CN102487494B - 短信流量控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种短信流量控制方法和系统，涉及通信领域。其中，一种短信流量控制方法包括：根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列；对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列；和监测所述业务队列状态，根据所述业务队列的状态对接收的所述短信流量进行接入控制。根据上述技术方案，本发明能够保证整个系统在过载情况下提供最大化且稳定的业务处理能力。

Description

短信流量控制方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种短信流量控制方法和系统。

背景技术

随着短信业务的发展，短信业务网络已经成为构成当前电信业务网络的重要组成部分。短信业务与传统语音业务相比，业务突发性高，而且峰值非常明显。由于从网络建设成本考虑，不可能按照流量峰值设计和建设短信网络，因此对短信网络中的设备在流量过载情况下的可用性，即设备的防拥塞能力提出了极高的要求。这些要求不但体现在设备在遇到输入流量拥塞时的可用性，而且体现在本设备需终结流量泛洪，提高全网络/系统防拥塞能力等多个方面。

发明内容

本发明的目的是提出一种短信流量控制方法，能够提高处理短信业务拥塞的能力。

为实现上述目的，本发明提供了一种短信流量控制方法，包括：根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列；对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列；和监测所述业务队列状态，根据所述业务队列的状态对接收的所述短信流量进行接入控制。

进一步的，所述对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列包括步骤：为所述业务队列分配时间片，只有当所述业务队列占用所述时间片时，所述业务队列中的所述短信才被输入到所述输出队列并被处理；和根据不同的所述业务队列所占用的所述时间片的比例对所述业务队列进行轮询。

在一个实施例中，所述根据短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列包括：根据短信对时延的不同耐受程度对所述短信划分优先级；和将属于同一所述优先级的所述短信按照可丢弃属性和不可丢弃属性分别缓存于两个业务队列中。

在一个实施例中，所述的短信流量控制方法还包括：监测下级系统的响应或状态报告；和当所述下级系统过载情况超过预定比例时，根据包括所述下级系统过载情况的所述响应或状态报告对所述短信流量进行接入控制。

在一个实施例中，所述根据所述业务队列的状态对接收的所述短信流量进行接入控制包括：当所述业务队列中的短信数量超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理。

进一步的，所述过载处理包括：如果存在有空闲的业务队列，从所述过载短信所属的业务队列中调出所述过载短信，将所述过载短信缓存于所述有空闲的业务队列中；如果不存在有空闲的业务队列，判断所述过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性；如果所述过载短信包括所述可丢弃属性，丢弃所述过载短信；和如果所述过载短信包括所述不可丢弃属性，向系统申请为所述过载短信所属的所述业务队列分配新的空间。

本发明的目的还在于提出一种短信流量控制系统，能够提高处理短信业务拥塞的能力。

为实现上述目的，本发明提供了一种短信流量控制系统，包括：流量分类装置，用于根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列；队列调度装置，用于对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列；队列监控装置，用于监测所述业务队列的状态；和基础流量接入控制装置，用于根据所述队列监控装置反馈的状态信息对接收的所述短信流量进行接入控制。

在一个实施例中，所述队列调度装置包括：时间片分配单元，用于为所述业务队列分配时间片，只有当所述业务队列占用所述时间片时，所述业务队列中的所述短信才被输入到所述输出队列并被处理；和轮询单元，根据不同的所述业务队列所占用的所述时间片的比例对所述业务队列进行轮询。

进一步的，所述队列监控装置还用于监测下级系统的响应或状态报告，所述基础流量接入控制装置还用于当所述下级系统过载情况超过预定比例时，根据包括所述下级系统过载情况的所述响应或状态报告对接收的所述短信流量进行接入控制。

