CN1288886C - 一种对实时业务信息进行统计的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对实时业务信息进行统计的方法，属数据通信技术领域。该方法由多业务交换机的主控板向各业务板发出查询命令；业务板收到命令后，收集本业务板的在线用户信息，上报给主控板；主控板接收到第一个用户信息数据包后，对单个用户信息作进行处理；业务板将本板在线用户数量上报给主控板，主控板将业务板置为进入信息接收已知用户总数等待状态；主控板将业务板的在线用户总数与业务板发来的该板在线用户数进行比较，若相等，则将业务板置为信息收全状态；当所有业务板都进入信息收全状态，主控板对所有数据进行处理，并将统计结果输出到维护终端上。本发明方法，主控板CPU占用率低，不影响业务板当前业务，实时信息统计效率高。

Description

一种对实时业务信息进行统计的方法

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种对实时业务信息进行统计的方法。

背景技术

交换机对接入用户提供数据通信服务，对设备运行状况的实时监控和管理需要了解所有在线用户的详细信息。

对于多业务接入交换机，设备管理员可以在维护终端上通过多业务接入交换机提供的维护端口，对设备的在线用户的详细信息进行统计和查询。每个用户的详细信息包括：在线用户的服务类型、接入类型、接入码、局向、上网时长、单板、端口号、用户名、主叫号码、IP地址、通道、包信息、字节流信息、连接速度、协议等内容。

统计和查询的过程是：设备管理员在维护终端上键入用户信息统计和查询命令(例如，查询接入号码为163的所有在线用户的详细信息)，多业务接入交换机的命令处理单元收到查询命令，对命令进行解析，把命令转换成内部信息发送给主控板的信息统计模块，由于所有在线的用户信息只保存在业务板上，主控板的信息统计模块与业务板的信息统计代理模块交互，获得所有用户的信息，最终将查询结果根据按照命令要求输出到维护终端上。

现有的对多业务接入交换机进行实时业务信息统计的方法有以下两种：

第一种方法是，多业务接入交换机的主控板将各个业务板上报的用户信息收集全后，统一在主控板进行分析和处理，其处理过程如图1所示。该方法存在以下缺点：(1)在满框接入、满负荷的情况下，集中后一次处理信息量很大(取决于多业务接入交换机的接入能力，从几千到上万不等)，处理包括信息分析、计算和排序。实测发现信息处理期间主控板的CPU占用率很高。(2)由于信息处理时间受到系统设计的最大允许等待时长的限制(信息处理总时间＜＝系统最大允许等待时长)，在满框接入、满负荷的情况下，实测发现存在超时的问题，即系统最大允许等待时长内用户信息不能收集和处理完毕。

第二种方法是，多业务接入交换机的各个业务板在上报主控板前进行信息的第一次处理，当主控板将所有用户信息都收集全后，用户信息在主控板统一进行第二次处理。信息的第一次处理：本板所有在线用户信息的采集、计算和排序；第二次处理：主控板将设备所有用户信息进行分析和排序。请参考图2。但该方法存在以下缺点：(1)业务板的用户信息处理(第一次处理)会占用业务板CPU，实测发现在业务高峰期会影响业务板当前业务。(2)由于统计信息分散(例如，从163接入的在线用户会分布在多块业务板上)，而且某些业务信息不能在业务板完全获得(例如，在线用户的局向)，因此，当设备的所有在线用户信息都收集全后，需要在主控板上对每个用户信息再进行第二次处理。采用此种方式统计总效率不高(第一次、第二次统计有重叠)。

发明内容

本发明的目的是提出一种对实时业务信息进行统计的方法，使信息统计过程中主控板CPU的占用率低，而且不影响业务板的当前业务。

本发明提出的对实时业务信息进行统计的方法，是在多业务接入交换机上进行的，该交换机包括主控板和业务板，该方法包括以下步骤：

(1)主控板向各个业务板发出维护终端的信息统计查询命令；

(2)业务板收到信息统计查询命令后，收集本业务板的在线用户信息，实时收集后上报给主控板；

(3)主控板首次接收到业务板传来的用户信息后，将该用户所属的业务板置为信息接收未知用户总数等待状态，主控板对业务板上报的用户信息进行解析，并对用户信息进行检验后保存在主控板的用户数据结构数组中；

