华为7号信令教材.docx

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华为7号信令教材

以下对信令的介绍将分两部分进行，第一部分将介绍信令的基础性知识如：

SCCP，TCAP，MAP，BSSAP等；第二部分将重点介绍这些基础性知识在实际中的应用；对第一部分的很好理解是顺利掌握第二部分的有利条件，反过来对第二部分的学习也将加深我们对第一部分的了解。

第一部分：

信令的原理性知识

关键词：

接口，信令，SCCP，TCAP，MAP，SCCP

说明：

由于信令部分原理性的知识很多，因此在介绍中将分重点掌握与一般了解两种图标予以标注。

没有标注部分的重要性介于两者之间。

重点掌握：

是学习第二部分的必要条件

一般了解：

有助于您更深层次的掌握信令

应已经掌握的知识：

MTP，TUP

学习后应达到的目标：

能通过分析信令迅速定位故障。

第一部分第一章：

SCCP

在这一章中我们将讨论

A：

SCCP在七号信令中的位置

B：

MTP寻路的局限性

C：

SCCP的特点和功能

D：

SCCP的消息和原语

E：

SCCP的寻址与选路

其中A，B是为了引出SCCP做铺垫，C，D是SCCP的具体内容，E是SCCP的实际应用。

第一节，SCCP（信令连接控制部分）在OSI中的位置

以OSI七层模型的概念来看一下SCCP的位置：

由此可见SCCP是我们后面将要学习的TCAP，MAP，BSSAP的承载，因此他的重要性是显而易见的，但是我们为什么要引入SCCP，是否是因为MTP寻路功能的局限性致使我们要引入SCCP呢？

第二节，MTP寻路的局限性

在这一节中我们将讨论MTP的局限性，为引出SCCP做好准备。

MTP是电话通信网理想的信令系统，在电话应用中所有信令消息都和呼叫电路有关，消息的传输路径一般和相关的呼叫连接路径有固定的对应关系。

但是，随着通信新业务的不断发展，越来越多的网络业务需要和远端网络节点直接传送控制消息，这些消息和连接电路无关，有些甚至与呼叫无关，如GSM中移动台和HLR，VLR之间的消息传输；有些虽然与呼叫直接相关，但是消息传输路径不一定要和呼叫连接路径相同也不要求有某种确定的对应关系。

若仍然用MTP和TUP的四级结构传送上述的消息，会带来以下问题：

一，MTP是根据DPC和SIO（ServiceIndicator--业务指示语）来选择路由并确定终端用户的，这一寻址功能具有以下的局限性：

a：

SPC（信令点编码）不是国际统一编码，它由信令点所在网定义。

当GSM中的国际漫游用户向他的HLR进行位置更新时，信令始发点无法知道该国外HLR的DPC，因此不可能通过MTP实现节点至节点的信令直接传输。

b：

SIO编码仅为4位，即MTP至多可将消息分配给16个不同的用户部分，这不能适应未来电信业务的发展。

二，目前的电信业务大多只需要传送实时的短消息，以后有可能要在网络节点间传送大量的非实时消息，这就要用到分组交换中的虚电路概念，预先建立连接，进行面向连接的传输。

而MTP只能实现无连接传输。

因此CCITT提出了新的结构分层--SCCP，目的是使它和MTP相结合，提供相当于OSI结构的网络层功能，实现信令消息在任意两个信令点之间透明的直接传输。

常将SCCP和MTP合称为NSP（NetworkServicePart--网络业务部分），将它们传送的用户数据称为NSDU（NetworkServiceDataUnit--网络业务数据单元）