在一个实施例中，所述基础流量接入控制装置包括：过载处理单元，用于当所述业务队列中的短信数量超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理，所述过载处理单元包括：短信降级处理模块，用于当存在有空闲的业务队列时，从所述过载短信所属的业务队列中调出所述过载短信，将所述过载短信缓存于所述有空闲的业务队列中；短信属性判断模块，用于当不存在有空闲的业务队列时，判断所述过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性；短信丢弃模块，用于根据所述短信属性判断模块的判断，当所述过载短信包括所述可丢弃属性时，丢弃所述过载短信；和空间申请模块，用于根据所述短信属性判断模块的判断，当所述过载短信包括所述不可丢弃属性时，向系统申请为所述过载短信所属的所述业务队列分配新的空间。

本发明提供的短信流量控制方法和系统，根据短信对时延的不同耐受程度将短信分别缓存到各个业务队列，通过轮询将各个业务队列中的短信调度到输出队列，根据监测到的业务队列的状态对接收的短信流量进行接入控制，通过上述一系列机制，减少了传统拥塞控制方式中用户短信被丢弃的数量，对丢弃容忍程度低的短信尽可能的得以保存，保证整个系统在过载情况下提供最大化且稳定的业务处理能力，从而提高了处理短信业务拥塞的能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步解释，构成本发明的一部分。本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明实施例的短信流量控制方法的流程图。

图2为根据本发明另一实施例的短信流量控制方法的流程图。

图3为根据本发明实施例的队列控制的框架结构示意图。

图4为根据本发明实施例的短信流量控制系统的结构示意图。

图5为根据本发明另一实施例的短信流量控制系统的结构示意图。

图6为根据本发明实施例的过载处理单元的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更详细的描述，其中说明本发明的示例性实施例。在附图中，相同的标号表示相同或者相似的组件或者元素。

本发明为处理短信业务的设备、系统或网络提供了一种短信流量控制方法。图1即为根据本发明实施例的短信流量控制方法100的流程图。

在步骤102中，根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将短信分别缓存到各个业务队列。在一个实施例中，可以基于短信的业务标识、短信主、被叫号码等，确定短信流量中的短信对时延的耐受程度。

在步骤104中，对业务队列进行轮询，在轮询中分别将各个业务队列中的短信调度到输出队列。在对业务队列进行的轮询中，可以根据预定的策略分别将各业务队列中的短信调度到输出队列中，然后对输出队列中的短信进行处理。

在步骤106中，监测业务队列的状态，根据业务队列的状态对接收的短信流量进行接入控制。比如，当业务队列中的短信数量超出业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理。

图2为根据本发明另一实施例的短信流量控制方法200的流程图。

在步骤202中，根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将短信分别缓存到各个业务队列。在一个实施例中，可以基于短信的业务标识判断短信流量中的短信的业务类型，进而判断短信对时延的耐受程度。比如，短信业务类型可以包括：点到点短信、点到应用短信、应用到点短信。各短信业务类型对时延的耐受程度(也称为时延容限)是不一样的，比如可以设置点到点短信属于低时延容限、点到应用短信或应用到点短信属于高时延容限。在另一个实施例中，也可以基于短信主被叫号码细分短信业务类型，进而设置各短信业务类型对时延的耐受程度。另外，还可以根据具体业务分析短信业务类型对时延的耐受程度。在应用中，低时延容限的短信可以比高时延容限的短信获得优先处理。

在处理短信业务的设备、系统或网络中，业务队列可以作为内存和数据库两级缓冲机制实现对短信的存储。在一个实施例中，可以根据不同短信业务类型的短信对时延的耐受程度对短信划分优先级，还可以进一步将属于同一优先级的短信按照可丢弃属性和不可丢弃属性分别缓存于两个业务队列中。例如，如果将优先级设置为10级的话，对应每个优先级级别，根据短信是否可丢弃属性又分为两个级别，即短信所属的10个优先级级别对应了20个业务队列。

