号信令教材-精辟

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EMBED * MERGEFORMAT一般了解：有助于您更深层次的掌握信令EMBED * MERGEF

2、ORMAT应已经掌握的知识：MTP，TUP学习后应达到的目标：能通过分析信令迅速定位故障。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：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

3、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

4、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16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M

5、TP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MTP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

6、。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 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，

7、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

8、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

9、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

10、种服务原语类型-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，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EMBED * MERGEFORMAT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_UNI

11、TDATA：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 RRN_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

12、_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CDA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

13、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

14、UDT0000 1001单元数据服务UDTS0000 1010连接请求CR0000 0001连接证实CC0000 0010连接拒绝CREF0000 0011连接释放RLSD0000 0100连接完成RLC0000 01011型数据DT10000 01102型数据DT20000 0111数据证实AK0000 1000加速数据ED0000 1011加速数据证实EA0000 1100复位请求RSR0000 1101复位确认RSC0000 1110协议数据单元出错ERR0000 1111不活动性测试IT0001 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

15、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，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-R

16、ESET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：FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF第三级：信令网管信息H1H0SLSOPCDPCSCCP：EOP用户数据SCCP消息头消息类型SLSOPCDPC若某消息信令单元(MSU)的业务指示语SI=0011，则表明

17、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、起源点信令点编码OPC、信令链路选择码SLS。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，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MMMMMMMMMMMMMMMM

18、目的地局部引用号MMMMMMMMMMMMM0000 0001源端局部引用号MMMMMMM0000 0010被叫地址MMMOO0000 0011主叫地址MMO0000 0100协议类别MMMM0000 0101分段/重装M0000 0110接收消息序号M 0000 0111顺序/分段MM0000 1000信用量OOMM0000 1001释放原因M0000 1010诊断MOOO0000 1011复位原因M0000 1100错误原因M0000 1101用户数据MMOOOOMMM0000 1111拒绝原因M0000 1110任选参数结束OOOOOO0000 0000以下将对常用的几个参数（即UDT/U

19、DTS/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 00类0 0 0 11类0 0 1 02类0 0 1 13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

20、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SCCP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 .RE

21、QUEST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，

22、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EMBED * MERGEFORMAT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

23、类型：1，信令点编码（SPC）2，子系统号（SSN）-Sub-System Number用于识别一个节点中的各个SCCP用户，它扩充了SI（4比特）的本地寻址范围。 3，全局名（GT）-Globel Title对于GT我们需要明确一下几点：i）它主要在始发节点不知道目的地节点网络地址的情况下使用ii）它一般为某种编号计划中的号码，由于电信业务的编码计划已考虑到国际统一，因此GT能标识全球任何一个信令点和子系统号。iii）由于MTP无法根据GT选路，因此SCCP必需首先把被叫的GT翻译成DPC或DPC+SSN，才能转交MTP发送，同时还需向下一节点标明GT基于的是什么编号计划。iv）由于节点资源

24、有限，不能期望一个节点的SCCP能翻译所有的GT，因此有可能始发端先将GT翻译成某个中间点的DPC，该中间点的SCCP再将GT翻译成最终目的地的DPC。二， GT编码格式说明1，SCCP定义的地址标准格式(仅介绍用于MAP的一种).Address Indicator(Octet 1) Address(Octet 2-N)以下将对Address Indicator和Address予以说明:a）Address Indicator(一个字节)说明位8:Unused位7:RoutingIndicator为0时表示用GT+SSN寻址为1时表示用DPC+SSN寻址位6-3:Global Title(GT)

25、 Indicator仅仅0100用于MAP,表示GT包含TranslationType,NumberingPlan,EncodingScheme及Nature of address indicator.位2:SSN Indicator为0时表示不包含SSN为1时表示包含SSN位1:Point Code Indicator为0时表示不包含Signalling Point Code为1时表示包含Signalling Point Codeb)Address说明:Address= SPC+SSN+GT.2，当GT indicator = 4时,GT的编码格式为:87654321Translation

