3.6 信令连接控制部分
1)SCCP概述
No.7信令系统采用消息传递部分(MTP)和用户部分(UP)组成的四级功能结构,能够有效地传送各种呼叫控制信息,是电话通信网特别是数字电话网理想的信令方式。在电话网中,所有信令消息都与呼叫和电路有关,消息传送路径一般和相关的呼叫连接路径有固定的对应关系。但是,随着通信网和通信新业务的发展,越来越多的业务需要在网络节点间直接传送控制信息,这些消息和电路无关,有的甚至根本与呼叫无关。例如,节点和网管中心之间的信息传送;移动网中,移动交换中心和归属位置寄存器(HLR)或访问位置寄存器(VLR)之间的信息传送;智能网中,业务交换点(SSP)和业务控制点(SCP)之间的消息传送。
要满足在电信网中开放各种智能网业务,移动通信业务,网络运行、管理和维护业务,支持向以分组技术为核心的网络演进和互连互通,No.7信令系统必须具有更强的寻址和端到端的信息传送能力。
而MTP功能还存在下列局限性:
(1)信令点编码没有全局的意义,每个信令点的编码只与一个给定的国内网或国际网有关,如果与别的国内网信令点互通时,就不能被识别。
(2)信令点编码受编码长度限制,信令点编码总数有限。
(3)对于一个信令点来讲,业务表示语SI只有四位,只允许分配16种应用,不能适应未来电信业务发展的需要。
(4)目前的电信业务大多只需要信令传送实时的短消息,随着网络中智能设备的引入,需要在网络节点之间传送大量的非实时消息(如网管消息等)。虚电路是最好的方式,即预先建立连接,进行面向连接的信息传送。而MTP只能实现无连接的信息传送。
为了解决上述问题,CCITT于1984年提出了一个新的No.7信令结构分层——信令连接控制部分(SCCP,Signaling Connection Control Part),并制定了相应的规范。其基本思想是将SCCP和MTP相结合,提供相当于OSI网络层的功能,实现信令消息在任意两个信令点之间的直接透明传输。参与通信的网络节点可以位于同一个No.7信令网,也可以位于不同的No.7信令网。因此,SCCP具有如下特点:
(1)能传送各种与电路无关的信令消息。
(2)引入子系统号和全局码,大大地增强了网内和网间信令消息的寻址选路能力。
(3)提供无连接和面向连接服务。
SCCP和MTP的结合,提供了完善的网络层功能。对综合业务数字网、移动网和智能网开展各项新业务、新功能具有十分重要的意义。
2)SCCP的功能结构与业务
SCCP的功能结构如图3.34所示,主要由SCCP路由控制、面向连接控制、无连接控制和SCCP管理功能模块组成。路由控制完成无连接和面向连接业务消息的选路。面向连接控制根据被叫用户地址,使用路由控制完成到目的地信令连接的建立,然后利用信令连接传送数据,数据传送完后,释放信令连接。无连接控制根据被叫用户地址,使用SCCP和MTP路由控制直接在信令网中传送数据。SCCP使用无连接业务的UDT消息来传送SCCP管理消息,实现对SCCP的管理。
SCCP与SCCP用户及MTP传送层间采用标准的原语进行交互,这里不再赘述。
SCCP提供的业务可分为如下四类:
0类:基本无连接类;
1类:有序的无连接类;
2类:基本面向连接类;
3类:具有流量控制的面向连接类。
四类业务分别通过四种协议类别提供。前两类为无连接业务,后两类为面向连接业务。无连接业务是指用户不事先建立信令连接就可通过信令网传递信令信息。SCCP的无连接业务相当于数据网的数据报业务,0类业务不保证消息的顺序传递,1类业务依靠信令连接选择SLS,可以保证消息按顺序传送到目的地。面向连接业务是用户(与业务相关的应用,如MAP)在传递数据之前,在SCCP之间交换控制信息,协商数据传送的路由、业务类别(如基本面向连接类、或流量控制面向连接类),还可包括传送数据的数量等。信令的面向连接又可分为暂时信令连接和永久信令连接两种。
图3.34 SCCP功能结构
业务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。永久信令连接由本端(或远端)O&M功能,或者节点的管理功能建立和控制,为用户提供半永久连接,类似租用电路。这里所谈的面向连接指的是暂时信令连接。
