеоусловиях и т. д.
• передачу информации о принимаемой станции: название, характер вещания
• синхронизация часов радиоприёмника с эталонными на радиостанции

Радиоприёмник должен реагировать на сопровождающие эти сообщения управляющие сигналы автоматически, чтобы не отвлекать водителя от машины. Рекомендация предполагает дальнейшее развитие системы, и поэтому содержит ещё несколько вариантов использования этого канала передачи данных, которые разделяются на основные, дополнительные и вспомогательные.

Отличительной особенностью данного стандарта является использование его при передаче в сетях радиовещания и телевидения (радиовызов на поднесущей вещательного диапазона). Сам принцип совмещения канала передачи данных в системе RDS аналогичен используемому при передаче телетекста. Только вместо временного разделения (передача телетекста происходит вместе с синхронизирующими строчными импульсами в начале каждого кадра) в радиовещании используется частотное: для передачи данных выделена узкая полоса вокруг поднесущей 57 кГц. Поскольку эта полоса расположена выше передаваемого стереофонического сигнала, помех обычному радиовещанию не создаётся. Однако, сказанное относится только к системе стереофонического радиовещания с пилот-тоном (CCIR), а потому простой перенос системы в диапазон УКВ (OIRT) просто физически невозможен.

Стандарты IEC не действуют в США. Там RDS существует в виде несколько изменённого варианта, называемого RBDS и адаптированного для удовлетворения конкретных потребностей североамериканских FM-радиостанций. Стандарт RBDS имеет официальное название NRSC-4-А и находится в ведении Национального комитета по радиосистемам США ( англ. ) .

Функции RDS [ править | править код ]

В настоящее время в системе RDS предусмотрена возможность реализации большого количества функций, однако, как правило, в RDS-радиоприёмниках используются только пять основных, так называемых базисных, функций:

Стандарт разрешает использование только символов латинского алфавита. Другие наборы символов могут быть реализованы в рамках функции ODA. Подходящие таблицы символов, соответствующие ISO/IEC 10646, включены в версию стандарта RDS 2009 года.

Что такое RDS?

RDS — Radio Data System — многоцелевой стандарт, предназначенный для передачи информационных сообщений по каналам ЧМ-радиовещания в диапазоне УКВ.

Прародителями этого стандарта явились автомобилисты и УКВ радиостанции, передающие данные об пробках в Германии.

Изготовители автомобильной аппаратуры реализуют в своих моделях возможности системы RDS. Наиболее распространенные — это все основные TP/TA, AF совместно с PI и PS, несколько дополнительных: PTY, CT, RT, и, конечно, EON.

Приходится только с сожалением констатировать, что за прошедшие десятилетия развития FM-радиовещания в нашей стране полноценное RDS так и не стало реальностью. И все заложенные в аппаратуре возможности по приему пропадают.

RDS нашел наиболее широкое применение в автомобильных радиоприёмниках/магнитолах, для отображения на их дисплеях сопутствующей радиопередачам информации, передаваемой радиостанциями.

В 1999 году стандарт RDS IEC 62106 был принят членами Европейского радиовещательного союза (EBU) в качестве единого многоцелевого стандарта. Европейский союз радиовещателей (EBU) принял рекомендацию о системе передачи данных (Radio Data System или сокращенно — RDS) радиовещательными станциями, работающими в диапазоне FM (87, 5–108 МГц).

Система предусматривала предоставление слушателям целого ряда новых услуг:

1.возможность оперативного получения информации водителем о заторах и пробках на крупных автодорогах, возможных путях объезда, метеоусловиях и т. д..

2.передачу информации о принимаемой станции: название, характер вещания.

3.синхронизация часов радиоприёмника с эталонными на радиостанции.

Функции приема сигнала по системе RDS имеет не только современная автомобильная и стационарная аппаратура, но даже и переносные радиоприемники и магнитолы. Правда, в переносном варианте реализуется прием не всех кодов, а только самых необходимых: PS и PI/AF.

