Radio data system (RDS)_Hadlach Hanane

Université Ibn Tofail
Faculté des Sciences de Kenitra
Mémoire de Projet de Fin d’Etudes
Pour l’Obtention du Diplôme Master Spécialisé
Filière : Microélectronique
Effectué au :
Société Nationale de Radiodiffusion et de Télévision
Présenté par : Encadré par:
HADLACH Hanane Encadrant Pédagogique : Pr HABIBI Mohamed
TOUIJER Hamid Co-encadrant Pédagogique : Pr HABIBI Mohamed
Maître de stage : Pr MNIJEL Ahmed
Soutenu le 28 Juillet 2015 devant le jury :
Pr. Laamari HLOU
Pr. HABIBI Mohamed
: Professeur à la Faculté des Sciences de Kenitra
: Professeur à la Faculté des Sciences de Kenitra
Encadrant
Président
RADIO DATA SYSTEM
RDS-FM
Année Universitaire : 2014 - 2015

REMERCIEMENTS
Tout d'abord, on tient à exprimer mon immense gratitude à Pr.HLOU Laamari
Professeur à l'université Ibn Tofail et responsable de Master Spécialisé Micro-électronique et
mon encadrant qui a toujours été présent pour me superviser et qui a veillé à ce que notre
formation se déroule dans les meilleures conditions.
On tient à remercier notre Professeur et notre encadrant Pr. HABIBI Mohammed
pour son soutien non négligeable. En effet ses conseils nous ont permis d’avoir les bons
réflexes de travail, de maintenir l’équilibre entre ce qui est professionnel et social, et aussi de
bien mettre en œuvre nos connaissances et compétences.
On tient à remercier très chaleureusement notre encadrant Mr. MNIJEL Ahmed de
son soutien exceptionnel. Sa présence nous a été bénéfique, et ses conseils pertinents nous ont
été très utiles le long de notre stage à la fois dans le domaine professionnel et dans le
domaine individuel. Nous sommes très chanceux de l’avoir comme encadrant et on ne peut
cesser de le remercier suffisamment.
Enfin, Je voudrais également remercier tous les professeurs de notre Master, grâce à
qui plusieurs générations sont formées.

SOMMAIRE
Chapitre 1: Présentation de l’entreprise d’accueil
1.1. Date de création
1.2. Histoire de la SNRT
1.3. Attributions
1.4. Télévision
1.5. Radio
1.6. Organisation de l’administration
La Direction de la radio
La Direction de la télévision
La Direction de la télédiffusion
La Direction des ressources humaines et des affaires générales
1.7. Organigramme de la direction de la télédiffusion
Chapitre 2: Généralités sur les télécommunications
I. Introduction
I.1 Définition9
II. Principe de la modulation de fréquence
II.1 Définition
II.2 Les différents types de modulation :
III. Emetteur FM (Modulation FM)
III.1 Définition:
III.2 Emetteur FM en mono
III.3 Emetteur FM en stéréo
III.3.1 Le codeur stéréophonique
III.3.2 La Couche physique de la modulation stéréo
III.4 Transmission numérique en bande de base

III.4.1 Codage des informations
 Codage des informations discrètes
 Codage des informations continues
III.4.3 La modulation d’amplitude
III.4.4 La modulation de fréquence
III.4.5 La modulation de phase
Chapitre 3: Généralités sur le RDS
I INTRODUCTION
1.1 Définition
1.2 Fonctionnalités du RDS CARACTERISTIQUE DU SIGNAL RDS
II. CARACTERISTIQUE DU SIGNAL RDS
2.1.Le codeur RDS
2.2. Codage des Données
1.2.1 . Codage différentiel
1.2.2 . Codage biphase
2.3. Codage des services RDS
2.3.1 Code de type de groupe
2.3.2 Codes AF (Alternative Frequency)
2.3.3 Code PI (Program Identification)
2.3.4 Code PTY (Program TYpe)
2.4 Configuration du signal FM
2.5 Configuration du signal RDS
2.6 Les groupes RDS
2.7 Configuration des trames RDS
2.7.1 Configuration de la trame 0A et 0B

2.7.8 Configuration de la trame 8A
2.7.11 Configuration de la trame 11
2.7.14 Configuration de la trame 15B
III Récepteur RDS
3.1.1 Partie radio
3.1.2 Décodeur RDS
3.2 Code de Bloc et syndrome
3.3 Synchronisation du décodeur RDS
Chapitre 4 : Etude Expérimentale
I. Diffusion FM avec RDS
I.1 Mission
I.2 Description des outils/matériels utilisés
Compresseur audio
Codeur RDS
Codec AEQ
Emetteur FM
Analyseur FM
I.3 Station FM locale
I.4 Architecture et fonctionnement
I.5 Configuration de l’encodeur en local
I.6 Configuration de l’encodeur à distance
II L’analyse RDS des stations FM
III Principe du codage et du décodage RDS sur MATLAB

III.1 Introduction
III.2 Couche physique RDS : fonction couche_phy_RDS.m
III.3 Couche MAC RDS : fonction main_RDS.m
III.3.1 Emetteur MAC : fonction MAC_Emetteur.m
III.3.2 Récepteur MAC : fonction MAC_Recepteur
III.4 couche présentation
III.4.1 Interface graphique dite technique : fonction interface_tech
III.4.2 Interface graphique dite utilisateur : fonction interface_user
IV Principe du décodage RDS en VHDL
IV.1 Principe
IV.2 Démodulation du signal FM
IV.3 Traitement de la trame
IV.4 L'affichage des informations
IV.5 Programmation du FPGA
IV.5.1 Principe de la programmation en VHDL
IV.5.1.1 Saisie du texte VHDL
IV.5.1.2 Compilation sous XILINX
IV.5.1.3 Simulation In MODEL SIM
IV.5.2 Décodage de la trame RDS et affichage
IV.5.2.1 Principe général de la programmation
IV.5.2.2 Recherche de la synchronisation
A. Principe
B. Programmation du FPGA

INTRODUCTION
Actuellement à la fin de notre cursus de master spécialisé, nous sommes amenés à effectuer
un projet de fin d’études au sein d’entreprises régionales et nationales.
Notre Stage s’est déroulé au sein de la Société Nationale de radiodiffusion et de télévision
(SNRT) de Rabat. Durant les trois mois de stage, on a travaillé en collaboration avec une
équipe professionnelle de marque sur un projet initié par la SNRT.
Notre mission consiste premièrement à restituer les informations principales fournies par le
RDS (Radio Data System – système de transmission de données par radio) telles que le nom
de la station, des informations routières, heure locale, etc… sur l’afficheur de radio
d'automobile à l’aide du circuit de décodeur RDS. D'autre part, sur deux interfaces graphiques
l’une dite technique et l’autre dite utilisateur en utilisant MATLAB.
On propose donc comme plan, une présentation de l’organisme d’accueil suivie du travail
qu’on a effectué pratiquement. On va décrire la démarche suivie et les résultats. Enfin on
présentera une conclusion générale et perspective futurs.

Chapitre 1: Présentation de l’entreprise d’accueil
La Société nationale de radiodiffusion et de télévision (SNRT) est une société de
participation, à vocation audiovisuelle, dont le capital est détenu à 100% par l'État marocain.
La SNRT est une administration publique dotée d'un budget annexe dont les recettes
proviennent de la subvention de l'Etat, de TPPAN et des recettes publicitaires par la voie du
service Autonome de publicité (SAP).
La SNRT est un membre actif de l'UER Eurovision (Union Européenne de la
Radiotélévision), de l'ASBU (Union des Radiodiffusions des Etats Arabes), du CIRTEF
(Conseil International des Radio et Télévision d'expression Française), de l'URTI (Université
Radiophonique et Télévisuelle Internationale)
1.8. Date de création
Le 4 Mars 1962, un an après l'intronisation du feu Sa Majesté le Roi Hassan II à la tête
du Royaume du Maroc, la Télévision Marocaine (TVM) a commencé à émettre. Elle était
rattachée à la Radio du Maroc (créée en 1936) qui dépendait alors du Ministère de la Poste et
du Télégraphe et Téléphone.
1.9. Histoire de la SNRT
La SNRT trouve son origine dans la fondation de Radio Maroc le 15 février 1928, qui
commence ses émissions le 13 avril de la même année. Son autorité de tutelle est alors
l'Office Chérifien des Postes et Télégraphes. Le 22 octobre 1966, la Radiodiffusion
Marocaine devient un établissement public doté de la personnalité civile et de l'autonomie
financière. Le 1er janvier 1968 elle réintègre l'administration. Le 28 décembre 1978, elle se
trouve rattachée à l'Administration centrale du Ministère de l'Information. Victime d'un
certain immobilisme, et face à la libéralisation de l'audiovisuel marocain, la SNRT succède en
avril 2005 dans ses moyens et ses attributions à la Radiodiffusion Télévision Marocaine
(RTM) qui était une administration publique, afin de résister à la concurrence. Depuis elle
lance plusieurs initiatives. Le 12 octobre 2006 apparaît un médiateur, chargé de recevoir les

doléances des téléspectateurs. La société lance son nouveau site internet (www.snrt.ma) en
octobre 2006. Depuis plusieurs projets ont été réalisés, notamment le lancement de plusieurs
chaînes de télévision, ainsi que plusieurs stations radio régionales.
1.10. Attributions
La SNRT est chargée de
 Réaliser la couverture des activités politiques, économiques et sociales.
 Elaborer et mettre en œuvre tout programme d'action et toute production audiovisuelle en
matière de radio et de télévision.
 Mener toute étude au sondage visant l'amélioration qualitative de la radio et de la
télévision à l'échelle régionale, nationale et internationale.
 Assurer l'orientation et la coordination de l'action des services extérieurs de la SNRT.
 Encourager la production nationale de programmes artistiques et éducatifs.
 Contribuer à la promotion des arts et de la culture par les programmes de la radio et de la
télévision.
 Produire et coproduire des œuvres et des documents audiovisuels, les commercialiser et
les diffuser via les antennes et par tout autre moyen audiovisuel, tant au Maroc qu'à
l'étranger, pour contribuer au rayonnement de la culture et de la civilisation marocaines.
 Conclure toute convention pour la production ou l'échange de programmes avec des
administrations ou organismes intéressés, aux fins de les diffuser par tout moyen
audiovisuel à l'intérieur ou à l'extérieur du royaume.
 Diffuser ses programmes par tout procédé de télécommunications, en vue de satisfaire les
besoins d'éducation, d'information, de culture et de divertissement du public.
 Diffuser des annonces ou des programmes de publicité sous toute forme.
 Organiser, constituer ou faire constituer, entretenir, modifier et exploiter le réseau national
de diffusion de la radio et de la télévision.
 Elaborer les plans de développement à moyen et long termes de la SNRT.
 Assurer la formation continue et le perfectionnement du personnel de la SNRT aux
métiers de l'audiovisuel.
 Entreprendre en matière de coopération et d'échanges, toute action à même de contribuer
au renforcement de l'image du Maroc et à la diffusion de sa culture dans le monde.
 Assurer la représentation du royaume au sein de tous les organismes professionnels de la
radio et de la télévision, régionaux, nationaux et internationaux.

1.11. Télévision
Les chaînes de télévision du groupe sont diffusées sur les ondes hertziennes, l'ADSL,
le Satellite et la TNT, à l'exception d'Al Maghribya qui est diffusée uniquement par satellite et
Aflam TV qui est exclusivement diffusée via TNT.
Figure 1.1 : Liste des télévisions marocaines affiliées à la SNRT
1.12. Radio
Le pôle radio de la SNRT comporte quatre radios nationales et dix radios régionales
qui offrent une programmation de référence, généraliste et diversifiée dans le but de satisfaire
les besoins d'information, de culture, d'éducation et de divertissement du public marocain.

