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摘 要 介绍了移动通信中GSM系统结构、七号信令系统的基本原理，七号系统信令消息格式、类型及应用。
关键词 GSM结构；七号信令系统；应用
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0082-01
1 GSM系统结构
GSM移动通信系统由移动终端（MS）、基站子系统BS（BTS、BSC）、交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、操作维护子系统（OSS）、鉴权中心（AUC）、MSC网关（GMSC）等几个部分组成。
在现代通信系统中，把协调不同实体所需的信息称为信令信息。信令则负责通话的建立。GSM的信令系统有统一的接口，接口表示相邻实体之间的接触点，协议则通过接口传递相关信息。下图1介绍GSM系统中各部分之间的接口，以及各接口协议。
GSM系统中主要有两个接口：Um以及A接口。Um接口也就是被定义为的空中接口，它是实现移动台与基站收发信台之间的通信接口，此接口包括移动性管理、无线资源管理和接续管理等。A接口为网络子系统和基站子系统的通信接口，即BSC与移动业务交换中心MSC之间的互联接口，A接口基于2.048 Mbit/s的PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息主要包括呼叫处理、基站信息管理以及移动后台管理等方面。B接口则是MSC和VLR之间的接口，主要是负责MSC向VLR询问移动台当前位置，或者做好VLR移动台的位置更新信息通知等任务。C借口则为MSC与HLR之间的通信接口，主要负责被动客户信息的传递、获取北被叫客户端的漫游号码等方面的任务。D接口是HLR与VLR之间的接口，主要交换位置信息和客户信息。MSC之间的接口为E接口，是一个2 Mbit/s数字接口，采用24位编码的No.7信令方式，为保持通话连续，而进行局面切换。GSM中采用了OSI的分层协议结构。GSM中的信令协议架构为三层：信令层1（物理层）、信令层2（数据链路层）、信令层3（信令功能层）。
2 七号信令系统
2.1 七号信令
七号信令系统是现代通信网的关键技术之一，七号信令是为数字电话网设计的一种局间公共信道信令方式。广泛应用于电话网、移动网、智能网等通信网中，是一种新型的、高速、大容量、数字化的信令系统。
2.2 信令链路
即指用来传送信令的物理通道，一般为E1线的一个时隙。既然是通过2M接口来传递的，信令链路也具有2M接口的特征，它是双向的，具有两个独立的收、发信道，交换机同时在一个信令链路上进行收、发操作，由严格的时钟同步来确定它们的时序关系。
2.3 信令点编码
处于通信网络中的每一个通信实体，尤其是信令编码，它相当于信令实体的地址，在寻址操作过程中要被经常用到。在我国，信令点编码一般采用24位信令点编码。
2.4 七号信令传输方式
按信令信道与用户信息传递信道的关系分，信令分为随路信令和公共信道信令。七号信令采用的公共信道信令传输方式。随路信令系统的主要特点是信令与用户信息在同一条信道上传输，或者可以说信息信道与对应的用户信息传送信道是一一对应的。它两端交换节点的信令设备之间没有直接相连的信息信道。公共信道信令的特点是信令在一条与用户信息信道分开的信道上传输，并且该信道并非某一个用户信息信道的专用信令信道，而是为一群用户信息信道所共享。目前我国采用的公共信道信令就是中国七号信令。与随路信令相比，公共信令有如下优点：信令系统独立于业务网，具有很强的灵活性；信令信道和业务信道分离，可以更方便的支持各种智能新业务；便于信令系统的集中维护管理，降低成本和维护开销。
2.5 七号信令消息的格式
在信令网中，信令消息均以消息的格式在信令链路上传输，这些消息称为信号单元SU。不同的SU之间长度和格式也不一样，SU一般由标志码、校验码、长度指示码、后向顺序符号/后向指示比特组成。SU有三种类型，分别是MSU（消息信号单元）、LSSU（链路状态信號单元）和FISU（填充信号单元）。这三种信令单元结构相似，只是长度不同。
这三种信令单元的作用和用法都是不同的。MSU是七号信令网上最重要的一类，与呼叫的建立、释放、数据的查询等相关的信令都通过MSU传递。LSSU表示的是链路的状态，用于在一条信令链路的两端的信令点之间传递通信信息。FISU是当链路上没有MSU或者LSSU的时候才发送的，用于维持信令联络的正常工作。
2.6 七号信令消息的类型
下面来分析MSU中的SIO（业务信息八位位组）和SIF（信号信息字段）字段。SIO的后四位（D C B A）是子业务字段，标明信令是用于国内网还是国际网。
2.7 七号信令协议结构
七号信令协议处理的一个重要特点是封装。每一个层次都要完成自己那部分功能，它就把完成自己的功能需要传递的信息和要传递的数据组合到一起。实际上它是组织一个数据结构，把要传递的数据变成其中的一个字段，其它的字段中则是自己要传递的信息。这就是封装，就好像用自己的信息把数据包装起来。
七号信令模型是一个标准的OSI七层参考模型，每一层都有各自的完整的协议规定。具体如下：MTP1-信令数据链路层；MTP2-信令链路层；MTP3-网络层；SCCP-信令连接控制层；TCAP-事务处理能力子层；ISUP（ISDN用户部分）；TUP（电话用户部分）。
3 应用
七号信令可以满足多种通信业务的实际要求，在当前他的应用主要有以下几个方面：1）支持电话通信局与局之间的数据网和电话网通信。2）实现局与局之间的各类综合业务数字网之间的通信。3）实现通信网中的各种信息的传达。4）支持各种类型的智能业务。
参考文献
[1]章坚武.移动通信[M].西安电子科技大学出版社，2007.
