[转帖]ss7中SCCP部分

Sun_Phoenix

1. 为什么需要SCCP?

在以上的讨论中可以发现MTP3传输的消息都是与Call的控制相关，MSU的消息带着Call的相关信息经过每一个STP逐段的通过STP之间的Link转发，同时选择对应的trunk。这就是所谓的电路相关的信令( Circuit-related signaling) 。
如果我们在移动通信中需要两个Component之间交互与Call无关的信息的时候，那么MTP3就不能很好的满足这样的需求，比如在CDMA中，如果MSC向HLR发出Location Request消息，那么MSC HLR之间仅仅是交互一些信息而已，而和call的trunk的控制无关。这类与trunk控制无关就是所谓与电路无关的信令(non-circuit-related signaling).
此外，MTP3还有以下局限性：
由之前讨论MTP3结构中，SIO字段里Service Indicator子字段为4bits，所以它只能支持最多16个用户，可扩展性不强；
MTP只支持逐段（link by link）方式，不能支持端到端（End to End）方式数据传输；
MTP中使用 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；
目前的电信业务大多只需要传送实时的短消息，如果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。


2. SCCP的功能
针对上述缺点，SCCP作为基于MTP3之上的一个扩展部分来增强MTP3网络功能。它主要提供了以下功能：


2.1. 无连接和有连接服务
SS7信令网在信令点之间传递电路相关和非电路相关的消息，提供两类无连接业务和两类面向连接的业务。无连接业务是指在两个应用实体间，不需要建立逻辑连接就可以传递信令数据，这类似于UDP；无连接服务主要适用于小数据量，对实时性要求高的数据，比如从MSC与HLR之间的位置更新信息Registration Notification (Location Update)。
在GSM网络中，TCAP (MAP) 都是使用UDP作为的数据单元。
面向连接的业务在数据传递之前应用实体之间必须先建立连接，可以是一般性的连接，也可以是逻辑连接，这类似TCP。面向连接服务主要提供对实时性要求不高，数据量大的数据，比如用OMAP(Operation and Maintenance Application Protocol)下载MSC的自测(self-Test)结果就是用连接服务，又比如BSC与MSC之间的通信协议BSSAP（Base Station System Application Part）大多数消息是采用面向连接的SCCP传输.
需要注意的是无连接和面向连接的消息中所带的地址信息稍有不同：无连接服务中每个消息都需要带地址信息；而面向连接的消息中仅仅是建立连接的时候使用地址信息，一旦连接建立成功，那么后续的两个节点之间的通信将使用内部引用号(Internal Reference Number)。

图1-SCCP为上层提供的两类连接服务

2.2. 扩展的寻址功能
SCCP以全局码（GT）的形式扩展SS7协议的寻址能力和路由能力，这些扩展基于被叫号码的寻址信息。详细讨论请参看“SCCP消息的寻址与路由”。


3. SCCP消息的结构
SCCP无连接和有连接所使用的消息有所不同， SCCP无连接的消息单元成为UDT (Unit Data)，面向连接的消息单元在建立连接时使用的是UDT，在数据传输阶段称为Data Form1 (DT1).此外，SCCP消息类型还包括ConnectionRequest, ConnectionConfirm, ConnectionRelease等等，这些消息类型通过在”Message Type Code”里不同的值来区别开。

图2-SCCP消息结构

Message Type Code用来标识SCCP消息的类型；当置为UDT时候，无连接消息传输使用；当置为DT1时有连接消息传输使用；当置为CR(connection Reqeust)供最初建立连接的发起消息使用；当置为CC(connection Confirm)用来被请求连接端发给请求端确信连接消息使用，等等。不同的消息类型，对应着不同数值。Mandatory Fixed Part是SCCP使用的固定的参数列表；
Mandatory Variable Part使用VLS(Variable-length-structure)结构的一个变长参数列表；Optional Part同样是采用VLS结构的一个可变参数列表。
SCCP的消息正文封装在MTP3的SIF域里，MTP3的SIO域里的service indicator 置为”0011”，表明SIF域里是SCCP消息。




3.1 SCCP无连接的消息单元

图3-SCCP无连接消息单元

3.2面向连接的DT1消息格式DT1消息是当SCCP的连接建立完毕（使用CR (Connection Request), CC(Connection Confirm)消息建立）以后用来传输数据单元使用，里面使用local Reference作为标识之前所建立的连接。

图4-SCCP面向连接的消息单元

4. SCCP消息的寻址与路由

4.1 无连接中GT寻址与路由
SCCP无连接主要是使用GT+SSN或SPC(DPC)+SSN来寻址。


4.1.1 GT 概念

GT (Global Title)是SCCP层的地址码，全球网络中每一个节点都有一个唯一的地址码，通常采用E164或E214格式编码。GT码的形式如 E.214=E.164+E.212，如861380200000.具体E164或E214编码方式参看”Miscellaneous”节。
GT寻址一般有两种，一种是GT，另外一种是DPC+SSN形式。跨PLMN(Public Land Mobile Network)需要采用GT寻址；而网络内可以通过DPC+SSN，也可以由GT形式寻址。例如在中国使用GT或DPC+SSN按以下规则处理：
1. 无LSTP地区

1)
国际、省际的SCCP消息原则上采用GT寻址方式，翻译节点为本省HSTP1/HSTP2，由HSTP再翻译至收端的HSTP。
2)
省内不通移动本地网且无直达信令链的SP点之间的SCCP消息采用GT或DPC＋SSN寻址方式，翻译节点为本省HSTP1/HSTP2。
3)
同一移动本地网的SCCP消息采用DPC+SSN或GT寻址方式。
2、有LSTP地区
1)
国际、省际的SCCP消息采用GT寻址方式，翻译节点为本省的STP1/HSTP2，由HSTP再翻译至收端的HSTP。
2)
省内不通移动本地网且无直达信令链的SP点之间的SCCP消息采用GT寻址方式，翻译节点为发端的一对LSTP，全程只作一次GT翻译。
3)
同一移动本地网的SCCP消息采用DPC+SSN或GT寻址方式。




4.1.2 GT的翻译
SCCP路由信息依靠GT, SPC(DPC)来进行寻址，SSN来标识目的地的上层的用户，如MSC-HLR, MSC-VLR.
SCCP寻址可以使用GT+SSN或SPC(DPC)+SSN来进行，他们的区别在于当在不同网络段之间路由的时候一般使用GT+SSN寻址，而到达目的地所在网络后一般使用DPC+SSN，尽管这个DPC也是经过GT翻译过来的。如图所示，SCCP里的GT的目的地址为NodeD，那么在经过NodeA,NodeB,NodeC都是经过GT翻译后使用GT+SSN寻址，而从NodeC翻译后已经可以确定了目的地SPC(DPC)，那么就直接使用SPC(DPC)+SSN寻址。

图5-SCCP无连接消息流程

假定现在STP接收到一个SCCP消息，里面包含的GT为4670123456，NA=4, NP=1, TT=0，那么此STP将根据自己的GT翻译表来查找GTRC(Global Title Routing Case)，得到GTRC后继续查找GTRC与DPC的转换表，得到对应GTRC=2的PSP为2-201，从而STP将2-201作为MTP3的DPC，从而转交给对应2-201的STP，然后下一STP收到此SCCP消息后继续分析直至到目的STP.

图6-SCCP GTT翻译