Figure 1.2 : Liste des radios marocaines affiliées à la SNRT
1.13. Organisation de l’administration
La SNRT est administrée par un directeur général. Elle comprend quatre directions :
La Direction de la radio
Elle a pour mission de définir et d’arrêter les orientations en matière de programmes et
d’information radiophoniques et d’œuvrer à la promotion de la culture nationale et à sa
diffusion sur le territoire national et à l’étranger.
La Direction de la télévision
Elle a pour mission de définir et d’arrêter les orientations en matière de programme et
d’information télévisuels et d’œuvrer à la promotion de la culture nationale et à sa diffusion
sur tout le territoire national et à l’étranger. Elle assure la conception des dits programmes, et
leur programmation.
La Direction de la télédiffusion
Elle a pour mission d’assurer la réalisation ainsi que l’exploitation et l’entretien des
moyens de transmission et de diffusion de la radio et de la télévision.
La Direction des ressources humaines et des affaires générales
Elle a pour mission de gérer les ressources humaines, matérielles et budgétaires mises
à la disposition de la SNRT.

 La Division de la coopération et des relations extérieures.
 Les Services extérieurs constitués de stations régionales.
1.14. Organigramme de la direction de la télédiffusion
La figure 1.3 représente l’organigramme de la Direction Générale de la Télédiffusion, où
s’est déroulé le stage.
Figure 1.3 : Organigramme de la direction de la télédiffusion

Chapitre 2: Généralités sur les télécommunications
I Introduction
I.1 Définition
Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance
d’informations avec des moyens électroniques. Les télécommunications se distinguent ainsi
de la poste qui transmet des informations ou des objets sous forme physique.
Le mot « télécommunication » vient du préfixe grec « tele » signifiant « loin » et du latin «
communicare » qui signifie « partager ». Le terme « télécommunication » a été utilisé pour la
première fois en 1904 par Edouard Estaunié, romancier et ingénieur français, dans son Traité
pratique de télécommunication électrique. Edouard Estaunié, ingénieur aux Postes et
Télégraphes et directeur de 1901 à 1910 de l’école professionnelle des Postes et Télégraphes,
qui ne tenait alors compte que de l’électricité dans sa définition, souhaitait rassembler sous
une même discipline la télégraphie, la téléphonie et les communications radio, tenant compte
de l’évolution technologique par rapport aux moyens ordinaires de communication.
De nos jours, la télécommunication est caractérisée comme suit : « l’émission, transmission à
distance et réception d’informations de toute nature par fil, radioélectricité, système optique
ou électromagnétique ». Autrement dit, la télécommunication est d’abord et avant tout un
échange d’information dans n’importe quel espace donné. La spécificité de la
télécommunication, contrairement à une communication ordinaire, est que l’information est
véhiculée à l’aide d’un support (matériel ou non), lui permettant d’être transmise sur de
longues distances.
Comme nous le verrons, ces infrastructures sont inégalement disponibles à travers le monde,
c’est pourquoi l’accès et la qualité de ces dernières sont parmi les principaux défis de notre
époque en termes de télécommunications. La Convention internationale des
télécommunications de 1982 - ratifiée par la Suisse le 1er avril 1985 - considère le bon
fonctionnement des télécommunications dans chaque pays comme une condition
fondamentale « pour la sauvegarde de la paix et le développement social et économique de
tous les pays [...] en vue de faciliter les relations pacifiques et la coopération entre les peuples
».
Les télécommunications ont donc un rôle unificateur entre les communautés et civilisations
mondiales, puisqu’elles permettent de les mettre en contact, n’importe où et à tout moment.
Ce phénomène est d’autant plus évident avec l’apparition, puis le développement, d’Internet

et de ses nombreuses composantes - courrier électronique, world wide web, chat etc. Comme
source inépuisable d’information, il démontre surtout que l’évolution des télécommunications
est à mettre en parallèle avec une croissance et une rapidité toujours plus grande des
échanges.
Ajoutons enfin que les télécommunications ne sont pas considérées comme une science, mais
comme des technologies et techniques appliquées.
I.2 Historique
L’histoire des télécommunications modernes remonte à 1792 et l’invention du premier
télégraphe optique. Pourtant, les télécommunications résultent d’un besoin beaucoup plus
ancien de l’être humain, ainsi que des autres espèces animales, de communiquer, autrement
dit « de mettre en commun, de faire connaître des informations ».
La communication existe sous plusieurs formes : auditive, visuelle, chimique, olfactive, etc.
Alors que certaines espèces animales ont développé des formes chimiques ou olfactives, l’être
humain utilise surtout la communication auditive et visuelle - voix, sifflements, gestes,
peintures, écriture, etc. Quelle que soit la forme utilisée, la distance et le temps se sont tout de
suite imposés comme des obstacles à surmonter, notamment pour la coordination militaire. Ce
chapitre nous permettra, pour bien comprendre l’émergence des télécommunications, de
retracer brièvement l’évolution des moyens de communication au travers des âges et des
outils développés par quelques grandes civilisations historiques pour résoudre les problèmes
de la distance et du temps entre l’émetteur et le récepteur.
I.3 Principe
Le principe de base des télécommunications est de transporter un message entre une
source et un destinataire par le biais d’un canal. Les gammes de fréquence des différentes
messages sont très diverses : voix humaine (300 à 3000 Hz) pour le téléphone, musique (16
Hz à 20 kHz) pour la HiFi, signal de télévision (30 Hz `a 6 MHz pour un poste 625 lignes).
Quatre types de canaux sont actuellement en utilisation et chacun a des limitations physiques
quant aux gammes de fréquences des porteuses véhiculées : canaux hertziens (plus de 100
kHz), les câbles et lignes diverses (de quelques Hz à quelques GHz), les guides d’ondes et les
satellites (de l’ordre du GHz), et les fibres optiques (1014 Hz). Un message ne peut pas être
envoyé directement sur le canal de transmission car, d’une part, les fréquences des canaux et
des messages ne coïncident pas forcément (il faut adapter la fréquence du signal au mode de
transmission) et, d’autre part, il s’agit surtout de pouvoir transmettre plusieurs messages sur
un même réseau (multiplexage). La modulation qui a pour effet un décalage de fréquence
répond à ces 2 exigences. A la réception, il faut effectuer l’opération inverse : la

démodulation. Il existe deux procédés de transmission : numérique et analogique, associés
respectivement aux modulations numérique et analogique. Deux types principaux de
modulation ont été développés pour la transmission analogique : modulation d’amplitude
(AM), et modulation de fréquence (FM). Ils ont été étendus à la transmission numérique. Le
terme ”numérique” désigne un échantillonnage et un codage du signal analogique en élément
binaires (0 et 1) réalisés avant la transmission. La transmission numérique s’est développée
intensément ces dernières années car elle permet entre autres d’augmenter le nombre de
canaux disponibles dans une gamme de fréquences et de s’affranchir du bruit lié à la
transmission de faibles signaux.
I.4 Systèmes de transmission numérique
Les systèmes de transmission numérique véhiculent de l’information entre une source
et un destinataire en utilisant un support physique comme le câble, la fibre optique ou, encore,
la propagation sur un canal radioélectrique. Les signaux transportés peuvent être soit
directement d’origine numérique comme dans les réseaux de données, soit d’origine
analogique (parole, image...) mais convertis sous une forme numérique. La tâche du système
de transmission est d’acheminer le signal de la source vers le destinataire avec le plus de
fiabilité possible.
Le schéma synoptique d’un système de transmission numérique est donné à la figure 2.1 où
l’on se limite aux fonctions de base. La source émet un message numérique sous la forme
d’une suite d’éléments binaires. Le codeur englobe en général deux fonctions
fondamentalement différentes. La première, appelée codage en ligne, associe un support
physique adéquat aux éléments abstraits émis par la source. La seconde, appeléecodage
correcteur d’erreurs, consiste à introduire de la redondance dans le signal émis en vue de le
protéger contre le bruit et les perturbateurs présents sur le canal de transmission. La
modulation a pour rôle d’adapter le spectre du signal au canal (milieu physique) sur lequel il
sera émis. Enfin, du côté récepteur, les fonctions de démodulation et de décodage sont les
inverses respectifs des fonctions de modulation et de codage situées du côté émetteur.

Figure 2.1: Schéma simplifié d’un système de transmission numérique
La qualité d’un système de transmission est évaluée, en général, en calculant la
probabilité d’erreur par bit (élément binaire) transmis. Celle-ci est fonction de la technique de
transmission utilisée, mais aussi du canal sur lequel le signal est transmis. Une autre
caractéristique essentielle est l’occupation spectrale du signal émis. Pour utiliser efficacement
le spectre disponible sur le canal de transmission, on est contraint d’utiliser de plus en plus
des modulations à grande efficacité spectrale. Le troisième aspect important d’un système de
transmission est la complexité du récepteur dont la fonction est de restituer le signal émis.
Ainsi, les performances (probabilité d’erreur par bit), l’occupation spectrale et la complexité
du récepteur constituent les trois caractéristiques principales permettant de comparer entre
elles les différentes techniques de transmission.
II Principe de la modulation de fréquence
Un signal harmonique (porteur d’information) dont l’amplitude est constante mais la
fréquence varie en fonction de la valeur d’un autre signal (message), représente un signal
modulé en fréquence. Comme dans tous les cas de modulation, le message est un signal basse
fréquence (BF) et la porteuse un signal haute fréquence(HF).
L’intérêt principal de ce procédé résulte du fait que les parasites atmosphériques, qui
provoquent une forte modulation d’amplitude par l’intermédiaire d’une atténuation variable
dans le temps, ne provoquent qu’une faible déviation (modulation) de la fréquence.
Un signal FM est donc plus robuste au bruit lors de la transmission par voie hertzienne qu’un
signal AM.

II.1 Définition
Figure2.2 : Système de Modulation
 Porteuse P(t): La porteuse est une onde sinusoïdale, qui verra un de ses paramètres (amplitude,
fréquence ou phase) être modifié par le signal modulant. Le paramètre qui varie définit le type de
modulation. On dit que la porteuse est modulée par un signal modulant.
 Signal modulant m(t): C’est l’information à transmettre. Ce signal modifie un des paramètres
(amplitude, fréquence ou phase) de la porteuse. On dit que le signal modulant module la
porteuse.
 Signal modulé S(t) : C’est le signal résultant de la modulation.
II.2 Les différents types de modulation :
 Modulation d’amplitude :
La modulation d’amplitude consiste à faire varier l’amplitude d’un signal de fréquence élevée en
fonction d’un signal de basse fréquence ce dernier est celui qui contient l’information à
transmettre (voix, par exemple recueillie par un microphone), le premier étant le signal porteur
(qu’on appelle porteuse). Le principe est simple : il repose sur la multiplication du signal porteur
par le signal de basse fréquence (signal modulant) assujetti à un décalage (offset) judicieusement
choisi.
 Modulation de fréquence :
La FM (Fréquence Modulation) est un procédé de radiodiffusion qui se fonde sur la variation de
la fréquence de l’onde porteuse. Elle permet notamment l’utilisation de la stéréophonie (deux
voies d’émission).
 Modulation de phase :

La modulation de phase ou MP ou PM est un mode de modulation consistant à transmettre un
signal par la modulation de phase d’un signal porteur (porteuse). Cette modulation est non
linéaire
Avantages de la FM sur la AM :
 Moins d’interférences avec d’autres stations
 Moins sensible aux parasites atmosphériques
 Pas de problème de sur modulation
 Respecte la dynamique du signal musical
 Réception de toutes les stations avec le même volume sonore
III. Emetteur FM (Modulation FM)
III.1 Définition:
Soit un signal ( ) ( ( )).
On définit :
 La phase instantanée:
( ) ( )
 La fréquence instantanée:
( )
( ) ( )
La modulation de fréquence (FM : Frequency Modulation) est la transformation du
message m(t) à transmettre en variations de la fréquence instantanée du signal s(t) qui est
transmis sur le canal de transmission. La transformation est linéaire :
( ) ( )
On en déduit l’expression du signal modulé en fréquence :
( ) ∫ ( ) ∫ ( )
( ) ( ∫ ( ) )
Exemple de signal modulé avec un carré:

Figure 2.3: modulation par une onde carrée
Exemple de signal modulé avec une sinusoïde:
Figure 2.4: modulation par une onde sinusoïdale
La FM possède une très bonne résistance au bruit (perturbations) : elle est utilisée pour la
radiodiffusion hautefidélité et les transmissions par satellites. C’est une modulation à
enveloppe constante, d’où une puissance constante :
Indépendante du signal modulant m(t), ce qui facilite le dimensionnement et la réalisation des
émetteurs;
Si m(t) est un signal sinusoïdal ( ) ( )
Donc
( ) ( )
On définit l’indice de modulation du signal FM :
Le signal FM s’écrit donc:
( ) ( ( ))

