無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)-接收機產(chǎn)品和特性 -測量方法 征求意見稿

1GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:2015無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)-接收機產(chǎn)品和特性-測量方法本文件描述了三類無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)接收機（以下簡稱“RDS接收機”）最低性能要求的測試方法。應(yīng)當指出的是，市場上有RDS接收機產(chǎn)品的表現(xiàn)大大超過了所引用的最低RDS接收機性能要求。本文件不包含通過AF列表實現(xiàn)自動節(jié)目服務(wù)跟蹤的方法和算法。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件IEC62106無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)（RDS）頻率范圍為64.0MHz至108.0MHz的VHF/FM聲音廣播（Radiodatasystem(RDS)-VHF/FMsoundbroadcastinginthefrequencyrangefrom64.0MHzto108.0MHz）3術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語和定義3.1.1RDS產(chǎn)品類別1RDSproductcategory1具有高輸入阻抗的RDS接收機產(chǎn)品。3.1.2RDS產(chǎn)品類別2RDSproductcategory2具有50Ω輸入阻抗的RDS接收機產(chǎn)品。3.1.3RDS產(chǎn)品類別3RDSproductcategory3具有75Ω輸入阻抗的RDS接收機產(chǎn)品。3.1.4RDS接收機RDSreception2GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:2015RDS信號在接收時，有50%未校正的錯誤數(shù)據(jù)塊。注：在實際情況下，指TP位被立刻檢測到的水平。3.1.5大信號行為能力largesignalbehaviourRDS接收機在強FM信號處或附近實現(xiàn)其功能的能力。3.1.6RDS選擇性能RDSselectivityRDS接收機處理調(diào)諧頻率兩側(cè)±200Khz相鄰信號的能力。3.2縮寫下列縮略語適用于本文件。AF交變頻率（AlternativeFrequency）EON增強的其他網(wǎng)絡(luò)信息（EnhancedOtherNetworksinformation）FM調(diào)頻（FrequencyModulation）GUI圖形用戶界面（GraphicUserInterface）IPR知識產(chǎn)權(quán)（IntellectualPropertyRights）PI程序標識（ProgrammeIdentification）PND個人導航設(shè)備（PersonalNavigationDevice）PS程序服務(wù)名稱（ProgrammeServiceName）PTY程序類型（ProgrammeType）RDS無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)（RadioDataSystem）S+200不期望的信號，與期望信號存在+200kHz的偏移（Unwantedsignal,+200kHzoffsetfromthewantedsignal）S-200不期望的信號，與期望信號存在-200kHz的偏移（Unwantedsignal,-200kHzoffsetfromthewantedsignal）TA/TP交通公告/交通節(jié)目（TrafficAnnouncement/TrafficProgramme）TMC交通信息頻道（TrafficMessageChannel）4測量方法4.1標準測試信號除非另有規(guī)定，否則應(yīng)使用以下測量信號。