專利名稱：應(yīng)用在車輛導(dǎo)航信息發(fā)布系統(tǒng)中的調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線電廣播技術(shù)領(lǐng)域。具體來說，是調(diào)頻副載波數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)應(yīng)用于智能交通車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中，構(gòu)建一個單向的實時動態(tài)的交通信息發(fā)布平臺。
二、技術(shù)背景調(diào)頻副載波數(shù)據(jù)廣播指的是利用調(diào)頻副載波技術(shù)進行數(shù)據(jù)廣播以滿足某個應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)發(fā)布的需求，它是利用調(diào)頻廣播的閑置頻點資源進行數(shù)據(jù)廣播的。調(diào)頻副載波的優(yōu)勢是首先，在調(diào)頻廣播中，高端頻帶屬閑置資源，對它的開發(fā)利用不需申請新的頻點，在基本不增加投入的同時又使被閑置的資源得到充分利用；第二，全國10KW的調(diào)頻臺約有1000多個。使用副載波技術(shù)可以把已有的空中覆蓋面利用起來，再把各個基站聯(lián)網(wǎng)，將形成一個與主頻道相同的、覆蓋全國的數(shù)據(jù)廣播網(wǎng)；第三、該項技術(shù)應(yīng)用于智能交通車輛導(dǎo)航及信息發(fā)布系統(tǒng)，可以有效地實現(xiàn)實時、動態(tài)的交通信息以及其它信息的發(fā)布，具有實時性好，建設(shè)投入成本和使用成本低，在已覆蓋的區(qū)域下，可以快捷有效地為移動的車輛提供數(shù)據(jù)傳輸(單向)及信息發(fā)布渠道。因此，該項技術(shù)被用于發(fā)達國家的智能交通導(dǎo)航領(lǐng)域，并已形成相應(yīng)的國際標(biāo)準。
例如，歐洲開發(fā)的廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)，就是一種新型的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)。70年代中期誕生在西歐，1986年歐洲廣播聯(lián)盟制定統(tǒng)一標(biāo)準。利用RDS，可以傳送供在熒光屏或液晶顯示屏上顯示的文字或圖形，或供打印機打印的字符，或傳送計算機軟件、開關(guān)控制信息、接收機輔助調(diào)諧等信息。它可為駕駛員傳送交通廣播電臺的各種信息和識別信號，目前RDS在西歐已相當(dāng)普及目前，RDS已在全世界得到普遍應(yīng)用。RDS是選用57千赫為副載波，采用抑制副載波調(diào)幅(或稱2相相移鍵控)方式傳送信息，構(gòu)成RDS信道，再與調(diào)頻立體聲廣播的主信道、副信道、導(dǎo)頻構(gòu)成帶有RDS的調(diào)頻立體聲廣播的調(diào)制基帶信號，再共同對高頻主載波調(diào)頻。RDS傳送信息的速率約為1.2千比特/每秒。
采用RDS體制，數(shù)據(jù)傳送速率低，且對移動目標(biāo)效果不佳。
日本于1993年5月通過了一個系統(tǒng)標(biāo)準，定名為數(shù)據(jù)廣播信道(DARC)系統(tǒng)，它的突出優(yōu)點是數(shù)據(jù)率高，可達16千比特/每秒，而且抗誤碼能力強。DARC系統(tǒng)是日本NHK(Nippon Hoso Kyokai)開發(fā)的調(diào)頻多工高速數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)。DARC系統(tǒng)已于1995年經(jīng)國際電信聯(lián)盟推薦為國際標(biāo)準。該系統(tǒng)采用的調(diào)制方式和編碼結(jié)構(gòu)，既適合于固定接收、又適合于移動接收，而傳輸容量相對較大。該系統(tǒng)還能兼容RDS。正是由于DARC系統(tǒng)具有高速的傳輸率和方便的移動接收性能，近年來推廣和應(yīng)用。在車輛導(dǎo)航應(yīng)用中，典型的應(yīng)用系統(tǒng)是日本的VICS(VehicleInformation Communication System車輛信息通信系統(tǒng))。
VICS系統(tǒng)通過調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播發(fā)布動態(tài)實時的交通信息，給移動的車輛提供行車信息、交通管制信息以及基礎(chǔ)地理等信息。車輛還可以根據(jù)GPS提供的位置信息，很方便地由地圖確定自己的位置，依靠計算機的處理實施車輛導(dǎo)航的誘導(dǎo)行駛，車輛可以選擇最佳的路線，用最短的行車時間到達目的地。VICS對東京的的交通狀況的改善起到了重要的作用。VICS在日本迅速發(fā)展起來，與GPS車載導(dǎo)航機形成一體化，成為ITS建設(shè)中必不可少的設(shè)施。目前在日本有2/3的國土發(fā)展了VICS，GPS車載導(dǎo)航機的裝車率達到汽車擁有總量的40％。迄今為止，僅車載導(dǎo)航設(shè)備銷售量就超過千萬套。VICS的發(fā)展對日本的交通環(huán)境產(chǎn)生了很好的社會效果，同時也帶來了巨大的經(jīng)濟效益(出自http//www.vics.or.jp/)。
VICS成功的一個重要的原因，就是它具有調(diào)頻廣播網(wǎng)信息發(fā)布功能的支持，從而將智能交通概念中的一個重要的部分——運動的車輛和交通信息平臺緊密地聯(lián)系在一起，成為日本的ITS領(lǐng)域內(nèi)的一個最重要的“亮點”之一。
