MF001001 GSM BSS信令与接口分析基础 ISSUE 1.0
第2章 消息传递部分(MTP)
其码型为01111110。它既表示前一个信号单元的结束,也表示后一个信号单元的开始。图中,右边是信号单元的头,左边是信号单元的尾。 两个信号单元之间允许插入任意多个标志。其另一重要作用是在过负荷的情况下降低信令系统的处理工作量。 CK:检错码
采用16位循环冗余码,用以检验信号单元传输过程中产生的误码。 LI:信号单元长度指示码
表示LI字段后至CK字段之前的八位位组数,显而易见,LI的单位是8比特。根据LI的值可以区分信号单元的类别:当LI=0时为FISU,当LI=1或2时为LSSU,MSU的LI>2。 SIO:业务信息指示八位位组
只用于MSU,用以指示消息的类别。第三级根据它将消息分配给相应的功能模块,同时指示这是国际网还是国内网的消息。 SIO又分为两个子字段,各占4比特。如图2-5所示。
D C B A D C B ASSFSI首先发送的比特
图2-5 SIO字段结构
其中SI为业务指示语,SSF为子业务字段,其编码方式和含义为: SI: D C B A
0 0 0 0 信号网管理消息 0 0 0 1 信号网测试和维护消息 0 0 1 0 备用 0 0 1 1 SCCP 0 1 0 0 TUP 0 1 0 1 ISUP
0 1 1 0 DUP(与呼叫和电路有关的消息) 0 1 1 1 DUP(性能登记和撤消消息) 1 0 0 0 至1 1 1 1 备用 SSF:D C 网络指示语 0 0 国际网
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第2章 消息传递部分(MTP)
0 1 国际备用 1 0 国内网 1 1 国内备用 B A 为备用比特。
由上可见,通过识别SIO我们可以判断此信令消息所属的信令网网络层次与信令用户部分。 SIF:信令信息字段
该字段就是用户实际要发送的消息,字段长度为2-272个八位位组。 需要注意,由于原来考虑到减小信令传送延迟时间,SIF的最大长度为62个八位位组,连同SIO字段,最大长度为63个八位位组。因此LI字段长度设定为6个比特,取值为0-63。后来由于ISDN业务要求信令信息有更大的容量,同时处理器性能提高,因此蓝皮书中规定,SIF的最大长度可为272个八位位组,为了不改变原有的信号单元格式,LI编码保持不变,规定凡是SIF长度等于或大于63个八位位组,LI均置为63。 SIF的字段结构我们在后面的TUP章节中介绍。 信号单元序号和重发指示位,包括: FSN:前向序号,表示本单元的发送序号。
BSN:后向序号,表示收到对方发来的最后一个信号单元的序号,向对方指示序号直至BSN的所有消息均已经正确无误的收到。
FIB:前向(重发)指示位,表示当前发送信号单元的标识,取值0或1,FIB位反转指示本端开始重发消息。
BIB:后向(重发)指示位,表示是否正确收到对方发来的信号单元,BIB反转指示对方从BSN+1号消息开始重发。
由FSN、BSN、FIB、BIB四个消息元素可以确认和保证七号信令消息的正确传送。
以上介绍了MTP的消息格式,那么,SCCP、BSSAP等消息的格式是怎么样的呢?其实,SCCP、BSSAP等信令都是MTP的用户部分,其消息格式与MTP消息的不同仅在于 SIO 与 SIF 部分;首先不同的信令用户部分对应不同的SIO,然后在SIF中定义 SCCP、BSSAP 等信令的具体消息。
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第3章 信令连接控制部分(SCCP)
第3章 信令连接控制部分(SCCP)
3.1 SCCP概述
3.1.1 为什么需要SCCP
在电话应用中,MTP所有信令消息都和呼叫电路有关,消息传输路径一般都和相关的呼叫连接路径有固定的对应关系。
其次,信令点编码容量有限,根据CCITT的规定,国际网的信令点编码为14位;SI的编码仅为四位,即只能分配给16个不同的用户部分。这样MTP其所能标识的信令点就十分有限,不能满足现代通信的需求。
在GSM系统中,不单单要传送与呼叫电路有关消息,还要传送与呼叫电路无关的信令消息(如位置更新、鉴权等),用原来的MTP传送就存在局限性了。首先,我们知道,MTP是用DPC来寻址的,而DPC用信令点编码来标识,信令点编码有四种方式,国际,国际备用,国内和国内备用,只在所定义的网络层次内唯一和有效,因此利用MTP不能完成国际漫游用户的位置登记和鉴权等。