C’est un signal périodique. On montre que son développement en série de fourier
s’écrit :
( ) ∑ ( ) ( )
Ou ( ) est la fonction de Bessel de première espèce d’ordre n.
Représentation graphique :
Figure 2.5: Fonction de Bessel pour ( ) , n=1, 2, 3, 4
III.2 Emetteur FM en mono
La diffusion FM d'un signal monophonique ou d'un signal stéréo dont les deux voies
gauche et droite ont été mélangées, est bien plus simple à concevoir qu'une diffusion FM en
stéréo. Il suffit en effet d'un modulateur FM, auquel on applique directement un signal
modulant (le signal audio). Sur le synoptique suivant, on voit une entrée RDS qui est
totalement optionnelle et dont on peut se passer sans pour autant tomber dans un vilain
complexe d'infériorité.
Figure 2.6: synoptique d’un signal audio monophonique

L'occupation spectrale (en fréquence) relative au circuit du synoptique précédent ressemble au
graphique suivant, où l'on voit que le signal audio "monophonique" (composante M) occupe
une bande passante de l'ordre de 15 KHz (le RDS n'est pas représenté) :
Figure 2.7: Occupation spectrale du signal MPX en mode de diffusion mono
III.3 Emetteur FM en stéréo
La diffusion en stéréo a été pensée afin d'assurer une compatibilité avec le mode de
diffusion mono, un récepteur stéréo et un récepteur mono devant tous deux être capable de
réceptionner et restituer un signal diffusé en mono ou en stéréo (la première chose voulue
étant de pouvoir recevoir sur un récepteur mono, un signal diffusé en stéréo). Pour ce faire,
on ajoute des informations qui ne sont pas transmises dans le cas de la diffusion en mode
mono. C'est ce que l'on peut voir sur le plan d'occupation spectrale suivant, où apparaissent
un signal pilote 19 kHz et une nouvelle zone occupée située entre 23 kHz et 53 kHz :
III.3.1 Le codeur stéréophonique
Le codeur stéréophonique consiste à regrouper en un seul signal les deux voies gauches
et droites. Ce procédé permet de diffuser un signal stéréo avec un unique émetteur (contre
deux auparavant). Ce système est normalisé et est reconnu par tous les récepteurs FM
stéréophoniques et fonctionne encore sur les récepteurs monophoniques.
III.3.2 La Couche physique de la modulation stéréo
Le modulant du signal FM est constitué de deux parties : le signal G+D transmis
directement en bande de base, le signal G-D transmis en modulation d’amplitude autour
d’une porteuse de 38 kHz. Le fait de transmettre G+D et G-D, plutôt que G et D tient du fait
qu’il est nécessaire de conserver la compatibilité avec les récepteurs FM monophoniques. Un
signal pilote à 19 kHz va permettre après démodulation FM et doublage de fréquence
d’opérer une démodulation synchrone du signal G-D à 38 kHz. Ensuite, une addition et une
soustraction des signaux G-D et G+D permettront de recréer les deux voies séparées.

Nous avons donc :
 De 0 à 15Khz le signal destiné aux récepteurs monophoniques (mélange des pistes G+D)
 A 19KHz, la porteuse pilote
 De 23KHz à 53KHz (avec annulation de la porteuse à 38KHz) les signaux des voies droites et
gauches.
 Autour de 57KHz, le signal généré par un codeur RDS (servant à afficher le nom de la station
sur un récepteur doté de cette technologie).
Figure 2.8: Schéma de principe du multiplexeur stéréophonique
La diffusion en stéréo a été pensée afin d'assurer une compatibilité avec le mode de diffusion
mono, un récepteur stéréo et un récepteur mono devant tous deux être capable de réceptionner
et restituer un signal diffusé en mono ou en stéréo (la première chose voulue étant de pouvoir
recevoir sur un récepteur mono, un signal diffusé en stéréo). Pour ce faire, on ajoute des
informations qui ne sont pas transmises dans le cas de la diffusion en mode mono. C'est ce
que l'on peut voir sur le plan d'occupation spectrale suivant, où apparaissent un signal pilote
19 kHz et une nouvelle zone occupée située entre 23 kHz et 53 kHz :
Figure 2.9: Occupation spectrale du signal MPX en mode de diffusion stéréo

Figure 2.10 : Occupation spectrale du signal MPX en mode de diffusion stéréo prise par
la machine de mesure Rohde & Schwarz
III.4 Transmission numérique en bande de base
L'information peut être soit analogique (ex. voix) soit numérique (ex. bits). Dans
l'ordinateur, le signal est numérique et utilise deux tensions pour représenter le bit. Le signal
correspondant à la séquence binaire et circulant sur le support de transmission est soit un
signal analogique soit un signal numérique. Le choix est fait selon les caractéristiques du
support et ceux du signal à transmettre.
La technique de transmission numérique est appelée Transmission en Bande de Base tandis
que la transmission analogique est appelée Transmission par Transposition de Fréquence.

Un message numérique est une suite de nombres que l’on considérera dans un premier
temps comme indépendants .Ils sont codés le plus souvent en binaire et le codeur délivre alors
une suite de caractères que nous appellerons 0 et 1 avec un débit défini par une horloge de
période T.
Un signal (s(t)) est caractérisé par son amplitude (A), sa fréquence (f)
et sa phase (φ)
( ) ( )
Le signal est transporté sous forme d’une onde faisant varier une des caractéristiques
physiques du support:
ddp électrique (volts)
Intensité lumineuse (fibre optique) (A)
III.4.1 Codage des informations
Information discrète:
 Code ASCII (7bits),
 EBCDIC (8bits),
 Unicode (16bits)
Informations continue:
 échantillonnage,
 quantification,
 codage
 Bande de base
Transmission des informations
 Modulation (large bande)
 Codage des informations discrètes

Figure 2.11 : codage des informations discrètes
 Codage des informations continues
Figure 2.12 : codage des informations continues
A chaque temps élémentaire, il peut y avoir l’envoie d’un signal
Valence (V) d’un signal c’est le nombre de bits transmis par temps élémentaire (par état
physique)
Capacité (C ) d’une ligne c’est le nombre de bits qui peuvent être envoyés par seconde.
Ex: C= 1000 bits/s= 1 Mbits/s.
Bande passante (W) caractérise tout canal de transmission.
C’est la plage de fréquences dans laquelle les signaux sont
Correctement reçus. W = fmax-fmin

Théorème de Nyqist:
( )
Théorème de Shannon:
( )
S: Signal
B : Bruit
W : Bandes Passantes
Comment l’émetteur peut-il envoyer un signal que le récepteur reconnaîtra comme
étant ‘0’ ou ‘1’
 Transmission en bande de base
La transmission en bande de base est principalement utilisée dans les réseaux locaux.
Elle permet d’obtenir des réseaux à fort débit de données, mais limités à une faible distance
(débit supérieur à 100 kbit/s pour une distance inférieure à 1 km sur un support filaire
métallique).
Le signal n’est cependant pas transmis directement sur la ligne pour les raisons suivantes :
 les messages comportant de longues suites de 0 ou de 1 présentent de grand risque
d’erreurs par perte de synchronisation d’horloge,
 le signal binaire (carré) présente des caractéristiques spectrales (BF) subissant un fort
affaiblissement sur la ligne
 le signal binaire (carré) subit de fortes perturbations sur la ligne
Les codages en bande de base ont donc pour rôle essentiel de modifier la largeur de la bande
de fréquence du signal et de la transposer dans des fréquences plus élevées.
Le codage s’exécute sur un groupe de bits avant la transmission. Il est utilisé pour permettre
l’aide à la transmission
Le message transmis utilisera alors un système à deux niveaux ou à trois niveaux, mais
toujours de valeur moyenne nulle. (bivalence : -5V/+5V ; trivalence -5V/0V/+5V )

Figure 2.13 : Codage d’un Signal Numérique
 Codage NRZ: C’est le codage le plus simple à réaliser. Le signal est
transmis tel que à :
 Une donnée à 0 correspond l’état négatif sur la ligne,
 Une donnée à 1 correspond l’état positif sur la ligne.
Figure 2.14 : codage NRZ
Figure 2.15 : programme codage NRZ sous MATLAB

Figure 2.16 : simulation codage NRZ sous MATLAB
 Code tout ou rien: Le signal est transmis tel que à :
 Une donnée à 0 correspond l’état nul de la ligne,
 Une donnée à 1 correspond alternativement à l’état positif puis l’état négatif sur la ligne
Figure 2.17 : codage TOR (tout ou rien)

Manchester : Le codage Manchester est obtenu par le mélange (opération logique OU-
exclusif) d'un signal horloge et d'un signal NRZ. De cette manière on peut, par exemple,
matérialiser un "1" logique par une transition montante en milieu de période bit (T) et le
"0" logique par une transition descendante. Manchester
Figure 2.18 : Codage Manchester
Figure 2.19 : programme codage Manchester sous MATLAB

Figure 2.20 : simulation codage Manchester sous MATLAB
Manchester différentiel : Le codage Manchester différentiel fonctionne un petit peu
comme le codage Manchester classique ; sauf que si le bit à coder est un 0, la transition est
de même sens que la précédente. Dans le cas où le bit à coder est 1, on inverse le sens de
la transition.
Figure 2.21 : codage Manchester différentiel

Problèmes des Signaux en bande de base:
Dégradation rapide au furet à mesure de la distance parcourue.
Si le signal n’est pas régénéré très souvent, il prend une forme quelconque que le récepteur
satin capable de comprendre.
Solution (Modulation)
Si la distance (>5km) on utilise plutôt un signal sous forme sinusoïdal.
Ce type de signal même affaibli, peut très bien être décodé par le récepteur
Figure 2.22 : codage d’un signal sous forme sinusoïdal
Soit un signal se présente sous la forme d’une onde de base régulière : porteuse, il est
caractérisé par :–son amplitude A, sa fréquence f, et sa phase ф, tel que :
Figure 2.23 : signal sous forme d’un onde de base régulière
S(t) = A sin (2 πf t + ф)
Avec f = 1 / T et (T = période)
La modulation est un procédé permettant de transformer la suite des données à transmettre
(représenté par un signal en bande de base) en un signal adapté à la transmission sur un
support de transmission à bande passante limitée. Cette transformation consiste à manipuler

les trois caractéristiques du signal : son amplitude, sa phase et sa fréquence. Il existe trois
types de modulation :
III.4.3 La modulation d’amplitude
La modulation d'amplitude envoie un signal d'amplitude différente suivant qu'il faut
transmettre un 0 ou un 1. Cette technique est efficace si la bande passante et la fréquence sont
bien ajustées. Par contre, il existe des possibilités de perturbation (orage, lignes électriques...),
car si un signal de grande amplitude (représentant un 1) est momentanément affaibli le
récepteur l'interprétera à tort en un 0.
Figure 2.24 : Modulation d’amplitude
III.4.4 La modulation de fréquence
La modulation de fréquence envoie un signal de fréquence plus élevée pour transmettre un 1.
Comme l'amplitude importe peu, c'est un signal très résistant aux perturbations (la radio FM
est de meilleure qualité que la radio AM) et c'est assez facile à détecter.
Figure 2.25 : Modulation de fréquence
III.4.5 La modulation de phase
La modulation de phase change la phase du signal (ici de 180 ) suivant qu'il s'agit d'un 0
(phase montante) ou d'un 1 (phase descendante).

