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一、电信运营商遭遇ICT发展困局
伴随智能手机普及，ICT业务爆发式发展，电信运营商面临的压力日益增大：传统移动电话业务增速放缓，宽带和移动增值业务面临来自互联网企业的激烈竞争。各国电信运营商纷纷在业务、平台、网络和内部管理多个层面推进转型，然而许多世界知名运营商不约而同的遭遇发展的困局。
今年以来，法国电信本土，英国电信运营商O2这些全球知名的运营商都遭遇全国性大面积断网：（1）7月6日，法国电信因核心网HLR（Home Location Register：归属位置寄存器）设备故障导致整网停运12个小时，影响数法国3500万用户的电信业务。该事件为一周之后法国新总统奥朗德首次主持的国庆节庆典和阅兵都造成挥之不去的负面影响。（2）7月11日，英国电信运营商O2的HLR设备故障，造成其电话、短信、数据等业务无法正常使用，故障持续24小时，受波及用户达数百万，在伦敦奥运会前夕的这一故障造成广大用户对O2运营能力的强烈质疑，也引起全世界范围的广泛关注。无独有偶，10月19日，其HLR设备再次故障，用户受影响超过8小时，再次引起用户不满。
这两个事件的起因在于核心网HLR发生故障，这说明核心网HLR设备的可靠性必须引起高度重视。电信运营面临潜在的自然灾害（如火山、海啸、地震），社会灾害（如大范围停电、恐怖袭击）和人为灾害（如运维误操作、计算机病毒、网络攻击）造成的破坏，因此，必须高度重视通讯网络业务的持续性，防止数据损坏或丢失。因此，网络设备的可靠性、安全性、稳定性，成为运营商谋求生存和发展，承担社会责任所必须考虑的重要命题。
二、传统HLR痼疾为电信网络埋下隐患
HLR是移动通信系统电路域和分组域核心网的主要网络实体，存储用户的基本业务签约信息、补充业务签约信息、位置信息以及CAMEL签约信息，为呼叫提供路由信息，并能够根据客户的需求提供个性化业务。
近期频繁发生的通信网络故障事件是因传统HLR系统架构的固有缺陷造成的：（1）用户数据的存储和处理集中，业务流程采用紧耦合方式，导致系统容量小，网络复杂，增加了故障点；（2）传统的HLR只支持1+1主备容灾，不支持N+K容灾，数据实时同步能力差，可靠性低；（3）过负荷控制机制单一，应对突发性高话务处理能力差；（4）采用关系型数据库，数据库表的数量庞大，维护复杂，数据恢复时间长；（5）使用了大量第三方软硬件设备，系统架构复杂，业务恢复难度大。
IDC在对电信业的ICT趋势研究报告指出，“大数据”时代的到来，需要“大管道”和超高速的网络连接，这使得电信网络的作用比以往更为关键。而作为“大管道”和“大数据”中心的核心网HLR设备，其重要性更为突出。
面临高速发展的电信网络，传统HLR设备的这些痼疾已经越来越凸显风险。
三、先进的分布式CUDB技术提供完备解决方案
随着通信和移动互联网技术的迅猛发展，传统HLR已不能满足运营商和用户对网络可靠性和健壮性的要求，3GPP组织提出了分布式CUDB（Central User Database）云架构的用户数据系统，在考虑到数据融合的基础上，进一步提高用户数据的可靠性、安全性、稳定性：（1）CUDB采用全分布式架构，实现了业务和数据的分离，减少了业务和数据的耦合性，设备节点容量得到提升，网元数量大大减少，降低了组网复杂度。同时，采用了全分布式架构的CUDB系统，在不影响用户的业务体验的基础上可根据需要实施平滑扩容。（2）支持N+K容灾，最多允许K个节点宕机，相比传统的1+1容灾，提高了K倍的可靠性。支持地理容灾，即使面临海啸、火山、地震等自然灾害，系统也可正常运行。