Přeskočit na obsah

Signalling Connection Control Part

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Signalizační systém č. 7
SS7 protokoly podle OSI vrstvy
AplikačníTCAP, MAP, IS-41, INAP, CAP
TUP, ISUP, BSSAP
SíťováSCCP, SIGTRAN (IP7), MTP Level 3
LinkováMTP Level 2
FyzickáMTP Level 1

Signalling Connection Control Part (SCCP) je protokol síťové vrstvy v signalizačním systému SS7 používaném v telefonních sítích. Umožňuje směrování signalizačních zpráv (a SMS) podle telefonních čísel nebo čísel IMSI – v SCCP jsou tyto adresy součástí struktury nazývané Global Title. SCCP může také poskytovat řízení toku dat, segmentaci, spojované služby a opravu chyb. Klasické SCCP využívá při přenosu v SS7 sítích pro základní směrování a detekci chyb služeb síťového protokolu Message Transfer Part (MTP). V SIGTRAN se pro přenos SCCP v TCP/IP sítích využívá transportní protokol SCTP. Vrstvu SCCP je možné rozdělit na 4 části:

  • směrování (routing)
  • nespojované řízení (connectionless control)
  • spojované řízení (connection-oriented control)
  • správa (management)

SCCP bylo definováno v roce 1988 v Blue Book jako ITU Q.713, později byly doplněny další vlastnosti.

SCCP Třídy

SCCP poskytuje jak spojované (connection-oriented) tak nespojované (connectionless) síťové služby. SCCP rozlišuje 4 třídy služeb:

  • Class 0 SCCP Základní nespojované (Basic Connectionless)
  • Class 1 SCCP Nespojované zachovávající pořadí paketů (Sequenced Connectionless)
  • Class 2 SCCP Základní spojované (Basic Connection Oriented)
  • Class 3 SCCP Spojované s řízením toku dat (Flow Control Connection Oriented)

Pro třídy 0 a 1 se nevytváří logické spojení, proto každá zpráva musí nést adresu příjemce. Pro třídy 2 a 3 se vytváří spojení a pro odkaz na spojení se používá Source Local Reference (SLR) a Destination Local Reference (DLR). Třídy 2 a 3 umožňují vytvořit více logických spojení mezi dvěma signalizačními body (Signalling Point – SP). Toho se využívá na rozhraní mezi MSC a BSC (A-interface), kde je potřeba mít samostatné spojení pro každou mobilní stanici.

Zatímco v třídě 0 může každá zpráva jít po jiných linkách a na zachování pořadí zpráv se nijak nedbá, při použití třídy 1 budou zprávy díky nastavení SLS v MTP posílány týmiž linkami (pokud to jde) a díky tomu, že MTP zachovává pořadí zpráv, by měly témuž příjemci docházet v tom pořadí, v jakém byly odeslány.

Pro komunikaci mezi MSC, HLR, VLR, EIR pomocí protokolu MAP (přenášeném v TCAP) se používají connectionless služby (SCCP zprávy UDT), pro komunikaci mezi MSC a BSC se používají connectionless i connection-oriented služby.

Druhy SCCP zpráv

Každá SCCP zpráva začíná oktetem Message Type (MT) určujícím druh zprávy:

MT 0 1 2 3 zkratka zpráva
1 – – + + CR Connection request
2 – – + + CC Connection confirm
3 – – + + CREF Connection refused
4 – – + + RLSD Released
5 – – + + RLC Release complete
6 – – + – DT1 Data form 1
7 – – – + DT2 Data form 2
8 – – – + AK Data acknowledgement
9 + + – – UDT Unitdata
10 + + – – UDTS Unitdata service
11 – – – + ED Expedited data
12 – – – + EA Expedited data acknowledgement
13 – – – + RSR Reset request
14 – – – + RSC Reset confirm
15 – – + + ERR Protocol data unit error
16 – – + + IT Inactivity test
17 + + – – XUDT Extended unitdata
18 + + – – XUDTS Extended unitdata service
19 + + – – LUDT Long unitdata
20 + + – – LUDTS Long unitdata service

Zprávy UDT mohou nést maximálně 252 oktetů. Delší zprávy je možné segmentovat a přenášet pomocí XUDT (až 251 oktetů na segment), nebo přenášet pomocí LUDT (až 3904 oktetů). LUDT zprávy mohou být používány pouze na vysokorychlostních linkách (linka T1 nebo E1).