調(diào)諧頻率97.1MHz信號輸入電平vi頻偏Δf22.5KHz調(diào)制頻率Fmod導頻19kHz頻偏6.75KHz調(diào)制方式L=R3GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:2015RDS載波頻偏?fRDS2KHz預(yù)加重當需要添加一個不期望的信號時，使用圖1中顯示的耦合電路進行RDS汽車收音機選擇性的測量。該電路展示了如何耦合兩個輸出阻抗為50Ω的信號發(fā)生器，以保持總輸出阻抗為50Ω。根據(jù)輸入阻抗，還應(yīng)額外應(yīng)用圖2中顯示的匹配電路之一。4.2RDS數(shù)據(jù)要求4.2.1通則RDS數(shù)據(jù)應(yīng)包括一個合適的PI碼、一個PS名、一個或多個AF值，例如TP(=1)、DI(=0000)、TA(=0)、PTY(=00001)和M/S(=1)以及每秒4次重復(fù)組型0A組型的最大重復(fù)率M/S。4.2.2匹配電路對于三種類型的RDS產(chǎn)品設(shè)備（便攜式設(shè)備模塊，車載收音機模塊和家用接收機模塊），匹配電路如圖2所示。圖2三個不同輸入阻抗的RDS產(chǎn)品模塊的匹配電路射頻發(fā)射器的特性阻抗為50Ω。對于具有50Ω輸入阻抗的設(shè)備，不需要額外的匹配電路，天線輸入信號vi等于VEMF-6dB。對于個人導航設(shè)備（PND）這樣的第1類設(shè)備中，通常具有較高的輸入阻抗，vi幾乎等于發(fā)生器電壓vEMP，當輸入阻抗相對于50Ω發(fā)生器阻抗不能被忽略時，應(yīng)單獨計算校正。4GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:20155RDS靈敏度測試5.1概述確認RDS接收信號的最低FM輸入信號要求。5.2測量方法根據(jù)4.1規(guī)定，接收機和信號源工作在標準測試條件下運行。a)當GUI可用，能夠測量好的和壞的數(shù)據(jù)塊時，則50%好數(shù)據(jù)塊的讀數(shù)是靈敏度測量的準確結(jié)果。該比率應(yīng)在至少2000個可接收數(shù)據(jù)塊上計算。b)當GUI不可用時，為了測量正確接收的RDS數(shù)據(jù)塊的能力，則使用TP標志的方法。將信號電平調(diào)高，直到接收到50％無誤差的RDS數(shù)據(jù)塊?；蛘?，將信號電平調(diào)高，直到TP標志點亮。重復(fù)三次，并計算三次平均值。如果無法顯示TP標志，則可以使用完整的PS名稱代替。但是，每次進行重新測量時，應(yīng)注意確保在RDS編碼器中輸入一個新的節(jié)目服務(wù)名稱。新的節(jié)目服務(wù)名稱應(yīng)在所有八個字符上與前一次測試使用的名稱不同。5.3結(jié)果表達6RDS數(shù)據(jù)采集測試6.1概述對于完全集成RDS用于移動使用的調(diào)諧器模塊或電路，在重新調(diào)諧后時間同步非常重要。與此緊密相關(guān)的是首次檢測到PI碼的時間。6.2同步時間當調(diào)諧到FM-RDS電臺時，立即進行RDS同步十分重要?？紤]到系統(tǒng)同步時間和至少兩個連續(xù)RDS數(shù)據(jù)塊的識別，RDS同步時間應(yīng)最大為120毫秒，在100次測量中超過80％的情況下應(yīng)達到此要求。6.3PI碼檢測時間除了同步時間之外，通常還需要確定首次檢測到PI碼的時間。這兩者之間有固定的關(guān)系，PI碼存在于所由組的A塊和B組的C'塊中。最大時間不應(yīng)超過180ms。在100次測量中，80％的情況下不應(yīng)超過160ms。6.4測量方法根據(jù)4.1節(jié)，調(diào)諧器模塊或接收機和信號源在標準測量條件下運行。5GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:2015PC屏幕上的RDS監(jiān)控程序應(yīng)提供同步時間所需的信息。