Radio Data System

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Das Radio Data System (kurz RDS, etwa Radiodatensystem) ermöglicht die Übermittlung von Nicht-Audio Zusatzinformation beim Radio bzw. Rundfunk.

RDS wurde ungefähr 1983 von der Europäischen Rundfunkunion konzipiert und ist um 1987 zur Marktreife gelangt. Das Radio-Daten-System ist in der DIN EN 62106 standardisiert. Der Versuchsbetrieb wurde ab 1984 aufgenommen, offizielle Einführung war der 1. April 1988 ^[1].
Die verschiedenen Zusatzinformation zielen unter anderem darauf ab, Sender genau zu identifizieren, zum Beispiel über ihre Sendeinhalte, ihre Namen usw.

RDS-Erkennung wird hauptsächlich in Autoradios verwendet, da es durch die Übertragung der alternative frequencies (Alternativfrequenzen) möglich ist, ohne Benutzereingriff automatisch die Frequenz zu wechseln und somit einem einmal eingestellten Programm zu folgen. Dies erspart das manuelle Suchen nach der neuen Frequenz, wenn das Fahrzeug auf der Fahrt den Sendebereich eines Senders verlässt. Das RDS-Signal muss spezifisch für jeden Senderstandort erzeugt werden, meistens wohl direkt am Sender.

RDS bietet aber neben den verbreitet genutzten Funktionen für Programmkennung, Verkehrsfunk und Alternativfrequenzen weitere Möglichkeiten für Zusatzinformationen/Services, die aber von den Sendern nur vereinzelt genutzt und von vielen Geräten nur teilweise unterstützt werden.

Inhaltsverzeichnis 1 Einige wichtige Dienste des RDS 2 Technische Grundlagen 2.1 Steuerung der RDS-Aussendung 3 Radiodatensysteme für Lang-, Mittel- und Kurzwelle 4 Quellen 5 Siehe auch

[Bearbeiten] Einige wichtige Dienste des RDS

• PS: Programme Service Name, der wohl bekannteste Dienst

bezeichnet die eingestellte Station in acht alphanumerischen Zeichen. Viele Autoradios können nur Großbuchstaben und Ziffern sowie eingeschränkt auch Sonderzeichen darstellen. Daher bleibt manchmal wenig Spielraum für einen vernünftigen PS-Text.

In letzter Zeit ist es in Mode gekommen, durch wechselnde PS-Anzeigen einen längeren Sendernamen (z.B.: " Radio1 " -> " vom rbb") oder Zusatzinformationen (aktueller Titel etc.) zu übertragen. Diese Anwendung verstößt gegen die RDS-Spezifikation, behindert die Stationsspeicherverwaltung in den Autoradios und gefährdet die Verkehrssicherheit.

• EON: Enhanced Other Networks

ermöglicht den Empfang von Verkehrsfunk (Traffic Announcement), obwohl der gewählte Sender kein eigenes TA-Programm anbietet. Diese Funktion wird maßgeblich von den öffentlich-rechtlichen Hörfunksender genutzt, die damit zum Beispiel Hörern der Kulturwellen (z.B. MDR Figaro) die Verkehrsnachrichten der Jugendwellen (z.B. MDR Jump) zugänglich machen. Deutschlandradio Kultur nutzt EON um auf regionale Verkehrsfunk (z.B. von MDR 1 Radio Sachsen) zu verweisen.

EON ist aber (theoretisch) auch dafür geeignet für andere Programmtypen (PTY) z. B. News auf die verbundene Station umzuschalten, wenn dort eine Sendung mit dem betreffenden PTY beginnt, wird leider von den Stationen nicht genutzt. Falls EON unterstützt wird, findet sich zumeist ein EON-Symbol auf der Gerätefront.

• PTY: Programme Type

Einteilung der Sender nach Sparten, z. B. Pop-Musik, Nachrichten, Klassik, Jazz etc.,

leider von vielen Stationen bestenfalls statisch belegt (meist "POP" oder "CLASSIC") oder gar nicht genutzt. PTY-Auswahl gehört zu den Standard-Funktionen üblicher RDS-Empfänger. Vorbildlich wird PTY von Deutschlandradio Kultur und dem Deutschlandfunk genutzt. Hier wird nahezu bei jeder Sendung der passende Programmtyp ausgestrahlt.