在了解了MTP的局限性，也即SCCP的重要性后我们将正式开始SCCP的介绍。

第三节，SCCP的特点和功能

在这一节中我们将讨论SCCP的特点和功能，其中特点将从应用方面予以阐述，功能将从网络服务方面予以说明，请注意与MTP的对比。

一，SCCP的应用特点：

a，能传送各种与电路无关的信令消息

b，具有增强的寻路选址

c，除了无连接的服务功能之外，还能提供面向连接的服务功能。

SCCP的用户之一TCAP就是利用它提供的完善的网络层功能实现各种现有的和未来的电路无关消息的远程传送，支持移动通信，智能网，电信管理网络等各项新业务，新功能。

二，网络服务功能

对应于SCCP的网络服务，具体有四类协议：

0类（class0）：

基本无连接服务；

1类（class1）：

有序无连接服务；

2类（class2）：

基本面向连接服务；

3类（class3）：

流量控制面向连接服务；

按是否连接可以归为以下两大类：

1，无连接服务

类似于分组交换中的数据报传送，它不需要预先建立连接。

以这种方式传送的消息称为单元数据（UDT），之所以称为UDT是因为在无连接方式中，消息只能整体传送，不能拆卸分段传送。

其中0类协议不能保证消息收发顺序一致，1类可以。

2，面向连接服务

类似于分组交换中的虚电路传送，它在发送消息前先通过应答的方式在始节点和终节点之间建立一条消息传输路径，这种方式适用于传送大量的成批数据。

这样可以避免大批数据盲目的送入信令网却达不到终节点的无效传输情况。

第四节，SCCP的消息和原语

在这一节中我们将讨论SCCP的消息和原语。

首先将从OSI的原语引出SCCP的原语，接着从原语引出消息；在讨论消息时我们将从SCCP消息的类型与消息中的参数两方面予以说明

一，原语：

在理解SCCP的原语之前我们先来看OSI模型中的原语的概念：

在OSI七层模型中（N+1）层称为（N）的用户，由（N）层向其提供服务，（N-1）层称为（N）层的服务提供者，向（N）层提供通信连接。

服务与服务提供者之间要进行一些交互，即在相邻层之间均存在层间接口，而这些层间接口是由服务原语（ServicePrimitive）来定义的。

OSI规定了四种原语类型：

请求（REQUEST）

指示（INDICATION）

响应（RESPONSE）

证实（CONFIRMATION）

它们完整的描述了两个对等（N+1）层获得一次服务的全过程，如下图所示：

以上过程通过以下5步解释之：

i），节点A的用户要和节点B的对等用户B进行通信，首先用户A向它的下面的N层发出“请求”原语，

ii），N层协议分析该请求后形成N层协议消息，通过N-1层连接向节点B的N层发送。

iii），节点B的N层收到此消息并分析后，向其用户B发出“指示”原语，告之用户A请求某种操作或数据。

iv），用户B执行该请求后返回结果，向它下面的N层发出“响应”原语，经N层向节点A发送相应消息。

v），节点A的N层收到此消息后即向其用户A发送“证实”原语。

至此完成一个服务，原语发送的时间顺序为：

请求--》指示--》响应--》证实。

（您在观察A，D接口的跟踪消息时就会看到类似于上面的过程）

以上阐述的只是原语的四种类型，一个完整的原语应包括

原语名--表示提供何种服务

原语类型--表示是什么类型的原语

原语参数--是协议规定的完成该服务所必需的数据

例如：

信令消息以单元数据（UDT）的形式通过无连接服务协议传送至目的地，目的地SCCP再将此数据传给其用户时，它的单元数据指示原语就是N-UNITDATA.指示（CDA，CGA，UD）其中N表示网络层即SCCP原语，CDA，CGA，UD为原语参数，分别表示被叫地址，主叫地址和用户数据。

