4．4．7 信令连接控制部分
1．信令连接控制部分概述
MTP＋TUP 4级结构有效地传送各种呼叫控制和接续控制信息。在电话应用中，所有信令消息都和呼叫电路有关，消息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，随着网络和新业务的发展，越来越多的网络业务需要和远端网络节点直接传送控制信息，且这些控制信息与呼叫连接电路无关，甚至与呼叫无关，例如智能网中的业务交换点（SSP）和业务控制点（SCP）之间的控制信息、数字移动通信网的移动台漫游的各种控制信息、网管中心之间的管理信息等，采用MTP＋TUP 4级结构传送这些信息有很大的局限性：
（1）呼叫相关消息虽然可以用TUP来传送，但由于TUP的功能主要是建立交换局间的电话连接通路，它只能沿着原有的呼叫连接路径采用逐段转接的方法传送消息。其消息与转接局没有关系，但必须经过转接局的TUP进行处理，不但增加了转接局TUP的无效负荷，还增加了消息传输时延。
（2）与呼叫没有直接关系的消息，原则上可由MTP来传送，但MPT是根据目的信令点编码（DPC）和业务指示码（SI）来选路并确定终端用户的，其中信令点编码只在它所定义的信令网中有效，不具有全局通用的意义；业务指示编码最多只能定义16个不同的用户部分。因此，单纯利用MTP实现网间信令点的端到端直接传送是不可能的。
（3）随着电信网的发展，在网络节点之间需要传送大量的非实时消息，如计费数据、网管数据等，其数据量大，可靠性要求高，需要在网络节点之间建立虚电路，采用面向连接的方式来传送，而MTP只能实现数据报方式的无连接传送。
信令连接控制部分（SCCP）弥补了MTP在网络层功能的不足。在不修改MTP的前提下，通过增设SCCP，使它和MPT结合，提供相当于OSI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。在No．7信令方式的分层结构中，SCCP是用户部分之一，属第四功能组，同时为MTP提供附加功能，以便通过No．7信令网在电信网的交换局和专用中心（例如业务控制点）之间传递电路相关和非电路相关的信息和其他类型的信息，建立无连接或面向连接的业务。
SCCP的目标是为下述情况提供传递数据信息的手段，提供满足下述数据通信要求的完备的OSI网络层服务：
（1）在公共信道信令网中的逻辑信令连接；
（2）在建立或不建立逻辑信令连接的情况下，均能传递信令数据单元。
2．SCCP消息格式和参数
SCCP消息是No．7信令方式的一种消息信令单元（MSU），它的消息内容在MSU的SIF字段中传送，通过MSU的业务指示码（SI）编码为0011来标识。SCCP消息格式如图4．26所示。从总体结构上看和TUP消息类似，也由路由标记、消息类型和消息本体3个部分组成，且消息本体的必备部分在前，任选部分在后，必备部分的长度固定部分在前，长度可变部分在后。但是，SCCP消息设计原则和编码方法和TUP有很大的不同。
图4．26 SCCP消息格式
1）路由标记
路由标记为目的信令点编码（DPC）＋源信令点编码（OPC）＋信令链路选择码（SLS），DPC由SCCP经GT翻译后确定。由于SCCP支持的主要是电路无关消息的传送，因此路由标记中不含CIC。
路由标记供MTP3在选择信令路由和信令链路时使用，对于无连接服务、发往同一目的信令点的一组消息的SLS，SCCP按照负荷分担的原则选择链路，不保证消息按序传送。对于有序的无连接服务、发往同一目的信令点的一组消息，SCCP将为这一组消息分配相同的SLS。对于面向连接服务中属于某一信令连接的多条消息，SCCP也将分配相同的SLS，以确保这些消息在同一信令路由中传送，使得接收端接收消息的顺序尽可能地与发送端一致。
2）消息类型码
消息类型码由一个8bit字节组成，用来表示不同的消息类型。SCCP定义了5类消息，分别为无连接服务消息、连接建立和释放消息、基本面向连接数据传送消息、增强的面向连接数据传送消息、异常情况处理消息。SCCP消息类型编码如表4．10所示。
表4．10 SCCP消息类型编码
3）定长必备参数
定长必备参数包含了消息所必须具有的参数。对于某个特定的消息其参数的名称、长度和出现次序都是固定的，因此这部分参数不必包含参数的名称和长度指示，只需按预定规则给出参数内容即可。
4）变长必备参数
变长必备参数也包含消息必须具有的参数，这些参数的长度是可以变化的。对于特定的消息，参数的名称和次序可以事先确定，因此，消息中不必出现消息名称，只需由一组指针指明各参数的起始位置，并采用每个参数的第一字节来说明该参数的长度（字节数）即可。其中，指针占一个字节，采用二进制编码，表示从该指针位置（包括该指针）到指针所指参数的第一个字节（不包含该字节）之间所含的字节数。
5）任选参数
