用统一数据管理实现网络数据变革
来源:通信世界周刊 更新时间:2012-04-15


作 者:北京邮电大学网络教育学院 林薇 文福安

图1  统一数据管理平台体系结构

    统一数据管理平台自身提供的功能主要有三大方面:它在上层应用和底层数据源之间提供北向与南向接口的协议转换功能,这些接口都是标准化的通用接口,可以大大简化开发的复杂性,用户可以在不改变网络结构的情况下低成本地开发出新业务;它提供统一的数据管理功能,可以通过统一数据管理平台对数据源数据进行操作,并解决了智能网业务数据的分布式存储;同时,统一数据管理平台的数据比对方案在很大程度上解决了BOSS系统与HLR数据不一致的问题,是与BOSS系统改造密切相关的一项内容。

    统一数据管理平台可以解决数据一致性的问题,提高BOSS系统的运行效率。统一数据管理平台实现了HLR系统与BOSS系统的数据比对,提供对HLR数据库与BOSS系统数据的实时同步,为运维和客服相关应用提供了统一数据视图接口,提高了响应速度,节省应用开发投资和维护成本。

    统一数据管理平台的数据比对方案

    比对是指针对BOSS中的某项业务,对BOSS、核心网、业务网网元上的用户数据和业务局数据进行比较,形成差异结果。对某一个业务,比对包括了该业务涉及到的相关网元上的用户数据和业务局数据等所有内容。核心网的比对数据主要为HLR用户信息中的用户标识以及用户签约信息。

    统一数据管理平台可支持全量比对和增量比对两种比对方式。

    全量比对是指在某个时间点,对BOSS中某项业务的所有用户数据和业务局数据与其他相关网元进行比对。

    增量比对是指在一定周期内,以BOSS中某业务发生变更的记录为基础,对与该记录相关网元上的用户数据和业务局数据进行对比。

    首次比对采用全量比对方式处理,以后根据实际业务情况和系统能力定期(每季度或半年)进行全量对比。增量比对的周期是以BOSS的时间,结合业务、业务网元的实际情况确定,一般增量比对的周期为一天,对于部分核心网元(如HLR)或业务网元,实时性要求高,在系统性能承受范围之内每小时进行一次。

    统一数据管理平台的三个特点

    提供全局统一的数据视图并整合多种网络数据源

    统一数据管理平台整合了多个网络、多个数据库数据,提供了统一视图;在应用和多种数据源之间提供灵活的数据映射;拥有强大的数据模型工具DGMT并提供图形化的用户界面;整合了现有应用及数据,简化了管理并大大降低了运维成本;具有统一的数据视图有利于快速部署新的应用。

    运用目录服务器管理路由,实现灵活的配置与部署

    统一数据管理平台实现了目录服务器(IndexServer)路由管理机制并具有路由数据的自愈合能力;提供了三种配置方案供现场实施灵活配置;在电信级平台上实现了丰富的方案产品列表;实现了应用与数据源的隔离及灵活的级联配置。

    为第三方应用提供统一的数据库存储

    统一数据库为第三方应用数据库提供了统一存储;将IMS/HSS作为应用服务器的数据存储中心功能;逻辑和地理上的冗余提供了电信级的数据高可靠性;通过对多个网络、多个数据库提供统一的数据视图,可以快速部署新的第三方应用,并保障数据存储的安全性;快速的响应时间一般小于10ms,具有比IT服务器更短的响应时间,可满足实时性数据的要求;丰富的数据访问协议支持(SQL、LDAP、SOAP)简化业务部署,通用前置机为业务部署带来更多灵活性;逻辑上单一的数据库确保了数据在网络级的一致性,节省运维成本。

    统一数据管理平台的数据映射

    统一数据管理平台实现了上层应用逻辑与底层数据源物理结构的松散耦合及灵活变化。首先,它支持ODBC、LDAP、XML、Sh多协议连接支持,实现了与多种协议的网络数据源(HLR,IT,BOSS等)的访问;上层应用可基于任何一种协议开发并实现多种网络数据源的存取。

