未来移动网络架构需以用户数据为中心

传统集中式HLR向分布式HLR演进

HLR（归属位置寄存器）是管理移动用户的数据中心。全业务背景下固定用户与移动用户数据进行数据融合的需求迫切，传统的集中式HLR已难于适应融合的统一用户数据管理需求。在2G/3G核心网络融合及IMS网络大发展情况下，移动网传统集中式HLR将如何演进？目前业界普遍看好传统HLR向未来分布式HLR、HSS平滑演进。

分布式HLR实现了业务逻辑与用户数据的分层，数据库开放灵活的接口及架构正是顺应了移动核心网络朝着全业务、全IP网络方向发展的趋势，通过建立统一用户数据中心，可有效简化网络，降低维护费用，提高数据的安全性，缩短新业务发布时间，促进业务创新，为运营商提供有竞争力的业务融合奠定基础。

传统HLR基本组成及原理

HLR是GSM移动通信网中用于管理移动用户的数据库。HLR主要存储两类信息，一类是移动用户签约信息，包括用户号码、业务类别等；一类是移动用户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC/VLR地址等。因此HLR设备在GSM网络中的作用是为移动网络提供用户的相关信息，包括用户的基本签约信息、新业务签约信息和用户的位置信息等。

传统集中式HLR设备主要由处理用户数据的大容量的数据库和处理七号信令消息的信令接入及处理模块两部分组成，其中大容量数据库主要用来存储用户的静态和动态数据；信令接入及处理模块则用来处理与其它网元间互通的七号信令消息，HLR与No.7信令网内各网元采用基于TDM承载的MAP信令。另外HLR分别与网管网和业务支撑网BOSS系统建立连接，实现对HLR的维护管理及用户数据的运营管理功能。具体网络连接如图1。

　　传统HLR面临三大挑战

移动核心网络正朝着全业务、全IP网络的方向发展，传统集中式HLR的设备性能、网络结构和管理用户数据的方式已经越来越不能适应网络的发展，目前存在以下三方面的问题。

首先，传统HLR单点容量小、数量多，单用户能耗大，网络容灾成本高。现有HLR设备单点容量较小，数量庞大，导致网络结构及用户数据管理复杂，号码资源利用率低；小容量低集成度也导致了单用户能耗高，不符合节能减排的要求；目前网元级实时容灾备份不论采用冷备份方式还是热备份方式需单独配置容灾备份用户容量，使得网络容灾建设成本提高。

其次，新业务部署慢，业务逻辑日趋复杂，无法实现向未来网络平滑演进。传统HLR数量多、部署分散，业务处理和数据存储紧耦合，全业务竞争条件下各种新业务层出不穷，业务升级面临较大风险，新业务无法全网统一快速部署；传统HLR基于TDM承载传统架构，不支持IP组网，不能适应未来网络全IP化趋势，无法平滑升级为目标网IMS系统的HSS。

最后，缺乏海量数据深度挖掘分析能力，无法实现基于多业务的统一融合用户数据库。传统HLR各厂家各自内部存储和管理用户数据的方式已经越来越不能适应网络的发展，数据存储网元的对外接口不一，导致数据访问接口复杂，用户数据管理困难，不具备海量数据的挖掘分析能力。

2G/3G核心网融合组网要求2G、3G用户数据统一融合管理，同时IMS技术引入后逐步实现固定、移动用户多种接入的统一控制，需要构建以用户数据为中心的网络架构，传统HLR无法提供统一数据平台实现统一存储多种用户数据的能力。

因此未来HLR需要满足以下要求三方面的需求。

一是大容量、高可靠性、可扩展性的需求。建立大容量统一用户数据存储，跨地区数据空间共享，跨地域分布部署信令接入，简化网络结构，提高设备利用率，简化网络维护管理；具备高可靠性的系统容灾功能；具有可平滑在线扩容能力，对用户数据和业务无影响。

二是具备数据统一管理，数据融合的能力。HLR数据库集中存储多种电信业务用户数据，真正融合不同接入的用户数据，提供统一用户数据管理接口，实现融合业务数据和用户数据统一管理，符合网络融合和全业务竞争条件下业务转型的发展方向。

三是具备面向未来网络的融合和演进能力。未来HLR需支持IP组网，满足核心网全IP发展趋势；采用开放式标准协议与接口，支持2G、3G、TD、IMS等多种网络组网条件下融合用户数据管理，具备平滑演进至IMS-HSS能力。

综上所述，未来HLR发展的主要驱动力主要是多业务融合，融合终端数据、接入/核心网络数据、业务数据以及Internet业务数据，业务逻辑与用户数据的分层，实现用户数据的融合统一，以利于向未来网络平滑演进。因此业界提出了分布式HLR的概念。

分布式HLR基本组成及原理

分布式HLR采用分层设计的理念，将传统HLR中用户数据库模块和信令接入及处理模块分离，基于IP网络互联，采用标准的的开放性接口，与