CN1946225A - 一种全分布式资源管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全分布式资源管理方法和系统，该系统包括资源应用模块和资源管理模块，该资源管理系统还包括剩余资源管理模块，用于实现各个资源管理模块间资源的互相调配，当资源管理模块管理的各类资源不够分配或较充裕时，通过向剩余资源管理模块进行资源块拜访或资源块回归使资源在资源管理模块中间互相调配，克服了资源应用模块有时无法从资源管理模块申请到资源的情况，实现了资源使用不均衡时的动态调配，提高了资源管理系统的处理性能及资源利用率。

Description

一种全分布式资源管理方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及通信系统中各类资源的管理方法和系统。

背景技术

移动通信系统中，系统管理的各类资源需要根据业务建立和释放情况动态地申请和释放，这种动态资源类的申请和释放非常频繁，也比较复杂。这种动态资源的管理策略和方法，极大地决定了系统的处理性能、扩展性能、组网状态等多个方面的表现。所以业界对此也研究和实现了多种资源管理方法。

随着移动通信系统的发展，系统的集成度越来越高。系统的资源应用模块逐渐由单一走向分布，在此背景下，各类资源管理方法在原来的集中资源管理方法基础上，新产生了多种分布式资源管理方法。

一种就是集中式资源管理，它就是针对某类资源，在整个系统设置一个集中点，该集中点作为系统全局该类型资源的管理者，各资源应用模块申请和释放资源都必须通过该集中点。集中点负责资源状态的查询、更新和维护等工作。

集中式管理能够在全系统范围内根据需要统一分配资源，实现简单。具体模型如图1所示。集中点需要管理整个系统的资源，单点负荷可能非常高，容易成为系统的瓶颈，所以为大系统所不用。集中式资源管理方式中各个“资源应用模块”都需要向“资源集中管理模块”申请释放资源，需要进行频繁的跨模块访问，造成处理速度慢，延长了系统处理时间。集中式资源管理方式中“资源集中管理者”不能实现灵活扩展，对系统应用产生制约。

另一种就是划片分布式资源管理，就是以某种类聚关系把资源划分成片，每片由一个资源管理模块进行管理。比如以机框为单位进行片划分，比如通过人为初始指定来进行片划分等。

划片分布式实现简单，可以实现大致的业务均衡。其基本结构如图2。划片分布式不是真正意义上的资源池模式，因为各个资源管理模块管理的资源不能互相调配。划片分布式不能保证资源分配的均衡，即当前资源管理模块管理的资源不够分配时，不能向其它资源管理模块申请。划片全分布式因为各个资源管理模块管理的资源数目固定，不能满足资源特性的动态要求：不同的业务类型对各类资源要求的比例不同，当本资源管理模块管理的各类资源不够时，不能按动态比率满足不同的业务类型的需求，资源利用率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种全分布式资源管理系统和方法，用于克服现有技术中的各个资源管理模块间不能互相调配资源以及由此导致的系统处理性能低下的缺陷。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种全分布式资源管理方法，包括如下步骤：

A、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到拜访门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访，

B、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到回归门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归。

所述步骤A中资源管理模块检查其管理的资源使用情况之前还包括：资源应用模块向资源管理模块申请使用资源，资源管理模块向其分配资源；

步骤B中资源管理模块检查其管理的资源使用情况之前还包括：资源应用模块向资源管理模块返回资源，资源管理模块接收其返回的资源。

所述步骤A中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访之后还包括：剩余资源管理模块将被拜访的资源块分配给资源管理模块；

步骤B中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归之后还包括：剩余资源管理模块接收资源管理模块的回归资源块。