Figure 2.26 : Modulation de phase
Il est possible de coder le bit comme le dibit ou le tribit... Cette multivalence permet
d'augmenter le débit. Dans les exemples donnés ci-dessus on a seulement 2 niveaux possibles
à chaque fois, donc on a uniquement la possibilité de coder 2 valeurs différentes à chaque
instant, dans ce cas 1 baud = 1bit/s. De manière plus sophistiquée il existe des modems
capables de moduler un signal suivant plusieurs niveaux, par exemple 4 fréquences différentes
que le modem récepteur saura lui aussi distinguer. Dans ce cas, chaque signal envoyé code 2
bits donc 1 baud = 2bit/s.
Figure 2.27 : Modulation de phase à quatre moments

Chapitre 3: Généralités sur le RDS
II. INTRODUCTION
1.1 Définition
Le Radio Data System (RDS) est un service de transmission de données numériques en
parallèle des signaux audio de la radio FM en bande II. Le RDS permet notamment l'écoute
d'une station sans interruption lors d'un déplacement en prenant en charge automatiquement le
passage d'une fréquence à l'autre. Il fournit également une identification des stations par leur
nom, des signaux d'horloge, des messages textuels, des informations de commutation
temporaire sur un canal d'information pendant l'émission d'un flash routier.
1.2 Fonctionnalités du RDS
 PS : Service de Programme
Ce tout simplement un afficheur statique de huit caractères qui représente les lettres
d’appel ou l’identité de nom de la station. La plupart des récepteurs capables RDS afficher ces
informations et si la station est stockée dans préréglages du récepteur se cache cette
information avec la fréquence et d’autres détails associés à cette présélection.
 TA/TP-Trafic Annoncement/Trafic Program
TP est un drapeau qui indique si la station reçue est susceptible des annonces routières.
Presque toutes les stations émettent ce drapeau même si elles ne diffusent jamais en pratique
d’annonce routière. En effet bon nombre d’autoradios ou le drapeau TP est absent, son
émission est donc recommandée. Pour une station qui diffuse le drapeau TP. Le drapeau TA
indique que la station émet en ce code pour augmenter le volume sonore ou dans le cas des
autoradios. Commuter entre le lecteur de CD ou cassettes et la réception radio
 Drapeau: est un ensemble de bit fournissant une information contextuelle.
 PI-Program Identification
Permet aux récepteurs RDS d'identifier la station reçue lors d'une recherche de fréquence
au moyen du code AF ou EON-AF. A chaque station est attribuée une identité PI dont le code
est décidé par le CSA.
 AF-AltenativeFrequency
Toutes les fréquences des émetteurs d'une station sont codées sous forme de liste
numérique qu'un récepteur RDS analyse au fur et à mesurequ'il est sous les antennes d'un

nouvel émetteur. Le changement d'accord est automatique lorsque l'auditeur se déplace vers
un nouvel émetteur.
 PTY-Program Type
Fonction permettant d'identifier les types de programmes diffusés par une station RDS. Le
nom des programmes s'affiche sur 8 caractères. Très peu de stations proposent ce service, car
le développement de la radiodiffusion DAB va permettre d'exploiter cette fonction avec de
nouvelles possibilités.
 PTYN-Program TYpe Name
Ce service permet de compléter le choix du type de programme (PTY) en précisant la
nature de celui-ci. Par exemple, pour le type sport on peut préciser de quel sport il s'agit
(cyclisme, natation, football, ...).
 Service PIN-Program Item Number
Cecode numérique diffuse l'heure et le jour des programmes diffusés. La programmation
de l'enregistrement sur les récepteurs RDS de salon est ainsi simplifiée. Actuellement peu de
stations proposent cette possibilité et d'autre part le nombre de récepteurs RDS dotés de cette
fonction est relativement limité.
 Service CT-Clock Time
Données numériques transmettant régulièrement l'heure TU (temps universel) et la date
julienne avec le décalage du fuseau horaire. Les récepteurs RDS assurent la conversion en
heure et date locales sous la forme xx h xx min pour l'heure et xx/xx/xx pour la date (x
représente une valeur quelconque de 0 à 9).
 EON (Enhanced Other Networks Information)
Fonction numérique permettant à une station RDS de diffuser les paramètres RDS
d'autres stations. Actuellement les codes EON suivants sont utilisés :
EON-PI : diffusion de l'identité PI d'une autre station.
EON-PS : diffusion du nom d'une autre station.
EON-TP : si le drapeau est à 1, il indique que l'autre station est susceptible de diffuser des
informations routières commutées.
EON-TA : commute les récepteurs RDS sur la fréquence locale de l'autre station lorsqu'elle
diffuse une information routière commutée.
EON-AF : diffusion de la liste des fréquences du réseau hertzien de l'autre station.

EON-PIN : diffusion de l'heure et du jour d'un programme de l'autre station.
EON-PTY : diffusion des types de programmes de l'autre station.
Il faut noter que les services EON-PIN et EON-PTY sont peu exploités en France.
III. CARACTERISTIQUE DU SIGNAL RDS
2.1 Le codeur RDS
Toutes les fonctions du système RDS sont numériques, les données (débit d'environ 1,2
kbits/s) sont gérées et traitées en temps réel par un codeur RDS contenant un microprocesseur
programmable. Ce codeur numérique est couplé avec le codeur stéréophonique de l'émetteur.
Le microprocesseur assure la gestion du codeur RDS et la programmation des données
numériques en fonction des services que le diffuseur souhaite proposer sur l'émetteur. Les
données RDS sont classées en deux catégories :
- les paramètres statiques : ce sont tous les codes RDS programmés dans la mémoire du
codeur et qui n'évoluent pas ou pratiquement pas. Par exemple l'affichage du nom, le code
d'identification de la station (carte d'identité numérique), l'indicateur TP pour les informations
routières, etc.
- les paramètres dynamiques : ce sont les codes RDS et les configurations logicielles
susceptibles d'évoluer dans le temps. Par exemple la radiomessagerie Alphapage-RDS, le
code TA de commutation pour les informations routières, le radioguidage TMC, etc.
Figure 3.1 : Synoptique d’un codeur RDS

Observons la figure au-dessus, les données externes constituant les paramètres dynamiques
sont acheminées au codeur RDS par une liaison spécialisée. Le clavier permet de programmer
les paramètres statiques, l'afficheur permet de vérifier la programmation. Une voie de
télésurveillance assure la télécommande et la maintenance du codeur RDS. Un bus interne
achemine les données générées par le processeur vers les codeurs différentiels et biphase. Un
modulateur délivre ensuite la sous-porteuse à 57 kHz transportant les services RDS. Une
boucle de contrôle permet au codeur RDS de s'autodiagnostiquer. En cas d'incident, une alerte
est transmise sur la télésurveillance.
3.2 Codage des Données
3.2.1 Codage différentiel
Les données RDS sont synchronisées sur une horloge à 1187,5 Hz. Un codeur
différentiel code en NRZ les données numériques. Ensuite un codeur biphase convertit le
signal NRZ en impulsions et en courbe biphase logique. Le codeur différentiel est une porte
logique "ou exclusive" associée à une bascule D pilotée par l'horloge à 1187,5 Hz.
Figure 3.2:Codeur différentiel
La sortie Q de la bascule D présente l'état logique de l'entrée D à l'instant du front
d'horloge appliqué sur l'entrée CK. Selon le type de circuit exploité, cet asservissement se
produit à l'instant du front montant ou descendant. C'est la porte logique "ou exclusive" qui
permet de travailler en mode différentiel. Ce codage autorise une identification correcte des
données même si les signaux sont inversés à l'émetteur.
Figure 3.4:Efficacité du codage différentiel

3.2.2 Codage biphase
Le convertisseur "NRZ/impulsions" du codeur biphase est piloté par les fronts de
l'horloge à 1 187,5 Hz. La ligne retard, pilotée par l'horloge à 2 375 Hz, retarde le signal de la
durée d'un bit (temps td /2 à 2 375 Hz). Le codeur biphase est destiné d'une part, à supprimer
la diaphonie avec les décodeurs stéréo PLL des récepteurs et d'autre part, à assurer la
compatibilité avec l'ancien système ARI (équivalent du RDS, mais il est supprimé en 2005).
Les données RDS sont ensuite modulées en amplitude sur la sous-porteuse à 57 kHz puis la
sous-porteuse est supprimée (modulation MAPS).
Figure 3.3:Codeur biphase
2.3 Codage des services RDS
2.3.1 Code de type de groupe
dans la colonne B0 du code binaire, la valeur binaire 0 pour les groupes en version A et
la valeur binaire 1 pour les groupes en version B.
Application et servicesType
de
groupe
B0A0A1A2A3
Accord de base en commutation lente000000A
Accord de base en commutation lente100000B
Horaire des
programmes(PIN)/identification
logiciel SLC
010001A
Horaire des
programmes(PIN)/identification
logiciel SLC
110001B
Radio texte (RT)001002A
Radio texte (RT)101002B
Identification ODA et mode
d’exploitation TMC
011003A
Service ODA111003B
Heure et date (CT)000104A

ODA et références croisés DAB100104B
32 voies adressables transparentes de
données (TDC)
010105A
32 voies adressables transparentes
dedonnées (TDC)
110105B
Configuration interne libre ou
adressables sur 23 voies
001106A
Configuration interne libre ou
adressables sur 23 voies
101106B
Radiomessagerie (RP) ou services
ODA
011107A
111107B
Données TMC000018A
100018B
Alertes EWS010019A
110019B
Service PTYN0010110A
1010110B
Correction DGPAS ou services ODA0110111A
1110111B
Service ODA0001112A
Service ODA1001112B
Extension radiomessagerie ou services
ODA
0101113A
Services ODA1101113B
Services EON0011114A
Services EON1011114B
Extension accord de base en
commutation rapide(FSI)
0111115A
Accord de base en commutation
rapide (FSI)
1111115B
Tableau 3.55:Codes des types de groupes
2.3.2 Codes TP et TA
Ces deux codes pour les informations routières sont des drapeaux numériques qui
indiquent un état de commutation.
ApplicationCode TACode TP
L’émetteur diffuse des infos routières, mais pas
actuellement
01
L’émetteur diffuse actuellement une information
routière
11

L’émetteur ne diffuse pas d’informations routières00
EON : la station accordée diffuse une station
susceptible d’émettre des infos routières
10
Tableau 3.6: les drapeaux TP et TA
2.3.3 Code DI (Décoder Identification)
modesValeur décimaleCode d’identification de
décodeur
D0D1D2D3
Monophonie00000
Stéréophonie11000
Non défini20100
Stéréophonie à tête
artificielle
31100
Monophonie avec
compression
40010
Stéréophonie avec
compression
51010
Non défini60110
Stéréophonie à tête
artificielle avec
compression
71110
Non défini80001
Non défini91001
Non défini100101
Non défini111101
Non défini120011
Non défini131011
Non défini140111
Non défini151111
Tableau 3.7: Configuration du code DI
2.3.4 Codes AF (Alternative Frequency)
Fréquence
en MHZ
Code AF binaireNuméro
du code
AF
AF0AF1AF2AF3AF4AF5AF6AF7

87.5
107.9
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
2
3
.
.
.
.
204
Tableau 3.8: Codage des Fréquences
2.3.5 Code PI (Program Identification)
Le code PI est la carte d'identité numérique des stations de radio RDS. L'UER (Union
Européenne de Radiodiffusion) a défini les codes PI avec les quatre valeurs hexadécimales
suivantes codées chacune sur 4 bits :
 premier chiffre (bits 0 à 3) : indicatif national du pays émetteur.
Le tableau suivant indique l’indicatifs PI de quelques pays:
Pays Code
hexadécimal
France
Allemagne
Andorre
Autriche
Belgique
Danemark
Espagne
Fernande
Gibraltare
Grece
Irland
Islande
Italie
F
D
3
A
6
9
E
6
A
1
2
A
5
Tableau 3.9: Indicatifs PI des principaux pays européens

 deuxième chiffre (bits 4 à 7) : indicatif d'extension géographique du réseau
d'émetteurs.
stations internationales (RFI en FM)1
stations nationales (France Inter, France Info, ...)2
stations locales0
stations régionales (valeur selon le CTR - Comité Technique
Radiophonique)
4 à F
 troisième (bits 8 à 11) et quatrième chiffres (bits 12 à 15) : identification du
programme de la station de radio.
service public (valeurs décimales 0 à 10)01 à 0A
autres réseaux nationaux (valeurs décimales 11 à 30)0B à 1E
réseaux régionaux sur un seul CTR (valeurs décimales 31 à 50)1F à 32
réseaux régionaux sur plusieurs CTR (valeurs décimales 51 à 80)33 à 50
radios locales (valeurs décimales 81 à 120)51 à 78
2.3.6 Code PTY (Program TYpe)
Ce code constitué de 5 bits est diffusé sur le bloc 2 de tous les groupes RDS en version
A et B. Le service PTY permet à l'auditeur de connaître le genre de programme qu'il écoute.
Par analyse du code, l'autoradio affiche le nom du programme sur un maximum de huit
caractères. Les cinq bits permettent de coder 31 types de programmes différents (figure au-
dessous).
Affichage
sur 8
caractères
Type de programmeCode binaireCode décimale
INFOS
MAGAZINE
SERVICE
SPORT
EDUCATIF
FICTION
CULTURE
SCIENCES
DIVERS
M POP
M ROCK
M VARIEE
M CL LEG
Inutilisé
Actualitées
Magazine d’affaires
Services divers
Magazine sportif
Programme éducatif
Dramatique
Programme culturel
Magazine technique
Divertissement
Music pop
Music rock
Music variée
Music classique légére
00000
00001
00010
00011
00100
00101
00110
00111
01000
01001
01010
01011
01100
01101
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

