CN101147344A - 在电信网络元件中分配冗余容量的许可 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在网络元件之间共享总许可池的方法。在该方法中，每个网络元件(104)具有固定的可用容量。在第一步骤中，基于总许可池和可用容量来确定提供的负载容量限制(206)。接着，每个网络元件传送(208)包含提供的负载容量限制的消息。然后，每个网络元件对消息进行监视(212)。如果没有从网络元件之一接收到消息，没有进行通信的网络元件就被认为是出现故障的网络元件。一旦检测到出现故障的网络元件，就重新分配该出现故障的网络元件的提供的负载容量(214)。

Description

在电信网络元件中分配冗余容量的许可

技术领域

本发明通常涉及电信领域，并且更具体而言，本发明涉及在电信网络元件中分配冗余容量的许可。

背景技术

电信服务提供商通常要购买在它们电信设备上运行的软件许可。例如，电信系统通常包括在网络元件控制器的控制下的多个网络元件。这些网络元件包含诸如处理器等能够提供电信服务的硬件。每个网络元件被设计用于处理一定数量的呼叫。另外，网络元件通常包括诸如冗余处理器的冗余资源，在系统中出现故障的情况下，这些冗余处理器可以提供处理功能。

软件可以采用不同方式得到许可。例如，可以按照以处理器为基础进行许可。在这个实施例中，网络元件中的所有处理器都必须具有使用软件的许可。这包括提供用于冗余目的的任何处理器。从客户的立场来看，由于客户需要购买用于涵盖冗余设备的额外许可，因此按照以处理器为基础的许可通常并不受欢迎。

许可软件的另一种方式是通过容量许可来实现。在典型的容量许可方案中，容量许可覆盖了软件使用的最大容量。例如，容量许可可以覆盖网络元件能够处理的呼叫数量、能够接入网络元件的最大用户数量、或者网络元件能够处理的最大网络业务数量。如果网络元件出现了故障，如果其它网络元件具有任何可用的许可容量，那么这些其它网络元件就可以获得额外的业务。如果网络元件不具有足够的许可容量，即使网络元件具有可以处理业务的冗余处理能力，该网络元件也不能承担任何更多的业务。尽管通过购买足以覆盖网络元件中所有硬件的许可容量，可以避免这种许可能力的缺乏，但是这将强制客户购买对冗余资源的许可。

另外，在目前的容量许可方案中，需要中心平台或控制器来监视许可的一致性并分配许可容量。例如，在电信环境中，元件管理器管理所有网络元件的容量许可。对元件管理器层面的监视需要进行额外的编程，并且会消耗元件管理器的资源。因此，就需要在电信网络元件中的分配冗余容量许可。

附图简述

下文中将结合下列附图来叙述本发明，其中相似的数字表示相似的元件：

图1是应用于本发明的示例性通信系统的框图；

图2描述了应用于本发明的方法的流程图；

图3是本发明的示例性实施例的序列图；

图4是在网络元件出现故障时的本发明示例性实施例的序列图。

具体实施方式

下面的详细叙述实质上仅仅是示例性的，它们并不是意味着限制本发明或本发明的应用和使用。而且，也不存在使用在前述的技术领域、背景、简要总结或下面详细叙述中提供的任何明确或暗示的原理来约束本发明的意图。

图1是应用于本发明的示例性通信系统100的框图。通信系统100包括元件管理器102，该元件管理器被耦合到一个或多个网络元件104。

元件管理器102控制网络元件104的操作。在本发明中，元件管理器102跟踪在元件管理器102控制下的所有网络元件104的总许可容量。

通信系统100中的每个网络元件104可以包括冗余资源。网络元件104可以提供各种电信服务。网络元件104可以是能够实现对等方到对等方(peer-to-peer)通信的任何设备，其中存在包含许可软件的硬件。

在本发明的示例性实施例中，网络元件104接收来自元件管理器102的有关系统100中所有网络元件104的许可池总容量的信息。在示例性的实施例中，许可池的总容量表示在容量许可下由网络元件104的集合(collection)可以支持的最大容量。许可池的总容量可以是能够接入在每个网络元件上运行的软件的用户总数量、每个网络元件104能够支持的呼叫总数量、每个网络元件能够处理的电话业务的量等等。