日本VICS系統(tǒng)交通信息發(fā)布平臺是由信息來源、信息處理和發(fā)送部分組成。其發(fā)送部分是通過調(diào)頻數(shù)據(jù)發(fā)射臺、設(shè)置于公路邊的無線發(fā)射塔(Beacon)和紅外發(fā)射塔構(gòu)成。它是一個專網(wǎng)，需要建設(shè)一龐大的網(wǎng)絡(luò)，投資巨大，且不能保證無縫隙覆蓋。根據(jù)上述系統(tǒng)的不足，結(jié)合我國的實際情況及目前可實現(xiàn)的技術(shù)手段，我們提出此發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于充分利用現(xiàn)有的調(diào)頻臺的頻率資源及其覆蓋區(qū)域。在調(diào)頻廣播無法覆蓋的區(qū)域，則利用公用移動網(wǎng)實現(xiàn)對導(dǎo)航機的數(shù)據(jù)通信，完成信息發(fā)布功能。同時還通過因特網(wǎng)實現(xiàn)各城市間的聯(lián)網(wǎng)和信息共享。本發(fā)明避免了建立專網(wǎng)所需的巨大投入，充分利用現(xiàn)有調(diào)頻廣播網(wǎng)的頻率資源以及公用通信網(wǎng)所能提供的服務(wù)功能，也克服了覆蓋范圍有限的缺點。
本調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)包括調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺和導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊。其中，導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊(2)可以是一與車載導(dǎo)航機集成為一整體的、也可以是導(dǎo)航機連接的獨立設(shè)備，具有調(diào)頻數(shù)據(jù)接收功能的通信接口模塊，它的功能是為車輛導(dǎo)航機提供高速的實時數(shù)據(jù)，該模塊完成調(diào)頻副載波數(shù)據(jù)信號的接收，包括FM電臺頻點掃描及鎖定、解調(diào)和接收，提供給導(dǎo)航機主CPU作進一步的信息處理及顯示輸出。
調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺的基本功能是實現(xiàn)信息的收集、存儲、編輯，并通過調(diào)頻臺提供的副載波頻道完成復(fù)用、調(diào)制及發(fā)送，具體組成是數(shù)據(jù)收集設(shè)備通過LAN、WAN或?qū)＞€方式與交通信息發(fā)布中心或其它信息源相連以完成所需信息的接收、預(yù)處理并通過LAN提供給信息處理設(shè)備；信息處理設(shè)備完成信息的整理、存儲、編輯等處理工作，對所發(fā)布的信息進行控制和管理，將待發(fā)送的數(shù)據(jù)，一是經(jīng)數(shù)據(jù)網(wǎng)或?qū)＞€遠程傳輸通道送至電臺的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，然后通過網(wǎng)線送至副載波調(diào)制及復(fù)用設(shè)備，對該基帶數(shù)據(jù)進行副載波調(diào)制后與主載波信號復(fù)用，再送到調(diào)頻發(fā)射臺發(fā)送，調(diào)頻發(fā)射臺實現(xiàn)調(diào)頻數(shù)據(jù)信號發(fā)送功能；二是經(jīng)公用移動通信網(wǎng)以短信或分組數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)送給用戶；三是通過因特網(wǎng)與其它城市聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息共享。
調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播方式用于對城市區(qū)域的覆蓋，城市間調(diào)頻廣播網(wǎng)未能覆蓋的區(qū)域?qū)⑼ㄟ^公用移動通信網(wǎng)完成對入網(wǎng)用戶的信息發(fā)布，以此實現(xiàn)對移動車輛的無縫隙的覆蓋并提供交通等信息的服務(wù)。
本系統(tǒng)技術(shù)體制選用已被推薦為國際標(biāo)準的DARC(Data Radio Channel)制式。調(diào)頻數(shù)據(jù)通過調(diào)頻立體聲廣播中的副載波76kHz的副載波頻段發(fā)送，將可以為導(dǎo)航機或其它應(yīng)用提供16kbps的數(shù)據(jù)速率，可實現(xiàn)交通信息發(fā)布所需的數(shù)據(jù)、文本和圖象的傳輸功能。
四

附圖1為調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)總體框圖。
圖中標(biāo)號名稱1-調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺、2-導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊。
附圖2為調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺原理框圖。
圖中標(biāo)號名稱3-交通信息發(fā)布中心、4-其它信息源、5-數(shù)據(jù)收集設(shè)備、6-信息處理設(shè)備、7-數(shù)據(jù)接收設(shè)備、8-副載波調(diào)制及復(fù)用設(shè)備、9-調(diào)頻發(fā)射臺、10-公用移動通信網(wǎng)、11-因特網(wǎng)。