В настоящее время в системе RDS предусмотрена возможность реализации большого количества функций, однако, как правило, в RDS-радиоприёмниках используются только пять основных, так называемых базисных, функций:

Расшифровка

Базисные функции

Programme Identification
Идентификация программ

отображение на табло приёмника названия принимаемой программы (радиостанции) и номинал её рабочей частоты

Alternative Frequencies list
Список альтернативных частот

возможность автоматизированной перестройки радиоприёмника, например в случае ухудшения приёма сигналов на данной частоте, на другие частоты, на которых также осуществляется передача сигналов данной программы

Programme Service name
Служебное название программы

информирует о названии программ, передаваемых радиостанцией

Traffic Programme identification
Идентификация программ дорожных сообщений

содержит информацию о порядке организации движения на трассе

Traffic Announcement identification
Сообщение о дорожном движении

содержит срочную информацию об изменениях обстановки на дороге

Дополнительные функции

Enhanced Other Networks information
Взаимодействие с другими сетями

обеспечивает переключение приёмника на другой канал (возможно задание до 8 настроек), по которому передаётся служебная информация, например, о дорожной обстановке, не транслируемая принимаемой в данный момент радиостанцией

Programme TYpe
Идентификация типа программы

используется для автоматического управления приёмником с целью выбора программ заданного типа, всего в стандарте предусмотрена идентификация 32 вариантов типов программ

Music Speech switch
Переключатель «Музыка/Речь»

используется для автоматического переключения уровня громкости или корректирующих частотных фильтров в соответствии с видом принимаемой программы

Clock Time and date
Текущее время и дата

непрерывно обновляемая информация о дате и точном местном времени, которая может использоваться для отображения или автоматической установки и подстройки часов

Decoder Identification and dynamic PTY indicator
Идентификация декодера и динамический PTY индикатор

обозначает тип передаваемого сигнала (моно, стерео, стерео с компрессией) и может использоваться для автоматического переключения режима работы декодера

передача коротких, до 64 символов, текстовых сообщений, отображаемых на табло приёмника

Radio Paging
Радиопейджинг

передача буквенно-цифровых пейджинговых сообщений

Emergency Warning System
Система аварийного оповещения

предназначена для обеспечения кодирования предупреждающих сообщений. Эти сообщения передаются только в критических ситуациях и определяются только специальными приёмниками

In House application
Бытовое применение

относится к данным, которые нужно декодировать только оператором. Некоторые примеры представляют собой идентификацию источника передачи, с дистанционной коммутацией сетей и вызов персонала. Применение кодирования программ может решаться каждым оператором

Open Data Applications
Открытые прикладные программы данных

позволяют программам данных, заранее не определённым стандартом, передаваться в числе названных групп при передаче сигнала RDS

Transparent Data Channels
«Прозрачные» каналы данных

состоят из 32 каналов, которые могут использоваться для передачи любого типа данных

Differential GPS correction data services
Услуга дифференциальной коррекции GPS данных

передача в составе RDS-сигналов величин так называемых дифференциальных поправок для глобальной спутниковой навигационной системы GPS, позволяющих существенно повысить результирующую точность определения координат

Traffic Message Channel
Канал автодорожных сообщений

предназначен для использования при передаче кодированной информации о дорожной обстановке. Кодирование TMC осуществляется по отдельному стандарту CEN ENV 12313-1

Сначала в Германии, а затем в других странах Западной Европы началась с конца 70х годов регулярная передача сообщений о дорожной обстановке сетью FM-радиостанций. Это как раз то что нужно, ибо слушают радиоприемник во время поездки почти все. Но хорошо бы еще и предупредить слушателя, что именно эта радиостанция сейчас передает так необходимую ему информацию. И осуществить это желательно специальным управляющим сигналом, особенно если в данный момент он слушает не радио, а магнитофонную запись или компакт-диск.

Система предусматривала предоставление слушателям целого ряда новых услуг. Во-первых, возможность оперативного получения информации водителем о заторах и пробках на крупных автомобильных дорогах, возможных путях объезда, метеоусловиях и т.д. Во-вторых — передачу названия принимаемой станции и информации о характере вещания. Радиоприемник должен реагировать на сопровождающие эти сообщения управляющие сигналы автоматически, чтобы не отвлекать водителя от машины.