26、typeNumbering PlanEncoding scheme备用Nature Of Address Indicator 地址信息以下对各种编码格式做出说明：i）Translation type在MAP中为00000000.ii）The numbering plan 编码规则如下:Bits87650000Unknown0001 ISDN/Telephony Numbering Plan (see Recommendations E.163 and E.164)0010Spare0011Data Numbering Plan (Recommendation X.121)0100Telex N

27、umbering Plan (Recommendation F.69)0101Maritime Mobile Numbering Plan (Recommendations E.210 and E.211)0110Land Mobile Numbering Plan (Recommendation E.212)0111ISDN/Mobile Numbering Plan (Recommendation E.214)1000 to 1110 Spare1111Reserved其中最常用的为E.164与E.214两种.iii）Encoding scheme 编码规则如下:Bits43210000U

28、nknown0001BCD, odd number of digits0010BCD, even number of digitsiv）Nature Of Address Indicator编码规则如下:0000001Subscriber number0000010Reserved for national use0000011National significant number0000100International number其中最常用的是International number3，SCCP地址举例：以下将分标准格式与华为内部格式两种情况予以说明：i）标准格式：0D=13(长度) 52

29、 06 00 71 04 68 31 29 63 06 20 20 00说明: Called Party Address reserved for national use : 0 routing indicator : routing based on DPC and SSN global title indicator : 4 = global title includes translation type,numbering plan,encoding scheme and nature of address indicator SSN indicator : address conta

30、ins a subsystem number point code indicator : address contains no signalling point code subsystem number : 6 = HLR (Home Location Register) translation type : 0 numbering plan : 7 = ISDN/mobile numbering plan (recommendation E.214) encoding scheme : 1 = BCD, odd number of digits nature of address in

31、dicator : 4 = international numberii）内部格式：GT转换表中的GT格式(华为内部格式)构成如下图所示： Global Title(GT) Indicator Translation type Encoding scheme Numbering plan Nature of address indicator Address Infomation举例请注意：其实“52”与“40”是一回事。“52”是在链路跟踪时实际观察到的在链路上发送的Octet，“40”是在数据配置时设定的。“52”即“0101 0010”，我们在数据设定时只是取了其中的3-6位“0100”

32、，至于位7，在数配中另有字段予以设定。第一部分第二章TCAP在介绍了SCCP以后我们来看一下SCCP的一个用户-TCAP。对TCAP的描述将分以下几部分进行：A）TCAP 概述主要引入TC，TCAP，以及与SCCP的关系，并阐明了TCAP在OSI模型中的位置B）TCAP的基本结构主要按TCAP的两个子层 ，成份子层(CSL)和事务处理子层(TSL)来介绍，然后讲述了两层之间的TR原语以及与其用户之间的TC原语。C）TCAP的消息结构将按基本信息单元（IE）的结构，整个TCAP消息的结构，以及消息中的参数的顺序来探讨。 第一节-TCAP概述随着我国电信业的日益发展，电信网逐步智能化和综合化，产生

33、了多种不同的应用，例如：被叫付费，VPN，AOC等智能网业务，信令网的维护和运行管理(OMAP)，移动应用(MAP)，闭合用户群（CUG）等，要求交换机之间，交换机与网管中心的数据库相关联，提供其间的信息请求和响应功能。作为No.7信令系统中专门提供的与应用无关的网络信息交互协议一事务处理能力（TC）协议，在各种新业务及No.7系统中将发挥越来越重要的作用。“事务”（Transaction）也可称为“对话”，泛指两个网络节点之间任意的交互过程。TC由事务处理能力应用部分(TCAP)及中间服务部分(ISP)两部分组成。其中，TCAP的功能对应于OSI的第7层，ISP对应于OSI的第4-6层。如果

