服务开通分布式HLR系统的应用

1 成果上报申请书 成果名称 服务开通分布式 统的应用 成果申报单位 广东 省 公司 成果 承担 部门 /分 公司 业务支持中心 项目负责人姓名 项目负责人联系电话 和 果专业类别 * 业务支撑 所属专业部门 * 业务支撑线条 成果研究类别 * 相关网络解决方案 省内评审结果 * （按填写说明 4） 关键词索引（ 3 5 个） 服务开通 ； 分布式 应用投资 50 万元 产品版权归属单位 广东公司 对企业现有标准规范的符合度： 本成果符合中国移动统一发布的 术标准规范。 如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个： 根据规划技术部关于启动分布式融合 技术试点的请示的要求，需要在现网对爱立信和华为的分布式 备进行试点， 统需要进行相应的开发来配合试点工作，按照爱立信和华为提供分布式 令协议，新增两套施工程序 ， 施工逻辑与现网 持一致。 成果简介： 激烈的全业务竞争格局要求运营商在整合并优化全网资源的 基础上更快速的开发并部署个性化业务，这对运营商网络的层次化、标准化、 以及网络的融合等提出了更高的要求，而统一的用户数据中心更是网络融合的重点。现网 设计理念、功能、架构等无法满足网络融合的发展趋势，有必要及时启动面向用户数据中心的演进。 分布式 应用正是这方面的有益尝试，其业务处理与用户数据分离的架构设计，可简化网络拓扑、加速网络的融合，使得全网用户数据的统一存储、管理和分析成为可能，有利于个性化新业务的实现和推广 2 省内试运行效果： 通过 在惠州 和 深圳进行 的试点推广，取得了的比较明显的效 果：由于工单施工流程的简化， 工单施工的及时率大大提高，工单积压的问题有了明细的改善 ；由于工单施工环节的减少， 有效 地 降低 了系统负荷 ，使得整个系统的性能 得到提升，服务开通主机的负载相比原来下降了约 50%。 文章主体（ 3000 字以上，可附在表格后）： 根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明 6”。 成果背景 现有 特点及问题 用户数据库设备包括 ，负责存储通信网络中的用户数据信息， 是网络的重要的核心功能实体，存储的信息类别及内容 如下： 表 1 用户数据库信息类别及内容表 信息类别 信息内容 用户基本信息 动台类别、移动台 态标识、承载优先级标识（ 3G 用户支持）、 2G/3G 用户接入控制标识等 用户动态信息 ； 用户鉴权信息 3G 要求）等； 用户业务信息 基本业务、补充业务、短信、签约信息等； 目前 通信 网络中 用户数据库 的特点 及问题如下： （ 1）容量小、处理能力弱，大部分数据库分散设置在地市层面，不能满足集中维护等新形势下运营商的要求。 （ 2）各种网络中的用户数 据库均独立设置，导致种类较多，如 。 （ 3） 数据存储和业务处理 耦合度高，带来扩容的不便（ 现网 为 瓶颈）。 （ 4）用户数据的存储格式等未实现标准化，不同机型间 的 互通存在困难，影响容灾等重要 网络 功能的实现。 （ 5）演进及网络融合能力不足，不利于运营商在全业务运营场景下的网络融 3 合。 全业务竞争格局下，运营商对用户数据库类的要求越来越高，原有用户数据库的功能、架构等已无法适应，必须采用更先进的架构、更强大的平台来支持未来的网络发展。 分布式 技术特点及应用建议 分布式 循层次化、标准化、开放化、承载 、业务个性化、网络 融合 化等趋势，采用业务处理与用户数据分离的架构，业务处理与用户数据间采用 据库采用大容量存储技术、开放灵活的接口功能、协议实现标准化，很多优点是传统 具 备的。 整体方案 1 系统 架构 分布式 前端 处理部分 和 后端处理部分 组成， 系统结构如图 1 所示。 P P I w o r k M ) N G G v i s i o n i n g G M J C/D O M C 图 1 分布式 统结构 图 2 接口与协议 4 分布式 传统 数据库模块和信令接入及处理模块 物理 分离 ，因此，除支持传统 基于 议相关接口外， 分布式 增加了下列接口： 接口， 采用 基于 P 的 议， 提供数据的访问，其接口与具体数据结构无关 。 