Рекомендация предполагает дальнейшее развитие системы и поэтому содержит еще несколько вариантов использования этого канала передачи данных, которые разделяются на основные, дополнительные и вспомогательные. Экспериментальная эксплуатация этой системы в странах Западной Европы началась с 1986 года.

Принцип совмещения канала передачи данных в системе RDS аналогичен используемому при передаче телетекста. Только вместо временного разделения (передача телетекста происходит вместе с синхронизирующими строчными импульсами в начале каждого кадра) в радиовещании используется частотное: для передачи данных выделена узкая полоса вокруг поднесущей 57 кГц.

Поскольку эта полоса расположена выше передаваемого стереофонического сигнала, помех обычному радиовещанию не создается. Однако сказанное относится только к системе стереофонического радиовещания с пилот-тоном, а потому простой перенос системы в диапазон УКВ просто физически невозможен.

Прямой вызов функций RDS (кнопки T.INFO, AF, P.PTY, P/S) и вся нижняя строка индикатора, призванная отображать их прием, остаются в России невостребованными

В рекомендации предусмотрены пять основных режимов, которые могут использоваться как отдельно, так и совместно, дополняя друг друга.

Код «идентификация программ» (PI) позволяет приемнику распознавать страну или область, в которой ведется радиовещание и самостоятельно идентифицировать программу. Этот код обычно не отображается на индикаторе, а используется совместно со следующим кодом — «альтернативные частоты» (AF).

Список альтернативных частот, имеющих один и тот же код PI, запоминается в декодере RDS и, когда вы едете на машине и оказываетесь в зоне работы двух или более радиостанций, ведущих трансляцию одной и той же программы, позволяет автоматически выбрать ту частоту, на которой в данном районе обеспечивается наилучший прием.

При приеме кода «служебное название программы» (PS) , который содержит текст максимум из десяти знаков (букв или цифр), на дисплее формируется название станции или заменяющая его аббревиатура. При использовании спутниковой связи эффективность RDS будет возрастать.

Что это даст радиослушателю? Еще два кода: «программа дорожных сообщений»/»сообщение о дорожном движении» (TP/TA), которые, дополняя друг друга, связаны с передачей дорожной информации. Кодовое сообщение TP означает, что данная радиостанция регулярно передает сообщение о дорожном движении, а TA — обеспечивает автоматическое включение передаваемых сообщений об обстановке на трассе, даже если вы слушаете магнитофонную кассету или компакт-диск. Кроме того, коды TP/TA могут использоваться для автоматического поиска станций, передающих сообщения о дорожном движении.

Расширение возможностей системы RDS осуществляется также за счет использования семи дополнительных кодов. Однако не все из них получили к настоящему времени такое же распространение как основные. Код «идентификация типа программы» (PTY) дает возможность выбрать радиостанцию по типу передаваемой программы. Для обозначения различных типов программ предусмотрено 32 кода, часть из которых определена: классическая музыка, джаз, поп, рок, новости, спорт, театр и т.д., а последние зарезервированы для передачи сигналов бедствия.

Укажите один из кодов, и приемник сам найдет нужную радиостанцию! В сложных моделях код можно выбирать, а в простых — какой-нибудь один.

Чаще всего — это новости, и соответствующая кнопка так и называется: RDS/NEWS. Предоставление подобной услуги в ряде стран началось с 1995 года. Широко используется в последних моделях автомагнитол и код «Расширение на другие сети» (EON). В этом случае ваш приемник может быть даже не настроен на частоту радиостанции, передающей сообщения с кодом, но он автоматически мгновенно переключится на другую сеть радиостанций (одну из 8), передающую сообщения о дорожном движении.

Кодовый сигнал «точное время» (CT) позволяет отображать дату и время с автоматической коррекцией в зависимости от местоположения: по часовому поясу или летнему/зимнему времени. Это единственная из дополнительных функций, которая начала предоставляться одновременно с основными.

