KR20010027945A - Method of Controlling Overload in the Switching System - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: The method for controlling an overload in a switching system is provided to guarantee a stable operation of the system, by estimating and controlling the overload of a processor using the increase rate in a processor load when a call overflows and thereby the load rises suddenly. CONSTITUTION: A load calculation part calculates an average load of a processor during a current cycle(S1). An overload determination part compares the average load applied from the load calculation part with a load permission value(S2). If the average load is less than the load permission value, an overload estimation part calculates the increase rate of the load using the average load values in previous and current cycles(S3). The overload estimation part compares the calculated increase rate thereof with a load increase permission rate(S4). An overload controller controls the overload by controlling a call in response to the degree of the overload, when the average load applied from the load calculation part is not less than the load permission value, and the load increase rate is bigger than the load increase permission rate(S5).

Description

교환 시스템에서 과부하 제어 방법 {Method of Controlling Overload in the Switching System}Overload control method in switching system {Method of Controlling Overload in the Switching System}

본 발명은 교환 시스템에서 과부하 제어 방법에 관한 것으로, 특히 프로세서 부하 증가율을 이용하여 프로세서의 과부하를 예측하여 과부하를 제어하도록 한 교환 시스템에서 과부하 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overload control method in an exchange system, and more particularly, to an overload control method in an exchange system in which an overload is controlled by predicting an overload of a processor using a processor load increase rate.

일반적인 이동 통신망의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 가입자인 다수 개의 MS(Mobile Station; 10-1 ~ 10-n)와, 시스템과 이동 가입자간을 연결시켜 주는 기지국인 BTS(Base Transceiver Subsystem; 20)와, 해당 BTS(20)에 정합하여 제어하는 제어국인 BSC(Base Station Controller; 30)와, 이동 교환국인 MSC(Mobile Switching Center; 40)를 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, a general mobile communication network includes a plurality of mobile stations (MSs) 10-1 to 10-n (MSs), which are mobile subscribers, and a base transceiver subsystem (BTS), which is a base station connecting a system and a mobile subscriber. 20), a base station controller (BSC) 30, which is a control station that matches and controls the corresponding BTS 20, and a mobile switching center (MSC) 40, which is a mobile switching station.

해당 BTS(20)는 다수 개의 MS(10-1 ~ 10-n)에 정합하는 다수 개의 CE(Channel Element; 21-1 ~ 21-n)와, 해당 BSC(30)에 정합하는 BHIU(Back Haul Interface Unit; 22)와, 호 처리 기능 및 운용 보전 기능을 수행하는 BSP(BTS Signaling Processor; 23)를 포함하여 이루어져 있다.The BTS 20 includes a plurality of CE elements 21-1 to 21-n that match the MSs 10-1 to 10-n, and a BHAU that matches the BSC 30. Interface Unit (22), and BSP (BTS Signaling Processor) 23 for performing call processing and operation maintenance functions.

그리고, 해당 BSC(30)는 해당 BTS(20)와 음성 패킷(Packet) 및 제어 패킷의 통신 경로를 제공하는 CINU(CDMA(Code Division Multiple Access) Inter Network Unit; 31)와, CDMA 패킷 망의 전송 데이터를 변환하는 기능을 제공하는 CSBU(CDMA Selector Bank Unit; 32)와, 호 처리 기능 및 운용 보전 기능을 수행하는 CCP(Call Control Processor; 33)를 포함하여 이루어져 있다.The BSC 30 transmits a Code Division Multiple Access (CDMA) Inter Network Unit (CINU) 31 providing a communication path between the BTS 20, a voice packet, and a control packet, and a CDMA packet network. It includes a CDMA Selector Bank Unit (CSBU) 32 that provides a function of converting data, and a Call Control Processor (CCP) 33 which performs a call processing function and an operation maintenance function.

