1 前言

    HLR作為移動(dòng)核心網(wǎng)中所有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)支撐網(wǎng)元，負(fù)責(zé)全網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，其中不僅包括用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)（用戶識(shí)別碼IMSI、移動(dòng)設(shè)備碼、接入的優(yōu)先級(jí)、預(yù)定業(yè)務(wù)類型以及保密參數(shù)等），還包括用戶位置更新、補(bǔ)充業(yè)務(wù)激活狀態(tài)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。HLR的穩(wěn)定性與否直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)，因此是GSM網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

    隨著移動(dòng)用戶的迅猛增長(zhǎng)，現(xiàn)網(wǎng)中HLR的容量越來(lái)越大，而一旦大容量的HLR出現(xiàn)故障，HLR業(yè)務(wù)中斷將直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感知度產(chǎn)生巨大的影響，同時(shí)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失；此外，自然災(zāi)害（火災(zāi)、地震等）或人為原因造成的故障，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性與穩(wěn)定性帶來(lái)較大的影響。

    為進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)安全性、保障漫游功能和來(lái)話呼叫成功率，對(duì)HLR進(jìn)行整機(jī)的冗余備份是非常必要的。

2 容災(zāi)方式介紹

    HLR的容災(zāi)備份方式分為實(shí)時(shí)備份（靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份）和非實(shí)時(shí)備份（靜態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份）：

    實(shí)時(shí)備份方式主要用于主用HLR與容災(zāi)HLR為同廠家設(shè)備的容災(zāi)，需要容災(zāi)HLR實(shí)時(shí)同步備份主用HLR的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。由于靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)都做到了主用HLR與容災(zāi)HLR實(shí)時(shí)的同步，因此，主用HLR宕機(jī)后，容災(zāi)HLR能實(shí)時(shí)接管，業(yè)務(wù)不受影響。

    非實(shí)時(shí)備份方式多用于主用HLR與容災(zāi)HLR為不同廠家設(shè)備的容災(zāi)，對(duì)于靜態(tài)數(shù)據(jù)的備份與實(shí)時(shí)備份方式一致。由于不同廠家設(shè)備數(shù)據(jù)格式不一致，實(shí)時(shí)同步動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)較為困難，因此在主用HLR宕機(jī)后，容災(zāi)HLR接管主用HLR業(yè)務(wù)時(shí)，必須發(fā)送HLR RESET消息到所有VLR，強(qiáng)制用戶進(jìn)行位置更新。由于此刻容災(zāi)HLR中沒(méi)有用戶的最新位置信息，因此在一段時(shí)間內(nèi)用戶做被叫不能成功，業(yè)務(wù)會(huì)受到影響。

3 容災(zāi)方式的同步機(jī)制

    3.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)同步

    靜態(tài)數(shù)據(jù)包括現(xiàn)網(wǎng)HLR用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)和后期增量用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)。對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)HLR用戶靜態(tài)數(shù)據(jù)的備份，前期需一次性備份現(xiàn)有主用HLR用戶靜態(tài)數(shù)據(jù)到備份HLR。對(duì)于后期的增量數(shù)據(jù)，日常維護(hù)中利用BOSS系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步相應(yīng)主用HLR的靜態(tài)用戶數(shù)據(jù)，存在同構(gòu)方式和異構(gòu)方式兩種情況。在同構(gòu)方式中，BOSS系統(tǒng)將用戶數(shù)據(jù)通過(guò)營(yíng)業(yè)廳接口發(fā)到主用HLR，主用HLR通過(guò)IP連接主動(dòng)將靜態(tài)數(shù)據(jù)同步到容災(zāi)HLR，見(jiàn)圖1。

圖1 同構(gòu)方式靜態(tài)數(shù)據(jù)同步

    在異構(gòu)方式中，BOSS系統(tǒng)在對(duì)主用HLR操作成功后，把相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)換成容災(zāi)HLR的指令格式文件，再發(fā)送給容災(zāi)HLR，實(shí)現(xiàn)主備用HLR增量用戶靜態(tài)數(shù)據(jù)的同步，見(jiàn)圖2。