在步骤203中，对业务队列进行轮询，在轮询中分别将各个业务队列中的短信调度到输出队列。此处描述结合了图3示出的根据本发明实施例的队列控制的框架结构300。其中业务队列302为根据短信对时延的不同耐受程度分别缓存的短信队列，输出队列304为经过对业务队列302的轮询，从业务队列302中调度出的短信队列。在对业务队列进行的轮询中，可以根据预定的策略分别将各业务队列302中的短信调度到输出队列304中，然后对输出队列304中的短信进行处理。比如，分别为业务队列302分配时间片，只有当业务队列302占用时间片时，业务队列302中的短信才被输入到输出队列304中并被处理。可以根据不同的业务队列302所占用的时间片的比例对业务队列302进行轮询。优先级高的业务队列302分配到的轮询时间片较多，也就是说每次轮询过程中，优先级高的业务队列302被处理的短信数量较多。

时间片的分配不是一成不变的，是可以根据业务队列302存储的短信业务类型和业务队列302的长度进行实时调整的。比如，一旦轮询到某个业务队列302为空的话，系统会自动跳转到下一个业务队列302进行轮询，以充分利用系统的处理能力。又例如，对于同一个优先级的可丢弃和不可丢弃属性的两个业务队列302，其分配的时间片可以是一致的，区别在于，可以根据不可丢弃属性的业务队列302中短信数量的多少，动态微调为不可丢弃属性的业务队列302分配的时间片。当不可丢弃属性的业务队列302的队列过长时，会获得更多的处理时间。而可丢弃属性的业务队列302的时间片可以是固定的，队列过长时，会丢弃一部分短信。

在步骤204中，监测业务队列、输出队列和下级系统的状态，根据状态信息对接收的短信流量进行接入控制。比如，当业务队列中的短信数量超出业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理。首先，在步骤206中，判断是否存在有空闲的业务队列。如果存在有空闲的业务队列，在步骤208中，从过载短信所属的业务队列中调出过载短信，将过载短信缓存于有空闲的业务队列中。比如，可以将过载短信的优先级别降低，将降级后的过载短信缓存于有空闲的业务队列中。

如果不存在有空闲的业务队列，在步骤210中，判断过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性。如果过载短信包括可丢弃属性，在步骤212中，丢弃过载短信；如果过载短信包括不可丢弃属性，在步骤214中，向系统申请为过载短信所属的业务队列分配新的空间，即增过载短信所属的业务队列的长度以保证这些短信得到正常的处理。但此时的系统是工作在过载情况下的，这种状态的维持对系统稳定性会产生不利的影响。因此，在步骤216中，判断系统的剩余内存是否低于安全阈值时，如果是，则进入步骤218，即不接受任何短信流量的输入，并向发起方返回错误响应(比如，系统忙)，这样，就能够保证系统的稳定性。如果剩余内存没有低于安全阈值，则进入步骤220，为业务队列分配新的空间。

另外，在步骤204中，当监测下级系统的响应或状态报告，发现下级系统过载情况超过预定比例时，可以根据包括下级系统过载情况的响应或状态报告对短信流量进行接入控制。比如，短信互通协议里响应和状态报告都有系统过载的状态定义，当过载情况超过一定比例时，本系统将根据该信息对短信流量进行接入控制，其控制方法与步骤206-220相类似，此处不再赘述。

图4为根据本发明实施例的短信流量控制系统400的结构示意图(‘→’为业务流，为控制流)。短信流量控制系统400包括业务队列302、输出队列304、流量分类装置402、队列调度装置404、队列监控装置406和基础流量接入控制装置408。

流量分类装置402用于根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将短信分别缓存到各个业务队列302。在一个实施例中，可以基于短信的业务标识、短信主、被叫号码等，确定短信流量中的短信对时延的耐受程度。

队列调度装置404用于对业务队列进行轮询，在轮询中分别将各个业务队列302中的短信调度到输出队列304。在对业务队列302进行的轮询中，可以根据预定的策略分别将各业务队列302中的短信调度到输出队列304中，然后对输出队列304中的短信进行处理。

