一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法与流程

本发明涉及一种无线通信领域的用户数据在线迁移方法，更具体地说，本发明涉及一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法。

背景技术：

长期演进制式(LTE，Long term Evolution)是国际标准化组织(3GPP，Third generation partnership)制定，考虑了下一代网络架构方面，要求网络扁平化、互联网协议(IP，Internet Protocol)分组化，从而实现通信网络大容量、高带宽、高效率交换演进的需求。

在国际标准化协议中提出归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)的定义及功能，它是一个负责移动用户管理的数据库，永久存储和记录所辖区域内用户的签约数据，并动态地更新用户的位置信息，以便在呼叫业务中提供被呼叫用户的网络路由。如用户的国际用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber Identification Number)和移动用户国际综合业务数字网号码(MSISDN，Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number)、用户类别、漫游能力、签约业务和补充业务等。此外，HLR还存储着每个归属用户有关的动态数据信息，如用户当前漫游所在的交换机地址(即位置信息)和分配给用户的补充业务。

归属签约用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)是演进的分组核心网(EPC，Evolved packet core)中用于存储用户签约信息的服务器，是LTE制式中最重要的网元之一，负责管理用户的签约数据及移动用户的位置信息，是归属位置寄存器的升级和演进。

但两者存在一定的区别，如，HSS用于第四代移动通信技术(4G，The 4th Generation communication system)网络，保护用户4G相关签约数据及4G位置信息，而HLR用于传统第二代移动通信技术(2G，The 2nd Generation communication system)及第三代移动通信技术网络(3G，The 3rd Generation communication system)，保存2G/3G相关数据及2G/3G位置信息；对外接口、协议及承载方式不同。HSS与移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)相连，与服务通用分组无线服务技术支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)相连，采用Diameter协议，基于IP承载；而HLR与移动交换中心/拜访位置寄存器/服务GPRS支持节点(MSC/VLR/SGSN)相连，采用MAP协议，基于TDM承载；用户鉴权方式不同，HSS支持用户4元组、5元组鉴权，而HLR支持3元组和5元组鉴权。

为了给用户提供统一的业务体验，同时不换号、不登记和快速换卡使用LTE网络，现有网络采用HSS/HLR融合技术,将用户数据从HLR网元中迁移至融合的HSS网元中。

现有方法采用提取HLR的全部用户数据(包含鉴权信息)及鉴别用户的数据表完整性，向HSS提出数据导入请求并将数据导入HSS中。现有方法是一种无数据一致性比对过程的数据迁移方式，无法保证用户数据在迁移过程中的数据一致性及鉴权重同步，存在有些指令无法执行，尤其是在月初、月末营帐修改高峰期进行用户数据迁移，不同步用户大大增加，一旦用户数据出现问题会直接导致大规模的用户退服，网络风险加大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的数据迁移过程中的数据不一致、鉴权重同步及业务运营支撑系统(BOSS,Business&Operation Support System)多点开通迁移量大的问题，提供了一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法的步骤如下：

1)用户数据导出；

2)用户数据导入；

3)数据一致性比对：

(1)修改BOSS指向，对传统HLR和HSS进行数据双发，保持传统HLR、分布式HSS和BOSS三端在线，并连接用户数据比对工具进行数据一致性比对；

(2)通过BOSS更新用户数据，将用户数据比对工具与传统HLR、HSS和BOSS三方进行连接,利用系统内文件服务进程通过文件传输协议FTP及安全文件传送协议SFTP自动获取HLR数据，比对HLR与HSS的用户条目；

(3)基于IMSI号段及MSISDN号段进行智能分辨，将获取的用户数据存储在数据库中；比对传统HLR与分层HLR数据的计数值，对不同的用户数据产生原始报告，并纠错；

(4)对传统HLR与HSS中不一致的用户数据报告，查找原因后纠错；

(5)通过HTTP方式访问用户比对工具中网络服务进程；

(6)从HSS中获取用户数据进行二次比较，比对一致则结束比对过程；如不一致则通过用户数据比对工具获取BOSS数据进行智能分辨，分类处理；生成命令行格式的人机语言MML报告；