(4)业务板将本板的在线用户总数上报给主控板，主控板将业务板置为进入信息接收已知用户总数等待状态；

(5)主控板将从业务板接收到的在线用户总数与本业务板发来的此刻在线用户数进行比较，当两者相等时，主控板将业务板置为信息接收完毕状态；

(6)当所有业务板都进入信息接收完毕状态后，主控板将所有用户信息组成索引表，根据索引表实现对用户信息的检索、分类和相关计算。

上述方法的第2步中，业务板将在线用户信息组成用户信息数据包，通过板间异步信息向主控板发送。其中的用户信息数据包由信息头和数据区组成，其中的信息头包括：信息类型、信息发送板号和信息发送通道号，其中的数据区包括：用户所用端口号、用户类型、接入类型、开始计费时间、在线时长、成功上网时长、用户IP地址、输入字节数、输出字节数、输入包数、输出包数、输入速率以及输出速率。

上述方法的第3步中对单个用户信息进行检验过程包括：检验参数的合法性，若非法，则丢弃该用户信息，检验业务板提供的用户信息是否完全，若不完全，则通过主控板的配置信息将用户信息补充完整，检验业务板提供的用户信息是否真实，若不真实，则丢弃该用户信息。将上述经检验合格的用户信息保存在主控板的用户数据结构数组中，数组的下标为在线用户的接入设备端口号，数据单元的内容为用户信息。用户信息包括：用户所在端口号、业务板板号、用户类型、接入类型、开始计费时间、在线时长、成功上网时长、用户的IP地址、输入字节数、输出字节数、输入包数、输出包数、用户名、主叫号码、被叫号码、协议ID、输入速率、输出速率、局向号、是否需要计数等。

上述方法中，主控板将所有用户信息组成索引表的过程为：

1、在主控板上使一块缓冲区初始化，缓冲区的每个单元指向业务板上的用户信息，组成一个用户信息索引表；

2、根据查询命令，对保存在主控板上的合格用户数据结构数组进行排序，并根据排序结果更新上述索引表；

3、根据上述更新的索引表，实现对用户信息的检索、分类和相关计算。

上述方法中，维护终端下发命令到到维护终端输出查询结果的响应时间小于5秒。

上述方法中，业务板接收信息查询命令后，将主控板上的维护终端统计功能标识置位，对用户信息的检索、分类和相关计算结束，将维护终端统计功能标识释放。

本发明提出的一种对多业务接入交换机进行实时业务信息统计的方法，是一种主控板CPU占用率低、不影响业务板当前业务、高效率的实时信息统计的通用方案，避免了原有方案在满框接入、满负荷的情况下存在超时的问题和统计信息分散二次统计总效率不高的缺陷。按照本发明方法实现的设备在线用户信息统计功能，将成为多业务接入交换机的重要统计工具。

附图说明

图1和图2分别是已有技术的业务信息统计方法示意图。

图3是本发明的业务信息统计方法示意图。

图4是本发明方法实施例中用户信息数据包的构成示意图。

图5是本发明方法实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提出的对进行实时业务信息统计的方法，在多业务接入交换机上进行，如图3所示，多业务接入交换机包括主控板和业务板，主控板向业务板下发查询命令，业务板收集有关用户信息后将其实时给主控板，主控板对到来的用户信息作第一次处理，等收到所有业务板的所有用户的信息后再进行第二次处理。

