CN101030884B - 电信网络资源oss系统中独占性资源的调度方法 - Google Patents

Abstract

一种电信网络资源OSS系统中独占性资源的调度方法包括：当将资源分配给业务时，修改资源记录以反映此分配，添加业务记录以指示分配关系及业务状态；当业务释放资源时，修改资源记录以反映此释放，且删除业务记录，其中当第一业务要结束而第二业务要开始，且第二业务需要第一业务占用的资源时，则在此特定状态下，对于所述资源的每个，将该资源预分配给第二业务，其中添加业务记录以指示该预分配关系及该业务特定状态，修改资源记录以指示该特定状态，及修改第一业务的业务记录以指示该特定状态，而当第一业务结束且第二业务开始时，将该资源分配给第二业务，修改资源记录以反映此分配，且修改第二业务的业务记录以指示该分配关系及该业务此时的状态。

Description

电信网络资源OSS系统中独占性资源的调度方法

技术领域

本发明一般涉及电信网络资源OSS系统，尤其涉及电信网络资源OSS系统中对独占性资源进行调度的方法。

背景技术

经过十几年的高速发展，通信网络规模已经非常庞大。电信运营商如何通过一种网络资源动态管理体系，调度企业各部门有效配置网络资源，盘活网络存量资产，提高资源利用率，最大限度满足客户需要，支撑前端业务，是提高网络综合效能和企业竞争力的重要保证。

为此，电信运营商普遍采用了基于计算机信息管理技术的电信网络资源OSS系统，其参照了eTom的模型体系，以计算机系统为基础，实现传输网、数据网、交换网、动力网等各专业网的物理设备资源、逻辑配置资源、业务调度和业务开通流程的集中统一管理，为电信运营商提供了电信网络管理的综合解决方案，不仅使新的网络资源的快速方便的扩展成为可能，并帮助电信运营商极大地提高了新业务生成的速度。

在电信网络资源OSS系统中，在例如数据库的信息系统中存储与例如ATM、DDN、FR、DSL专线电路等业务资源相关的信息，通过在计算机上运行的信息系统的资源管理程序来操作存储系统，以实现对业务资源的动态管理和维护。网络资源调度是资源动态管理的核心功能之一。

网络资源调度实现了资源的生命周期管理。信息系统管理调度前、调度后的资源状态，支持资源调度的发起、撤销、完工等操作。在电信网络资源OSS系统的信息系统建模过程中，考虑到大部分网络资源具有独占的特性，为了保证数据的准确性，需要对这类资源建立唯一性的占用约束，确保同一资源不为两个业务同时占用，而在调度过程中，在电信网络资源OSS系统中，这种资源存在既为调度前业务预占用、又为调度后的业务实占用的状态，因此系统中存在两个业务对该资源的同时不同状态的占用关系。电信网络资源OSS系统中的资源调度如何解决这个问题，并以相对简单的方式实现调度状态的变迁、资源状态的变化，这给典型资源的动态生命周期(包括占用、空闲、预占)管理造成了较大的困难，这也是各种电信网络资源OSS系统需要共同面对及解决的问题。

现有的电信网络资源OSS系统通常采用的方案是：去掉模型中资源的独占性约束，模型上允许资源被多个业务占用。将模型中的约束放到应用逻辑中去判断约束，通过查询数据库中的已有业务来判断资源的占用情况。

这个方案虽然可以实现独占性资源的调度，但是其实现方式带来了很大的性能上的开销，因为其约束的实现是需要建立在应用逻辑中，实时地去查询是否有业务占用该资源。这种方式在面临大数据量的情况下，大量的查询操作往往会造成性能上瓶颈，难以满足资源动态维护的性能要求。

同时，由于这种方案在模型上去掉了独占性约束，使得在系统中较容易产生“脏”数据.使得系统的稳定性、数据的准确性大大地下降.这些不足可能对电信网络资源OSS系统的应用和推广造成很大的困难.