M CL SEG
AUTREM
METEO
ECONOMIE
ENFANTS
SOCIETE
RELIGION
FORUM
VOYAGE
LOISIRES
JAZZ
COUNTRY
CH PAYS
RETRO
FOLKLORE
DOCUMENT
TEST
ALERT !
Music classique sérieuse
Autre music
Bulletin météorologique
Économie et finances
Programme destiné aux
enfants
Magazine sociale
Magazine religieux
Rencontre, discussion,,,
Magazine touristique
Magazine de loisirs
Music jazz
Music country
Chanson du pays
Music ancienne
Music folklorique
Documentaire
Test d’alerte
Réservé pour les alertes
01110
01111
10000
10001
10010
10011
10100
10101
10110
10111
11000
11001
11010
11011
11100
11101
11110
11111
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Tableau 3.10 liste des 31 types de programmes
2.4 Configuration du signal FM
Le programme audio des stations de radio
est modulé en fréquence sur la porteuse
de l’émetteur FM (bande passante de
100kHz). La partie audio stéréophonique
est comprise entre 20Hz et 15 kHz pour la
composante gauche+droite suivie d’une sous-porteuse à 19 kHz. La composante gauche-
droite est sur une sous-porteuse à 38kHz entre 23 et 53kHz.
Les données numériques du RDS sont insérées sur une sous-porteuse à 57kHz (de 54,6 à 59.4
kHz).
2.5 Configuration du signal RDS
La vitesse à laquelle les données sont transmises est 1187,5 bits par seconde. Elle est
égale à la fréquence de la sous-porteuse RDS divisé par 48. En adoptant cette cadence de
données les circuits de décodage fonctionnent de manière synchrone à. Cela permet de réduire
les problèmes de signaux parasites dans les circuits de décodage.

Les données sont transmises en groupes constitués de quatre blocs. Chaque bloc contient
un mot d'information de 16 bits et un mot de contrôle de 10 bits, comme illustré. Cela signifie
que le taux de 1187,5 bit par seconde environ 11,4 groupes de données peut être transmis
chaque seconde.
Un mot de contrôle de 10 bits peut sembler long. Cependant, il est très important
compte tenu des conditions de signal pauvres qui peuvent exister. Cela peut être
particulièrement vrai pour voiture ou radios portatives. Le mot decontrôle permet audécodeur
de radio pour détecter et corriger les erreurs. Il fournit également un procédé pour la
synchronisation.
Les groupes de données sont structurés de sorte que les données peuvent être
transmises aussi efficacement que possible. Différentes stations voudront transmettre
différents types de données à des moments différents. Pour répondre à cela, il y a un total de
16 structures de groupe. Leurs applications sont décrites dans la figure au-dessous.
Le mélange de différents types de données au sein des groupes est maintenu à un
minimum. Cependant, la structure de codage est telle que les messages qui ne doivent plus
souvent répétitifs occupent normalement la même position au sein des groupes. Par exemple,
le premier bloc dans un groupe contient toujours le code PI et PTY et TP se trouvent dans le
bloc 2.
Figure 3.11: Structure de données RDS
Afin que la radio sache comment décoder correctement les données, chaque type de
groupe doit être identifié. Cette fonction est assurée par un code à quatre bits occupant les
quatre premiers bits dans le deuxième bloc.
Une fois générées, les données sont codées sur la sous-porteuse dans un format
différentiel. Ceci permet que les données soient correctement décodées si le signal est inversé
ou non. Lorsque le niveau de données d'entrée est "0", la sortie reste inchangée mais quand un
"1" apparaît à l'entrée de la sortie change d'état.

Avec le signal de base du spectre généré doit être soigneusement limitée. Cela doit être
fait pour éviter toute diaphonie dans les décodeurs de la boucle de verrouillage de phase. La
densité de puissance proche de 57 kHz est limitée par le codage de chaque bit en tant que
signal de phase bivalente. En plus de cela les données codées est envoyé à travers un filtre
passe-bas.
RDS est transmis dans un flux continu de quatre blocs de données contenant chacun
26 bits de contenu et des informations de correction d'erreur. Chaque ensemble de quatre
blocs constitue un groupe. Il y a des taux de redoublement requises dans la norme à laquelle
dispositifs de transmission doivent adhérer tous certifiés RDS mais à part cela, toutes les
informations relatives à la présentation du contenu d'un groupe RDS est contenu dans les
quatre blocs de données.
Les blocs contiennent chacun 26 bits; 16 bits dans le mot de l'information et 10 bits
dans le mot de contrôle et mot de décalage. Le mot de contrôle et mot de décalage contiennent
correction d'erreur, la synchronisation, et des informations d'identification de bloc. Le mot
d'information contient le contenu codé de blocs de données, y compris les types de groupes
RDS et le contenu associé, et représente au total 64 bits par groupe de quatre blocs de données
(16 x 4 = 64).
Les informations codées dans chaque groupe RDS a une structure fixe commune selon
le type de groupe RDS. La structure impose un format de données et taux de répétition
répétitive standard pour maximiser la fiabilité dans tous les environnements, tout en
permettant la flexibilité contenu. La structure de tous les types de groupes RDS est représenté
sur la Figure au-dessous :
Figure 3.12: les blocs RDS

2.6 Les groupes RDS
Les groupes RDS permettent d'identifier le type de données transmis. Il existe 16
groupes pouvant chacun se décliner en 2 versions A ou B.
Le type de groupe et la version (A ou B) sont transmis dans le second bloc (bloc B) de
la trame RDS.
 Les bits A0 jusqu’à A3 indiquent le type de groupe 0 = groupe 0 jusqu’à F = groupe 15.
 le bit B0 (0 = version A & 1=version B).
2.7 Configuration des trames RDS
Cette trame propose les services RDS suivants : PI / PS / AF / TP / TA / DI / M/S et PTY.
Le radiodiffuseur est tenu de diffuser un groupe du type 0 toutes les 250 ms (milliseconde, 1
ms = 0,001 s). Lorsque des configurations logicielles sont utilisées, il faut diffuser un groupe
0 toutes les 500 ms.
Figure 3.13:trame 0 version A

Figure 3.4: trame 0 version B
Le groupe 0B est diffusé lorsque la station n'utilise qu'une fréquence. Dans le cas d'un
réseau multifréquences, c'est le groupe 0A qui est diffusé. Les listes AF sont transmises selon
les protocoles A ou B. La méthode B est exploitée en présence de nombreux réémetteurs.
La première fréquence (fréquence de la liste) est celle de l'émetteur équipé du codeur
RDS produisant la liste. Cette dernière est limitée à 25 fréquences, au-delà on doit créer une
seconde liste sur un autre codeur RDS du réseau.
Les caractères destinés à l'affichage du nom des stations (service PS) sont codés
conformément aux normes de l'UER ainsi qu'à la norme ISO646. Le jeu de caractères G0
européen permet d'utiliser les principales langues européennes.
Etant donné qu'il existe plusieurs tables, des caractères de commande sont prévus pour
sélectionner le jeu souhaité au niveau du système de programmation du codeur RDS. Pour la
table G0, il s'agit de la séquence pilote SI, SI (0F 0F en hexadécimal).
Les bits b1 à b8 représentent le code binaire de chaque caractère (1 octet) avec le bit de
poids fort transmis en premier (bit b8). Le rectangle gris en gras de la table G0 contient tous
les caractères latins de l'UER permettant d'étendre l'utilisation de la fonction PS à 25 langues.
b8 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
b7 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
b6 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
b5 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
b4 b3 b2 b1
0 0 0 0 0 spc O @ P || p à â " ° Á Å Ã ä
0 0 0 1 1 ! 1 A Q a q À Å Â å

0 0 1 0 2 ‘’ 2 B R b r œ
0 0 1 1 3 # 3 C S c s
0 1 0 0 4 ¤ 4 D T d t
0 1 0 1 5 % 5 E U e u
0 1 1 0 6 & 6 F V f v
0 1 1 1 7 ‘ 7 G W g w
1 0 0 0 8 ( 8 H X h x µ
1 0 0 1 9 ) 9 I Y i y
1 0 1 0 A * : J Z j z
1 0 1 1 B + ; K [ k {
1 1 0 0 C , < L l | 1/4
1 1 0 1 D - = M ] m } ß 1/2
1 1 1 0 E . > N ― n — i I 3/4
1 1 1 1 F / ? O
―
o IJ ij
Figure 3.15: table du jeu de caractères G0 plus utilisé
La séquence codée de la fonction PS est configurée de la façon suivante (exemple pris
avec la station Autoroute Info qui diffuse des informations routières sur le réseau autoroutier
de la SAPRR) :
Caractères : A U T O R O U T E
Code hexadécimal : 41 55 54 4F 52 4F 55 54
Code binaire : 01000001 01010101 01010100 01001111 01010010 01001111 01010101
01010100
L'affichage du nom AUTOROUTE nécessite donc aux autoradios RDS d'acquérir sans
erreur une trame de cinq groupes du type 0 (versions A ou B).
Cette trame propose le service PIN et permet de coder des configurations logicielles
(service SLC, Slow Labelling Codes).

Figure 3.6: trame 1 version A
Figure 3.17:trame 1 version B
Figure 3.18: configuration du bloc 4 en version 1A
Le groupe 1 version A et B diffuse l'heure et le jour de démarrage des programmes des
stations qui proposent cette fonction. Le code PIN est inséré dans le groupe RDS selon le plan
suivant :
 La valeur du jour est codée en binaire de 00001 à 11111 soit de 01 à 31.

 La valeur des heures est codée en binaire de 00000 à 10111 soit de 00 h à 23
 La valeur des minutes est codée en binaire de 000000 à 111011 soit de 00 min à 59 min.
Cette trame permet de diffuser des messages sous forme de texte défilant (service
radiotexte RT).
Figure 3.20: trame 2 versions B
Le groupe 2A est utilisé lorsque le texte contient au moins 64 caractères. Si le texte
n'excède pas 32 caractères, il faut exploiter le groupe 2B. Les caractères insérés dans le bloc 3
en version A ou dans le bloc 4 en version B sont identifiés par les quatre derniers bits du bloc
2. Le drapeau "texte A/texte B" du bloc 2 indique au récepteur l'origine d'un nouveau message
(selon la procédure le drapeau commute 0 > 1 ou 1 > 0).
Cette trame permet d'identifier les applications ODA et les modes d'exploitations du
service TMC.

