移动通信中的数字信令技术

随着计算机技术的发展，在移动通信中，特别是大容量移动电话系统中，广泛使用数字信令。数字信令将用户号码和控制管理信号以二进制编码形式表示。由于其传输速度快，组码数量大，便于集成，可使设备小型化，因而得到广泛应用。

1.数字信令的格式和特点

在传送数字信令时，为了便于接收端解码，要求数字信令按一定的格式编排。常用的数字编码形式有两种，第一种形式，每发送一组地址或数据信息时都要发送同步码和纠错码，见表4-7。

表4-7 常用的数字编码形式

第二种形式，每发送一次同步码和纠错码时，可以发送信息码。

前置码又称位同步码，其作用是将收发两端时钟对准，使码位对齐，以确定每个码元的判决时刻，以便在起始时刻进行积分，终止时刻进行判别。通常采用二进制不归零1010…间隔码，并以0作为码组的结束码元，另外前置码还用于将基站语音通道的门打开，以便检测原呼叫信号，接收机利用锁相环可随时在码元中提取同步信息。

字同步码又称帧同步码，表示信息的开始位，相当于时分制多路通信中的帧同步。对字同步码的要求是应具有尖锐的自相关函数，以便于与随机的数字信息相区别。接收时，就可从数字信号序列中识别出特别码组的位置，通常采用巴克码来提供精确的帧同步脉冲。

信息码包括地址或数据，是真正的信息内容，可以表示控制、选呼、拨号及无线区编号、信道编号、APC编号等各种信令。

纠、检错码的作用是检测和纠正信息码在传送过程中产生的差错，通常纠、检错码与信息码共同构成纠、检错编码。(www.xing528.com)

2.数字信令传输和纠错

基带数字信令常以二进制0、1表示，为了能在移动台MS与基站BS之间的无线信道中传输，必须进行调制。例如，二进制数据流在发射机中可采用频移键控（FSK）方式进行调制，即对数字信号“1”以高于发射机载频的固定频率发送，而“0”则以低于载频的固定频率发送。不同制式、不同设备在调制方式、传输速率上存在着差异。数据流可以在控制信道上传送，也可以在语音信道上传送。它只在调谐到控制信道的任一移动台产生数据报文时才发送信息。

无线信道的语音信道也可以传输数据，但语音信道主要用于通话，只有在某些特殊情况下才发送数据信息。

数字信号或信令在传输过程中，由于受到噪声或干扰的影响，信号码元波形变坏，传输到接收端后可能发生错误判决，即把“0”误判为“1”，或把“1”误判成“0”。有时由于受到突发的脉冲干扰，错码会成串出现。为此，在传送数字信号时，往往要进行各种编码。通常把在信息码元序列中加入监督码元的办法称为差错控制编码，也称为纠错编码。不同的编码方法，有不同的检错或纠错能力，有的编码只能检错，不能纠错。一般来说，监督码元所占比例越大即位数越多，纠错能力就越强。监督码元位数的多少，通常用多余度来衡量。因此，纠错编码是以降低信息传输速率为代价，来提高传输的可靠性的。

3.数字信令应用

电话交换网络由三个交换机（端局交换机、汇接局交换机和移动交换机）、两个终端（电话终端、移动台）以及中继线（交换机之间的链路、ISDN线路即固定电话机与端局交换机之间的链路、无线接入链路即MSC至移动台之间的等效链路）组成。固定电话机到端局交换机采用接入信令，无线接入链路也采用接入信令，交换机之间采用7号信令，如图4-8所示。另外，移动通信网中还有多种类型的信令交换，这里不再赘述。

图4-8 信令应用图例