CN106657226B - 一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法属于通信技术领域，尤其涉及一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法。本发明提供一种可有效提高网络资源配置效率的基于性能导向的通信系统资源协同管理方法。本发明包括应用任务工作流管理模块、协商管理模块、匹配模块、选择调度管理模块、数据管理模块和监控管理模块，其结构要点：应用任务工作流管理模块：对代理网关获得的应用请求分解，并标记这些任务或者子任务的性能需求及性能分量的权重；代理网关作为服务的前端向电网和通信资源之间通过一些标准API来进行交互；协商管理模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行协商，通过管理和控制平面的信息交互、功能协作。

Description

一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法。
背景技术
公平调度是改进的公平性差所提出的调度算法，是由出于多用户间共享数据而出现的，其目标是让所有的任务都可以随着时间的增长获得它们所需要的资源。该算法将用户作业分配到不同的资源池，在每个资源池配置最小保障的资源，并承诺每一个作业可以在同一时期获得等量的资源，公平调度通过保障最小共享资源的方式保障最低优先级的任务也能获得应有的资源。公平调度还设计了任务赤字的概念，当任务赤字越大，表示该任务受到更不公平的待遇，因此需要更大概率的获得资源。而加权的转轮调度算法通过使用权值的方法表示服务器处理能力，以改进转轮调度算法难以处理服务器性能不一致的不足。在调度过程中对权值较大的服务器赋予更多的请求，调度的一段时间后，各服务器处理的请求数会趋向于各自权值的比例。
管控协同机制依赖于控制平面的信息交互、功能协作,并结合了基于策略的网管系统，用于支持基于策略网管的实现和实现分布式网管智能的实现,能够实现有端到端物理约束的智能业务提供和实时动态的业务管理,达到了资源优化利用的目的。
网络控制主要体现在两个主要方面的结合。一是控制手段和通信网络的结合，也就是控制系统在通信网络方面的实现，通信网络主要作为控制技术实现的媒介、环境，同时对应的对象为传统的控制对象，或者是流量信息业务信息等，简称其为网络化的系统控制。二是网络自身的控制，即把通信网络看作控制的对象，利用相关的、针对性的控制策略与手段来实现和满足网络性能的需求和用户的要求，即可理解为网络的控制。这也可以说是从控制理论与通信工程的两个视角来共同研究网络控制系统，前者拓展和延伸了传统控制的概念理解与使用范围，而后者则把传统的控制理论应用到新的信息和网络传输中来，相对多的注意力放在了前者上，本发明所提的网络控制也只限制在前者的范围内，延伸了网络控制的应用。
配电主站计算资源与配网通信资源之间的协同传输，在网络层由协议进行控制管理，并连接至通信主站，但是在应用层的计算资源与通信资源管理需要开发者来做。在面向电力业务应用的网络中，为了解决配电主站计算资源与配网通信资源之间的协同传输问题，本发明应运而生。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种可有效提高网络资源配置效率的基于性能导向的通信系统资源协同管理方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括应用任务工作流管理模块、协商管理模块、匹配模块、选择调度管理模块、数据管理模块和监控管理模块，其结构要点。
应用任务工作流管理模块：对代理网关获得的应用请求分解，并标记这些任务或者子任务的性能需求及性能分量的权重；代理网关作为服务的前端向电网和通信资源之间通过标准API来进行交互。
协商管理模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行协商，通过控制平面的信息交互、功能协作，确定通信网络承载业务的资源分配。
匹配模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行匹配，配电主站后台对需要的资源进行计算，通过控制平面对不同业务的通信网络资源进行调度，当计算资源和分配的配网通信资源一致时，控制平面执行调度申请命令，如能匹配则对该任务调度相应资源；若不能匹配，或者不是最佳匹配，则重新发出调度申请给控制平面。
选择调度管理模块：根据各个任务的资源分配方案，针对约束的具体目标进行资源选择，通过主站后台进行计算不同的业务占用不同的通信网络资源；或资源调度，不同业务占有的通信资源不同，通过控制平面针对不同业务调度不同的通信资源，进行端到端物理约束的业务提供和实时动态的业务管理,进行资源优化利用。
数据管理模块：将配电网资源监控获得的数据和当前历史调度任务及其子任务的数据通过标准数据库的方式存储，以支持协商模块、匹配模块以及调度模块的工作。
监控管理模块：负责对配电网资源及通信网资源进行监控，根据数据管理模块的标准数据库资源，监控配电网资源及通信网资源的匹配情况和资源调度情况，监控各模块工作是否正常，当两种相同时为最佳匹配情况，若发现非最佳匹配情况，则重新发出调度申请给控制平面。
作为一种优选方案，本发明所述选择调度管理模块的加权管控步骤如下。
第一步：匹配需要执行的计算资源，并获取网络资源信息。
第二步：将不同类别的计算资源根据业务特点和数据特点进行权值匹配，并针对高并发的业务进行权值加权。
第三步：根据通信网资源进行资源调度。
作为一种优选方案，本发明所述第三步的具体过程为：将权值大的计算资源有限匹配通信资源，如果高并发的业务权值不是最大，则需要加权计数。
本发明有益效果。
本发明可应用于支撑智能电网的电力通信网络应用层通信领域。