各节点支持负荷分担方式，每个节点都可根据需要承担业务，提高了设备利用率，便于维护，降低了建设成本。（3）用户数据组织采用树型结构，增加新的应用只需在原树型数据结构中增加新的业务子树，不仅简化了数据结构，也为今后的升级带来了便利，利于运营商根据市场需要快速推出新业务。（4）经过大量的商用，CUDB技术也在不断的完善和发展，这大大丰富了CUDB可靠性实施手段。除了在系统架构上的增强，在CUDB商用过程中，还必须提供完善、灵活的过负荷控制机制，需对CPU、内存、硬盘的使用率实时监控和预警，根据CPU负荷、处理消息速度、软件堆栈的忙闲情况，判断系统是否过负荷，在业务过负荷的情况下优先保障呼叫、短信等基本业务的正常使用，暂时阻塞一些低优先级业务。同时，运营商也应当加强这方面的巡检，当系统检测到过负荷时，应及时进行妥善的处理，比如合理规划网络负荷，或者进行扩容，从根本上保证网络的可靠性。
目前，采用CUDB架构的云用户数据中心是业界的主流，在很多运营商网络广泛采用。美洲电信AM、挪威电信Telenor、香港CSL等知名运营商都淘汰了传统HLR设备，采用了ATCA刀片架构的分布式CUDB，实现站点地理容灾，支持内存/磁阵/本地存储三级备份和恢复机制，进一步提高了系统可靠性，在提高安全性的同时提高了产品集成度，降低了功耗和占地，有效降低了TCO。
四、总结和展望
面临来自ICT各方面的竞争，电信运营商需要从传统的基础网络运营商转型为综合信息服务提供商。用户数据将成为运营商的关键资产，用户数据的可靠性和安全性要求日益突出。3GPP提出的CUDB全分布式架构有效的解决了这个问题，同时也有利于向4G网络的平滑演进和业务部署，降低TCO和运营风险。运营商在实际部署的时候需要根据自身情况统筹安排、全面考虑、逐步实施，这样才能在激烈的市场竞争中不断发挥网络优势，赢得用户，在竞争中取得先机。
伴随智能手机普及，ICT业务爆发式发展，电信运营商面临的压力日益增大：传统移动电话业务增速放缓，宽带和移动增值业务面临来自互联网企业的激烈竞争。各国电信运营商纷纷在业务、平台、网络和内部管理多个层面推进转型，然而许多世界知名运营商不约而同的遭遇发展的困局。
今年以来，法国电信本土，英国电信运营商O2这些全球知名的运营商都遭遇全国性大面积断网：（1）7月6日，法国电信因核心网HLR（Home Location Register：归属位置寄存器）设备故障导致整网停运12个小时，影响数法国3500万用户的电信业务。该事件为一周之后法国新总统奥朗德首次主持的国庆节庆典和阅兵都造成挥之不去的负面影响。（2）7月11日，英国电信运营商O2的HLR设备故障，造成其电话、短信、数据等业务无法正常使用，故障持续24小时，受波及用户达数百万，在伦敦奥运会前夕的这一故障造成广大用户对O2运营能力的强烈质疑，也引起全世界范围的广泛关注。无独有偶，10月19日，其HLR设备再次故障，用户受影响超过8小时，再次引起用户不满。
这两个事件的起因在于核心网HLR发生故障，这说明核心网HLR设备的可靠性必须引起高度重视。电信运营面临潜在的自然灾害（如火山、海啸、地震），社会灾害（如大范围停电、恐怖袭击）和人为灾害（如运维误操作、计算机病毒、网络攻击）造成的破坏，因此，必须高度重视通讯网络业务的持续性，防止数据损坏或丢失。因此，网络设备的可靠性、安全性、稳定性，成为运营商谋求生存和发展，承担社会责任所必须考虑的重要命题。
二、传统HLR痼疾为电信网络埋下隐患
HLR是移动通信系统电路域和分组域核心网的主要网络实体，存储用户的基本业务签约信息、补充业务签约信息、位置信息以及CAMEL签约信息，为呼叫提供路由信息，并能够根据客户的需求提供个性化业务。
