專利名稱：城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng) 態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 一方面交通需求大大增加，而道路的增長卻逐步 趨于極限，使得交通需求與供給的矛盾進(jìn)一步激化；另一方面信息技術(shù)的飛速進(jìn) 步為綜合解決交通問題帶來了機(jī)遇。就是在這種背景下，先進(jìn)的交通信息管理系 統(tǒng)(ATIMS)先于智能交通系統(tǒng)(ITS)的其他系統(tǒng)受到了廣泛的關(guān)注，在世界各 國都得到了快速的發(fā)展，被應(yīng)用于動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、路網(wǎng)調(diào)協(xié)交通信號(hào) 系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)交通調(diào)度等各個(gè)方面。其中，將當(dāng)前各路段的各種交通信息(路段交 通流量、擁堵狀況等等)實(shí)時(shí)地發(fā)布到車輛終端，以最終實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)內(nèi)車輛的動(dòng)態(tài) 導(dǎo)航是ATIMS中的關(guān)鍵組成部分。調(diào)頻負(fù)載波作為國際上交通發(fā)布和誘導(dǎo)方面的成熟技術(shù)，充分利用了現(xiàn)有的 信息共享平臺(tái)資源，它是廣域信息發(fā)布系統(tǒng)，與調(diào)頻廣播具有相同的覆蓋范圍， 可以容易地覆蓋全國各地，使廣域交通誘導(dǎo)、動(dòng)態(tài)車輛導(dǎo)航成為可能，對緩解交 通擁堵、緩解城市交通壓力起到巨大作用。所謂調(diào)頻負(fù)載波多工信息發(fā)布，就是 利用立體聲調(diào)頻信號(hào)的空閑頻段(76KHZ—一108KHZ)進(jìn)行立體聲廣播聲音信號(hào)之 外的額外數(shù)據(jù)的發(fā)送。目前世界上采用調(diào)頻負(fù)載波設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要有RDS廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)、日本NHK系 統(tǒng)、美國MOSAIC系統(tǒng)、美國DBC系統(tǒng)和日本DARC系統(tǒng)。而在我國，調(diào)頻負(fù)載波 數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)雖然在個(gè)別中大型城市中有所建設(shè)及運(yùn)營(主要從事股票、天氣、 廣告信息發(fā)布等)，但是所用系統(tǒng)多為國外設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，缺少自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的調(diào) 頻負(fù)載波交通信息發(fā)布系統(tǒng)。目前該類調(diào)頻負(fù)載波多工信息發(fā)布系統(tǒng)最為先進(jìn)(帶寬，傳輸速率，差錯(cuò)控制性能)的國際系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是European Broadcasting Union (歐洲l廣播聯(lián)盟)提出的《Radio broadcasting systems; DAta Radio Channel (DARC); System for wireless infotainment forwarding and teledistribution Final draft ETSI EN》(《廣播發(fā)布系統(tǒng)、數(shù)據(jù)廣播頻道、無線信息發(fā)布系統(tǒng)協(xié) 議》)300 751 VI. 2.1 2002-09技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)提供了一種基于76KHz中心頻 率的調(diào)頻多工信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)思路，主要涉及到了很多關(guān)鍵的技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，不過并沒有牽涉到具體的信息發(fā)布系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?1126633.3，專利名稱為 "智能交通信息廣播系統(tǒng)"，該專利采用基于傳呼機(jī)呼叫平臺(tái)的系統(tǒng)，而非采用 調(diào)頻副載波多工信息發(fā)布的方式。而目前傳呼平臺(tái)處于停工以及轉(zhuǎn)為它用(股票 機(jī)等)用途，無法承載大范圍的系統(tǒng)投入運(yùn)行。中國專利申請?zhí)?00510034126. 1， 專利名稱為" 一種交通信息數(shù)據(jù)的廣播方法及系統(tǒng)"，該專利采用無線蜂窩的移 動(dòng)通訊方法，但是沒有與車載實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)相整合。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交 通導(dǎo)航的系統(tǒng)，使其充分利用調(diào)頻負(fù)載波的剩余波段以及調(diào)頻負(fù)載波現(xiàn)有的廣泛 覆蓋范圍，利用現(xiàn)代先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)調(diào)制的 產(chǎn)生。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊、 MSK (最小相位頻移鍵控調(diào)制)副載波生成模塊、硬件解調(diào)模塊、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封 裝模塊，其中計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊通過建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對交通信息進(jìn)行數(shù) 據(jù)封裝、信息冗余校驗(yàn)、奇偶校驗(yàn)、信息加擾，以解決交通信息在傳輸中產(chǎn)生的 出錯(cuò)問題，并將封裝完的數(shù)據(jù)傳輸入MSK副載波生成模塊；MSK副載波生成模塊采用直接數(shù)字合成技術(shù)結(jié)合嵌入式系統(tǒng)生成MSK副載波信 號(hào)，用MSK副載波信號(hào)調(diào)制從計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊接受的數(shù)據(jù)信號(hào)，并混入 調(diào)頻立體聲信號(hào)進(jìn)行無線放送；硬件解調(diào)模塊負(fù)責(zé)對由MSK副載波生成模塊傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行濾波，濾除立體 聲信號(hào)且保留交通信息數(shù)據(jù)信號(hào)，并對該信號(hào)進(jìn)行MSK解調(diào)，獲得信道編碼數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊負(fù)責(zé)對信道編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，驗(yàn)證計(jì)算機(jī)輔助信道 編碼模塊數(shù)據(jù)封裝的正確性以及測試系統(tǒng)的傳輸錯(cuò)誤糾正能力，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解 擾、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，最終還原交通信息，顯示在車載導(dǎo)航終端的數(shù)字地圖上。