二，SCCP的原语

在理解了原语的含义后我们来看SCCP的原语，SCCP至高层和至MTP的业务接口通过原语来描述。

下表列出了SCCP各类业务和管理用到的用户原语及其参数。

原语名

释意

原语参数

N_UNITDATA：

单位数据原语，用于无连接服务时传送数据消息。

CDACGASEQRDUD

N_NOTICE：

通知原语，用于无连接服务时通知消息起源点消息无法送达目的地点。

CDACGAUD

N_CONNECT：

连接建立原语，用于面向连接服务中的接续建立过程。

CDACGARRUDQOSUDCIEDSRCSRR

N_DISCONNECT：

连接拆除原语，用于面向连接服务中的接续拆除过程

RAREAUDCIREAOR

N_DATA：

数据原语，用于面向连接服务时传送数据消息。

CRUDCI

N_EXPEDITED_DATA：

加速数据原语，用于3类协议中传递紧急数据。

UDCI

N_DATA_ACK

数据证实原语，用于证实已收到远端请求证实的消息

CI

N_RESET：

复位原语，用于3类协议中传递连接复位消息。

REACIORREA

N_INFORM：

报告原语，用于面向连接服务中在数据传送阶段传送相关的网络或用户信息。

REAQOSCI

其中原语参数的含义如下：

原语参数

含义

原语参数

含义

CDA

被叫地址

CGA

主叫地址

CI

连接识别号

CR

证实请求

EDS

加速数据选择

QOS

服务质量参数集

OR

发信者

RA

响应地址

RCS

接收证实选择

REA

理由

RO

回送选择

RR

回送理由

SEQ

顺序控制

DD

用户数据

SCCP和MTP之间的原语，有用于数据传输的MTP_TRANSFER请求和MTP_TRANSFER指示，及用于子系统与信令点状态管理的MTP_PAUSE指示、MTP_RESUME指示、MTP_STATUS指示。

三，SCCP消息

1，原语与消息的关系

让我们来看一下原语与消息的关系：

SCCP在收到用户发来的原语请求或响应后，就根据原语参数将用户数据连同必要的控制和选路信息封装成SCCP消息，发往远端对等SCCP实体。

由此可见，所谓的SCCP协议就是规定SCCP消息的类型，格式及其在各种不同情况下的收发程序。

为了便于对SCCP消息的理解，下面我们将从消息类型与消息结构两方面予以介绍：

2，SCCP消息类型

在理解了原语与消息的关系后，让我们来看一下SCCP究竟有那几种消息类型：

消息名

缩写

消息编码

单元数据

UDT

00001001

单元数据服务

UDTS

00001010

连接请求

CR

00000001

连接证实

CC

00000010

连接拒绝

CREF

00000011

连接释放

RLSD

00000100

连接完成

RLC

00000101

1型数据

DT1

00000110

2型数据

DT2

00000111

数据证实

AK

00001000

加速数据

ED

00001011

加速数据证实

EA

00001100

复位请求

RSR

00001101

复位确认

RSC

00001110

协议数据单元出错

ERR

00001111

不活动性测试

IT

00010000

由于我们已经明白了原语与消息之间的关系，因此我们按照上面16种消息与N--原语的关系并按应用关系将其分为如下四类：

i）无连接服务消息

包括UDT和UDTS，它们和N--UNITDATA原语配合，完成无连接方式下的数据传送。

ii）连接建立和释放消息

包括CR，CC，CREF，RLSD，RLC，它们和N--CONNECT，N--DISCONNECT原语配合，完成逻辑信令的连接建立和释放。

iii）面向连接数据传送消息

包括DT1，DT2，AK，ED，EA，RSR，RSC；

其中DT1和DT2与N--DATA原语配合，完成面向连接方式下的数据传送，DT1消息用于2类协议；DT2消息用于3类协议。

AK，ED，EA，RSR，RSC消息与N--DATA--ACK，N--EXPEDITED--DATA，N--RESET原语配合，完成3类协议中的数据接收证实及流量控制功能。

