【資料名稱】：未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需以用戶數(shù)據(jù)為中心 傳統(tǒng)集中式HLR向分布式HLR演進(jìn)

【資料作者】：解錦明

【資料日期】：201201

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

中心。全業(yè)務(wù)背景下固定用戶與移動(dòng)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行
數(shù)據(jù)融合的需求迫切，傳統(tǒng)的集中式HLR已難于適
應(yīng)融合的統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理需求。在2G/3G核心網(wǎng)
絡(luò)融合及IMS網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展情況下，移動(dòng)網(wǎng)傳統(tǒng)集中
式HLR將如何演進(jìn)？目前業(yè)界普遍看好傳統(tǒng)HLR向
未來(lái)分布式HLR、HSS平滑演進(jìn)。
分布式HLR實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯與用戶數(shù)據(jù)的分
層，數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)放靈活的接口及架構(gòu)正是順應(yīng)了移動(dòng)
核心網(wǎng)絡(luò)朝著全業(yè)務(wù)、全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展的趨勢(shì)，通
過(guò)建立統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)中心，可有效簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，降低
維護(hù)費(fèi)用，提高數(shù)據(jù)的安全性，縮短新業(yè)務(wù)發(fā)布時(shí)
間，促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，為運(yùn)營(yíng)商提供有競(jìng)爭(zhēng)力的業(yè)務(wù)融
合奠定基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)HLR基本組成及原理
HLR是GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中用于管理移動(dòng)用戶的
數(shù)據(jù)庫(kù)。HLR主要存儲(chǔ)兩類信息，一類是移動(dòng)用戶簽
約信息，包括用戶號(hào)碼、業(yè)務(wù)類別等；一類是移動(dòng)用
戶目前所處位置的信息，以便建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫
路由，例如MSC/VLR地址等。因此HLR設(shè)備在GSM
網(wǎng)絡(luò)中的作用是為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供用戶的相關(guān)信息，
包括用戶的基本簽約信息、新業(yè)務(wù)簽約信息和用戶
的位置信息等。
未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需以用戶數(shù)據(jù)為中心
傳統(tǒng)集中式HLR向分布式HLR演進(jìn)
因此未來(lái)HLR需要滿足以下要求三方面的需求。
一是大容量、高可靠性、可擴(kuò)展性的需求。建立
大容量統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，跨地區(qū)數(shù)據(jù)空間共享，
跨地域分布部署信令接入，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高設(shè)
備利用率，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理；具備高可靠性的系統(tǒng)
容災(zāi)功能；具有可平滑在線擴(kuò)容能力，對(duì)用戶數(shù)據(jù)和
業(yè)務(wù)無(wú)影響。
二是具備數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)融合的能力。
HLR數(shù)據(jù)庫(kù)集中存儲(chǔ)多種電信業(yè)務(wù)用戶數(shù)據(jù)，真正融
合不同接入的用戶數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理接
口，實(shí)現(xiàn)融合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，符合網(wǎng)
絡(luò)融合和全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)條件下業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。
三是具備面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的融合和演進(jìn)能力。未
來(lái)HLR需支持IP組網(wǎng)，滿足核心網(wǎng)全I(xiàn)P發(fā)展趨勢(shì)；采
用開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與接口，支持2G、3G、TD、IMS
等多種網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)條件下融合用戶數(shù)據(jù)管理，具備平
滑演進(jìn)至IMS-HSS能力。
綜上所述，未來(lái)HLR發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力主要是
多業(yè)務(wù)融合，融合終端數(shù)據(jù)、接入/核心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、業(yè)
務(wù)數(shù)據(jù)以及Internet業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)邏輯與用戶數(shù)據(jù)
的分層，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一，以利于向未來(lái)網(wǎng)
絡(luò)平滑演進(jìn)。因此業(yè)界提出了分布式HLR的概念。
分布式HLR基本組成及原理
分布式HLR采用分層設(shè)計(jì)的理念，將傳統(tǒng)HLR中
用戶數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和信令接入及處理模塊分離，基于IP
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，采用標(biāo)準(zhǔn)的的開(kāi)放性接口，與具體應(yīng)用無(wú)
關(guān)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯與用戶數(shù)據(jù)的分離組網(wǎng)架構(gòu)。