所述MSK副載波生成模塊，包括計(jì)算機(jī)、電臺(tái)、主處理器、MSK信號(hào)產(chǎn)生模 塊、音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊、輔處理器、幅度調(diào)制LMSK (電平控制的MSK信號(hào)) 模塊、調(diào)頻發(fā)射機(jī)，其中計(jì)算機(jī)完成的信道編碼，通過RS-232串口傳輸給主處 理器，電臺(tái)產(chǎn)生立體聲信號(hào)并傳輸給音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊，音頻和導(dǎo)頻信號(hào) 處理模塊提取立體聲信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)，并將導(dǎo)頻信號(hào)傳輸給主處理器，主處理 器將導(dǎo)頻信號(hào)和信道編碼傳輸給MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊，并驅(qū)動(dòng)MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn) 生MSK信號(hào)，MSK信號(hào)傳輸給幅度調(diào)制LMSK模塊，輔處理器控制幅度調(diào)制LMSK模 塊完成LMSK調(diào)制后，將調(diào)制完成的信號(hào)和需要廣播的音頻信號(hào)混合傳輸?shù)秸{(diào)頻發(fā) 射機(jī)。所述MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部包括嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)DDS (數(shù)字頻率合成)芯片， DDS芯片合成出DARC (數(shù)據(jù)無線信道)協(xié)議所需要的二進(jìn)制信號(hào)1和0，其中1信 號(hào)為80kHz的最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)，0信號(hào)為72kHz的最小相位頻移鍵控調(diào) 制信號(hào)，各個(gè)碼元之間保證相位連續(xù)，調(diào)制度為0.5，利用硬件編程對所產(chǎn)生的信 號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)整，保證副載波信號(hào)與立體聲導(dǎo)頻信號(hào)的4次諧波相位相同，只 要根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)送過來原始數(shù)據(jù)編碼完成頻率調(diào)制即可。所述RS-232串口，其采用串口芯片，RS-232 口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，接受上位 機(jī)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并按照8位一個(gè)字節(jié)進(jìn)行保存，保存速率可選擇2400、 4800 或9600，停止位、奇偶校驗(yàn)均根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。所述音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊，包括立體聲解碼芯片、減法器、放大電路， 音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊接受由電臺(tái)產(chǎn)生的立體聲信號(hào)，立體聲信號(hào)包括L一R(左 聲道減右聲道)、L+R (左聲道加右聲道)信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，立體聲解碼芯片解調(diào) 立體聲信號(hào)產(chǎn)生左聲道(U、右聲道(R)和導(dǎo)頻信號(hào)，L和R信號(hào)通過減法器產(chǎn)生了L-R信號(hào)，L-R信號(hào)作幅度調(diào)制LMSK模塊的控制電平，該電平控制程控放大器的 放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入的MSK信號(hào)幅度調(diào)制，減小信號(hào)的相干干擾和多徑干擾， 放大電路將導(dǎo)頻信號(hào)放大到處理器可判電平的幅度，作啟動(dòng)調(diào)制信號(hào)使用。所述幅度調(diào)制LMSK模塊，按照DARC協(xié)議要求對MSK信號(hào)進(jìn)行LMSK調(diào)制，根 據(jù)音頻信號(hào)大小對MSK信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，經(jīng)過調(diào)制后產(chǎn)生LMSK和音頻信號(hào)混合 后輸出發(fā)射，輸入的音頻信號(hào)經(jīng)過音頻加碼芯片處理產(chǎn)生L一R信號(hào)，采用A/D(模 數(shù)轉(zhuǎn)換)芯片對L一R進(jìn)行采樣，根據(jù)協(xié)議的折線算法使用D/A (數(shù)模轉(zhuǎn)換)芯片 產(chǎn)生控制電平信號(hào)，該電平控制程控放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入MSK信號(hào)的 幅度調(diào)制，以減小信號(hào)的相干干擾和多徑干擾。所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)塊和由數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)幀。 所述數(shù)據(jù)塊有兩類信息數(shù)據(jù)塊和存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，信息數(shù) 據(jù)塊包括176比特信息、14比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC14)以及82比特糾錯(cuò)校驗(yàn) 碼，其中14比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼用于解碼部分的檢錯(cuò)，由176比特的信息編碼 得到，82比特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼采用縮短的大數(shù)邏輯可譯差集循環(huán)碼方法，82比特糾錯(cuò) 校驗(yàn)碼由差集循環(huán)碼縮短而成，通過計(jì)算176比特信息和16比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 獲得；存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊則由16比特BIC標(biāo)識(shí)塊，以及272比特垂 直校驗(yàn)糾錯(cuò)碼組成。所述數(shù)據(jù)幀，每幀包含78336比特?cái)?shù)據(jù)， 一幀數(shù)據(jù)由272行數(shù)據(jù)組成，每行 為一個(gè)288比特的數(shù)據(jù)塊， 一個(gè)數(shù)據(jù)塊包括一個(gè)16比特的標(biāo)識(shí)碼和一個(gè)272比特 的信息數(shù)據(jù)，該信息數(shù)據(jù)又分為兩部分原始交通數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)幀 結(jié)構(gòu)有190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊，82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，信息數(shù)據(jù)塊以 標(biāo)識(shí)碼BIC為標(biāo)識(shí)塊。