34、TC用户要求传送的数据量小而实时要求严格，则TC仅包含TCAP，直接利用SCCP的无连接服务（0、1类）传送数据；如果TC用户要求传送的数据量大而实时要求较低，安全性要求较高，则TC将利用SCCP的有连接服务（3、4类）传送数据。因为目前CCITT仅仅是研究制定了前一种TC协议而未考虑ISP协议的制定，因此，目前TC与TCAP具有相同的含义，一般对二者不必区分。 下图为TCAP与TC以及OSI七层模型之间的关系：1.2第二节-TCAP的基本结构TCAP为了实现操作和对话的控制，分为两个子层 - 成份子层(CSL)和事务处理子层(TSL)，CSL主要进行操作管理，TSL主要进行事务(即对话)管理

35、，其分层结构如下图所示； TC用户与CSL通过TCAP原语接口，CSL与TSL通过TR原语接口联系。TCAP的分层结构以下将分别对事务处理子层和成份处理子层予以阐述：一，事务处理子层(TSL-Transaction Sub-Layer)事务处理子层完成对本端成份子层用户和远端事务处理子层用户之间通信过程的管理，事务处理用户(TC用户)目前唯一的就是成份子层(CSL)，因此对于对等CSL用户之间通信的对话与事务是一一对应的。事务处理子层对对话的启动、保持和终结进行管理，包括对话过程异常情况的检测和处理。在TCAP协议中，对话分为两大类 - 结构化对话和非结构化对话a）非结构化对话TC用户发送不期

36、待回答的成份(第四类操作)，没有对话的开始，继续和结束过程，在TCAP中利用单向消息发送；TC用户接收到一个单向消息，若要报告协议差错，也要利用单向消息。b）结构化对话TC用户指明对话的开始、继续和结束。在两个TC用户间允许存在多个结构对话，每个对话必须由一个特定的事务标识号（TransactionID）标识。同一个对话中对方可全双工地交换成份，用户在发送成份前指明对话的四种类型： i）对话开始(TC_Begin)：指示一个对话处理的开始，此消息必须带一个由本地TSL分配的源事务处理标识，用以标识这一对话。ii) 对话的继续（TC_Continue）：TC用户继续一个建立的对话，可全双工交换成

37、份。为了使接收端判断该Continue消息属于哪个对话，Continue必须带两个事务标识号：目的事务标识号（Destination Transaction ID）和源事务标识号（Origination Transaction ID），对端收到Continue消息后可根据目的事务标识识别所属的对话。iii) 对话的结束（TC_End），对话结束方式有三种：必须带有目的事务标识号- 预先安排结束- 基本结束iv) 对话中止（TC_Abort），该类消息指示对话非正常结束，它是在检测到对话过程出现差错时发出的消息。 二， 成份处理子层(CSL-Component Sub-Layer)事务处理子层负

38、责传送对话消息的基本单元就是成份。成份子层(CSL)完成对话中成份的处理，及对话的控制处理。一个对话消息可以包含一个或多个成份(少数无成份，只起到对话控制作用)，一个成份对应于一个操作的执行请求或操作的执行结果。每个成份由不同的成份调用标识号(Invoke ID)标识，通过调用标识号，控制多个相同或不同操作成份的并发执行。操作的定义由具体操作码及参数标识，由TC用户定义，成份子层通过TC成份原语进行成份处理，以对话的形式请求相关于某一对话标识的成份，将成份嵌入对话与对话控制部分，通过TR原语发向对端的TCAP，因此成份子层分为成份处理及对话处理。实际上，成份子层并不管理对话过程，它仅仅将TC用