iv）异常处理消息

包括ERR，IT；

ERR--用于报告检测到的协议协议错误。

IT--在长时间无消息传送时，发出测试信号以恢复或者确认异常，从而做出相应的处理。

3，SCCP消息结构

1，SCCP在MSU（消息信令单元）中的位置

在介绍SCCP的消息结构和其中的参数前，让我们先来看一下SCCP在MSU中的位置，如下图所示：

MSU：

F

CK

SIF

SIO

LI

FIB

FSN

BIB

BSN

F

第三级：

信令网管信息

H1

H0

SLS

OPC

DPC

SCCP：

EOP

用户数据

SCCP消息头

消息类型

SLS

OPC

DPC

若某消息信令单元（MSU）的业务指示语SI=0011，则表明此消息为SCCP消息。

SCCP的消息内容位于消息信令单元MSU的信令信息字段（SIF）中，格式如图所示。

路由标记包括目的地信令点编码DPC、起源点信令点编码OPC、信令链路选择码SLS。

图3.2SCCP的消息格式

从以上的SCCP的消息结构中我们看到了很多的参数（消息中参数），但并不是每条每种类型的消息都必需具备全部的参数，下面我们列表说明哪些参数对哪些消息类型是必需的（M）而对于其他消息类型则是可选的（O）或根本就是不需要的：

SCCP消息中的参数：

参数字段

UDT

UDT

S

CR

CC

CR

E

F

R

L

SD

R

LC

DT

1

DT

2

A

K

ED

EA

R

S

R

R

SC

E

R

R

I

T

参数名编码

消息类型

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

目的地局部引用号

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

M

00000001

源端局部引用号

M

M

M

M

M

M

M

00000010

被叫地址

M

M

M

O

O

00000011

主叫地址

M

M

O

00000100

协议类别

M

M

M

M

00000101

分段/重装

M

00000110

接收消息序号

M

00000111

顺序/分段

M

M

00001000

信用量

O

O

M

M

00001001

释放原因

M

00001010

诊断

M

O

O

O

00001011

复位原因

M

00001100

错误原因

M

00001101

用户数据

M

M

O

O

O

O

M

M

M

00001111

拒绝原因

M

00001110

任选参数结束

O

O

O

O

O

O

00000000

以下将对常用的几个参数（即UDT/UDTS/CR/CC/DT1五种消息类型所带的必选参数）的意义予以说明：

i）目的地局部引用号和源端局部引用号

是用来标识某一个连接段的内部号码，只用于面向连接服务，其值在连接建立的时候由两端的SCCP独立分配，以后的数据传送时就以此引用号指示传送路径。

参数长度为3个八位位组，全1码保留。

ii）被叫地址和主叫地址

标识目的地和始发端的SCCP地址，是可变长参数。

iii）协议类型

其1--4比特指示协议类型：

4321

00000类

00011类

00102类

00113类

当为2，3类时，5--8比特为备用。

当为0，1类时，5--8比特指示传送失败时是否需要回送：

8765

0000消息不回送

1000消息回送

其余备用

iv）分段/重装参数只用于DT1消息。

由发送端的SCCP设定，告知目的地的SCCP本消息是否还有更多的数据放在后续消息中传送，即目的地SCCP是否需要对消息进行重装。

长度为一个八位位组，2--8比特备用，1比特置1表示有更多的数据，置0表示没有更多的数据。

v）用户数据

该字段的内容就是发送消息的SCCP用户在原语中送来的用户数据，它将被透明地送往目的地的SCCP用户。

4，SCCP消息的生成

在理解了SCCP的原语，消息类型，以及消息中的参数后，我们将从一个实际的例子中来看一下一条具体的SCCP消息是如何生成的。

i）SCCP收到其用户发来的N--DATA.REQUEST原语

ii）根据原语名和原语类型生成“消息类型”参数为--UDT

iii）根据原语参数中的回送选择参数（RO）确定是否要求后续节点SCCP在无法传送本消息时将原消息送回，据此确定“协议类别”参数的5--8比特。

iv）根据原语参数中的顺序控制参数（SC），确定协议类型。

如要求有序发送则取1类协议，否则为0类协议，据此确定“协议类别”参数的1--4比特。

v）若为1类协议，则根据SC参数值确定SLS的值，否则随机选择一个SLS值。

vi）根据原语参数中的主叫地址参数（CGA）和被叫地址参数（CDA），经过SCRC功能模块的翻译和处理，转换成UDT消息中的主叫地址和被叫地址，并得到MTP寻址的DPC，同时填入本节点的OPC码。