队列监控装置406用于监测业务队列302的状态。比如，队列监控装置406可以从业务队列302中收集例如队列长度的状态信息。

基础流量接入控制装置408用于根据队列监控装置406反馈的状态信息对接收的短信流量进行接入控制。队列监控装置406可以根据业务队列302的队列长度等参数值调整基础流量接入装置408的运行参数以对接收的短信流量进行接入控制。

图5为根据本发明另一实施例的短信流量控制系统500的结构示意图(‘→’为业务流，为控制流)。短信流量控制系统500包括业务队列302、输出队列304、流量分类装置502、队列调度装置504、队列监控装置506和基础流量接入控制装置508。

流量分类装置502用于根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将短信分别缓存到各个业务队列302。在一个实施例中，可以基于短信的业务标识、短信主、被叫号码等，判断短信流量中的短信对时延的耐受程度。

队列调度装置504用于对业务队列进行轮询，在轮询中分别将各个业务队列302中的短信调度到输出队列304。队列调度装置504包括间片分配单元12和轮询单元14。时间片分配单元12用于为业务队列302分配时间片，只有当业务队列302占用时间片时，业务队列302中的短信才被输入到输出队列并被处理。轮询单元14根据不同的业务队列302所占用的时间片的比例对业务队列302进行轮询。在对业务队列302进行的轮询中，可以根据预定的策略分别将各业务队列302中的短信调度到输出队列304中，然后对输出队列304中的短信进行处理。

队列监控装置506用于监测业务队列302、输出队列304及下级系统的状态。在一个实施例中，队列监控装置506可以从业务队列302中收集例如队列长度的状态信息。在另一个实施例中，队列监控装置506可以监测下级系统的响应或状态报告。

基础流量接入控制装置508用于根据队列监控装置506反馈的状态信息对接收的短信流量进行接入控制。比如，队列监控装置506可以根据业务队列302的队列长度、下级系统的响应或状态报告等参数值调整基础流量接入装置508的运行参数以对接收的短信流量进行接入控制。基础流量接入控制装置508包括过载处理单元22，用于当业务队列302中的短信数量超出业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出业务队列302预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理。

图6为图5中的过载处理单元22的一个具体结构的例子的示意图。其中，过载处理单元22包括短信降级处理模块32、短信属性判断模块34、短信丢弃模块36和空间申请模块38。

短信降级处理模块32用于当存在有空闲的业务队列302时，从过载短信所属的业务队列302中调出过载短信，将过载短信缓存于有空闲的业务队列302中。短信属性判断模块34用于当不存在有空闲的业务队列302时，判断过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性。短信丢弃模块36用于根据短信属性判断模块34的判断，当过载短信包括可丢弃属性时，丢弃过载短信。空间申请模块38用于根据短信属性判断模块34的判断，当过载短信包括不可丢弃属性时，向系统申请为过载短信所属的业务队列302分配新的空间。

本发明有效的提高了处理短信业务的设备、系统或网络在过载情况下的处理能力。在保证系统输入流量过载情况下能够稳定运行的基础上，通过对短信流量的分类、使得对丢弃容忍程度低的业务请求尽可能的得以保存，减少了传统拥塞控制方式中用户短信被丢弃的数量。另外，对业务队列的轮询、对队列状态的监控等防拥塞机制，能够保证整个系统在过载情况下提供最大化且稳定的业务处理能力。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种短信流量控制方法，其特征在于，包括：

根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列；

对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列；和

监测所述业务队列状态，根据所述业务队列的状态对接收的所述短信流量进行接入控制；

所述根据短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列包括：

根据短信对时延的不同耐受程度对所述短信划分优先级；和

将属于同一所述优先级的所述短信按照可丢弃属性和不可丢弃属性分别缓存于两个业务队列中；

根据不可丢弃属性的业务队列中短信数量的多少，将可丢弃属性的业务队列的时间片动态微调为不可丢弃属性的业务队列分配的时间片。

2.根据权利要求1所述的短信流量控制方法，其特征在于，所述对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列包括步骤：