U zpráv UDTS, XUDTS a LUDTS nelze stanovit třídu, protože neobsahují parametr protocol class.

Connection-oriented SCCP zprávy mezi MSC a BSC:

  • CR Connection Request – zpráva pro navázání spojení
  • CC Connection Confirmed – odpověď na CR
  • DT1 Dataform 1 – pro přenos dat při použití Class 2
  • RLSD Released – ukončuje spojení
  • RLC Release Completed – potvrzení RLSD

Connectionless SCCP zprávy mezi MSC a BSC:

  • UDT Unit Data (Message Type=9)
  • UDTS Unitdata service

Při použití Class 3 se pro přenos dat používá DT2 (Dataform 2) a pro jejich potvrzování AK.

Formát SCCP zpráv

SCCP rozeznává tři typy parametrů:

  • F = povinné parametry s pevnou délkou
  • V = povinné parametry s proměnnou délkou
  • O = nepovinné parametry s pevnou nebo proměnnou délkou

Různé SCCP zprávy mají různý počet parametrů.

Formát zprávy UDT

Zprávy typu UDT (Unitdata) mají následující strukturu:

oktetů typ parametr
1 – Message Type (MT)
1 F Protocol Class and Return Message on Error
min. 3 V Called party address (CDA)
min. 3 V Calling party address (CGA)
min. 2 V Data

Na začátku zprávy je vždy jeden oktet obsahující Message Type, následují parametry typu F, pak ukazatele na parametry typu V a případný ukazatel na začátek části s parametry typu O. Ukazatel je jednobytová (u zpráv LUDT a LUDTS dvoubytová – little endian) hodnota udávající, kolik bytů za začátkem ukazatele začíná vlastní parametr. Parametry typu V začínají oktetem s délkou (Length Indicator – LI). Parametry typu O začínají jedním oktetem identifikujícím parametr (Parameter Name) a jedním oktetem s délkou; pak následuje hodnota parametru. Za posledním parametrem typu O je oktet s hodnotou 0, který signalizuje konec parametrů typu O.

Proto zpráva UDT vypadá detailněji takto:

  • 1 oktet Message Type (MT); 9 = UDT (Unitdata)
  • 1 oktet Protocol Class; nejvyšší bit 1 Return message on error, 0 No Return Message on Error nejnižší 2 bity SCCP Class 0x80 = Class 0, 8 = Message handling = Return message on error
  • 1 oktet ukazatel na první parametr typu V – u UDT to je Called Party Address
  • 1 oktet ukazatel na druhý parametr typu V – u UDT Calling Party Address
  • 1 oktet ukazatel na třetí parametr typu V – u UDT Data
  • 1 oktet LI (délka) Called Party Address parameter
  • n oktetů Called Party Address parameter
  • 1 oktet LI (délka) Calling Party Address parameter
  • n oktetů Calling Party Address parameter
  • 1 oktet LI (délka) Data parameter

SCCP Adresy

Adresa odesilatele se v SCCP nazývá Calling Party Address (CGA); adresa příjemce Called Party Address (CDA). V SCCP zprávách třídy 0 a 1 jsou obě povinné (parametry typu V). SCCP adresy mohou obsahovat následující prvky:

název zkratka délka přítomen
Address Indicator AI 1 oktet vždy
Signalling Point Code SPC ITU 2 oktety, ANSI 3 oktety pokud SPC Indicator = 1
Subsystem Number SSN 1 oktet pokud SSN Indicator = 1
Global Title GT proměnná délka pokud GTI Indicator ≠ 0

