-1-
Smart HLR与固网智能化
蒋毅，孙礼
北京邮电大学泛网无线通信中心，北京（100876）
摘 要：本文通过分析现有固定电话网的缺点，提出了现有固网需要实现智能化的观点，并
且给出了具体解决方案：引入 Smart HLR。最后给出了实现 Smart HLR的意义。
关键词：Smart HLR，固网智能化，号码可携带性
1. 引言
随着全球电信网络的日益发达，各种新业务的出现层出不穷，在世界各地开展的新业务
中，尤以固网用户的移动化管理、固网智能业务全网触发等需求最为迅猛和火爆。
归纳现有固网缺点主要有以下 3 点[1]：
(1)用户数据无法实现集中管理
目前，固定交换网络中的用户数据是处于分散放置的状态。这种方式用户属性管理分散、
用户数据不能共享，无法实现固网混合放号。
(2)难以支持全网智能化业务
在运营商目前的业务开展过程中，全网智能化是目前最为关注的问题之一。但现在的网
络不具备全网端局改造的条件，同时无法支持多次业务交互。
(3)难以有效融合固定和移动业务
PHS 用户平滑过渡到 3G 网络的问题、3G 时代的固网和移动网的业务融合问题、固定
/PHS 用户在不改号的前提下平滑迁移到 3G 网络的问题等等都是现有固网无法自行解决的
难题。
因此，对于固定电话网来说，实现智能化的趋势再所难免，不然将很难满足用户的需求。
2. 解决方案
固网智能化的课题是中国电信在 2003 年初提出的，其核心思想是在固定电话网络中引
入 Smart HLR (Smart Home Location Register)，以一个或多个本地网为单位的综合用户属性
数据库是独立于交换设备的新网元。固网 Smart HLR 源自于移动 HLR 的网络应用思路，借
鉴了移动网用户归属位置寄存器概念。该寄存器记录了用户对应的逻辑号码和物理号码，并
提供两者之间的转换，同时还记录了用户的智能业务签约属性等信息。当前主要实现用户的
机号分离、解决现有智能业务触发的问题，长远来看该网元有利于网络的进一步演进，为多
业务网络的融合奠定基础。
Smart HLR（综合智能 HLR）就是 3G 移动网及固网合一的 HLR（归属位置寄存器）；
Smart HLR 首先作为 3G 网络标准网元，满足 3G 网络 HLR 的业务功能与接口标准要求，同
时增加了固网 HLR 部分功能，记录固网用户逻辑号码、物理号码以及两者间映射关系，以
及固网用户智能业务签约属性等信息。我们可以将 Smart HLR 理解为一个综合的集中用户
数据库。
Smart HLR 是固网用户号码/用户属性数据存储数据库，保存用户的业务号码、物理号
码、两者间映射关系以及用户智能业务属性等数据，采用扩展 ISUP 或 MAP 信令与固定网
网元设备交互，完成主、被叫用户业务号码与物理号码映射关系的查询功能，并能够根据用
-2-
户智能业务属性返回相应接入码。
3. 实现
如图 1[2]所示, Smart HLR 在网络中的位置介于呼叫控制层和业务应用层之间,处于数据
管理层。Smart HLR 的目标定位是多业务网络融合的用户数据库。在当前阶段主要为固定电
话网络和小灵通(PHS)网络服务,今后随着 NGN 的引入和 3G 网络的建设,将平滑地支持多网
络的用户数据管理。
图 1 Smart HLR 在固网中的位置[2]
Figure1 Smart HLR in the fixed net[2]
固网交换机通过扩展 ISUP、扩展 MAP 等协议与 Smart HLR 进行信息交互;PHS 交换机
通过 PHSMAP 协议与 Smart HLR 进行交互。今后 Smart HLR 还将支持 3GMAP 与扩展的
MAP 协议并与 3G、软交换设备进行交互。
目前在固网中 Smart HLR 的功能定位主要是:
1)集中管理用户数据。Smart HLR 集中存储用户的属性信息,包括号码信息、业务信息、
网络标识等,并具备数据扩充能力。
2)提供号码可携带的能力。Smart HLR 保存用户的业务号码和物理号码。其中业务号码
是用户对外公布的号码,用于主叫号码显示和计费;物理号码是反映用户实际位置的路由号码,
用于呼叫的路由接续。Smart HLR 存储这两种号码及其对应关系,将传统业务号码从交换机
中解放出来,为固网运营带来更广阔的发展空间。
3)提供基于用户属性触发业务的能力。Smart HLR 中存储用户的签约业务属性,交换机通
过查询获取属性对应的接入码,然后触发相应的增值业务。这种方式由于屏蔽了端局用户业
SCP APP server
PSTN
TS
MS/SSP
LS LS
GW
PHS
PHS
SHLR
3G
G/VMS
VMSC VMSC
SS
TG AG
-3-
务属性的差异,便于业务快速开放和全网覆盖。
随着网络及业务发展，Smart HLR 设备功能应可以进一步扩充，如可平滑扩充具有 PHS
HLR 功能、3G 的 HLR 功能、并支持相应的接口规程。
固网用户号码/用户业务属性存储
（1） Smart HLR 中存储固定电话网用户的业务号码和物理号码，以及两者的映射关