그리고, 해당 MSC(40)는 해당 BSC(30)에 정합하는 ASS_M(Access Switching Subsystem_Mobile; 41)을 포함하여 이루어져 있으며, 해당 ASS_M(41) 내에는 가입자의 호 처리 및 운용 보전 기능을 수행하고 과부하 제어 기능을 수행하는 프로세서(Processor)인 ASP(42)를 포함하여 이루어져 있다.The MSC 40 includes an ASS_M (Access Switching Subsystem_Mobile) 41 that matches the BSC 30. The MSC 40 performs a call processing and operation maintenance function of the subscriber in the ASS_M 41 and controls overload. It includes ASP 42 which is a processor that performs a function.

여기서, 해당 ASP(42)에서는 과부하 제어 알고리즘에 따라 주기적으로 과부하 제어 기능을 수행하는데, 해당 과부하 제어 알고리즘은 도 2의 플로우챠트를 참고하여 설명하면 다음과 같다.Here, the ASP 42 periodically performs an overload control function according to the overload control algorithm. The overload control algorithm will be described below with reference to the flowchart of FIG. 2.

먼저, 현 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산한 후(단계 T1), 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값에 따라 프로세서가 과부하 상태인지 아니면 정상 상태인지를 확인한다(단계 T2).First, after calculating the average processor load for the current cycle (step T1), it is determined whether the processor is overloaded or normal according to the calculated processor average load value (step T2).

즉, 현 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하고 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값을 시스템이나 운용자가 미리 설정해 둔 프로세서 부하 허용치 이하인지를 확인하는데, 만약 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값이 해당 프로세서 부하 허용치 이하이면 정상 상태로 판단하며, 반면에 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값이 해당 프로세서 부하 허용치 이상이면 과부하 상태로 판단한다.In other words, it calculates the average processor load during the current cycle and checks whether the calculated processor average load value is less than or equal to the processor load allowance preset by the system or the operator. In this case, it is determined to be in a normal state. On the other hand, if the calculated processor average load value is greater than or equal to the processor load allowance, it is determined as an overloaded state.

이에, 상기 제2단계(T2)에서 프로세서가 정상 상태로 판단된 경우에는 상기 제1단계(T1)부터 다시 과부하 제어 알고리즘을 수행하게 되며, 상기 제2단계(T2)에서 프로세서가 과부하 상태로 판단된 경우에는 과부하의 정도에 따라 적절한 호 제어를 통하여 과부하 제어를 수행한다(단계 T3).When the processor is determined to be in the normal state in the second step T2, the overload control algorithm is executed again from the first step T1, and the processor is determined to be in an overloaded state in the second step T2. If it is, overload control is performed through appropriate call control according to the degree of overload (step T3).

이와 같이, 종래의 기술에서는 프로세서의 평균 부하가 프로세서 부하 허용치 이상인 경우에 프로세서가 과부하 상태라고 판단하고 호 제어를 통하여 과부하 제어를 수행하는데, 즉 프로세서의 평균 부하가 프로세서 부하 허용치 이상이 되는 경우에만 과부하 제어를 수행하게 된다.As described above, in the related art, when the average load of the processor is greater than or equal to the processor load allowance, the processor determines that the processor is overloaded and performs overload control through call control, that is, only when the average load of the processor is greater than or equal to the processor load allowance. Control will be performed.

그러나, 호가 폭주하면 프로세서의 부하는 지수 함수적으로 증가하게 되는데, 이때 프로세서 평균 부하가 프로세서 부하 허용치 이상인 경우에만 과부하 제어를 수행하게 되면 프로세서 부하가 프로세서 부하 허용치를 초과하여 시스템이 치명적인 상태에 도달하기까지의 시간이 과부하 검출 주기보다 짧아 과부하 제어가 제대로 수행되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.However, when the call is congested, the processor load increases exponentially. If the overload control is performed only when the average processor load is above the processor load limit, the processor load exceeds the processor load limit and the system reaches a critical state. Overload control may be shorter than the overload detection period, causing overload control to fail.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 교환 시스템에서 호가 폭주하여 부하가 급등하는 경우에 프로세서 부하 증가율을 이용하여 프로세서의 과부하를 예측하여 과부하를 제어함으로써, 안정된 시스템의 운용을 보장하도록 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems as described above, the present invention is to predict the overload of the processor using the processor load increase rate when the call is congested in the exchange system to control the overload to ensure the stable operation of the system Its purpose is to.

