分布式HLR技术特点探讨
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【摘要】分布式hlr是继R4概念引入核心网络之后对于HLR的一次重要变革。本文简要阐述了分布式HLR基本组成及原理，并对其组网特点进行探讨。
【关键词】分布式HLR FE BE;融合
1.概述
HLR（Home Location Register--归属位置寄存器）是GSM/GPRS/EDGE网络的核心网的网元，是负责移动用户管理的数据库。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（IMSI/MSISDN/VLR号码）、业务类别（基本电信业务签约信息、业务限制信息、补充业务表）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。
HLR设备逻辑上由信令接入和业务处理、用户数据库存储两大部分组成。传统HLR设备一般是采用同一设备平台或“交换平台+小型机平台”实现这两大逻辑功能。
随着LTE网络的建设，目前HLR、SAE-HSS、IMS-HSS独立的方式不利于TD-LTE网络和业务发展，需引入分布式HLR，融合用户数据。
2.1 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，与具体应用无关，实现了业务逻辑与用户数据的分离组网架构。
分布式HLR主要由以下三部分组成：
（1）前端设备（FE-HLR FE/HSS FE/TDM）：核心处理模块（负责MAP、Diameter等七号信令消息的高层协议处理功能），七号信令模块（负责MAP等七号信令消息的底层协议处理功能），E1中继模块（用于直联、准直联TDM七号信令链路接口）。
（2）后端设备（BE-PG/CUDB）：AUC功能模块（生成用户鉴权数据等），中央数据库（存储用户数据，包括用户签约信息等）。
（3）其它公共设备：交换矩阵（TDM交换总线、数据交换总线），同步（时钟同步、时间同步），BOSS接口、网管接口、输入输出设备（I/O设备）、维护终端等。
其功能实体通过特定拓扑、接口构成分布式HLR网络结构，具体分布式HLR系统结构如图2-1所示：
图2-1 分布式HLR系统结构图
分布式HLR将传统HLR中用户数据库模块和信令接入及处理模块物理分离，因此分布式除支持传统HLR的基于MAP协议相关接口外新增加了Rz、Rs、Cx、Dx、Sh、Dh接口。在全业务运营竞争的新阶段，面向业务多样化和接入多样化的全业务需求，实现网络用户数据共享以支持多业务的融合。
2.2 分布式HLR主要技术特点探讨
2.2.1 相比较于传统HLR，分布式HLR具有以下技术特点：
（1）分布式HLR采用应用与数据分离的模式，可以灵活适应现网各种组网需求;支持大容量数据存储，用户数据存储容量、接口处理能力及各层实体数量可按需扩展，其处理能力可从一百万用户到上亿用户灵活配置，设备集成度高。
（2）采用分布式软硬件架构，业务处理节点和数据库节点均支持跨地域分布，分层架构清晰：应用逻辑与数据存储分离，两者之间采用统一开放接口协议，提供集中设备、数据管理;采用IP网络作为承载。
（3）具备灵活有效的容灾机制：前端采用N+K负荷分担与备份机制，后端数据库之间采用实时同步备份机制;“N+K”设备配置，支持多点动态负荷分担，多点异地容灾，实现业务不中断。
（4）采用开放的网络架构，提供开放的接口。分布式HLR系统采用分层的网络架构，在稳定提供业务功能的前提下层间通信可采用开放的接口，减少各子系统间的耦合，将来随着融合数据中心的演进，具备开放性的功能。
（5）业务处理节点和数据库节点均具备高度的可扩展性。数据库的开放性缩短新业务开发的周期，可快速增加新的应用（如增加HSS FE的应用）。
（6）具备向统一数据中心平滑演进的能力。随着网络和业务的发展，业务系统和业务平台的种类在不断增加，分布式HLR能够为其提供统一的用户数据管理。
2.2.2 现阶段的分布式HLR也存在一些技术风险：
（1）各厂商设备分布式HLR差异较大，为现网引入、运维、互操作、长期演进带来障碍。
（2）现网部署涉及网元多、跨地域广、影响范围广、割接难度较大。
（3）运维方式方法将有较大改变，设备本身需要具备更多运维功能（如大容量下分权分域）。
3.结束语
分布式HLR除了具有传统HLR的所有功能，其大容量、分层架构的发展方向符合“简化网络结构，节约网络投资”的网络发展趋势;同时还可以解决现网HLR存在的一些问题，如提升容量和接口能力、提升容灾效率、集中网络与数据管理、提升BOSS适应性等;另外采用电信级IT平台作为硬件平台，集中度提高，单位用户造价和功耗降低，符合节能减排的要求。
参考文献
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[2]江政辉，解锦明.面向用户数据融合的演进之路――分布式HLR应用浅析[J].通信与信息技术.
[3]詹旭，刘彩霞，彭建华.分布式归属位置寄存器关键技术研究[J].信息工程大学学报.
[4]王刚，李继.分布式HLR技术及引入策略研究[J].现代电信科技.
作者简介：许英教（1981―），男，广东人，大学本科，研究方向：核心网通信设计。