发明内容

鉴于现有技术的上述不足，本发明的一个目的是提供一种电信网络资源OSS系统中对独占性资源进行调度的方法，以达到任意以下目的：

●实现电信网络资源OSS系统中对资源的独占性管理；

●实现对独占性资源的业务调度生命周期管理；

●避免资源调度存在的性能瓶颈，提供优良的调度性能；以及

●避免资源调度产生“脏”数据，保持系统数据的准确性和稳定性。

本发明提供了一种电信网络资源OSS系统中独占性资源的调度方法，其特征在于，由状态控制机负责所述资源的分配，并维护有关所述资源的使用状态的资源记录，和有关所述资源与业务间的分配关系和业务状态的业务记录，该方法包括：当将一个资源分配给一个业务，修改相应资源记录以反映此分配状态，并且添加相应业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务的状态；以及当一个业务释放一个资源时，修改相应资源记录以反映此释放，并且删除相应业务记录，其中当一个第一业务准备结束执行，而一个第二业务准备开始执行，并且第二业务的执行需要第一业务占用的至少一个资源时，则在此特定状态下，对于所述至少一个资源中的每一个资源，将该资源预分配给第二业务，其中添加相应业务记录以指示该资源与该业务间的预分配关系以及该业务处于上述特定状态，修改该资源的资源记录以指示该资源处于调度占用状态，以及修改第一业务的业务记录以指示该业务处于上述特定状态，而当第一业务准备好结束执行并且第二业务准备好开始执行时，将该资源分配给第二业务，修改该资源的资源记录以反映此分配状态，并且修改第二业务的业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务此时的状态。

根据一个实施例，在所述预分配之后，如果撤销上述特定状态，即第一业务恢复执行并且不执行第二业务，则删除第二业务的涉及该资源的业务记录并且将该资源的资源记录和第一业务的业务记录恢复到进入特定状态前的状态。

根据另一个实施例，在上述特定状态下，如果第二业务还需要至少一个未分配资源，则对于所述至少一个未分配资源中的每一个，将该未分配资源预分配给第二业务，其中添加相应业务记录以指示该未分配资源与该业务间的预分配关系以及该业务处于调度后状态，修改该未分配资源的资源记录以指示该未分配资源处于调度占用状态，而当第一业务准备好结束执行并且第二业务准备好开始执行时，将该未分配资源分配给第二业务，修改该资源的资源记录以反映此分配状态，并且修改第二业务的业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务此时的状态。

根据另一个实施例，在所述未分配资源的预分配之后，如果撤销上述特定状态，即第一业务恢复执行并且不执行第二业务，则删除第二业务的涉及该未分配资源的业务记录并且将该未分配资源的资源记录恢复到进入特定状态前的状态。

根据另一个实施例，在所述未分配资源的预分配之后，如果第二业务释放该资源，则删除第二业务的涉及该未分配资源的业务记录并且将该未分配资源的资源记录恢复到进入特定状态前的状态。

根据本发明的方法，通过状态变迁控制来实现电信网络资源OSS系统中对独占性资源的调度.通过在信息系统中针对独占性资源记录占用状态属性，根据业务开通情况记录设置该资源所在的生命周期状态，以一个状态变迁控制机控制资源的状态变更，该状态变迁控制机根据资源的当前状态及操作请求，使资源在损坏、占用、空闲、调度占用状态之前进行切换，以此为基础进行业务的管理及调度.调度业务和正常业务采用同一模型记录，调度前、后业务相互建立引用关系，同时分别又与资源建立引用关系.

以这种机制实现资源调度，可以在保证资源独占性的同时，实现资源在调度生命周期中的多个业务占用，同一模型记录普通业务和调度业务，极大地简化了系统的模型及降低了实现难度，使得资源的调度简单高效，并保证系统优良的系统性能，保持系统数据的准确性及稳定性。

根据本发明，通过资源状态控制机制，实现对独占性资源的调度占用，相对于传统方案的数据库实时查询占用机制，具有较大的优势。

附图说明

通过下面结合附图所进行的对本发明的描述，能够明白本发明的上述及其它目的，特征和优点，其中

图1是示出基于本发明一个实施例的软件体系结构的模块图；

图2是示出基于本发明一个实施例的业务记录模型的示意图；

图3是示出基于本发明一个实施例的资源记录模型的示意图；

图4以状态机的形式示出了基于本发明一个实施例的业务状态管理模型；

图5以状态机的形式示出了基于本发明一个实施例的资源状态管理模型；

图6A-6E示意性地示出了当利用根据本发明实施例的方法进行调度时的状态变迁示例。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明的具体实施例。

对于资源系统中大部分的资源对象，面向业务时具有独占性，即一个资源同时只能为一个业务所占用。同时在该业务的调度生命周期中，该资源又可能为不同生命周期的业务重复占用。比如调度前业务占用一端口，调度后业务同样要占用该端口。调度前、后的业务需要同时在信息系统模型中保存。造成了系统模型中两个同时存在的业务并行占用的情况。