39、户的对话控制信息传送到事务处理子层，由事务处理子层完成对对话的控制。3，原语在介绍SCCP时我们讨论了“N”原语，并阐明了如何从原语来构成一条消息；同理在这里我们将讨论“TR”，“TC原语。i）TR原语它是CSL与TSL的接口。事务处理子层通过TR请求原语接受TC用户经成份子层发送的对话控制指示，生成指定类型的TCAP消息发往远端；同时通过TR指示原语将接收到的TCAP消息中的数据（成份）传送给成份子层。TCAP协议定义了如下六种TR原语：（1）TR-UNI（单向）：用于传送非结构化对话消息；（2）TR-BEGIN：用于结构化对话的起始消息；（3）TR-CONTINUE：用于结构化对话的传送继

40、续消息；（4）TR-END：用于结构化对话的传送结束消息；（5）TR-U-ABORT：用于结构化对话的传送TC用户发起的对话放弃消息；（6）TR-P-ABORT：用于结构化对话的传送事务处理子层本身发起的对话放弃消息；ii）TC原语成份处理子层的TC原语包括成份处理原语及对话处理原语两种。成份处理原语包括以下9种：TC-INVOKE、TC-RESULT-L、TC-RESULT-NL、TC-U-ERROR、TC-U-REJECT、 TC-L-REJECT、TC-R-REJECT、TC-U-CANCEL、TC-L-CANCEL。对话处理原语包括以下6种：TC-UNI、TC-BEGIN、TC-CON

41、TINUE、TC-END、TC-U-ABORT、TC-P-ABORT。第三节- TCAP消息结构TCAP消息由一个单构成式信息单元组成，其包括事务处理子层的事务处理部分，与成份相关成份子层的成份部分及作为任选包含应用上下文及用户信息的对话控制部分。TCAP消息编码原则基于X.208，X.209建议，是由包含标记，长度，内容的基本信息单元组成的一个嵌套信息结构，具有很高的灵活性和开放性。一， 基本信息单元（IE-Information Element）编码IE包括标记(Tag)，长度(Length)及内容(Content)三部分组成。Tag用以区分不同的信息元（IE），决定对内容字段的解释；Le

42、ngth用以指明Content的8位组数；内容可以是一个数值（Primitive，本原体），也可以是一个（或多个）基本信息单元（Constructor，复合）。（1）标记（Tag），由一个或多个8位位组组成，包括类别（Class），格式（Form）及标记码（Tag Code）三部分。H G F E D C B A Tag Form Tag Code图2.5.1-1 IE标记(TagCode为0-30的情况)TagForm 1 1 1 1 11 MSB1 . . .0 LSB图2.5.1-1 IE标记(TagCode大于30的情况)类别(TAG)：分为4类HG=00普通类（Universal），

43、它为X.209中定义的完全标准化的标记。HG=01全应用类（Application-Wide），它应用于七号系统TC功能各种应用业务ASE（即TC用户）的信息元，例如事物处理子层的标记均采用此类标记。HG=10应用上下文类（Context-specific），它用于在上一级Constructor中规定的信息元，这些信息元还要考虑同一Constructor中其它数据元素的顺序，该标记可以在其它Constructor中重用，例如成份处理子层的标记均采用此类标记。HG=11专用类（PrivateUse），它保留用于国内、网络内或专用用户的信息元。这些信息元不属于TC的协议范围。格式(FORM)：指信

44、息元的形式，0：表示为Primitive（本原体）1：表示为Constructor（复合体）（2）长度（Length）长度指的是Content部分所占的八位位组数，它不包括Tag和Length字段的八位位组。长度字段有三种编码形式：a）若长度小于128个八位位组，则采用短格式，它只占一个字节，第八位置0，低7位为长度的二进制编码值。b）若长度大于等于128个八位位组，则采用长格式。在这种编码方式中，长度字段本身编码的长度为2-127。其中，第1字节的H位置1，G-A位的二进制编码值等于（长度字段编码本身的长度）减1。长度本身也用无符号二进制数表示，其最高有效位为第2字节的H位，最低有效位为最末