Address Indicator (AI) udává, které součásti adresy jsou přítomné, a má následující strukturu:

bit pole obsah
8 National/International v ITU vždy 0 (nepoužito), v ANSI 1 = National
7 Routing Indicator (RI) 0 = směrovat pomocí GT, 1 = směrovat pomocí SSN a SPC
6-3 Global Title Indicator (GTI) viz níže
2 Subsystem Number Indicator 1 = SSN je přítomen
1 Signalling Point Code Indicator 1 = SPC je přítomen

V ANSI sítích jsou bity 2 a 1 prohozeny. Kvůli tomu, kvůli rozdílné délce SPC a kvůli jinému významu jednotlivých hodnot GTI je nutné při práci s GT vždy vědět, jestli se jedná o ITU nebo ANSI síť.

ITU Signalling Point Code (SPC) má 14 bitů. V SCCP je přenášen ve dvou po sobě jdoucích oktetech. V prvním oktetu je spodních 8 bitů SPC, v 6 spodních bitech druhého oktetu je zbývajících 6 bitů SPC. Horní dva bity druhého oktetu jsou nulové. V textovém tvaru se SPC zapisuje jako trojice desítkových čísel oddělených pomlčkou: síť-podsíť-uzel; síť je hodnota nejvyšších 3 bitů, podsíť dalších 8 bitů a uzel hodnota nejnižších 3 bitů.

ANSI Signalling Point Code má 24 bitů a je přenášen ve třech po sobě jdoucích oktetech. V prvním oktetu je číslo uzlu, ve druhém číslo podsítě, ve třetí číslo sítě. V textovém tvaru se SPC zapisuje jako tři desítková čísla oddělená pomlčkou: síť-podsíť-uzel.

Global Title

Přítomnost a formát složky Global Title udávají bity 6-3 v Address Indicator (tzv. GTI). V ITU sítích mohou nabývat následujících hodnot (typicky se používají pouze hodnoty 0000 a 0100):

6 5 4 3 význam
0 0 0 0 žádný global title
0 0 0 1 global title obsahuje pouze nature of address indicator
0 0 1 0 global title obsahuje pouze translation type
0 0 1 1 global title obsahuje translation type, numbering plan a encoding scheme
0 1 0 0 global title obsahuje translation type, numbering plan, encoding scheme a nature of address indicator
0 1 0 1 až 0 1 1 1 volné pro mezinárodní použití
1 0 0 0 až 1 1 1 0 volné pro národní použití
1 1 1 1 vyhrazené pro rozšíření

V ANSI sítích je význam kombinace 0001 odlišný a používají se následující hodnoty (typicky pouze 0000 a 0010):

6 5 4 3 význam
0 0 0 0 žádný global title
0 0 0 1 global title obsahuje translation type, numbering plan a encoding scheme
0 0 1 0 global title obsahuje pouze translation type

Global Title má následující strukturu:

pole poznámka
Translation Type (TT) pro GTI = 2, 3 (ANSI 1) a 4
Numbering Plan (NP) a Encoding Scheme (ES) pro GTI = 3 (ANSI 1) a 4
Nature of Address (NAI) pro GTI 1 a 4
číslice adresy v BCD kódu

Pokud není Global Title přítomen je v ITU i ANSI sítích GTI=0. V ITU SCCP se používá GTI=4 a pak jsou přítomná všechna výše uvedená pole. V ANSI SCCP se používá GTI=2 a Global Title obsahuje pouze Translation Type a číslice.

