comm.RBDSWaveformGenerator
RDS/RBDS 波形の生成
説明
comm.RBDSWaveformGenerator System object™ は、MATLAB® で構成可能な規格準拠のベースバンド RDS/RBDS 波形を生成します。RDS/RBDS 波形は、曲名やアーティスト名、ラジオ ステーションの説明などの追加のテキスト情報で FM ラジオ ステーションを補足します。RDS/RBDS 信号は、ベースバンド FM 無線信号の 57 kHz の帯域にあります。
このオブジェクトを使用することで、RadioText Plus (RT+) 情報を含む波形を生成し、オープン データ アプリケーション (ODA) のカスタム符号化の実装を登録することができます。時間、データ、およびプログラム タイプも指定できます。オブジェクトは短いスクロールする 8 文字のテキスト、および長い 32 文字または 64 文字のテキストをサポートします。
ベースバンド RDS/RBDS 波形を生成するには、次を行います。
comm.RBDSWaveformGeneratorオブジェクトを作成し、そのプロパティを設定します。関数と同様に、引数を指定してオブジェクトを呼び出します。
System object の機能の詳細については、System object とはを参照してください。
作成
説明
rbdsgen = comm.RBDSWaveformGenerator は、既定のプロパティを使用して RDS/RBDS 波形発生器オブジェクト rbdsgen を作成します。
rbdsgen = comm.RBDSWaveformGenerator(Name=Value) は、名前と値の引数を使用して追加プロパティを指定します。たとえば、comm.RBDSWaveformGenerator(GroupsPerFrame="20",SamplesPerSymbol="10") は、出力フレームごとに 20 個のグループとシンボルごとに 10 個のサンプルを必要とする RDS/RBDS 波形発生器を作成します。
プロパティ
使用法
説明
Y = rbdsgenY のベースバンド RDS/RBDS 波形のフレームを出力します。波形には、オブジェクトの GroupsPerFrame プロパティで指定された 104 ビット グループの数が含まれています。オブジェクトは、SamplesPerSymbol プロパティに従って各シンボルをオーバーサンプリングします。オブジェクトは内部スケジューラを使用して、送信されるグループ タイプの次数と周波数を決定します。
出力引数
オブジェクト関数
オブジェクト関数を使用するには、System object を最初の入力引数として指定します。たとえば、obj という名前の System object のシステム リソースを解放するには、次の構文を使用します。
release(obj)
例
RBDS 波形の生成と FM 変調の適用
基本的な RBDS 波形を生成し、オーディオ信号を使用して波形を FM 変調してから復調します。
RBDS 波形の各フレームには、19 のグループが含まれます。グループの長さはそれぞれ 104 ビット (シンボル) です。RBDS シンボルあたりのサンプル数を 10 に設定します。これにより、RBDS 波形の各フレーム内のサンプル数は、104 x 10 x 19 = 19,760 となります。RBDS 標準に従って、ビット レートは 1187.5 Hz となります。そのため、RBDS サンプル レート = 1187.5 x RBDS シンボルあたりのサンプル数となります。オーディオ フレーム レートを 40 x 1187.5 = 47,500 に設定します。
groupLen = 104; sps = 10; groupsPerFrame = 19; rbdsFrameLen = groupLen*sps*groupsPerFrame; afrRate = 40*1187.5; rbdsRate = 1187.5*sps; outRate = 4*57000; afr = dsp.AudioFileReader( ... "rbds_capture_47500.wav", ... SamplesPerFrame=rbdsFrameLen*afrRate/rbdsRate); rbds = comm.RBDSWaveformGenerator( ... GroupsPerFrame=groupsPerFrame, ... SamplesPerSymbol=sps); fmMod = comm.FMBroadcastModulator( ... AudioSampleRate=afr.SampleRate, ... SampleRate=outRate,... Stereo=true, ... RBDS=true, ... RBDSSamplesPerSymbol=sps); fmDemod = comm.FMBroadcastDemodulator( ... SampleRate=outRate,... Stereo=true, ... RBDS=true, ... PlaySound=true); scope = timescope( ... SampleRate=outRate, ... TimeSpanSource="Property", ... TimeSpan=0.002, ... TimeDisplayOffset=0.5, ... YLimits=10^-3*[-5 5]);
オーディオ入力を取得し、RBDS 波形を生成します。RBDS 波形でステレオ オーディオを FM 変調し、ノイズを追加し、オーディオと RBDS 波形を FM 復調します。復調した RBDS 波形を時間スコープに表示し、マンチェスター符号化された差動パルスを表示します。
for idx = 1:7 % Get current audio input input = afr(); % Generate RBDS info at the same configured rate rbdsWave = rbds(); % FM-modulate stereo audio with RBDS info yFM = fmMod( ... [input input], ... rbdsWave); % Add noise rcv = awgn(yFM, 40); % FM-demodulate the audio and RBDS waveforms [audioRcv, rbdsRcv] = fmDemod(rcv); scope(rbdsRcv); end release(scope)
RT+ 情報を使用した RBDS 波形の生成
フレームあたり 20 のグループとシンボルあたり 10 のサンプルをもつ comm.RBDSWaveformGenerator System object™ を作成します。アーティスト名や曲名などの Radio Text plus (RT+) 情報を波形に追加します。RadioTextIndices プロパティを使用して、RT+ 部分文字列の先頭と末尾を示します。
