CN102104579A - 一种减少跨框媒体流资源的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少跨框媒体流资源的系统，包括通用机框、设备单元、接口设备单元和资源管理单元，其中，通用机框用于向设备单元提供数据通信，设备单元装于通用机框内，用于运行进程实例，接口设备单元处于通用机框内，用于通用机框处理数据的输入输出，资源管理单元用于根据业务类型的不同优先选择同一接口设备单元所在的通用机框内的设备单元或者设备单元组合分配进程实例。本发明还公开了一种减少跨框媒体流资源的方法。本发明可以大大减少通用机框之间的媒体流资源传送，从而可以在增加系统容量的同时有效提高系统的性能。

Description

一种减少跨框媒体流资源的系统和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及减少跨框媒体流资源的系统和方法。
背景技术
在通信系统中，信号或者数据在从信源到信宿的传递过程中，需要进行调制/解调、复用或解复用，在不同载体上可能使用不同的协议传输。通信系统的容量和性能由完成这些功能的设备单元所决定。一个能够投入使用的通信系统，必须包含相当数量的设备单元组成的各类资源池。
为了满足不同容量要求的应用，一种普遍使用的方式是使用通用机框作为各种设备单元的组网承载和物理容纳。通用机框提供一定数量的通用插槽(或其他安装方式)，根据容量配置安装不同设备单元，这些设备单元通过框内数据交换网络完成单元间数据交换。即用通用机框整合设备单元形成复合处理单元，系统容量可以通过增加通用机框而线性增加。
随着通用机框的增加，当承载同一次业务使用的不同设备单元在不同通用机框内时，必须通过框间交换(网络或总线)来完成跨框媒体流的数据交换。框间交换设计用于承载系统控制数据，带宽是相对有限的。如果跨框媒体流超过框间带宽，会导致系统承载业务的性能受到严重影响。即在此种系统架构下，系统总体容量的提升受制于框间媒体流。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明一种减少跨框媒体流资源的系统和方法减少跨框媒体流资源的传送。
根据本发明的一个方面，提供了一种减少跨框媒体流资源的系统，  包括通用机框、设备单元、接口设备单元和资源管理单元，其中，通用机框用于向设备单元提供数据通信，设备单元装于通用机框内，用于运行进程实例，接口设备单元处于通用机框内，用于通用机框处理数据的输入输出，其资源管理单元用于根据业务类型的不同优先选择同一接口设备单元所在的通用机框内的设备单元或者设备单元组合分配进程实例。
优选地，资源管理单元在系统初始化时建立全局和各通用机框设备单元资源队列，在业务建立时根据本次业务接入的接口设备单元信息，按照数据处理顺序在其所在的通用机框设备单元资源队列中选择设备单元分配进程实例，并将该进程实例标志为已占用。
优选地，资源管理单元甄选设备单元的条件为：存在空闲进程实例并且不是高门限过载。
优选地，资源管理单元在设备单元全局资源队列中选择满足需要的设备单元分配进程实例并将该进程实例标志为已占用。
优选地，资源管理单元释放业务占用的资源并将对应进程实例标志为空闲。
本系统中的资源管理单元优先选择同一个通用机框内的设备单元分配进程实例，可以大大减少通用机框之间的媒体流资源传送，从而可以在增加系统容量的同时有效提高系统的性能。
根据本发明的另一方面，提供了一种减少跨框媒体流资源的方法，包括以下步骤：
步骤I：业务发起资源分配请求；
步骤II：资源管理单元收到业务请求后解析或计算出本次业务的接口设备单元；
步骤III：资源管理单元选取上述接口设备单元所在的通用机框内的设备单元，判断其是否满足负荷要求，如满足，则分配进程实例。
优选地，资源管理单元选择设备单元时优先选择前一次分配成功的设备单元所在通用机框内的设备单元。
优选地，资源管理单元分配进程实例后将该进程实例标志为已占用，所述业务终止时，资源管理单元释放业务占用的资源并将对应进程实例标志为空闲。
优选地，资源管理单元选择设备单元分配进程实例的前提条件是存在空闲进程实例并且不是高门限过载。
优选地，资源管理单元选择设备单元分配进程实例的前提条件不满足时，资源管理单元在另外的通用机框中选择满足需要的设备单元分配进程实例并将该进程实例标志为已占用。