所述剩余资源管理模块将被拜访的资源块分配给资源管理模块的具体步骤包括：

C1、剩余资源管理模块收到资源管理模块的资源块拜访请求；

C2、剩余资源管理模块通过资源块拜访算法计算得到被拜访的资源块；

C3、剩余资源管理模块分配被拜访的资源块给资源管理模块；

C4、资源管理模块收到分配的被拜访资源块，将其插入拜访队列。

所述的资源块拜访算法具体步骤为：

查询剩余资源管理模块的拜访队列，检查是否有归属者是资源管理模块的资源块，有则分配该资源块；否则查询剩余资源管理模块的归属队列，若有拜访者属性为空的资源块，则分配该资源块。

所述步骤B中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归的具体步骤包括：

资源管理模块通过资源块回归算法向剩余资源管理模块进行资源块回归。

所述剩余资源管理模块接收资源管理模块的回归资源块的具体步骤包括：

D1、剩余资源管理模块收到资源管理模块的回归资源块，判断回归资源块的归属属性，如果回归的资源块归属属性为剩余块，则进入D2，否则进入D3；

D2、修改归属队列中对应资源块的拜访属性为空，并继续查询拜访队列，找到一空闲的资源块向其归属的资源管理模块回归；

D3、查询拜访队列中是否有对应的资源块，如果有，则修改其拜访属性为空；否则将回归的资源块插入到拜访队列。

所述的资源块回归算法具体步骤为：

查询资源管理模块的拜访队列，若有空闲的拜访资源块，则先回归该资源块；否则查询归属队列，若有空闲的归属资源块，则回归该资源块。

所述的资源块为资源个体或资源个体的集合。

一种全分布式资源管理系统，所述系统包括资源管理模块和剩余资源管理模块，

所述资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到拜访门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访；如果达到回归门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归。

所述系统还包括资源应用模块，资源应用模块向资源管理模块申请使用资源或向资源管理模块返回资源。

所述每个资源应用模块分别对应一个资源管理模块。

本发明技术方案有如下技术效果：当资源管理模块管理的各类资源不够分配或较充裕时，通过向剩余资源管理模块进行资源块拜访或资源块回归使资源在资源管理模块中间互相调配，克服了资源应用模块有时无法从资源管理模块申请到资源的情况，实现了资源使用不均衡时的动态调配，提高了资源管理系统的处理性能及资源利用率。

附图说明

图1是现有技术中一种集中式资源管理系统的结构示意图。

图2是现有技术中一种划片分布式资源管理系统的结构示意图。

图3是本发明一种全分布式资源管理系统的结构示意图。

图4是本发明一种全分布式资源管理方法流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

参看图3，全分布式资源管理系统根据需要设定多个资源应用模块，从模块1到模块N，同时根据需要对应设定多个资源管理模块1到N。各个资源应用模块在需要使用资源时必须向资源管理模块申请资源，资源管理模块负责管理归属于它的资源状态的查询和维护，负责向资源应用模块分配资源和接收资源。原则上各资源应用模块可以向任意一个资源管理模块申请和返回资源，各个资源管理模块对资源应用模块呈现统一访问地址，优化处理时把每个资源应用模块对应一个资源管理模块，提高资源申请释放效率。该全分布式资源管理系统还设定一个剩余资源管理模块，负责对系统剩余资源的管理；剩余资源管理模块负责调度资源块供资源管理模块申请，剩余资源管理模块负责其调度的资源块的状态查询和维护。资源管理系统中的全部某类资源，以资源块为单位，根据需要，该资源块也可以为资源个体或资源个体的集合，根据特定算法确定各个资源管理模块和剩余资源管理模块管理的资源块。以资源块为单位大大提高了剩余资源管理模块的调度能力，大大减少整个资源管理系统的处理压力。资源管理系统中各资源管理模块和剩余资源管理模块一起构成资源管理系统的资源池，资源池的深度表现为剩余资源管理模块管理资源块的多少。

资源管理模块中的任意一个在其管理的资源应用比较紧张时，可以发起流程向剩余资源管理模块申请资源块，称为资源块拜访；资源管理模块在其管理的资源应用比较充裕时，可以发起流程向剩余资源管理模块释放管理资源块，称为资源块回归。

