FI87715B

FI87715B - Method for handling a service request in a data processing system, such as in telephone exchanges and a distributed system which uses the method

Info

Publication number: FI87715B
Application number: FI912966A
Authority: FI
Inventors: Pekka Lehtinen
Original assignee: Telenokia Oy
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1992-10-30
Also published as: FI912966A0; FI912966A; FI87715C

Description

1 877151 87715

Menetelmä palvelupyyntöjen käsittelemiseksi tietojenkäsittelyjärjestelmissä, kuten puhelinkeskuksissa, sekä menetelmää soveltava hajautettu järjestelmä 5 Keksinnön kohteena on menetelmä palvelupyyntöjen käsittelemiseksi tietojenkäsittelyjärjestelmissä, kuten puhelinkeskuksissa, jossa menetelmässä päästetään palveltavaksi samanaikaisesti vain rajoitettu määrä palvelupyyntöjä ja loput palvelupyynnöt kerätään tulojärjestyksessä 10 palvelupyyntöjonoon odottamaan palvelua.The invention relates to a method for processing service requests in data processing systems, such as telephone exchanges, in which only a limited number of service requests are allowed to be served at the same time and the remaining service requests are collected.

Yleisesti keksintö liittyy palvelupyyntöjä käsittelevien prosessorien, ohjelmien tai muiden käsittely-yksi-köiden ylikuormituksen kontrollointiin rajoittamalla niille tulevia palvelupyyntöjä. Erityisesti esillä oleva kek-15 sintö liittyy kutsuyritysten rajoittamiseen digitaalisten puhelinkeskusten ylikuormitustilanteissa. Puhelinkeskuksissa pyritään ylläpitämään mahdollisimman korkea läpi-syöttötaso (throughput) koko järjestelmän tasolla ja pienet viiveet järjestelmän eri osissa (esim. merkinantoyk-20 siköissä). Korkean läpisyöttötason ylläpitäminen tarkoit taa, että kutsuyritykset estetään ainoastaan tarvittaessa. Pitkät valintaäänen odotusajat ovat asiakkaan kannalta ikäviä ja ne saattavat johtaa siihen, että asiakkaat peruuttavat kutsun (sulkevat linjan) tai suorittavat muun 25 toimenpiteen, joka johtaa myöhemmän palvelun epäonnistumiseen ja sitä kautta alentuneeseen läpisyöttötasoon ja suorituskykyyn. Valintaäänen odotusajalle on annettu tietyt suositusarvot CCITT-suosituksissa. Tämän vuoksi tarvitaan ohjausmenetelmä rajoittamaan liikennettä puhelinkeskukseen 30 ja sen vasteaikaa. Nykyisin tällaisen ylikuormituksen ohjausmekanismin täytyy reagoida aikaisempaa nopeammin äkillisiin ylikuormitushuippuihin, koska uusissa järjestelmissä on nopeammat prosessorit ja suurempi kapasiteetti kuin aikaisemmissa.In general, the invention relates to controlling the congestion of processors, programs, or other processing units handling service requests by limiting service requests to them. In particular, the present invention relates to the restriction of call attempts in congestion situations of digital telephone exchanges. Telephone exchanges aim to maintain the highest possible throughput level at the level of the entire system and small delays in different parts of the system (eg signaling units). Maintaining a high throughput means that call attempts are blocked only when necessary. Long dial tone waiting times are annoying for the customer and may result in customers canceling the call (closing the line) or performing another operation that results in a subsequent service failure and thus reduced throughput and performance. Certain recommended values for the dial tone waiting time are given in the CCITT recommendations. Therefore, a control method is needed to limit the traffic to the telephone exchange 30 and its response time. Today, such an overload control mechanism needs to respond faster to sudden overload peaks because newer systems have faster processors and higher capacity than previous ones.