В режиме передачи кода «RT» возможен прием текста длиной до 64 знаков или символов с выводом бегущей строкой или озвучивания с помощью синтезатора речи. Содержание текста может оперативно меняться оператором или диктором радиостанции во время передачи. Код «номер элемента программы» (PIN) передается в начале передачи с RDS, и затем в установленные моменты, запрограммированные в сетке вещания. Два следующих дополнительных кода позволяют производить корректировку частотной характеристики радиоприемника. Код «музыка»/»речь» (MS) содержит команду обеспечивающую необходимое автоматическое переключение тембра при смене характера передачи, а посылка в составе сигнала начала или конца передачи кода «идентификация декодера» (DI) выбирает режим работы стереофонического декодера из нескольких возможных режимов, наилучшим образом отвечающего полному использованию сигналов передаваемой программы.

Изготовители автомобильной аппаратуры реализуют в своих моделях не все возможности системы по очень простой причине: радиовещатели используют далеко не все коды. Наиболее распространенные — это все основные TP/TA, AF совместно с PI и PS, несколько дополнительных: PTY, CT, RT, и, конечно, EON.

Но ничто не стоит на месте, и изготовители предлагают варианты усовершенствования. Например, в моделях автомагнитол фирмы Blaupunkt для расширения возможностей режима EON имется цифровое запоминающее устройство для записи речи, которое продолжает работать еще в течение трех часов после выключения магнитолы. Включив магнитолу после отсутствия и нажав на традиционную для фирмы голубую кнопку с надписью TIM, вы сможете прослушать последнее сообщение о дорожной обстановке — из передававшихся в эти три часа. Более того, у вас есть возможность запрограммировать магнитолу на любые три часа работы в этом режиме в течение суток.

Вы садитесь утром за руль, чтобы ехать на работу, а у вас уже есть последние сообщения об обстановке на дороге, так как TIM сам находит последнюю информацию. Широко внедряется возможность приема сигналов RDS и в стационарную аппаратуру.

Сегодня все ресиверы, мини- и микросистемы, предназначенные для европейского рынка, оборудованы тюнерами с возможностью приема кодов RDS. Они, как правило, имеют стандартный обязательный набор из девяти функций, приведенный выше для автомагнитол.

Что такое rds синхронизация времени

П . Б . Никишкин

Radio Data System

В данной работе велось изучение и исследование приема цифровых данных по радио. Передача цифровых данных по радио на качество воспроизведения звука никак не влияет, но предоставляет слушателям целых ряд услуг. Это такие услуги как, название радиостанции, синхронизация часов радиоприемника с эталонными часами на радиостанции и др.

Сведения о FM – сигнале.

Частотная модуляция применяется для высококачественной передачи звукового сигнала в радиовещании в диапазоне УКВ. Сигнал, передаваемый с радиостанции, представляет собой комплексный стереосигнал, в состав которого входит стереофонический сигнал и сигнал RDS ( Radio Data System ). Спектр комплексного стереосигнала приведен на рис.1.

Рис.1. Спектр комплексного стереосигнала.

На рис.1. слева расположена полоса частот от 30 Гц до15 кГц, которая принимается монофоническим приемником. Она представляет собой сумму сигналов правого и левого звуковых каналов ( L + R ), передаваемых в стереофонической системе. Справа от этих звуковых каналов расположен пилот-сигнал на частоте 19 кГц и две полосы боковых частот модуляции с подавленной поднесущей частотой 38 кГц, которые предназначены для стереофонической передачи звука. Поднесущая частота модулируется разностным звуковым сигналом ( L — R ). В декодере стереоприемника суммарный и разностный сигналы левого и правого каналов, используется как для восстановления поднесущей частоты 38 кГц с использованием пилот-сигнала, так и для восстановления первоначальных звуковых сигналов левого ( L ) и правого ( R ) каналов. Фактически полоса частот канала простирается вплоть до 53 кГц.

С конца 1970-х годов начала материализовываться идея о необходимости помощи водителям в сложных дорожных ситуациях, сначала в Германии, а потом и других странах Западной Европы. Идея состояла в регулярной передаче сообщений о дорожной обстановке через сеть FM-радиостанции, так как радиоприёмник во время поездки слушают почти все. Первые системы с подобными функциями появились еще в начале 1980-х, а с 1986 года в странах Западной Европы началась экспериментальная эксплуатация новой системы. В начале 1990-х Европейский вещательный союз принял рекомендацию о системе передачи данных RDS радиовещательными станциями, работающими в диапазоне FM (65—108 МГц).

