服務(wù)開通分布式HLR系統(tǒng)的應(yīng)用

1、成果上報申請書成果名稱服務(wù)開通分布式hlr系統(tǒng)的應(yīng)用成果申報單位廣東省公司成果承擔(dān)部門/分公司 業(yè)務(wù)支持中心項目負(fù)責(zé)人姓名項目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話和email成果專業(yè)類別*業(yè)務(wù)支撐所屬專業(yè)部門*業(yè)務(wù)支撐線條成果研究類別*相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案省內(nèi)評審結(jié)果*（按填寫說明4）關(guān)鍵詞索引（35個）服務(wù)開通；hlr；分布式 應(yīng)用投資50萬元產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位 廣東公司 對企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度：本成果符合中國移動統(tǒng)一發(fā)布的ngboss2-boss3.0技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。如果該成果來源于研發(fā)項目，請?zhí)顚懷邪l(fā)項目的年度、名稱和類型（類型包括：集團(tuán)重點(diǎn)研發(fā)項目、集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)項目、省公司重點(diǎn)研發(fā)項目、其他研發(fā)項目），可填寫多

2、個：根據(jù)規(guī)劃技術(shù)部關(guān)于啟動分布式融合hlr/hss新技術(shù)試點(diǎn)的請示的要求，需要在現(xiàn)網(wǎng)對愛立信和華為的分布式hlr設(shè)備進(jìn)行試點(diǎn)，boss系統(tǒng)需要進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)來配合試點(diǎn)工作，按照愛立信和華為提供分布式hlr指令協(xié)議，新增兩套施工程序，施工邏輯與現(xiàn)網(wǎng)hlr保持一致。成果簡介：激烈的全業(yè)務(wù)競爭格局要求運(yùn)營商在整合并優(yōu)化全網(wǎng)資源的基礎(chǔ)上更快速的開發(fā)并部署個性化業(yè)務(wù)，這對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的層次化、標(biāo)準(zhǔn)化、ip化以及網(wǎng)絡(luò)的融合等提出了更高的要求，而統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)中心更是網(wǎng)絡(luò)融合的重點(diǎn)?，F(xiàn)網(wǎng)hlr的設(shè)計理念、功能、架構(gòu)等無法滿足網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢，有必要及時啟動面向用戶數(shù)據(jù)中心的演進(jìn)。分布式hlr的應(yīng)用正是這方面

3、的有益嘗試，其業(yè)務(wù)處理與用戶數(shù)據(jù)分離的架構(gòu)設(shè)計，可簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、加速網(wǎng)絡(luò)的融合，使得全網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、管理和分析成為可能，有利于個性化新業(yè)務(wù)的實現(xiàn)和推廣省內(nèi)試運(yùn)行效果：通過在惠州和深圳進(jìn)行的試點(diǎn)推廣，取得了的比較明顯的效果：由于工單施工流程的簡化，工單施工的及時率大大提高，工單積壓的問題有了明細(xì)的改善；由于工單施工環(huán)節(jié)的減少，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)荷，使得整個系統(tǒng)的性能得到提升，服務(wù)開通主機(jī)的負(fù)載相比原來下降了約50%。文章主體（3000字以上，可附在表格后）：根據(jù)成果研究類別，主體內(nèi)容的要求有差異，具體要求見表格后的“填寫說明6”。成果背景現(xiàn)有hlr的特點(diǎn)及問題用戶數(shù)據(jù)庫設(shè)備包括hlr，h

4、ss，shlr，poc register等，負(fù)責(zé)存儲通信網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)據(jù)信息，是網(wǎng)絡(luò)的重要的核心功能實體，存儲的信息類別及內(nèi)容如下：表1 用戶數(shù)據(jù)庫信息類別及內(nèi)容表信息類別信息內(nèi)容用戶基本信息imsi、msisdn、移動臺類別、移動臺purged狀態(tài)標(biāo)識、承載優(yōu)先級標(biāo)識（3g用戶支持）、2g/3g用戶接入控制標(biāo)識等用戶動態(tài)信息ci、lai等；用戶鑒權(quán)信息ki、opc（3g要求）等；用戶業(yè)務(wù)信息基本業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、短信、簽約信息等；目前通信網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)及問題如下：（1）容量小、處理能力弱，大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫分散設(shè)置在地市層面，不能滿足集中維護(hù)等新形勢下運(yùn)營商的要求。（2）各種網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)據(jù)

5、庫均獨(dú)立設(shè)置，導(dǎo)致種類較多，如hlr/auc、hss、shlr、aaa等。（3）數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)處理耦合度高，帶來擴(kuò)容的不便（現(xiàn)網(wǎng)hlr的boss接口能力常常成為瓶頸）。（4）用戶數(shù)據(jù)的存儲格式等未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，不同機(jī)型間的互通存在困難，影響容災(zāi)等重要網(wǎng)絡(luò)功能的實現(xiàn)。（5）演進(jìn)及網(wǎng)絡(luò)融合能力不足，不利于運(yùn)營商在全業(yè)務(wù)運(yùn)營場景下的網(wǎng)絡(luò)融合。全業(yè)務(wù)競爭格局下，運(yùn)營商對用戶數(shù)據(jù)庫類的要求越來越高，原有用戶數(shù)據(jù)庫的功能、架構(gòu)等已無法適應(yīng)，必須采用更先進(jìn)的架構(gòu)、更強(qiáng)大的平臺來支持未來的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。分布式hlr的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用建議分布式hlr遵循層次化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放化、承載ip化、業(yè)務(wù)個性化、網(wǎng)絡(luò)融合化等趨勢，

6、采用業(yè)務(wù)處理與用戶數(shù)據(jù)分離的架構(gòu)，業(yè)務(wù)處理與用戶數(shù)據(jù)間采用ip承載，數(shù)據(jù)庫采用大容量存儲技術(shù)、開放靈活的接口功能、協(xié)議實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，很多優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)hlr不具備的。整體方案1 系統(tǒng)架構(gòu)分布式hlr由前端處理部分fp（front processing）和后端處理部分bp（back processing）組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 分布式hlr系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2 接口與協(xié)議分布式hlr將傳統(tǒng)hlr的數(shù)據(jù)庫模塊和信令接入及處理模塊物理分離，因此，除支持傳統(tǒng)hlr的基于map協(xié)議相關(guān)接口外，分布式hlr新增加了下列接口：rz：fp與bp間接口，采用基于tcp/ip的ldap (lightweight dir

7、ectory access protocol)協(xié)議，提供數(shù)據(jù)的訪問，其接口與具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無關(guān)。rs：bp與bp間接口，用于用戶數(shù)據(jù)庫間用戶數(shù)據(jù)的同步功能，基于ip互聯(lián)，目前不同設(shè)備廠家采用各自的私有協(xié)議。cx 、dx、sh、dh：hss fp與ims系統(tǒng)中cscf、as等相關(guān)網(wǎng)元的接口，采用基于ip承載的diameter協(xié)議。3 技術(shù)特點(diǎn)與傳統(tǒng)hlr相比，分布式hlr采用fp與bp分離的部署，具有以下優(yōu)勢：表2 fp與bp分離優(yōu)勢表組網(wǎng)靈活便于運(yùn)營商靈活部署網(wǎng)絡(luò)，bp可進(jìn)一步集中并向全網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)中心演進(jìn)，資源利用率更高，有利于降低運(yùn)營商opex。升級/擴(kuò)容方便運(yùn)營商可對bp和fp各自獨(dú)立升級/

8、擴(kuò)容，有利于降低運(yùn)營商capex。業(yè)務(wù)部署靈活易于獨(dú)立實現(xiàn)對fp的功能開發(fā)和升級，可滿足2g、3g、pstn、phs、ims等多種網(wǎng)絡(luò)的要求。異地容災(zāi)易于實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)中心的異地容災(zāi)。承載ip化fp與bp間可實現(xiàn)承載的ip化。接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化/開放全面支持atm、ip等協(xié)議，開放bp數(shù)據(jù)訪問接口及協(xié)議，便于功能開發(fā)及訪問。支持虛擬hlr實現(xiàn)不同本地網(wǎng)共享一個物理hlr，設(shè)備維護(hù)在物理上統(tǒng)一，而業(yè)務(wù)處理和用戶數(shù)據(jù)管理在邏輯上分開，支持分權(quán)分域管理，可按照虛擬hlr提供差異化業(yè)務(wù)。采用下一代電信硬件平臺可提供良好的升級/融合能力采用符合atca標(biāo)準(zhǔn)的硬件平臺，業(yè)務(wù)/控制/管理三個平面在物理上分離，底層

9、硬件互不影響；軟硬件解耦（硬件升級替換無需更改軟件）；完善的故障檢測/隔離/定位等設(shè)計；集成度高、處理能力強(qiáng)，容量大，可支持超過2000萬用戶；支持融合網(wǎng)絡(luò)中各種用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的能力，如hss用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、aaa用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等。良好的數(shù)據(jù)備份/分析能力支持定時將用戶數(shù)據(jù)備份到獨(dú)立服務(wù)器中，便于運(yùn)營商進(jìn)行離線的統(tǒng)計、查詢和分析，能了解用戶的普通業(yè)務(wù)信息，可分析全網(wǎng)用戶的變化趨勢、行為特點(diǎn)等重要信息，幫助運(yùn)營商決策，調(diào)整市場策略，對客戶提供個性化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。4 應(yīng)用方案4.1 組網(wǎng)總體原則分布式hlr以省為單位統(tǒng)一規(guī)劃并建設(shè)；bp以省為單位集中設(shè)置，便于提高數(shù)據(jù)可靠性及訪問效率；fp可以以地市為單位

10、分散設(shè)置，便于功能部署及業(yè)務(wù)開發(fā)；bp、fp之間采用ip承載，采用ce匯接方式；分布式hlr的容災(zāi)方案包括bp容災(zāi)和fp容災(zāi)；bp、fp均需接入boss和網(wǎng)管系統(tǒng)。根據(jù)以上原則，分布式hlr建議的組網(wǎng)方案如圖2所示。圖2 分布式hlr組網(wǎng)示意圖4.2 容災(zāi)方案（1）bp容災(zāi)方案bp的操作可分為寫數(shù)據(jù)類和讀數(shù)據(jù)類。對于寫數(shù)據(jù)類操作，考慮到數(shù)據(jù)同步的復(fù)雜性和難度，目前bp的容災(zāi)方式暫時只有主備方式，即設(shè)定主備用bp后，fp只負(fù)責(zé)對主用bp執(zhí)行寫數(shù)據(jù)操作，由主用bp負(fù)責(zé)備用bp的數(shù)據(jù)同步。對于讀數(shù)據(jù)類操作，則可以有多種容災(zāi)方案可選。以下介紹的bp容災(zāi)方案均只針對bp的讀數(shù)據(jù)類操作。對于bp的容災(zāi)，可

11、以考慮主備方式和負(fù)荷分擔(dān)方式（以下在介紹bp容災(zāi)方案時，均假設(shè)fp為成對設(shè)置）。1：1主備方式（圖3所示）圖3 bp 1：1主備容災(zāi)方案示意圖bp建議異地設(shè)置，互為主備；主備bp均存儲全部用戶數(shù)據(jù)，通過ip承載網(wǎng)同步用戶數(shù)據(jù)。主用bp故障時，成對bp間進(jìn)行主備切換；主用bp恢復(fù)后，進(jìn)行倒回切換。n：1主備方式（圖4所示）圖4 bp n：1主備容災(zāi)方案示意圖bp建議異地設(shè)置，設(shè)置1只bp作為其他n只bp的備份（備份bpn的容量可視設(shè)備能力或運(yùn)營商需求確定）；備用bpn存儲全部用戶數(shù)據(jù)，通過ip承載網(wǎng)同步用戶數(shù)據(jù)。主用bp故障時，備用bp負(fù)責(zé)接管故障bp；主用bp恢復(fù)后，備用bp進(jìn)行倒回切換操作。

12、負(fù)荷分擔(dān)方式（圖5所示）圖5 bp負(fù)荷分擔(dān)容災(zāi)方案示意圖bp建議異地設(shè)置，某一bp失效時，業(yè)務(wù)倒換到另一個bp。對于負(fù)荷分擔(dān)，由于1：1方式與n：1方式在實現(xiàn)機(jī)理上沒有本質(zhì)區(qū)別，因此本文不再贅述。（2）fp容災(zāi)方案fp的容災(zāi)方案涉及因素較多，描述如下：對于fp與sp的信令連接方式，可以考慮直聯(lián)或準(zhǔn)直聯(lián)；對于多個fp間的備份機(jī)制，可以考慮主備用機(jī)制和負(fù)荷分擔(dān)機(jī)制；對于負(fù)荷分擔(dān)機(jī)制，可以考慮采用基于用戶號碼的策略或基于信令網(wǎng)負(fù)荷均衡機(jī)制的策略；對于主備用或負(fù)荷分擔(dān)機(jī)制，可以考慮采用1：1或n：1方式。因此，fp容災(zāi)的可選方案如表3所示：表3 fp容災(zāi)方案組合表fp容災(zāi)可選方案fp與sp信令連接方式

13、fp備份機(jī)制備份范圍直聯(lián)f鏈路主備用1:1n:1負(fù)荷分擔(dān)1:1n:1準(zhǔn)直聯(lián)a鏈路主備用1:1n:1負(fù)荷分擔(dān)1:1n:1由此可見，由于涉及到信令連接方式、fp備份機(jī)制/方式以及備份的范圍等，fp可以有多種容災(zāi)方案，運(yùn)營商可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況靈活選擇。4.3 boss及網(wǎng)管接入方案（1）網(wǎng)管接入方案bp和fp和站點(diǎn)接入ce均需接入網(wǎng)管系統(tǒng)，完成網(wǎng)管系統(tǒng)所需的管理、配置、告警等功能。（2）boss接入方案主備方式：boss系統(tǒng)分別與主備bp網(wǎng)元建立連接，與主用bp連接處于激活狀態(tài)，與備用bp處于未激活狀態(tài)。用戶數(shù)據(jù)在主用bp操作成功之后，由主用bp自動完成與備用bp的數(shù)據(jù)同步。主用bp故障時，激活備用

14、bp來進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的操作，成功操作的數(shù)據(jù)自動進(jìn)行反向同步。負(fù)荷分擔(dān)方式：boss系統(tǒng)接入所有bp進(jìn)行統(tǒng)一、同步的數(shù)據(jù)管理。（3）bp/fp的網(wǎng)管和boss連接方案見圖6。圖6 bp/fp的網(wǎng)管和boss連接方案成果效益分布式hlr由于其“大容量，高性能，層次化，標(biāo)準(zhǔn)化，面向融合”等特點(diǎn)，可成功解決運(yùn)營商現(xiàn)有用戶數(shù)據(jù)庫的諸多問題。引入分布式hlr，可有效簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒔档瓦\(yùn)維成本、加速網(wǎng)絡(luò)的成功融合以及個性化新業(yè)務(wù)的推廣，是通信運(yùn)營商在邁向融合的用戶數(shù)據(jù)中心的過程中不可或缺的“神兵利器”。1）縮短了工單施工流程引入分布式hlr，使得工單流程縮短，分布式hlr只需要對工單施工一次，hlr內(nèi)部可以實

15、現(xiàn)主備同步，大大簡化施工流程，保證工單施工的及時率，有效解決工單積壓等問題。2）降低系統(tǒng)負(fù)載減少現(xiàn)有系統(tǒng)工單施工環(huán)節(jié)，有效降低系統(tǒng)資源負(fù)載，使得整個系統(tǒng)的性能得到提升。3）有助網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)推廣分布式hlr的引入，可有效簡化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、降低運(yùn)維成本、加速網(wǎng)絡(luò)的成功融合以及個性化新業(yè)務(wù)的推廣，提高客戶滿意度。本省推廣效果通過在惠州和深圳進(jìn)行的試點(diǎn)推廣，取得了的比較明顯的效果：由于工單施工流程的簡化，工單施工的及時率大大提高，工單積壓的問題有了明細(xì)的改善；由于工單施工環(huán)節(jié)的減少，有效地降低了系統(tǒng)負(fù)荷，使得整個系統(tǒng)的性能得到提升，服務(wù)開通主機(jī)的負(fù)載相比原來下降了約50%?！俺晒蠄笊暾垥钡奶顚懻f明：1

16、、“成果專業(yè)類別”指：核心網(wǎng)、無線、傳輸、ip、網(wǎng)管、業(yè)務(wù)支撐、管理信息系統(tǒng)、市場研究、通信電源、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、其他。2、“成果研究類別”指：超前研究、新產(chǎn)品開發(fā)、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案、現(xiàn)有業(yè)務(wù)優(yōu)化、其他。3、“所屬專業(yè)部門”指：完成該成果的單位在省公司或地市分公司所屬的專業(yè)線條部門。可填寫：規(guī)劃計劃線條、網(wǎng)絡(luò)線條、業(yè)務(wù)支撐線條、管理信息系統(tǒng)線條、數(shù)據(jù)線條、市場線條、集團(tuán)客戶線條、其他。4、“省內(nèi)評審結(jié)果”指：優(yōu)秀、通過。5、“對企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度”指：列舉該成果使用并符合的中國移動統(tǒng)一發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的名稱和編號，詳細(xì)描述該成果在現(xiàn)有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上所需新增的功能要求（如業(yè)務(wù)流程的改變、設(shè)備新增

17、的功能要求等）。6、“文章主體”：根據(jù)不同科技成果分類實施不同的主體要求，具體如下：1）超前研究類成果主體包括： 背景情況 技術(shù)特點(diǎn)分析 標(biāo)準(zhǔn)化情況 其他運(yùn)營商應(yīng)用情況（可選） 技術(shù)發(fā)展趨勢 引入策略分析2）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案類成果主體包括： 背景情況 技術(shù)方案：概述、網(wǎng)絡(luò)解決方案（如果涉及到網(wǎng)絡(luò)方面的改造，信令改造，路由改造等，應(yīng)有詳細(xì)的描述）、設(shè)備及系統(tǒng)改造/建設(shè)要求、碼號資源需求 效果（解決了哪些問題） 本省應(yīng)用推廣情況3）新產(chǎn)品開發(fā)類成果主體包括： 業(yè)務(wù)及功能簡介：業(yè)務(wù)概述、業(yè)務(wù)主要功能介紹 技術(shù)實現(xiàn)方案：包括業(yè)務(wù)實現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺、終端）功能和要求、業(yè)務(wù)實現(xiàn)流程、碼號要求等 業(yè)務(wù)申請和開通：包括用戶范圍及業(yè)務(wù)使用范圍、業(yè)務(wù)申請與