• PTY-31

bietet (theoretisch) eine automatische Ein-/Umschaltlösung für Notfall- und Katastrophenmeldungen, wird in neueren Empfängern jedoch teilweise schon gar nicht mehr implementiert, da zumindest in Europa nie oder nur "missbräuchlich" genutzt. RAI (öffentl. Sendeanstalt Italiens) sprach diesbezgl. einige Verwarnungen gegen Privatstationen aus (sogenanntes "Station Kidnapping", da PTY-31 höchste Priorität besitzt und die Empfänger automatisch und vom Hörer ungewollt umschalteten).

• TP: Traffic Programme

wird gesendet, wenn ein Sender den sog. Verkehrsfunk anbietet, d. h. wenn Informationen über Staus und Gefahren oder Geisterfahrermeldungen durch ein spezielles Signal angekündigt werden. Die TP-Kennung existiert seit Anbeginn von RDS und hat die bisherige ARI-Funktion (Autofahrer-Rundfunk-Information, ARI-System) zum 1. April 2005 vollständig ersetzt, welches aus Kompatibilitätsgründen (Non-RDS-Empfänger) bis dato parallel ausgestrahlt wurde.

• TA: Traffic Announcement

Falls TP aktiviert ist, bewirkt ein TA (eine Verkehrsdurchsage) für die Zeit der Durchsage z. B. eine Erhöhung der Lautstärke (geräteabhängig) oder den Wechsel der Wiedergabe von zum Beispiel CD zum Radio und danach wieder zurück.

• TMC: Traffic Message Channel

enthält kodierte Verkehrsmeldungen, die von einem Navigationssystem angezeigt und direkt zur Routenplanng genutzt werden können. Im fremdsprachigen Ausland kann der Empfänger daraus Meldungen in der eigenen Sprache generieren.

• PI: Program Identification

Stationsinterner Identifikationscode, wird unter anderem bei der Suche nach AFs eingesetzt. Vierstellige Hexadezimalzahl, die eine (weltweit) eindeutige Identifikation des Senders ermöglicht, da einzelne Stellen einer bestimmten Systematik folgen.

• AF: Alternative Frequency

Ermöglicht das automatische Wechseln der Frequenz beim Verlassen des Empfangsbereiches einer Sendestation. In der AF-Tabelle im RDS werden ständig Alternativfrequenzen umliegender Sendestationen ausgestrahlt, die ebenfalls das eingestellte Programm übertragen. Im Normalfall sollte der Empfänger laufend die Qualität des empfangenen Signals überprüfen und gegebenenfalls auf eine andere in der AF-Tabelle angegebene Frequenz wechseln. Der Wechsel ist nur dann erfolgreich, wenn auch der PI-Code übereinstimmt. So vermeidet man, dass ein Radio auf eine Frequenz wechselt, die an diesem Punkt von einem gänzlich anderen Programm belegt ist.

• RT: Radio Text

Übermittelt Zusatzinformationen, wie z. B. den aktuellen Musiktitel mit dem Interpreten oder Kontaktdaten der Station. Die Textübertragung erfolgt zeilenweise. Eine Zeile enthält maximal 64 Zeichen.

• MS: Music/Speech

Mit diesem Bit wird zwischen Musik- und Sprachübertragung unterschieden, so dass ein Radio z. B. zwischen zwei Klangprofilen umschalten kann.

• CT: Clock Time

Zeitsynchronisation. Wenn das Signal ausgestrahlt wird, können Gangungenauigkeiten der Uhren im Empfänger mit diesem Signal korrigiert werden. Oftmals verwenden die öffentlich-rechtlichen Sender diese Funktion (MDRx, WDRx, NDRx, SWRx).

• ODA: Open Data Applications

wurde eingeführt, um das RDS System einfach erweiterbar zu machen und somit schnell zusätzliche Datendienste implementieren zu können, ohne den Standard explizit dafür anpassen zu müssen.

[Bearbeiten] Technische Grundlagen

Die Datenbits werden mit einer Datenrate von 1,1875 kbps übertragen. Als Modulationsverfahren wird ein digitales Zweiseitenbandverfahren eingesetzt, wobei als Träger der um 90° gedrehte ARI-Pilotton von 57kHz verwendet wird. Durch die 90°-Phasendrehung sind das ARI-Signal und das RDS-Signal unabhängig voneinander zu empfangen, da diese beiden Signale orthogonal zueinander stehen. Zusätzlich wird der Träger unterdrückt. Träger und Übertragungsrate stehen in der Beziehung: Trägerfrequenz (57kHz) / 48. Voraussetzung für den unabhängigen Empfang ist die kohärente Demodulation. Die dazu notwendige Phaseninformation wird aus der Phasenlage des Stereo-Pilottons mit 19 kHz (1/3 der RDS-Trägerfrequenz) im Empfänger abgeleitet.