Numbering Plan – NP

Numbering Plan (NP) je v horních 4 bitech druhého oktetu vybraných formátů GT (viz výše) a může nabývat následujících hodnot:

hodnota číslovací plán poznámka
0 neznámé
1 ISDN/telephony numbering plan (ITU-T E.163 and E.164) telefonní číslo
2 generic numbering plan
3 data numbering plan (ITU-T X.121) datová adresa
4 telex numbering plan (ITU-T F.69) telexové číslo
5 maritime mobile numbering plan (ITU-T E.210, E.211)
6 land mobile numbering plan (ITU-T E.212) IMSI (číslo SIM karty)
7 ISDN/mobile numbering plan (ITU-T E.214) kombinace čísla země a IMSI
8-13 volné
14 private network or network-specific numbering plan
15 rezervované

Encoding Scheme – EC

Encoding Scheme (ES) je ve spodních 4 bitech druhého oktetu a může nabývat následujících hodnot:

hodnota význam
0 neznámý
1 BCD, lichý počet číslic
2 BCD, sudý počet číslic
3 národně specifický
4-14 volné
15 rezervováno

Nature of Address Indicator – NAI

Nejvyšší bit Nature of Address Indicator (NAI) udává zda je počet číslic v adrese sudý nebo lichý:

hodnota význam
0 sudý počet číslic
1 lichý počet číslic

Spodních 7 bitů Nature of Address Indicator (NAI) může nabývat následujících hodnot:

hodnota význam
0 neznámý (uknown)
1 účastnické číslo (subscriber number)
2 rezervováno pro národní použití
3 národní číslo (national significant number)
4 mezinárodní číslo (international number)
5-111 záloha (spare)
112-126 rezervováno pro národní použití
127 rezervováno

Číslice adresy

Číslice adresy (oficiálně směrový signál) jsou poslední částí GT. První číslice je uložena ve čtyřech nejméně významných bitech prvního oktetu, druhá číslice ve čtyřech významnějších bitech prvního oktetu, atd. Pokud je počet číslic v adrese lichý, mají nejvyšší 4 bity posledního oktetu GT hodnotu 0. Adresy v GT se tak liší od adres v GSM, kde se pro doplnění adresy používá čtveřice jedničkových bitů.

Translation Type – TT

Translation Type (TT) je hodnota zabírající jeden oktet, která slouží pro výběr převodní tabulky. Pro ITU jsou hodnoty TT a jejich význam popsány v Q.713.

Mezinárodně používané ITU formáty Global Title:

  • TT = 17, NP = 1, NAI = 4 a E.164 číslo
  • TT = 1, NP = 0, NAI = 4 a E.118 číslo
  • TT = 2, NP = 2, NAI = 4 a Q.708 číslo
  • TT = 0, NP = 1, NAI = 4
  • TT = 3, NP = 1, NAI = 4
  • TT = 40, NP = 6, NAI = 4 a E.212 číslo (číslo IMSI) – používá se jako Called Party adresa při autentizaci, registraci a location update
  • TT = 0, NP = 7, NAI = 4 a E.214 číslo (kombinace E.164 kódu země a lokální části IMSI) – použití jako předchozí

Global Title v ANSI sítích

V ANSI sítích se používají následující hodnoty:

  • National/International bit je vždy nastavený na 1
  • Routing Indicator je nastavený na 0 pokud se má provádět GT translation; nebo na 1, pokud se má zpráva směrovat podle Point Code z MTP-3 vrstvy (například při doručování na cílový uzel)
  • GTI má vždy hodnotu 2 (0010)
  • Point Code Indicator a SSN Indicator se nastavují podle potřeby a jsou oproti ITU sítích vzájemně prohozené
  • Klíčovou roli hraje Translation Type

Následující tabulka shrnuje používané hodnoty TT:

