[中兴通讯技术]-构建以用户数据为中心的网络架构

最新推荐文章于 2023-02-22 11:30:20 发布

转载最新推荐文章于 2023-02-22 11:30:20 发布 · 1.4k 阅读

架构设计专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

随着通信网络的多样化发展，用户数据激增引发了管理挑战。本文介绍了一种统一用户数据模型的概念，通过融合各种网络数据实现集中管理，提升数据安全性与业务创新能力。

网络演进引发用户数据管理的重大变革
随着IT软硬件技术的发展以及业务的发展，除了传统的PSTN网络和2G网络之外，越来越多的通信网络被引入并成为标准，如3G、LTE、IMS、WiMAX、软交换网络等。这导致用户数据的大量增加。

随着网络中用户数据的激增，原有的网元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。数据分散管理导致OPEX高企，垃圾数据难以消除，数据一致性和安全性难以保证，数据挖掘分析缺乏有效手段；数据存储网元的对外接口不一，导致数据访问接口复杂，接口与业务紧耦合，数据无法透明传送，新业务难以快速有效地开展。

为此，业界提出了统一用户数据模型的概念，即将同一用户分布在不同网元上的数据融合起来，设置用户ID作为基本标识，按照统一的数据结构组织，作为所有网络的唯一用户数据源。在物理实现上，统一用户数据模型存储在核心网络中唯一的数据存储网元——中心数据库（CDB）上，该中心数据库存储用户的同一数据模型，保证数据的一致性、可靠性和安全性，提供与业务和数据无关的开放接口，为其他数据查询网元提供数据访问服务。

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，进行统一管理，建立统一用户数据中心，应用和数据解耦，可以简化网络，提高数据的安全性，缩短新业务发布时间、促进业务创新，降低OPEX和CAPEX，为运营商提供有竞争力的融合业务奠定基础。图1是统一的用户数据模型。

融合、分布、开放的CDB系统拓扑架构
图2是CDB的系统三层拓扑结构图，系统由数据库子系统、应用子系统、客户子系统组成。数据库子系统包括资源管理和数据管理两个部分；应用子系统包括各类应用网元，如HLR、HSS、AAA等网元的应用处理部分；客户子系统提供了数据的访问界面。

通过三层拓扑结构，规范了CDB的能力范畴，为CDB的实现提供了理论依据。

中兴通讯ZXUN USPP产品领跑下一代数据管理技术
在CDB的具体技术实现中，中兴通讯的通用用户数据平台（USPP）采用了目录服务架构。目录服务就是按照树状信息组织模式，实现信息管理和服务接口的一种方法。目录服务系统一般由两部分组成，第一部分是数据库，一种分布式的数据库，且拥有一个描述数据的规划；第二部分则是访问和处理数据库有关的详细的访问协议。

目录服务与关系型数据库不同的是，目录一般只执行简单的更新操作，适于进行大量数据的检索，比较符合HLR等网元的数据访问特点。同时，目录具有广泛复制信息的能力，从而在缩短响应时间的同时，提高了可用性和可靠性。目前，目录服务技术的国际标准有两个，即较早的X.500标准和近年迅速发展的LDAP标准。

图3为HLR和Prepaid融合存储的DIT（目录信息树）结构，目录服务通过树状信息组织模式实现数据存储，其组织方式灵活，适合同一用户数据模型的融合存储。而且目录服务定义了数据的备份机制以及权限控制，保证了数据的安全性。

目录服务采用开放的LDAP接口提供数据的访问，其接口与具体数据结构无关，满足CDB接口开放、业务无关的要求。

采用目录服务架构的ZXUN USPP系统由FE（前端）和BE（后端）组成，提供HLR、HSS、EIR、MNP、AAA等通信网络中基于数据存储的网元功能（如图4）。其中FE提供TDM、IP等对外信令接口，以及应用处理功能；BE又称为UDS（Universal Directory Server），采用DS架构，提供数据存储功能。ZXUN USPP的系统特点包括：