    其次,实现了应用的逻辑视图与网元的物理视图的松散耦合。分离了逻辑视图与物理视图,任一视图的变化都不影响整个系统的结构与实现;逻辑视图与物理视图通过统一数据管理平台的schema文件相关联,schema文件则由统一数据管理平台的数据模型工具DGMT(如图2所示)生成及维护。

图2  数据模型工具DGMT

    数据模型工具DGMT是图形化用户界面的管理工具,便于用户使用学习。由它生成统一的schema供统一数据管理平台应用程序生成视图使用,它还提供了数据一致性检查和XMLSchema的语义上验证。

    再者,数据模型的松散耦合,提供了灵活的系统变更。北向应用的变化(应用扩展、应用逻辑的改变)不影响南向网元,南向网元的变化(网元的增加、删除)也不影响北向应用。用户可以灵活方便的实现系统的变更(开发/删除新应用、添加/删除新网元)。

    技术的发展势必推动网络的融合,在三网融合的趋势面前,运营商面临着前所未有的机遇和挑战。统一数据管理平台提供了统一管理同一网络不同设备中用户数据的数据集成技术,使运营商能跨越不同终端和网络快速地提供融合的多媒体业务。

    统一数据管理平台的出现解决了异构数据源的统一整合和管理控制的问题,适用于分布式环境下的应用。统一管理数据平台已经在国内若干移动运营商中得到了部署,其新功能尚在不断增加中。统一数据管理平台丰富了上层应用,拓展了增值业务平台,提供了良好的数据支持和控制管理,将赋予下一代网络更多智能、更大价值。


    电信网是一个分布式、异构式的通信系统,由不同网络提供不同业务的形式已经不足以向用户提供有吸引力的业务。业务演进的重点,是数据的融合,而数据管理的问题一直以来都是困扰运营商数据业务发展的技术瓶颈。

    在人民邮电出版社信通传媒举办的2008中国移动通信产业高峰论坛上,工业与信息化部副部长奚国华在谈及我国通信业发展趋势时指出:“网络融合是移动通信产业发展趋势,这不仅包括了移动网与通信网的融合,还包括了移动网与互联网的融合,以及移动网与广电网的融合。”

    IP和无线技术的飞速发展,在彻底改变了人们通信、娱乐和信息获取方式的同时,也为电信行业带来更激烈的竞争,如VoIP、MSN等新型通信方式已经对传统电信业带来了巨大的冲击,基于IP的传输技术使成本大大降低,开放的协议导致竞争强化。面对竞争和用户需求的压力,竞争力转型(包括业务、网络和商务转型)是电信运营商的必然选择。但是任何转型都将承担商业风险,我国运营商正面临着这种严峻挑战。

    多重融合的业务和接入

    NGN的生命力在于向用户提供有吸引力的新业务,包括语音、数据、视频的综合服务以及自由方便的接入服务。用户的需求不可能是无差别的,可以把用户细分为不同群体,如基本通信需求的用户群、时尚一族、娱乐一族、商务高端用户群等,他们需要不同业务与应用、不同终端、不同服务体验。

    业务创新是突破业务发展困局的最有效途径,而终端对通信业务的创新与繁荣极其重要,终端是业务的载体、用户直接的体验,集中体现了个性化的需求。终端的多样化是业务的需求,是市场的需求。

    未来终端的趋势是小型化、多媒体化、网络化、个性化,也是由计算机、娱乐、通信集成的终端,即将3C融合的终端。市场上将出现普通终端、商务终端、娱乐终端、时尚终端、行业应用终端等。在市场的需求方面,终端不再只是简单的通信工具,正在逐步发展成为人们生活的必需品。

    业务与终端的演进是相辅相成的,这就要求电信网必须通过改造支持新型终端,支持各种用户在信息、通信、娱乐、支付的不同需求与体验。

    用户数据管理的挑战

    传统模式的用户档案管理存在诸多弊端,包括网元数据类型、存储模式与访问接口种类繁多,多重数据录入接口点,数据库性能有上限。在部署新的应用和业务时,多种业务就需要访问多个网元的数据,对用户档案访问的困难将导致业务个性化设置的复杂度增加。