本发明提出了一种基于性能导向和网络控制方法相结合的管控机制的应用层资源协调方法，可广泛应用于智能配电网通信系统电网末梢的业务数据传输，用于解决配电主站计算资源与配网通信资源之间的协同问题。
本发明考虑使用性能导向机制和改进的网络控制方法实现资源的协同传输。由于在网络层由协议进行控制管理，并连接至通信主站，仅需管控协调方法，故本发明可以有效提高网络资源配置效率。
本发明针对配电网计算资源的传输管理问题，提出具有性能导向机制的网络控制方法，增强了传统业务应用的可靠性。
本发明性能导向机制结合了网络控制和改进的权值方法，进一步加强了资源协调的可靠性。
本发明通过加权性能导向机制，提升资源配置的安全性和可靠性，便于在通信网络中的资源配置。
本发明提出了改进的网络控制方法，针对业务的不同性质扩展了加权范围，使该方法的适用范围更广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明选择调度管理模块基于网络控制的应用层加权管控示意图。
具体实施方式
本发明包括应用任务工作流管理模块、协商管理模块、匹配模块、选择调度管理模块、数据管理模块和监控管理模块。
应用任务工作流管理模块：对代理网关获得的应用请求分解，并标记这些任务或者子任务的性能需求及性能分量的权重；代理网关作为服务的前端向电网和通信资源之间通过标准API来进行交互。
协商管理模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行协商，通过控制平面的信息交互、功能协作，确定通信网络承载业务的资源分配。
匹配模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行匹配，配电主站后台对需要的资源进行计算，通过控制平面对不同业务的通信网络资源进行调度，当计算资源和分配的配网通信资源一致时，控制平面执行调度申请命令，如能匹配则对该任务调度相应资源；若不能匹配，或者不是最佳匹配，则重新发出调度申请给控制平面。
选择调度管理模块：根据各个任务的资源分配方案，针对约束的具体目标进行资源选择，通过主站后台进行计算不同的业务占用不同的通信网络资源；或资源调度，不同业务占有的通信资源不同，通过控制平面针对不同业务调度不同的通信资源，进行端到端物理约束的业务提供和实时动态的业务管理,进行资源优化利用。
数据管理模块：将配电网资源监控获得的数据和当前历史调度任务及其子任务的数据通过标准数据库的方式存储，以支持协商模块、匹配模块以及调度模块的工作。
监控管理模块：负责对配电网资源及通信网资源进行监控，根据数据管理模块的标准数据库资源，监控配电网资源及通信网资源的匹配情况和资源调度情况，监控各模块工作是否正常，当两种相同时为最佳匹配情况，若发现非最佳匹配情况，则重新发出调度申请给控制平面。
所述选择调度管理模块的加权管控步骤如下。
第一步：匹配需要执行的计算资源，并获取网络资源信息。
第二步：将不同类别的计算资源根据业务特点和数据特点进行权值匹配，并针对高并发的业务进行权值加权。
第三步：根据通信网资源进行资源调度。
所述第三步的具体过程为：将权值大的计算资源有限匹配通信资源，如果高并发的业务权值不是最大，则需要加权计数。针对配网通信系统面临着大负载、高并发的问题，根据用户对网络快速自愈能力的要求和网络资源状况，针对业务的不同设置不同的加权值a，b，c……，该加权值针对的通信网络资源不同，以便展开网络资源控制管理，提高网络执行效率。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于性能导向的通信系统资源协同管理方法，包括应用任务工作流管理模块、协商管理模块、匹配模块、选择调度管理模块、数据管理模块和监控管理模块，其特征在于：
应用任务工作流管理模块：对代理网关获得的应用请求分解，并标记这些任务或者子任务的性能需求及性能分量的权重；代理网关作为服务的前端向电网和通信资源之间通过标准API来进行交互；
协商管理模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行协商，通过控制平面的信息交互、功能协作，确定通信网络承载业务的资源分配；
匹配模块：对配电主站计算资源与配网通信资源之间进行匹配，配电主站后台对需要的资源进行计算，通过控制平面对不同业务的通信网络资源进行调度，当计算资源和分配的配网通信资源一致时，控制平面执行调度申请命令，如能匹配则对该任务调度相应资源；若不能匹配，或者不是最佳匹配，则重新发出调度申请给控制平面；
选择调度管理模块：根据各个任务的资源分配方案，针对约束的具体目标进行资源选择，通过主站后台进行计算不同的业务占用不同的通信网络资源；或资源调度，不同业务占有的通信资源不同，通过控制平面针对不同业务调度不同的通信资源，进行端到端物理约束的业务提供和实时动态的业务管理，进行资源优化利用；
数据管理模块：将配电网资源监控获得的数据和当前历史调度任务及其子任务的数据通过标准数据库的方式存储，以支持协商模块、匹配模块以及调度模块的工作；
监控管理模块：负责对配电网资源及通信网资源进行监控，根据数据管理模块的标准数据库资源，监控配电网资源及通信网资源的匹配情况和资源调度情况，监控各模块工作是否正常，当两种相同时为最佳匹配情况，若发现非最佳匹配情况，则重新发出调度申请给控制平面；
所述选择调度管理模块的加权管控步骤如下：
第一步：匹配需要执行的计算资源，并获取网络资源信息；
第二步：将不同类别的计算资源根据业务特点和数据特点进行权值匹配，并针对高并发的业务进行权值加权；
第三步：根据通信网资源进行资源调度；
所述第三步的具体过程为：将权值大的计算资源有限匹配通信资源，如果高并发的业务权值不是最大，则需要加权计数；
根据用户对网络快速自愈能力的要求和网络资源状况，针对业务的不同设置不同的加权值，加权值针对的通信网络资源不同；
根据通信资源匹配对各业务进行权值匹配。
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