Как показано на рис.1. излучение сигналов RDS происходит на частоте 57 кГц, которая является 3 гармоникой пилот-сигнала.

В системе RDS цифровая информация передается пакетами (рис.2.). Объем одного пакета составляет 104 бита и включает в себя 4 блока по 26 бит, из которых 16 являются информационным словом, а остальные 10 служат для создания кода команды.

В системе передачи данных RDS модуляция поднесущей 57 кГц амплитудная, но модулирующий сигнал цифровой, скорость передачи которого составляет 1187.5 бит/сек. Она выбрана в 48 раз меньше частоты поднесущей RDS . Для надежной передачи сигналов малого уровня, сравнимого с уровнем помех, цифровые сигналы предварительно кодируются дифференциальным способом.

Рис.3. Внутренняя структура пакета.

(1) – номера битов пакета,

(3) – номер бита в блоке,

(4) – вид слова в блоке,

(5) – содержание слова,

(6) – номер байта данных.

Первый блок каждого пакета содержит коды, идентифицирующие пакет (кода радиостанций PI , номера пакета PIN и др.). В третьем и четвертом блоках размещено два байта данных, выводимых на дисплей приемника. Во втором блоке находятся коды, определяющие характер этих данных.

Рассмотрим структуру второго блока. Схема размещения в нем информации показана на рис 4.

Рис.4. Структура второго блока.

Первые 6 бит заняты кодом типа группы применения данных ( AA ), находящихся в третьем и четвертом блоках пакета.

В системе RDS предусмотрена возможность реализации большого количества функций, однако, как правило, в RDS-радиоприёмниках используются только пять основных, так называемых базисных, функций, которые приведены в таблице 1.

Расшифровка

Базисные функции

Отображение на табло приёмника названия принимаемой программы (радиостанции) и номинал её рабочей частоты.

Alternative Frequencies list Список альтернативных частот

Возможность автоматизированной перестройки радиоприёмника, например в случае ухудшения приёма сигналов на данной частоте, на другие частоты, на которых также осуществляется передача сигналов данной программы.

Programme Service name

Служебное название программы

Информирует о названии программ, передаваемых радиостанцией.

Traffic Programme identification

Идентификация программ дорожных сообщений

Содержит информацию о порядке организации движения на трассе.

Traffic Announcement identification

Сообщение о дорожном движении

Содержит информацию об изменениях обстановки на дороге.

Дополнительные функции

Enhanced Other Networks information

Взаимодействие с другими сетями

Обеспечивает переключение приёмника на другой канал (возможно задание до 8 настроек), по которому передаётся служебная информация, например, о дорожной обстановке, не транслируемая принимаемой в данный момент радиостанцией.

Идентификация типа программы

Используется для автоматического управления приёмником с целью выбора программ заданного типа, всего в стандарте предусмотрена идентификация 32 вариантов типов программ.

Music Speech switch

Используется для автоматического переключения уровня громкости или корректирующих частотных фильтров в соответствии с видом принимаемой программы.

Clock Time and date

Текущее время и дата

Непрерывно обновляемая информация о дате и точном местном времени, которая может использоваться для отображения или автоматической установки и подстройки часов.

Decoder Identification and dynamic PTY indicator

Идентификация декодера и динамический PTY индикатор

Обозначает тип передаваемого сигнала (моно, стерео, стерео с компрессией) и может использоваться для автоматического переключения режима работы декодера.

Передача коротких, до 64 символов, текстовых сообщений, отображаемых на табло приёмника.

Передача буквенно-цифровых пейджинговых сообщений.

Emergency Warning System

Система аварийного оповещения

Предназначена для обеспечения кодирования предупреждающих сообщений. Эти сообщения передаются только в критических ситуациях и определяются только специальными приёмниками.

In House application

Относится к данным, которые нужно декодировать только оператором. Некоторые примеры представляют собой идентификацию источника передачи, с дистанционной коммутацией сетей и вызов персонала. Применение кодирования программ может решаться каждым оператором.

Open Data Applications

Открытые прикладные программы данных

Позволяют программам данных, заранее не определённым стандартом, передаваться в числе названных групп при передаче сигнала RDS.