所述計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊，通過數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)文件讀入固定大小的一幀 原始交通數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)量不足一幀則在空余位填零，并將原始交通數(shù)據(jù)分割成 190塊，存入每一幀的190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊中，按照次序分配這190塊信息數(shù)據(jù)塊的 標(biāo)識(shí)碼BIC的標(biāo)志位報(bào)頭，采用模二除法取余數(shù)，逐塊計(jì)算每塊的CRC14校驗(yàn)碼 及82比特誤差糾正交織碼并填入該信息數(shù)據(jù)塊的尾端對應(yīng)位置完成當(dāng)前塊的封裝；當(dāng)190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊封裝完成后，逐列計(jì)算垂直82比特誤差糾正交織碼，將 計(jì)算結(jié)果依次分配給82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，如此循環(huán)，直至除BIC 標(biāo)識(shí)之外的當(dāng)前數(shù)據(jù)幀前190塊272列的82比特誤差糾正交織碼全部計(jì)算完成， 并依次放入82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，則當(dāng)前數(shù)據(jù)幀完全封裝完成； 最后對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加擾處理，并將處理完的數(shù)據(jù)通過RS-232串口傳給MSK副載 波生成模塊。所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，讀取一幀的數(shù)據(jù)，進(jìn)行解擾處理，還原數(shù)據(jù)幀， 并根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼BIC區(qū)分所在數(shù)據(jù)塊的類別，將82塊存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信 息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊定位后，逐列按次序提取它們的當(dāng)前列的比特值，獲得當(dāng)前一列 數(shù)據(jù)的垂直82比特誤差糾正交織碼，計(jì)算判斷是否出錯(cuò)，如沒有出錯(cuò)，則處理下 一列，若出錯(cuò)，則調(diào)用糾錯(cuò)功能進(jìn)行錯(cuò)誤糾正，如此循環(huán)，直到272列數(shù)據(jù)被處 理完成，之后根據(jù)標(biāo)識(shí)碼BIC報(bào)頭處理每個(gè)橫向的信息數(shù)據(jù)塊，利用CRC14碼判 斷數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)，如沒有則轉(zhuǎn)入下一個(gè)橫向信息數(shù)據(jù)塊，如果有錯(cuò)則通過82比特 誤差糾正交織碼進(jìn)行錯(cuò)誤糾正；處理完成后，提取當(dāng)前幀前190塊信息數(shù)據(jù)塊中 的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行還原及顯示。本發(fā)明工作時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊和MSK副載波生成模塊屬于系統(tǒng)發(fā) 射端，硬件解調(diào)模塊和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊屬于系統(tǒng)接收端，計(jì)算機(jī)輔助模塊 將交通數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，然后進(jìn)行傳輸加擾，通過RSC-232串口，將封裝完成 的待發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸至MSK副載波生成模塊，MSK副載波生成模塊通過MSK調(diào)制獲得 數(shù)據(jù)信號(hào)，再將該信號(hào)與調(diào)頻立體聲的信號(hào)進(jìn)行混合，最后交由大功率無線電發(fā) 射機(jī)進(jìn)行發(fā)射。接受端通過硬件解調(diào)模塊接受調(diào)頻信號(hào)，進(jìn)行濾波，獲得MSK調(diào) 制的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，然后交由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，解數(shù)據(jù)封裝，進(jìn)行 數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及錯(cuò)誤糾正，最后將數(shù)據(jù)還原顯示在數(shù)字地圖上。本發(fā)明解決了調(diào)頻 多工副載波產(chǎn)生及調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)以及多工數(shù)據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這兩大問題。 在工作過程中，四個(gè)模塊兩兩分別對應(yīng)發(fā)射端計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊對應(yīng)接 受端計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，發(fā)射端MSK副載波生成模塊對應(yīng)接收端硬件解調(diào)模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明利用了現(xiàn)代先進(jìn)的嵌入 式系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)調(diào)制的產(chǎn)生，此外，本系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以往需要大量專用硬件電路設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)封裝、糾錯(cuò)、傳輸加擾 處理功能。本發(fā)明將嵌入式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合起來，提高了系統(tǒng)的靈活性和 可擴(kuò)展性，只需要進(jìn)行軟件程序的設(shè)計(jì)修改便可以實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框堪；圖2為本發(fā)明MSK副載波生成模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊(信息數(shù)據(jù)塊)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊(存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)數(shù)據(jù)塊)結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)幀信息結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊的工作流程圖； 圖7為本發(fā)明硬件解調(diào)模塊的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊、MSK副載波生成模塊、 硬件解調(diào)模塊、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，其中計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊通過建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對交通信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝、信息冗余校驗(yàn)、奇偶校驗(yàn)、信息加擾，以解決交通信息在傳輸中產(chǎn)生的 