35 Eräässä tunnetussa menetelmässä palvelupyynnöt 2 87715 (kutsuyritykset) kerätään FIFO (first in-first out)-tyyppiseen jonoon tulojärjestyksessä odottamaan palvelua. Jonon ollessa ylikuormitustilanteessa täysi jonoon ei oteta lisää palvelupyyntöjä. Koska tässä menetelmässä pyritään 5 palvelemaan kauimmin odottaneet, on seurauksena pitkiä jonotusaikoja ja pitkä keskimääräinen valintaääniviive ylikuormitustilanteessa. Myös jonossa olevista palvelupyynnöistä osa menetetään, koska tilaaja ehtii pitkään odotukseen kyllästyneenä sulkea linjan.35 In one known method, service requests 2 87715 (call attempts) are collected in a FIFO (first in-first out) queue in the order of arrival to wait for service. When the queue is full in a congestion situation, no further service requests are added to the queue. Since this method aims to serve the longest waited, long queuing times and a long average dial tone delay result in an overload situation. Some of the service requests in the queue are also lost, because the subscriber has time to get tired of closing the line.

10 Toisessa menetelmässä muodostetaan LIFO (last in - first out)-tyyppinen jono, jossa viimeisenä jonoon tullut palvellaan ensiksi. Tällaisessakin järjestelmässä saattaa osa palvelupyynnöistä joutua odottamaan jonossa hyvin pitkään tulematta hylätyksi tai palvelluksi ja tällöin esi-15 merkiksi puhelinkeskuksen tapauksessa asiakas itse saattaa hylätä palvelupyynnön. Myös tämä laskee läpisyöttötasoa koko järjestelmän kannalta katsottuna.10 In the second method, a LIFO (last in - first out) queue is formed, in which the last queue is served first. Even in such a system, some service requests may have to wait in line for a very long time without being rejected or served, and in this case, for example, in the case of a call center, the customer himself may reject the service request. This also lowers the throughput level for the whole system.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada menetelmä ja järjestelmä, joissa saavutetaan samanaikai-20 sesti mahdollisimman korkea läpisyöttötaso ilman että vasteajat ylittävät asetettuja vaatimuksia.It is an object of the present invention to provide a method and a system in which the highest possible throughput level is simultaneously achieved without the response times exceeding the set requirements.

Tämä saavutetaan ensimmäisessä kappaleessa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että uuden palvelupyynnön tullessa palvelu-25 pyyntöjonoon jonosta hylätään yksi tai useampi jonossa pisimpään odottanut palvelupyyntö, jos sen arvioitu yh-teenlaskettu jonotus- ja käsittelyaika palvelupyyntöjen lasketun keskimääräisen käsittelyäjän mukaan arvioituna ylittää määrätyn raja-arvon.This is achieved by a method of the type described in the first paragraph, which according to the invention is characterized in that when a new service request enters the service-25 request queue, one or more long-waiting service requests are rejected if its estimated total queuing and processing time exceeds the calculated average processing time. the limit value.

30 Keksinnössä jokaiselle palvelupyynnölle mitataan käsittelyaika, joka on aika palvelupyynnön siirtymisestä palvelupyyntöjonosta käsiteltäväksi keskuskäsittely-yk-sikköön kyseisen palvelupyynnön käsittelyn loppuun saattamiseen. Käsittelyajoista laskettua keskimääräistä 35 käsittelyaikaa käytetään yhdessä jonotusajan kanssa hyväk- 3 87715 si palvelupyyntöjen hylkäämisessä. Tämä tapahtuu siten, että uuden palvelupyynnön saapuessa jonoon, jonossa pisimpään odottaneista palvelupyynnöistä hylätään yksi kerrallaan ne, joiden jonotusajan ja mainitun keskimääräisen 5 käsittelyäjän summa ylittää ennalta määrätyn raja-arvon, kuten järjestelmälle sallitun maksimivastejan. Tällä tavoin voidaan aikaansaada kuormituksen mukaan säätyvä jonon pituus eli pituudeltaan säätyvä pääsyikkuna keskuskäsitte-ly-yksikköön. Keksinnön mukaista menetelmää voidaankin 10 kutsua pääsyikkunamenetelmäksi (access window method).In the invention, a processing time is measured for each service request, which is the time from the transfer of the service request from the service request queue to the central processing unit for the completion of the processing of the service request in question. An average of 35 processing times calculated from the processing times is used in conjunction with the queuing time to reject 3,87715 si service requests. This is done by arriving in a queue when a new service request arrives, one by one of the longest waiting service requests in the queue, the sum of the queuing time and said average processing time exceeding a predetermined threshold, such as the maximum response allowed by the system. In this way, a load-adjustable queue length, i.e. a length-adjustable access window to the central processing unit, can be provided. The method according to the invention can therefore be called an access window method.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan automaattisesti palvelupyyntöjen kannalta reilu aikarajaan perustuva hylkäyssääntö, jonka ansiosta esimerkiksi puhelinkeskuksessa kutsuyrityksille ei synny pitempiä valin-15 taääniviiveitä kuin mitä CCITT-suositukset (Consultive Committee of International Telephone and Telegraph) sallivat. Jos tarjottu liikenne (kutsuyritysten lukumäärä aikayksikköä kohti) ylittää puhelinkeskuksen käsittelyka-pasiteetin, ylimääräiset kutsuyritykset tulevat automaat-20 tisesti hylätyiksi ilman merkittävää välitetyn liikenteen määrän pienenemistä. Toisin sanoen keskuskäsittely-yksik-köä voidaan hyödyntää 100-prosenttisella teholla jopa jatkuvan ylikuormituksen aikana.The method according to the invention automatically provides a rejection rule based on a time limit that is fair to service requests, as a result of which, for example, call centers do not have longer dialing delays than allowed by the CCITT (Consultive Committee of International Telephone and Telegraph) recommendations. If the traffic offered (number of call attempts per unit of time) exceeds the call center's processing capacity, the additional call attempts will be automatically rejected without a significant reduction in the amount of traffic transmitted. In other words, the central processing unit can be utilized with 100% power even during continuous overload.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 4 25 mukainen hajautettu järjestelmä.The invention also relates to a distributed system according to claim 4 25.

Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin suori tusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa lohkokaaviomuodossa erästä keksinnön mukaista hajautettua järjestelmää, ja kuviot 2 30 ja 3 esittävät kuvion 1 järjestelmässä sovellettujen keksinnön mukaisten palvelupyyntöjonojen tiloja kahdella peräkkäisellä ajan hetkellä.The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 illustrates in block diagram form a distributed system according to the invention, and Figures 2 and 3 show the states of service request queues according to the invention applied in the system of Figure 1.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa missä tahansa yhteydessä, jossa palvelupyyntöjen käsittelyn 35 ylikuormittumista halutaan kontrolloida. Tällöin palvelu- 4 87715 pyynnöt voi olla tarkoitettu prosessorille, ohjelmalle tai muulle vastaavalle tiedon tai signaalin käsittely-yksikölle. Keksinnön ensisijainen sovellutusalue on kuitenkin puhelinkeskuksissa, joiden yhteydessä keksintö tullaan 5 seuraavassa esimerkinomaisesti kuvaamaan.The method according to the invention can be applied in any context in which it is desired to control the congestion of the service request processing. In this case, the service requests may be addressed to a processor, program or other similar data or signal processing unit. However, the primary field of application of the invention is in telephone exchanges, in connection with which the invention will be described by way of example below.

Digitaalinen puhelinkeskus voi olla laitteistoarkkitehtuuriltaan joko keskitetty tai hierarkisesti hajautettu. Kuviossa 1 on esitetty hajautettu digitaalinen puhelinkeskus, joka käsittää ainakin yhden keskitetyn yksilö kön 1 (CP - central processor), joka käsittelee keskitettyä älykkyyttä vaativia toimintoja, sekä hajautetun osan, jonka muodostavat merkinannon ohjainyksiköt eli merkinan-toyksiköt 2, 3 ja 4 (PC * peripheral controller processors). Laitteisto arkkitehtuuriltaan keskitetyssä puhelin-15 keskuksessa yksiköt 1, 2, 3 ja 4 on tyypillisesti toteutettu saman tietokoneen eri ohjelmina. Tähtimäisessä hajautetussa puhelinkeskuksessa merkinantoyksiköt 2, 3 ja 4 ja keskuskäsittely-yksikkö 1 kommunikoivat keskenään sano-maväylän 5 kautta. Sanomaväylää (Message Bus) kutsutaan 20 toisinaan myös sanomakytkimeksi (MS = message switch).The digital telephone exchange can be either centralized or hierarchically distributed in terms of hardware architecture. Figure 1 shows a distributed digital telephone exchange comprising at least one central processing unit 1 (CP) handling functions requiring centralized intelligence, and a distributed part consisting of signaling control units, i.e. signaling units 2, 3 and 4 (PC * peripheral controller processors). In a hardware architecture with a centralized telephone exchange, units 1, 2, 3 and 4 are typically implemented as different programs on the same computer. In a star distributed telephone exchange, the signaling units 2, 3 and 4 and the central processing unit 1 communicate with each other via the message bus 5. The message bus is sometimes referred to as a message switch (MS).