도 1은 종래 이동 통신망의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional mobile communication network.

도 2는 도 1에 있어 ASP(Access Switching Processor)의 과부하 제어 알고리즘(Algorithm)을 나타낸 플로우챠트.FIG. 2 is a flowchart illustrating an overload control algorithm of an access switching processor (ASP) in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교환 시스템에서 과부하 제어를 위한 소프트웨어 구성을 나타낸 블록도.3 is a block diagram illustrating a software configuration for overload control in an exchange system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교환 시스템에서 과부하 제어 방법을 나타낸 플로우챠트.4 is a flowchart illustrating an overload control method in an exchange system according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

50 : 부하 계산부 60 : 과부하 판단부50: load calculation unit 60: overload determination unit

70 : 과부하 예측부 80 : 과부하 제어부70: overload prediction unit 80: overload control unit

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일정 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하는 과정과, 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값과 기설정된 프로세서 부하 허용치를 비교하는 과정을 포함하는 교환 시스템에서 과부하 제어 방법에 있어서, 상기 프로세서 평균 부하 값이 상기 프로세서 부하 허용치 이하인 경우에 현 주기와 이전 주기의 프로세서 평균 부하 값을 이용해 부하 증가율을 계산하는 과정과; 상기 계산된 부하 증가율과 기설정된 부하 증가 허용율을 비교하는 과정과; 상기 부하 증가율이 상기 부하 증가 허용율 이상인 경우에 프로세서 과부하의 정도에 따라 호 제어를 통해 과부하를 제어하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an overload control in the exchange system comprising the step of calculating the average processor load for a certain period, and comparing the calculated processor average load value and the predetermined processor load tolerance A method comprising: calculating a load increase rate using processor average load values of a current cycle and a previous cycle when the processor average load value is less than or equal to the processor load tolerance; Comparing the calculated load increase rate with a preset load increase allowance; And controlling the overload through call control according to the degree of processor overload when the load increase rate is equal to or greater than the allowable load increase rate.

다르게는, 본 발명의 실시예에 따른 교환 시스템에서 과부하 제어 방법은 상기 부하 증가율이 상기 부하 증가 허용율 이하인 경우에 다음 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Alternatively, in the switching system according to the embodiment of the present invention, the overload control method may further include calculating a processor average load for a next period when the load increase rate is less than the load increase allowance.

본 발명은 교환 시스템의 과부하 알고리즘에서 프로세서 평균 부하가 부하 허용치 이하이고 정상 상태이더라도 프로세서 부하 증가율을 부하 증가 허용율과 비교하여 프로세서가 앞으로 과부하 상태에 도달할 것인지를 예측하며, 과부하 상태에 도달할 것인지를 판단하기 위하여 부하 증가율과 비교하도록 하기 위해 현 주기의 프로세서 평균 부하와 이전 주기의 프로세서 평균 부하를 이용하여 부하 증가율을 구하도록 해 준다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention compares the processor load increase rate with the load increase allowance rate even if the processor average load is less than the load allowance in the overload algorithm of the switching system and predicts whether the processor will reach an overloaded state in the future. The load growth rate is calculated by using the processor average load of the current cycle and the processor average load of the previous cycle to compare with the load growth rate. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에 따른 교환 시스템에서 과부하 제어를 위한 소프트웨어적인 구성은 도 3에 도시한 바와 같이, 부하 계산부(50)와, 과부하 판단부(60)와, 과부하 예측부(70)와, 과부하 제어부(80)를 구비하여 이루어진다.Software configuration for overload control in the exchange system according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, the load calculation unit 50, the overload determination unit 60, the overload prediction unit 70, The overload control unit 80 is provided.

상기 부하 계산부(50)는 현 주기 동안의 프로세서 부하를 계산하고 해당 계산된 프로세서 부하 값을 상기 과부하 판단부(60)에 인가한다.The load calculation unit 50 calculates the processor load during the current cycle and applies the calculated processor load value to the overload determination unit 60.