接口，用于用户数据库间用户数据的同步功能，基于 联，目前 不同设备厂家采用各自的私有协议。 P 与 统中 相关网元的接口，采用基于 载的 议。 3 技术特点 与传统 比，分布式 用 离的部署 ， 具有以下优势： 表 2 离 优势 表 组网灵活 便于运营商灵活部署网络， 进一 步集中并向全网用户数据中心演进，资源利用率更高，有利于降低运营商 升级 /扩容方便 运营商可对 自独立升级 /扩容，有利于降低运营商 业务部署灵活 易于独立实现对 功能开发和升级，可满足 2G、3G、 多种网络的要求。 异地容灾 易于实现用户数据中心的异地容灾。 承载 可实现承载的 。 接口协议标准化 /开放 全面支持 协议，开放 据访问接口及协议，便于功能开发及访问。 支持虚拟 现不同本地网共享一 个物理 备维护在物理上统一，而业务处理和用户数据管理在逻辑上分开，支持分权分域管理，可按照虚拟 供差异化业务。 采用下一代电信硬件平台 可提供良好的升级 /融合能力 采用符合 准的硬件平台， 业务 /控制 /管理三个平面在物理上 分离 ，底层硬件互不影响；软硬件解耦（硬件升级替换无需更改软件）；完善的故障检测 /隔离 /定位等设计；集成度高、处理能力强，容量大，可支持超过 2000 万用户；支持融合网络中各种用户业务数据的能力，如 户业务数据、 户业务数据等。 良好的数据备份 /分析能力 支 持定时将用户数据备份到独立服务器中，便于运营商进行离线的统计、查询和分析，能了解用户的普通业务信息，可分析全网用户的变化趋势、行为特点等重要信息，帮助运营商决策，调整市场策略，对客户提供个性化的优质服务。 5 4 应用 方案 组网总体原则 分布式 省为单位统一规划并建设； 省为单位 集中设置，便于提高数据可靠性及访问效率； 以以地市为单位 分散设置，便于功能部署及业务开发； 间采用 载，采用 接 方式； 分布式 容灾方案 包括 灾和 灾 ； 需接入 网管 系统 。 根据以上原则，分布式 议的组网方案如 图 2 所示。 B P 1B P 2机 房 承 载 网F P 1F P 2S T C S G S N S M S C S C 分布式 网示意图 容灾 方案 6 （ 1） 灾方案 操作可分为写数据类和读数据类。对于写数据类操作，考虑到数据同步的复杂性和难度，目前 容灾方式暂时只有主备方式，即设定主备用 ， P 执行写数据操作，由主用 责备用 数据同步。对于读数据类操作，则可以有多种容灾方案可选。 以下介绍的 灾方案 均只针对 读数据类操作。 对于 容灾，可以考虑主备方式和负荷分担方式（以下在介绍 灾方案时，均假设 成 对 设置 ）。 1： 1 主备方式 （图 3 所示） 图 3 1： 1 主备容灾方案 示意图 议异地设置，互为主备；主备 存储全部用户数据，通过 载网同步用户数据。 主用 障时，成对 进行主备切换；主用 复后，进行倒回切换。 N： 1 主备方式 （图 4 所示） 7 图 4 N： 1 主备容灾方案 示意图 议异地设置，设置 1 只 为其他 n 只 备份（备份 容量可视设 备能力或运营商需求确定）；备用 储全部用户数据，通过 载网同步用户数据。 主用 障时，备用 责接管故障 用 复后，备用 行倒回切换操作。 负荷分担方式 （图 5 所示） 图 5 荷分担容灾方案 示意图 议异地设置，某一 效时，业务倒换到另一个 于负荷分担，由于 1： 1 方式与 N： 1 方式在实现机理上没有本质区别，因此本文不再赘述。 （ 2） 灾方案 8 容灾方案涉及因素较多，描述如下： 对于 信令连接方式，可以考虑直联或准直联； 对于多个 的备份机制，可以考虑主备用机制和负荷分担机制； 对于负荷分担机制，可以考虑采用基于用户号码的 策略 或基于信令网负荷均衡机制的 策略 ； 对于主备用或负荷分担机制，可以考虑采用 1： 1 或 N： 1 方式。 