Các chức năng của giao thức MTP và SCCP được hỗ trợ trong hệ thống báo hiệu tập trung như dưới đây:
← • Các tính năng NRC.
← • Các khả năng MTP nâng cao.
← • Bảo vệ cổng ra vào (gateway).
← • Bảo vệ MAP GSM.
2.2.1.2. Các tính năng NRC
Một nghiên cứu trên phạm vi rộng về các thủ tục báo hiệu SS7 đã được thực hiện bởi các nhóm tiêu chuẩn để tìm ra các yêu cầu cần thiết nhằm cải thiện độ tin cậy của mạng báo hiệu. Nghiên cứu đã thành công và đã đưa ra một số khuyến nghị sau đó đã được xuất bản bởi nhóm quản lý độ tin cậy mạng (NRC–Network Reliability Council). Các tính năng NRC này đã được kết hợp vào các tiêu chuẩn ANSI và Telcordia. Một số các tính năng này cũng được áp dụng đối với mạng ITU và đã đạt được một số thành công lớn. Việc thực hiện các tính năng NRC này sẽ mang lại sự cải thiện đáng kể về độ tin cậy của mạng. Một số tính năng NRC được trình bày dưới đây:
← • Điều khiển xử lý nghẽn do bản tin báo hiệu.
← • Thủ tục khử nghẽn kênh giả.
← • Chống nghẽn dựa theo nhóm kênh vừa mới đưa vào sử dụng.
← • Chống nghẽn từ lưu lượng được tái định tuyến.
← • Phát hiện tuyến vòng MTP.
← • Khởi động lại MTP.
← • Định tuyến theo cụm và đa dạng hoá sự quản lý.
← • Định tuyến SCCP đáp lại sự nghẽn ở lớp MTP.
← • Hỗ trợ mã SLS 8 bít.
← • Các thủ tục dự phòng chống lại sự mất TFR/TCR.
← • Điều khiển luồng MTP.
2.2.1.2.1. Điều khiển xử lý nghẽn do bản tin báo hiệu xử lý
Các thủ tục được bổ sung vào giao thức MTP để điều khiển xử lý nghẽn bản tin báo hiệu STP. Nếu STP có một lỗi bên trong do sự suy giảm dung lượng xử lý bản tin báo hiệu của STP thì một lựa chọn sẽ được bổ sung để yêu cầu lưu lượng được định tuyến lại bằng việc gửi các bản tin TFR đến các điểm báo hiệu kế cận với đích đến của các bản tin bị loại bỏ. Điều này cũng bao gồm các điều khoản loại bỏ các bản tin được ưu tiên.
2.2.1.2.2. Thủ tục khử nghẽn kênh giả
Có thể có một số sự cố/vấn đề trên một kênh trong một nhóm làm cho kênh bị nghẽn, thậm chí khi lưu lượng của cả nhóm kênh không đủ lớn cũng gây nên nghẽn. Ví dụ, một kênh có một số lượng lớn sự phát lại, lưu lượng của kênh có thể tăng cao đủ gây nghẽn
trên đó.
Để khắc phục tình trạng này, hệ thống sẽ khởi động bộ định thời T31 mỗi khi kênh rơi vào trạng thái nghẽn. Nếu kênh vẫn trong trạng thái nghẽn như vậy cho đến khi T31 hết hiệu lực thì kênh này sẽ được loại bỏ khỏi dịch vụ. Kênh sẽ mất gán, sau đó thủ tục gán kênh sẽ được khởi động để gán lại kênh.
Mức nghẽn khi khởi động bộ định thời T31 thích hợp cho cả mức nghẽn 1 và mức nghẽn 2. T31 sẽ được khởi động bất cứ lúc nào kênh rơi vào mức nghẽn này hoặc một mức cao hơn. Một sự tăng mức nghẽn hoặc giảm xuống một mức nghẽn thấp hơn sẽ gây ra khởi động lại bộ định thời. Ví dụ, nếu T31 là 60 giây và một kênh đang đi vào mức nghẽn 1, một bộ định thời T31 60 giây sẽ được khởi động. Nếu sau 45 giây, sự nghẽn kênh tăng lên mức 2, bộ định thời sẽ được khởi động lại. Nếu kênh vẫn ở trong mức nghẽn này khoảng 60 giây, kênh này sẽ bị loại ra khỏi dịch vụ và nó trở nên không được gán. Sau đó thủ tục gán được khởi động, và hệ thống sẽ cố gắng gán lại kênh. Thủ tục này và bộ định thời chỉ được định nghĩa trong các mạng dùng chuẩn ANSI.