[2]张继荣，屈军锁，等.现代交换技术[M].西安电子科技大学出版社，2006.
关键词 GSM结构；七号信令系统；应用
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0082-01
1 GSM系统结构
GSM移动通信系统由移动终端（MS）、基站子系统BS（BTS、BSC）、交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、操作维护子系统（OSS）、鉴权中心（AUC）、MSC网关（GMSC）等几个部分组成。
在现代通信系统中，把协调不同实体所需的信息称为信令信息。信令则负责通话的建立。GSM的信令系统有统一的接口，接口表示相邻实体之间的接触点，协议则通过接口传递相关信息。下图1介绍GSM系统中各部分之间的接口，以及各接口协议。
GSM系统中主要有两个接口：Um以及A接口。Um接口也就是被定义为的空中接口，它是实现移动台与基站收发信台之间的通信接口，此接口包括移动性管理、无线资源管理和接续管理等。A接口为网络子系统和基站子系统的通信接口，即BSC与移动业务交换中心MSC之间的互联接口，A接口基于2.048 Mbit/s的PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息主要包括呼叫处理、基站信息管理以及移动后台管理等方面。B接口则是MSC和VLR之间的接口，主要是负责MSC向VLR询问移动台当前位置，或者做好VLR移动台的位置更新信息通知等任务。C借口则为MSC与HLR之间的通信接口，主要负责被动客户信息的传递、获取北被叫客户端的漫游号码等方面的任务。D接口是HLR与VLR之间的接口，主要交换位置信息和客户信息。MSC之间的接口为E接口，是一个2 Mbit/s数字接口，采用24位编码的No.7信令方式，为保持通话连续，而进行局面切换。GSM中采用了OSI的分层协议结构。GSM中的信令协议架构为三层：信令层1（物理层）、信令层2（数据链路层）、信令层3（信令功能层）。
2 七号信令系统
2.1 七号信令
七号信令系统是现代通信网的关键技术之一，七号信令是为数字电话网设计的一种局间公共信道信令方式。广泛应用于电话网、移动网、智能网等通信网中，是一种新型的、高速、大容量、数字化的信令系统。
2.2 信令链路
即指用来传送信令的物理通道，一般为E1线的一个时隙。既然是通过2M接口来传递的，信令链路也具有2M接口的特征，它是双向的，具有两个独立的收、发信道，交换机同时在一个信令链路上进行收、发操作，由严格的时钟同步来确定它们的时序关系。
2.3 信令点编码
处于通信网络中的每一个通信实体，尤其是信令编码，它相当于信令实体的地址，在寻址操作过程中要被经常用到。在我国，信令点编码一般采用24位信令点编码。
2.4 七号信令传输方式
按信令信道与用户信息传递信道的关系分，信令分为随路信令和公共信道信令。七号信令采用的公共信道信令传输方式。随路信令系统的主要特点是信令与用户信息在同一条信道上传输，或者可以说信息信道与对应的用户信息传送信道是一一对应的。它两端交换节点的信令设备之间没有直接相连的信息信道。公共信道信令的特点是信令在一条与用户信息信道分开的信道上传输，并且该信道并非某一个用户信息信道的专用信令信道，而是为一群用户信息信道所共享。目前我国采用的公共信道信令就是中国七号信令。与随路信令相比，公共信令有如下优点：信令系统独立于业务网，具有很强的灵活性；信令信道和业务信道分离，可以更方便的支持各种智能新业务；便于信令系统的集中维护管理，降低成本和维护开销。
2.5 七号信令消息的格式
在信令网中，信令消息均以消息的格式在信令链路上传输，这些消息称为信号单元SU。不同的SU之间长度和格式也不一样，SU一般由标志码、校验码、长度指示码、后向顺序符号/后向指示比特组成。SU有三种类型，分别是MSU（消息信号单元）、LSSU（链路状态信號单元）和FISU（填充信号单元）。这三种信令单元结构相似，只是长度不同。
这三种信令单元的作用和用法都是不同的。MSU是七号信令网上最重要的一类，与呼叫的建立、释放、数据的查询等相关的信令都通过MSU传递。LSSU表示的是链路的状态，用于在一条信令链路的两端的信令点之间传递通信信息。FISU是当链路上没有MSU或者LSSU的时候才发送的，用于维持信令联络的正常工作。
2.6 七号信令消息的类型
下面来分析MSU中的SIO（业务信息八位位组）和SIF（信号信息字段）字段。SIO的后四位（D C B A）是子业务字段，标明信令是用于国内网还是国际网。
2.7 七号信令协议结构
七号信令协议处理的一个重要特点是封装。每一个层次都要完成自己那部分功能，它就把完成自己的功能需要传递的信息和要传递的数据组合到一起。实际上它是组织一个数据结构，把要传递的数据变成其中的一个字段，其它的字段中则是自己要传递的信息。这就是封装，就好像用自己的信息把数据包装起来。
七号信令模型是一个标准的OSI七层参考模型，每一层都有各自的完整的协议规定。具体如下：MTP1-信令数据链路层；MTP2-信令链路层；MTP3-网络层；SCCP-信令连接控制层；TCAP-事务处理能力子层；ISUP（ISDN用户部分）；TUP（电话用户部分）。
3 应用
七号信令可以满足多种通信业务的实际要求，在当前他的应用主要有以下几个方面：1）支持电话通信局与局之间的数据网和电话网通信。2）实现局与局之间的各类综合业务数字网之间的通信。3）实现通信网中的各种信息的传达。4）支持各种类型的智能业务。
参考文献
[1]章坚武.移动通信[M].西安电子科技大学出版社，2007.
[2]张继荣，屈军锁，等.现代交换技术[M].西安电子科技大学出版社，2006.