CN1280753C - 多业务平台多种资源综合调度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通讯领域中的多业务平台多种资源综合调度方法，包括：1.系统初始化，计算各业务对各资源的需求常量；2.判断是否有新业务请求分配资源；3.各处理器进行排序，依次比较各处理器各可用资源是否大于请求资源；4.分配处理器资源给新业务，更新此处理器可用资源；5.上报资源告警信息，拒绝当前业务请求；6.查看是否有业务要释放资源；7.释放该业务占用的处理器资源，更新处理器可用资源；8.进行其他任务处理，转至步骤2。本发明所述方法能够合理有效地对多种资源进行综合平衡调度，实现尽可能高的资源利用率，调度方法实现简单，对处理器的额外开销较小，适用范围较广。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域的资源调度处理系统，尤其涉及通讯领域中在同一平台上实现多种业务的多种资源综合平衡调度的方法。
背景技术
随着通讯技术的不断发展，通讯业务的种类也日益丰富，由原来单一速率的话音业务逐渐演变为话音、数据、多媒体等多种业务类型共存。即使仅是话音业务目前也已呈现多种速率多种编解码方式共存的态势，例如全速率语音业务FR(full rate)、半速率语音业务HR(half rate)、增强型全速率语音业务EFR(Enhanced fullrate)以及自适应多速率语音业务AMR(Adaptive Multi rate)等等。一般情况下，业务是动态变化的，而处理不同业务对处理器各种资源的需求又有很大的不同，即使同种业务，在不同速率的情况下也可能存在较大的差异。事实上，多速率可以看作是多业务的一种情况。在以往系统中，资源调度方法相对简单固定，在多业务平台的情况下就可能会造成较大的资源浪费。例如假设每个码型变换单元Transcoder可以最多同时处理40路EFR业务，或处理60路FR业务，按照现行的调度方法，若要同时支持FR和EFR业务，则根据消耗资源最大的情况考虑，系统允许提供的总业务路数要小于等于40路。这样，当系统业务种类多为FR业务时，系统资源的利用率就较低，资源被严重浪费。为解决上述问题，很多人进行了大量的有益探索，如日本株式会社NTTDoKoMo公司公开的专利申请01142896.1(2001.09.30申请)“通信系统及其资源分配方法”中提出的一种方法，通过测量当前业务量，在请求资源量基础上设定门限值，将当前业务量与门限值比较来决定是否接受资源请求。这个方法虽然能够提高资源的利用效率，但由于采用测量及信息反馈方法来实现，调度方法相对比较复杂，调度者与被调度者之间的信息交互量较大，增加了处理器额外的负担。而美国AT&T公司的专利6,262,980(1997.12.02申请)“Dynamic resource allocationmethod and apparatus for broadband services in a wirelesscommunications system”中资源调度的方法则是通过将不同等级的传输包分配到不同级别的站点处理的方法进行动态资源分配。此专利只适合于具有不同级别的业务，应用范围同样受到较大限制，无法有效妥善的解决在各种环境下的资源分配问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的资源调度方法复杂、信息交互等额外开销较大的缺点，以期提出一种在动态变化的多业务平台下，合理的对多种资源综合平衡调度的方法。
为实现上述目的，本发明提出了一种多业务平台多种资源综合调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：系统初始化，设置各处理器可用资源初值，用以表示资源总量，为叙述方便，这里定义可用资源初值为100，根据各业务对各种资源的实际需求，由公式：资源需求量/资源总量×可用资源初值计算得到各业务对各资源的需求常量，其中业务需求常量最大的资源即为瓶颈资源，设置各业务瓶颈资源标志；
步骤2：判断是否有新业务请求分配资源，若没有，转至步骤6；
步骤3：根据新业务的瓶颈资源标志，各处理器按照可用瓶颈资源从大到小的顺序进行排序，依次比较各处理器各可用资源是否大于请求资源，若大于则转至步骤4；否则继续比较，直到所有处理器资源均不够用，转至步骤5；
步骤4：分配处理器资源给新业务，更新此处理器可用资源，转至步骤6；
步骤5：上报资源告警信息，拒绝当前业务请求；
步骤6：查看是否有业务要释放资源，若没有则转至步骤8；
步骤7：释放该业务占用的处理器资源，更新处理器可用资源；
步骤8：进行其他任务处理，转至步骤2。
本发明所述方法通过分析各业务需求的资源瓶颈所在，合理的对多种资源综合平衡调度，将可用瓶颈资源最大的处理器资源分配给相应业务，使得各处理器负载均衡，各资源分配平衡合理。，以上多业务平台资源综合调度的方法能够合理有效的对多种资源进行综合平衡调度，在系统应用硬件平台不变的情况下实现尽可能高的资源利用率，调度方法实现简单，对处理器的额外开销较小，适用范围较广，对于提高产品的性价比和竞争力具有重要的意义。
附图说明
图1是本发明所述方法的应用平台示意图。