业务和资源的关联可为直接的模型引用关系。例如参见图2和图3，其中分别示意性示出了业务和资源的记录模型。更具体地，图2示出了信息系统中的业务记录模型的一个例子，其中业务记录可包括用于区别业务的业务ID 201，包含有关此业务的各种属性数据的其它业务数据202，包含针对该业务所关联的资源的资源记录(下面参照图3描述)的引用的引用资源ID 203，以及标识业务的状态(下面参照图4描述)的业务状态数据204。如图3所示，资源记录可包括用于区别资源对象的资源ID 301，包含有关该资源的各种属性信息的其它资源信息302，以及标识该资源的调度状态的资源状态数据303(下面参照图5描述)。

对于上述业务记录模型和资源记录模型，可采用本领域已知的表示、存储、管理、操作数据结构及其关联的技术，例如关系数据库技术等等.另外，本发明不局限于上述记录模型，本领域普通技术人员根据本发明实施例的教导能够容易地想到其它记录模型.

图1示出了基于本发明的资源调度的软件体系结构。如图1所示，信息系统11为状态控制机10提供对业务记录和资源记录的存储、管理、维护、查询和存取服务。状态控制机10为业务1-1至1-N(N为大于等于1的整数)提供统一的资源调度服务。当业务需要对独占资源进行调度时，业务向状态控制机10发出调度请求，以请求分配所需的资源，释放所分配的资源(例如业务完工时)，或者中止此前发出的未完工的调度请求(例如撤销时)。状态控制机10根据本发明的调度机制(后面描述)通过在记录模型中相应设定请求业务，所涉及的资源和相关业务的状态，进行相应资源调度。

状态控制机10将每个请求的处理当作事务。状态控制机10可被实现为计算机上运行的软件程序。在体系结构上，状态控制机10可以是集中实现为系统中的服务，对资源和业务进行集中管理，也可以分别与业务和资源对象进行绑定，从而进行分布式管理。可以利用计算机领域的满足数据一致性和完整性要求的公知体系结构来实现这些方式。

图4以状态机的形式示出了基于本发明一个实施例的业务状态管理模型。如图4所示，在本发明的电信网络资源OSS系统中，从所独占的资源的角度看，业务可具有三种状态，即普通状态，调度前状态和调度后状态。

●普通状态

对于一个业务，该业务占用的资源没有被其它业务占用或请求占用，也没有占用或请求占用其它业务所占用的资源，则该业务处于普通状态。

●调度前状态

在调度过程中，如果一个准备结束的业务所占用的资源被另一个准备执行的业务请求占用，则前者的业务具有调度前状态。

●调度后状态

在调度过程中，如果一个准备结束的业务所占用的资源被另一个准备执行的业务请求占用，则后者的业务具有调度后状态。

例如在调度中，针对资源A，如果准备结束的业务B当前占用资源A并处于普通状态，则当有另一处于普通状态的准备执行的业务C请求占用资源A时，业务B进入调度前状态(S2)，并且业务C进入调度后状态(S4)。之后，如果调度完工，则业务B进入普通状态(S1)，并且资源A被分配给业务C，业务C进入普通状态(S3)。或者，如果调度撤销，则业务B返回到普通状态(S1)，而业务C也返回普通状态(S3)。

图5以状态机的形式示出了基于本发明一个实施例的资源状态管理模型。如图5所示，资源可具有空闲状态，占用状态和调度占用状态，以及可选的不可用状态。

●空闲状态

如果资源当前未被任何业务占用或请求占用，则处于空闲状态。

●占用状态

如果资源当前正被一个业务占用，但未被任何其它业务请求占用，则该资源处于占用状态。根据图4的状态机可知，该业务处于普通状态。

●调度占用状态

如果在调度中资源当前正被一个业务占用，并且被另一业务请求占用，则该资源处于调度占用状态.根据图4的状态机可知，前者的业务处于调度前状态，而后者的业务处于调度后状态.

●不可用状态

如果资源当前因故障或其它原因(例如不存在)而不能被任何业务占用，则处于不可用状态。

下面参照图5并结合图4来说明本发明的资源调度机制的原理。图4和图5的状态机可通过例如图1所示的状态控制机10来实现。可在例如图2的业务状态204和图3的资源状态303中分别记录上述业务状态和资源状态。资源记录可在设置系统时建立，并缺省为空闲状态。

●假定资源R当前处于空闲状态

1.状态切换C1

1)触发条件

准备执行的业务A在调度中请求状态控制机分配资源R

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录(参见图2，3)确定资源R为空闲状态，并且业务A所需资源中没有其它业务占用的资源(即业务A为普通状态，而不是调度后状态)