Keksintö liittyy keskuskäsittely-yksikön 1 ylikuormituksen kontrollointiin. Kontrollointimenetelmän päämääränä on rajoittaa keskusyksikölle 1 menevää liikennettä. Järjestelmän luonteenomaisia suorituskykyparametrejä ovat 25 keskusyksikön 1 läpisyöttötaso, keskusyksikön 1 keskimääräinen käsittelyaika ja keskimääräinen kutsuyrityksen vasteaika (esim. valintaääniviive).The invention relates to the overload control of the central processing unit 1. The purpose of the control method is to limit the traffic to the central processing unit 1. Characteristic performance parameters of the system are the throughput level of the 25 central processing units 1, the average processing time of the central processing unit 1 and the average response time of the call attempt (e.g. dial tone delay).

Kuvion 1 tapauksessa tilaajalinjat ja muihin keskuksiin menevät yhdysjohdot on kytketty merkinantoyksi-30 köihin 2, 3 ja 4. Kun jokin tilaajalinja aktivoituu (off-hook), merkinantoyksikkö, johon tämä linja on kytketty, havaitsee aktivoitumisen, muodostaa tila-automaatin ja muodostaa palvelupyyntöviestin ja lähettää sen sanomaväy-län 5 kautta keskusyksikölle 1. Keskusyksikkö palvelee 35 palvelupyynnön (esim. kytkee äänivaiintavastaanottimen) ja 5 87715 lähettää kuittausviestin takaisin samalle merkinantoyksi-kölle. Kuten edellä mainittiin, jokaiselle uudelle kutsu-yritykselle varataan merkinantoyksikössä 2, 3, 4 tila-automaatti, jonka tilaa päivitetään puhelun muodostuksen 5 edetessä peräkkäisesti vaiheesta toiseen tilaajajohdon tai yhdysjohdon tai muun vastaavan merkinannon ohjaamana. Uudella kutsuyrityksellä tarkoitetaan tässä yhteydessä sellaista signaalia, merkkiä tai merkinantosanomaa, joka tulee tilaajaliitynnästä tai toisesta puhelinkeskuksesta tai 10 jostakin muusta puhelinverkon elementistä tarkasteltavaan puhelinkeskukseen.In the case of Figure 1, the subscriber lines and the connecting lines to other exchanges are connected to signaling units 2, 3 and 4. When a subscriber line is off-hook, the signaling unit to which this line is connected detects activation, forms a state machine and generates a service request message sends it via the message bus 5 to the central processing unit 1. The central processing unit serves 35 service requests (e.g. connects a voice call receiver) and 5 87715 sends an acknowledgment message back to the same signaling unit. As mentioned above, a state machine is reserved for each new paging unit in the signaling unit 2, 3, 4, the status of which is updated as the call set-up 5 progressively proceeds from one phase to another under the control of a subscriber line or trunk line or other similar signaling. In this context, a new call attempt means a signal, signal or signaling message coming from a subscriber interface or another telephone exchange or 10 from another element of the telephone network to the telephone exchange under consideration.

Keksinnön mukaisesti jokaisessa merkinantoyksikössä 2, 3 ja 4 on vastaava palvelupyyntöjonon muodostava puskuri 21, 31 ja 41, johon merkinantoyksikkö uuden kutsuyri-15 tyksen vastaanottaessaan ja siitä vastaavan tila-automaatin muodostaessaan sijoittaa tila-automaattia vastaavan tunnuksen. Palvelupyyntöpuskurit 21, 31 ja 41 ovat FIFOT (first in-first out-time out)-tyyppisiä puskureita, joissa ensimmäisenä sisäänmennyt palvelupyyntö otetaan myös en-20 simmäisenä ulos hyväksyttäväksi tai hylättäväksi.According to the invention, each signaling unit 2, 3 and 4 has a corresponding buffer 21, 31 and 41 forming a service request queue, in which the signaling unit places a symbol corresponding to the state machine when it receives a new call attempt and forms a corresponding state machine. Service request buffers 21, 31 and 41 are buffers of the FIFOT (first in-first out-time out) type, in which the first incoming service request is also taken as the first out-20 to be accepted or rejected.

