近幾年來，移動核心網發生了巨大的變化，越來越多的電信運營商開始部署雲化核心網。

利用IT行業的最佳實踐，構建開放、靈活、高效和低成本的雲網絡，已成為電信運營商的基本訴求。新網絡架構的一個關鍵環節，是将業務邏輯處理和數據存儲相互獨立。業務處理模塊能夠實施快速無損和不受限制的彈性。獨立的數據存儲，以分布式架構為基礎，采用統一的電信級可靠性機制、統一的運維模式及标準的協議接口，對外提供服務。

中興通訊CUDR(Cloud Unified Data Repository)統一雲化數據層解決方案，支持2/3/4/5G/IMS平滑演進，依據不同數據種類特征，開發多樣化的數據引擎，使用統一的高可靠、低時延、分布式、可擴展機制及統一的運維機制，管理網絡中的簽約數據、策略數據、會話數據、狀态數據等各種數據。

統一數據層的需求和挑戰

核心網各功能實體擁有的數據主要包括：

• -用戶簽約數據: 用戶的配置數據，如用戶身份/認證/業務配置等信息；

• -用戶網絡數據: 用戶在使用網絡中産生的的臨時身份/狀态/位置/流量等信息；

• -網絡管理數據：為管理用戶網絡行為産生的數據，如KPI、QoS、報告等信息；

• -網絡功能實體自有數據：網絡功能實體在運行過程中産生的私有數據，如運行日志等。

3GPP UDC(用戶數據融合)思想認為，可以将用戶簽約數據、定制化的用戶數據以及部分用戶行為數據（如位置和注冊狀态）等存放到UDR（用戶數據倉庫）中，采用FE（前端應用）-BE（後端數據服務）通用型架構，通過多網元如HLR/HSS/AAA等融合部署，從而簡化整體網絡結構，避免數據冗餘。UDC思想主要針對結構化數據進行管理，對于各網元中的本地資源數據或非共享數據，還是在各網元内部管理。

5G系統則更進一步，提出了計算與存儲分離的思想，可以将各VNF(虛拟化網絡功能)的所有數據（用戶簽約數據、會話數據、計費數據等）獨立出來，使VNF達到無狀态的業務處理，無狀态的VNF可以被迅速地創建和更新，支持自動化秒級大規模彈縮，結合電信級可靠性機制，使網絡更加易于管理和健壯。 

圖一 3GPP 在5G系統定義的2類數據管理實體（UDR和UDSF）

5G系統中的數據庫管理實體UDR和UDSF可作為獨立的VNF提供服務，并遵循服務化架構，在數據管理方面進一步标準化。作為雲化可編程網絡的一部分，數據服務VNF也需要支持虛拟化編排和部署、彈性、自愈和遷移等特性。

實際的數據基礎設施部署，需要考慮現有系統的演進，如LTE/IMS與5G的融合演進、支持現有如LDAP/SOAP接口以及5G新接口。此外，還需提供數據分析引擎以便對信息進行抽取，提供訂閱/發布機制等，以及具有支持第三方數據存儲能力。

随着雲化網絡的到來以及5G的發展，網絡功能實體需要以一種更加敏捷、靈活的機制來應對多樣化的行業需求，從而對數據的使用提出更高的要求：

• -無狀态的網絡功能對數據獨立性提出更廣泛的要求；

• -CU分離以及MEC使跨DC分布式部署成為組網基本要求；

• -支持超大容量的部署以及不受限制的彈性，滿足無限增長的物聯網需求；

• -支持結構化和非結構化數據的差異化管理，滿足多樣性的網絡功能需求；

• -支持2/3/4/5G 以及IMS統一接入，數據融合部署，支持多接入需求；

• -集成數據分析引擎，滿足為網絡開放和網絡智能化調優服務需求；

中興通訊統一雲化數據層CUDR解決方案

中興通訊統一雲化數據層CUDR（Cloud Unified Data Repository）解決方案，為雲化核心網提供了統一的存儲和數據管理機制、分布式地理容災，在線複制/恢複等高可靠性服務，通過多租戶、加密、ACL授權機制确保系統和數據的安全性，此外，還具有非常完善的虛拟化特性。

它借鑒了業界領先的中興通訊USPP（通用用戶數據平台）架構以及為全球近200家運營商的服務經驗，構建了新一代的面向5G網絡雲化數據層解決方案。

中興通訊 CUDR 總體架構如圖所示：

圖二 中興通訊CUDR系統架構

中興通訊CUDR采用服務化架構，由以下部分組成：

• 接入服務：具有通用的接入網關，安全認證，數據訪問接口，服務發現及選擇接口，負荷分發等功能；

• 受理服務：和企業運營系統交互，統一接入網關對指令檢查和執行；

• 訂閱與通知服務：用于數據庫事件的訂閱，以及事件變化時的數據通知；

• 結構化數據存儲服務：針對結構化數據的存儲管理，将數據對象組織成DIT（目錄信息樹）；

• 非結構化數據存儲服務：針對非結構化數據的存儲管理，使用Key-Value 存儲模型；

• 數據維護服務：提供導出/導入，數據分析，數據轉換等數據增值功能；

• 數據管理服務：實現數據系統的狀态檢測與報告，以及自動糾正等；

不同服務可以編排成不同特性的數據VNF，例如：

• 全部服務的組合可以形成一個VNF，提供對結構化和非結構化數據的存儲和管理；

• 排除UDR服務和部分受理服務的組合可以形成一個對非結構化數據存儲和管理的VNF；

• 排除UDSF服務的組合可以形成一個對結構化數據存儲和管理的VNF。

不同的數據VNF具有統一的生命周期管理和統一的運維管理，支持可編程核心網。

中興通訊 CUDR支持超大規模的彈性，滿足不可預測的數據增長，支持10億級用戶數據存儲或100億級記錄存儲。具備形成信息基礎設施的多項核心能力：

• 基于分布式計算和存儲架構，具有海量存儲、高并發、極緻低時延的處理性能；

• 地理分布式多維度容災保證6個9 的電信級可靠性；

• 數據安全和隐私保護構建CUDR安全生态系統；

• 基于微服務思想的軟件架構，自治自組織，提高系統敏捷性；

• 多VNF的不同組合和靈活部署滿足各種應用場景；

• 數據開放及增值服務支持數據貨币化，為運營商帶來更多收益。

總結

中興通訊CUDR解決方案統一了核心網設備中不同數據的存儲和管理，有助于實現計算和存儲分離，簡化網絡架構，提升網絡敏捷度，有利于數據共享和數據增值；其靈活的部署模式和開放的數據接口，加速了新業務創新。

中興通訊CUDR的思想是為下一代的電信雲，基于低成本硬件和高效自動化創建，提供一個敏捷的信息基礎設施。它采用微服務設計思想，基于3GPP對數據服務的要求，構建一個面向5G演進的統一雲化開放數據層。

來源：C114中國通信網