3)动作

状态控制机将资源R分配给业务A，其中在资源R的记录(参见图3)中将状态设为占用，并且生成有关业务A与资源R的关联的业务记录(参见图2)，将资源ID设为资源R的ID，并且将状态设为普通(可缺省为普通)。

2.状态切换C5

1)触发条件

准备执行的业务A在调度中请求状态控制机分配资源R

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定资源R为空闲状态，并且业务A所需资源中有其它业务占用的资源(即业务A为调度后状态)

3)动作

状态控制机在资源R的记录中将状态设为调度占用，并且生成有关业务A与资源R的关联的业务记录，将资源ID设为资源R的ID，并且将状态设为调度后。

3.状态切换C7(可选)

如果状态控制机发现资源R因损坏等原因而不可用，则在资源R的记录中将状态设为不可用。

●假定资源R当前处于占用状态

1.状态切换C2

1)触发条件

准备结束的业务A请求状态控制机释放资源R

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定资源R为占用状态，并且业务A为普通状态

3)动作

状态控制机将资源R释放，其中在资源R的记录中将状态设为空闲，并且删除有关业务A与资源R的关联的业务记录。

2.状态切换C3

1)触发条件

准备执行的业务B在调度中请求状态控制机分配资源R

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定资源R为占用状态，业务A占用资源R且状态为普通

3)动作

状态控制机在资源R的记录中将状态设为调度占用，在有关业务A与资源R的关联的业务记录中将状态设为调度前，生成有关业务B与资源R的关联的业务记录，将资源ID设为资源R的ID，并且将状态设为调度后。

●假定资源R当前处于调度占用状态

1.状态切换C4-情况1

1)触发条件

调度完工

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定业务所占用并且被业务B请求的资源R为调度占用状态，准备结束的业务A为调度前状态，准备执行的业务B为调度后状态，则在资源R的记录中将状态设为占用，删除有关业务A与资源R的关联的业务记录，在有关业务B与资源R的关联的业务记录中将状态设为占用。

2.状态切换C4-情况2

1)触发条件

调度完工

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定业务B请求占用的资源R为调度占用状态，准备执行的业务B为调度后状态，并且没有其它业务针对资源R的业务记录(即没有其它业务占用资源R)

3)动作

状态控制机在资源R的记录中将状态设为占用，在有关业务B与资源R的关联的业务记录中将状态设为占用

3.状态切换C4-情况3

1)触发条件

调度撤销

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定业务A占用并且业务B请求占用的资源R为调度占用状态，准备执行的业务A为调度前状态，准备结束的业务B为调度后状态

3)动作

状态控制机在资源R的记录中将状态设为占用，删除有关业务B与资源R的关联的业务记录，在有关业务A与资源R的关联的业务记录中将状态设为占用.

4.状态切换C6

1)触发条件

准备执行的业务B在调度中请求状态控制机释放资源R，或撤销调度

2)动作条件

状态控制机根据业务和资源记录确定业务B请求占用的资源R为调度占用状态，业务B为调度后状态，并且没有其它业务针对资源R的业务记录(即没有其它业务占用资源R)

3)动作

状态控制机在资源R的记录中将状态设为空闲，删除有关业务B与资源R的关联的业务记录。

●假定资源R当前处于不可用状态

1.状态切换C8(可选)

如果状态控制机发现资源R可恢复使用，则在资源R的记录中将状态设为普通。

根据以上可知，用资源的占用状态控制机制对资源的占用约束进行控制，防止出现独占型资源为多个业务所占用的错误数据，但是允许调度过程中调度前业务、调度后业务在同一时刻同时占用该资源。

普通业务对资源占用为直接的引用关系，资源的状态记为占用。当发起调度操作后，业务进入调度状态，模型中需要分别记录调度前业务和调度后业务，它们和资源仍然建立直接引用关系。由于调度前后的业务在大部分情况下是共同引用某资源的，此时将资源占用状态设置为调度占用(PROVISIONOCCUPY)状态。当调度完工或撤销后，调度前(或调度后)的业务记录(如ATM业务电路等)被删除，不再使用的资源被释放成空闲(FREE)状态，对于仍然占用对资源再次设置为占用(OCCUPY状态)，其引用关系也维持不变。

通过资源的占用状态变迁控制机制，可以实现业务对资源的独占控制，实现调度状态下多个业务对同一资源的占用，由于只需要对状态属性进行判断，状态控制机的实现变得相对简单，保证了优良的实现性能，同时最大限度地保证了OSS系统中资源及业务数据的准确一致性，避免了脏数据的产生。

