CN103501509A

CN103501509A - 一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置

Info

Publication number: CN103501509A
Application number: CN201310397571.9A
Authority: CN
Inventors: 程岳
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: CN103501509B

Abstract

本发明公开了一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置，涉及通信技术领域，用于自动均衡RNC内部的控制板的负荷，以达到均衡RNC负载的目的。该方法包括：在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目；根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目；根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值；根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，由所述空闲程度最高的控制板控制该新加入的基站。

Description

一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置。

背景技术

无线网络控制器（Radio Network Controller，RNC）是由一系列完成时钟、操作维护、监控、数据管理、业务处理、信令处理、接入处理等功能的物理处理器单板组成。现有技术下主流的RNC设备如图1所示，后台是用于配置参数的配置模块，前台一般包括一块全局处理单板和多块外围处理单板，全局处理单板负责局数据下载校验、版本文件下载升级等主控功能，外围处理单板包括控制板、业务板、接口板等，主要负责接收与基站进行信令交互等。

在此解释一下局数据的概念：局数据为整个设备运行起来需要配置的一些参数，例如，配置几个控制板、接口板、业务板，配置多少个基站，基站的IP信息等等。

控制板主要控制用户接入的信令处理，是整个RNC控制面核心单板，一般的RNC均设置了多块控制板。一般情况下，接入的用户为基站，由于控制板是控制RNC设备正常运转的核心，为了防止多块控制板有的处理压力过大，而有的控制板过于空闲，所以每一块控制板所负责管理的基站数量应合理分配以让全部的控制板负载均衡。

目前一般都是提前人为规划进行制作数据，将基站指定到对应的控制板上，即基站归属的控制板编号是需要提前人为确定并保存在局数据中，在控制板加载数据时根据基站归属的控制板进行对应基站数据的加载和资源预留。每个基站归属于特定控制板。

按照现有的实现，随着网络的更新和容量的提升，可能会出现以下情况：

控制板的硬件资源升级，控制板处理能力有显著提升，不同的控制板的负荷能力不同。在网络升级时，可能用部分多核控制板替换部分单处理器控制板，即现在组网可存在不同处理能力的控制板混合配置的情况，因此，采用人工进行基站划分的话很难做到均衡负载。

发明内容

本发明实施例提供了一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置，用于自动均衡RNC内部的控制板的负荷，以达到均衡RNC负载的目的。

本发明实施例提供的一种均衡无线网络控制器负载的方法，该方法包括：

在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目；

根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目；

根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值；

根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，由所述空闲程度最高的控制板控制该新加入的基站。

在本发明上述实施例中，提前为每个控制板设置了不同的加权系数，这样每次有新基站加入的情况下，以根据当前RNC所管理的基站总数目为基数，可以根据加权系数算出期望基站数目，也就是在总数一定的前提下为每个控制板算出了最理想的管理基站数目，再根据每个控制板实际管理的基站数目，就显而易见的可以获知表示空闲程度的空闲值，至此就可以将请求消息分配给当前最空闲的控制板进行管理了。

在上述实施例的基础上，优选地，在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目，具体包括：

在接收到表征基站加入的请求消息时，确定请求基站的基站类型；

根据确定的所述基站类型，查找当前已加入的该基站类型的基站总数目。

在上述实施例的基础上，优选地，根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目，具体包括：

获取每个控制板预设的加权系数；

根据所述加权系数及该基站类型的基站总数目为每一所述控制板计算理想管理的期望基站数目。

在上述实施例的基础上，优选地，根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值，具体包括：

根据确定的所述基站类型，确定每个所述控制板实际管理的所述基站类型的实际基站数目；

根据每一所述控制板的所述实际基站数目与对应的所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值。

在本发明上述实施例中，每次在接收到请求消息时，按请求的基站类型进行期望基站数目和空闲值的计算，也就是基站类型间互不影响，不仅做到基站数量上按性能进行了分配，而且使不同的基站类型的基站数目在同一控制板上所占的比例也一致，真正做到了不管在忙时段还是在闲时段均达到了负载均衡的效果。

在上述实施例的基础上，优选地，采用下列公式根据所述加权系数及所述基站总数目为每一所述控制板计算理想管理的期望基站数目：

IdealNumRsapi=((NumNodeb+1）*Li)/L，其中，IdealNumRsapi为第i个所述控制板的期望基站数目，NumNodeb为基站总数目，Li为第i个所述控制板的加权系数，L为加权系数的总和。