2.2.1.2.3. Chống nghẽn trên nhóm kênh mới đưa vào hoạt động
Khi một nhóm kênh lớn lần đầu tiên đưa vào hoạt động, có thể không đủ các kênh để mang lưu lượng ở mức bình thường trên nhóm kênh này. Không có thủ tục này, nhiều nhóm đa kênh có khả năng nghẽn lại cao nếu tất cả lưu lượng bị chiếm và toàn bộ số kênh trong nhóm không ở trạng thái hoạt động (ví dụ nếu TFA được gửi). Trong thực tế một kênh riêng lẻ trong trong một nhóm kênh có thể bị chịu toàn bộ tải của lưu lượng được dự trù cho cả nhóm kênh nếu thủ tục này không được thiết lập. Vì vậy, hệ thống sẽ không phát quảng bá các TFA khi không đủ sẵn các nhóm kênh. Tính năng này chỉ tác động đến các nhóm kênh hoặc các nhóm kênh được kết hợp từ hơn 3 kênh.
Khi một nhóm kênh trước đó không sử dụng đưa vào hoạt động và nếu số lượng kênh sử dụng ít hơn số lượng kênh yêu cầu, hệ thống sẽ không phát quảng bá các TFA. Đối với các mã điểm trước đó bị ngăn chặn sử dụng nhóm kênh như một tuyến ít chi phí nhất, hệ thống sẽ phát quảng bá các TFR. Đối với các mã điểm bị hạn chế trước đó sử dụng nhóm kênh như một một tuyến ít chi phí nhất, hệ thống sẽ không phát quảng bá bất cứ bản tin TFx nào.
2.2.1.2.4. Chống sự nghẽn từ lưu lượng được tái định tuyến
Thủ tục này sẽ triệt tiêu khả năng nghẽn gây nên từ một cụm lưu lượng được tái định tuyến bắt nguồn từ lỗi của các tuyến báo hiệu khác bằng việc đặt tốc độ phát quảng bá các bản tin TFx/TCx. Quy định phát quảng bá này sẽ có tác dụng giải quyết nghẽn hiệu quả hơn.
Sự tái định tuyến có điều khiển được thực hiện bởi một điểm báo hiệu dựa trên sự thu nhận một bản được phép hoặc không được phép truyền, các bản tin này tạo ra trong lưu
lượng được chuyển hướng từ một tuyến ít hiệu quả đến tuyến có hiệu quả hơn. Trong quá trình tái định tuyến có điều khiển, điểm báo hiệu sẽ dừng lưu lượng tới đích liên quan trên tuyến hiện tại. Sau đó nó sẽđệm các bản tin theo một chu kỳ thời gian trước khi định tuyến chúng trên tuyến mới. Điều này được thực hiện để tối thiểu hoá bản tin không theo thứ tự bằng cách cho phép thời gian cho lưu lượng trên tuyến ít hiệu quả đến tới đích của nó.
Sau khi hệ thống phát quảng bá các bản tin TFA/TCA hoặc TFR/TCR thông báo sự thay đổi trạng thái, nhiều điểm báo hiệu có thể thực hiện sự tái định tuyến có điều khiển và giải phóng các bản tin trên tuyến mới gần như đồng thời. Cụm lưu lượng được tái định tuyến này là một nguyên nhân chủ yếu gây nên nghẽn.
Thủ tục này hiệu lực cho cả các mạng ANSI và ITU. Nếu các TFA/TFR được gửi đối với các mã điểm giả trong mạng X.25, chúng cũng vẫn được đặt tốc độ phát quảng bá.
2.2.1.2.5. Phát hiện định tuyến vòng MTP
Nếu dữ liệu định tuyến được gửi tới không đúng hoặc đã bị sửa, các MSU có thể được định tuyến trong một tuyến vòng quanh vô tận (không kết thúc). Khi bổ sung sự định tuyến cụm và các kênh E, sẽ có nguy cơ tăng sự định tuyến vòng.
Nếu hệ thống phát hiện thấy định tuyến vòng, một cờ (bít cờ) sẽ được thiết lập, chỉ ra rằng định tuyến vòng vừa được phát hiện đi đến đích này. Đích đến này bị ngăn chặn và một cảnh báo trạng thái tới hạn sẽ được xuất hiện. Đích này sẽ vẫn bị cấm đến chừng nào cờ báo định tuyến vòng được thiết lập.
2.2.1.2.6. Khởi động lại MTP
Các thủ tục khởi động lại MTP cho phép một STP có thể khởi động lại đểđưa đầy đủ số lượng kênh báo hiệu vào trạng thái hoạt động và để cập nhật các bảng định tuyến của nó trước khi lưu lượng báo hiệu người dùng được khởi động lại. Thủ tục khởi động lại MTP của ANSI và ITU có thể được cung cấp để cho phép hoặc không cho phép trên cơ sở mỗi STP. Khả năng khởi động lại MTP được quản lý trên cơ sở mỗi nhóm kênh. Các thủ tục MTP cũng được sử dụng bởi một STP khi một nút bên cạnh vừa truy cập qua một nhóm kênh định hướng. Khởi động lại MTP là một chức năng quản lý mạng xảy ra tại mức 3 của MTP. Các yêu cầu cụ thể liên quan đến sự thực hiện các khả năng khởi động lại ANSI MTP được dẫn chứng bằng tài liệu có trong GR-82-CORE, và GR-246. Các yêu cầu khởi động lại ITU MTP được định nghĩa trong mục 9, khuyến nghị Q.704 của tiêu chuẩn ITU- T.