TT Jméno Typ adresy Použití
1 Identification Cards ISO 7812 Ověření čísla dobíjecí karty ve formátu ISO/IEC 7812
2 14 Digit Telecom. Calling Cards ITU-T E.113 Ověření čísla telekomunikační karty ve formátu ITU-T E.113 (14 číslic)
3 Cellular Nationwide Roaming MIN (10 číslic) Směruje (registrační, validační, autentizační) ANSI-41 zprávy mezi Serving MSC a HLR podle MIN
4 Point Code Point Code Používá se pokud není uveden Global Title
5 Calling Name Delivery NPA-NXX-XXXX Směruje dotazy na CGA (odesilatel) na databázi severoamerických telefonních čísel
6 Call Management NPA-NXX-XXXX Automatické zpětné volání a automatická opakovaná volba
7 Message Waiting NPA-NXX-XXXX Přístup k systému ukládání zpráv (Message Storage System)
8 SCP Assisted Call Processing SCP Id Přístup k Service Control Point (SCP) pomocí rozšířeného Point Code
9 Nat. and Internat. Cellular/PCS Roaming E.212 IMSI Směruje GSM MAP zprávy obsahující číslo ve formátu E.164; nikdy se neprovádí dotaz, zda se jedná o portované číslo
10 Network Entity Address E.164 MDN Směruje GSM MAP zprávy obsahující číslo ve formátu E.164; nikdy se neprovádí dotaz, zda se jedná o portované číslo
11 Internetwork NP Query/Response NPA-NXX-XXXX Směruje dotaz na Number Portability databázi; databáze bude vybrána podle telefonního čísla
12 Wireless MIN-Based Short Message Service MIN (10 číslic) Směruje ANSI-41 zprávy na MC podle MIN přijatého z mobilu odesílajícího SMS
13 Wireless IMSI-Based Short Message Service E.212 IMSI Totéž jako TT=12, ale s použitím IMSI místo MIN
14 Mobile Subscriber Addressing E.164 MDN Směruje GSM MAP zprávy obsahující MDN na GSM HLR; může se provádět dotaz, zda se jedná o portované číslo
15 Packet Data Interworking E.212 IMSI Směruje GSM zprávy na GPRS-HLR
16 Cellular/PCS Interworking E.212 IMSI Směruje ANSI-41 zprávy na ANSI-41 HLR nebo na ANSI-41/GSM IIF
17 Mobile Subscriber Message Center Addressing E.164 MDN Směruje zprávy na MC podle mobilního telefonního čísla; může být potřeba pro směrování zpráv mezi MO MC a MT MC

MDN je Mobile Directory Number; odpovídá normálnímu telefonnímu číslu bez čísla země na začátku. Má formát NPA-NXX-XXXX.

MIN je Mobile Identification Number; obvykle je shodné s MDN; pokud ale bylo číslo přeneseno do sítě jiného operátora, zǔstane MDN zachováno a změní se MIN; má formát NPA-NXX-XXXX a plní podobnou úlohu jako číslo SIM karty v GSM (IMSI)

NPA-NXX-XXXX je desetimístné číslo používané pro volání v Severní Americe

IIF pro TT=16 znamená Interworking and Interoperability Function; zpráva se zde konvertuje a dále se používá TT=9.

Subsystem Number

Jednotlivé SCCP uživatele na stejném nodu lze rozlišit pomocí SSN (Subsystem number):

SSN Význam
0 SSN not known/not used
1 SCCP Management
2 Reserved for CCITT allocation
3 ISDN User Part
4 Operation Maintenance & Administration Part (OMAP)
5 Mobile Application Part (MAP)
6 Home Location Register (HLR)
7 Visitor Location Register (VLR)
8 Mobile Switching Centre (MSC)
9 Equipment Identifier Centre (EIC)
10 Authentication Centre (AuC)
11 ISDN Supplementary Services; v ANSI SCCP SMS
12 Reserved for international use; v ANSI SCCP OTAF
13 Broadband ISDN edge-to-edge applications
14 TC Test responder
15-31 Reserved for international use
32-254 Reserved for national use
254 Base Station System Application Part (BSSAP) – connection oriented komunikace mezi MSC a BSC
255 Reserved for expansion of national and international SSN

Network specific SSNs se mají přidělovat sestupně od čísla 254. 15-31 je rezervováno pro mezinárodní použití, 32-254 je rezervováno pro národní sítě.

SSN obvykle pouze doplňují Point Code nebo Global Title. Ve specifických případech se ale používají i samostatně.

Související články

Externí odkazy

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Signalling_Connection_Control_Part&oldid=8926170“