從低于和高于目標頻率97.1MHz進行調(diào)諧，然后讀取同步時間和檢測到PI碼所需的時間。至少重復(fù)上述操作100次。80％的結(jié)果應(yīng)低于最低要求。同步時間和PT碼檢查時間最低要求如下：同步時間：120毫秒PI碼檢測時間：160毫秒7大信號能力測試7.1概述要處理的兩個問題如下：a)產(chǎn)品應(yīng)能抵抗期望信號的高電平。b)在存在非期望信號外的其他強FM信號的情況下，RDS解碼應(yīng)正常工作。7.2期望信號高電平7.2.1測量方法根據(jù)4.1，調(diào)諧器模塊或接收機和信號源在標準測量條件下工作，輸入信號電平應(yīng)調(diào)高至120dBμV。7.2.2期望信號高電平要求接收的信號不應(yīng)該出現(xiàn)任何缺陷。7.3高非期望信號下的RDS性能7.3.1測量方法根據(jù)4.1，接收機調(diào)諧器模塊和信號源在標準測量條件下運行。此外，還應(yīng)添加表1中的非期望信號。表1高期望信號下的RDS性能測量結(jié)果期望信號頻率非期望信號頻率測量結(jié)果97.1MHzRDS靈敏度+6dB91.1MHz 103.1MHz 根據(jù)4.1，通過組合網(wǎng)絡(luò)同時施期望信號和非期望信號。在未添加非期望信號的情況下，將期望信號所需頻率的射頻電平調(diào)整到RDS靈敏度水平(接收50%正確的RDS數(shù)據(jù)塊),并在此電平上增加6dB。調(diào)整非期望的強信號，直到再次達到50%正確數(shù)據(jù)塊的RDS靈敏度水平。7.3.2高非期望信號下的RDS性能要求高非期望信號下的RDS性能最低要求如下:RDS產(chǎn)品類別1（接收到50％無誤差的RDS數(shù)據(jù)塊）：60dBμVRDS產(chǎn)品類別2和3（接收到50％無誤差的RDS數(shù)據(jù)塊）：88dBμV6GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:20158RDS選擇性測試8.1概述RDS接收機在調(diào)諧頻率兩側(cè)±200kHz相鄰信號的能力。8.2測量方法根據(jù)圖2，通過組合網(wǎng)絡(luò)同時加入期望信號和非期望信號。在未添加非期望信號的情況下，將期望信號所需頻率的射頻電平調(diào)整到RDS靈敏度水平(接收50%正確的RDS數(shù)據(jù)塊)。在此電平上增加6dB。在與調(diào)諧的目標頻率±200kHz的距離添加非期望頻率頻偏?f調(diào)制頻率Fmod調(diào)制方式預(yù)加重22.5KHz1KHzL=R檢查RDS接收性能。調(diào)整非期望信號電平，直到再次達到50%無誤差塊的RDS靈敏度水平。與期望信號相關(guān)的非期望信號電平以dB表示為:S+200,S?200RDS靈敏度RDS靈敏度最低要求如下：RDS產(chǎn)品類別1：S±20032dBRDS產(chǎn)品類別2：S±20050dBRDS產(chǎn)品類別3：S±20050dB9動態(tài)RDS性能評估的注意事項和指南9.1概述本章節(jié)中的指標對應(yīng)高性能的RDS產(chǎn)品，主要用于車載收音機。然而，由于制造商/或客戶的特殊要求，無法給出明確的性能值和水平。因此，這里提供了一組一般性考慮因素和指南，以幫助評估相關(guān)產(chǎn)品的動態(tài)RDS性能。9.2RDS動態(tài)行為理想的RDS收音機應(yīng)能夠及時且不可察覺地切換到最佳音頻質(zhì)量的交變頻率(AF)，不應(yīng)出現(xiàn)聲音變化。車載收音機制造商已經(jīng)開發(fā)了算法，以盡可能好的方式實現(xiàn)這一功能。因此，不會規(guī)定客觀的標準或轉(zhuǎn)換水平，因為它們通常受到知識產(chǎn)權(quán)的保護。然而，在本標準中仍給出了一些關(guān)鍵指標，在適用的情況下需要考慮這些指標，以確保RDS產(chǎn)品的動態(tài)行為正確。a)與調(diào)諧頻率相關(guān)的AF信號電平。