为所述业务队列分配时间片，只有当所述业务队列占用所述时间片时，所述业务队列中的所述短信才被输入到所述输出队列并被处理；和

根据不同的所述业务队列所占用的所述时间片的比例对所述业务队列进行轮询。

3.根据权利要求1所述的短信流量控制方法，其特征在于，根据所述短信的业务标识、短信主叫号码和/或被叫号码，确定所述短信对时延的耐受程度。

4.根据权利要求1所述的短信流量控制方法，其特征在于，还包括：

监测下级系统的响应或状态报告；和

当所述下级系统过载情况超过预定比例时，根据包括所述下级系统过载情况的所述响应或状态报告对所述短信流量进行接入控制。

5.根据权利要求1所述的短信流量控制方法，其特征在于，所述根据所述业务队列的状态对接收的所述短信流量进行接入控制包括：

当所述业务队列中的短信数量超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理。

6.根据权利要求5所述的短信流量控制方法，其特征在于，所述过载处理包括：

如果存在有空闲的业务队列，从所述过载短信所属的业务队列中调出所述过载短信，将所述过载短信缓存于所述有空闲的业务队列中；

如果不存在有空闲的业务队列，判断所述过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性；

如果所述过载短信包括所述可丢弃属性，丢弃所述过载短信；和

如果所述过载短信包括所述不可丢弃属性，向系统申请为所述过载短信所属的所述业务队列分配新的空间。

7.一种短信流量控制系统，其特征在于，包括：

流量分类装置，用于根据接收的短信流量中的短信对时延的不同耐受程度将所述短信分别缓存到各个业务队列；其中，根据短信对时延的不同耐受程度对所述短信划分优先级；将属于同一所述优先级的所述短信按照可丢弃属性和不可丢弃属性分别缓存于两个业务队列中，根据不可丢弃属性的业务队列中短信数量的多少，将可丢弃属性的业务队列的时间片动态微调为不可丢弃属性的业务队列分配的时间片；

队列调度装置，用于对所述业务队列进行轮询，在所述轮询中分别将所述各个业务队列中的短信调度到输出队列；

队列监控装置，用于监测所述业务队列的状态；和

基础流量接入控制装置，用于根据所述队列监控装置反馈的状态信息对接收的所述短信流量进行接入控制。

8.根据权利要求7所述的短信流量控制系统，其特征在于，所述队列调度装置包括：

时间片分配单元，用于为所述业务队列分配时间片，只有当所述业务队列占用所述时间片时，所述业务队列中的所述短信才被输入到所述输出队列并被处理；和

轮询单元，根据不同的所述业务队列所占用的所述时间片的比例对所述业务队列进行轮询。

9.根据权利要求7所述的短信流量控制系统，其特征在于，所述队列监控装置还用于监测下级系统的响应或状态报告，所述基础流量接入控制装置还用于当所述下级系统过载情况超过预定比例时，根据包括所述下级系统过载情况的所述响应或状态报告对接收的所述短信流量进行接入控制。

10.根据权利要求7所述的短信流量控制系统，其特征在于，所述基础流量接入控制装置包括：

过载处理单元，用于当所述业务队列中的短信数量超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量时，对超出所述业务队列预定所能容纳的短信数量的过载短信进行过载处理，所述过载处理单元包括：

短信降级处理模块，用于当存在有空闲的业务队列时，从所述过载短信所属的业务队列中调出所述过载短信，将所述过载短信缓存于所述有空闲的业务队列中；

短信属性判断模块，用于当不存在有空闲的业务队列时，判断所述过载短信包括可丢弃属性还是不可丢弃属性；

短信丢弃模块，用于根据所述短信属性判断模块的判断，当所述过载短信包括所述可丢弃属性时，丢弃所述过载短信；和

空间申请模块，用于根据所述短信属性判断模块的判断，当所述过载短信包括所述不可丢弃属性时，向系统申请为所述过载短信所属的所述业务队列分配新的空间。