下面对该资源管理系统及方法中所涉及到的一些名词作一详细的说明：

1.资源块及其属性

本系统的资源以资源块为单位，资源块的属性包括资源块的归属者属性、资源块的拜访者属性，以及其它需要保存的资源块的基本信息。资源块的归属者在系统初始化的过程中确定，为系统的各资源管理模块中的一个，或者为剩余资源管理模块；资源块的拜访者表示那些不是归属者的访问资源块的资源管理模块或剩余资源管理模块；系统初始化时拜访者为空。

2.资源管理模块部分

归属队列：该队列中的资源块的归属者都为本资源管理模块，拜访者为空或者剩余资源管理模块，拜访者为空表示该资源块仍然归本资源管理模块分配和释放，拜访者为剩余资源管理模块表示对应的资源块已经被剩余资源管理模块接管。

拜访队列：本资源管理模块拜访的资源块队列。该队列中的资源块的归属者都非本资源管理模块，但本资源管理模块可以分配释放该队列中的资源。当资源管理模块资源不够用时，向剩余资源管理模块申请可用的资源块，申请到的资源块被插入到拜访队列。

3.剩余资源管理模块部分

归属队列：归属于本剩余资源管理模块的资源块队列，该队列中的资源块的归属者都为剩余资源管理模块。当归属资源块被其它资源管理模块拜访时，其拜访者属性修改为拜访资源管理模块。

拜访队列：本剩余资源管理模块拜访的资源块队列，该队列中的资源块的归属者都为其它资源管理模块，拜访者为空或者为其它资源管理模块，拜访者为空表示对应的资源块当前为剩余资源管理模块管理，没有被其它的资源管理模块拜访，拜访者为其它资源管理模块则表示对应的资源块又被其它的资源管理模块拜访了。

如图4所示，该全分布式资源管理方法流程图，该流程图包括两部分，一部分为资源应用模块申请资源部分，另一部分为资源应用模块返回资源部分。

资源应用模块申请资源部分包括如下步骤：

S1、资源应用模块向资源管理模块申请使用资源；

S2、资源管理模块查询和分配其管理的资源，并向申请的资源应用模块分配资源；

S3、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到拜访门限，则进入步骤S4，否则流程结束；

S4、资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访，剩余资源管理模块将被拜访的资源块分配给资源管理模块，流程结束；

资源应用模块返回资源部分包括如下步骤：

S5、资源使用结束，资源应用模块向资源管理模块返回资源；

S6、资源管理模块接收资源应用模块返回的资源；

S7、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到回归门限，则进入步骤S8，否则结束流程；

S8、资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归，流程结束。

其中步骤S4具体包括：

S41、资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访；

S42、剩余资源管理模块收到资源管理模块的资源块拜访请求，通过资源块拜访算法计算得到被拜访的资源块，修改资源块拜访者属性为请求的资源管理模块，并将被拜访的资源块分配给资源管理模块；

S43、资源管理模块收到分配的拜访资源块，将其插入拜访队列。

其中步骤S8具体包括：

S81、资源管理模块通过资源块回归算法向剩余资源管理模块进行资源块回归；

S82、剩余资源管理模块收到资源管理模块的回归资源块，判断回归资源块的归属属性，如果回归的资源块归属属性为剩余块，则进入S83，否则进入S84；

S83、修改归属队列中对应资源块的拜访属性为空，并继续查询拜访队列，找到一空闲的资源块向其归属的资源管理模块回归；

S84、查询拜访队列中是否有对应的资源块，如果有，则修改其拜访属性为空；否则将回归的资源块插入到拜访队列。

所述资源块拜访算法具体为：

查询剩余资源管理模块的拜访队列，检查是否存在归属者为申请拜访的资源管理模块，且拜访者为空的资源块，有则分配该资源块，并从拜访队列中删除该资源块；否则查询剩余资源管理模块的归属队列，若有拜访者属性为空的资源块，则修改其拜访属性为资源管理模块，并返回该资源块；否则再访问分配剩余资源管理模块的拜访队列中拜访者为空的资源块。