Groupe applicatif Type de groupe usage
00000 - Nom transmis dans un groupe lié
00111 3B Disponible sans condition
01010 5A Disponible en l’absence du service
TDC
01011 5B Disponible en l’absence du service
TDC
IH
01101 6B Disponible en l’absence du service
IH
RP
TMC
EWS
10110 11A Disponible sans condition
11000 12A Disponible sans condition
RP
11111 - Intibition temporelle des données
A3 A2 A1 A0 B0

B0: Version de groupe B0
A0, A1, A2 et A3 : Type de groupe
Tableau 3.21: trame 3 version A
La version B du groupe 3 n'est pas exploitée. La version A présentée ci-dessus est
destinée à l'identification des applications ODA (Open Data Applications). En France, le
groupe 3A est utilisé par TDF pour la diffusion des modes d'exploitations du système
d'informations routières TMC.
Les cinq derniers bits du bloc 2 indiquent le groupe et la version de groupe sollicités
pour la transmission de l'application ODA. Le système ODA permet aux radiodiffuseurs de
créer des applications RDS sans engager de procédure de normalisation auprès de l'UER. Le
format des données doit simplement être déposé auprès des autorités compétentes qui
attribuent alors un code d'identification. Deux conditions spéciales sont prévues dans le bloc 2
:
00000 Non transmis dans un groupe lié. Cela indique que les données ODA ne sont
pas liées ou insérées dans un autre type de groupe de la trame RDS.
11111 Inhibition temporaire des données. Cela indique un arrêt momentané de la
transmission des données ODA sur la trame numérique au niveau du codeur RDS.
Actuellement, ce sont essentiellement les stations de Radio France qui diffusent la
version A (certaines stations privées également). Cette trame diffuse l'heure et la date en
temps réel (service CT, Clock and Time).
La date est diffusée sous forme de Date Julienne Modifiée codée sur 17 bits (valeurs
décimales de 0 à 99 999). L'heure est diffusée en Temps Universel sur 5 bits pour l'heure (de

0 à 23 en décimal) et sur 6 bits pour les minutes (de 0 à 59 en décimal). Le décalage horaire
avec l'heure locale est diffusé sur 6 bits dont 1 bit est réservé au sens du décalage (5 bits de 0
à 12 en décimal et 1 bit à 0 pour le décalage positif ou à 1 pour le décalage négatif).
L'encodage de la date est effectué par un algorithme de conversion valable du 1er mars
1900 (à 0 h 00 min TU) au 28 février 2100 (à 23 h 59 min TU). La poursuite du service au-
delà du 28/02/2100 va nécessiter la mise au point de nouveaux algorithmes. A noter que le
changement de jour est à 0 h TU.
L'heure exprimée en Temps Universel (ou TU) est codée selon la configuration suivante
:
14 h 26 min +1 h 01110 011010 0 00001
14 26 + 1
La conversion en heure locale est facilement effectuée par les récepteurs radio RDS à
partir du décalage horaire.
Les codeurs RDS proposant le service CT sont programmés pour diffuser un groupe 4A
toutes les minutes, ainsi la transmission des données horaires est assurée en temps réel. La
transmission du service CT est obligatoire lorsque la trame RDS achemine des données de
radiomessagerie ou des informations routières TMC (synchronisation du système).
Le groupe 4B est utilisé en France pour le référencement croisé entre un réseau radio
FM et un réseau radio numérique DAB.
Les groupes 5A et 5B permettent de diffuser divers types de données d'une manière
totalement transparente pour le codeur RDS (service TDC, Transparent Data Channel). Le
protocole d'encodage utilisé pour l'application transmise est inclus dans le protocole de
transmission UECP du codeur. On indique simplement le nombre de bits à exploiter dans les
blocs. Le format des données est totalement libre, les cinq derniers bits du bloc 2 peuvent être
utilisés comme adressage pour réaliser un multiplex sur 32 voies (de 0 à 31 > 00000 à 11111).
Le service TDC peut être utilisé pour diffuser un texte défilant illimité, des caractères
graphiques simplifiés, une configuration logicielle ou tout autre service similaire.

Le groupe 6 est destiné uniquement au radiodiffuseur du réseau hertzien concerné
(service IH, In House). Ce groupe est destiné à assurer l'une des fonctions suivantes :
 Transmission de données pour le contrôle des équipements de radiodiffusion > baies de relais
/ commutation / télésurveillance
 Téléaffichage urbain > effectif de places libres dans un parking, informations diverses aux
abribus
La configuration des blocs de données est libre. En version A ou B, les cinq derniers
bits du bloc 2 offrent un mode d’adressage pour un multiplexage sur 32 voies. Lorsque le
service IH n’est pas exploité, les groupes 6A et 6B sont disponibles pour des applications
ODA qui sont alors répertoriées dans le groupe 3A.

Au niveau de réception, On a besoin d’un récepteur pour reçue le signal (signal audio +
RDS data), après la démodulation des signaux à l’aide d’un récepteur FM MC4, on va obtenu
au niveau d’un haut-parleur le signal audio, et au niveau d’un afficheur alphanumérique les
données RDS.
Le RDS-TMC (Traffic Message Channel) est un service d'informations routières mis au
point par la Communauté Européenne en 1997. Les automobilistes qui en bénéficient sont
équipés d'un terminal informatique (par exemple le kit Carin de Philips) permettant d'obtenir
des informations routières en temps réel avec un affichage des parcours sur un moniteur et un
guidage dynamique du conducteur.

Figure 3.27: configuration du groupe 8
Ce type de groupe, dont la version B est réservée au mode ODA, peut être utilisé par la
Sécurité Civile comme moyen exceptionnel de transmission et d’information d’alertes. Dans
les zones géographiques à risque (cyclones, tremblements de terre, accidents industriels
graves, …), les moyens d’intervention sont complétés par le système d’alerte EWS. Le format
de codage et de présentation des bulletins d’urgence EWS est propre à chaque pays.
Figure 3.28:Configuration du groupe 9A
Sur la figure au-dessous, le dernier bit du bloc 2 est utilisé comme adresse pour désigner
les caractères constituant le nom du sous-type de programme. La diffusion d'un nom complet
nécessite les blocs 3 et 4 de deux groupes 10A. Le drapeau A/B change d'état logique
lorsqu'un nouveau nom de programme est transmis. Le groupe 10B est disponible pour des
applications ODA.

Figure 3.29: Configuration du groupe 10A
Les groupes 11A et 11B sont réservés en France pour des applications ODA. Dans
certains pays, le groupe 11A est utilisé pour les données du système DGPS de correction de
radiolocalisation du réseau GPS.
Le GPS (Global Positioning System) est une constellation de satellites diffusant des
signaux d'horloge numériques permettant de se positionner n'importe où sur terre. La
fréquence L1 sur 1 575,42 MHz transmet les messages de navigation et les codes SPS
(Standard Positioning System). La fréquence L2 sur 1 227,60 MHz transmet les retards
ionosphériques. Ce système a été déployé par les Autorités Militaires américaines (Le
Pentagone). Un récepteur spécifique peut calculer les coordonnées du lieu où il se trouve
(longitude, latitude et altitude >xyz) grâce à un algorithme très complexe utilisant les règles
de la géométrie triangulatoire tridimensionnelle.

Les versions A et B de ce groupe sont réservées en France pour des applications ODA. Le
groupe 13A est cependant utilisé en mode EPP pour optimiser la consommation électrique des
pagers lors de la procédure de recherche du canal en radiomessagerie.
La figure ci-dessous présente toute la configuration du groupe 13A dont nous avons
étudié les fonctionnalités de ce dossier avec le groupe 7A (système de radiomessagerie).
Lorsque le groupe 13A ne contient pas d'informations destinées à la radiomessagerie, il est
configuré pour des applications ODA.

Cette trame numérique permet à une station de radio de proposer à ses auditeurs les
services RDS d'une autre station de radio.

Figure 3.33:Configuration du groupe 14B
Ce service EON (EnhancedOther Network) utilise une technique qui individualise les
salves de groupes 14 (en versions A et B). Tous les groupes 14 liés à une autre station RDS
contiennent l'identité PI correspondante. Par conséquent, l'effectif des autres stations devient
illimité (contrairement au groupe 3 limité à 8 réseaux par une procédure d'adressage).
Cependant, le temps d'acquisition des données de tous les autres réseaux doit rester inférieur à
2 min.
2.7.14 Configuration de la trame 15B

Le groupe 15B permet aux stations de radio RDS de diffuser les services de base d'accord
et de commutation en vue d'une acquisition accélérée sur les autoradios par rapport à celle
effectuée à partir des groupes 0A et 0B. Ce mode de transmission rapide propose les services
suivants : TA/TP - PTY - DI - PI - M/S. Le nom de la station (PS) et le suivi automatique de
fréquence (AF) ne sont pas insérés sur le groupe 15B, il s'agit donc d'un groupe destiné à
compléter le groupe 0.
Figure 3.34:Configuration du groupe 15B
IV. Récepteur RDS
3.1 Architecture du circuit RDS
La figure montre l’architecture du circuit RDS tel qu’il a été intégré sur une seule puce. Il
est composé d’un récepteur radio FM, d’un décodeur RDS et d’une interface I2
C de
communication avec la partie application. Cette architecture a été choisie de sorte à constituer
un module autonome aisément connectable à une large gamme de produits dotés d’une
interface I2
C.
Le récepteur radio reçoit les émissions dans la bande FM 88 - 108 MHz et fournit à sa
sortie un flux sériel de données binaire RDS ainsi qu’une horloge 1187 Hz synchone à ces
données.
Figure 3.35: Architecture du récepteur RDS

Le décodeur RDS est essentiellement un bloc numérique. Il reçoit les données binaires
sérielles provenant de la radio et en extrait les informations contenues dans les champs data
des 4 blocs du groupe RDS reçu. Ces données sont placées dans une banque de 8 registres 8
bits et y restent durant la réception du groupe suivant. Après réception d’un groupe et
stockage des données dans la banque de registres, l’application est informée par un signal
d’interruption que les données sont disponibles.
L’interface I2
C permet à l’application de lire les données RDS reçues, puis retourne
toujours via I2
C un signal informant le décodeur que la banque de registre peut recevoir le
groupe suivant. L’interface I2
C permet également à l’application de communiquer avec le
récepteur radio. En particulier programmer le synthétiseur de fréquence du récepteur (choix
de la station à écouter), programmer certains filtres et lire l’indicateur RSSI informant du
niveau de signal reçu.
3.1.1 Partie radio
La figure représente le schéma bloc du récepteur FM. Etant dédicacé à la réception de
messages RDS, les spécifications du récepteur ont pu être relaxées de sorte à simplifier
l’architecture du circuit et surtout réduire sa consommation au strict minimum. Cet aspect est
très important dans les applications portables envisagées.
Figure 3.36:Schéma de la partie radio
La partie radio est composée tout d’abord d’un front-end RF (LNA) recevant et
amplifiant le signal RF issu de l’antenne. Puis un sélecteur de canal (synthétiseur et mixer)
effectue un changement de fréquence et sélectionné le canal désiré au moyen d’un ensemble
de filtres polyphasé. Toujours pour assurer une faible consommation, l’architecture choisie est
à basse fréquence intermédiaire (IF = 250 kHz).

En sortie du sélecteur de canal, un démodulateur FM produit le signal composite tel que
montré à la figure 1. De ce signal sont alors extrait par filtrage la sous-porteuse 57 kHz
modulée BPSK par les informations RDS et le pilote 19 kHz Un démodulateur BPSK,
constitué d’une boucle Costas, produit les symboles biphase correspondant aux informations
binaires du message RDS.
Finalement, un dispositif d’extraction transforme les symboles biphase en un flux de données
binaires et leur associe une horloge.
3.1.2 Décodeur RDS
En sortie du récepteur, les données sérielles RDS sont dirigées vers un décodeur dont la
fonction est d’extraire l’information contenue dans chaque groupe reçu et placer cette
information dans la banque de registres, à disposition de l’application. Les données sérielles
issues du récepteur constituent un flot continu, sans indicateur de début de bloc ou de groupe.
Afin d’extraire les informations RDS, le décodeur doit préalablement se synchroniser, c’est-à-
dire détecter le début d’un groupe. Puis, par simple comptage, le décodeur identifie le début
de chaque nouveau bloc et place les données 16 bits dans deux registres 8 bits correspondants
de la banque. La synchronisation du décodeur fait appel aux propriétés du code détecteur-
correcteur d’erreurs associé à chaque bloc RDS.
3.2 Code de Bloc et syndrome
 Les signaux de contrôle/décalage
Les salves numériques de contrôle/décalage insérées dans chaque bloc de données
permettent la détection des erreurs et la synchronisation des blocs. La salve est un signal de
décalage sur 10 bits associé à un signal de contrôle également sur 10 bits. Actuellement cinq
signaux de décalage sont utilisés, ils sont représentés sur la figure suivant:
Codes des signaux de décalage/contrôle
C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9BLOCS
0011111100A
0001100110B