Keskusyksikössä 1 voi olla samanaikaisesti käsiteltävänä rajoitettu määrä palvelupyyntöjä kutakin merkinan-toyksikköä kohti. Tämä maksimimäärä muodostaa kullekin merkinantoyksikölle eräänlaisen pääsyikkunan keskusyksik-25 köön, jota pääsyikkunaa voidaan haluttaessa säätää muuttamalla mainittua rajoitettua määrää esim. kuormituksesta ·· riippuvaisesti. Seuraavassa ajatellaan selityksen yksin- . . kertaistamiseksi, että jokaiselle keskusyksikössä käsitel tävänä olevalle palvelupyynnölle on annettu lippu. Liput 30 eivät kuitenkaan edusta keskusyksikön 1 kapasiteettia kuvaavia resurssiyksiköitä. Jokaisella merkinantoyksiköllä on määrätty, ei välttämättä sama tai vakio, määrä lippuja käytettävissään. Tällöin merkinantoyksikössä 2, 3 tai 4 olevasta palvelupyyntöpuskurista pääsee keskusyksikköön 1 35 käsiteltäväksi uusi palvelupyyntö vasta sitten, kun yhden 6 87715 jo keskusyksikössä olevan palvelupyynnön käsittely on saatettu loppuun ja sitä vastaava lippu vapautuu ja palautuu merkinantoyksiköille. Tämä lipun palauttamistapahtuma voi olla käytännössä esimerkiksi kuittaussignaali keskusyk-5 siköltä 1 vastaavalle merkinantoyksikölle. Tämän vuoksi merkinantoyksiköissä olevia palvelupyyntöjonoja 21, 31 ja 41 kutsutaan tästä eteenpäin lipunodotusjonoiksi.The central processing unit 1 can simultaneously process a limited number of service requests for each signaling unit. This maximum amount forms for each signaling unit a kind of access window to the central unit, which access window can be adjusted, if desired, by changing said limited number, e.g. depending on the load ··. The following is an explanation of the explanation alone. . to multiply that each request for service processed by the Central Unit has been flagged. However, the flags 30 do not represent resource units describing the capacity of the central processing unit 1. Each signaling unit has a specified, not necessarily the same or constant, number of tickets at its disposal. In this case, a new service request from the service request buffer in the signaling unit 2, 3 or 4 can be processed by the central unit 1 35 only after the processing of one of the 6 87715 service requests already in the central unit has been completed and the corresponding ticket is released and returned to the signaling units. This ticket recovery event can in practice be, for example, an acknowledgment signal from the central processing unit 5 to the corresponding signaling unit. Therefore, the service request queues 21, 31 and 41 in the signaling units are hereinafter referred to as ticket waiting queues.

Toisin sanoen keksinnön pääperiaatteena on pitää uusia kutsuyrityksiä odottamassa lippujonoissa ja antaa 10 niille pääsyliput aloituspalvelua varten sitä mukaan kun lippuja vapautuu ja palautuu aloituspalveluiden loppuunsaattamisen seurauksena. Lippujen lukumäärä on sellainen, että pullonkaulaksi muodostuvalla keskusyksiköllä 1 ei ole joutoaikaa ylikuormitustilanteessa ja että suurempi määrä 15 lippuja ei enää parantaisi kokonaisläpisyöttötasoa.In other words, the main principle of the invention is to keep new calling companies waiting in the ticket queues and to give them access tickets for the start-up service as the tickets are released and returned as a result of the completion of the start-up services. The number of flags is such that the bottleneck CPU 1 has no idle time in the event of an overload and that a larger number of 15 flags would no longer improve the overall throughput level.