所述的资源块回归算法具体为：

查询资源管理模块的拜访队列，若有空闲的拜访资源块，则先回归该资源块；否则查询归属队列，若有空闲的归属资源块，则回归该资源块。

以上资源块拜访算法和回归算法可以根据具体情况优化。

资源管理模块中的任意一个在其管理的资源应用比较紧张时，可以发起流程向剩余资源管理模块申请资源块；资源管理模块中的任意一个在其管理的资源应用比较充裕时，可以发起流程向剩余资源管理模块释放管理资源块，通过剩余资源管理模块的作用从而实现了资源在资源管理模块中间的互相调配，克服了资源应用模块有时无法从资源管理模块申请到资源的情况，提高了系统的处理性能。

Claims (12)

1、一种全分布式资源管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到拜访门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访；

B、资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到回归门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归。

2、根据权利要求1所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，

步骤A中资源管理模块检查其管理的资源使用情况之前还包括：资源应用模块向资源管理模块申请使用资源，资源管理模块向其分配资源；

步骤B中资源管理模块检查其管理的资源使用情况之前还包括：资源应用模块向资源管理模块返回资源，资源管理模块接收其返回的资源。

3、根据权利要求2所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，

步骤A中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访之后还包括：剩余资源管理模块将被拜访的资源块分配给资源管理模块；

步骤B中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归之后还包括：剩余资源管理模块接收资源管理模块的回归资源块。

4、根据权利要求3所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，所述剩余资源管理模块将被拜访的资源块分配给资源管理模块的具体步骤包括：

C1、剩余资源管理模块收到资源管理模块的资源块拜访请求；

C2、剩余资源管理模块通过资源块拜访算法计算得到被拜访的资源块；

C3、剩余资源管理模块分配被拜访的资源块给资源管理模块；

C4、资源管理模块收到分配的被拜访资源块，将其插入拜访队列。

5、根据权利要求4所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，所述的资源块拜访算法具体步骤为：

查询剩余资源管理模块的拜访队列，检查是否有归属者是资源管理模块的资源块，有则分配该资源块；否则查询剩余资源管理模块的归属队列，若有拜访者属性为空的资源块，则分配该资源块。

6、根据权利要求1所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，步骤B中资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归的具体步骤包括：

资源管理模块通过资源块回归算法向剩余资源管理模块进行资源块回归。

7、根据权利要求3所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，剩余资源管理模块接收资源管理模块的回归资源块的具体步骤包括：

D1、剩余资源管理模块收到资源管理模块的回归资源块，判断回归资源块的归属属性，如果回归的资源块归属属性为剩余块，则进入D2，否则进入D3；

D2、修改归属队列中对应资源块的拜访属性为空，并继续查询拜访队列，找到一空闲的资源块向其归属的资源管理模块回归；

D3、查询拜访队列中是否有对应的资源块，如果有，则修改其拜访属性为空；否则将回归的资源块插入到拜访队列。

8、根据权利要求6所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，所述的资源块回归算法具体步骤为：

查询资源管理模块的拜访队列，若有空闲的拜访资源块，则回归该资源块；否则查询归属队列，若有空闲的归属资源块，则回归该资源块。

9、根据权利要求1到8中任一项所述的一种全分布式资源管理方法，其特征在于，所述的资源块为资源个体或资源个体的集合。

10、一种全分布式资源管理系统，其特征在于，所述系统包括资源管理模块和剩余资源管理模块，

所述资源管理模块检查其管理的资源使用情况，如果达到拜访门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块拜访；如果达到回归门限，则资源管理模块向剩余资源管理模块进行资源块回归。

11、根据权利要求10所述的一种全分布式资源管理系统，其特征在于，所述系统还包括资源应用模块，资源应用模块向资源管理模块申请使用资源或向资源管理模块返回资源。

12、根据权利要求11所述的一种全分布式资源管理系统，其特征在于，每个资源应用模块分别对应一个资源管理模块。

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