另外,MTP只能实现无连接传输,随着电信网的发展,有时需要在网络节点间传送大量的非实时消息,需要预先建立连接,进行面向连接的传输。 为了解决以上问题,CCITT在1984年提出了一个新的结构分层,SCCP(信令连接控制部分)。SCCP是基于MTP基础上的,为MTP提供附加功能。SCCP和MTP合称NSP(网络业务部分)。SCCP和MTP-3共同位于OSI的网络层。SCCP在信令网中和其它信令功能要素间的关系可以参见第一节中的图1-5。
SCCP部分直接透过TCAP部分对OMAP、MAP、HLR、VLR等用户进行管理,而这些用户通称为SCCP的子系统。当然这些用户也可以是七号信令网的专用中心。当两个子系统(可以位于同一信令点,也可以位于不同信令点)之间发生信令关系时,所需传递的信令信息则由SCCP层进行编路然后再传递到对端子系统。信令信息传递过程中,若发生信令关系的子系统位于相同信令点,信令信息将不经过MTP部分。
3.1.2 SCCP的应用特点
能传送各种与电路无关(Non-Circuit-Related)的信令消息。
具有增强的寻址选路功能,可以在全球互连的不同七号信令网之间实现信令的直接传输。
除了无连接服务功能以外,还能提供面向连接的服务功能。
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第3章 信令连接控制部分(SCCP)
3.2 SCCP业务功能
SCCP层根据用户对业务的不同需求,提供了以下4类协议以完成有不同质量要求的用户业务的传递: 0 1 2 3
基本无连接业务类 顺序无连接业务类 基本面向连接业务类 流量控制的面向连接业务类
3.2.1 无连接业务
无连接业务类似于分组交换中的数据报(datagram)传送,它不需要预先建立连接(即信令传送路径)。SCCP能使业务用户事先不建立信令连接通过信令网传递信令数据。因此在SCCP中提供路由功能,能将被叫地址变换成MTP业务的信令点编码。
无连接业务分为0类和1类:在0类业务中,各个消息被独立地传送,相互间没有关系,故不能保证按发送的顺序把消息送到目的地信令点;在1类中,给来自同一信息流的数据信息附上了同一个信令链路选择字段SLS,就可保证这些数据信息经由同一信令链路传送,因此,可按发送顺序到达目的地信令点。
在GSM系统中NSS内部大量用到了无连接的两类协议;在A接口的通信中也用到了无连接协议,但只用到了0类协议。 无连接业务提供四种消息类型,其编码如下表:
消息类型 消息类型码 UDT 0x09 UDTS 0x0A XUDT 0x11 XUDTS 0x12 其中:UDT---unit data UDTS----unit data sevice XUDT----extend unit data XUDTS----extend unit data service 在无连接业务中,UDT消息只能整体传送,不能拆卸分段传送,每发一次数据,都需重选一次路由;在华为公司的设备里,XUDT支持分段重装。 无连接型SCCP程序如图3-1所示。根据各个消息中的目的地信令点编码,传送互不相关的UDT。如果由于发生故障,使中继信令点不能传送该UDT时,就向发端返送UDTS消息。
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第3章 信令连接控制部分(SCCP)
图3-1 无连接型SCCP程序
3.2.2 面向连接业务
面向连接业务类似于分组交换中的虚电路(Virtaul Circuit)传送,它需要在发送消息前,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送路径,即信令逻辑连接或虚连接。这种方式适用于传送大量的成批数据。
面向连接服务有两类协议,即2类和3类协议。它们的共同特点是可以保证消息传送收发顺序一致,可以对长消息分段传送,在接收端重新组装。此外,在3类协议还具有2类协议不具有的一些特点:流量控制、加速数据传送和消息丢失及错序检测等功能。
面向连接业务又分为暂时信令连接和永久信令连接。暂时信令连接指信令连接的建立需要由SCCP用户启动和控制,数据传送完成之后就拆除连接,类似于拨号电话连接;永久信令连接类似于分组交换中的永久虚电路,它的建立和释放用户无法控制,而由本端或远端操作维护功能,或者由节点的管理功能来控制,但两类连接的信令传送过程完全相同。
面向连接型SCCP程序如图3-2所示,该程序由连接建立、数据传送和连接释放三个阶段组成。
图3-2 面向连接SCCP程序
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