Bei RDS bilden je 26 Bits einen Block, der wiederum aus 16 Datenbits und 10 Prüfbits besteht. Hier kommt ein linearer Code zur Anwendung der eine minimale Hammingdistanz von 5 besitzt. D. h. es lassen sich 2 zufällige Fehler innerhalb eines Blocks korrigieren. Der Code ist so ausgelegt, dass sich bis zu 11 weitere Fehler korrigieren lassen wenn sie als Büschelstörung, d.h. direkt nebeneinander vorliegen. Mit Hilfe der Prüfbits können auch die Blockgrenzen und die Art des Blocks detektiert werden. Jeweils vier Blöcke (ABCD bzw. ABC'D) bilden eine RDS-Gruppe.

Wichtig ist noch die Synchronisation der Blöcke. Datenübertragungen werden normaler Weise immer mit Hilfe eines speziellen Datenworts, welches eine hohe Erkennungswahrscheinlichkeit in einem verrauschten Signal hat, synchronisiert. Dies Verfahren kann aber hier nicht angewendet werden, da ein kontinuierlicher Datenstrom vorliegt. Dazu wird ein anderes Verfahren genutzt: betrachte man den oben angegebene Fehlerkorrekturverfahren genauer, stellt man fest, dass es neben den angegebenen Fehlerkorrekturen noch weitere Fehlermöglichkeiten gibt, die nicht zur Anwendung kommen können, da sie in kein Schema passen. Aus diesen nicht nutzbaren Fehlerworten werden 5 ausgewählt und den Blöcken zugeordnet. Blöcke sind A, B, C, D und B'. Diese Fehler werden entsprechend der Blöcke auf der Sendeseite hinzugefügt. Da die Art der Fehler auf der Empfängerseite erkannt werden kann, sucht ein Empfänger nach diesen Fehlern. Können 3 Fehler in der richtigen Gruppenreihenfolge erkannt werden, geht man von einer richtigen Synchronisation aus und kann danach die Daten auswerten. Es sind allerdings noch auf der Empfängerseite entsprechede Strategien für positiven und negativen Bitschlupf zu entwickeln.

Die Spezifikationen findet man in der DIN-Norm DIN EN 62106^[2].

In Block A wird immer die 16 Bit Sender-ID (program information PI) übertragen. In Block B findet man den Programmtyp (PTY), einen Indikator für Verkehrsfunk (TP) und die RDS-Gruppennummer (Groupe Type GT). Diese gibt Auskunft über die Verwendung der restlichen fünf Bits des Blocks B und der 32 Bits von Block C und D. Es existiert eine Reihe von RDS Gruppen, die für verschiedene zusätzliche Datendienste verwendet werden, z. B. Gruppe 11A (siehe Beispielbitmuster) oder Gruppe 3A für Open Data Applications (ODA)

[Bearbeiten] Steuerung der RDS-Aussendung

Solange sich die Benutzung von RDS weitgehend auf die Übermittlung statischer Daten wie TP/TA bzw. AF beschränkt, ist eine Steuerung über akustische Signale (Töne, i.e. Hinz-Triller) möglich. Dafür wurde von der Deutschen Bundespost Telekom das Verfahren "Steuerung des RDS/VRF-Systems mittels Hinz-Triller" mit dem Schreiben FTZ 175 AB 33 vorgegeben. Es waren nur wenige Geräte zur Steuerung zugelassen (u.a. Rudolph HT090). Sollen darüber hinaus weitere Dienste genutzt werden, ist eine Übermittlung auf anderen Wegen an den RDS-Encoder erforderlich (z.B. separate Datenleitung) ^[3]. Ein geeignetes Verfahren ist unter UECP zu finden.

[Bearbeiten] Radiodatensysteme für Lang-, Mittel- und Kurzwelle

Das RDS-Verfahren kann in der beschriebenen Form nur für Rundfunk im UKW-Bereich verwendet werden. Durch Phasenmodulation des Trägers können aber auch Rundfunksender im Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich für den Hörer nicht wahrnehmbare Zusatzinformationen übermitteln ( Amplitudenmoduliertes Datensystem, AMDS )

[Bearbeiten] Quellen

1. ↑ Autoradio und RDS]
2. ↑ DIN EN 62106: Spezifikation des Radio-Daten-Systems (RDS), Deutsche Fassung 2002, Beuth Verlag GmbH, Berlin
3. ↑ Informationen in radioforen.de

[Bearbeiten] Siehe auch

• Traffic Message Channel (TMC)