图2中描述了分配许可容量的方法。在第一步骤中，在步骤202中，确定许可池的总容量。通常，许可池的总容量是已知量并且它通过元件管理器102被提供给每个网络元件104。作为举例，许可池的总容量可以是1,000个呼叫。而且，在步骤202中，确定每个网络元件104的可用容量。每个网络元件104的可用容量通常是由网络元件104的处理能力或其它的硬件约束条件来限制。例如，如果网络元件104的硬件可以支持最大300个呼叫，那么可用容量是300个呼叫。总的可用容量限制是每个网络元件的可用容量的总和。在四个相同的网络元件的情况下，总的可用容量是(4×300个呼叫)＝1,200个呼叫。如果许可池的总容量是1,000个呼叫，在这个实例中，总的可用容量就超过了许可池的总容量，因而存在过量(或冗余)可用容量。

在步骤204中，元件管理器102将许可池的总容量通知给每个网络元件104。在步骤206中，每个网络元件104使用每个网络元件104的实际容量来计算提供的负载容量限制(CapLimit)：

$\mathrm{CapLimit}=\left(\frac{\mathrm{AvailCap}}{\mathrm{TotAvailCop}}\right)*\mathrm{PoolCap}---\left(1\right)$

其中AvailCap是网络元件104的可用容量，TotAvailCap是所有网络元件104组合的总可用容量，并且PoolCap是许可池的总容量。该提供的负载容量限制是对每个网络元件104的许可容量。

在步骤208中，每个网络元件104将消息发射到其它网络元件104，这些消息可以包括诸如发送消息的网络元件104的标识、网络元件104的可用容量、网络元件104的提供的负载容量限制、和许可池的总容量等信息。另外，每个网络元件104收听由其它网络元件104发送的消息。在步骤212中，确定一个或多个网络元件是否已经停止发送消息。如果所有的网络元件104还在发送消息，那么该方法就返回到步骤208，并且网络元件104继续发送消息。

如果至少有一个网络元件104停止了广播消息，就假设不广播的网络元件104出现了故障，并且该网络元件不能处理任何容量。在其它实施例中，网络元件104之一可能经历部分的故障，这导致网络元件的可用容量的下降。在这种情况下，该部分发生故障的网络元件仍将消息广播到其它网络元件104；然而，由部分发生故障的网络元件104报告的可用容量将会减少。可用容量的减少将通过其它网络元件来检测。因此，发生故障的网络元件可以是经历部分或全部的可用容量损失的网络元件。

在本发明的一个实施例中，在剩余网络元件104之中重新分配该出现故障的网络元件104的提供的负载容量限制。为了确定重新分配的许可容量，每个剩余的网络元件104计算新的提供的负载容量限制(NewCapLimit)：

$\mathrm{NewCapLimit}=\left(\frac{\mathrm{AvailCap}}{\mathrm{TotalremAvailCap}}\right)*\mathrm{PoolCap}---\left(2\right)$

其中AvailCap是网络元件的可用容量，TotalremAvailCap是剩余网络元件104新组合的总可用容量，并且PoolCap是许可池的总容量(步骤214)。如果新的提供的负载容量限制(offered load capacity limit)超过了网络元件104的可用容量，该可用容量就是新的提供的负载容量限制。最初，总许可容量是在系统100的N个网络元件104之间进行分配。在一个网络元件104出现故障之后，就在N-1个剩余的网络元件104的基础上重新分配许可容量。因此，在本发明中，可以将许可容量从故障的网络元件分配到剩余的网络元件104，而不会涉及诸如元件管理器102等中心控制器的使用。另外，通过许可就可以覆盖剩余网络元件104中的冗余资源，而不必购买附加的许可容量。

在替换的实施例中，发生故障的网络元件经历了部分故障，这导致出现故障的网络元件的可用容量的减小。每个网络元件104将使用新的总剩余可用容量来计算新的提供的负载容量限制，这个新的总剩余可用容量反映了出现故障的网络元件104的可用容量损失。这导致将出现故障的网络元件所损失的许可容量重新分配给非故障的网络元件104。

在本发明的一个实施例中，当发生故障的网络元件104恢复时，在没有过多负载的情况下，为了允许恢复的网络元件104定时(time)得到恢复，就不立即重新分配许可容量。这样，在一个实施例中，本发明的方法的特征是，在网络元件104之一出现故障的情况下，就在网络元件104之间快速的重新分配许可容量，以及当故障的网络元件104返回到服务时，就缓慢的恢复许可容量。