五具體實施例方式
依照上述發(fā)明內(nèi)容，本專利的實施將由兩部分(見圖1)構(gòu)成，即位于移動端的導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊2和位于控制中心發(fā)射臺的調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺1。
調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺1由數(shù)據(jù)收集設(shè)備5、信息處理設(shè)備6)、數(shù)據(jù)接收設(shè)備7、副載波調(diào)制及復(fù)用設(shè)備8、調(diào)頻發(fā)射臺9等幾部分以及與信息處理設(shè)備6相連的公用移動通信網(wǎng)10和因特網(wǎng)11等功能框圖、與數(shù)據(jù)收集設(shè)備5相連的交通信息發(fā)布中心3或其它信息源4框圖組成。數(shù)據(jù)收集設(shè)備、信息處理設(shè)備、數(shù)據(jù)接收設(shè)備均為臺式計算機；公用移動通信網(wǎng)10和因特網(wǎng)11為所連接的公用通信網(wǎng)。
數(shù)據(jù)收集設(shè)備通過LAN、WAN或?qū)＞€與交通信息中心或其它信息源中心相連，獲得所需發(fā)布的信息數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理后送至信息處理設(shè)備。經(jīng)過編輯處理，信息處理設(shè)備通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＞€將處理好的信息傳送至位于發(fā)射點的副載波調(diào)制及復(fù)用設(shè)備經(jīng)必要的通信前端處理，最后經(jīng)功放輸出經(jīng)饋線送至天線發(fā)射。
同時信息處理設(shè)備還通過公用移動通信網(wǎng)以短信或分組數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)送給需要的用戶，通過因特網(wǎng)與其它城市聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息共享。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)，包括調(diào)頻數(shù)據(jù)信息發(fā)布平臺(1)和導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊(2)兩部分，其特征在于所述調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺(1)，包括與交通信息發(fā)布中心(3)或其它信息源(4)相連的數(shù)據(jù)收集設(shè)備(5)經(jīng)信息處理設(shè)備(6)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＞€連于電臺數(shù)據(jù)接收設(shè)備(7)，然后通過網(wǎng)線連于副載波調(diào)制及復(fù)用設(shè)備(8)，再連于調(diào)頻發(fā)射臺(9)以及與信息處理設(shè)備(6)輸出端分別相連的公用移動通信網(wǎng)(10)和因特網(wǎng)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)，其特征是所述導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊(2)可以是與導(dǎo)航機合為一體，也可以是與導(dǎo)航機連接的獨立設(shè)備。
3.調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)在車輛導(dǎo)航信息發(fā)布系統(tǒng)中的應(yīng)用。
全文摘要
一種調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)，屬于無線電調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播在智能交通車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括調(diào)頻數(shù)據(jù)信息發(fā)布平臺(1)和導(dǎo)航機調(diào)頻數(shù)據(jù)接收模塊(2)兩部分，其中調(diào)頻數(shù)據(jù)廣播信息發(fā)布平臺(1)包括與交通信息發(fā)布中(3)或其他信息源(4)相連的數(shù)據(jù)收集設(shè)備(5)、經(jīng)信息處理設(shè)備(6)、通過電臺數(shù)據(jù)接收設(shè)備(7)、再通過副載波調(diào)制復(fù)用設(shè)備(8)、連于調(diào)頻發(fā)射臺(9)以及公用移動通信網(wǎng)(10)和因特網(wǎng)(11)。本發(fā)明充分利用現(xiàn)有調(diào)頻廣播網(wǎng)的頻率資源以及公用通信網(wǎng)所能提供的服務(wù)功能，可以節(jié)約大量的投資，也克服了現(xiàn)有技術(shù)中覆蓋范圍有限的缺點。
文檔編號H04H20/55GK1622498SQ200410066150
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者徐家愷, 向昊, 周志勇 申請人:南京大學(xué)