45、字节的A位。注意：应该以最少字节的原则去编码，即起头（Leading）的字节不能为全0。c）在不定型编码中，长度字段只占一个八位位组，起编码固定为10000000，它并不表示信息元的长度，只是不定型编码的一个标志。采用这种编码方式，需要在信息元的末尾设置一个特殊的“内容结束”（EOC：End-Of-Content）指示语。该指示语是作为一个信息元来处理的，其标记（Tag Class）是Universal类，Form是Primitive，TagCode为0，没有Content部分，所以长度为0。 不定型编码可以用于任意长度的信息元，其最大长度仅受限于SCCP消息的最大长度。这种编码可以代替短格式

46、或长格式长度编码，其唯一要求是应用的信息元必须是Constructor类型，因为EOC本身就是一个消息元。二、 TCAP消息的结构TCAP消息的详细结构如图4.4-2所示。图4.4-2 TCAP消息的详细结构图三、 TCAP消息编码：如同在SCCP中我们介绍了消息的参数，并列表说明了哪些参数对于某些消息来说是必要的，而对于其它消息来说则是可选的或根本就不需要一样，这里将介绍TCAP的消息与消息中的参数的关系，分为： 事务处理部分，成份部分，对话部分来介绍。（1）事务处理部分：对应于前面所描述TCAP消息的参数的信息编码如下表：（2) 成份部分表2.5.3-2 成份部分TCAP消息说明：对于问题

47、码及操作码分为Global（0 x06）及Local（0 x02）两类。（3）对话部分 包含对话控制的PDU或用户信息，其编码参见ITU-T Q.773.第一部分第三章-MAP（Mobile Application Part-移动应用部分）正如我们前面所描述的那样，MAP只是TCAP的一个用户，是TCAP在移动中的应用。因为它是一种应用-一种在移动通信系统中的应用，所以从这一章开始我们将开始真正接近GSM系统，之前的SCCP，TCAP都是为学习这一章所做的准备。我们将以如下顺序进行：A）接口介绍-介绍GSM中与网络层有关的接口，明确MAP在其中的位置B）MAP概述-对MAP进行总体介绍C）MA

48、P和SCCP的关系-明确SCCP在MAP中的体现D）MAP和TCAP的关系-理解MAP是TCAP的一个应用E）MAP消息，参数与操作-MAP的核心F）GSM中的MAP流程-MAP在GSM中的应用第一节-接口介绍从现在开始我们将涉及很多的接口与协议，因此让我们首先来区分这两个易混淆的概念。接口是代表两个相邻实体之间的连接点；而协议是说明连接点上交换信息需要遵循的规约。协议是各功能实体之间共同的语言，两个实体要通过接口传递特定的信息流，而这种信息流必须按照规定的语言传递，双方才能相互了解。一种协议在传递的过程中可以通过若干个接口，而同一接口也可以用到多种协议。在介绍MAP协议之前让我们先来看一下G

49、SM中的各个接口，以及在这些接口上跑了哪些协议。除了A接口由BSSAP信令负责外，其余的B、C、D、E、F、G 接口都将利用MAP信令传递消息。为了理解这些接口到底利用MAP协议实现了哪些功能，现将各接口做如下说明：A-接口：网络子系统与基站子系统之间的通信接口。从系统功能实体上看，就是基站控制器（BSC）和移动业务交换中心（MSC）之间的接口，此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、呼叫处理等功能。B-接口：VLR与MSC之间的接口。用于移动业务交换中心（MSC）向拜访位置寄存器（VLR）询问移动台（MS）当前位置信息，或者通知拜访位置寄存器（VLR）更新移动台（MS）的当前位