图3描述了本发明的一个示例性实施例。在这个示例性实施例中，四个网络元件104，NE1、NE2、NE3和NE4，被耦合到元件管理器102。在这个实例中，许可池的总容量是1,000个呼叫。每个网络元件104具有300个呼叫的可用容量。元件管理器102最初将指出许可池总容量的消息302发送到每个网络元件104。

接着，每个网络元件104使用已知的可用容量和许可池的容量来计算它们的提供的负载容量限制：

$\mathrm{CapLimit}=\left(\frac{\mathrm{AvailCap}}{\mathrm{TotAvailCap}}\right)*\mathrm{PoolCap}=\left(\frac{300}{1200}\right)*1000=250$

因此，对每个网络元件104的提供的容量限制是250个呼叫。在一个实施例中，每个网络元件104使用对等方到对等方的通信，将网络元件消息304定期广播给其它网络元件104。在一个实施例中，该消息包括提供的容量限制、可用容量和总的池容量。

图4描述了当网络元件104之一出现故障时对许可的重新分配。由于故障的网络元件104停止了广播网络元件消息304，因此，通过其它网络元件104可以检测到一个网络元件104的故障。一旦网络元件104之一出现了故障，许可池的总容量就可以被重新分配给正在工作的网络元件104，以便工作的网络元件104可以补偿出现故障的网络元件104的损失。最初，每个网络元件104具有250个呼叫的提供的负载容量限制。由于每个网络元件104可以支持最大300个呼叫(基于可用容量)，因此每个网络元件104具有许可所不覆盖的过量容量(冗余容量)。当网络元件104之一出现故障时，剩余的网络元件104可以确定附加的负载，该附加的负载可以通过计算新的提供的负载容量限制(NewCapLimit)来确定：

$\mathrm{NewCapLimit}=\left(\frac{\mathrm{AvailCap}}{\mathrm{TotalremAvailCap}}\right)*\mathrm{PoolCap}=\left(\frac{300}{900}\right)*1000\≈333$

注意到由于网络元件104的损失，导致总可用容量的减少(在这个实例中对NewCapLimit只舍不入(rounded down))。而且，尽管新计算的提供的负载容量限制是333个呼叫时，但是由于硬件的约束，每个网络元件104只可以处理300个呼叫(可用容量是300个呼叫)。这样，每个网络元件104的新的提供的容量限制是300个呼叫。实际结果是在每个剩余的网络元件104中的冗余资源能够共享最初分配给出现故障的网络元件104的许可容量。

当出现故障的网络元件104得到恢复，并开始将它的提供的容量限制重新广播给其它网络元件104时，该提供的负载容量限制就返回到250个呼叫的稳定状态限制。在一个实施例中，为了避免在短时段内由于高的呼叫到达率而使恢复的网络元件104变为过载，总的许可容量可以增加到1150个呼叫(对于没有出现故障的三个网络元件104是900个呼叫，并且对于恢复的网络元件104是250个呼叫)。然后，所有的网络元件104返回到它们250个呼叫的稳定状态容量。

在网络元件104只经历部分故障的情况下，该部分故障的特征是可用容量的下降，网络元件104将计算新的提供的负载容量限制。例如，假定每个网络元件104，NE1、NE2、NE3和NE4，具有300个呼叫的可用容量和250个呼叫的提供的容量限制。如果NE4经历了从300个呼叫到150个呼叫的可用容量的下降，在考虑到NE4可用容量减少和总可用容量合成减少的情况下，每个其它的网络元件，NE1、NE2和NE3，将计算新的提供的负载容量限制：

其中，对于1050个呼叫的总剩余可用容量来说，总的剩余可用容量是非故障的网络元件的可用容量(300+300+300＝900个呼叫)和150个呼叫的出现故障的网络元件的可用容量(在这个实例中对NewCapLimit只入不舍)。NE4还将基于它的150个呼叫的新可用容量和1050个呼叫的总剩余可用容量，来计算新的提供的负载容量限制：

因此，在系统出现故障(部分或全部故障)的情况下，本发明允许给任何网络元件104中的冗余资源提供附加的许可容量(在这个实例中对NewCapLimit只舍不入)。这样，对于诸如冗余处理器的每个冗余资源来说，就不需要购买对未使用过或冗余容量的额外许可。而且，在网络元件104之间进行许可容量的重新分配，这种重新分配不需要使用元件管理器102。