系，业务号码和物理号码支持 1－20 位不等长编号；
（2） Smart HLR 中存储每个用户的多个主叫/被叫智能业务的签约数据，支持的主
叫/被叫签约的智能业务属性各不少于 32 个，且具备灵活扩充能力。
用户号码及业务查询功能
用户号码查询功能是指根据用户的主叫物理号码查询其业务号码，或根据用户的被叫业
务号码查询其物理号码；业务查询功能是指查询主、被叫用户的智能业务签约信息，并返回
相应的接入码或签约信息。
（1） Smart HLR 支持两种查询方式：接入码方式和签约信息方式，接入码方式指
Smart HLR 通过接入码返回主、被叫用户的智能业务信息，可通过 MAP 协议和 ISUP 协议
实现；签约信息方式指 Smart HLR 通过签约信息返回主、被叫用户的智能业务信息，仅可
通过 MAP 协议实现；
（2） 根据发端局信令消息中的参数值支持以下查询方式：
¾ 同时查询主叫号码和被叫号码；
¾ 只查询被叫号码；
¾ 只查询主叫号码；
¾ 主叫号码和被叫号码均不查询；
¾ 查询主叫、被叫用户签约的智能业务，并返回相应的智能业务接入码；
¾ 同时查询主、被叫用户的号码信息及签约信息；
（3） 支持根据不同接入码进行不同策略的业务号码或物理号码的查询；
（4） 支持根据不同的局向进行不同策略的业务号码或物理号码的查询，即 Smart
HLR 可以根据不同中继群或信令点码决定是否查询业务号码或物理号码；
（5） 支持在一定情况下可配置增加或删除主/被叫号码前缀功能，即 Smart HLR 支持
在返回的主叫号码或被叫号码前添加特殊的前缀；
（6） 支持返回物理号码或业务号码时维持原有号码属性不变；
（7） 支持主叫号码修正功能：交换机或软交换设备向 Smart HLR 发送的主、被叫号
码地址性质表示语与地址信号不匹配时，Smart HLR 应能以地址信号为准，修正地址性质表
示语，使其与地址信号一致，并写入返回的消息中；
（8） 支持可配置的智能业务接入码或签约信息及智能业务接入码或签约信息返回顺
序。对于用户同时签约多个智能业务（主叫、被叫智能业务）的情况，如果采用接入码方式，
Smart HLR 应能根据交换机的多次查询，按照配置的顺序依次返回主叫智能业务接入码及被
叫智能业务接入码，对于同一次呼叫的多次查询，Smart HLR 应能避免重复返回同一种智能
业务接入码，对于同一次呼叫，Smart HLR 支持的查询次数应不少于 6 次；如果采用签约信
息方式，Smart HLR 应能够在 SRI_Result 操作中按照配置的顺序返回主、被叫智能业务签约
信息，对于同一次查询，Smart HLR 支持返回的主、被叫签约信息数量分别不少于 6 个；
-4-
（9） 支持根据主叫、被叫用户的组合来进行智能业务签约信息的查询。
兼作 PHS 系统 HLR
Smart HLR 设备应具备集成 PHS 网络归属位置寄存器/鉴权中心的功能，包括用户识别、
位置信息和服务类别等，完成用户鉴权、漫游登记等移动网络 HLR 的功能。
兼作软交换网的用户数据库
Smart HLR 设备与软交换网络间应具有标准接口，随着网络演进的不断深入，Smart HLR
将平滑演进为软交换网用户数据库。
具体到实际的系统中，如 Siemens 系统中，Smart HLR 的具体位置如图 2
所示：
图 2 Smart HLR 在 Siemens 系统中的位置
Figure2 Smart HLR in Siemens
图中的 DSA FE 和 DSA BE 加起来即为 Smart HLR，所有用户的真实数据都存储在 DSA
BE 中，DSA FE 中则存储的是所有用户数据的索引，所有针对数据库的添加、删除、查找、
修改都是通过 DSA FE 来对 DSA BE 操作。图中的 ProvGW DSA 则是提供 Smart HLR 和外
部应用的接口，如 OAM，和 MAP FE 的连接从而实现对数据库的各种操作。
同时，各 DSA FE 和各 DSA BE 之间实现相互的备份，从而保证系统能不间断的连续工
作。
4. 实现 Smart HLR 的意义
在引入了 Smart HLR 之后，便能实现混合放号的功能，从而实现号码的可携带性。混
合放号业务的基本思想是实现用户使用的号码与用户实际的端口、设备、网络的分离，一方
面，某一用户号码可以为运营商的任一网络使用，而不局限于某一特定网络的特定交换局;
另一方面，用户所使用的某一号码可以随用户的接入端口在网络内随意迁移而无需改变。其
具体做法是将用户原有的一个号码剥离为两个号码，即将原来既有用户标识功能又有路由标
识功能的用户电话号码转变成一个单纯只具有用户标识功能的逻辑号码(即用户号码 DN)和
仅包含用户物理信息的物理号码(LRN)。每个用户实际上使用了两个号码:逻辑号码和物理号
-5-
码。用户的物理号码仍然按照原来分号段的方式进行管理，而逻辑号码不再受到号段的限制，
可以在整个本地网中的不同区域、不同网络中使用和迁移。
实现混合放号业务，需要在本地网中增加一个网络实体 Smart HLR(综合智能 HLR)，它