Keksinnön mukaisesti uuden palvelupyynnön saapuessa palvelupyyntöjonoon tarkistetaan ainakin kauimmin siellä jonottaneen palvelupyynnön mitatun jonotusajan sekä lasketun keskimääräisen käsittelyäjän summa ja hylätään pal-20 velupyyntö, mikäli kyseinen summa ylittää ennalta määrätyn raja-arvon. Kuviossa 2 on esitetty lipunodotusjonoissa 21, 31 ja 41 eri palvelupyyntöjä vastaavien tila-automaattien tunnuksia RQ9-RQN. Lipunodotusjonoon 41 on tulossa uusi kutsuyritys tai palvelupyyntö RQ(N+2). Tällöin merkinanto-25 yksikkö 4 muodostaa tätä kutsuyritystä varten uuden tila-automaatin, jota vastaava tunnus RQ(N+2) viedään lipunodo-tusjonon viimeiseksi ja samalla poistetaan edellä mainitun . . aikakriteerin täyttymisen perusteella jonossa 41 ensimmäi senä ollut tunnus RQ10, kuten kuviossa 3 on esitetty. Mer-30 kinantoyksikkö 4 hylkää tätä tunnusta vastaavan kutsuyri-tyksen. Kutsuyrityksen hylkääminen tapahtuu kyseessä olevan merkinantotavan mukaisesti; esimerkiksi tilaajan kut-suyrltykselle lähetetään hylättäessä varattu ääni ja yhdys johdolle tulevalle kutsuyritykselle lähetetään yh-35 teiskanavamerkinannon tapauksessa sopiva sanoma sekä odo- 7 87715 tetaan tilaajan purkamista.According to the invention, when a new service request arrives in the service request queue, the sum of the measured queuing time of the longest queued service request and the calculated average processing time is checked and the service request is rejected if the sum exceeds a predetermined threshold. Figure 2 shows the identifiers RQ9-RQN of the state machines corresponding to the different service requests in the ticket waiting queues 21, 31 and 41. A new call attempt or service request RQ (N + 2) is coming to the ticket waiting queue 41. In this case, the signaling unit 25 forms a new state machine for this call attempt, the corresponding identifier RQ (N + 2) of which is taken last in the ticket waiting queue and at the same time the above-mentioned is deleted. . based on the fulfillment of the time criterion, the first identifier RQ10 in the queue 41, as shown in Fig. 3. The Mer-30 transmission unit 4 rejects the call attempt corresponding to this symbol. The invitation attempt is rejected according to the signaling method in question; for example, a reserved tone is sent to the subscriber's call attempt when a call is rejected, and in the case of co-channel signaling, a suitable message is sent to the call attempt coming to the connection and the subscriber is awaited.