本方法中资源管理单元优先选择同一个通用机框内的设备单元分配进程实例，可以大大减少通用机框之间的媒体流资源传送，从而可以在增加系统容量的同时有效提高系统的性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例中减少跨框媒体流资源的系统架构图；
图2为本发明实施例中系统和通用机框内设备单元队列的结构示意图；
图3是本发明实施例中减少跨框媒体流资源方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供的一种减少跨框媒体流资源的系统，包括通用机框、各种设备单元、接口设备单元以及资源管理单元，其中：
通用机框，拥有多个用于安装设备单元的插槽或者硬件接口，向设备单元提供高速框内数据通信，可以通过增加通用机框数量以提高系统总容量；
设备单元，用于在其上运行多个进程实例，完成业务建立过程中的某种数据加工或转换，通过插槽安装在通用机框内，与其他类型的设备单元串行完成业务承载，不同的通信系统可能会有多种不同类型的设备单元，设备单元的功能不尽相同；
接口设备单元，与通信系统中的下级设备连接，通用机框处理数据的出口(下行)或入口(上行)；
资源管理单元，根据业务类型的不同选择不同的设备单元或组合，分配设备单元上的指定进程实例；
多个设备单元和接口设备单元通过插槽安装在通用机框内，通过框内交换进行数据交互，系统发起业务时，资源管理单元被请求分配系统内各个设备单元上的各一个进程实例，业务建立后，媒体流在指定设备单元和接口设备单元间传输。
更具体的，如图1所示，包括：
资源管理单元101，用于维护系统中各种设备单元的信息，响应业务建立资源分配请求；
框间交换单元102，该单元是通用机框103和104内各设备单元同资源管理单元101数据交换的承载者；
通用机框103和104，存在多个标准插槽，可以安装使用相同接口的各种设备单元，当然也可以采用其他的安装方式；
框内交换单元105和106，用于各个通用机框内部数据交换承载；
设备单元107至110以及114至118，安装在各个通用机框内，由运行在其上的进程实例承载各种不同类型的业务，设备管理单元通过指定设备单元和进程实例完成面向业务的资源分配；
接口设备单元111、112、119和110，与网络中上行或者下行设备连接，是整个通用机框的媒体流出入口。
本发明通信系统中减少跨框媒体流资源的系统运作具体如下：
首先系统初始化时，资源管理单元收集系统中各类设备单元的信息，建立全局和每个通用机框内的设备单元资源队列；
资源管理单元检测到设备单元状态异常，从资源队列中去除对应信息；
业务建立时，资源管理单元根据本次业务接入的接口设备单元信息，按照数据处理顺序在其所在的通用机框中设备单元的资源队列中选择设备单元，分配其上的进程实例，并将该进程实例标志位置为已占用，设备单元的甄选条件为：存在空闲进程实例并且不是高门限过载；
当指定通用机框内某类设备单元不满足上面所说的设备单元甄选条件时，尝试进行跨框资源分配，资源管理单元在此设备单元全局资源队列中选择一个满足需要的设备单元分配一个进程实例并将该进程实例标志为已占用，如果此类设备单元不是需要分配的最后一种类型时，下一种类型设备单元的分配仍然在此次分配指定的通用机框内进行，从而尽量减少媒体流的跨框次数，跨框资源分配设备单元甄选条件与框内资源分配相同；
当系统内某类设备单元均不满足甄选条件时，资源分配失败；
业务终止时，资源管理单元被请求释放业务占用的资源，资源管理单元将对应进程实例标志为空闲。
资源管理单元收集系统中各类设备单元的信息，建立全局和每个通用机框内的设备单元资源队列具体的如图2所示：
系统内某类设备单元的环状链表，分别按照每个通用机框和整个系统分别组织，整个系统中有L个通用机框，每个机框内有N个设备单元，整个系统内有M个设备单元，资源管理单元可以轮循环状链表中的各个节点，甄选满足要求的设备单元，当然资源管理单元也可以采用其他的甄选条件，只要尽量选择同一机框内的设备单元即可。
本系统中的资源管理单元优先选择同一个通用机框内的设备单元分配进程实例，可以大大减少通用机框之间的媒体流资源传送，从而可以在增加系统容量的同时有效提高系统的性能。
本发明还提供了一种减少跨框媒体流资源的方法，如图3所示，本方法分配资源的流程具体如下：
步骤1：首先业务发起资源分配请求，资源管理单元收到业务请求；
步骤2：在第一种资源分配时，资源管理单元从业务请求中解析或计算出本次业务的接口设备单元，以其所在通用机框作为优选通用机框，在后续资源分配时，以前一种分配成功的设备单元所在通用机框作为优选通用机框指定设备单元上的进程实例；