    没有良好强大的数据管理做支持,运营商很难推出跨越多个域的业务,而网络的融合又增加了数据的复杂度。在运营维护和技术支持方面,需要同时支持多个节点,且运营维护的成本居高不下。

    数据管理不善会给电信运营商带来很大的问题。据统计,到2010年Dirty数据将给运营商带来63亿美元的损失,超过50%的现存网络数据记录有不同程度的不准确性,50%的网络错误与不准确的数据记录有关。

    数据一致性问题日益突出

    目前的电信网络体系结构由多个相互独立的垂直业务体系组成,如VoIP、可视电话、视频点播等,不同网络为用户提供不同的业务。电信网的融合是必然趋势,下一代“融合”的演进方向是“多种终端—多种接入—统一控制核心网—多种应用”的网络体系结构,不同业务能同时运行、交互。然而传统形式的网络结构不利于运营商简单、快速引入新业务以及业务之间的互动。运营商的网络及业务支撑系统如何根据现实情况进行改善,成为运营商首要解决的问题。电信运营商要进行全网的IP化改造以及面向融合业务提供创新服务,就必须先从后台运营支撑下手。

    BOSS是中国移动客户进行业务受理的支撑平台,移动用户通过BOSS向网络和业务平台进行产品的订购和服务的开通,整个过程包含多个环节,涉及跨越多个网元的数据交互操作,难免会由于各种原因导致数据不一致。

    随着中国移动产品、服务的增多,受理渠道的多样化,网络业务平台的复杂化,业务流程和管理制度的不完善等,在相关网元间存在的数据不一致情况越来越严重。

    由数据不一致情况造成的业务、计费及服务问题日趋严重。众所周知,在当前的移动网络运营中,数据不一致性是困扰着运营商数据业务发展的技术瓶颈,妨碍了移动业务的推广与普遍采用。由此带来的客户投诉增加,客户服务水平、满意度降低,业务收入流失的情况已经不容忽视。

    因此,中国移动从用户数据和业务局数据方面,对涉及的网元、业务、数据内容、数据流向进行分类归纳,提出了数据一致性的技术规范,具体目标有五点。

    减少各网元数据不一致造成的业务及服务问题,降低客户投诉、提高客户满意度。

    降低因各网元数据不一致导致的收入流失,提高业务收入保障能力。

    及时清除网元垃圾数据,提高码号资源、网络资源利用率,降低投资成本。

    规范业务发布流程,明确各部门管理责任与分工,提高管理效率。

    实现对业务局数据的统一发布管理,规划和统一BOSS与业务网元的接口,减少各网元局数据接口的复杂度,提高劳动生产效率。

    该技术规范主要针对BOSS与核心网的HLR数据、BOSS与业务网的用户信息和业务局数据。

    经过多年的发展,运营商的电信网络中存在了多种由不同厂家提供的网络数据源。它们由不同协议平台接入,而且分布在不同地理区域,结构性能(不同硬件平台)也各不相同,直接导致网元类型、存储模式与访问接口种类繁多、难于统一维护和管理等问题。在如此数据管理基础上新建业务的代价将是高昂的。维护成本居高不下,业务和业务之间的开发周期过长,并且由于没有统一的数据结构,使共享数据非常困难。

    统一数据管理平台的功能

    出于网络融合,业务演进的需要,引入一个处理分布式异构数据源的统一数据管理平台,和运营商的业务支持系统配合进行数据管理,成为电信运营商在避免大规模改变网络结构的前提下的上佳选择。近年来随着用户的增多,业务的多样化,业务支撑系统不仅管理着庞大的数据流,同时还要

    处理实时业务需求,国内许多移动运营商也逐渐意识到统一数据管理功能的重要性。

    统一数据管理平台(如图1所示)为上层应用起到了屏蔽底层分布式异构数据源的作用,上层应用无需知道业务数据被分布存储到哪个位置的数据源,也无需知道业务数据是从哪个数据源取出的。在不考虑数据分布式存储的前提下,有利于开发出更多创新型业务,而不是仅局限于传统的业务。