在上述公式中，基站总数目加的1代表请求加入的基站，又由于获知了每个控制板的加权系数，通过上式即可获得每个控制板理想情况下，应该负责管理多少个基站。

在上述实施例的基础上，优选地，采用下列公式根据每一所述控制板的所述实际基站数目与对应的所述期望基站数目确定空闲值：

RationNumRsapi=(NumNodebi-IdealNumRsapi)/IdealNumRsapi，其中，NumNodebi为第i个所述控制板的实际基站数目，RationNumRsapi为第i个控制板的空闲值。

在上述实施例的基础上，优选地，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最小的空闲值所对应的控制板。

RationNumRsapi=IdealNumRsapi-NumNodebi，其中，NumNodebi为第i个所述控制板的实际基站数目，RationNumRsapi为第i个控制板的空闲值。

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。

本发明实施例提供的一种均衡无线网络控制器负载的装置，该装置包括：

总数确定模块，用于在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目；

期望确定模块，用于根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目；

空闲确定模块，用于根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值；

分配模块，用于根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，由所述空闲程度最高的控制板控制该新加入的基站。

在本发明实施例中，通过设置的总数确定模块，期望确定模块和空闲确定模块的计算，在每一次新基站加入时，将新基站分配给空闲程度最高的控制板管理，使控制板间的负载均衡，进而达到RNC整体的负载均衡。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种RNC简单结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种均衡无线网络控制器负载的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种均衡无线网络控制器负载的方法的实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的一种均衡无线网络控制器负载的装置的结构示意图。

具体实施方式

由于现有技术的人工分配基站的方法难以让RNC实现负载均衡。本发明实施例提供了一种均衡无线网络控制器负载的方法及装置，用于自动均衡RNC内部的控制板的负荷，以达到均衡RNC负载的目的。

本发明实施例首先提供了一种均衡无线网络控制器负载的方法，如图2所示，该方法包括：

S101，在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目；

S102，根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目；

S103，根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值；

S104，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，由所述空闲程度最高的控制板控制该新加入的基站。

在本发明上述实施例中，提前为每个控制板设置了不同的加权系数，这样每次有新基站加入的情况下，以根据当前RNC所管理的基站总数目为基数，可以根据加权系数算出期望基站数目，也就是在总数一定的前提下为每个控制板算出了最理想的管理基站数目，再根据每个控制板实际管理的基站数目，就显而易见的可以获知表示空闲程度的空闲值，就可以将请求消息分配给当前最空闲的控制板，接收到请求消息的控制板在经过参数配置后即可实现对新加入基站的管理。

可以理解的是，提前为每一控制板设置的加权系数是根据控制板的性能设定的，一般来说，性能越高的控制板加权系数也越高，能够管理的基站数目也越多。

上述方法根据控制板的性能来分配管理的基站数目，达到了使RNC均衡负载的目的。

在上述实施例的基础上，根据申请人的研究发现，多地现网反馈的资料显示控制板的CPU占用率结果看，控制板CPU在忙时段负荷不均匀是因为基站类型在控制板部署不均匀引起的。基站作为最基本的逻辑控制实体，在控制板上的均衡分布是基本要求，因此，以上条件的更改，必须对基站数据进行修改。也就是只有进行合理规划和统计，把多种类的基站均衡部署到处理能力不同的控制板上，使得多块控制板处理负荷均衡，进而控制板话务均衡，控制板话务均衡，接口板和业务资源也会均衡分配，从而提高RNC设备运行的稳定性，避免话务不均引起CPU负荷高导致单板异常。但由于当前每个基站归属特定控制板，局数据为静态配置要想均衡的分配各种类的基站到多种类的控制板上，需要人工核对，费时费力，增加运维成本且可能多次被迫进行数据升级。

所以下面介绍一种解决办法的实施例;

获取每个控制板预设的加权系数；

总体来说，按照控制板的能力分配管理的基站数目是在空间上均衡负载，每个控制板上的基站类型比例保持一致的目的在于在时间上也让控制板保持均衡负载。

在通常情况下，加权系数的总和L为1，但是在认为需要，或者出于方便计算的前提下，L的数量也可以根据需要任一进行指定，例如100。在上式中Li为表示第i个所述控制板的加权系数，所有控制板的加权系数之和应等于L。例如：如果一个RNC设备具有三个控制板，加权系数的总和L为50，那么这三个控制板的加权系数之和也为50.