Transparent Data Channels

« Прозрачные » каналы данных

Состоят из 32 каналов, которые могут использоваться для передачи любого типа данных.

Differential GPS correction data services

Услуга дифференциальной коррекции GPS данных

Передача в составе RDS-сигналов величин так называемых дифференциальных поправок для глобальной спутниковой навигационной системы GPS, позволяющих существенно повысить результирующую точность определения координат.

Traffic Message Channel

Канал автодорожных сообщений

Предназначен для использования при передаче кодированной информации о дорожной обстановке. Кодирование TMC осуществляется по отдельному стандарту CEN ENV 12313-1.

Всего в системе RDS имеется 32 варианта типов программ. Это такие как новости, спорт, образования, наука, погода и другие.

Приемник RTL-SDR RTL2832U.

Команда разработчиков OsmoSDR предлагает всем желающим поближе познакомиться с технологией SDR на примере недорогих DVB-T USB приёмниках потребительского класса. Предлагаемое ими программное обеспечение RTL-SDR позволяет превратить тюнер на базе чипа RTL2832U в полноценный SDR приёмник.

Выяснилось, что микросхема RTL2832U (рис.5) обладает недокументированными возможностями перевода её в режим, в котором она передает через высокоскоростной USB интерфейс необработанный восьмиразрядный квадратурный сигнал с частотой дискретизации, достигающей 2.8 MSPS.

Рис.5. Микросхема RTL 2832 U .

Диапазон рабочих частот зависит от применяемого в качестве тюнера чипа. Наилучший результат (52 — 2200 МГц) показал приёмник на базе Elonics E4000.

Практическая реализация.

Функциональная схема стенда имеет следующий вид (рис.6).

Рис.6. Функциональная схема.

Как видно из рис.6 в данной работе необходимо выполнить 9 этапов. Первый этап, это запись сигнала, излучаемого радиостанцией, с помощью приемника RTL2832U, для последующей его обработки. На втором этапе, осуществлялось демодуляция ранее записанного сигнала. Третий этап — это понижение частоты дискретизации (далее будет объяснение этому преобразованию). Четвертый этап и пятый этап — выделение RDS и пилот-составляющей соответственно. Шестой этап — перемножение RDS сигнала с выделенной утроенной пилот-составляющей, с цель переноса спектра сигнала RDS в НЧ область. Седьмой этап — выделение RDS в НЧ области. Восьмой этап — применение фазовой автоподстройки частоты. Девятый этап — применение тактовой синхронизации.

Далее будут выполнены все ранее описанные этапы.

С помощью приемника RTL 2832 U был записан сигнал с радиостанции, спектр которого представлен на рис.7.

Рис.7. Спектр недемодулированного сигнала.

После демодуляции спектр сигнала выглядит следующим образом (рис.8).

Рис.8. Спектр демодулированного сигнала.

Как видно из рис.8. RDS имеет сильный уровень сигнала.

При демодуляции частота дискретизации должна быть Fs =4∙ Fc . Т.е. получает в данном случае частота дискретизации, будет равна Fs =4∙57 кГц =228 кГц . Частота дискретизации записанного сигнала с помощью приемника составляет 912 кГц. Поэтому сделает понижение частоты дискретизации в 4 раза (рис.9).

Рис.9. Спектр демодулированного сигнала с частотой дискретизации 228 кГц.

С помощью полосового фильтра выделим пилот-сигнал (рис.10).

Рис.10. Спектр выделенного пилот-сигнала.

Также с помощью полосовой фильтрации выделяется RDS составляющая (рис.11).

Рис.11. Спектр после фильтрации RDS сигнала.

Для того, чтобы перенести спектр RDS сигнала в нулевую частоту, нужно отфильтрованный сигнал RDS умножить на выделенную утроенную пилот-составляющую. Спектр после такого перемножения, представлен на рис.12.

Рис.12. Спектр RDS сигнала перенесенного в НЧ.

Выделим из полученного спектра RDS сигнала, только компоненты находящиеся в НЧ области (рис.13).

Рис.13. Спектр RDS сигнала после фильтрации.

Скорость передачи символов в полосе RDS 2375 сим/с, что в 24 раза меньше частоты 57 кГц и в 48 раз меньше используемой частоты дискретизации 228 кГц . Следовательно, на 1 бит RDS сигнала буде приходиться 48 символов-отсчетов.