步骤3：资源管理单元选择上述确定的优选通用机框对应的环状链表中的下一个设备单元，此具体可见图2所示；
步骤4：资源管理单元计算选中的设备单元是否满足负荷要求；
步骤5：如果选中的设备单元满足负荷要求，在此设备单元上分配一个进程实例；
步骤6：如果步骤3选中的设备单元不满足负荷要求，则进一步判断是否轮循了通用机框内所有设备单元，若没有，则继续至步骤3：
步骤7：轮循结束，优选通用机框没有满足负荷要求的设备单元，此时则选中系统内环状链表中的下一个设备单元；
步骤8：资源管理单元计算判断步骤7中选中的设备单元是否满足负荷要求；
步骤9：如果选中的设备单元满足负荷要求，在此设备单元上分配一个进程实例；
步骤10：如果步骤7选中的设备单元不满足负荷要求，判断是否轮循了系统内所有设备单元，若没有，则继续至步骤7；
步骤11：如果系统内没有满足负荷需求的该类设备单元，资源分配失败；
步骤12：判断是否完成本次业务请求的所有设备单元资源的分配，没有则继续至步骤2；
至此，所有设备单元资源分配完成。
本方法中资源管理单元优先选择同一个通用机框内的设备单元分配进程实例，可以大大减少通用机框之间的媒体流资源传送，从而可以在增加系统容量的同时有效提高系统的性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减少跨框媒体流资源的系统，包括通用机框、设备单元、接口设备单元和资源管理单元，其中，通用机框用于向设备单元提供数据通信，设备单元装于通用机框内，用于运行进程实例，接口设备单元处于通用机框内，用于通用机框处理数据的输入输出，其特征在于，资源管理单元用于根据业务类型的不同优先选择同一接口设备单元所在的通用机框内的设备单元或者设备单元组合分配进程实例。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述资源管理单元在系统初始化时建立全局和各通用机框设备单元资源队列，在业务建立时根据本次业务接入的接口设备单元信息，按照数据处理顺序在其所在的通用机框设备单元资源队列中选择设备单元分配进程实例，并将该进程实例标志为已占用。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述资源管理单元甄选设备单元的条件为：存在空闲进程实例并且不是高门限过载。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述设备单元甄选条件不满足时，资源管理单元在设备单元全局资源队列中选择满足需要的设备单元分配进程实例并将该进程实例标志为已占用。
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述业务终止时，资源管理单元释放业务占用的资源并将对应进程实例标志为空闲。
6.一种减少跨框媒体流资源的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤I：业务发起资源分配请求；
步骤II：资源管理单元收到业务请求后解析或计算出本次业务的接口设备单元；
步骤III：资源管理单元选取上述接口设备单元所在的通用机框内的设备单元，判断其是否满足负荷要求，如满足，则分配进程实例。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述资源管理单元选择设备单元时优先选择前一次分配成功的设备单元所在通用机框内的设备单元。
8.根据权利要求6或者7所述的方法，其特征在于，所述资源管理单元分配进程实例后将该进程实例标志为已占用，所述业务终止时，资源管理单元释放业务占用的资源并将对应进程实例标志为空闲。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述资源管理单元选择设备单元分配进程实例的前提条件是存在空闲进程实例并且不是高门限过载。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述资源管理单元选择设备单元分配进程实例的前提条件不满足时，资源管理单元在另外的通用机框中选择满足需要的设备单元分配进程实例并将该进程实例标志为已占用。
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