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RDS 「無線數據廣播系统」 (Radio Data System )

RDS 「無線數據廣播系统」 (Radio Data System ). 00366545. 吳俊德. 目錄. 動機 RDS 簡介 應用及功能說明 RDS 訊息 平台系統 運用. * 本產品構想及研究成果所有權為張晴翔博士所有. 動 機. 災害訊息發布即時通報 與 偏遠區域通訊有效性與即時性. 災害事件發生的資訊傳遞即時性與深度不足，無法及時的通報特定區域或危險區域的民眾進行 應變 。

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RDS 「無線數據廣播系统」 (Radio Data System )

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Presentation Transcript

  1. RDS「無線數據廣播系统」(RadioDataSystem) 00366545.吳俊德

  2. 目錄 • 動機 • RDS簡介 • 應用及功能說明 • RDS訊息平台系統運用 *本產品構想及研究成果所有權為張晴翔博士所有

  3. 動 機

  4. 災害訊息發布即時通報與偏遠區域通訊有效性與即時性災害訊息發布即時通報與偏遠區域通訊有效性與即時性 災害事件發生的資訊傳遞即時性與深度不足，無法及時的通報特定區域或危險區域的民眾進行應變。 • 2008年9月14日，強烈颱風辛樂克在中台灣降下超大豪雨，大甲溪溪水迅速暴漲，水位接近警戒線位置，而2006年曾被公路總局列為危橋的后豐大橋，於晚上七點時先封閉往豐原的路段，但是往后里方向的路段未及時封閉，之後不幸前往后里方向的橋墩突然傾斜，約有40公尺長，13.5公尺寬的路面坍塌，轎車、計程車和休旅車3台分別先後隨斷橋掉入湍急的溪中。 • 在八八水災造成南台灣受災慘重，其中又以高雄縣甲仙鄉（小林村）、那瑪夏鄉、六龜鄉（新開部落）、屏東縣林邊鄉、佳冬鄉、台東縣卑南鄉（知本溫泉區）、太麻里鄉等地受災最嚴重。其中甲仙鄉小林村慘遭滅村，數百人死亡，整村僅有少數人逃生。 • 偏遠地區山地聚落因地處偏遠，通訊基礎建設如ADSL，行動電話基地台等亦不普遍。因此無法建構公用之通訊系統。

  5. 危機和緊急風險傳播 • 在一個全球化威脅的時代下，危機和緊急風險傳播和緊迫性災害傳播有其合併的必要性。 • 危機與緊急風險傳播意指由專家提供資訊，並由個人、利益相關者或整個社會在危機期間內，根據福祉做出最佳抉擇。 • 必須將公眾、社會整體纳入溝通協商的過程，找出對於社會整體的最佳解決方式。在這過程中，特別是應變階段，媒體扮演中介角色。

  6. 災難事件與新聞報導相關因素圖

  7. RDS簡介

  8. RDS簡介 • 所謂RDS是英國BBC廣播公司開發的一種特殊無線電廣播。即“無線數據廣播系统”（Radio Data System). 她是在調頻廣播發射信號中利用副載波把電臺名稱，節目類型，節目內容及其它資訊以數位形式(文字形式)發送出去。 • RDS收音系統還獨有“交流資訊”功能，若有緊急事件，電臺就會發送特殊信號，令收音機強行播放，RDS在汽車導航器，手機等移動設備上傳送文字訊息的使用很方便。

  9. RDS定義 • RDS(Radio Data System)副載波廣播系統 • 利用FM副載波頻率傳送一些資料和控制命令的規格，美國稱之為RBDS(Radio Broadcast Data System)。在歐美已將其列為電台的標準配備。 • 副載波是伴隨主要訊號，利用各廣播電台(主要為FM電台)被分配到的頻帶中未佔用的旁帶來傳遞。 • 副載波可以將聲音及數據資料透過同一頻道一起傳送出去，但需要特別的接收機來處理接收頻道中的數位資訊部分。 • RDS（Radio Data System） • 應用在載波頻率為87.5MHz到108.0MHz 的VHF/FM 廣播電台上 • DS 之主要目的為增進FM 接收機的功能，使得使用者感覺到友善和便 • 自1984 年起在歐美開始運用於車用系統，目前在歐美各國的市場有不小的佔有率 • 許多新車的行銷將RDS 列入標準配備 • RDS-TMC (Traffic Message Channel)為一RDS的特殊應用，利用RDS的頻帶，以TMC所規範的格式，進行即時路況資訊之廣播