任选参数部分包含了一些可选的参数。这些参数是否出现，出现的次序都与不同的情况有关，任选参数可以是固定长度的，也可以是可变长度的。任选参数部分中出现的每个参数都必须包括参数名、参数内容；如果是可变长度参数，还必须包括参数长度指示。整个任选部分的起始位置由长度可变的必备部分的最后一个指针来指明。
由于所有的参数都由整数个8位位组（字节）构成，因此SCCP消息的格式就像一个8位位组栈。第一个发送的8位位组是栈顶的8位位组，最后一个发送的8位位组是栈底的8位位组。
3．SCCP的基本功能及业务
1）SCCP的基本功能
SCCP的基本功能是为基于TCAP的业务提供传输层服务，解决高层应用需求与MTP3提供的服务之间的不匹配问题，同时为同一No．7信令网或不同No．7信令网中任意两个信令点之间消息传送提供无连接和面向连接服务。
（1）附加的寻址功能（DPC＋SSN）。SCCP提供了子系统号码（Sub System Number，SSN）作为附加的寻址信息，以便在一个信令点内标识更多的用户（SCCP的用户）。其长度为8bit，可定义256个不同的子系统。现已定义的子系统有SCCP管理、ISDN用户、操作维护管理部分（OMAP）、移动应用部分（MAP）、归属位置寄存器（HLR）、来访位置寄存器（VLR）、移动业务交换中心（MSC）、鉴权中心（AUC）、智能网应用部分（INAP）等。
（2）地址翻译功能（GT）。SCCP的地址是全局码（Global Title，GT）、信令点编码（DPC）和子系统号码（SSN）的组合。
GT可以是采用各种编号计划（如电话／ISDN编号计划、数据网编号计划等）来表示的地址。用户使用GT可以访问电信网中任何用户，甚至越界访问。SCCP能将GT翻译为DPC＋SSN，然后将消息交给MTP传送。这种地址翻译功能可在每个节点提供，或在全网中分布或在一些特别的翻译中心提供。
（3）分段／重装功能。消息信令单元的SIF字段的最大长度为272B，当用户需传送的数据较大时，发送端的SCCP能将用户需传送的消息分段，用多个消息信令单元传送至目的地节点。目的点节点的SCCP再将这多条消息传送的数据重装后送给用户。
（4）能提供无连接服务和面向连接的服务。MTP只能提供无连接的服务，SCCP除了提供无连接服务外，还提供面向连接的服务。
2）SCCP的基本业务
SCCP的业务可分为如下4类。
Class 0：基本的无连接类。
Class 1：消息有序的无连接类。
Class 2：基本的面向连接类。
Class 3：带流量控制的面向连接类。
其中Class 0、Class 1为无连接的业务，类似于分组交换网中数据报业务；Class 2和Class 3为面向连接的业务，类似分组交换网中的虚电路业务。
（1）无连接业务。无连接业务是用户事先不建立信令连接就可通过信令网传递信令信息。在传送数据时除了利用MTP的功能外，在SCCP中还提供地址翻译功能，能将用户用全局码表示的被叫地址翻译成信令点编码及子系统号码的组合，以便通过MTP在信令网中传送用户数据。
无连接业务又可分为基本的无连接类和有序的无连接类。
①基本的无连接类（Class 0）：用户不需要消息按顺序传递，SCCP采用负荷分担方式产生SLS。
②有序的无连接类（Class 1）：当用户要求消息按顺序传递时，可通过发送到SCCP的原语中的分配顺序控制参数来要求这种业务。SCCP对使用这种业务的消息序列分配相同的SLS，MTP以很高的概率保证这些消息在相同的路由上传送到目的地信令点，从而使消息按顺序到达。
（2）面向连接业务。面向连接业务是用户在传递数据之前，在SCCP之间交换控制信息，达成一种协议。这个协议包括传递数据的路由、传送业务的类别（是基本的面向连接类，还是流量控制面向连接类），还有可能包括传送数据的数量等。
面向连接业务可分为暂时信令连接和永久信令连接。
①用户控制暂时信令连接的建立，暂时信令连接类似拨号电话连接。用户在传递数据之前，SCCP必须向被叫端发送连接请求消息（CR），确定这个连接所经路由、传送业务的类别（Class 2或Class 3）等，一旦被叫用户同意，主叫端接收到被叫端发来的连接确认消息（CC）后，就表明连接已经建立成功。用户在传递数据时不必再由SCCP的路由功能选取路由，而是通过建立的信令连接传递数据，在数据传送完毕时释放信令连接。
②永久信令连接由本端或远端O＆M功能，或者由节点的管理功能建立和控制，它们为用户提供半永久连接，类似租用电话线路。
基本的面向连接类（Class 2）通过信令连接来保证在源节点SCCP的用户和目的节点SCCP的用户之间的双向数据传递，同一信令关系可复用多个信令连接，属于某信令连接的消息包含相同的SLS值，保证消息按顺序传递。
流量控制面向连接类（Class 3）除具有协议类别2的特性外，还可以进行流量控制和加速数据传送，并具有检测消息丢失和序号错误的能力。
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