【資料名稱】：未來移動網(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

【資料作者】：解錦明

【資料日期】：201201

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

中心。全業(yè)務背景下固定用戶與移動用戶數(shù)據(jù)進行
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，移動網(wǎng)傳統(tǒng)集中
式HLR將如何演進？目前業(yè)界普遍看好傳統(tǒng)HLR向
未來分布式HLR、HSS平滑演進。
分布式HLR實現(xiàn)了業(yè)務邏輯與用戶數(shù)據(jù)的分
層，數(shù)據(jù)庫開放靈活的接口及架構(gòu)正是順應了移動
核心網(wǎng)絡(luò)朝著全業(yè)務、全IP網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展的趨勢，通
過建立統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)中心，可有效簡化網(wǎng)絡(luò)，降低
維護費用，提高數(shù)據(jù)的安全性，縮短新業(yè)務發(fā)布時
間，促進業(yè)務創(chuàng)新，為運營商提供有競爭力的業(yè)務融
合奠定基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)HLR基本組成及原理
HLR是GSM移動通信網(wǎng)中用于管理移動用戶的
數(shù)據(jù)庫。HLR主要存儲兩類信息，一類是移動用戶簽
約信息，包括用戶號碼、業(yè)務類別等；一類是移動用
戶目前所處位置的信息，以便建立至移動臺的呼叫
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)務簽約信息和用戶
的位置信息等。
未來移動網(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
因此未來HLR需要滿足以下要求三方面的需求。
一是大容量、高可靠性、可擴展性的需求。建立
大容量統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)存儲，跨地區(qū)數(shù)據(jù)空間共享，
跨地域分布部署信令接入，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高設(shè)
備利用率，簡化網(wǎng)絡(luò)維護管理；具備高可靠性的系統(tǒng)
容災功能；具有可平滑在線擴容能力，對用戶數(shù)據(jù)和
業(yè)務無影響。
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)庫集中存儲多種電信業(yè)務用戶數(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，實現(xiàn)融合業(yè)務數(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)務競爭條件下業(yè)務轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。
三是具備面向未來網(wǎng)絡(luò)的融合和演進能力。未
來HLR需支持IP組網(wǎng)，滿足核心網(wǎng)全IP發(fā)展趨勢；采
用開放式標準協(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
滑演進至IMS-HSS能力。
綜上所述，未來HLR發(fā)展的主要驅(qū)動力主要是
多業(yè)務融合，融合終端數(shù)據(jù)、接入/核心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、業(yè)
務數(shù)據(jù)以及Internet業(yè)務數(shù)據(jù)，業(yè)務邏輯與用戶數(shù)據(jù)
的分層，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一，以利于向未來網(wǎng)
絡(luò)平滑演進。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)計的理念，將傳統(tǒng)HLR中
用戶數(shù)據(jù)庫模塊和信令接入及處理模塊分離，基于IP
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，采用標準的的開放性接口，與具體應用無
關(guān)，實現(xiàn)了業(yè)務邏輯與用戶數(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（UDR，User Data Repository）設(shè)備
組成，其功能實體通過特定拓撲、接口構(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)務運營競爭的新階段，面向業(yè)務多樣化和接入多樣化的全業(yè)務需
求，未來網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建一個以用戶數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)
共享以支持多業(yè)務的融合。
中國移動通信集團江蘇有限公司 | 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)庫和處理七號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)庫主要用來存
儲用戶的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)；信令接入及處理模塊則
用來處理與其它網(wǎng)元間互通的七號信令消息，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)務支撐網(wǎng)BOSS系
統(tǒng)建立連接，實現(xiàn)對HLR的維護管理及用戶數(shù)據(jù)的
運營管理功能。具體網(wǎng)絡(luò)連接如圖1。
傳統(tǒng)HLR面臨三大挑戰(zhàn)
移動核心網(wǎng)絡(luò)正朝著全業(yè)務、全IP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)越來越不能適應網(wǎng)絡(luò)的發(fā)
展，目前存在以下三方面的問題。
首先，傳統(tǒng)HLR單點容量小、數(shù)量多，單用戶能
耗大，網(wǎng)絡(luò)容災成本高�，F(xiàn)有HLR設(shè)備單點容量較小，
數(shù)量龐大，導致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及用戶數(shù)據(jù)管理復雜，號碼
資源利用率低；小容量低集成度也導致了單用戶能耗
高，不符合節(jié)能減排的要求；目前網(wǎng)元級實時容災備
份不論采用冷備份方式還是熱備份方式需單獨配置容
災備份用戶容量，使得網(wǎng)絡(luò)容災建設(shè)成本提高。
其次，新業(yè)務部署慢，業(yè)務邏輯日趨復雜，無法
實現(xiàn)向未來網(wǎng)絡(luò)平滑演進。傳統(tǒng)HLR數(shù)量多、部署
分散，業(yè)務處理和數(shù)據(jù)存儲緊耦合，全業(yè)務競爭條件
下各種新業(yè)務層出不窮，業(yè)務升級面臨較大風險，新
業(yè)務無法全網(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)，不能適應未來網(wǎng)絡(luò)全IP
化趨勢，無法平滑升級為目標網(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，無法
實現(xiàn)基于多業(yè)務的統(tǒng)一融合用戶數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)HLR
各廠家各自內(nèi)部存儲和管理用戶數(shù)據(jù)的方式已經(jīng)越
來越不能適應網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)元的對外接
口不一，導致數(shù)據(jù)訪問接口復雜，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IMS技術(shù)引入后逐步實現(xiàn)固定、移
動用戶多種接入的統(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)中接口示意圖臺實現(xiàn)統(tǒng)一存儲多種用戶數(shù)據(jù)的能力。