圖2 異構(gòu)方式靜態(tài)數(shù)據(jù)同步

    3.2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)同步

    動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的同步目前只存在于同構(gòu)方式中，在主用HLR通過(guò)MAP消息收到用戶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化后，主用HLR設(shè)備在修改自身數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)把這些更新匯總到容災(zāi)HLR中，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份。對(duì)于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的同步方式，不同廠家的采取的方式不盡相同，基本可以歸結(jié)為兩類，一類是在主用HLR和容災(zāi)HLR之間利用信令網(wǎng)絡(luò)建立信令通道，主用HLR利用MAP信令將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳到容災(zāi)HLR中進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；另一類是組建群內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)IP接口以IP數(shù)據(jù)包的形式同步動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份，見(jiàn)圖3。

圖3 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)同步方式

4 容災(zāi)切換及恢復(fù)

    4.1 容災(zāi)切換

    由于HLR對(duì)外主要有兩類接口：信令接口和BOSS接口，所以容災(zāi)切換分為信令切換和BOSS切換兩種。

    （1）信令切換

    LSTP/MSC與主用HLR、容災(zāi)HLR都有直連鏈路連接，并預(yù)先在H/LSTP中設(shè)置主備用信令路由選擇方式：將至主用HLR的路由設(shè)為主用路由，而至容災(zāi)HLR的路由設(shè)為備用路由。正常情況下使用到主用HLR的路由進(jìn)行信令交互，主用HLR故障時(shí)，到容災(zāi)HLR的信令路由激活：

    ·MSC發(fā)起的對(duì)原主用HLR的查詢、位置更新等操作，通過(guò)LSTP轉(zhuǎn)發(fā)到容災(zāi)HLR上；

    ·H/LSTP收到的查詢、位置更新等請(qǐng)求，根據(jù)SCCP層的備用路由配置，將原來(lái)發(fā)送到主用HLR的的信令轉(zhuǎn)發(fā)到容災(zāi)HLR上。

    容災(zāi)切換組網(wǎng)示意圖見(jiàn)圖4。

圖4容災(zāi)切換組網(wǎng)示意圖

    （2）BOSS切換

    BOSS系統(tǒng)分別和主用HLR、容災(zāi)HLR進(jìn)行連接，正常情況下BOSS系統(tǒng)和容災(zāi)HLR的連接處于阻斷狀態(tài)；容災(zāi)切換時(shí)需要斷開(kāi)BOSS系統(tǒng)和主用HLR的連接，激活與容災(zāi)HLR的連接。

    4.2 容災(zāi)恢復(fù)

    （1）從容災(zāi)HLR中的相應(yīng)數(shù)據(jù)反向同步到恢復(fù)后的主用HLR中；

    （2）信令切回到恢復(fù)后的主用HLR；

    （3）BOSS切回到恢復(fù)后的主用HLR。

5 容災(zāi)方式選擇

    就網(wǎng)絡(luò)安全考慮，實(shí)時(shí)備份容災(zāi)方式完全優(yōu)于非實(shí)時(shí)備份容災(zāi)方式；但是由于各省內(nèi)網(wǎng)元情況不盡相同，同一省內(nèi)存在多廠家HLR網(wǎng)元，完全采用實(shí)時(shí)備份方式將增加運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)成本。因此在網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)的初期，應(yīng)結(jié)合設(shè)備情況、投資情況，合理選擇容災(zāi)方式。

    （1）方式一：同構(gòu)實(shí)時(shí)備份方式

    同構(gòu)方式適合于省內(nèi)用戶較大、省內(nèi)HLR廠家相對(duì)數(shù)量較少、投資相對(duì)寬裕、對(duì)HLR安全級(jí)別要求較高的省份。針對(duì)省內(nèi)所有HLR分廠家進(jìn)行備份，備份方式建議采用N+1方式進(jìn)行，N臺(tái)主用HLR容量之和不超過(guò)1500萬(wàn)（備份HLR靜態(tài)容量為N臺(tái)主用HLR容量之和，動(dòng)態(tài)容量不低于N臺(tái)主用HLR中的最大者）。

圖5 同構(gòu)方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

    （2）方式二：異構(gòu)非實(shí)時(shí)備份方式

    異構(gòu)方式是在省內(nèi)引入新的廠家HLR作為容災(zāi)HLR對(duì)現(xiàn)有的主用HLR進(jìn)行備份。該方式從投資角度看，通過(guò)招標(biāo)形式可以節(jié)約一定投資；但是由于只能做到靜態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，無(wú)法做到真正意義上的實(shí)時(shí)接管，用戶在主用HLR宕機(jī)后，被叫業(yè)務(wù)在一段時(shí)間內(nèi)受到影響。由于該方式網(wǎng)絡(luò)安全級(jí)別較低，不建議采用。