На рис.14 представлены действительная и мнимая компоненты RDS сигнала без фазовой автоподстройки частоты, а на рис.15 с ФАПЧ.

Рис.14. Мнимая (синяя) и действительная (красная) компоненты RDS сигнала без ФАПЧ.

Рис.15. Мнимая (зеленая) и действительная (красная) компоненты RDS сигнала с ФАПЧ.

Сам сигнал RDS представлен на рис.16.

Рис.16. Сигнал RDS .

Сигнально-кодовое созвездие этого сигнала представлено на рис.17.

Рис.17. Сигнально-кодовое созвездие RDS без тактовой синхронизации.

Этапы выполнения тактовой синхронизации:

Нахождения модуля сигнала RDS (рис.18) .

Рис.18. Модуль сигнала RDS .

Дифференцирование модуля сигнала RDS (рис.19) .

Рис.19. Дифференцирование модуля сигнала RDS .

Как видно из рис.18 пересечения дифференцирующей функции с осью абсцисс, является пиком символа, поэтому необходимо брать точки именно в эти отсчеты времени. На рис.20 показаны моменты взятия значения символов.

Рис.20. Тактовая синхронизация сигнала RDS .

Тогда сигнально-кодовое созвездие имеет следующий вид (рис.21):

Рис.21. Сигнально-кодовое созвездие сигнала RDS после тактовой синхронизации.

Выводы: С целью получения информации передающейся в сигнале RDS, в данной работе было произведено исследование этого сигнала, произведена фазовая и тактовая синхронизация.

В дальнейшем будет сделано манчестерское декодирование и дифференциальное детектирование. После этого для выделение информации содержащийся в RDS будет необходима кадровая синхронизация.

Список используемой литературы:

1) Что такое RDS ? // Журнал «Радио», 1996. — № 7. – с. 55, 56.

2) Мелешко И., Приемник сигналов RDS // Журнал «Радио», 1999. — № 7. – с. 20, 21, № 8. – с, 35, 36.

3) Мелешко И., RDS – структура сигнала // Журнал «Радио», 2000. — № 10. – с. 18, 19, 27.

Oracle->RDS for MySQL

You are advised to start the task two to three days in advance and comply with the following operation constraints (Operation Constraints) to ensure that the task is running stably.

• Considering the following reasons, run the synchronization task at a specific time point during off-peak hours:
  • Full synchronization increases the query workload of the source database by 50 MB/s and occupies 2 to 4 vCPUs.
  • To ensure data consistency, tables to be synchronized without a primary key may be locked for 3s.
  • The data being synchronized may be locked by other transactions for a long period of time, resulting in read timeout.

  Operation Constraints

  • Environment constraints in Table 2 must be complied with during the entire synchronization process.
  • Associated objects must be synchronized at the same time to avoid synchronization failure due to missing associated objects. Common dependencies: tables referenced by primary or foreign keys
  • After tables are synchronized to the destination database, their names are converted into lowercase letters. For example, the name of table ABC is changed to abc after being synchronized to the destination database. In incremental synchronization, the source database cannot contain tables with the same name but different letter cases. Otherwise, the synchronization will fail.
  • The time zone settings of the source and destination database must be the same.
  • If there are special characters such as Chinese and Japanese, the code used by the service to connect to the Oracle database must be the same as the code of the Oracle server. Otherwise, garbled characters are displayed in the destination database.
  • After the Oracle table structure is synchronized to the MySQL database, the character set of the table is utf8mb4.
  • The table without a primary key lacks a unique identifier for rows. When the network is unstable, you may need to retry the task several times, or data inconsistency may occur.
  • If the length of a table structure in the Oracle database exceeds 65535, the synchronization may fail. The length of a table structure is the total length of all columns. The length of the char or varchar2 type is related to the code.
  • If the source database is an RAC database and uses SCNA, the synchronization instance must be able to connect to the virtual IP addresses of all RAC nodes. Otherwise, the connection check fails. If SCAN IP is not used, the virtual IP address of a node can be used. If other nodes are abnormal, the synchronization process is not affected.
  • For an Oracle RAC cluster, you are advised to use the scan IP address and service name to create a task. The SCAN IP address can provide better fault tolerance, load capability, and synchronization experience.
  • If the data types are incompatible, the synchronization may fail.
  • Incremental synchronization does not support Oracle 12c PDB databases.
  • There are some syntax differences between Oracle and MySQL, so the syntax including but not limited to functions, expressions, and referenced system tables, may not be completely converted during the structure synchronization.