出錯(cuò)問題，并將封裝完的數(shù)據(jù)傳輸入MSK副載波生成模塊；MSK副載波生成模塊采用直接數(shù)字合成技術(shù)結(jié)合嵌入式系統(tǒng)生成MSK副載波信 號(hào)，用MSK副載波信號(hào)調(diào)制從計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊接受的數(shù)據(jù)信號(hào)，并混入 調(diào)頻立體聲信號(hào)進(jìn)行無線放送；硬件解調(diào)模塊負(fù)責(zé)對由MSK副載波生成模塊傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行濾波，濾除立體 聲信號(hào)且保留交通信息數(shù)據(jù)信號(hào)，并對該信號(hào)進(jìn)行MSK解調(diào)，獲得信道編碼數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊負(fù)責(zé)對信道編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，驗(yàn)證計(jì)算機(jī)輔助信道 編碼模塊數(shù)據(jù)封裝的正確性以及測試系統(tǒng)的傳輸錯(cuò)誤糾正能力，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解 擾、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，最終還原交通信息，顯示在車載導(dǎo)航終端的數(shù)字地圖上。所述MSK副載波生成模塊和硬件解調(diào)模塊組成系統(tǒng)的發(fā)射端，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻多工 副載波產(chǎn)生及調(diào)制解調(diào)。所述計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊組成系統(tǒng)的接收端， 建立多工數(shù)據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，所述MSK副載波生成模塊，包括計(jì)算機(jī)、電臺(tái)、主處理器、 MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊、音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊、輔處理器、幅度調(diào)制LMSK (電平 控制的MSK信號(hào))模塊、調(diào)頻發(fā)射機(jī)，其中計(jì)算機(jī)完成的信道編碼，通過RS-232 串口傳輸給主處理器，電臺(tái)產(chǎn)生立體聲信號(hào)并傳輸給音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊， 音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊提取立體聲信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)，并將導(dǎo)頻信號(hào)傳輸給主 處理器，主處理器將導(dǎo)頻信號(hào)和信道編碼傳輸給MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊，并驅(qū)動(dòng)MSK 信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生MSK信號(hào)，MSK信號(hào)傳輸給幅度調(diào)制LMSK模塊，輔處理器控制 幅度調(diào)制LMSK模塊完成LMSK調(diào)制后，將調(diào)制完成的信號(hào)和需要廣播的音頻信號(hào) 混合傳輸?shù)秸{(diào)頻發(fā)射機(jī)。所述MSK信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部包括嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)DDS芯片，DDS芯片合成出 DARC標(biāo)準(zhǔn)所需要的二進(jìn)制信號(hào)1和0，其中1信號(hào)為80kHz的最小相位頻移鍵控 調(diào)制信號(hào)，0信號(hào)為72kHz的最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)，各個(gè)碼元之間保證相位 連續(xù)，調(diào)制度為0.5，利用硬件編程對所產(chǎn)生的信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)整，保證副載波 信號(hào)與立體聲導(dǎo)頻信號(hào)的4次諧波相位相同，只要根據(jù)PC機(jī)發(fā)送過來原始數(shù)據(jù)編碼完成頻率調(diào)制即可。所述RS-232串口，其采用串口芯片，RS-232 口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，接受上位 機(jī)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并按照8位一個(gè)字節(jié)進(jìn)行保存，該部分速率可選擇2400、 4800或9600，停止位、奇偶校驗(yàn)均根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。所述音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊，包括立體聲解碼芯片、減法器、放大電路， 音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊接受由電臺(tái)產(chǎn)生的立體聲信號(hào)，立體聲信號(hào)包括L一R信 號(hào)、L+R信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，立體聲解碼芯片解調(diào)立體聲信號(hào)產(chǎn)生L信號(hào)、R信號(hào)和 導(dǎo)頻信號(hào)，L和R信號(hào)通過減法器產(chǎn)生了 L-R信號(hào)，L-R信號(hào)作幅度調(diào)制LMSK模 塊的控制電平，該電平控制程控放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入的MSK信號(hào)幅度 調(diào)制，減小信號(hào)的相干干擾和多徑干擾，放大電路將導(dǎo)頻信號(hào)放大到處理器可判 電平的幅度，作啟動(dòng)調(diào)制信號(hào)使用。所述幅度調(diào)制LMSK模塊，按照DARC協(xié)議要求對MSK信號(hào)進(jìn)行LMSK調(diào)制，根 據(jù)音頻信號(hào)大小對MSK信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，經(jīng)過調(diào)制后產(chǎn)生LMSK和音頻信號(hào)混合 后輸出發(fā)射，輸入的音頻信號(hào)經(jīng)過音頻加碼芯片處理產(chǎn)生L一R信號(hào)，采用A/D芯 片對L一R信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)協(xié)議的折線算法使用D/A芯片產(chǎn)生控制電平信號(hào)， 該電平控制程控放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入MSK信號(hào)的幅度調(diào)制，以減小信 號(hào)的相干干擾和多徑干擾。所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)塊和由數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)幀。