圖6 異構(gòu)方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

    （3）方式三：兼容方式

    兼容方式是指同構(gòu)方式和異構(gòu)方式的結(jié)合，在省內(nèi)引入現(xiàn)有主用HLR廠家中的容災(zāi)HLR，對(duì)同廠家的主用HLR實(shí)施靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份，對(duì)其他廠家主用HLR實(shí)施靜態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份。因此，建議在網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃的初期、投資不足的情況下考慮采用。

6 規(guī)劃中的要點(diǎn)

    通過(guò)上的面分析，可以看出在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)不僅要合理選擇容災(zāi)方式，更需要在容災(zāi)方式確定之后注意以下幾點(diǎn)：

    （1）現(xiàn)有HLR中用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)前期需要一次性導(dǎo)入到備份HLR數(shù)據(jù)庫(kù)，采用異構(gòu)或者兼容式容災(zāi)方式時(shí)，則需要考慮在將主用數(shù)據(jù)導(dǎo)入到備用HLR過(guò)程中的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換問(wèn)題。

    （2）采用異構(gòu)或者兼容式容災(zāi)時(shí)，由于發(fā)送到主用HLR的指令與備用HLR的指令不同，需要考慮BOSS系統(tǒng)的改造。

    在無(wú)任何主用HLR發(fā)生故障的情況下：

    ·BOSS系統(tǒng)收集市場(chǎng)部用戶管理的信息，將用戶業(yè)務(wù)變化的信息實(shí)時(shí)傳送至任何一個(gè)主用HLR，開(kāi)戶或者修改用戶信息。

    ·主用HLR開(kāi)戶或者修改用戶信息成功后，再向備份HLR進(jìn)行開(kāi)戶。BOSS的前置機(jī)在通信中作為CLIENT端，負(fù)責(zé)將用戶變化的信息轉(zhuǎn)化為備份HLR人機(jī)命令的格式，并寫入基于SOCKET協(xié)議的數(shù)據(jù)包中，發(fā)往備份HLR。備份HLR在通信中作為SERVER端，實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)提供給BOSS前置機(jī)的端口，接收前置機(jī)發(fā)來(lái)的基于SOCKET協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并給予響應(yīng)；同時(shí)根據(jù)收到的用戶變化的信息，更新備份數(shù)據(jù)庫(kù)。

    當(dāng)BOSS接到某一主用HLR發(fā)生故障的消息后：

    ·BOSS系統(tǒng)將停止向發(fā)生故障的主用HLR發(fā)送的用戶指令；

    ·在備用HLR完全接管故障HLR后，啟動(dòng)BOSS與容災(zāi)HLR的聯(lián)接；

    ·將發(fā)往故障主用HLR的用戶指令改向發(fā)往容災(zāi)HLR；

    ·在故障期間，BOSS需要保存向容災(zāi)HLR發(fā)的所有用戶指令的log，以便故障主用HLR恢復(fù)后，將此用戶數(shù)據(jù)重寫入該主用HLR。

    （3）在同步數(shù)據(jù)同步時(shí)，無(wú)論是采用信令鏈路方式還是IP網(wǎng)絡(luò)方式，都應(yīng)該確保鏈路的數(shù)量和帶寬滿足動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸需求。

    現(xiàn)網(wǎng)主用HLR設(shè)備到備份HLR的帶寬需求可以分成兩個(gè)階段：第一階段是進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)初始化，第二階段是實(shí)時(shí)備份階段，而通常第一階段的帶寬需求比第二階段要大。

7 結(jié)束語(yǔ)

    HLR容災(zāi)的重要性已經(jīng)不言而喻，在方案規(guī)劃時(shí)要結(jié)合各省的實(shí)際情況，選擇符合各省特點(diǎn)的容災(zāi)技術(shù)，并充分考慮不同廠家的設(shè)備技術(shù)要求，規(guī)劃出合理的、可實(shí)施的設(shè)計(jì)方案。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/

本文標(biāo)題：HLR容災(zāi)技術(shù)及規(guī)劃要點(diǎn)

本文網(wǎng)址：http://www.oesoe.com/html/support/1112188180.html