50、置信息,或者用于补充业务的操作等。C-接口：MSC与HLR之间的接口。在移动台（MS）作被叫时，C接口用于关口(Gateway ) MSC从HLR获得被叫MS的路由信息(RoamingNumber);在向MS前传短消息时,C接口用于SMS关口MSC从HLR获得MS目前所在的MSC号码.D-接口：VLR与HLR之间的接口。该接口用于交换有关移动台位置信息及用户管理的信息。为保证移动用户在整个服务区内能够建立和接受呼叫，则必须要在VLR与HLR之间交换数据。如VLR需要告知HLR其所属的移动用户当前的位置信息；HLR需要把所有与VLR有关的业务数据发送给VLR；如果移动用户所在的VLR区域已经发生

51、改变，HLR还需要删除移动用户在先前漫游VLR中的位置信息；另外，用户对所使用业务的修改请求（如补充业务操作）及运营者对用户数据的修改都要通过D接口交换数据。E-接口：MSC与MSC之间的接口。控制相邻区域不同的MSC之间进行切换的接口。当移动台（MS）在一个呼叫进行过程中，从一个移动业务交换中心（MSC）控制的区域移动到另一个移动业务交换中心（MSC）控制的区域时，为不中断通信需执行切换过程，而E接口正是用于MSC之间交换数据以启动和实现切换操作。F-接口：MSC与EIR之间的接口。当MSC需要检查国际移动设备识别码（IMEI）的合法性时，需要通过F接口与EIR交换与IMEI有关的信息。G-

52、接口：VLR与VLR之间的接口。当移动用户漫游到新的VLR控制区域并且采用临时移动用户识别码（TMSI）发起位置更新，此接口用于当前VLR从前一个VLR取得IMSI及鉴权集。通常，实用化的GSM系统结构一般把VLR和MSC集成同一实体内，大多数厂商的M900/M1800都采用这种结构。相应的，B-接口变成一内部接口；C接口和D接口可以走同一物理连接；E接口和G接口可以走同一物理连接。在了解了MAP信令在实际中的应用后，我们将探讨MAP是如何实现这些功能的，这就需要对MAP做一个深入的了解。第二节-MAP概述移动应用部分(MobileApplication Part)是公用陆地移动网（PLMN）

53、在网内和网间进行互连而特有的一个重要的功能单元。MAP规范给出了移动网在使用七号信令系统时所要求的必需的信令功能，以便提供移动网必需的业务如话音和非话音业务。GSM的MAP规范制定了900MHz TDMA数字蜂窝移动通信网的移动业务交换中心、位置寄存器、鉴权中心及设备识别寄存器等实体之间的移动应用部分的信令，其中包括了消息流程、操作定义、数据类型、错误类型及具体的编码。 MAP与GSM其它软件模块的关系如下图所示： SM中心MAPCC,CM,MMHLR/AUC数据库VLR数据库EIR数据库话务统计CCITT NO.7信令基础子层维护管理 如图所示, MAP在GSM中, 负责呼叫处理、数据库之间

54、的信息交换、需要与呼叫处理(CC)、HLR/AUC数据库、VLR数据库、EIR数据库、NO.7信令接口。另外, 维护管理及话务统计也存在与MAP接口的问题。有关短消息服务中心的业务将在后期提供。 MAP作为TCAP的用户, TCAP为之提供结构化对话的功能, 使 MAP能够借以交换相互的成份, 完成分布式的应用。其通信部分由一组ASE(应用业务单元)构成。这些ASE由各自的Operation(操作)、Error(差错)和一些Argument(参数)组成。这些参数由具体的运行实例调用并通过TCAP的成份子层, 送往对端的GSM网络实体。 MAP的功能主要是为GSM各网络实体之间为完成移动台的自动

55、漫游功能而提供的一种信息交换方式。目前MAP信令的传输是以CCITT的NO.7信令系列技术规范为基础的，实际上MAP信令的交换也可基于其它符合OSI网络层标准的网络。这样，网络运营公司就可以根据本地实际情况，混合匹配使用各种协议，以满足其需要，当然这还需要有关协议的制订与完善。MAP负责以下过程中 GSM各功能实体间的信息传递:-位置登记/删除-位置寄存器故障后的复原-用户管理-鉴权加密-IMEI的管理-路由功能-接入处理及寻呼-补充业务的处理-切换-短消息业务-操作和维护 上述每个程序均含有数个操作（operation）, 每个operation均具有相应的要素操作名、操作码、操作类别、以及