상기 과부하 판단부(60)는 상기 부하 계산부(50)로부터 인가되는 프로세서 부하 값에 따라 프로세서가 과부하 상태인지 아니면 정상 상태인지를 판단한다.The overload determination unit 60 determines whether the processor is in an overloaded state or a normal state according to the processor load value applied from the load calculation unit 50.

상기 과부하 예측부(70)는 프로세서가 과부하 상태에 도달할 가능성이 있는지를 판단한다.The overload predictor 70 determines whether the processor may reach an overload state.

상기 과부하 제어부(80)는 프로세서가 과부하 상태일 때에 호 제어를 통해 과부하 제어를 수행한다.The overload control unit 80 performs overload control through call control when the processor is overloaded.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 교환 시스템에서 과부하 제어 방법을 도 4의 플로우챠트를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The overload control method in the exchange system according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

먼저, 부하 계산부(50)에서 현 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하고(단계 S1) 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값을 과부하 판단부(60)에 인가하면, 해당 과부하 판단부(60)에서는 시스템이나 운용자가 미리 설정해 둔 프로세서 부하 허용치를 메모리에 저장하고 있다가 판독하여 해당 부하 계산부(50)로부터 인가받은 프로세서 평균 부하 값과 해당 판독한 프로세서 부하 허용치의 크기를 비교한다(단계 S2)First, when the load calculation unit 50 calculates the processor average load during the current cycle (step S1) and applies the calculated processor average load value to the overload determination unit 60, the overload determination unit 60 in the system Alternatively, the processor stores the processor load allowance set in advance in the memory, reads it, and compares the processor average load value received from the load calculation unit 50 with the magnitude of the read processor load allowance (step S2).

이에, 상기 제2단계(S2)에서 상기 부하 계산부(50)로부터 인가되는 프로세서 평균 부하 값이 상기 과부하 판단부(60)에서 판독한 프로세서 부하 허용치 이하일 때에 프로세서가 정상 상태임을 판단한 경우, 과부하 예측부(70)에서는 이전 주기의 프로세서 평균 부하 값과 현 주기의 프로세서 평균 부하 값을 이용하여 부하 증가율을 계산하는데, 아래의 수학식 1과 같이 구한다(단계 S3). 여기서, 'L(a)'는 이전 주기의 프로세서 평균 부하 값을 나타내고 'L(b)'는 현 주기의 프로세서 평균 부하 값을 나타낸다.Accordingly, when it is determined that the processor is in a normal state when the processor average load value applied from the load calculating unit 50 is less than or equal to the processor load allowance read by the overload determining unit 60 in the second step S2, overload prediction The unit 70 calculates a load increase rate by using the processor average load value of the previous cycle and the processor average load value of the current cycle, as shown in Equation 1 below (step S3). Here, 'L (a)' represents the processor average load value of the previous cycle and 'L (b)' represents the processor average load value of the current cycle.

부하 증가율 = {L(b) - L(a)}/L(a)Load growth rate = {L (b)-L (a)} / L (a)

그리고, 상기 과부하 예측부(70)에서는 시스템이나 운용자가 미리 설정해 둔 부하 증가 허용율을 메모리에 저장하고 있다가 판독하여 상기 계산한 부하 증가율과 해당 판독한 부하 증가 허용율의 크기를 비교한다(단계 S4).The overload predicting unit 70 stores the load increase tolerance set in advance by the system or the operator in a memory, reads the load increase rate, and compares the calculated load increase rate with the magnitude of the read load increase allowance. S4).

이에 따라, 상기 제4단계(S4)에서 상기 과부하 예측부(70)에서 계산한 부하 증가율이 상기 과부하 예측부(70)에서 판독한 부하 증가 허용율 이하이면, 프로세서가 과부하 상태에 도달할 가능성이 아직 없으므로 상기 제1단계(S1)의 다음 주기의 과부하 알고리즘을 수행하도록 해 준다.Accordingly, if the load increase rate calculated by the overload predictor 70 in the fourth step S4 is less than or equal to the load increase allowance read by the overload predictor 70, the processor may reach an overload state. Since there is not yet, the overload algorithm of the next cycle of the first step (S1) is performed.