分布式HLR系統(tǒng)由前端（FE，F(xiàn)ront End）設(shè)備
和用戶數(shù)據(jù)庫(kù)（UDR，User Data Repository）設(shè)備
組成，其功能實(shí)體通過(guò)特定拓?fù)洹⒔涌跇?gòu)成分布式
HLR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具體分布式HLR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。
分布式HLR將傳統(tǒng)HLR中用戶數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和
信令接入及處理模塊物理分離，因此分布式除支持
傳統(tǒng)HLR的基于MAP協(xié)議相關(guān)接口外新增加了Rz、
Rs、Cx 、Dx、Sh、Dh接口。
在全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)競(jìng)爭(zhēng)的新階段，面向業(yè)務(wù)多樣化和接入多樣化的全業(yè)務(wù)需
求，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建一個(gè)以用戶數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)
共享以支持多業(yè)務(wù)的融合。
中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司 | 解錦明
傳統(tǒng)集中式HLR設(shè)備主要由處理用戶數(shù)據(jù)的大
容量的數(shù)據(jù)庫(kù)和處理七號(hào)信令消息的信令接入及處
理模塊兩部分組成，其中大容量數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存
儲(chǔ)用戶的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；信令接入及處理模塊則
用來(lái)處理與其它網(wǎng)元間互通的七號(hào)信令消息，HLR
與No.7信令網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)元采用基于TDM承載的MAP
信令。另外HLR分別與網(wǎng)管網(wǎng)和業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)BOSS系
統(tǒng)建立連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)HLR的維護(hù)管理及用戶數(shù)據(jù)的
運(yùn)營(yíng)管理功能。具體網(wǎng)絡(luò)連接如圖1。
傳統(tǒng)HLR面臨三大挑戰(zhàn)
移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)正朝著全業(yè)務(wù)、全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的方向
發(fā)展，傳統(tǒng)集中式HLR的設(shè)備性能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管
理用戶數(shù)據(jù)的方式已經(jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)
展，目前存在以下三方面的問(wèn)題。
首先，傳統(tǒng)HLR單點(diǎn)容量小、數(shù)量多，單用戶能
耗大，網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)成本高�，F(xiàn)有HLR設(shè)備單點(diǎn)容量較小，
數(shù)量龐大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及用戶數(shù)據(jù)管理復(fù)雜，號(hào)碼
資源利用率低；小容量低集成度也導(dǎo)致了單用戶能耗
高，不符合節(jié)能減排的要求；目前網(wǎng)元級(jí)實(shí)時(shí)容災(zāi)備
份不論采用冷備份方式還是熱備份方式需單獨(dú)配置容
災(zāi)備份用戶容量，使得網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)建設(shè)成本提高。
其次，新業(yè)務(wù)部署慢，業(yè)務(wù)邏輯日趨復(fù)雜，無(wú)法
實(shí)現(xiàn)向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。傳統(tǒng)HLR數(shù)量多、部署
分散，業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緊耦合，全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)條件
下各種新業(yè)務(wù)層出不窮，業(yè)務(wù)升級(jí)面臨較大風(fēng)險(xiǎn)，新
業(yè)務(wù)無(wú)法全網(wǎng)統(tǒng)一快速部署；傳統(tǒng)HLR基于TDM承
載傳統(tǒng)架構(gòu)，不支持IP組網(wǎng)，不能適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)全I(xiàn)P
化趨勢(shì)，無(wú)法平滑升級(jí)為目標(biāo)網(wǎng)IMS系統(tǒng)的HSS。
最后，缺乏海量數(shù)據(jù)深度挖掘分析能力，無(wú)法
實(shí)現(xiàn)基于多業(yè)務(wù)的統(tǒng)一融合用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。傳統(tǒng)HLR
各廠家各自內(nèi)部存儲(chǔ)和管理用戶數(shù)據(jù)的方式已經(jīng)越
來(lái)越不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)元的對(duì)外接
口不一，導(dǎo)致數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口復(fù)雜，用戶數(shù)據(jù)管理困
難，不具備海量數(shù)據(jù)的挖掘分析能力。
2G/3G核心網(wǎng)融合組網(wǎng)要求2G、3G用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)
一融合管理，同時(shí)IMS技術(shù)引入后逐步實(shí)現(xiàn)固定、移
動(dòng)用戶多種接入的統(tǒng)一控制，需要構(gòu)建以用戶數(shù)據(jù)
為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，傳統(tǒng)HLR無(wú)法提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)平
圖1 HLR在NO.7信令網(wǎng)絡(luò)中接口示意圖臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)多種用戶數(shù)據(jù)的能力。