如圖3、 4所示，所述數(shù)據(jù)塊有兩類信息數(shù)據(jù)塊和存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò) 校驗(yàn)塊，如圖3所示，為信息數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)圖，信息數(shù)據(jù)塊包括176比特信息、 14比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC14)以及82比特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼，其中14比特循環(huán)冗余 校驗(yàn)碼用于解碼部分的檢錯(cuò)，由176比特的信息編碼得到；82比特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼采 用(272， 190)編碼方法，即一種縮短的大數(shù)邏輯可譯差集循環(huán)碼，它是由差集循 環(huán)碼(273， 191)碼縮短而成，通過計(jì)算176比特信息和16比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼獲 得；如圖4所示，存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊則由16比特BIC標(biāo)識(shí)塊，以及 272比特垂直校驗(yàn)糾錯(cuò)碼組成。如圖5所示，所述數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，每幀包含78336比特?cái)?shù)據(jù)， 一幀數(shù)據(jù)由272 行數(shù)據(jù)組成，每行為一個(gè)288比特的數(shù)據(jù)塊， 一個(gè)數(shù)據(jù)塊包括一個(gè)16比特的標(biāo)識(shí) 碼和一個(gè)272比特的信息數(shù)據(jù)，該信息數(shù)據(jù)又分為兩部分原交通信息數(shù)據(jù)和校 驗(yàn)數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)有190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊，82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校 驗(yàn)塊，信息數(shù)據(jù)塊以標(biāo)識(shí)碼BIC為標(biāo)識(shí)塊，標(biāo)識(shí)碼BIC包括4種類型BIC1、 BIC2、BIC3、 BIC4，其中BIC1代表高優(yōu)先級(jí)交通數(shù)據(jù)如某路段事故信息，BIC2代表一般 交通數(shù)據(jù)如當(dāng)前個(gè)路段交通情況，BIC3代表擴(kuò)展數(shù)據(jù)，在進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)前，該報(bào) 頭的數(shù)據(jù)處于備用階段，以BIC3為標(biāo)志塊的信息數(shù)據(jù)塊為60個(gè)、以BIC2為標(biāo)志 塊的信息數(shù)據(jù)塊為70個(gè)、以BIC1為標(biāo)志塊的信息數(shù)據(jù)塊為60個(gè)、以BIC4為標(biāo) 志塊的存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊為82個(gè)，原數(shù)據(jù)幀中三種報(bào)頭的數(shù)據(jù)塊個(gè) 數(shù)的區(qū)別并非固定，可以依據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整。所述四個(gè)標(biāo)志碼BIC1、 BIC2、 BIC3、 BIC4之間具有較弱的相關(guān)性，其自相關(guān) 作用使得適合用于同步，不同的標(biāo)志碼用于區(qū)分不同的信息數(shù)據(jù)塊，同時(shí)也用于 信息幀、塊的同步，這些標(biāo)志碼的碼字是固定的，不能由更高層協(xié)議操作，每行 校驗(yàn)碼有272比特，整個(gè)糾錯(cuò)校驗(yàn)塊由82行垂直校驗(yàn)碼組成，每個(gè)校驗(yàn)碼由其上 的對應(yīng)的信息比特計(jì)算得到，即水平校驗(yàn)碼是由水平方向的信息和CRC計(jì)算得到， 垂直校驗(yàn)碼即由垂直方向的信息計(jì)算而來，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和BIC報(bào)頭由預(yù)定義操作 來表示。如圖6所示，所述計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊，其通過數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)文件讀入 固定大小的一幀原始交通數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)量不足一幀則在空余位填零，并將原始 交通數(shù)據(jù)分割成190塊，存入每一幀的190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊中，按照次序分配這190 塊信息數(shù)據(jù)塊的BIC標(biāo)志位報(bào)頭，采用模二除法取余數(shù)，逐塊計(jì)算每塊的CRC14 校驗(yàn)碼及82比特誤差糾正交織碼并填入該信息數(shù)據(jù)塊的尾端對應(yīng)位置完成當(dāng)前塊 的封裝；當(dāng)190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊封裝完成后，逐列計(jì)算垂直82比特誤差糾正交織碼， 將計(jì)算結(jié)果依次分配給82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，如此循環(huán)，直至除 BIC標(biāo)識(shí)之外的當(dāng)前數(shù)據(jù)幀前190塊272列的82比特誤差糾正交織碼全部計(jì)算完 成并依次放入82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，則可視為當(dāng)前數(shù)據(jù)幀完全封 裝完成；最后對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加擾處理，并將處理完的數(shù)據(jù)通過串口傳給所述MSK 副載波生成模塊。如圖7所示，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，其讀取一幀的數(shù)據(jù)，進(jìn)行解擾處 理，還原數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的BIC標(biāo)識(shí)碼區(qū)分所在數(shù)據(jù)塊的類別，將82 塊存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊定位后，逐列按次序提取它們的當(dāng)前列的比特值，獲得當(dāng)前一列數(shù)據(jù)的垂直82比特誤差糾正交織碼，計(jì)算判斷是否出錯(cuò)，如沒 有出錯(cuò)，則處理下一列，若出錯(cuò)，則調(diào)用糾錯(cuò)功能進(jìn)行錯(cuò)誤糾正，如此循環(huán)，直 到272列數(shù)據(jù)被處理完成，之后根據(jù)BIC報(bào)頭處理每個(gè)橫向的信息數(shù)據(jù)塊，利用 CRC14碼判斷數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)，如沒有則轉(zhuǎn)入下一個(gè)橫向信息數(shù)據(jù)塊，如果有錯(cuò)則通 過82比特誤差糾正交織碼進(jìn)行錯(cuò)誤糾正；處理完成后，提取當(dāng)前幀前190塊信息 數(shù)據(jù)塊中的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行還原并顯示在車載數(shù)字地圖上。