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VoLTE时代的用户数据融合

2014-11-14 09:29:02   作者:傅晓阳   来源:CTI论坛   评论:0  点击:


  在多网络、多接入条件下,实现融合用户数据管理、保障用户数据一致性将有效提升用户体验,简化网络结构,帮助运营商降低OPEX,提升运营效率,是运营商面向未来的最佳选择。

  用户数据融合是VoLTE时代的最佳选择

  传统网络的用户数据分散在不同的网元设备中,如2G/3G数据存在HLR、LTE数据存在SAE HSS、VoLTE数据存在IMS HSS。分散的用户数据带来一系列问题,如4G用户鉴权重同步问题、PS与EPC数据一致性问题、话音向VoLTE演进带来的补充业务一致性问题。同时,多个分离的用户数据库也带来运维成本高、业务部署时间长、垃圾数据难以消除等问题。

  鉴权重同步问题

  由于用户的2G/3G鉴权数据保存在HLR中,LTE鉴权数据保存在SAE HSS中。当用户在2G/3G网络和LTE网络间来回切换时,终端分别从HLR和SAE HSS中获取鉴权信息。由于鉴权数据是分别在HLR和HSS中独立生成的,从而导致终端中保留的鉴权数据和HLR/HSS中保存的数据不一致,触发鉴权重同步操作。频繁的鉴权重同步将消耗大量的设备资源和信令带宽,影响网络性能,从而导致网络时延长,影响用户体验。

  数据域PS和EPC用户数据一致性问题

  根据3GPP协议,HLR和SAE HSS中大约有70%的用户数据是重复的。大量的重复数据不但浪费设备资源,还会带来数据不一致问题。比如APN数据不一致导致用户在2G/3G和LTE网络间切换时,数据业务发生中断。用户数据不一致导致的问题非常难以定位,运营商需要花费大量人力物力确保HLR和HSS之间的数据一致性。

  语音域CS和VoLTE网络间语音业务体验一致性问题

  在CS网络中,用户的补充业务数据存储在HLR中;在VoLTE网络中,用户的补充业务数据是TAS以透明数据格式存储在IMS HSS中。两份数据各自独立存储,在CS和VoLTE网络之间无法同步,会直接影响用户的业务体验。使用融合HLR/HSS设备,通过数据融合来实现业务数据的一致性,当通过业务发放系统和手机修改补充业务时,修改的都是同一份数据,从而避免了语音业务体验一致性问题的发生。

  网络结构复杂,运营成本高

  2G/3G/LTE/VoLTE多网共存时,如果均采用分立的模式建设网络,网络将变得越来越复杂。因此,如何简化网络,降低运营复杂度,将是运营商面临的一大挑战。将用户数据管理相关网元进行融合,融合数据存储和处理,不仅可有效减少用户数据管理网元对其它周边网元的对接接口和集成的复杂度,而且也将简化业务发放系统的接口。最终简化网络,大幅提升运营效率。

  3GPP R6引入了UDC(User Data Convergence)架构,将用户相关的数据与应用业务逻辑分离,用户数据集中存储和管理,从标准的角度提供了解决方案。同时,业界各厂商也都开始支持UDC架构,融合用户数据是运营商面向未来的最佳选择。

  量体裁衣,构建用户数据融合网络

  融合用户数据管理是运营商VoLTE时代的最佳选择。但多数运营商在传统2G/3G HLR上已经投入多年,如何处理好与现网存量HLR的关系,选择合适途径构建融合用户数据管理网络是运营商需要首先考虑的。业界目前存在两种典型实践,运营商可以结合自身网络情况进行选择。

  方案1:不改动现网HLR,部署融合HSS,管理融合用户

  运营商网络建设是以业务需求为主线的,2G/3G业务蓬勃发展多年,多数运营商已经完成2G/3G HLR建设。基于满足急速兴起的VoLTE需求并保护现网投资的策略,运营商可保持2G/3G HLR现状,通过新建融合HLR/HSS数据库为VoLTE用户提供同一用户IMS域、CS域、PS域、EPC域所有数据的管理,并可逐步将现网2G/3G用户迁移到新建的融合数据库,而现网HLR则按照其生命周期逐步退网。选择该方案,运营商需要分配新的IMSI和MSISDN号段,作为LTE/VoLTE用户单独号段。新建的独立融合HLR/HSS数据库负责新号段的2G/3G/4G/VoLTE用户数据管理,业务数据一致性由融合用户数据库保证。

  该方案的挑战在于如何解决2G/3G HLR与融合HLR/HSS的共网问题。由于部分用户是由2G/3G HLR迁移到融合HLR/HSS的,因此需要信令网具有FNR(灵活号码路由)能力,将迁移用户路由到新的HLR/HSS。此外,还对业务发放系统有较大适配要求,营帐系统需要同时跟原HLR和新部署的融合HSS对接。同时,营帐系统要能根据用户是否开通LTE/VoLTE业务决策营帐发放指令——如果已开通,则向融合HSS发放2G/3G/LTE用户业务;如果未开通,则向现网HLR发放2G/3G用户业务。
 

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