Signalling Connection Control Part

Signalizační systém č. 7
SS7 protokoly podle OSI vrstvy
Aplikační	TCAP, MAP, IS-41, INAP, CAP; TUP, ISUP, BSSAP
Síťová	SCCP, SIGTRAN (IP7), MTP Level 3
Linková	MTP Level 2
Fyzická	MTP 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

Hlavní článek: Global Title

Global Title (GT) umožňuje směrování signalizačních zpráv (a SMS) podle telefonních čísel nebo čísel IMSI nejen v síti jednoho operátora, ale po celém světě. Formát GT v SCCP adrese udává Global Title Indicator. Pokud je GTI=0, Global Title není přítomen.

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

ITU-T doporučení Q.711 – Funkční popis SCCP
ITU-T doporučení Q.712 – Definice a funkce SCCP zpráv
ITU-T doporučení Q.713 – SCCP formáty a kódy
ITU-T doporučení Q.714 – SCCP procedury
ITU-T doporučení Q.1400 – Architektonický rámec pro vývoj protokolů pro signalizaci a správu s využitím OSI konceptů
série Q ITU-T doporučení
ANSI Signalling Connection Control Part (SCCP) SCCP document