同时管理着用户的物理号码和逻辑号码。本地交换机和运营支撑系统通过规定的信令接口与
Smart HLR 进行交互，以便根据用户的物理号码获得其逻辑号码，或者反过来根据逻辑号码
获得其物理号码，用户拨打的被叫号码、交换机发送的主叫号码以及交换机所出的用户话单
中使用的是逻辑号码，以便用户查看;而在本地网交换机之间通过用户的物理号码来将呼叫
接续到被叫用户的交换机和终端上。
本地网混合放号业务的作用范围限于本地网中的用户，对于被叫为外地号码和外网号
码，本地网仍按照原来的路由规则通过长途局或者关口局将呼叫接续到指定的网络。外地用
户或者外网用户要呼叫本地网内的用户，按原有的路由规则接续到本地的长途局或者关口
局，由它们与本地的 Smart HLR 进行交互以便获得本地被叫用户的物理号码。
实现混合放号后的一大好处就是带来了号码的可携带性。号码可携带业务也称为移机不
改号业务即用户拥有永久的电话号码称为可携带号码当用户移机后仍可使用原来的电话号
码号码可携带的业务种类可分为以下几种：
1．地理位置变化的可携带。
2. 业务改变的可携带。
3. 运营商改变的可携带。
目前号码可携带技术上的实现方法有：呼叫前转、迂回选路、呼叫前转 和智能台相
结合以及智能网技术等，它们特点各异，适用于不同阶段。
利用 Smart HLR 实现了混合放号，从而实现了号码的可携带性，完成了固网的智能化
任务，在网络层面，固网智能化使得网络层次简单清晰、扁平化；在业务层面，优化后的网
络具备足够的智能化，能够快速引入和管理新业务，不断满足各种层面用户的需求；在维护
管理层面，优化后的网络采用“集中维护、综合管理、无人值守”的模式，能实现整个网络运
行更稳定并且使维护工作量最小化，使维护成本降至最低。
同时，Smart HLR 应具备向 3G HLR/HSS 平滑演进的能力。
当 Smart HLR 兼作 3G HLR/HSS 时，应具备移动性管理、鉴权等功能，例如：
（1） 用户数据管理：HLR 存储鉴权和加密相关信息、移动台状态信息、漫游相关信
息、业务信息等。
（2） 位置管理：HLR 应支持移动用户的位置更新流程，包括位置更新和位置删除等。
（3） 呼叫处理：HLR 应支持移动被叫涉及的呼叫路由查询和获取漫游号码等过程。
（4） 鉴权：HLR 应支持各种鉴权算法，应能向 AuC 请求鉴权参数组，并能依 VLR
请求提供鉴权参数等。
（5） 补充业务管理：HLR 应能够与移动台配合完成补充业务的激活、去激活、登记、
删除、口令修改等程序。
（6） 支持与 SCP 的互操作：SCP 可向 HLR 查询移动终端位置与状态信息、查询和
修改用户业务信息，HLR 可在用户签约数据改变后通知 SCP。
Smart HLR 的接口应支持 3G MAP、Diameter 等协议。
5. 结论
作为电信运营商的一项战略性工作，积极稳妥地以 Smart HLR 为“引擎”实施固网智能化
-6-
是近期可以实施的、适应市场需求并且可以形成业务增长点、提高固网盈利能力的重要方式，
亦是业务融合和网络平滑迁移的基础。[3]
通过以上分析，可以看出通过全网智能化可以快速地在固定交换网上引入各类新业务。
而 Smart HLR 的引入，有效地解决了端局的业务触发问题，增强了本地网的智能化能力。
采用 2G 的硬件平台，采用 3G(NGN)开放式的网络架构、开放的协议和接口，引进业务方便;
采用网络分层和移动网架构，实现移动化、智能业务的快速开展;不光立足于解决现网问题，
满足个性化业务需求，优化网络结构，也为现网向 NGN 演进和 3G 融合做好了准备。
参考文献
[1] 袁琳．《固网的革命――SHLR 技术的引入和发展》［J］．广东通信技术，2005，05：18-23
[2] 赵艳梅，谢旸．《固定电话网智能化及面向下一代网络的演进》［J］．江苏通信技术，2005，第 21
卷第 4 期：20-25
[3] 刘琳．《固定电话网智能化的技术方案》［J］．江苏通信技术，2006，第 22 卷第 1 期：35-37
Smart HLR and intelligent of the fixed net
Jiang Yi, Sun Li
Beijing University of Posts and Telecommunication, universal wireless communication lab center
Beijing (100876)
Abstract
In this paper, it firstly points out the disadvantage of the fixed net, gets the conclusion that the fixed net
should be intelligent, then gives a solution: Smart HLR. At last, points out the meaning of the Smart
HLR.
Keywords: Smart HLR, intelligent of the fixed net, number portability
