Bases de datos de abonados en el Core de Redes Móviles

• 11 diciembre 2015
• in: Core,Móviles

Las Bases de Datos de abonados son elementos fundamentales en cualquier red móvil. La evolución de las redes de telecomunicaciones clásicas a las redes móviles actuales ha cambiado su arquitectura y también los servicios que prestan. Las bases de datos ahora requieren nuevas funcionalidades y deben cumplir con tareas más complejas.

Hoy en día se está desarrollando la evolución de la red GSM a través de UMTS y LTE a la más nueva tecnología IMS. Esta tendencia incluye la evolución del HLR (home location register) y del AUC (authentication center) al HSS (home subscriber server) y la introducción de nuevas arquitecturas de bases de datos como el SDM.

Las redes clásicas suelen tener varias bases de datos de abonados distribuidas a través de los nodos, tales como:

• HLR – Home Location Register
  Es una base de datos utilizada para el almacenamiento y gestión de suscripciones de abonado 2G y 3G. El HLR se considera la base de datos más importante, ya que almacena los datos permanentes sobre los usuarios, incluyendo un perfil de servicio de abonado, información de ubicación y el estado de actividad. Cuando una persona compra una suscripción a un operador en forma de SIM, en ese momento toda la información sobre esta suscripción queda registrada en el HLR de dicho operador.
• AUC – AUthentication Center 
  Es una base de datos protegida, por lo general localizada en un emplazamiento común con el nodo HLR, que almacena una copia de la clave secreta guardada en la tarjeta SIM de cada abonado, la cual se utiliza para la autenticación y el cifrado del canal de radio. El AUC protege a los operadores de diferentes tipos de fraude existentes en el mundo móvil actual.
• HSS – Home Subscriber Server 
  Es una base de datos que contiene información de usuario y de su suscripción LTE (4G). También proporciona funciones de soporte en la gestión de movilidad, establecimiento de llamada y de sesión, autenticación de usuario y autorización de acceso.Está basado en los predecesores HLR y AUC.
• MNP – Mobile Number Portability 
  Permite a los usuarios conservar sus números de móvil al cambiar de proveedor de servicios en el mismo país. Se puede implementar utilizando la base de datos descentralizada o bien base de datos centralizada. La solución de base de datos descentralizada requiere que cada operador deba mantener su propia base de datos de portabilidad de números, tal como se implementa en España.
• EIR – Equipment Identity Register
  Es una base de datos que contiene una lista de todos los terminales móviles válidos en la red, donde su identidad de equipo móvil internacional (IMEI) identifica cada teléfono móvil. Un IMEI se marca como no válido si ha sido reportado como robado o no es del tipo aprobado por la red.
• PCRF – Policy Control and Charging Rules Function
  Es un elemento que no se muestra en el diagrama anterior, pero que es responsable del control de la política de toma de decisiones, así como del control de las funcionalidades de tarificación en el PCEF (Policy Control Enforcement Function), que reside en el P- GW.

Con la solución de las arquitecturas de almacenamiento unificado, los datos de muchas bases de datos propietarias e incompatibles se consolidan en un único repositorio. Los datos se comparten entre varias aplicaciones como 3GPP HSS, HLR, AAA, EIR, MNP o terceras partes, y no son duplicados para cada uno de ellos. Dado que sólo hay una copia de cada uno de los datos, con una definición común, no puede haber ninguna de las incoherencias y ambigüedades que surgen inevitablemente de la otra manera.

En el enfoque tradicional de silo independiente, cada nuevo servicio requiere una nueva aplicación con su propia base de datos. Dicha base de datos tiene que ser incorporada a una arquitectura de alta disponibilidad, integrada con su nuevo interfaz en los sistemas de aprovisionamiento y se necesitan configurar los procesos de mantenimiento apropiados. Con la nueva solución de arquitecturas de almacenamiento unificado, sólo se requiere una simple extensión al modelo de datos del repositorio central, así como al interfaz de aprovisionamiento ya establecido. Como resultado, nuevos servicios pueden ser añadidos mucho más rápido a posteriori.

Hay una mayor ganancia en velocidad cuando se activan nuevos clientes. En el enfoque tradicional, esta activación requiere una secuencia de acciones para cada aplicación por separado. Un error en cualquiera de ellas puede hacer que toda la secuencia se trastoque, o quede en un estado incompleto e inconsistente. Con las nuevas soluciones, sólo hay un único interfaz de aprovisionamiento que deba ser modificado en tiempo real y que realiza la activación y verificación inmediatamente. Los clientes pueden utilizar sus servicios inmediatamente.

Beneficios y Conclusión

La nueva solución unificada está diseñada para los operadores de telecomunicaciones desde cero, aportando una extrema alta disponibilidad y fiabilidad, junto con velocidad y rendimiento más rápidos. Los datos se comparten en tiempo real entre varios sitios físicos; cada sitio está siempre activo y siempre tiene los datos más recientes. Si cualquier sitio está inhabilitado o se desconecta de la red, la capacidad completa es instantánea y automáticamente soportada entre los sitios restantes.

Las nuevas bases de datos de abonados soportan múltiples aplicaciones de terceros, de operadores y de diferentes proveedores. Funcionan con cualquier dominio estándar de la industria y la tecnología incluyendo CS, PS, EPS o LTE. Traer todos los datos de abonado a un solo repositorio simultáneamente, asegura una visión fiable en tiempo real de todos los usuarios – una visión de clientes en lugar de una visión por aplicación – y reduce significativamente los costes de gestión de datos.