上述处理过程的时序关系如图5所示，首先维护终端下发信息统计和查询命令，主控板将所有正常运转的业务板置为统计的初始态，业务板收到信息统计查询命令后，收集本业务板的在线用户信息，实时收集后上报给主控板；主控板和业务板之间通信的用户信息数据包，最大可以封装8k字节(65535个bit)的信息，业务板在线用户的每条信息约120个字节。如果为了提高效率，可以适当地增加每次发送个数，但是不能无限制的增加，因申请信息包越大，失败可能性越大，正常情况下，业务板每次将不大于6条记录组装成一个异步信息包向主控板发送，满足性能需求(系统最大允许等待时长小于5秒)，且包的发送和接收成功率较高。

主控板获得了来自第一个用户信息数据包后，将该用户所属的业务板置为信息接收未知用户总数等待状态，主控板将到来的用户信息数据包解析成单个用户信息，并进行检验后保存在主控板的用户数据结构数组中；业务板在向主控板上报在线用户信息的过程中，将本业务板的在线用户总数上报给主控板，主控板将业务板置为进入信息接收已知用户总数等待状态，也可以在业务板处于统计初始态时，将业务板的在线用户总数上报给主控板；然后主控板将从业务板接收到的在线用户信息总数与业务板发来的此板该板此刻在线用户数进行比较，直到两者相等，即主控板获得了业务板的所有用户信息，主控板将业务板置为信息接收完毕状态，若不相等，则判断接收是否超时，若不超时，继续收集，若超时，则将当前接收的用户信息作第二次处理，并标记该统计结果不可靠。当所有业务板都进入信息收全状态时，主控板将业务板置为信息接收完毕状态，主控板将所有用户信息组成索引表，根据索引表进行检索，并将统计结果输出到维护终端上。

本方法中业务板将在线用户信息组成用户信息数据包，通过板间异步信息向主控板发送。用户信息数据包的构成如图4所示，数据包由信息头和数据区组成，其中的信息头包括：信息类型、信息发送板号和信息发送通道号，图4所示的数据区中包括了三个在线用户的信息，每个在线用户信息包括：用户所用端口号、用户类型、接入类型、开始计费时间、在线时长、成功上网时长、用户IP地址、输入字节数、输出字节数、输入包数、输出包数、输入速率以及输出速率。

对单个用户信息进行检验后保存在用户数据结构数组中，即图3中的第一次处理的过程为：主控板将接收到的用户信息进行检验，使检验合格的用户信息保存在用户数据结构数组中，包括：检验参数的合法性，若非法，则丢弃该用户信息；检验业务板提供的用户信息是否完全，若不完全，则通过主控板的配置信息将用户信息补充完整，例如，用户的局向信息从业务板无法获得，主控板必须通过其他渠道获得；检验业务板提供的用户信息是否真实，若不真实，有可能此时用户信息发生了改变，例如已经下网，则丢弃该用户信息。将上述检验合格的用户信息保存在主控板的用户数据结构数组中，数组的下标为在线用户的接入设备端口号，数据单元的内容为完整和真实的用户信息。用户信息包括：用户所在端口号、业务板板号、用户类型、接入类型、开始计费时间、在线时长、成功上网时长、用户的IP地址、输入字节数、输出字节数、输入包数、输出包数、用户名、主叫号码、被叫号码、协议ID、输入速率、输出速率、局向号、是否需要计数等。

主控板将所有用户信息组成索引表的过程，亦即图3中的第二次处理的过程为：在主控板上使一块缓冲区初始化，缓冲区的每个单元指向业务板上的用户信息，组成一个用户信息索引表；索引内容：用32位指针对用户信息的数据结构进行索引，指针指向主控板收到的用户信息的时序；索引用途：在对用户信息进行检索、分类和排序时，可以提高统计效率。然后，根据查询命令，对保存在主控板上的合格用户数据结构数组进行排序，并根据排序结果更新上述索引表。根据上述更新的索引表，实现对用户信息的检索、分类和相关计算。

本发明方法中，维护终端下发命令到到维护终端输出查询结果的响应时间必须小于一定时间，例如小于5秒，因为系统设计上的约束要求从维护终端下发命令到收集完成输出到维护终端的响应时间最大为5s。这是因为意外情况主控板在5s内没有收集到所有业务板的所有用户信息，主控板将当前获得的所有用户的有效信息直接进行第二次处理，并将不准确的统计查询结果返回给维护终端，同时提示板故障信息和统计查询结果不可靠的字样。