Aina uuden kutsuyrityksen saapuessa ja sitä vastaavan tila-automaatin muodostamisen yhteydessä aloitetaan kyseisen palvelupyynnön jonotusajan laskenta esimerkiksi 5 käynnistämällä aikalaskuri. Aikalaskentaa jatketaan koko jonossaolon ajan. Kun jonottava palvelupyyntö saa lipun ja siirtyy jonosta käsiteltäväksi keskusyksikköön, käynnistetään käsittelyaikalaskenta, joka päätetään vasta kun kutsuyrityksen aloituspalvelun käsittely on päättynyt ja sitä 10 vastaava lippu palautuu keskusyksiköltä merkinantoyksik-köön. Näistä eri palvelupyynnöille mitatuista käsittely-ajoista lasketaan sitten palvelupyynnöille keskimääräinen käsittelyaika, jota käytetään keksinnön mukaisesti hyväksi jonossa olevia kutsuyrityksiä tai palvelupyyntöjä hylät-15 täessä. Jonosta voidaan hylätä samanaikaisesti useita palvelupyyntöjä, joilla hylkäysehto täyttyy, jolloin palvelupyyntö jonossa olevien palvelupyyntöjen lukumäärä muuttuu dynaamisesti keskimääräisestä käsittelyajasta riippuvaisesti. Esimerkiksi kuviossa 2 lipunodotusjonoon 21 on tu-20 lossa uusi kutsuyritys RQ(N+1). Jonossa 21 on kaksi palvelupyyntöä RQ7 ja RQ8, joiden palveluaika keskimääräisen käsittelyäjän perusteella arvioituna muodostuu liian pitkäksi. Tämän vuoksi jonosta 21 hylätään kuvion 3 mukaisesti molemmat palvelupyynnöt RQ7 ja RQ8. Näin jono 21 lyhenee 25 yhden paikan verran. Lippujen vapautuminen keskusyksiköstä 1 hidastuu silloin, kun tämän yksikön kuormitus kasvaa. Näin ollen muun kuormituksen (esim. puheluiden purkamista-pahtumat) aiheuttamat kuormituksen vaihtelut keskusyksikössä heijastuvat myös merkinantoyksikköihin 2, 3 ja 4 30 uusien kutsuyritysten odotusaikojen pitenemisenä ja liian kauan viivästyneiden kutsuyritysten hylkäämisenä. Keksinnön mukaisesti on siten saatu eräänlainen automaattinen takaisinkytkentä. Toisaalta mitä tiheämmin uusia kutsuyrityksiä tulee täynnä oleviin jonoihin sitä tiheämmin kutsu-35 yrityksiä hylätään automaattisesti ilman, että hylkäämis- 8 87715 toiminta tarvitsisi mitenkään ajoittaa. Toisaalta kuvion 1 mukaisessa hajautetussa järjestelmässä merkinantoyksiköis-sä toteutettu keksinnön mukainen jonotusmenetelmä ei rajoita keskusyksikön 1 prosessorin käyttöastetta. Siten 5 ylikuormituksen rajoitusmekanismin takia ei jouduta alentamaan pullonkaulayksiköksi muodostuvan keskusyksikön 1 käyttöastetta alle 100 prosentin.Each time a new call attempt arrives and in connection with the establishment of a corresponding state machine, the calculation of the queuing time of the service request in question is started, for example by starting the time counter. The time count is continued throughout the queue. When the queued service request receives a ticket and moves from the queue to be processed by the central unit, the processing time calculation is started, which is terminated only when the processing of the call origination service is completed and the corresponding flag is returned from the central unit to the signaling unit. From these processing times measured for the different service requests, the average processing time for the service requests is then calculated, which is used according to the invention when rejecting the queued call attempts or service requests. A number of service requests can be rejected from the queue at the same time, with the rejection condition being met, whereby the number of service requests in the service request queue changes dynamically depending on the average processing time. For example, in Figure 2, a new call attempt RQ (N + 1) is added to the ticket queue 21. The queue 21 contains two service requests RQ7 and RQ8, the service time of which, based on the average processing time, becomes too long. Therefore, according to Fig. 3, both service requests RQ7 and RQ8 are rejected from the queue 21. Thus, the queue 21 is shortened by 25 places. The release of tickets from the central unit 1 slows down as the load on this unit increases. Thus, load variations in the CPU caused by other loads (e.g., call termination events) are also reflected in signaling units 2, 3, and 4 as longer waiting times for new paging attempts and rejection of too long delayed paging attempts. According to the invention, a kind of automatic feedback is thus obtained. On the other hand, the more often new call attempts enter the full queues, the more frequently call-35 attempts are automatically rejected without the need for the rejection operation to be scheduled in any way. On the other hand, the queuing method according to the invention implemented in the signaling units in the distributed system according to Fig. 1 does not limit the utilization rate of the processor of the central unit 1. Thus, due to the congestion limiting mechanism 5, it is not necessary to reduce the utilization rate of the central unit 1, which becomes a bottleneck unit, to less than 100%.

Vaikka jonoilla 21, 31 ja 41 ei keksinnössä periaatteessa tarvitsisi olla mitään maksimipituutta, käy-10 tännössä niillä kuitenkin on jokin äärellinen pituus. Mikäli tämä jonon 21, 31 tai 41 äärellinen pituus jossain äärimmäisessä kuormitustilanteessa saavutetaan eli kaikki jonotuspaikat ovat käytössä, ei keksinnön mukaista kriteeriä voida soveltaa vaan uuden palvelupyynnön saapuessa 15 joudutaan aina hylkäämään vanhin palvelupyyntö.Although the rows 21, 31 and 41 in principle should not have any maximum length in the invention, in practice they still have some finite length. If this finite length of the queue 21, 31 or 41 is reached in some extreme load situation, i.e. all queuing locations are in use, the criterion according to the invention cannot be applied but the oldest service request always has to be rejected when a new service request arrives.