由于调度前后的资源在各项属性及引用关系上都完全一致，调度前的业务和调度后的业务采用同一系统模型来记录(以ATM业务电路为例，模型包含该业务的客户名称等基本属性以及其经过的所有端口VPI/VCI信息，其中端口VPI/VCI资源对于ATM业务而言就是独占性的，不能为两个ATM业务电路同时占用)。使用同一模型的好处在于实现的简练清晰。采用这种方式可以大大简化控制程序的实现逻辑，在实现上可以采用一套代码实现调度业务、普通业务的管理。在调度前、后业务中记录引用关系表示其相互之间的关联关系，根据这个引用关系相互可以相互检索，调度完工时删除调度前业务记录，调度撤销时删除调度后业务记录。

图6A-6F示意性地示出了当利用根据本发明实施例的方法进行调度时的状态变迁示例。

图6A示出了调度的初始状态，其中资源R1、R2均为空闲状态。

经过调度，业务A占用资源R1(图5，C1)，记录状态如图6B所示。

在另一调度中，业务B请求资源R1和R2(图5，C3和C5)，记录状态如图6C所示。

接着图6C所示的状态，当调度完工时，经过图5中C4所示的处理，当处理完业务A时，记录状态如图6D所示，当处理完业务B时，记录状态如图6E所示。

接着图6C所示的状态，如果调度撤销，则记录状态如图6F所示。

通过采用带状态变迁的调度机制，实现了电信OSS系统中业务调度过程中对独占性资源的生命周期(占用、空闲、调度占用)管理。通过状态变迁控制机制保证了同一独占性资源不为多个业务同时暂用，以状态机制避免了传统调度方案中存在的频繁资源库查询所造成的性能瓶颈，提供了优良的调度性能。同时避免了由于查询逻辑疏漏而产生的多业务同时使用一个独占性资源的系统脏数据，保持系统数据的准确性和长期运行下的稳定性。

Claims (5)

1.一种电信网络资源OSS系统中独占性资源的调度方法，其特征在于，

由状态控制机负责所述资源的分配，并维护有关所述资源的使用状态的资源记录，和有关所述资源与业务间的分配关系和业务状态的业务记录，

该方法包括：

当将一个资源分配给一个业务，修改相应资源记录以反映此分配状态，并且添加相应业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务的状态；以及

当一个业务释放一个资源时，修改相应资源记录以反映此释放，并且删除相应业务记录，

其中当一个第一业务准备结束执行，而一个第二业务准备开始执行，并且第二业务的执行需要第一业务占用的至少一个资源时，则在此特定状态下，对于所述至少一个资源中的每一个资源，将该资源预分配给第二业务，其中添加相应业务记录以指示该资源与该业务间的预分配关系以及该业务处于上述特定状态，修改该资源的资源记录以指示该资源处于调度占用状态，以及修改第一业务的业务记录以指示该业务处于上述特定状态，而当第一业务准备好结束执行并且第二业务准备好开始执行时，将该资源分配给第二业务，修改该资源的资源记录以反映此分配状态，并且修改第二业务的业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务此时的状态。

2.根据权利要求1的调度方法，其特征在于，在所述预分配之后，如果撤销上述特定状态，即第一业务恢复执行并且不执行第二业务，则删除第二业务的涉及该资源的业务记录并且将该资源的资源记录和第一业务的业务记录恢复到进入特定状态前的状态。

3.根据权利要求1或2的调度方法，其特征在于，在上述特定状态下，如果第二业务还需要至少一个未分配资源，则对于所述至少一个未分配资源中的每一个，将该未分配资源预分配给第二业务，其中添加相应业务记录以指示该未分配资源与该业务间的预分配关系以及该业务处于调度后状态，修改该未分配资源的资源记录以指示该未分配资源处于调度占用状态，

而当第一业务准备好结束执行并且第二业务准备好开始执行时，将该未分配资源分配给第二业务，修改该资源的资源记录以反映此分配状态，并且修改第二业务的业务记录以指示该资源与该业务间的分配关系以及该业务此时的状态。

4.根据权利要求3的调度方法，其特征在于，在所述未分配资源的预分配之后，如果撤销上述特定状态，即第一业务恢复执行并且不执行第二业务，则删除第二业务的涉及该未分配资源的业务记录并且将该未分配资源的资源记录恢复到进入特定状态前的状态。

5.根据权利要求3的调度方法，其特征在于，在所述未分配资源的预分配之后，如果第二业务释放该资源，则删除第二业务的涉及该未分配资源的业务记录并且将该未分配资源的资源记录恢复到进入特定状态前的状态。

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