近期频繁发生的通信网络故障事件是因传统HLR系统架构的固有缺陷造成的：（1）用户数据的存储和处理集中，业务流程采用紧耦合方式，导致系统容量小，网络复杂，增加了故障点；（2）传统的HLR只支持1+1主备容灾，不支持N+K容灾，数据实时同步能力差，可靠性低；（3）过负荷控制机制单一，应对突发性高话务处理能力差；（4）采用关系型数据库，数据库表的数量庞大，维护复杂，数据恢复时间长；（5）使用了大量第三方软硬件设备，系统架构复杂，业务恢复难度大。
IDC在对电信业的ICT趋势研究报告指出，“大数据”时代的到来，需要“大管道”和超高速的网络连接，这使得电信网络的作用比以往更为关键。而作为“大管道”和“大数据”中心的核心网HLR设备，其重要性更为突出。
面临高速发展的电信网络，传统HLR设备的这些痼疾已经越来越凸显风险。
三、先进的分布式CUDB技术提供完备解决方案
随着通信和移动互联网技术的迅猛发展，传统HLR已不能满足运营商和用户对网络可靠性和健壮性的要求，3GPP组织提出了分布式CUDB（Central User Database）云架构的用户数据系统，在考虑到数据融合的基础上，进一步提高用户数据的可靠性、安全性、稳定性：（1）CUDB采用全分布式架构，实现了业务和数据的分离，减少了业务和数据的耦合性，设备节点容量得到提升，网元数量大大减少，降低了组网复杂度。同时，采用了全分布式架构的CUDB系统，在不影响用户的业务体验的基础上可根据需要实施平滑扩容。（2）支持N+K容灾，最多允许K个节点宕机，相比传统的1+1容灾，提高了K倍的可靠性。支持地理容灾，即使面临海啸、火山、地震等自然灾害，系统也可正常运行。各节点支持负荷分担方式，每个节点都可根据需要承担业务，提高了设备利用率，便于维护，降低了建设成本。（3）用户数据组织采用树型结构，增加新的应用只需在原树型数据结构中增加新的业务子树，不仅简化了数据结构，也为今后的升级带来了便利，利于运营商根据市场需要快速推出新业务。（4）经过大量的商用，CUDB技术也在不断的完善和发展，这大大丰富了CUDB可靠性实施手段。除了在系统架构上的增强，在CUDB商用过程中，还必须提供完善、灵活的过负荷控制机制，需对CPU、内存、硬盘的使用率实时监控和预警，根据CPU负荷、处理消息速度、软件堆栈的忙闲情况，判断系统是否过负荷，在业务过负荷的情况下优先保障呼叫、短信等基本业务的正常使用，暂时阻塞一些低优先级业务。同时，运营商也应当加强这方面的巡检，当系统检测到过负荷时，应及时进行妥善的处理，比如合理规划网络负荷，或者进行扩容，从根本上保证网络的可靠性。
目前，采用CUDB架构的云用户数据中心是业界的主流，在很多运营商网络广泛采用。美洲电信AM、挪威电信Telenor、香港CSL等知名运营商都淘汰了传统HLR设备，采用了ATCA刀片架构的分布式CUDB，实现站点地理容灾，支持内存/磁阵/本地存储三级备份和恢复机制，进一步提高了系统可靠性，在提高安全性的同时提高了产品集成度，降低了功耗和占地，有效降低了TCO。
四、总结和展望
面临来自ICT各方面的竞争，电信运营商需要从传统的基础网络运营商转型为综合信息服务提供商。用户数据将成为运营商的关键资产，用户数据的可靠性和安全性要求日益突出。3GPP提出的CUDB全分布式架构有效的解决了这个问题，同时也有利于向4G网络的平滑演进和业务部署，降低TCO和运营风险。运营商在实际部署的时候需要根据自身情况统筹安排、全面考虑、逐步实施，这样才能在激烈的市场竞争中不断发挥网络优势，赢得用户，在竞争中取得先机。