本實(shí)施例工作時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助模塊將交通數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，計(jì)算機(jī)輔助信 道編碼模塊和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢錯(cuò)及糾錯(cuò)以及數(shù)據(jù)的加擾和 解擾，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢錯(cuò)時(shí)，采用一種14比特的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，該碼設(shè)計(jì)有生成式， 為該循環(huán)冗余校驗(yàn)碼建立比特運(yùn)算規(guī)則，用來計(jì)算出特定數(shù)據(jù)所對應(yīng)的CRC14碼 的真值，計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊用二進(jìn)制比特序列來表示該多項(xiàng)式，通過進(jìn)行 邏輯除法和模二除法取余數(shù)的異或運(yùn)算得到每個(gè)信息數(shù)據(jù)塊的14比特循環(huán)冗余校 驗(yàn)碼CRC-14，如果要在接受端確定傳輸過程是否產(chǎn)生錯(cuò)誤，則計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝 模塊計(jì)算原信息流加上其CRC14碼并除以多項(xiàng)式得到余數(shù)，若結(jié)果為0，則表明沒 有檢測到錯(cuò)誤，說明傳輸過程中沒有發(fā)生錯(cuò)誤；若結(jié)果不為0，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)時(shí)， 采用采用的82比特誤差糾正交織碼，該種碼是一種縮短的大數(shù)邏輯可譯差集循環(huán) 碼，傳輸效率為70%，最小碼距達(dá)18bit，并且具有在272比特?cái)?shù)據(jù)中的任意8位 的糾錯(cuò)能力，該碼設(shè)計(jì)有生成式，為該交織糾錯(cuò)碼建立比特運(yùn)算規(guī)則，用來計(jì)算 出特定數(shù)據(jù)所對應(yīng)的碼值的真值，計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊用二進(jìn)制比特序列來 表示該多項(xiàng)式，通過進(jìn)行邏輯除法和模二除法取余數(shù)的異或運(yùn)算得到每個(gè)信息數(shù) 據(jù)塊的82比特交織糾錯(cuò)碼，如果傳輸中檢測到錯(cuò)誤并要在接受端糾正傳輸過程中 產(chǎn)生錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊計(jì)算原信息流加上其82比特誤差糾正交織碼并 除以多項(xiàng)式得到新82比特余數(shù)，該余數(shù)被稱為檢驗(yàn)字。這82位的檢驗(yàn)字可以用 S0，…S81表示。通過一系列異或運(yùn)算，得到17個(gè)A序列，通過相應(yīng)的檢測手段， 糾正處錯(cuò)的碼字。在數(shù)據(jù)傳輸過程中還要實(shí)現(xiàn)加擾，計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊釆 用自同步循環(huán)加擾方式，將一個(gè)加擾多項(xiàng)式以及初始序列用9位的移位寄存器實(shí) 現(xiàn)，當(dāng)更新寄存器狀態(tài)后，寄存器右移，寄存器中比特流異或的結(jié)果推入最左邊空出的位，用這些比特流異或輸入的1位數(shù)據(jù)，完成加擾過程，在接受端實(shí)現(xiàn)解 擾時(shí)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊檢測到移位寄存器的初始序列時(shí)，只需要重新進(jìn)行 加擾的過程就可實(shí)現(xiàn)解擾。這個(gè)過程稱為"同步解擾"。計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊 進(jìn)行加擾傳輸后，通過RSC-232串口，將封裝完成的待發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸至MSK副載 波生成模塊，MSK副載波生成模塊通過MSK調(diào)制獲得數(shù)據(jù)信號(hào)，再將該信號(hào)與調(diào)頻 立體聲的信號(hào)進(jìn)行混合，最后交由大功率無線電發(fā)射機(jī)進(jìn)行發(fā)射，接受端通過硬 件解調(diào)模塊接受調(diào)頻信號(hào)，進(jìn)行濾波，獲得MSK調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，然 后交由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，解數(shù)據(jù)封裝，進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及錯(cuò)誤糾正，最后 將數(shù)據(jù)還原并顯示在車載數(shù)字地圖上。本實(shí)施例利用了嵌入式系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)調(diào)制的產(chǎn)生， 此外，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以往需要大量專用硬件電路設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)封裝、 糾錯(cuò)、傳輸加擾處理功能，本實(shí)施例將嵌入式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合起來，提高 了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，只需要進(jìn)行軟件程序的設(shè)計(jì)修改便可以實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò) 展。
權(quán)利要求
1、一種城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特征在于，包括硬件解調(diào)模塊、計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊、最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊、硬件解調(diào)模塊、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，其中硬件解調(diào)模塊負(fù)責(zé)對由最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行濾波，濾除立體聲信號(hào)且保留交通信息數(shù)據(jù)信號(hào)，并對該信號(hào)進(jìn)行最小相位頻移鍵控調(diào)制解調(diào)，獲得信道編碼數(shù)據(jù)并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊；計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊通過建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對交通信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝、信息冗余校驗(yàn)、奇偶校驗(yàn)、信息加擾，以解決交通信息在傳輸中產(chǎn)生的出錯(cuò)問題，并將封裝完的數(shù)據(jù)傳輸入最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊；最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊采用直接數(shù)字合成技術(shù)結(jié)合嵌入式系統(tǒng)生成最