ATCA架构HLR数据管理流程分析

王琳琳，王国成，蒋尚文

（中国联合网络通信有限公司烟台分公司，山东 烟台264001）

1 ATCA架构HLR系统结构

ATCA架构HLR逻辑上划分为FE（业务节点）和BE（数据节点）两个网元：FE实现协议处理与业务处理功能。BE实现用户数据的存储、访问、管理等功能。FE和BE物理上可以合一部署，也可以分离部署。

ATCA架构HLR功能上划分为信令处理子系统、用户数据管理子系统、数据服务子系统、数据存储子系统、操作维护子系统等5个子系统。子系统之间采用TCP／IP协议通信。信令处理子系统组成FE，用户数据管理子系统、数据服务子系统、数据存储子系统组成BE。

FE、BE合一与分离部署的主要区别是：（1）合一部署 HLR：FE和BE共用一个OMU；分离部署HLR：FE和BE有各自的OMU。（2）合一部署的HLR，FE和BE间不用跨承载网进行通信；分离部署的HLR，FE和BE间可以根据运营商网络部署情况选择FE和BE间是否要跨承载网进行通信。

2 HLR用户数据指令执行流程

2．1 HLR营帐典型组网

HLR营帐网络由HLR核心网网管DCN网络与营帐侧DCN网络组成，HLR用户签约数据变更通过营帐系统DCN、核心网网管DCN、HLR营帐接口，最后送至HLR的BE节点进行变更存储。

2．2 HLR用户数据指令执行流程

ATCA架构HLR一般配置一对USPGW模块作为与营帐之间的接口，加载了一对DPU进程、一对PGW进程，均为主备模式，用于处理来自营帐的指令。USPGW模块后插接口板提供营帐侧及PGW Web侧网口。具体流程如下：

（1）营帐侧发送营帐指令，经过营帐DCN、核心网网管DCN送至HLR用户数据管理子系统的PGW模块；

（2）PGW模块上的DPU进程根据收到IP数据包的五元组（源IP、源端口、目的IP、目的端口、协议类型）转发给合适的PGW进程；

（3）PGW进程通过HLR数据服务子系统的DSG（Data Service Gateway）与 DRU（Data Routing U－nit）／DSU（Data Service Unit）交互，完成用户数据的增加、修改、查询等操作，同时PGW负责完成主用局和容灾局之间的同步文件传输及执行。

（4）DSU内存数据库发生用户静态数据更新时，内存数据库的同步模块把相关修改信息发给HLR数据存储子系统的 DBG（Data Base Gateway）模块。DBG模块负责实时地把更新的数据同步到物理数据库中。

通过以上流程，HLR完成营帐指令的执行及用户数据存储。

3 HLR用户数据操作流程

3．1 HLR用户数据查询流程

HLR用户数据查询流程如图1所示。

图1 HLR用户数据查询流程

（1）用户数据管理子系统的DPU PGW发送查询指令至 DSG，DSG（Data Service Gateway）根据 DCI（DS Call Interface）消息中的路由键信息选择对应的DRU Cluster，再根据负载均衡选择一个DRU（Data Routing Unit）节点，然后发送DCI消息给该节点。

（2）DRU节点根据DCI消息中的路由键信息查找对应的DSU Cluster，分析后得出消息的操作类型为数据查询，根据负载均衡算法把消息发送到DSU Cluster中的一个节点。

（3）DSU（Data Service Unit）节点查询本节点数据并组装响应消息，发送响应消息给DRU节点。

（4）DRU节点返回操作结果给DSG。

3．2 HLR用户数据修改流程

HLR用户数据修改流程如图2所示。

图2 HLR用户数据修改流程

（1）DSG根据DCI消息中的路由键信息选择对应的DRU Cluster，再根据负载均衡选择一个DRU节点，然后发送DCI消息给该节点。

（2）DRU节点根据DCI消息中的路由键信息查找对应的DSU Cluster，分析后得出消息的操作类型为数据修改，把消息发送到DSU Cluster中的Master节点。

（3）DSU Master节点修改本节点数据成功后，发送复制消息给同一个Cluster中Slave节点，并等待其响应消息。

（4）DSU Slave节点收到复制消息，修改本节点数据成功后，发送响应消息给Master节点。

（5）DSU Master节点发送响应消息给DRU节点。

（6）DRU返回操作结果给DSG。

3．3 HLR用户数据开户流程

HLR用户数据开户流程如图3所示。

图3 HLR用户数据开户流程

（1）DSG根据DCI消息中的路由键信息选择对应的DRU Cluster，再根据负载均衡选择一个DRU节点，然后发送DCI消息给该节点。

（2）DRU节点根据DCI消息中的路由键信息查找对应的DSU Cluster，分析后得出消息的操作类型为数据开户，把消息发送到DSU Cluster中的Master节点。

（3）DSU Master节点发送路由更新消息给DRU Master节点。

（4）DRU Master节点修改本节点数据成功后，发送复制消息给同一个Cluster中Slave节点，并等待其响应消息。

（5）DRU Slave节点收到复制消息，修改本节点数据成功后，发送响应消息给Master节点。

（6）DRU返回操作结果给DSU Master节点。

（7）DSU Master节点修改本节点数据成功后，发送复制消息给同一个Cluster中Slave节点，并等待其响应消息。

（8）DSU Slave节点收到复制消息，修改本节点数据成功后，发送响应消息给Master节点。

（9）DSU Master节点发送响应消息给DRU节点。

（10）DRU返回操作结果给DSG。

4 结束语

HLR最重要的功能就是用户数据的存储管理，掌握营帐指令的执行流程及用户数据管理流程，能够及时完成用户数据相关问题的分析处理，加快问题处理速度，保证用户业务的正常开通使用。