尽管本发明使用电信系统作为示例性的实施例进行了叙述，但是本发明可以被应用于任何环境中，在这些环境中通过使用容量许可来许可软件或其它商品和服务。

尽管前述的详细叙述中已经提供了至少一个示例性的实施例，但应当意识到存在着很多变化。还应当意识到该示例性实施例或这些示例性实施例仅仅是作为实例，它们并不意味着是以任何方式来限制本发明的范围、适用性或配置。更确切地说，前述的详细叙述将向本领域的普通技术人员提供实现该示例性实施例或这些示例性实施例的方便路线图。应当理解，在不脱离如附加权利要求书中公开的发明范围和它们的法定等效内容的情况下，可以对元件的功能和配置进行各种变化。

Claims (13)

1.一种用于在网络元件之间共享总许可容量池的方法，对于每个所述网络元件，每个所述网络元件具有可用容量，所述方法包括：

基于所述总许可容量池和所述可用容量来确定提供的负载容量限制；

将消息传送给每个所述网络元件，所述消息包括所述提供的负载容量限制；

监视从每个所述网络元件发送的消息；

当没有从所述网络元件之一中接收到所述消息或者所述消息指出所述网络元件之一的所述可用容量减少时，就检测出现故障的网络元件；

一旦检测到所述出现故障的网络元件，就重新分配所述出现故障的网络元件的所述提供的负载容量限制。

2.如权利要求1的方法，其中重新分配所述提供的负载容量的步骤包括：基于每个所述网络元件的所述可用容量、所有剩余网络元件的可用容量、和所述总许可容量池，计算新的提供的负载容量限制。

3.如权利要求1的方法，进一步包括：在所述出现故障的网络元件的恢复过程中，允许所述总系统容量超过所述总许可容量池。

4.一种用于在多个网络元件之间分配许可容量的方法，每个所述网络元件具有小于可用容量的负载容量限制，对于每个所述网络元件，所述方法包括：

从所述多个网络元件中检测出现故障的网络元件；和

将所述出现故障的网络元件所损失的所述负载容量限制分配给所述多个网络元件中的所有剩余网络元件。

5.如权利要求4的方法，进一步包括：基于每个所述网络元件的所述可用容量、每个所述网络元件的组合的可用容量、和所有所述网络元件的所述许可容量，计算每个所述网络元件的所述负载容量限制。

6.如权利要求4的方法，其中分配所述出现故障的网络元件的所述负载容量限制的步骤包括：基于每个所述网络元件的可用容量、所有剩余网络元件的总可用容量、和所述总许可容量，计算每个所述剩余网络元件新的负载容量限制。

7.如权利要求6的方法，进一步包括：在所述出现故障的网络元件的恢复过程中，允许所述多个网络元件的所述负载容量限制的总和超过所述总许可容量。

8.如权利要求6的方法，进一步包括：如果所述计算的许可容量限制超过了所述可用容量，就选择所述多个网络元件中的每个网络元件的所述可用容量作为所述新的负载容量限制。

9.一种用于管理网络元件之间的许可容量的方法，每个所述网络元件具有冗余资源部件：

在每个所述网络元件处接收总许可容量的通知；

基于所述总许可容量，计算每个所述网络元件的稳定状态负载容量限制；好

当所述网络元件之一出现故障时，就确定瞬时负载容量限制，所述瞬时负载容量限制为每个剩余网络元件的至少一部分冗余资源部件提供许可容量。

10.如权利要求9的方法，其中计算每个所述网络元件的稳定状态负载容量限制的步骤包括：基于每个所述网络元件的可用容量、所述网络元件的组合的可用容量、和总许可容量，计算每个所述网络元件的所述稳定状态负载容量限制。

11.如权利要求10的方法，进一步包括：如果所述计算的瞬时负载容量超过了所述可用容量，就选择每个网络元件的所述可用容量作为所述瞬时负载容量限制。

12.如权利要求9的方法，其中确定瞬时负载容量限制的步骤包括：基于每个所述网络元件的可用容量、减去所述出现故障的网络元件可用容量后各所述网络元件可用容量的和、和所述总许可容量，确定所述瞬时负载容量限制。

13.如权利要求9的方法，进一步包括：在所述出现故障的网络元件的恢复过程中，允许所述瞬时负载容量限制超过所述总许可容量。

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