vii）将原语参数中的用户数据原封不动的装入UDT消息的“用户数据字段”。

viii）置业务指示语SI=0011，指示MTP其用户为SCCP。

至此，形成一个完整的UDT消息，然后SCCP形成MTP_TRANSFER请求原语发送给MTP。

最后整个UDT消息作为SIF字段嵌入MTP消息，经由信令网络传送至远端。

第五节，SCCP的寻址与选路

前面四节所讨论的都是SCCP的内容，主要偏重于原理性的介绍。

从这一节开始我们将讨论SCCP的实际应用方面的知识，这一节的内容非常重要，因为它涉及到我们数据的配置。

一，SCCP地址和编码

SCCP地址有三种类型：

1，信令点编码（SPC）

2，子系统号（SSN）--Sub-SystemNumber

用于识别一个节点中的各个SCCP用户，它扩充了SI（4比特）的本地寻址范围。

3，全局名（GT）--GlobelTitle

对于GT我们需要明确一下几点：

i）它主要在始发节点不知道目的地节点网络地址的情况下使用

ii）它一般为某种编号计划中的号码，由于电信业务的编码计划已考虑到国际统一，因此GT能标识全球任何一个信令点和子系统号。

iii）由于MTP无法根据GT选路，因此SCCP必需首先把被叫的GT翻译成DPC或DPC+SSN，才能转交MTP发送，同时还需向下一节点标明GT基于的是什么编号计划。

iv）由于节点资源有限，不能期望一个节点的SCCP能翻译所有的GT，因此有可能始发端先将GT翻译成某个中间点的DPC，该中间点的SCCP再将GT翻译成最终目的地的DPC。

二，GT编码格式说明

1，SCCP定义的地址标准格式（仅介绍用于MAP的一种）.

AddressIndicator（Octet1）

Address（Octet2-N）

以下将对AddressIndicator和Address予以说明:

a）AddressIndicator（一个字节）说明

位8:

Unused

位7:

RoutingIndicator

为0时表示用GT+SSN寻址

为1时表示用DPC+SSN寻址

位6-3:

GlobalTitle（GT）Indicator

仅仅0100用于MAP,表示GT包含TranslationType,NumberingPlan,

EncodingScheme及Natureofaddressindicator.

位2:

SSNIndicator

为0时表示不包含SSN

为1时表示包含SSN

位1:

PointCodeIndicator

为0时表示不包含SignallingPointCode

为1时表示包含SignallingPointCode

b）Address说明:

Address=SPC+SSN+GT.

2，当GTindicator=4时,GT的编码格式为:

8

7

6

5

4

3

2

1

Translationtype

NumberingPlan

Encodingscheme

备用

NatureOfAddressIndicator

地址信息

以下对各种编码格式做出说明：

i）Translationtype在MAP中为00000000.

ii）Thenumberingplan编码规则如下:

Bits8765

0000Unknown

0001ISDN/TelephonyNumberingPlan（seeRecommendationsE.163andE.164）

0010Spare

0011DataNumberingPlan（RecommendationX.121）

0100TelexNumberingPlan（RecommendationF.69）

0101MaritimeMobileNumberingPlan（RecommendationsE.210andE.211）

0110LandMobileNumberingPlan（RecommendationE.212）

0111ISDN/MobileNumberingPlan（RecommendationE.214）

1000to1110Spare

1111Reserved

其中最常用的为E.164与E.214两种.

iii）Encodingscheme编码规则如下:

Bits4321

0000Unknown

0001BCD,oddnumberofdigits

0010BCD,evennumberofdigits

iv）NatureOfAddressIndicator编码规则如下:

0000001Subscribernumber

0000010Reservedfornationaluse

0000011Nationalsignificant