(7)自动完成数据修正,直至数据完全一致修改本地所有迁移网段数据；各端局、信令转节点、关口局全局码GT路由指向；进行拨打测试，发送主用指令到迁移后HSS，进行BOSS测试。

技术方案中所述的修改BOSS指向，对传统HLR和HSS进行数据双发，保持传统HLR、分布式HSS和BOSS三端在线，并连接用户数据比对工具进行数据一致性比对是指：

1)用户数据比对工具比较HLR、HSS中用户数据的一致性，生成比对报告以及修改的指令；

2)自动将指令在用户数据比对工具中在线同步，修改问题数据，使传统HLR中的用户数据及HSS中的用户数据保持一致。

技术方案中所述的用户数据导出的步骤如下：

1)数据迁移开始，操作人员在传统HLR植入补丁，包括数据健康检查、数据生成及数据导出工具，并保存设备日志；

2)操作人员通过人机对话界面向HLR设备发送请求消息；

3)HLR收到请求消息后运行数据健康检查工具，开始对系统进行数据健康检查，检查传统HLR的鉴权中心数据导出功能，若存在正在进行的数据迁移进程或挂起状态的IMSI数据，则退出导出过程重新发起检查；

4)操作人员通知操作方屏蔽传统HLR告警并停止统计指标，将其设置为工程状态；

5)开始备份传统HLR用户数据，确保如迁移失败则无差别退回；

6)通知配合操作的业务运营支撑系统管理人员关闭业务运营支撑系统BOSS至传统HLR的业务端口，停止其发送消息；

7)操作人员提取HLR的全部用户数据原始表。

技术方案中所述的操作人员提取HLR的全部用户数据原始表是指：

1)向HLR发送读取数据请求，HLR收到请求后运行数据生成工具，生成一个二进制文件的原始数据表，表中包含用户身份标识号码ID、用户签约数据、执行用户的身份验证的鉴权文件与用户的位置信息；

2)数据原始表生成后运行数据导出工具，导出原始数据表。

技术方案中所述的用户数据导入的步骤如下：

1)在导出过程结束之后，操作人员建立与HSS之间的联系，开始将用户数据导入HSS，对HSS的各系统同时提出数据导入请求，植入数据导入及数据转换工具，包括前端信令接入和业务逻辑处理单元FE、配置网关PG及后端存储用户数据单元BE；

2)操作人员在配置网关中运行数据导入命令，将从HLR导出的原始数据表导入，并运行数据转换命令，将原始数据表转换成HSS可识别的数据库表；

3)人工鉴别数据库表中用户ID是否正常，如出现异常，重新进行数据导出；鉴别HSS用户的数据表是否完整，是否符合HSS规范，如不完整重新进行数据转换操作；

4)操作人员在分布式HSS的BE中建立数据库表，检查索引条目，鉴别分布式HSS的数据表是否完整，如不完整重新进行检索操作；

5)运行系统自检命令，使系统自行检查主用FE和备用FE的状态，是否工作正常；

6)自行检查PG的状态，并将数据库表由PG导入到BE中，生成最终BE数据库表；

7)检查数据是否完整导入到分布式HSS中，如未成功则返回4)重新进行数据导入进程；

8)直至导入数据成功，返回成功标示。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1)现有数据迁移方法是一种无数据一致对比过程的方法，迁移后用户据数据的完整和一致，依靠用户重新开机的鉴权重同步来解决。本发明的数据迁移方法可保证数据完整和一致，具有高效率。

2)现有数据迁移方法是一种同一时间内只能进行单套设备的迁移方法，无法解决业务运营支撑系统多点开通迁移量大的问题，并且时间长和及时性差。本发明可同一时间内能够完成多套设备的数据迁移，提高业务迁移效率及网络安全，具有高价值。

3)本发明通过工具实现了用户数据自动获取、用户数据智能比较，增值扩展功能实现用户数据实时、直观展示，保证了用户数据迁移过程中数据的一致性，实现了数据迁移的高精准。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为现有HLR数据迁移的流程示意框图；