b)多路徑失真：由反射引起的音頻失真，如在山區(qū)。c)噪聲：音頻頻譜中較高部分中不期望出現(xiàn)的信號，通常來自相鄰的FM頻道。d)RDS接收：正確接收RDS數(shù)據(jù)塊的數(shù)量；僅對調(diào)諧頻率有效，這也與TMC接收相關(guān)。收音機將接收單個(方法A)或多個(方法B)AF列表。這些AF列表的存儲和使用順序是制造商特定的。然而，收音機會在特定間隔檢查這些AF，同時考慮上述提到的前三個指標，以識別它們的質(zhì)量?，F(xiàn)在所7GB/TXXXXX—XXXX/IEC62634:2015有的現(xiàn)代調(diào)諧器都提供了以一種幾乎“不可察覺”的方式進行AF檢查。當列表中某個AF的整體信號質(zhì)量比當前調(diào)諧的頻率更好時，收音機應(yīng)切換到這個更好的AF。PI碼的正確處理：在釋放新頻率的音頻之前，應(yīng)首先進行PI檢查，以驗證新頻率是否確實攜帶期望的廣播節(jié)目。汽車收音機制造商多年來一直在開發(fā)和優(yōu)化算法，以使動態(tài)RDS性能適應(yīng)最具挑戰(zhàn)性的接收條件。這里，我們必須考慮山區(qū)、隧道公路和覆蓋不良的地區(qū)。AF列表經(jīng)常超過25AF，有時甚至超過30AFs。RDS車載收音機能夠應(yīng)對這些復(fù)雜的接收條件，與性能一般或較差且不太好的收音機相比，可以發(fā)揮很大作用。汽車行業(yè)已經(jīng)深入?yún)⑴c了這一過程的評估。臺架上的模擬可能只能給出第一印象，并顯示最基本的功能是否能夠正常工作。然而，這些具有挑戰(zhàn)性條件下的真實動態(tài)RDS性能，只有在真正出現(xiàn)這種關(guān)鍵接收條件的關(guān)鍵地點和道路上才能得到驗證。一個簡單的臺架測試可以從僅有兩三個帶有可編程自動頻率列表的發(fā)電機開始，以確保當調(diào)諧到其中任何一個發(fā)電機時，收音機至少能夠“識別”每個發(fā)電機。通過改變信號強度或引入多徑或噪聲失真到調(diào)諧頻率（即發(fā)生器），收音機將尋找最佳的替代頻率（即其他發(fā)生器之一），然后相應(yīng)地切換。9.3交通公告TA/TP一個簡單的試驗臺測試只能從具有可編程AF列表的兩個或三個發(fā)電機開始，以確保收音機至少將“識別”每個發(fā)電機時，調(diào)諧到其中一個，然后從3到4到F。通常是PS名稱動態(tài)變化，以將區(qū)域狀態(tài)傳達給聽眾。AF方法B列表列出了所有AFS的頻率對，并帶有父頻率為上升或降序，指示該無線電調(diào)諧程序的區(qū)域變體。調(diào)整頻率在列表的標題中給出。下表說明了此問題。9.3.1TA消息以下客戶要求適用。收音機應(yīng)能檢測到調(diào)諧節(jié)目（TP）或通過EON交叉鏈接的節(jié)目中的交通公告（TA）。收音機應(yīng)能從當前使用的任何來源切換到TA消息。在TA期間，顯示指示和音量水平要么是產(chǎn)品特定的，要么是客戶可調(diào)的。9.3.2TA消息結(jié)束在TA消息結(jié)束后，收音機應(yīng)恢復(fù)到之前的狀態(tài)。當在交通消息期間失去RDS同步時，收音機應(yīng)在固定時間內(nèi)恢復(fù)到之前的狀態(tài)。一個實用的值是2分鐘。9.3.3TA消息結(jié)束搜索當開始TP或TP/EON搜索時，將根據(jù)以下標準進行。收音機停在第一個電臺，該電臺對應(yīng)于所有組中都存在TP=1或在類型0A組中被標記的TP/EON。根據(jù)0A組中TP和TA標志的以下狀態(tài)，即TP=1且TA=0，或TP=0且TA=1，或TP=1且TA=1，當前是否正在播放交通公告。注：TP搜索操作通?？梢酝ㄟ^3種不同的方式啟動：a)用戶啟用TP或TP/EON功能，而收音機當前沒有調(diào)諧到TP或TP/EON電臺；b)用戶在TP或TP/EON功能激活時啟動搜索操作；c)收音機調(diào)諧到TP或TP/EON電臺，而射頻信號強度下降到RDS同步水平以下，并且當前的音頻源不是收