因此， 灾的可选 方案如表 3 所示： 表 3 灾方案组合表 灾 可选 方案 令连接方式 份 机制 备份范围 直联 F 链路 主备用 1:1 N:1 负荷分担 1:1 N:1 准直联 A 链路 主备用 1:1 N:1 负荷分担 1:1 N:1 由此可见，由于涉及到信令连接方式、 份机制 /方式以及备份的范围等，以有多种容灾方案 ，运营商可根据网络实际情况灵活 选择。 网管接入方案 （ 1）网管接入方案 站点接入 需接入网管系统，完成网管系统所需的管理、配置、告警等功能。 （ 2） 入方案 主备方式： 统 分别与主备 元建立连接，与主用 接处于激活状态， 与 备用 于 未激活 状态。 用户数据在主用 作成功之后，由主用 备用 数据同步 。 主用 障时，激活备用 进行用户 数据的操作，成功操作的数据自动进行反向同步 。 负荷分担方式： 统接入所有 行统一、同步的数据管理。 9 （ 3） P 的网管和 接方案 见图 6。 图 6 P 的网管和 接方案 成果效益 分布式 于其 “ 大容量，高性能， 层次化，标准化， 面向 融合 ” 等特点，可成功 解决 运营商现有用户 数据库的 诸多 问题 。引入分布式 有效 简化网络拓扑、降低运维成本、加速网络的成功融合以及个性化新 业务的推广 ，是通信运营商 在 迈向融合 的用户数据中心 的过程中不可或缺的“神兵利器” 。 1） 缩短了工单 施工流程 引入分布式 得工单流程缩短，分布式 需要对工单施工一次， 大简化施工流程，保证工单施工的及时率，有效解决工单积压等问题 。 2）降低系统 负载 减少现有系统工单施工环节，有效降低系统资源负载，使得整个系统的性能 得到 提升。 3） 有助网络融合业务推广 分布式 引入， 可有效简化网络拓扑、降低运维成本、加速网络的成功融合以及个性化新业务的推广 ，提高客户满意度。 本省推广效果 通过 在惠州 和 深圳进行 的试点推广，取得了的比较明显的效果：由于工单施工流程的简化， 工单 施工的及时率大大提高，工单积压的问题有了明细的改善 ；由于 10 工单施工环节的减少， 有效 地 降低 了系统负荷 ，使得整个系统的性能 得到 提升， 服务开通主机的负载相比原来下降了约 50%。 “成果上报申请书”的 填写说明： 1、“成果 专业 类别”指 ： 核心网、 无线 、 传输 、 网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、通信电源、数据业务 、 其他。 2、“成果研究类别”指： 超前研究、新产品开发、 相关网络解决方案、 现有业务优化 、 其他。 3、 “所属专业部门”指： 完成该 成果 的单位 在省公司或地市 分 公司所属的专业 线条部门 。可填写： 规划计划线条、网 络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条 、其他 。 4、 “省内评审结果”指：优秀、通过。 5、“对企业 现有 标准 规范 的符合 度 ”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等） 。 6、 “文章主体”： 根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下： 1）超前研究类成果主体包括： 背景情况 技术特点分析 标准化情况 其他运营商应用情况（可选） 技术发展趋势 引入策略分析 2）相关网络解决方案类成果主体包括： 背景情况 技术方案：概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造 /建设要求、码号资源需求 效果（解决了哪些问题） 本省应用推广情况 3）新产品开发类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 技术实现方案：包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等 业务申请和开通：包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等 业务商务模式及资费：