반면에, 상기 제4단계(S4)에서 상기 과부하 예측부(70)에서 계산한 부하 증가율이 상기 과부하 예측부(70)에서 판독한 부하 증가 허용율 이상이면, 프로세서가 과부하 상태에 도달할 가능성이 있다고 판단한다.On the other hand, if the load increase rate calculated by the overload predictor 70 in the fourth step S4 is greater than or equal to the load increase allowance read by the overload predictor 70, the processor may reach an overload state. I judge it.

이와 같이, 상기 제2단계(S2)에서 상기 부하 계산부(50)로부터 인가되는 프로세서 평균 부하 값이 상기 과부하 판단부(60)에서 판독한 프로세서 부하 허용치 이상일 때에 프로세서가 과부하 상태임을 판단한 경우, 또는 상기 제4단계(S4)에서 상기 과부하 예측부(70)에서 계산한 부하 증가율이 상기 과부하 예측부(70)에서 판독한 부하 증가 허용율 이상일 때에 프로세서가 과부하 상태에 도달할 가능성이 있는 경우, 과부하 제어부(80)에서는 프로세서 과부하의 정도에 따라 적절한 호 제어를 통하여 과부하 제어를 수행한다(단계 S5).As such, when it is determined that the processor is in an overloaded state when the processor average load value applied from the load calculating unit 50 is greater than or equal to the processor load allowance read by the overload determining unit 60 in the second step S2, or If the processor may reach an overload state when the load increase rate calculated by the overload predictor 70 in the fourth step S4 is greater than or equal to the load increase allowance read by the overload predictor 70, the overload condition may occur. The controller 80 performs overload control through appropriate call control according to the degree of processor overload (step S5).

이상과 같이, 종래에는 프로세서 부하가 부하 허용 한계치 이상인 경우에만 과부하 제어를 수행하였으나, 본 발명에 의해 프로세서의 부하가 정상 상태에서 특정 증가율 이상으로 급등하는 경우에 부하 허용치 이하이더라도 미리 적절한 호 제어를 수행하도록 함으로써 시스템의 안정된 운용을 보장할 수 있다.As described above, in the past, the overload control was performed only when the processor load was greater than or equal to the load allowable limit. However, according to the present invention, when the load of the processor surges above a certain increase rate in a normal state, the appropriate call control is performed in advance even if the load is less than or equal to the load allowance. By doing so, stable operation of the system can be guaranteed.

Claims (2)

일정 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하는 과정과, 해당 계산된 프로세서 평균 부하 값과 기설정된 프로세서 부하 허용치를 비교하는 과정을 포함하는 교환 시스템에서 과부하 제어 방법에 있어서,In the overload control method in a switching system comprising the step of calculating the average processor load for a certain period, and comparing the calculated processor average load value and a predetermined processor load tolerance, 상기 프로세서 평균 부하 값이 상기 프로세서 부하 허용치 이하인 경우에 현 주기와 이전 주기의 프로세서 평균 부하 값을 이용해 부하 증가율을 계산하는 과정과;Calculating a load increase rate using a processor average load value of a current cycle and a previous cycle when the processor average load value is less than or equal to the processor load tolerance; 상기 계산된 부하 증가율과 기설정된 부하 증가 허용율을 비교하는 과정과;Comparing the calculated load increase rate with a preset load increase allowance; 상기 부하 증가율이 상기 부하 증가 허용율 이상인 경우에 프로세서 과부하의 정도에 따라 호 제어를 통해 과부하를 제어하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 과부하 제어 방법.And controlling the overload through call control according to the degree of processor overload when the load increase rate is equal to or greater than the allowable load increase rate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부하 증가율이 상기 부하 증가 허용율 이하인 경우에 다음 주기 동안의 프로세서 평균 부하를 계산하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 과부하 제어 방법.And calculating a processor average load for a next period when the load increase rate is equal to or less than the allowable load increase rate.
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