Khả năng khởi động lại MTP được hỗ trợ cho cả mạng ANSI và mạng ITU. Đối với trường hợp có gateway X.25/ITU-ANSI, các kênh X.25 sẽ được xử lý như thể là chúng không được trang bị khả năng khởi động lại. Các bản tin TRA nhận được qua kênh X.25 sẽ bị bỏ qua.
Nếu thủ tục khởi động lại MTP được cho phép, hệ thống sẽ cố gắng kéo các kênh lên theo thứ tự như sau:
← • Các kênh được trang bị với khả năng khởi động lại MTP.
← • Tất cả các kênh khác.
2.2.1.2.7. Định tuyến theo cụm và đa dạng quản lý
Khi một STP đang chuyển mạch lưu lượng đến các nút ở xa, có thể có một STP đang sử dụng cùng nhóm kênh đến nhiều đích. Định tuyến theo cụm cho phép STP cung cấp một nhóm kênh cho toàn bộ cụm đích. Điều này được cho phép khi số lượng các đích không kế cận chia sẻ cùng nhóm kênh có thể được chuyển thành một cụm đi vào (tiếp nhận) với một nhóm kênh theo cụm riêng lẻ. Định tuyến theo cụm cho phép STP có thể chuyển mạch lưu lượng đến nhiều đích hơn trong khi đó tối thiểu hoá lưu lượng quản lý mạng trong trường hợp lỗi mạng.
Với khả năng quản lý các cụm của hệ thống sẽ tăng đáng kể khả năng quản lý và chuyển mạch lưu lượng đến nhiều nút cuối hơn. Ngoài ra chú ý rằng hệ thống cũng hỗ trợ các cụm lồng ghép nhau và định tuyến mạng.
2.2.1.2.8. Định tuyến SCCP để đáp lại nghẽn MTP
Hệ thống cung cấp một lựa chọn đối với lưu lượng định tuyến một nút (phân hệ) dự phòng khi nút (phân hệ) chính bị nghẽn.
Khi không có lựa chọn này để tái định tuyến, các bản tin bổ sung sẽ tiếp tục phân bổ tới nút/phân hệ bị nghẽn góp phần vào tình trạng nghẽn và cản trở sự khôi phục tải bản tin.
2.2.1.2.9. Hỗ trợ mã SLS 8 bít
SLS (lựa chọn kênh báo hiệu) là một trường nằm trong phần nhãn định tuyến của MSU. Nó được thiết lập bởi một giá trị ngẫu nhiên. Hệ thống sử dụng SLS để chọn lọc nhóm kênh đi ra và kênh báo hiệu sử dụng. Các MSU có cùng đích đến và có cùng SLS sẽ nắm giữ cùng tuyến đường đi qua mạng, đảm bảo đi đến đích theo đúng thứ tự.
Giá trị của SLS được sử dụng bởi hệ thống để phân bố lưu lượng qua các đường báo hiệu ở trạng thái hoạt động trong một nhóm kênh. Hệ thống sử dụng một mã SLS gồm 8 bít, cung cấp tới 256 từ mã SLS, trong đó 128 mã được sử dụng để lựa chọn kênh báo hiệu. Các mã SLS bổ sung cho phép lưu lượng được phân tán đều nhau hơn.
Bởi vì một số điểm báo hiệu có thể vẫn phát các bản tin với mã SLS 5 bít, hệ thống cung cấp một lựa chọn để chuyển đổi các mã SLS 5 bít trong các bản tin thành các mã SLS 8 bít. Lựa chọn này được thiết lập trên cơ sở một nhóm kênh đi ra.
Các bản tin ITU vẫn sử dụng các mã SLS 4 bít. Các bản tin đi từ mạng ITU đến mạng ANSI hiện nay được chuyển từ mã SLS 4 bít thành mã SLS 5 bít. Nếu nhóm kênh đi
ra sử dụng chuyển đổi 5 bít thành 8 bít, các bản tin ITU sẽ được chuyển đổi thành các mã SLS 8 bít. Nếu nhóm kênh không sử dụng chuyển đổi 5 bít thành 8 bít, các MSU sẽ được phát bởi hệ thống (quản lý MTP, quản lý SCCP, trả lời câu hỏi (truy vấn) LNP và các bản tin nhận được từ X.25) có một mã SLS 8 bít.