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波信號(hào)，用最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波信號(hào)調(diào)制從計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊接受的數(shù)據(jù)信號(hào)，并混入調(diào)頻立體聲信號(hào)進(jìn)行無線放送；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊負(fù)責(zé)對信道編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，驗(yàn)證計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊數(shù)據(jù)封裝的正確性以及測試系統(tǒng)的傳輸錯(cuò)誤糾正能力，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，最終還原交通信息，顯示在車載導(dǎo)航終端的數(shù)字地圖上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊，包括計(jì)算機(jī)、電臺(tái)、主處 理器、最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生模塊、音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊、輔處理 器、幅度調(diào)制LMSK模塊、調(diào)頻發(fā)射機(jī)，其中計(jì)算機(jī)完成的信道編碼，通過RS-232 串口傳輸給主處理器，電臺(tái)產(chǎn)生立體聲信號(hào)并傳輸給音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊， 音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊提取立體聲信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)，并將導(dǎo)頻信號(hào)傳輸給主 處理器，主處理器將導(dǎo)頻信號(hào)和信道編碼傳輸給最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生 模塊，并驅(qū)動(dòng)最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生最小相位頻移鍵控調(diào)制信 號(hào)，最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)傳輸給幅度調(diào)制LMSK模塊，輔處理器控制幅度調(diào)制LMSK模塊完成LMSK調(diào)制后，將調(diào)制完成的信號(hào)和需要廣播的音頻信號(hào)混合傳 輸?shù)秸{(diào)頻發(fā)射機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生模塊，內(nèi)部包括嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)數(shù)字 頻率合成芯片，驅(qū)動(dòng)數(shù)字頻率合成芯片合成出數(shù)據(jù)無線信道協(xié)議所需要的二進(jìn)制 信號(hào)1和0，其中l(wèi)信號(hào)為80kHz的最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)，0信號(hào)為72kHz 的最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)，各個(gè)碼元之間保證相位連續(xù)，調(diào)制度為0.5，利用 硬件編程對所產(chǎn)生的信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)整，保證副載波信號(hào)與立體聲導(dǎo)頻信號(hào)的4 次諧波相位相同，只要根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)送過來原始數(shù)據(jù)編碼完成頻率調(diào)制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述RS-232串口，其采用串口芯片，RS-232 口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，接受上 位機(jī)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并按照8位一個(gè)字節(jié)進(jìn)行保存，保存速率可選擇2400、 4800或9600。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊，包括立體聲解碼芯片、減法器、放大電 路，音頻和導(dǎo)頻信號(hào)處理模塊接受由電臺(tái)產(chǎn)生的立體聲信號(hào)，立體聲信號(hào)包括左 聲道減右聲道、左聲道加右聲道信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，立體聲解碼芯片解調(diào)立體聲信 號(hào)產(chǎn)生左聲道信號(hào)、右聲道信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，左聲道信號(hào)和右聲道信號(hào)通過減法 器產(chǎn)生了左聲道減右聲道信號(hào)，左聲道減右聲道信號(hào)作幅度調(diào)制LMSK模塊的控制 電平，該電平控制程控放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入的最小相位頻移鍵控調(diào)制 信號(hào)幅度調(diào)制，減小信號(hào)的相干干擾和多徑干擾，放大電路將導(dǎo)頻信號(hào)放大到處 理器可判電平的幅度，作啟動(dòng)調(diào)制信號(hào)使用。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述幅度調(diào)制LMSK模塊，按照數(shù)據(jù)無線信道協(xié)議要求對最小相位頻移鍵控 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行LMSK調(diào)制，根據(jù)音頻信號(hào)大小對最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅 度調(diào)制，經(jīng)過調(diào)制后產(chǎn)生LMSK和音頻信號(hào)混合后輸出發(fā)射，輸入的音頻信號(hào)經(jīng)過 音頻加碼芯片處理產(chǎn)生左聲道減右聲道信號(hào)，采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對左聲道減右聲道信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)協(xié)議的折線算法使用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生控制電平信號(hào)，該 電平控制程控放大器的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸入最小相位頻移鍵控調(diào)制信號(hào)的幅度 調(diào)制，減小信號(hào)的相干干擾和多徑干擾。