华为7号信令教材.doc

1、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

2、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：消 息 传 递 部 分MTPOMAP(RVT SRVT) INAPMAP事 务 处 理 能 力 应 用 部 分TCAP信 令 连 接 控 制 部 分SCPBSAPISUPITU-T No.7 信 令 系 统 用

3、户OSITUPMTUP654层321层7层由此可见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

4、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（Service Indicator-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1

5、6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（Network Service Part-网络业务部分），将它们传送的用户数据称为NSDU（Network Service Data Unit- 网络业务数据单元）在了解了M

6、TP 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(class

7、 0)：基本无连接服务；1类(class 1)：有序无连接服务；2类(class 2)：基本面向连接服务；3类(class 3)：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

8、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（Service Primitive）来定义的。OSI规定了四种原语类型：请

9、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

10、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N+1AN+1AN N N-1 N-11 234A B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

11、，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。CDA CGA SEQ RD UDN_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。CDA CGA UD N_CONNECT： 连接建立原语，用于面向连接服务中的接续建立过程。CDA CGA RR UD QOS UD CI EDS RCS R

12、RN_DISCONNECT： 连接拆除原语，用于面向连接服务中的接续拆除过程RA REA UD CI REA ORN_DATA： 数据原语，用于面向连接服务时传送数据消息。CR UD CI N_EXPEDITED_DATA：加速数据原语，用于3类协议中传递紧急数据。UD CIN_DATA _ACK 数据证实原语，用于证实已收到远端请求证实的消息CIN_RESET： 复位原语，用于3类协议中传递连接复位消息。REA CI OR REAN_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。REA QOS CI其中原语参数的含义如下：原语参数 含义 原语参数 含义C

13、DA 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

14、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 0000 1001单元数据服务 UDTS 0000 1010连接请求 CR 0000 0001连接证实 CC 0000 0010连接拒绝 CREF 0000 0011连接释放 RLSD 0000 0100连接完成 RLC 0000 01011型数据

15、DT1 0000 01102型数据 DT2 0000 0111数据证实 AK 0000 1000加速数据 ED 0000 1011加速数据证实 EA 0000 1100复位请求 RSR 0000 1101复位确认 RSC 0000 1110协议数据单元出错 ERR 0000 1111不活动性测试 IT 0001 0000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，

16、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

17、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 DPCSCCP：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、

18、起源点信令点编码OPC、信令链路选择码SLS。 路 由 标 记消 息 类 型必 备 参 数 A必 备 参 数 I参 数 M指 示 字参 数 P指 示 字任 选 项 开 始 指 示 字参 数 M的 长 度 指 示参 数 M参 数 P的 长 度 指 示参 数 P参 数 名 X参 数 X的 长 度 指 示参 数 X参 数 名 Z参 数 Z的 长 度 指 示参 数 Z任 选 参 数 终 了长 度 固 定 的 必 备 项长 度 可 变 的 必 备 项任 选 参 数 项图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

19、，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UDTUDTSCRCCCREFRLSDRLCDT1DT2AKEDEARSRRSCERRIT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 0000 0001源端局部引用号M M M M M M M 0000 0010被叫地址 M M M O O 0000 0011主叫地址 M M O 0000 0100协议类别 M M M M 0000 0101分段/重装

20、 M 0000 0110接收消息序号M0000 0111顺序/分段 M M 0000 1000信用量 O O M M 0000 1001释放原因 M 0000 1010诊断 M O O O 0000 1011复位原因 M 0000 1100错误原因 M 0000 1101用户数据 M M O O O O M M M 0000 1111拒绝原因 M 0000 1110任选参数结束O O O O O O 0000 0000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

21、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：4 3 2 10 0 0 0 0类0 0 0 1 1类0 0 1 0 2类0 0 1 1 3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：8 7 6 5 0 0 0 0 消息不回送1 0 0 0 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 S

22、CCP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 -UDTiii）根据原语参数中的回送选

23、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）