0001011010C
0000101011C’
0010110110D
Tableau 3.37 :Codes des signaux de décalage
En version A, les quatre blocs de données numériques sont respectivement suivis des
signaux de décalage A, B, C et D. En version B, le signal C est remplacé par le signal C'.
Les 26 bits d’un bloc RDS constituent un code de bloc (Shortened Cyclic Block Code)
noté c(x). Il est formé, à l’émission, par concaténation du 16 bits de données m (x) et des 10
bits de contrôle p (x) selon la relation :
( ) ( ) |
( )
( )
| ( ) ( ) ( )
Dans laquelle g(x) est le polynôme générateur du code :
( )
d(x) code des signaux de contrôle de chaque bloc. Le code c(x) est un code systématique :
le message m(x) n’est pas transformées par l’opération de codage et est, de ce fait,
directement lisible à la réception.
( )
Exemple de codage :
Si on veut transmis les informations de bloc B dont le message suivant :
( )
|
( )
( )
|
On extrait le reste de la division arithmétique modulo 2
On obtient :
( ) |
( )
( )
| ( )

Donc ( )
Apres l’addition de d(x) l’offset de 10 bits :
( ) ( ) ( )
Avec
( ) Correspondant le bloc B
On va obtient le code transmis par l’émetteur ( )
( )
La propriété fondamentale d’un code est de permettre la détection et la correction
d’erreurs de transmission. Cette propriété repose sur la notion de syndrome. A la réception du
code, une opération similaire au codage génère un polynôme s(x) à partir du code c(x) reçu ;
ce polynôme est appelé syndrome et permet d’identifier la présence d’erreurs dans le code et
d’en corriger un certain nombre. Lorsque le syndrome s(x) = 0 le code reçu est sans erreurs,
dans le cas où s(x) ¹ 0 le code reçu est erroné ; un décodage adéquat de s(x) permet alors
d’identifier les bits erronés. Le code utilisé dans RDS permet la correction d’une seule erreur
individuelle et jusqu’à 3 erreurs consécutives (bursterrors).
Dans le présent développement, une approche matricielle à la génération du syndrome a
été préférée à l’approche polynomiale, plus complexe à gérer dans le contexte d’un décodeur
RDS. Elle fait appel à une matrice de contrôle H obtenue à partir de l’équation (1).
La matrice H:
1000000000
0100000000
0010000000
0001000000
0000100000
0000010000
0000001000

0000000100
0000000010
000000 0001
1011011100
0101101110
0010110111
1010000111
1110011111
1100010011
1101010101
1101110110
0110111011
1000000001
1111011100
0111101110
0011110111
1010100111
1110001111
1100011011
Le code c(x) représente un vecteur à 26 composantes (les 26 bits du bloc RDS) et le
syndrome s(x) un vecteur à 10 composantes (les 10 bits de contrôle du bloc). Le syndrome est
alors obtenu par le produit matriciel.

Dans lequel est le transposé de la matrice de contrôle du code considéré. Ainsi,
lorsqu’un bloc est reçu sans erreur, le syndrome est le vecteur nul S = 0. En cas d’erreurs de
transmission et sa valeur permet d’identifier les bits erronés.
3.3 Synchronisation du décodeur RDS
Outre sa capacité à détecter et identifier les erreurs, le syndrome permet la
synchronisation du décodeur RDS, c’est-à-dire détecter le début de chaque groupe. En effet, à
réception des 26 bits consécutifs d’une transmission supposée sans erreurs, un syndrome nul
signifie que ces 26 bits constituent bien un bloc. Le décodeur est alors synchronisé sur les
blocs et il lui suffit d’acquérir ensuite, par paquets de 26 bits, chacun des blocs suivants. Reste
à identifier le début d’un groupe. Pour cela, à l’émission, un offset d(x) est additionné aux bits
de contrôle p(x). Cet offset est différent pour chacun des blocs A, B, C, D.
SyndromeOffset Word
11110110000011111100A
11110101000110011000B
10010111000101101000C
11110011001101010000C’
10010110000110110100D
Tableau 3.38 : les codes de syndrome de chaque bloc

Figure 3.39: Schéma-bloc du décodeur RDS
A la réception d’un bloc, toujours supposé sans erreur de transmission, la valeur du
syndrome correspond à l’offset et permet l’identification du bloc reçu. Pour se synchroniser
sur le début d’un groupe, il suffit au décodeur d’attendre l’apparition d’un bloc A.
La figure montre le schéma-bloc du décodeur. Il est organisé autour d’une machine
d’état (RDSFSM) commandant une partie opérative (à gauche sur la figure). Celle -ci calcule
non seulement le syndrome, mais assure également la détection d’erreurs de transmission et la
correction des bits erronés, dans les limites de la capacité de correction du code. Durant la
réception d’un groupe RDS, les données extraites et éventuellement corrigées, sont placées
dans une banque de registres temporaires, puis en fin de réception du groupe, transférées dans
la banque de registres accessibles à l’application. Un signal d’interruption informe alors
l’application de la disponibilité des données.
SR
buffer
correcteur
HT x code
+ S(E)+ S(A)
S(E) = 0
rds_clk1
coron
ckbuf
S(E)
S(A)
16 10
16 10
16 10
10
ckAtempA
load
ckB
ckC
ckD
tempB
tempC
tempD
regAl
regBl
regCl
regDl
RDS
FSM
counter mod 26
clrCount
eq26
rds_clk1
tempB<4:0>
compare
wantgr
settings reg
6
5
regAh
regBh
regCh
regDh
status reg
errA
errD
rxerr
nosync
Int
4x8
16
10 10
syndrome
rds_clk1
rds_data
10
sbuffer
cksbuf
selA..selE
S(A) = 0
6
smux
A B C C’ D E
grreceived
dout
din
reg_wr
dout addr
3
4x8
8
8
8
setInt (on fall edge)
clrInt
(on fall edge)
Int
clrInt
(on 0 state)
NRESET_
DIGITAL
ResetFSM
offset syndrome
suppress
error syndrome only
SR
buffer
correcteur
HT x code
+ S(E)+ S(A)
S(E) = 0
rds_clk1
coron
ckbuf
S(E)
S(A)
16 10
16 10
16 10
10
ckAtempA
load
ckB
ckC
ckD
tempB
tempC
tempD
regAl
regBl
regCl
regDl
RDS
FSM
counter mod 26
clrCount
eq26
rds_clk1
tempB<4:0>
compare
wantgr
settings reg
6
5
regAh
regBh
regCh
regDh
status reg
errA
errD
rxerr
nosync
Int
4x8
16
10 10
syndrome
rds_clk1
rds_data
10
sbuffer
cksbuf
selA..selE
S(A) = 0
6
smux
A B C C’ D E
grreceived
dout
din
reg_wr
dout addr
3
4x8
8
8
8
setInt (on fall edge)
clrInt
(on fall edge)
Int
clrInt
(on 0 state)
NRESET_
DIGITAL
ResetFSM
offset syndrome
suppress
error syndrome only

Chapitre 4 : Etude Expérimentale
II. Diffusion FM avec RDS
I.1 Mission
Notre mission consiste à élaborer une chaine de transmission FM locale (petite station FM), et
d’en incorporer les données RDS particulièrement la fonctionnalité TA. On a aussi pris comme
mission de chercher comment activer cette fonctionnalité à distance (loin de la station émettrice) à
l’aide des codecs AEQ.
I.2 Description des outils/matériels utilisés
La station FM requiert un nombre d’équipements qui constituent sa chaine de transmission. En
plus de l’encodeur RDS, Ci-dessous l’ensemble du matériel utilisé dans la station FM.
Compresseur audio
Le OmniaOne est un compresseur audio, il prend comme
entrées le son et le signal RDS puis les transposes dans le signal
MPX qui attaque le transmetteur FM. Parmi ses fonctionnalités
on peut citer :
 Réduire la dynamique sonore d'un signal
 Compenser de trop grandes variations de dynamique acoustique et naturelle.
 Protéger les enceintes ou les émetteurs de pics de niveau trop
Importants et destructeurs.
Figure 4.1: face avant et arrière du compresseur audio OmniaOne
Codeur RDS
Les codeurs RDS peuvent être utilisés pour distribuer toutes sortes d'informations. Ces informations
peuvent être liées aux émissions radio transmises tels que le nom de la station, le nom de l'artiste ou
de la piste comme elles peuvent être utilisées à d'autres fins.

Figure 4.2 : face avant et arrière du codeur RDS
 Caractéristiques:
 Alimentation interne : 115V ou 230V
 Pilot / MPX entrée Oui
 MPX / RDS sortie : 0-4095 mV
 Ports de communication RS232, USB, LAN
 Synchronisation externe (pilote ou MPX) : Interne ou Auto
 Instruction d'activation de la SCA de RDS
 synchronisation du pilote
 Fréquence : 19kHz ± 3 Hz
 Précision de l’heure actuelle (CT) Synchronisation avec connexion Internet
 Activation à distance le service TA (TrafficAnnouncement)
 LCD qui s'affiche toutes les données programmées
 Les données RDS peuvent être saisies sur place
Codec AEQ
Le codec utilisé est de la marque AEQ et de type Phoenix
Studio.
La société AEQ est un constructeur de matériel, systèmes
d’automation, et de systèmes de production pour la radiodiffusion et télévision.
Figure 4.3 : Face avant et arrière du codec AEQ

 Quelques spécifications techniques
 Entrées audio Stéréo analogiques 2 x XLR femelles.
 Sorties Audio Analogiques 2 x XLR male.
 2 canaux pour l’envoie et la réception simultanée de 2 flux audio stéréo
 2 x ports Ethernet. Interfaces Audio indépendants et configurable sur IP.
Emetteur FM
Le RVR PTX-LCD est un exciter FM, c’est l’émetteur
FM qui permet de prendre comme entrée le signal MPX et le
diffuse en FM comme sortie. Il permet entre autres de
sélectionner la fréquence et la puissance d’émission.
Figure 4.4 : face avant de l’émetteur FM RVR
Analyseur FM
Le FM - MC4 d’Audemat est un analyseur très
performant des signaux FM. Il permet de mesurer les
densités de spectre, les niveaux de RF et même les niveaux des différents composant du signal FM
(audio, RDS, pilote).
Embarqué à bord d'un véhicule, l'équipement permet d'effectuer des campagnes de relevés de champ
sur plusieurs canaux de la bande FM 87.50-108.00 MHz, en roulant, avec indexation automatique de
chaque valeur par une position géographique précise (Fonction GPS disponible sur le FM-MC4) et
avec choix du meilleur canal reçu (Fonction RDS).
Figure 4.5 : face avant de l’analyseur FM Audemat

L’analyseur va nous permettre de visualiser en temps réel les paramètres audio et RDS de notre
station FM locale.
I.3 Station FM locale
Afin de mener notre mission à bien, on a opté pour la réalisation d’une station FM locale. Ceci
permettrait d’avoir une plus grande marge de manœuvre.
Premièrement on va montrer l’architecture de la station FM, puis on va montrer les étapes de
configurations de l’encodeur RDS qui constitue le point d’intérêt.
I.4 Architecture et fonctionnement
Figure 4.6 : architecture de la chaine de transmission FM RDS
Le son est injecté en stéréo vers le compresseur audio qui en même temps prends les données
RDS puis multiplexe le tout pour former le signal MPX. Ce dernier attaque l’exciter qui diffusera le
tout en FM.

Figure 4.7 : équipements de la chaine de transmission FM RDS
La sortie du codeur RDS (RDS/MPX OUTPUT) doit être reliée à l’entrée du codeur stéréo
(SCA input). Ce dernier rassemble les informations RDS venant du codeur RDS et le signal audio
venant d’IRD. On relie ensuite la sortie du codeur stéréo (MPX-COMP2) à l’émetteur FM (MPX-
UNBL) pour la diffusion (data RDS + signal audio).
Figure 4.8 : branchement de l’ensemble des codeurs RDS, stéréo, IRD et l’Emetteur FM
I.5 Configuration de l’encodeur en local
L’encodeur RDS DEVA permet une grande flexibilité en termes de connectivité, on va essayer
le configurer via le logiciel propriétaire qui vient avec le matériel.