图2为本发明HSS用户数据迁移方法的流程示意框图；

图3为本发明HSS用户数据导出示意框图；

图4为本发明HSS用户数据导入示意框图；

图5为本发明用户数据比对工具进行一致性比对的流程示意框图；

图6为本发明用户数据比对工具内部架构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种改进后的用数据迁移方法，该方法能提高数据迁移的完整和一致，提高迁移效率和精准。采用现网服务器，搭建一套专门用于数据一致性验证的设备，命名为用户数据比对工具。

参阅图2，本发明所述的一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法包括用户数据导出、用户数据导入及数据一致性比对三大步骤：

一.用户数据导出

参阅图2，从流程开始至提取HLR全部用户数据为用户数据导出步骤，结合图3，进行以下具体说明：

1.数据迁移开始，操作人员在传统HLR植入补丁，包括数据健康检查、数据生成及数据导出工具，并保存设备日志；

2.操作人员通过人机对话界面向HLR设备发送请求消息；

3.HLR收到请求消息后运行数据健康检查工具，开始对系统进行数据健康检查，检查传统HLR的鉴权中心数据导出功能，若存在正在进行的数据迁移进程或挂起状态的IMSI数据，则退出导出过程重新发起检查；

4.操作人员通知操作方屏蔽传统HLR告警并停止统计指标，将其设置为工程状态；

5.开始备份传统HLR用户数据，确保如迁移失败可无差别退回；

6.通知配合操作的业务运营支撑系统管理人员关闭业务运营支撑系统(BOSS，Business&Operation Support System)至传统HLR的业务端口，停止其发送消息；

7.操作人员提取HLR的全部用户数据原始表：

(1)向HLR发送读取数据请求，HLR收到请求后运行数据生成工具，生成一个二进制文件的原始数据表，表中包含用户身份标识号码(ID，Identity)、用户签约数据、执行用户的身份验证的鉴权文件、用户的位置信息等；

(2)数据原始表生成后运行数据导出工具，导出原始数据表；

当用户数据导出步骤结束后，由人工执行总体要求的判定及修改，检查计数器中导出用户数量，并且鉴别用户数据是否符合需导入HSS设备的总体规范，用户ID是否正常，如检查过程中发现问题则重新执行上述步骤7的内容，直至符合规范要求。

二.用户数据导入

参阅图2，从开始执行总体流程图中“根据用户ID对传统HLR导入数据进行转换”至“返回导入成功标示”的用户数据导入步骤。结合图4，进行以下具体说明。

1.在导出过程结束之后，操作人员建立与HSS之间的联系，开始将用户数据导入HSS，对HSS的各系统同时提出数据导入请求，植入数据导入及数据转换工具，包括前端信令接入和业务逻辑处理单元(FE，Front-End)、配置网关(PG，Provisioning gateway)及后端存储用户数据单元(BE，Back-End)；

2.操作人员在配置网关中运行数据导入命令，将从HLR导出的原始数据表导入，并运行数据转换命令，将原始数据表转换成HSS可识别的数据库表；

3.人工鉴别数据库表中用户ID是否正常，如出现异常，重新进行数据导出；鉴别HSS用户的数据表是否完整，是否符合HSS规范，如不完整重新进行数据转换操作；

4.操作人员在分布式HSS的BE中建立数据库表，检查索引条目，鉴别分布式HSS的数据表是否完整，如不完整重新进行检索操作；

5.运行系统自检命令，使系统自行检查主用FE和备用FE的状态，是否工作正常；

6.自行检查PG的状态，并将数据库表由PG导入到BE中，生成最终BE数据库表；

7.检查数据是否完整导入到分布式HSS中，如未成功则返回4重新进行数据导入进程；

8.直至导入数据成功，返回成功标示。

三.数据一致性比对

参阅图5，1.修改BOSS指向，对传统HLR和HSS进行数据双发，保持传统HLR、分布式HSS和BOSS三端在线，并连接用户数据比对工具进行数据一致性比对；

(1)用户数据比对工具比较HLR、HSS中用户数据的一致性，生成比对报告以及修改的指令；

(2)自动将指令在用户数据比对工具中在线同步，修改问题数据，使传统HLR中的用户数据及HSS中的用户数据保持一致；

2.通过BOSS更新用户数据，将用户数据比对工具与传统HLR、HSS和BOSS三方进行连接,利用系统内文件服务进程通过文件传输协议(FTP，File Transfer Protocol及安全文件传送协议(SFTP，Secure File Transfer Protocol)自动获取HLR数据，比对HLR与HSS的用户条目；