  10. RDS標準介紹 • 現行台灣FM電台的RDS 發送格式，已皆符合歐洲RDS標準與北美RBDS（Radio Broadcast Data System）的標準。在RDS標準當中分成A跟B兩種類型，編碼原則從0至15，整體上可以分成0A,1A,…,15A跟0B,1B,…,15B，共計32群的分類方式。這是為了設計給RDS發射時，可以註記用在不同的用途身上，故RDS把這32群的內容除了註記電台的識別碼以外，還可註記一些其他內容進行發射。 • 0A就是用來發送電台頻率選台與自動換台切換的資訊。2A用來發送電台播放歌名歌詞等文字內容。另外8A保留來傳送交通訊息（稱為TMC，Traffic Message Channel），也就是我們俗稱的路況訊息，台灣目前由警廣電台在傳送此訊息，目前市面上販售的衛星導航器如具備有RDS TMC規格者，就可以接收到警廣電台所發送出來的訊息。另外9A也被定義保留為緊急通報系統（EWS，Emergency Warning System），目前尚無使用或定義規範，由各國家自定。 • 另外特別著眼于國內災害事件訊息複合性的特徵，提出採用編碼與明碼兩者策略運用在EWS的訊息發布上，編碼其特徵具有簡短易傳送，明碼具有事先定義與易傳送，兩者之間具有其優缺點，本案將兼容兩者優點，製定出國內RDS EWS之標準，創新兼容編碼與明碼兩種優點。

  11. RDS的32類型內容說明表

  12. RDS EWS（9A）的標準介紹 RDS的資料形態可分成4個Block，一般命名為Block 1、Block 2、Block 3、Block 4，或者用Block A、Block B、Block C、Block D表示。每個Block共計26個bits，4個Blocks共計104個bits，所以每則RDS的封包長度104個bits。另每個Block當中須扣除10個bits做為Checkword，故只剩下16個bits 可以運用。 RDS 9A 稱為EWS（Emergency Warning System）或ODA（Open Data Applucation）。屬于緊急警報系統或可自行定義內容使用之群組位置。依據RDS標準定義中，9A的4個Block中，扣除Block 1以外(已被保留PI Code使用)，Block 2仍有5個bits 可運用（扣除Group Type使用掉5個bits、TP使用掉1個bit、PTY使用掉5個bits），Block 3與Block 4各有16個bits 可利用，共計可用37個bits可用，如下圖所示。 RDS 9A的標準資料格式

  13. RDS EWS 9A台灣標準格式 為了滿足防災訊息的複合性特徵，又必須滿足緊急災害訊息發布時的急迫性，因此創新提出一個兼具編碼特徵（簡短，易傳送）與明碼（完整，免維護）的優點來運用。提出EWS資料形態將採用複合形態，編碼與明碼兼容的複合訊息傳送，重複一直的發布。因為RDS 屬於空中傳輸，會有因為環境的因素而訊息不完整，固本案定義RDS的接收端設備必須將EWS內容完整接收到之後，才可以進行顯示或警報。

  14. RDS EWS 9A編碼標準內容說明

  15. RDS EWS 9A發送範例

  16. 目前臺灣RDS發布現況說明(一) • RDS涵蓋率 • 97年RDS-TMC全省涵蓋現況調查 • 花蓮、臺東一帶僅有市區收得到訊號，而新竹一帶為涵蓋死角，屏東縣則在屏東市以南訊號逐漸減弱 • 100年重新調查全省涵蓋狀況，用以調整目前RDS-TMC位置對照表，除預定之調查路徑外，並另增加蘇花路段檢測