rbds = comm.RBDSWaveformGenerator( ... GroupsPerFrame=20, ... SamplesPerSymbol=10, ... SendRadioTextPlus=true); rbds.RadioText = 'MyArtist - MySongTitle'; rbds.RadioTextType1 = 'Item.Artist'; rbds.RadioTextType2 = 'Item.Title'; rbds.RadioTextIndices = [1 8; 12 22]; for idx = 1:10 rbds(); end
カスタム符号化の実装の登録
comm.RBDSWaveformGenerator System object™ の registerODA メソッドを使用して、オープン データ アプリケーション (ODA) のカスタム符号化の実装を登録します。ODA ID を 'CD46' に設定します。これはトラフィック メッセージ チャネルの ID です。割り当てられたグループ タイプは 8A です。
rbds = comm.RBDSWaveformGenerator(); odaID = 'CD46'; allocatedGroupType = '8A';
この例では、次のテンプレートをカスタム符号化の実装の開始点として使用しています。
mainProcessingFcn = @CustomODAEncodingMain; fcn3A = @CustomODAEncoding3A; registerODA(rbds,odaID,allocatedGroupType,mainProcessingFcn,fcn3A); s = info(rbds); s.ODAMap
ans=2×1 struct array with fields:
ID
GroupType
FunctionMain
Function3A
日付と時刻の情報を使用した RBDS 波形の構成
日付と時刻の情報、プログラム タイプ、および代替周波数を使用して RBDS 波形を生成します。comm.RBDSWaveformGenerator オブジェクトは、日付と時刻の情報にはタイプ 4A グループ、プログラム タイプの情報にはタイプ 10A グループ、および代替周波数にはタイプ 0A グループを使用します。スペクトル アナライザーに波形が表示されます。
rbds = comm.RBDSWaveformGenerator( ... GroupsPerFrame=1000); sa = spectrumAnalyzer( ... SampleRate=1187.5*rbds.SamplesPerSymbol, ... YLimits=[-140 20]); rbds.SendDateTime = true; % Send type 4A groups rbds.ProgramType = "Sports"; rbds.ProgramTypeName = "Football"; % Send type 10A groups rbds.AlternativeFrequencies = ... % Send info in type 0A groups [99.1 102.5]; wave = rbds(); sa(wave) release(sa)
アルゴリズム
comm.RBDSWaveformGenerator System object は RDS/RBDS 規格[1]に従って波形を生成します。RDS/RBDS 規格は、物理レイヤー、データ リンク レイヤー、セッションとアプリケーション レイヤーの 3 つのレイヤーで構成されます。
データ リンク レイヤー
データ リンク レイヤー (2 番目のレイヤー) は、(341, 331) 符号化から短縮された (26, 16) 巡回符号化を実行します[1]。2 番目のレイヤーは、誤り検出、誤り訂正、グループ レベルの同期の確立を行います。RDS/RBDS フレームの各グループには、それぞれ 26 ビットの 4 つのブロック (すなわち 104 ビット) が含まれます。各ブロックには、情報ワードとチェック ワードが含まれます。各情報ワードには 16 ビットが含まれ、各チェック ワードには 10 ビットが含まれます。
次の図は、RDS/RBDS 波形のベースバンド符号化の構造を示しています。詳細については、[1]を参照してください。
各ブロックについて、一意のオフセット ワードはチェックワード ビットに 2 を法として加算されます。追加されたオフセット ワードは、受信機 (復号化器) でグループとブロックの同期システムを提供します。追加されたオフセットは復号化器で元に戻せるため、基本符号の加法的誤りに対する通常の誤り検出特性と誤り訂正特性は影響を受けません。
参照
[1] National Radio Systems Committee. United States RBDS Standard: Specification of the radio broadcast data system (RBDS). Electronic Industries Association and National Association of Broadcasters. April 9, 1998.
[2] Westdeutscher Rundfunk WDR, Nokia, and Institut für Rundfunktechnik IRT. RadioText Plus (RT+) Specification, Version 2.1. 2006.
拡張機能
バージョン履歴
R2017a で導入
You can also select a web site from the following list:
Americas
- América Latina (Español)
- Canada (English)
- United States (English)
Europe
- Belgium (English)
- Denmark (English)
- Deutschland (Deutsch)
- España (Español)
- Finland (English)
- France (Français)
- Ireland (English)
- Italia (Italiano)
- Luxembourg (English)
- Netherlands (English)
- Norway (English)
- Österreich (Deutsch)
- Portugal (English)
- Sweden (English)
- Switzerland
- United Kingdom (English)