3.基于IMSI号段及MSISDN号段进行智能分辨，将获取的用户数据存储在数据库中；比对传统HLR与分层HLR数据的计数值，对不同的用户数据产生原始报告，并纠错；

4.对传统HLR与分布式HSS中不一致的用户数据报告，查找原因后纠错；

5.通过HTTP方式访问用户比对工具中网络服务进程；

6.从HSS中获取用户数据，进行二次比较，比对一致则结束比对过程；如不一致则通过用户数据比对工具获取BOSS数据，进行智能分辨，分类处理；生成命令行格式的人机语言(MML,Man-MachineLanguage)报告；

7.自动完成数据修正,直至数据完全一致修改本地所有迁移网段数据；各端局、信令转节点、关口局全局码(GT，Global Title)路由指向；进行拨打测试，发送主用指令到迁移后HSS，进行BOSS测试。

至此，确认设备工作正常，数据迁移及同步流程结束。

实施例

以HLR1至HSS1的数据迁移过程为例，详细说明本发明所述的一种HLR/HSS用户数据在线导出及导入的同步迁移方法。

一.用户数据导出

1.数据迁移开始，操作人员通过人机语言对HLR1打补丁，植入工具并保存设备日志；

2.操作人员对HLR1进行数据健康检查，不存在数据迁移进程或挂起的IMSI；

3.屏蔽HLR1告警并停止统计指标，将其设置为工程状态；

4.备份HLR1用户数据；

5.关闭BOSS至HLR1的业务端口，停止其发送消息；

6.提取HLR1的全部用户数据原始表。

二.用户数据导入

1.开始将用户数据导入HSS1，对HSS1的提出数据导入请求；

2.在中运行数据导入工具，将从HLR1导出的原始数据表导入HSS1-PG1中，运行数据转换工具，将原始数据表转换成HSS1可识别的数据库表；

3.鉴别数据库表中用户ID及完整性正常；

4.在HSS1-BE1中建立数据库表，检查索引条目，鉴别数据表完整；

5.检查HSS1-FE1和HSS1-FE0一切工作正常；

6.检查HSS1-PG1，将数据库表由HSS1-PG1导入到HSS1-BE1中，生成最终数据库表；

7.检查数据导入完整。

三.数据一致性比对

1.修改BOSS指向，对HLR1和HSS1进行数据双发；保持HLR1、HSS1和BOSS三端在线，并连接用户数据比对工具(型号为HP 350)；

2.用户数据比对工具比较HLR1及HSS1中用户数据的一致性，生成比对报告以及修改的指令；

3.自动将指令在用户数据比对工具中在线同步；

4.查看日志发现以下其他问题：

其中一个用户数据(MSISDN＝861351476****)缺失，HLR1上存在而HSS1上不存在；用户数据比对工具将HSS1里的MSISDN去掉、重新定义新的IMSI、MSISDN的关联，补充至HSS1，用户定义成功；

补充业务中呼转设置，HLR1与HSS1不一致(861874752****，861575045****)；

智能网数据中，HLR1与HSS1定义不一致(861584851****)；

HLR1开启GPRS功能与HSS1未开启GPRS功能(861584851****)；

HLR1、HSS1中同一MSISDN对应的IMSI不一致的问题，共计出现28条记录(861590476****等)；

5.将上述用户数据比对工具未自发解决的问题通过BOSS进行更新同步，基于IMSI号段及MSISDN号段进行智能分辨，将获取的用户数据存储在数据库中；

6.确认设备工作正常，数据迁移结束；

7.修改本地所有迁移网段数据，各端局、信令转节点、关口局全局码(GT，Global Title)路由指向。进行拨打测试，发送主用指令到迁移后HSS，进行BOSS测试。