56、操作调用的参数、成功结果参数、操作失败时的错误码及参数、允许的链接操作、完成操作的时限值等。 GSM系统中MSC/VLR和HLR/AUC/EIR各分配一个信令编码。 MTP、SCCP、TCAP规范见相应CCITT Q.700系列。第三节-GSM系统中MAP与SCCP的关系一、 SCCP的类别 MAP只要求使用SCCP的0类或1类无连接业务操作二、 子系统号码（Sub System Number）子系统号码（SSN）是SCCP使用的本地寻址信息，用于识别一个节点中的各个SCCP用户。它扩充了业务指示语SI（4比特）的本地寻址范围。HLR0 1 1 0 6VLR0 1 1 1 7MSC1 0 0

57、0 8EIR1 0 0 1 9MAP0 1 0 1 5 MAP中分配了以上子系统号码, 其中MAP(0101)为全部MAP的总称, 暂不使用, EIR(1001)一般与HLR(0110)合为一实体, 将与HLR合用同一子系统号(0110)。第四节-GSM系统中MAP与TCAP的关系在介绍MAP与TCAP的关系前，让我们先来看一下MAP在MSU中的具体位置如下图所示：MSU：FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNFSCCP：（在SIF字段中）EOP用户数据SCCP消息头消息类型SLSOPCDPCTCAP：（在SCCP的用户数据中）成分部分事务处理部分MAP业务消息在TCAP消息中以成份的

58、形式存在，以下对MSU中的一些字段做出说明：i）F：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，两个信号单元之间允许插入任意多个F标志。F标志可以在过负荷的情况下降低系统的处理工作量。ii）CK：检错码，采用16位循环冗余码，用以检测信号单元传输过程中产生的误码。iii）信号单元序号和重发指示位BSN：后向序号。向对方指示序号直至BSN的所有消息均已正确无误地收到。BIB：后向（重发）指示位。BIB反转指示对方从BSN+1号消息开始重发。FSN：前向序号，也就是本消息的顺序号。FIB：前向（重发）指示位。FIB反转指示开始重发消息。iv）LI：信号单元长

59、度指示码。其值等于LI字段之后至CK字段之前的八位位组数。FISU的LI=0，LSSU的LI=1或2，MSU的LI2。因为LI字段的长度为6个比特，其取值范围为0-63，当长度大于或等于63时，为了不改变原有的结构，LI的值均置为63。v）SIO：业务指示八位位组。它只用于MSC，用于指示消息类别。MTP三级据此将消息分配给相应的功能模块，同时它还指示这是国内网消息还是国际网消息。低4位：DCBA，业务指示语，其中SCCP为0011高4位：HGFE，子业务字段，HG=00表示国际网，HG=01表示国际备用网，HG=10 表示国内网，HG=11表示国内备用网。FE比特备用。一般来讲，MAP业务的

60、消息类型和TCAP成分中的操作码一一对应，而在消息传递过程中，一个消息对应一个调用识别（Invoke ID），一个调用识别在其MAP对话过程中是对某个消息的唯一识别，通过区分调用识别，可以将一个成分“翻译”成对应的MAP业务消息，MAP与TCAP之间的消息转换是由MAP协议状态机（MAPPM）来完成的，此外协议状态机还负责对话流程以及操作流程的控制等功能。第五节 GSM系统中的MAP消息，参数与操作EMBED * MERGEFORMAT一,MAP消息与参数：MAP有以下几种消息：MAP_OPEN_REQMAP_OPEN_INDMAP_OPEN_RSPMAP_OPEN_CNFMAP_CLOSE_