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)塊和由數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)幀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述數(shù)據(jù)塊有兩類信息數(shù)據(jù)塊和存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，信息數(shù)據(jù)塊包括176比特信息、14比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼以及82比特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼，其中 14比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼用于解碼部分的檢錯(cuò)，由176比特的信息編碼得到，82比 特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼采用縮短的大數(shù)邏輯可譯差集循環(huán)碼方法，82比特糾錯(cuò)校驗(yàn)碼由差 集循環(huán)碼縮短而成，通過計(jì)算176比特信息和16比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼獲得；存儲(chǔ) 垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊則由16比特BIC標(biāo)識(shí)塊，以及272比特垂直校驗(yàn)糾錯(cuò) 碼組成；所述由數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)幀，每幀包含78336比特?cái)?shù)據(jù)， 一幀數(shù)據(jù)由272行 數(shù)據(jù)組成，每行為一個(gè)288比特的數(shù)據(jù)塊， 一個(gè)數(shù)據(jù)塊包括一個(gè)16比特的標(biāo)識(shí)碼 和一個(gè)272比特的信息數(shù)據(jù)，該信息數(shù)據(jù)又分為兩部分原始交通數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù) 據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)有190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊，82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊， 信息數(shù)據(jù)塊以標(biāo)識(shí)碼BIC為標(biāo)識(shí)塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其特 征是，所述計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊，其通過數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)文件讀入固定大小的 一幀原始交通數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)量不足一幀則在空余位填零，并將原始交通數(shù)據(jù)分 割成190塊，存入每一幀的190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊中，按照次序分配這190塊信息數(shù) 據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼BIC的標(biāo)志位報(bào)頭，采用模二除法取余數(shù)，逐塊計(jì)算每塊的14比特 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼及82比特誤差糾正交織碼并填入該信息數(shù)據(jù)塊的尾端對應(yīng)位置完 成當(dāng)前塊的封裝；當(dāng)190個(gè)信息數(shù)據(jù)塊封裝完成后，逐列計(jì)算垂直82比特誤差糾 正交織碼，將計(jì)算結(jié)果依次分配給82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，如此循 環(huán)，直至除標(biāo)識(shí)碼BIC之外的當(dāng)前數(shù)據(jù)幀前190塊272列的82比特誤差糾正交織碼全部計(jì)算完成，并依次放入82個(gè)存儲(chǔ)垂直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊，則當(dāng)前數(shù)據(jù) 幀完全封裝完成；最后對該數(shù)據(jù)幀進(jìn)行加擾處理，并將處理完的數(shù)據(jù)通過RS-232 串口傳給最小相位頻移鍵控調(diào)制副載波生成模塊。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，其 特征是，所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，其讀取一幀的數(shù)據(jù)，進(jìn)行解擾處理，還原 數(shù)據(jù)幀，并根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)碼BIC區(qū)分所在數(shù)據(jù)塊的類別，將82塊存儲(chǔ)垂 直糾錯(cuò)信息的糾錯(cuò)校驗(yàn)塊定位后，逐列按次序提取它們的當(dāng)前列的比特值，獲得 當(dāng)前一列數(shù)據(jù)的垂直82比特誤差糾正交織碼，計(jì)算判斷是否出錯(cuò)，如沒有出錯(cuò)， 則處理下一列，若出錯(cuò)，則調(diào)用糾錯(cuò)功能進(jìn)行錯(cuò)誤糾正，如此循環(huán)，直到272列 數(shù)據(jù)被處理完成，之后根據(jù)標(biāo)識(shí)碼BIC報(bào)頭處理每個(gè)橫向的信息數(shù)據(jù)塊，利用14 比特循環(huán)冗余校驗(yàn)碼判斷數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)，如沒有則轉(zhuǎn)入下一個(gè)橫向信息數(shù)據(jù)塊， 如果有錯(cuò)則通過82比特誤差糾正交織碼進(jìn)行錯(cuò)誤糾正，處理完成后，提取當(dāng)前幀 前190塊信息數(shù)據(jù)塊中的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行還原及顯示。
全文摘要
一種信息技術(shù)領(lǐng)域的城市交通信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通導(dǎo)航的系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊、MSK副載波生成模塊、硬件解調(diào)模塊、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊，計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊對交通信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝、信息冗余校驗(yàn)、奇偶校驗(yàn)、信息加擾；MSK副載波生成模塊生成MSK制副載波信號(hào)，用MSK副載波信號(hào)調(diào)制計(jì)算機(jī)輔助信道編碼模塊傳輸?shù)男盘?hào)，并混入調(diào)頻立體聲信號(hào)進(jìn)行無線放送；硬件解調(diào)模塊進(jìn)行濾波，濾除立體聲信號(hào)保留交通信息數(shù)據(jù)，對該信號(hào)進(jìn)行MSK解調(diào)，獲得信道編碼數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)解封裝模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，最終還原交通信息。本發(fā)明利用嵌入式系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)調(diào)制的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)H04H20/55GK101217326SQ200710173268
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者傅宇輝, 劉允才, 張東海, 張麗燕, 趙奕陽 申請人:上海交通大學(xué)