Figure 4.9: interface de configuration RDS
Après avoir ouvert le logiciel et connecté DEVA Smartgen, on se trouve devant le tableau de
bord qui nous permet de voir la configuration actuelle, mais aussi de la changer. En effet pour changer
le nom de la station on change le PS (en rouge), afin d’ajouter un texte qui défile sous le nom de la
station on a changé le RT (en bleu) et en fin l’activation de TA/TP se fait manuellement à l’aide du
bouton dédié à cet effet (en vert).
On peut ajouter une liste de fréquences alternatives qui permettent les automobilistes de rester
toujours dans la même station radio même si la fréquence change.
I.6 Configuration de l’encodeur à distance
Après les codecs AEQ, il y’a la possibilité de transmettre et recevoir à distance des commandes
via les interfaces RS232. Contrôler l’encodeur à distance est devenue une idée intéressante. En effet
grâce à l’architecture ci-dessous, on a pu envoyer des directives en temps réel (parmi elles l’activation
de TP/TA) à l’encodeur et voir le changement en direct.
Apres avoir réussi la première manipulation et puisque l’encodeur peut être configuré via
interface série. On a essayé d’utiliser les codecs audio AEQ. En effet le codec AEQ permet l’envoi
des donnés de contrôle série en même temps que le signal audio.

Figure 4.10 : architecture de contrôle à distance de l’encodeur RDS
Afin de simplifier la configuration, on a interconnecté les codecs en mode RTP point à point
localement. On a activé l’envoi des données séries dans le codec AEQ. Puis on a ouvert une console
de commande via le logiciel TeraTerm.
Figure 4.11 : mise en marche pratique du contrôle à distance de l’RDS

Figure 4.12 : interconnexion interface série RS232
Entre le codec et l’encodeur on avait recours à un câble RS232 male-male, puisqu’il ne se
trouvait pas à proximité, alors on a façonné un câble réseau et on l’a branché conformément aux
normes RS232. L’interconnexion a été faite avec succès et on montre l’invite de commande de
l’encodeur.

Figure 4.13 : l’activation de la services TA
Comme cette démarche vient de marcher avec succès en mode local, on n’aura pas de problème à
la faire marcher en mode distant.
Finalement on a pu activer la fonctionnalité TA du RDS localement et à distance, ce qui nous a
permis de conclure la mission de la liaison FM avec succès.
Au niveau de la réception, on reçoit les signaux par une antenne de réception, qui seront décodés
par l’Analyseur FM (FM-MC4). On connecte ensuite cet analyseur avec le PC par le câble RS232
pour visualiser les données décodées.
Figure 4.14: branchement du PC à l’analyseur FM
Avant de connecter l’analyseur (FM-MC4) avec le PC, On va installer le logiciel de mesure et
d’analyse FM.
On passe maintenant à l’analyse RDS de notre station FM.

 Dans la fenêtre du portail, double-cliquer sur l'icône 'RDS Analysis' :
Figure 4.15 : interface de la fenêtre principale d’analyse RDS
La fenêtre principale de l'application est divisée en quatre parties :
 La partie gauche affiche les informations de base du flux RDS (principalement contenues dans les
groupes 0A) ainsi qu'une indication des taux d'erreurs relevés en cours d'acquisition. Elle comporte
également les boutons de contrôle de l'acquisition
 La partie supérieure comporte 16 voyants (un par type de groupe de 0 à 15) qui indiquent le type du
dernier groupe reçu (de façon dynamique en cours d'acquisition) ainsi que l'état du filtre de groupes :
- La partie principale du voyant (à gauche) indique le type du dernier groupe reçu : groupe de type A
en rouge, groupe de type B en bleu, groupe non actif en gris. Un seul voyant (groupe) est actif à un
instant donné.

- La partie centrale renseigne sur le filtre appliqué au groupe concerné : voyant supérieur pour les
groupes de type A (rouge si non filtré, gris si filtré), voyant inférieur pour les groupes de type B (bleu
si non filtré, gris si filtré).
- La partie droite indique le type de groupe concerné sous forme numérique (0 à 15).
 La partie centrale est réservée aux différents types d'affichages spécialisés. Le type d'affichage est
sélectionné soit par l'un des onglets situés au-dessous des voyants de groupes, soit par le menu
'Affichage'. Ces différents modes sont décrits en détail au paragraphe ci-dessous.
 La partie inférieure permet de suivre la progression de l'acquisition en cours. Elle comporte
également des zones de texte qui indiquent le type d'acquisition et son état.
Après avoir activé la fonction TA dans l’encodeur, on voit ici que le drapeau TA à 1. Donc
normalement un automobiliste qui écoutait cette station verra que le son du programme va se couper
pour laisser le flash info routier.
II L’analyse RDS des stations FM
Grâce au logiciel de Scanning FM (SCAN32) qu’est destiné à identifier les programmes diffusés en
un lieu donné et acquérir leurs principaux paramètres (Niveau, Stéréo, Identification RDS). Nous
avons obtenu Les résultats du Scan de toutes les stations sont présentés sous forme de courbes du
niveau de champ reçu, sur lesquelles sont positionnés des repères correspondant aux stations détectées
(Fréquence, Code PI, Code PS, le mode de voix stéréo ou mono et le niveau RF).
Figure 4.16 : le scan des stations FM

 La partie supérieure comporte la ligne des menus de l'application ainsi qu'une barre de
raccourcis qui permettent un accès direct aux fonctions les plus usuelles :
Lancement de l'acquisition d'un nouveau scanning.
Chargement d'un fichier de scanning.
Enregistrement de la courbe courante.
Impression de la courbe courante.
Création d'une image de la courbe affichée.
Affichage et/ou modification des paramètres de la station sélectionnée.
Modification de l'échelle des fréquences.
 La partie centrale est réservée à l'affichage de la courbe du scanning avec les repères des
stations détectées. Chaque repère comporte deux parties :
 La partie supérieure contient un rappel des paramètres de la station (Fréquence, Mode de
diffusion (Stéréo S, Mono M), PI, PS).
 La partie inférieure est constituée d'un marqueur qui peut prendre l'une des quatre couleurs
suivantes, selon la station :

- Gris foncé: mode de diffusion non défini (Pas de détection de syntonisation).
- Gris clair: mode de diffusion Mono (Pas de sous-porteuse Pilote détectée). Pas de RDS
détecté.
- Vert: mode de diffusion Stéréo. Pas de RDS détecté.
- Bleu : RDS détecté. Mode de diffusion Mono ou Stéréo.
La partie inférieure contient la liste des stations détectées avec leurs paramètres :
- Indice: numéro de la station (ordre des fréquences détectées).
- Fréquence : fréquence de la station en MHz.
- Mode : mode de codage audio ( M= mono, S= Stéréo).
- Niveau : niveau du champ mesuré à la fréquence de la station. Ce niveau peut être affiché en
dBµVoudBµV/m.
- Code PI : code PI de la station.
- Code PS : code PS de la station.
- Liste AF: liste des AFs diffusées par la station.
Après le scan de toutes les stations détecté, on a quatre stations FM surveillées :
 SNRT-NAT de fréquence 91 MHz.
 SNRT-INT de fréquence 87.9 MHz.
 SNRT-COR de fréquence 94.2 MHz.
 SNRT-AMZ de fréquence 104.6 MHz.
 SNRT de fréquence 99 MHz (station test au labo de SNRT).

Statut PS Fréq Emetteu
r
Résea
u
Cod
e PI
Nivea
u RF
Nivea
u
MPX
Nivea
u
Pilote
Nivea
u
Audio
Niveau
RDS
ACTI
F
SNRT
-INT
87.9 ZEAR SNRT 1202 39 60-75 7.4 -10/-
25
3.5
ACTI
F
SNRT
-NAT
91 ZEAR SNRT 1201 43 50-
100
7.6 -10/-
35
5 très
instabl
e
ACTI
F
SNRT
-COR
94.2 ZEAR SNRT 1203 37 25-75 9 -15/-
35
3
ACTI
F
SNRT
-AMZ
104.
6
ZEAR SNRT 1204 3 60-
100
7.5 -15/-
25
4
instabl
e
Tableau 4.17 : les configurations des quatre stations
On va effectuer deux modes d’analyse (AF et MPX) sur trois stations différentes SNRT-NAT,
SNRT-AMZ et une station diffusée de laboratoire de SNRT dont la fréquence est 99 MHz et le PS est
(SNRT) choisi par l'utilisateur.
On va commencer par le module "Analyse AF" sur les stations surveillées qui autorise une vision
globale des principales composantes du signal bande de base de la modulation FM (MPX, G, D, G+D,
G-D, PILOT 19 kHz, RDS 57 kHz) et permet ainsi d'en optimiser les réglages de niveaux.
 Analyse AF
Ce mode donne accès aux mesures simultanées de l’ensemble des composantes du signal analysé. Il
comporte cinq écrans de représentation de ces signaux : Bargraph, Crêtes/Temps, Densité, Enveloppe
et Réceptions multiples, et il autorise une vision globale des principales composantes du signal bande
de base de la modulation FM (MPX, G, D, G+D, G-D, PILOT 19 kHz, RDS 57 kHz):
 Ecran «Bargraph»:
 Principe :
Cet écran permet de visualiser les niveaux de tous les signaux, simultanément, avec une
représentation graphique de type Bargraph.
 Echelles des niveaux :
Les niveaux visualisés sur les Bargraphs :
 Le Pilote, MPX et RDS sont exprimés en kHz
 Les signaux Audio G, D, G + D et G – D sont exprimés en dB et pour l’atténuateur RF pris
automatiquement (0dB).

 Les signaux G, D, G+D et G-D sont exclusivement quantifiés suivant une échelle
logarithmique exprimée en dB.
Figure 4.18 : l’analyse AF de la station SNRT-Nat
Figure 4.19 : l’analyse AF de la station SNRT-Amz

Figure 4.20 : l’analyse AF de la station réalisé au laboratoire SNRT
 Niveaux de références :
Des index rouges, situés de part et d’autre des Bargraphs MPX, Pilote et RDS, indiquent la valeur du
niveau de référence définie automatiquement.
En dessous de ces seuils, les rubans des Bargraphs indiquant chaque niveau du signal sont de couleur
verte.
Dès qu’un niveau dépasse un seuil de référence, la totalité du ruban du Bargraph concerné passe à la
couleur rouge et chaque dépassement est comptabilisé.
 Niveaux crêtes maximum :
Les niveaux crêtes les plus élevés sont visualisés pour chaque Bargraph :
 par un trait horizontal de couleur rouge indiquant le niveau le plus élevé atteint pendant la
séquence des mesures.
 par la valeur numérique de ce niveau le plus élevé notée en rouge au-dessus de chaque
Bargraph (Max).
 Niveaux crêtes minimum:

Les niveaux crêtes les plus bas sont visualisés pour chaque Bargraph :
 par un trait horizontal de couleur bleu indiquant le niveau le plus bas atteint pendant la
séquence des mesures
 par la valeur numérique de ce niveau le plus bas notée en bleu au-dessus de chaque Bargraph
(Min).
NB:
Lorsque le signal RF est fourni par une antenne de réception, les performances de mesures de
l’analyseurdynamique FM peuvent être dégradées, et donc induire des résultats non significatifs, au
moins pour lesdeux cas suivants :
- Le niveau du signal RF reçu est inférieur à un seuil considéré comme minimum : 35 dBµV.
Dans ce cas, leniveau de bruit devient significatif devant le niveau des signaux utiles, ce qui induit
une erreur de mesure.
- Le ratio des réceptions multiples est supérieur à un seuil considéré comme maximum : 3 %.
Lesdégradations se traduisent par une très forte instabilité des niveaux des sous-porteuses (Pilote et
RDS), puispar une instabilité anormale du niveau MPX mesuré.
 Ecran «Crêtes/temps»:
 Principe :
L’écran Crêtes/temps permet de visualiser l’évaluation du rapport niveaux crêtes/temps de mesure,
d’un signal RDS.
 Echelles :
En abscisse de ce graphe, figure l’échelle des niveaux, exprimée en dB suivant une échelle
logarithmique pour les signaux G, D, G + D et G - D, ou en kHz pour les signaux MPX, Pilote,
RDS, suivant la sélection de l’utilisateur.
En ordonnée, figure le ratio indiquant le pourcentage du temps pendant lequel le niveau du signal a
été présent, depuis le début de la séquence de la mesure.
L’échelle du ratio de temps est sélectionnée automatiquement, par défaut, ce qui autorise une vue
toujours optimisée de la courbe dans l’espace disponible de la fenêtre de l’écran.

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