浅析七号信令系统的四级结构与OSI分层结构的关系
作者：武清华 王丽娜 王晓霞
来源：《数字技术与应用》2010年第12期
        摘 要:随着通信技术的发展,七号信令系统在电话网中的地位越来越凸显出来,为了与计算机通信更好的融合,实现真正意义上的“互通”,要求信令系统要具有更大的灵活性和开放性,在扩充七号信令系统的过程中,要充分考虑七号信令与OSI参考模型的一致性。
        关键词:七号信令系统 四级结构 OSI
        中图分类号:TN916.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2010)12-0027-01
       
        1 引言
        众所周知,信令系统是通信网的重要组成部分,它是用户以及通信网中各个节点相互交换信息的共同语言。
        信令系统与交换技术和通信网的发展密切相关。在早期的交换系统中,每一条信令通路均唯一的对应与一条话路,这就是随路信令系统。随着程控交换系统的出现,有关呼叫建立和释放的信令传送实质上已经成为各个交换局处理器之间的通信。因此,很自然的想法就是在交换局之间设立专门的传输信道来传递数据消息形式的信令。这就是共路信令系统。七号信令系统就是这样一种用来传送通信网各个节点之间网络信令的共路信令系统。
       
        2 七号信令系统的四级结构
        七号信令系统不但信令容量大、传送速度快,而且还可以传送电路接续之外的各种控制信号和数据。总体目标是提供一个国际标准化的通用的信令系统。最佳运用是和程控交换机配合,完成数字电信网的呼叫接续控制,七号信令系统区别于其他任何信令系统的一个重要特点就是采用了模块化的功能结构。实现在一个系统框架内多种应用并存的灵活性。具体的说,七号信令系统分为四个功能级。
        第一级:信令数据链路功能。定义了信令数据链路的物理、电气和功能特性以及链路接入方法。是有两个数据信道组成的信令传输双向通路。
        第二级:信令数据链路功能。定义了信令消息沿信令数据链路传送的功能和过程。它和第一级一起为两信令点之间的消息传送提供一条可靠的链路。
        第三级:信令网功能级。定义的是关于信令网操作和管理的功能和信令过程。
        第四级:用户部分。由各种不同的用户部分组成,每个用户部分定义和某类型用户有关的信令功能。
       
        3 OSI分层结构的提出
        由于计算机网络技术的发展,70年代末,ISO(国际标准化组织)提出了计算机通信的OSI(开放系统互连)七层参考模型。位于全球任何地方的两个用户只要遵循OSI通信协议就可以自由的接入网络互相通信osi参考模型的作用,实现各种应用业务。根据OSI参考模型,任何两个网络节点间的通信协议可以分为七层:
        第一层:物理层。保证物理传输媒体能透明地传送比特流。
        第二层:数据链路层。保证物理链路上数据的可靠传送。数据链路层负责数据块(帧)的传送,并进行必要的同步控制、差错控制和流量控制。
        第三层:网络层。根据数据传送的目的地和网络状态选择路由,保证数据在网络中可靠地传送,不丢失、不重复、不错序。网络层的其他功能还包括流量控制和网络互连。
        第四层:运输层。为与不同子网相连的用户提供可靠的端到端的传送服务。
        第五层:会话层。协调两端用户(通信进程)之间的对话过程。
        第六层:表示层。提供数据结构的变换控制功能,解决两端用户不同的信息表示方法的匹配问题。
        第七层:应用层。是OSI参考模型的最高层,其作用是用户数据消息的生成、有序发送和语义解释。
        OSI参考模型的应用环境是分布式处理的数据通信网络,其主要特点的特点是“开放”,在七层模型提出的同时CCITT也对开发七号信令规范提出一系列建议,其目标是为全球电信网络的
各种电话业务和ISDN业务提供一个统一的、高效的、适应未来发展的信令系统。他们的提出几乎是同时的,但是在很长的时间内却是互补相关,各自独立发展。尤其是七号信令系统紧凑的四级功能结构,体系层次少,处理开销小,虽能满足电话网的要求,但是在本质上只是一个封闭的系统。
        随着通信和计算机两大领域的互相渗透以及各种电信新业务的问世,电信网需要和许多只能终端相连,需要传送大量的与电路无关的数据,包括各种复杂的网络管理和业务控制信息。这就要求信令系统具有更大的灵活性和开放性,能够适应计算机通信和电信网智能化发展的需要。这样就形成了七号信令四级功能和OSI七层协议并存的状态。
       
        4 七号信令系统和OSI分层结构的关系
        为了使七号信令系统与OSI参考模型一致,新增了信令连接控制部分呢(SCCP)和事务处理能力部分(TC)两个模块,与原来的MTP、TUP、DUP、ISUP一起共同构成了一个四级结构和七层协议并存的功能结构,如图所示。以满足七号信令目前的主要应用,由图可知,由MTP和
SCCP构成的网络业务部分(NSP)相当于OSI的低三层,为高层提供消息的可靠传送。其中,MTP第一级完成OSI第一层物理层的功能,第二级完成OSI第二层数据链路层的功能,第三级和SCCP一起完成OSI第三层网络层的功能。
        TUP、ISUP、DUP相当于OSI的高四层,TUP信令只能通过MTP传送,而ISUP信令即可通过MTP,也可通过SCCP传送。
        TC完成OSI第四至第七层的功能。它又包括TCAP和ISP两部分。事务处理能力应用部分(TCAP)完成OSI第七层应用层的部分功能,中间业务部分(ISP)完成第四至第六层表示层、会话层、传输层的功能。目前、ISP还处于研究之中,而TCAP基于无连接网络,可以不涉及ISP,直接通过SCCP传递信令。TCAP只完成了OSI第七层的部分功能,提供节点之间传递信息的手段以及对相互独立的各种应用提供通用业务。其余部分作为TC—用户,TC—用户指各种应用,目前有智能网应用部分(INAP)、移动应用部分(MAP)、运行维护管理应用部分(OMAP),这些具体应用的规范通常不包括在No.7信令协议中。
        如图1所示。
        对于七号信令功能级来说,SCCP是第四级,是MTP的一个用户,而SCCP又和MTP结合构成网络业务部分(NSP),完成OSI参考模型的一至三层的功能。这样,七号信令网中具有SCCP部分的信令点SP可在任意信令点之间端到端地传送各种信令信息,而不具有SCCP部分的SP只能在相邻的SP点间以逐段转发的方式传递这些消息。
       
        参考文献
        [1] 纪红.7号信令系统,人们邮电出版社.1998,8,17-20.
        [2] 彭丽,马秀芳.接口信令与网络管理.西安通信学院,2000,11,83-85.

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