  Therefore, during the synchronization, the structure may exist in the Oracle database but does not exist in the MySQL database, or the syntax exists in the MySQL database but is not converted. As a result, the structure fails to be synchronized. If this happens, you can manually create a table structure in the destination database.

  • During synchronization, writing data to the destination databases is not allowed. Otherwise, data inconsistency may occur.
  • You can enable strong consistency during synchronization to ensure that the commit sequence and atomicity of transactions synchronized to the destination database are the same as those of the source database. However, the performance in this mode is much lower than that in the default mode.
  • When strong consistency is enabled, out-of-memory (OOM) may occur if the size of committed transactions is greater than 256 MB.
  • During synchronization, do not modify or delete the usernames, passwords, permissions, or ports of the source and destination databases.
  • During synchronization, DDL operations cannot be performed on the source database.
  • During an incremental synchronization of table-level objects, renaming tables is not recommended.
  • The names of mapped databases and tables are case-insensitive, which means no matter if the object name is uppercase or lowercase, it stays lowercase after the object is synchronized to the destination database.
  • When editing the task to add a new table, ensure that transactions of the new table have been committed. Otherwise, transactions that are not committed may fail to be synchronized to the destination database. You are advised to add tables during off-peak hours.

  Environment Constraints

  • Source database: The source database must have the following permissions and roles: CREATE SESSION, SELECT ANY TRANSACTION, SELECT ANY TABLE, SELECT ANY DICTIONARY, and EXECUTE_CATALOG_ROLE. If the Oracle database version is 12c or later, the LOGMINING permission is required.
  • The destination database user must have the SELECT, INSERT, CREATE, DROP, UPDATE, ALTER, DELETE and INDEX permissions.
  • Databases, table structures, primary keys, unique keys, normal indexes, and table data can be synchronized. Other database objects, such as stored procedures, triggers, functions, sequences, packages, synonyms, and users, cannot be synchronized.
  • Full synchronization does not support the following column types: bfile, xml, sdo_geometry, urowid, and self-defined types.
  • Incremental synchronization does not support the following column types: bfile, xml, interval, sdo_geometry, urowid, and self-defined types.
  • Partitions in the table structure cannot be synchronized. Partitioned tables are changed to non-partitioned tables after being synchronized to the destination database.
  • The default values of the source database can be to_date and sys_guid functions. To use a function as the default value, ensure that the destination database has the same function. If the destination database does not have the corresponding function, the default value of the destination database is set to null.
  • Tables whose default values contain expressions of functions cannot be synchronized.
  • The maximum row length of Oracle cannot exceed 8 KB, excluding BLOB and TEXT columns because the MySQL InnoDB restricts the row length to 8 KB.
  • The primary key or unique key column cannot contain values of the string data type when you map the MySQL data types to the character data types in Oracle because MySQL cannot tell spaces in data. Otherwise, data inconsistency and deadlock may occur.
  • The values of binary_float and binary_double cannot be set to Nan, Inf, or -Inf because MySQL does not support these values.
  • MySQL does not support the synchronization of the check constraints of Oracle.
  • AUTO_PK_ROW_ID cannot be used as a column name in Oracle because it is a reserved column name in MySQL 5.7 and cannot be created.
  • Ensure that the precision of the number(p, s) field in the Oracle database does not exceed the precision range p: [1, 38], s:[p-65, min(p, 30)]. The value of s depends on the value of p. The lower limit is p-65, and the upper limit is the minimum value of p or 30. For example, when p is 1, the value range of s is [-64, 1]. When p is 38, the value range of s is [-27, 30].

  The value of the int field cannot exceed the precision range of (65, 0). The digit range of MySQL is smaller than that of Oracle.

  голоса

  Рейтинг статьи