2.2.1.2.10. Các thủ tục dự phòng chống lại mất TFR/TCR
Các bản tin TFR/TCR có thể bị mất hoặc không được xử lý tại một nút do một lỗi kênh báo hiệu, do nghẽn hoặc do các trạng thái lỗi khác. Bởi vì điều này, các nút khác vẫn duy trì việc gửi lưu lượng qua một tuyến đã bị ngăn chặn. Điều này gây nên nghẽn kênh C (C-link). Để ngăn chặn vấn đề này, sau khi TFR/TCR thứ nhất được gửi để đáp lại trạng thái lỗi, bộ định thời T18 ở mức 3 sẽ được khởi động. Nếu tình trạng lỗi vẫn cứ tiếp diễn khi bộ định thời T18 hết hiệu lực, hệ thống sẽ gửi một TFR/TCR dự phòng thứ 2 trên mỗi nhóm kênh để đáp lại các bản tin nhận được sau TFR/TCR.
Tính năng này chỉ áp dụng đối với các kênh báo hiệu ANSI.
2.2.1.2.11. Điều khiển luồng MTP
Khi một nhóm kênh không sử dụng hoặc có một sự thay đổi trạng thái nghẽn của một nhóm kênh, hệ thống sẽ nắm giữ các hoạt động điều khiển luồng như được mô tả trong mục 11.2 của tiêu chuẩn ANSI T1.111.4.
2.2.1.3. Các khả năng MTP nâng cao
Hệ thống cung cấp các khả năng MTP nâng cao cho cả mạng ANSI và ITU:
← • Định tuyến MTP nâng cao (ANSI/ITU).
← • Mã hoá đa điểm (ANSI/ITU).
← • Mã hoá điểm kép ITU-N (ITU).
← • Cải thiện ITU-SLS (ITU).
← • Phát các mã SLS ngẫu nhiên (ITU).
2.2.1.3.1. Các chức năng định tuyến MTP nâng cao
Để nâng cao các chức năng định tuyến cơ bản của hệ thống, hệ thống cần phải chứa các tính năng sau:
← • Định tuyến với chi phí thấp nhất.
← • Định tuyến theo cụm, định tuyến cụm xếp lồng và định tuyến mạng.
2.2.1.3.2. Mã đa điểm
Tính năng mã đa điểm (MPC) cho phép mở rộng khả năng định tuyến trong cả mạng nội địa và mạng quốc tế.
Khi không có tính năng này, có thể xuất hiện một vài vấn đề ở các tổng đài đầu cuối và các nút khác có thể không được điều khiển bằng các nhà cung cấp dịch vụ thực hiện cấp
phát lại các phần tử mạng này một cách khó khăn. Giải pháp hỗ trợ MPC được thiết kế để cho phép hệ thống nắm lấy nhiều hơn một mã điểm cho định tuyến SS7.
2.2.1.3.3. Phát mã SLS ngẫu nhiên
Tính năng phát mã SLS ngẫu nhiên cho phép các nhà khai thác khắc phục các hạn chế của giao thức ITU bằng việc bỏ qua giá trị SLS trong bản tin SS7 đi đến khi lựa chọn một kênh đi ra cho bàn tin. Điều này đạt được bằng việc phát một giá trị SLS 8 bít mới sử dụng ở bên trong để lựa chọn một cách ngẫu nhiên một kênh đi ra đến đích mà không có tính năng này. Giao thức ITU sử dụng một trường lựa chọn kênh báo hiệu SLS gồm 4 bít mà không thay đổi các giá trị SLS bởi các nút trung gian, và sự sắp xếp “một tới một” các giá trị SLS đến các kênh báo hiệu. Các quy tắc này có thể bị hạn chế quá mức ở những trạng thái không cần thiết. Tính năng phát SLS ngẫu nhiên có thể xác định được các lỗi này trong những trường hợp chắc chắn.
2.2.1.3.4. Các tính năng giao thức hỗn hợp:
a. Phát lại tuần hoàn (theo chu kỳ) có bảo vệ (PCR)
PCR và hiệu chỉnh lỗi cơ sở là hai dạng hiệu chỉnh lỗi cho giao thức SS7. PCR là một lược đồ hiệu chỉnh lỗi tiên tiến sử dụng sự báo nhận mang tính khẳng định để hỗ trợ xúc tiến hiệu chỉnh lỗi. Sự báo nhận mang tính phủ định không được dùng cho việc phát lại. PCR được sử dụng khi trễ theo một chiều trên một kênh lớn hơn hoặc bằng 15 ms.
b. Bàn tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu SRST
Khi một đích đến cho một tuyến bị hạn chế hoặc bị ngăn chặn, hệ thống sẽ bắt đầu gửi các bản tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu (SRST) đến đích này. Khả năng này cho phép một người dùng có thể dừng việc gửi các bản tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu một