全业务背景下移动网用户数据融合研究

全业务背景下移动网用户数据融合研究 中国移动通信集团江苏有限公司 2009年 12月 15日 是否集团重点项目：是 第 2页 网络融合需要用户数据融合 IMS与全业务运营 - HLR与 HSS数据需要融合，以完全融合网络与业务，实现全业务运营 2G与 TD融合 - 传统的 HLR难于适应 3G业务开展需要，需要频繁升级 IP化 - 信令网 IP化已提上日程 数据融合 - HLR需具备融合 HSS、 HLR、 ENUM DNS、各种业务平台用户数据的基础能力 第 3页 用户数据融合内容 散乱的用户数据逐步融合，主要涉及核心网甚至业务网的用户数据 用户数据融合包括物理（数据存储）、逻辑（数据结构）两方面 业务网 CS AS PS AS IMS AS 核心网 MSC(S) SCP HLR 电路域 SGSN ENUM DNS 分组域 CSCF HSS IMS域 核心网 MSC(S) SCP 电路域 SGSN 分组域 CSCF IMS域 业务网 CS AS PS AS IMS AS CS AS PS AS IMS AS ENUM DNS HSS HLR 用户数据中心（ BE） HLR FE HSS FE ENUM FE 前端（ FE） AS FE FE FE FE FE 第 4页 四、课题研究主要内容 1、融合用户数据库网络架构研究。 - 重点研究现有各厂家用户数据库的设备原理、在核心网融合组网条件下的组网方案。 - 计划利用华为分布式 HLR/HSS进行测试验证融合 HLR是否兼容传统 HLR的各项业务功能，同时满足 IMS网络用户数存储要求。 4、用户数据融合 - 对统一用户数据格式，并提供统一的数据访问接口及协议 - 验证 TD无线固话用户数据在现有 HLR中统一存储可行性。 第 5页 多应用融合部署架构 分布式框架下多应用共存，用户数据共享 - 在分布式框架下，可以在不同的 FE上部署不同的应用，并在业务处理上彼此独立。 第 6页 Page 6 原则一：按照集团总体规划，遵从集团规范，分阶段实施： - 阶段一，验证设备规范，包括统一数据存储、统一业务发放、统一网管等。 - 阶段二，根据集团规范制定结果，验证 FE/BE接口标准化以及统一数据试图。 原则二：减少对现网 HLR、 HSS设备影响 。采用分步骤实施方式，先进行独立部署融合试验局，然后融合现网 HLR、 HSS设备中的用户。 原则三：减少对周边设备的影响。 工程实施时，周边设备的配置较少修改。 用户数据融合试点总体原则 第 7页 Page 7 MGCF CSCF ATS IMS网络 SLF主用局 SLF容灾局 SingleSDB HSS FE HLR FE HSS SingleSDB HSS FE HLR FE USC主用局 USC容灾局 主链路 备链路 现网链路 新增链路 新建立分布式架构 HLR、 HSS融合试点局点。 新建融合局点后，增加 CSC/ATS与 IMS-HSS FE的链路以及 MSC、 STP与 HLR FE的链路。 由于存在三个 HSS设备，在 SLF中通过配置为 CSC/ATS指定用户归属的 HSS。 江苏试点总体解决方案 融合试点设备 UMG MSC STP CS网络 第 8页 Page 8 采用 1+1备份，异地部署，组成地理容灾系统。 BE中 PGW（ Provision Gateway）模块提供各种应用的统一业务发放。 OMU（ O&M Unit）按照站点进行 OM管理，网管能够分别管理 FE、 BE网元。 GU-HLR FE BE 营帐 IP VPN网络 USC主用站点 IP网络 O&M IP VPN网络 GSM/UMTS IMS IMS-HSS FE GU-HLR FE IMS-HSS FE BE USC容灾站点 PGW PGW OMU OMU BOSS 组网示意图 高新机房 启强机房 第 9页 Page 9 IMS网络影响 HSS中用户数据的分配建议 两套 HSS和 SLF规划为同一个域名，不同主机名。 为 USC中 IMS-HSS测试用户 分配单独的号段 ，以与现网 IMS局点用户区分开。 SLF中配置：将两个 HSS中的号段配置在 SLF中，用于用户归属 HSS查询。 涉及到的现网设备改动 I/S-CSCF、 ATS设备上配置与 IMS-HSS FE的链路 SLF中针对测试用户配置该用户指向新建的 IMS HSS中 USCDB USC HSS_1 BOSS系统 OM系统 HSS_2 FE 1351XXXXXXX 1352XXXXXXX 1353XXXXXXX 1354XXXXXXX 1353XXXXXXX-HSS_2 1354XXXXXXX-HSS_2 1351XXXXXXX-HSS_1 1352XXXXXXX-HSS_1 SLF 现网号段 测试号段 第 10页 Page 10 I/S-CSCF ATS HSS主用局 HSS容灾局 USCDB HSS FE HLR FE 网络连接图 USCDB HSS FE HLR FE SLF主用局 SLF容灾局 STP-1 STP-2 IP-STP-1 信令网 SGSN MSC SCP HLR 数据消息 IMS信令消息 IP信令消息 TDM信令消息 试点局点 IP网络与集团 IP网络隔离 试点局点有独立号段用户 USC主用局 USC容灾局 高新机房 企强机房 IP-STP-2 第 11页 Page 11 HLR FE信令组网 GU-HLR FE1 （主用） DPC1 GT1 DPC2 GT2 GU-HLR FE2 （容灾） IP Sigtran TDM GU-HLR FE采用 1+1备份，两机房异地部署，组成地理容灾系统。 GU-HLR FE采用主备工作方式，当其中主用 GU-HLR FE故障，备用GU-HLR FE自动接管所有业务处理。 GU-HLR FE同时支持 TDM和 IP信令链路 。 STP-1 STP-2 IP-STP-1 信令网 SGSN MSC SCP HLR IP-STP-2 第 12页 Page 12 IMS-HSS FE信令组网 IMS-HSS FE1 （主用） CSCF IMS-HSS FE2 （容灾） ATS HostName1 IP1 DPC1 GT1 Diameter HostName2 IP2 DPC2 GT2 IMS-HLR FE采用 1+1备份，异地部署，组成地理容灾系统。 IMS-HSS FE采用主备工作方式，当其中主用 IMS-HSS FE故障，备用 IMS-HSS FE自动接管所有业务处理。 第 13页 Page 13 支撑系统组网 增加 SPG对 IMS业务进行业务发放。 BE的 PGW提供对 HLR的业务发放，兼容现网的 GU HLR的 MML格式的营帐接口指令。 SPG兼容现网的 IMS业务营帐接口指令。 优点： 不修改现有业务发放方式，不需要BOSS进行新增开发 缺点： 对于融合 HLR、 HSS需要分别进行业务发放 BE主用局 营业厅系统 (BOSS系统 ) SOAP for IMS PGW SPG主用 BE容灾 )局 PGW MML for HLR SPG容灾 营帐 IP VPN网络 SOAP for IMS MML for HLR SOAP for HLR 第 14页 Page 14 网管组网 每个 USC站点部署一对 OMU（ O&M Unit）单板， OMU支持对此 USC站点内的所有 FE、 BE网元进行管理。 试点局通过本地客户端（ LMT）进行管理。 后续对现网 M2000进行升级，支持对融合 USC的管理 ,测试阶段暂不对接网管，直接采用 OMS进行管理。 O&M IP VPN 网络 本地维护客户端 GU-HLR FE BE USC主用站点 IMS-HSS FE GU-HLR FE IMS-HSS FE BE USC容灾站点 OMU OMU 第 15页 Page 15 采用 IP专网组网。 每个站点设备自带 2台 GE LAN Switch，每种 IP类型提供独立输出端口连接 CE。 每台 CE设备提供 2个 IP端口，分别对应信令网络、数据平面 IP网络。（没有包含营帐、 OM网络的端口） 数据平面采用独立的 VPN。如果数据平面采用 CE间通过 SDH直连方式，能够提供更高的 QoS和可靠性。 GU-HLR FE BE USC主用站点 IMS-HSS FE LSW1 LSW2 CE 1 CE 2 IP信令网络 数据平面 IP网络 GU-HLR FE BE USC容灾站点 IMS-HSS FE LSW1 LSW2 CE 1 CE 2 IP专网 IP组网 第 16页 本次测试主要内容 信令组网：采用全 IP组网。 配置： FE/BE合一部署 GU/HSS/业务测试，及融合扩展测试。 数据容灾：测试数据容灾的功能，包括配置、加载、校验、可靠性等 BOSS接入：验证业务发放功能和性能 平台能力测试：验证硬件、软件平台统一，统一维护、统一管理类测试 第 17页 试点测试情况 本次测试分为三部分： - 分布式 HLR业务测试 - HSS业务测试 - 融合数据测试 现已完成分布式 HLR业务测试，测试用例按照集团公司分布式 HLR测试规范实施，目前正在进行 HSS业务测试。 第 18页 - s e r v i c e N a m e = h l rh l r S e r v i c e- d c = S e r v i c e P r o f i l eS e r v i c e P r o f i l e- d c = I d e n t i t yI d e n t i t y- d c = C o m m o n P r o f i l eC o m m o n P r o f i l e- I M S I- t y p e ( = p r i m a r y |s e c o n d a r y )- s t a u s ( = a c t i v e |i n a c t i v e )I M S I C o m m o n+ I S D N- t y p e ( = p r i m a r y |s e c o n d a r y )- d e f a u l t _ c a l l- p e r f e r e n t i a l P l m n I dI S D N C o m m o n- s e r v i c e N a m e = i m s - h s si m s - h s s S e r v i c e- s u b s c r i p t i o n I d- m a n d a t o r y C a p a b i l i t i e s- o p t i o n a l C a p a b i l i t i e ss u b s c r i p t i o n I d I n f o- U I D- m v n o I DS u b s c r i p t i o n- p r i v a t e I D- c h a r g e I n f o- t y p e ( s u b s c r i b e r |s e r v i c e )p r i v a t e I d I n f o- p u b l i c I d- t y p e ( s u b s c r i b e r |s e r v i c e )- s e v i c e P r o f i l e I D- i m p l i c i t R e g i s t r i o n S e t I d- l o o s e R o u t e I n d i c a t i o np u b l i c I d I n f o1* * * *- a l i a s G r o u p I Da l i a s G r o u p I d I n f o多应用融合部署 融合数据库 - 在分布式框架 BE上使用新一代融合数据库，支持同时存储 HSS用户和 HLR用户，并具有扩展支持其它新应用的能力。 - 按照业界标准，融合数据库需要采用 “ 树 ” 形结构建模，并能够灵活调整支持不同的应用。 HLR Service HSS Service 第 19页 标准输出格式 为实现统一用户数据融合，我省与华为、贝尔等 HLR厂家对现网各厂家 HLR的数据格式进行比较分析，制定了统一标准的数据输出格式。 输出格式说明 - 输出格式针对标准业务定义字段，并规范每个字段的取值。 - 上例为统一输出标准格式中部分字段定义。 统一输出格式文件操作 - 每个厂商使用独立工具按照统一标准格式要求导出用户数据。 - 每个厂商使用独立工具将具有统一标准格式用户的导出数据导入 HLR数据库。 - 这样厂商在 HLR数据库中的私有实现方式将被屏蔽，从而达到使数据迁移过程更简便、快速的目的。 第 20页 TD无线固话用户数据存储于 HLR 我省通过将 TD无线固话数据存储于现网 HLR中，实现对移动与固网用户数据统一融合一种有益尝试，业务继承性好 ： - 无线固话用户