  17. 目前臺灣RDS發布現況說明(二) • NCC的全區電台涵蓋率

  18. 應用及功能說明

  19. RDS 的應用

  20. RDS系統擴充能力說明 • 系統擴充能力 • 可單機存在。 • 可兼容在電腦和電視盒。 • 可相容智慧手機接收訊息。 • 創新回饋 • 偏遠山區可接收，可解決3G網路不通或LBS無法傳送之問題。 • 可安裝多頻道接收（ＴＭＣ與防災訊息）。 • 可安裝語音與文字同步接收顯示。 • 可支援中英文字顯示。 • 可申請為RDS防災國際標準註冊。 • 發展方向 • RDS調頻副載波建立一個獨立備援系統。雙向語音文字傳輸建構一個完整的災民健康醫療照護系統。 • 開發農業環境監測與預警系統，以提升災害監測系統之即時性與精確度，提升防災應變能力減少災損。

  21. 無線技術比較表

  22. RDS運作架構說明 RDS訊息標準 RDS中文字串編碼演算法 事件 通報者 RDS編碼 伺服器 事件 匯流平台 電台專用 RDS編譯器 電台 副載波發射 全域型發送 40-50KM RDS接收器 TYPE1 手持接收器 RDS接收器 TYPE2 LED電視牆 RDS接收器 TYPE2 導航機 RDS接收器 TYPE2 PC、NB等個人電腦 ，伺服器 RDS接收器 TYPE3 智慧型手機 RDS中小型 發射器 此模組含 收音機及 顯示器功能 區域型發送 3-5KM 此模組僅提供RDS接收器功能。 收音機及顯示器功能由所連接設備提供。

  23. 應用及適用對象 • 內政部消防署各單位、各所屬機關及所屬機房、各級災害應變中心及各縣市消防機關。 • 各災害防救機關，得使用RDS管道發布訊息者。 • 各相關民間業者： • RDS接受器（設備）業者，涵蓋車用電腦業者、導航器業者、圖資廠商業者、國內外汽車業、 國內外收音機業者、國內外機上盒製造商、智慧手機業者等。 • 電台業者：公家電台業者與民間電台業者等。 • 定義應用範疇： • 本項RDS防救災標準所定義發送之內容，乃為了承接消防署防救災訊息平台所發出CAP交換內容中的最重要內容。電台業者的伺服器主機將依據本項標準的準則將內容進行編碼處理後，並經由RDS通用編碼通訊協定來轉檔處理，最後透過電台設備將訊息發布出去。

  24. 轉發中央政府救災行動推展、以及提供民眾、媒體災害資訊需求。轉發中央政府救災行動推展、以及提供民眾、媒體災害資訊需求。 • 地方觀光導覽及交通疏導訊息發佈。 政府動員救災，遂行災情發布、災情傳遞、救災資源調度、救災行動推展、以及提供民眾、媒體災害資訊需求。 中央主管機關 （中央災害應變中心） 大型發送設備 縣市政府 （地方災害應變中心） 監控系統運用 （橋梁、邊坡，部落） • 連結橋梁河川及邊坡監控系統，於緊急狀況時及時發送警報訊息 。 • 偏遠部落地區訊息廣播發佈。 特殊運用 （情資發送、農漁民服務） • 軍用(情資傳輸) 。 • 農漁民服務；農漁業每日行情…等。 • 災害時農漁業即時防災訊息通告。 地方鄰里、小區域 （鄰里、小地區服務） 里政服務通報系統；里民服務(停水通知 垃圾通知….等) 。 中、小型發送設備 移動型發送設備、中繼發送設備 收、發運用

  25. 分期發展規劃 • 完成區域系統整合測試； • 採用符合RDS國際編碼標準進行發布； • 顧及現有RDS接收民眾之接收權益； • 著手研究國內RDS防災資訊發布標準； • 完成定義第一階段發布RDS群組災害訊息記載位置與內容。 建置期 推廣期 未來發展期 101年10日起至102年10月 • 全區整合系統整合：拓展RDS防災資訊發布之涵蓋範圍； • 規劃全區及區域RDS防災資訊發布規則； • 持續擴充短期階段所制定之標準； • 完成定義第二階段發布RDS群組災害訊息記載的位置與內容。 102年10月至103年5月 • 持續推動我國RDS之涵蓋範圍； • 持續擴充及修訂RDS防災資訊發布標準； • 完成定義第三階段發布以明碼格式(free text)發送為目標。 103年6月之後