图2是本发明所述方法的流程图。
图3是作为本发明实施例的DSP可用资源列表图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
为了便于理解，下面以一个具体实施例来进行说明，但本发明不局限于此实施例。
图1是本发明所述方法所在的系统应用平台示意图，由一个主处理器和n个从处理器组成，本方法主要是在主处理器上应用，用于对n个从处理器的资源进行综合调度。本发明以码型变换器中的多业务处理平台为实施例，假设系统业务种类为三种，分别以业务1、业务2和业务3表示。本发明所述方法以一个主处理器带4个从处理器DSP为例，具体业务的处理在从处理器DSP中完成，各从处理器DSP的各种资源综合调度则由主处理器实现。本实施例中的资源主要是指从处理器DSP的处理能力，主要资源有：处理器速度资源、存储器空间资源以及外围接口资源。假设每个从处理器DSP可用速度资源为540MHz，总的片内存储器空间为1M bytes，其中程序空间以及公共数据空间为500K bytes，则可用存储器空间资源为500K bytes；从处理器DSP外围接口最大数目为128，即可用接口资源为128个。
图2为本发明所述方法的流程图。图3是本发明所述方法的实施例示意图，图中以4个数字信号处理器DSP为例，图3a是按照从处理器DSP号排列的各从处理器DSP可用资源列表；图3b是按照从处理器DSP可用处理器速度资源Avai_CPU_y降序排列的表；图3c是按照从处理器DSP可用存储器空间资源Avai_MEM_y降序排列的表。
下面根据图2结合图3具体说明本发明所述方法的具体实施方式：
首先进行系统初始化，设置各从处理器DSP各可用资源初值均为100，根据各业务对各种资源的实际需求，设置各业务对各资源的需求常量。假设业务1需要占用的处理器速度资源为6.5M，按照公式计算：资源需求量(6.5)/资源总量(540)×100＝1.2，则业务1对速度资源的需求常量即为1.2，其他的资源需求常量计算设置均依此类推。为方便说明，以下表中各业务对从处理器DSP各资源的需求常量作为例子。
| 速度 | 空间 | 接口 | |
| 业务1：业务2：业务3： | 1.21.33.4 | 1.11.52.0. | 0.80.80.8 |
由以上分析数据可以看出，业务1对从处理器DSP的速度资源需求常量最大，即速度资源为业务1的瓶颈资源；同样的，业务2的瓶颈资源为从处理器DSP存储器空间资源；业务3的瓶颈资源也是从处理器DSP的处理速度资源。由此设置各业务的瓶颈资源标志。在本实施例中，外围接口资源不是瓶颈所在，因此这里只分析从处理器DSP速度资源与存储器空间资源的分配策略。要提高系统资源利用率，则这两种资源的利用应尽量均衡。
然后判断系统是否有新业务请求分配资源，若有新业务，则查看新业务的瓶颈资源标志。若瓶颈资源为从处理器DSP的处理速度资源，则根据各从处理器DSP可用速度资源Avai_CPU_y从大到小进行排序(参见图3b所示)，依次查询各从处理器DSP的速度、存储器可用资源是否大于新业务需求资源常量，若大于，则将满足需求的从处理器DSP资源分配给此业务，更新该从处理器DSP的可用资源，不再继续查询。反之，若从处理器DSP可用资源小于业务需求资源常量，则继续按照顺序比较，直到找到满足资源需求的从处理器DSP。若所有从处理器DSP均无法满足需求，则上报资源告警信息，拒绝当前业务请求。若瓶颈资源为从处理器DSP的存储器空间资源，则各从处理器DSP按照可用存储器空间资源Avai_Mem_y从大到小的顺序排序，参见图3c，依次查询从处理器DSP各可用资源是否大于业务需求资源，过程与前面的处理类同，这里不再重复。
再然后还要查看是否有业务要释放资源，若有则释放该业务占用的从处理器DSP资源，更新该从处理器DSP可用资源。之后进行其他任务的处理，若没有也进行其他任务的处理，处理完成后转至查看是否有新业务请求资源的步骤，流程图如附图2所示。
Claims (2)
1、一种多业务平台多种资源综合调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：系统初始化，设置各处理器可用资源初值为100，根据各业务对各种资源的实际需求，由公式：资源需求量/资源总量×100计算得到各业务对各资源的需求常量，其中业务需求常量最大的资源即为瓶颈资源，设置各业务瓶颈资源标志；
步骤2：判断是否有新业务请求分配资源，若没有，转至步骤6；
步骤3：根据新业务的瓶颈资源标志，各处理器进行排序，依次比较各处理器各可用资源是否大于请求资源，若大于则转至步骤4；否则继续比较，直到所有处理器资源均不够用，转至步骤5；
步骤4：分配处理器资源给新业务，更新此处理器可用资源，转至步骤6；
步骤5：上报资源告警信息，拒绝当前业务请求；
步骤6：查看是否有业务要释放资源，若没有则转至步骤8；
步骤7：释放该业务占用的处理器资源，更新处理器可用资源；步骤8：进行其他任务处理，转至步骤2。
2、根据权利要求1所述的多业务平台多种资源综合调度的方法，其特征在于，所述步骤3中各处理器进行排序的原则是按照可用瓶颈资源从大到小的顺序。
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