具体的空闲值的计算方式可以采用下述优选实施例：

实施例一

采用下列公式根据每一所述控制板的所述实际基站数目与对应的所述期望基站数目确定空闲值：

上式可简化为NumNodebi/IdealNumRsapi-1，可知空闲值越小表示越空闲。

在实施例一的基础上，进一步地，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最小的空闲值所对应的控制板。

出于均衡负载的目的，将请求消息分配给最空闲的控制板。

实施例二

根据上式可知，空闲值越大表示越空闲。

在上述实施例二的基础上，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。

出于均衡负载的目的，将请求消息分配给最空闲的控制板。

根据上述实施例二可知，空闲值是越大表示越空闲或越小表示越空闲并不一定，是取决于具体涉及的计算公式而定的。

为了更好的理解本发明的技术方案，如图3所示，介绍一个详细实施例：

S201，RNC在接收到基站发送的请求消息时，进行解析，获得请求的基站类型为A；

S202，在RNC中获取已经加入的A类型的基站总数目NumNodeb；

S203，根据加权系数以下列公式算出每一控制板的期望基站数目IdealNumRsapi：

IdealNumRsapi=((NumNodeb+1）*Li)/L；

S204，获取当前每一控制板实际管理的实际基站数目NumNodebi；

S205，利用下列公式算出每一控制板的空闲值RationNumRsapi：

RationNumRsapi=(NumNodebi-IdealNumRsapi)/IdealNumRsapi；

S206，对所有的空闲值进行排序，将所述请求消息分配给空闲值最小的控制板，所述控制板根据所述请求消息对新加入的基站实现控制管理。

至此，上述实施例完成了新加入基站的整个分配流程，将其分配给空闲程度最高的控制板以保证控制板间的负载均衡。

可以理解的是，本发明方法不仅可以用于新加入基站的分配，还可以用于对RNC的基站整体重布局过程，例如：

获知需要部署某一类型的基站总数目后，根据加权系数算出每个控制板需要管理的基站数目，然后对控制板进行对应部署。

上述实施例就是一种简单的在需要对RNC的所有控制板上的基站进行重新部署时的一种实施方式。

综上所述，本发明方法通过设置的计算公式，能够在新基站请求加入时，自动将新基站分配给空闲程度最高的控制板管理，不需要提前静态配置，减少了人工数据的制作，节省了人力成本，而且使基站的管理分配更加准确，尤其在进行基站数据割接时使用效果更好；而且对于RNC来说，内部控制板的运行负荷均衡，可以提高单板运行的稳定性，进而提高RNC设备的稳定性。

对应本发明上述方法，本发明实施例提供了一种均衡无线网络控制器负载的装置，如图4所示，该装置包括：

总数确定模块1，用于在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目；

期望确定模块2，用于根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目；

空闲确定模块3，用于根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值；

分配模块4，用于根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，由所述空闲程度最高的控制板控制该新加入的基站。

在上述实施例的基础上，优选地，所述总数确定模块，具体用于：

在上述实施例的基础上，优选地，所述期望确定模块，具体用于：

获取每个控制板预设的加权系数；

在上述实施例的基础上，优选地，所述空闲确定模块，具体用于：

在上述实施例的基础上，优选地，所述期望确定模块采用下列公式为每一所述控制板计算理想管理的期望基站数目：

在上述实施例的基础上，优选地，所述空闲确定模块可以采用下列公式确定空闲值：

在上述实施例的基础上，优选地，所述分配模块，具体用于：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最小的空闲值所对应的控制板。

所述空闲确定模块也可以采用下列公式确定空闲值：

在上述实施例的基础上，优选地，所述分配模块，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种均衡无线网络控制器负载的方法，其特征在于，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到表征新基站加入的请求消息时，确定当前已加入的基站总数目，具体包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据为每个控制板预设的加权系数及所述基站总数目，确定每个控制板的理想管理的期望基站数目，具体包括：

获取每个控制板预设的加权系数；

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据每个所述控制板实际管理的实际基站数目与所述期望基站数目确定用于表征每个所述控制板空闲程度的空闲值，具体包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用下列公式根据所述加权系数及所述基站总数目为每一所述控制板计算理想管理的期望基站数目：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用下列公式根据每一所述控制板的所述实际基站数目与对应的所述期望基站数目确定空闲值：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最小的空闲值所对应的控制板。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用下列公式根据每一所述控制板的所述实际基站数目与对应的所述期望基站数目确定空闲值：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所有的空闲值的排序结果，将该请求消息分配给当前空闲程度最高的控制板，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。

10.一种均衡无线网络控制器负载的装置，其特征在于，该装置包括：

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述总数确定模块，具体用于：

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述期望确定模块，具体用于：

获取每个控制板预设的加权系数；

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述空闲确定模块，具体用于：

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述期望确定模块采用下列公式为每一所述控制板计算理想管理的期望基站数目：

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述空闲确定模块采用下列公式确定空闲值：

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述分配模块，具体用于：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。

17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述空闲确定模块采用下列公式确定空闲值：

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述分配模块，具体包括：

将所有的所述空闲值由高至低排序；

将所述请求消息分配给最大的空闲值所对应的控制板。