  26. RDS訊息平台系統運用 • 目前積極開發農業環境監測與預警系統，以提升災害監測系統之即時性與精確度，提升防災應變能力減少災損。

  27. RDS 訊息發布標準架構 - 訊息通訊協定/Protocol • RDSGroup • 32種RDS傳遞模式 • Open Data Application • 訊息發布方法 • 網路、電視、手機、無線廣播 • 訊息種類 • Event Table編碼 • 地震、颱風、土石流、水患、道路/橋樑中斷…等 • 災害位置 • Location Table、Area Table編碼 • 單一位置 vs地區

  28. RDS 訊息發布分類 移動民眾 非移動民眾

  29. 建構災害事件RDS編碼與解碼管理平台系統 災害事件接收 中介伺服器 災害事件 編碼伺服器 副載波 類比轉換器 副載波 放大器 廣播電台 瞬間且全國同步電台廣播發射 同步全國北中南電台聯播 *語音發送(全國切換成災害通報) *啟動文字(災害示警)發送 *弱勢族群群體呼叫(安養中心,行動不便者,獨居老人) 中部 北部 南部

  30. ○　日本全國瞬時警報系統(J-alert)的開發整備 消防廳 瞬間且全國同步 武力攻撃 請避難! 氣象警報 都道府縣聽市町村役場 地震・海嘯計 全國衛星通信網絡與縣市村里廣播， 防災行政無線系統連接 無線同報 RDS警報傳遞方法 • 災防法第27條 各級政府及相關公共事業應實施緊急應變措施： • 警報之布發、傳遞 • ● 跑馬燈 ●宣傳車 ●村里廣播 ●數位廣播 （IPTV） ●網路

  31. 預警通報系統解決方案 台灣遭遇實際問題 解決方案 廣播副載波傳送不受氣候災害影響 極大影響氣候災害事件 目前山地部落有線/無線之緊急通訊問題 廣播副載波傳送可達40-50公里遠 災害預警訊息無法及時傳到災區 廣播副載波具有同步傳送與即時性 • 災害事件RDS編碼與解碼管理平台系統 • 橋樑災害事件汽車駕駛RDS即時通報系統 • 山區偏遠斷訊之災害事件RDS即時通報系統

  32. (高風險族群)&(弱勢族群)複合災害事件通報機制(高風險族群)&(弱勢族群)複合災害事件通報機制 災害 發生 高風險族群 海岸區,危橋區,山區,土石流區,電廠鄰區等居民 & 醫療設施仰賴族群 災害 通報 個人化 RDS副載波發射 收音機 RDS 接收器 RDS 接收器 疏散 指示 群體化 避難 辨識 社區化 聲音 文字+聲音 文字 弱勢族群 長照機構, 獨居老人, 身障行動不便等 回報 統計

  33. 建構橋樑災害事件汽車駕駛RDS即時通報系統 危橋警告 車輛一RDS橋梁災害事件接收器(本系統設計) Point 1(橋頭) 橋梁災害事件監控系統(既有政府成果) 危橋警告 車輛二RDS橋梁災害事件接收器(本系統設計) 橋梁災害事件編碼轉換中介伺服器(本系統) Point 2(橋中) 危橋警告 車輛三RDS橋梁災害事件接收器(本系統設計) RDS編碼副載波發射器RDS防災中小型發射器 Point 3(橋尾)

  34. 山區及偏遠區域行動電話斷訊之災害事件RDS即時通報系統山區及偏遠區域行動電話斷訊之災害事件RDS即時通報系統 山區災害事件監控系統(既有政府成果) 山區偏遠災害事件發布接收站(本系統設計) 山區災害事件編碼轉換中介伺服器(本系統) RDS編碼副載波發射器RDS防災中小型發射器 山區偏遠災害事件發布接收站(本系統設計)

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