Keskusyksikön 1 ylikuormitustasoa voidaan keksinnön mukaisessa menetelmässä tarkkailla laskemalla palvelupyyntö jonoista hylättyjen palvelupyyntöjen suhteellinen osuus kaikista palvelupyynnöistä tietyillä aikaväleillä. Tämän 20 informaation perusteella voidaan tarvittaessa lähettää esimerkiksi naapurikeskukseen viesti käsiteltävänä olevan keskuksen lievästä tai voimakkaasta ylikuormituksesta.In the method according to the invention, the congestion level of the central processing unit 1 can be monitored by calculating the relative share of service requests rejected from the service request queues out of all service requests in certain time intervals. On the basis of this information, it is possible, if necessary, to send a message to a neighboring exchange, for example, about a slight or severe overload of the exchange in question.

Myös keskusyksikössä 1 voi olla kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti puskurijono 11, jossa palvelupyynnöt edelleen 25 jonottavat palvelua. Puskurissa 11 ei edullisesti käytetä minkäänlaista hylkäysmenetelmää.Also in accordance with Figures 2 and 3, the central processing unit 1 may have a buffer queue 11, in which service requests further queue for service. Buffer 11 preferably does not use any rejection method.

Palvelupyynnöllä pyydetty palvelu voi muodostua useista osapalveluista, joita suoritetaan eri yksiköissä. Esimerkiksi kutsuyrityksen aloituspalvelun ensimmäinen 30 osapalvelu voi tapahtua merkinantoyksikössä ja sitä seu-raavat osapalvelut peräkkäisesti tarkoituksenmukaisella tavalla sekä keskitetyissä yksiköissä että asianomaisessa merkinantoyksikössä. Aloituspalveluun ei kuitenkaan sisällytetä kutsuyrityksen kannalta puhelinkeskuksen lähtöpuo-35 lella (B-puoli) tapahtuvaa palvelua.The service requested in a service request may consist of several sub-services performed in different units. For example, the first 30 sub-services of the call origination service may take place in the signaling unit and the subsequent sub-services sequentially in an appropriate manner both in the centralized units and in the relevant signaling unit. However, from the point of view of the calling company, the service on the departure side of the call center (side B) is not included in the start-up service.

9 877159,87715

Oheiset kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen menetelmä ja hajautettu järjestelmä voivat vaihdella oheisten pa-5 tenttivaatimusten puitteissa.The accompanying figures and the related description are intended to illustrate the present invention only. The details of the method and the distributed system according to the invention may vary within the scope of the appended claims.

• ...• ...

Claims

A method for processing service calls in data processing systems, such as in telephone exchanges, wherein the procedure is allowed only a limited number of service calls to be served in a timely manner and the rest of the service calls are ordered on arrival in a service call queue, pending service, characterized in that di a new service call arrives at the service call queue is abandoned from queue 10 or one of the service calls that have been waiting the longest in the queue, if its estimated queue-based queue and processing time, estimated on the basis of an estimated average processing time for the service call, exceeds a predetermined estimated value. 15

2. A method according to claim 1, characterized in that, for each service call, a processing time is measured from the beginning of the service call processing to the end of the treatment, and at that average processing time, the output from the measured processing times for the different service calls is calculated.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that a queue time is measured for each service call in the queue, starting from the service call's closest to the queue.

4. Decentralized system, which comprises several decentralized processing units (2, 3, 4) and at least one central processing unit (1) serving them jointly, each processing unit (2, 3, 4) comprising a service call buffer (21 , 31, 41), to which the service calls (RQ1 -RQN) meant for the central processing unit are collected pending transfer to the central processing unit, characterized in that one or more of the service calls expected to be longest abandoned from the service call buffer when a new service call is received the service call buffer (21, 31, 41), if the estimated call queue and processing time of the service call, estimated on the basis of the calculated average call time for the service call, exceeds a set threshold.

Decentralized system according to claim 4, characterized in that the processing unit (2, 3, 4) comprises calculation means for calculating the average call time of the service call, the processing time being the time preferably from the service call being moved from the queue. for processing in the central processing unit until processing in the central processing unit ends, and means for measuring the queue time for each service call.

6. A decentralized system according to claim 4 or 5, characterized in that for each service call in the queue there is a state dispenser located in a service waiting state for each service call in the queue.

System according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the system is a digital telephone exchange.

8. A system according to claim 7, characterized in that the service call is a call attempt from outside the telephone exchange.