3)SCCP消息格式
SCCP消息封装在MSU的SIF中,MTP通过SIO中的业务指示语(SI=0011)来识别SCCP消息。SCCP的消息格式如图3.35所示。
图3.35 SCCP消息格式
SCCP消息各部分含义及格式可参见相关材料,其中SCCP消息的路由标记如图3.36所示。
图3.36 SCCP路由标记格式
4)SCCP地址格式编码
SCCP在网络寻址方面对MTP进行了拓展,MTP寻址利用的是目的信令点编码(DPC);而SCCP则采用了更丰富的地址方式,并且还具备地址翻译功能,寻址能力得到了极大提高。SCCP地址有下列三种类型:
①SPC。即MTP地址,它只在所定义的No.7信令网(如国内网或国际网)内有意义。MTP根据DPC识别目的地并选路,根据业务指示语(SI)识别目的点内的用户。
②SSN是一个信令点中的子系统编号,也就是SCCP使用的本地寻址信息,用于识别节点中的各个SCCP用户。它扩充了SI(4bit)的本地寻址范围。
③全局码(GT,Global Title)。类似用户电话号码,用户通过GT可以访问网络中任何用户,甚至跨网访问。但是MTP无法根据GT选路,因此SCCP必须首先把GT翻译成DPC+SSN或GT+DPC+SSN形式,这种翻译功能可在信令网中分散提供,也可集中提供。由于节点的资源有限,不可能期望一个节点的SCCP能翻译所有的全局名,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翻译成下一中间点或最终目的地的DPC。这样的中间翻译点称为SCCP消息的转接点。
SCCP消息中的主叫地址和被叫地址可以是上述三类地址中的一种或它们的任意组合,因此在它的地址格式中必须有一个字段指明该信令消息地址究竟是哪一种。SCCP中的地址参数包括被叫用户地址和主叫用户地址。地址具有可变长度,其结构如图3.37所示。
图3.37 SCCP地址结构
(1)地址表示语
地址表示语指示地址所包含的地址类型,占用一个8位位组,其编码如图3.38所示。
图3.38 SCCP地址指示语结构
比特1:为“1”指示地址包含信令点编码;为“0”指示地址未包含信令点编码。
比特2:为“1”指示地址包含子系统号;为“0”指示地址未包含子系统号。
比特6~3:为全局码表示语,编码如下:
0000——不包括全局码;0001——全局码只包括地址性质表示语;0010——全局码只包括翻译类型、编码计划、编码设计;0100——全局码包括翻译类型、编号设计、编码设计、地址性质表示语;0101~0111——国内备用;1000~1110——国内备用;1111——扩充备用。
比特7:为“0”指示选取路由应根据地址中的全局码;为“1”指示选取路由应根据MTP路由标记中的DPC和被叫地址中的子系统号(DPC+SSN)。
比特8:国内备用。
(2)地址
地址包括:
①SPC:信令点编码,和MTP中的DPC相同,长度是24bit。
②SSN:子系统号,用来识别SCCP的用户功能,为8bit编码,编码如下:
00000000——未定义;00000001——SCCP管理;00000010——备用;00000011——ISDN用户部分;00000100——操作维护管理部分(OMAP);00000101——移动应用部分(MAP);00000110——归属位置寄存器(HLR);00000111——访问位置寄存器(VLR);00001000——移动交换中心(MSC);00001001——设备识别寄存器(EIR);00001010——认证中心(AUC);00001011——备用;00001100——智能网应用部分(INAP);00001101~11111111——备用。
(3)全局码GT
根据GT码表示语,GT码可以分为四类,其中第四类GT码(GT码表示语为4时)的应用比较普遍。全局码GT的格式可参见建议Q.713,限于篇幅,这里不再赘述。
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