本发明方法中，当查询开始时，将主控板上的维护终端统计功能标识置位，当统计结束时，将维护终端统计功能标识释放。这种统计查询的唯一性处理是为了避免多终端统计查询造成板间通信信息包拥塞，以及为了提高主控板响应速度，实现实时统计的正常功能，在线用户信息的统计查询需要做唯一性处理。即从系统设计约束上限制：在同一时刻，有且只能有一个维护终端通过串口或远程登陆方式进行信息统计查询的操作。具体方法是，通过串口或远程登陆方式进行信息统计操作时，如果用户在信息查询过程中关闭串口终端或远程登陆方式终端，10分钟后，信息统计模块将由超时事件触发，自动清除该用户的信息查询权限；信息随统计随输出，分屏输出，如果当前屏停留操作超过10分钟，取消此次查询，恢复输出缓存的初始态。

以上处理方式，可以有效保证当前进行信息统计操作用户的唯一性，同时避免了由于查询终端意外中断，造成该用户挂死、其他用户永远无法进行信息统计操作的后果。

Claims (9)

1、一种对实时业务信息进行统计的方法，所述方法是在交换机上进行的，所述交换机包括主控板和业务板，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)主控板向各个业务板发出维护终端的信息统计查询命令；

(2)业务板收到信息统计查询命令后，收集本业务板的在线用户信息，实时收集后上报给主控板；

(3)主控板首次接收到业务板传来的用户信息后，将该用户所属的业务板置为信息接收未知用户总数等待状态，主控板对业务板上报的用户信息进行解析，并对用户信息进行检验后保存在主控板的用户数据结构数组中；

(4)业务板将本板的在线用户总数上报给主控板，主控板将业务板置为进入信息接收已知用户总数等待状态；

(5)主控板将从业务板接收到的在线用户总数与本业务板发来的此刻在线用户数进行比较，当两者相等时，主控板将业务板置为信息接收完毕状态；

(6)当所有业务板都进入信息接收完毕状态后，主控板将所有用户信息组成索引表，根据索引表实现对用户信息的检索、分类和相关计算。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述业务板将在线用户信息组成用户信息数据包，通过板间异步信息向主控板发送。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(3)还进一步包括，主控板将收到的用户信息数据包解析成单个用户信息，并对其进行检验后保存在主控板的用户数据结构数组中。

4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于其中所述的用户信息数据包由信息头和数据区组成，其中所述的信息头包括：信息类型、信息发送板号和信息发送通道号，其中所述的数据区包括：用户所用端口号、用户类型、接入类型、开始计费时间、在线时长、成功上网时长、用户IP地址、输入字节数、输出字节数、输入包数、输出包数、输入速率以及输出速率。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中的所述对用户信息进行检验包括：检验参数的合法性，若非法，则丢弃该用户信息，检验业务板提供的用户信息是否完全，若不完全，则通过主控板的配置信息将用户信息补充完整，检验业务板提供的用户信息是否真实，若不真实，则丢弃该用户信息。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的用户数据结构数组中，数组的下标为在线用户的接入设备端口号，数据单元的内容包括用户信息。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(6)进一步地包括如下步骤：

(1)在主控板上使一块缓冲区初始化，缓冲区的每个单元指向业务板上的用户信息，组成一个用户信息索引表；

(2)根据查询命令，对保存在主控板上的合格用户数据结构数组进行排序，并根据排序结果更新上述索引表；

(3)根据上述更新的索引表，实现对用户信息的检索、分类和相关计算。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于维护终端下发命令到到维护终端输出查询结果的响应时间小于5秒。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于业务板接收信息查询命令后，将主控板上的维护终端统计功能标识置位，对用户信息的检索、分类和相关计算结束，将维护终端统计功能标识释放。

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