KR960016662B1 - 집중과 분산 운용의 혼성 교환기 시스템에서의 과부하 제어 방법 - Google Patents

집중과 분산 운용의 혼성 교환기 시스템에서의 과부하 제어 방법 Download PDF

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Abstract

요약없음

Description

집중과 분산 운용의 혼성 교환기 시스템에서의 과부하 제어 방법
제1도는 본 발명이 적용되는 하드웨어 시스템의 구성도.
제2도는 본 발명의 기본 소프트웨어 구성도.
제3도는 분산 과부하 제어 관계도,
제4도는 호 분류 및 억제 기능의 구성도,
제5도는 본 발명에 따른 트래픽과 자원 관리기(TRM)의 흐름도,
제6도는 본 발명에 따른 트래픽과 자원 제어기(TRC)의 흐름도,
제7도는 본 발명에 따른 과부하 제어 프로세스의 흐름도,
제8도는 본 발명에 따른 시스템 과부하 처리 루틴의 흐름도,
제9도는 본 발명에 따른 비트래픽 승인치 계산 루틴의 흐름도,
제10도는 본 발명에 따른 트래픽 과부하 처리 루틴의 흐름도,
제11도는 본 발명에 따른 호 제어 루틴의 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 정합 교환 프로세서2 : 내부 연결망 프로세서
3 : 번호 번역 프로세서4 : 운용 및 유지보수 프로세서
본 발명은 일부 기능은 집중 처리하고 일부 기능은 분산 처리하는 집중과 분산 처리가 혼합된 혼성 전전자 교환기를 구성하는 프로세서의 과부하를 제어하는 방법에 관한 것이다.
과부하 제어는 프로세서의 과부하 판단과 제어를 통하여 과부하시에 서비스의 상실을 최소화하면서 계속적으로 안정된 서비스를 제공하는 것이다.
종래의 교환기에서 과부하를 판단하는 방법은 프로세서의 중앙 처리 장치(CPU) 점유도를 이용하는 방법, 프로세서의 서비스 대기 큐를 이용하는 방법, 프로세서에 요구되는 서비스의 갯수가 특정 임계치 이상이 될때 판단하는 방법이 있고, 제어는 제어하는 구간동안 받아들일 호 서비스와 억제할 호 서비스의 비율을 과부하 등급에 따라 적용하는 방법과 호를 모두 억제할 구간과 호를 모두 받아들일 구간을 판단 적용하는 방법 등이 있다.
중앙 처리 장치(CPU)의 점유도만을 이용하여 과부하를 판단하는 경우에는 호 처리 트래픽과 관련없이 운용 보전 소프트웨어에 의하여 중앙 처리 장치(CPU) 점유도가 상승되고, 호 처리 서비스에 지장이 없는 경우에도 과부하로 판단할 수 있으며, 이때 잘못 판단된 결과로서 서비스의 질이 떨어지게 된다.
프로세서의 서비스 대기 큐의 길이와 호 발생수를 이용하여 과부하를 판단하는 경우에는 과부하를 판단할 임계치를 구하기 위하여 충분한 현장 운용 데이타의 분석과 정밀한 모의 실험이 요구되고 실험 결과가 산출되어도 호의 유형에 따라 임계치를 변경 운용하여야 하는 단점이 있다. 따라서, 이는 중앙 처리 장치(CPU)점유도와 프로세서의 수행 지연 감시를 이용하면 중앙 처리 장치(CPU) 점유도만 사용하는 경우와 서비스 대기 큐 또는 호 발생수를 이용할 때 발생하는 단점을 보완할 수 있다.
과부하를 제어하는 방법에 있어서 중앙 처리 장치(CPU) 점유율이 특정 임계치보다 크면 다음 구간의 신규 호를 모두 억제하고 중앙 처리 장치(CPU) 점유율이 특정 임계치보다 작으면 다음 구간의 신규 호를 모두 받아들이는 방법은 서비스의 등락 폭이 커져서 과도한 과부하 제어를 유도한다. 그리고 과부하 등급을 상승시키면서 억제 비율을 높이는 방법은 급작스러운 부하 상승에 의하여 과부하가 발생할 때 초기 제어에 실패할 가능성이 있다.
따라서, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 집중 서비스를 담당하는 프로세서와 분산되어 동일한 기능을 수행하는 다수의 프로세서의 과부하를 구분하여 2개의 제어 방식으로 각각 제어구간 동안에 받아들일 호의 수를 자동 계산하여 호 수만큼만 서비스를 인가하여 과부하 제어 구간동안 안정된 서비스 상태를 유지할 수 있도록 하고 호의 유형에 따른 우선 순위 제어를 구현한 과부하 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 과금의 수록을 담당하고 운용자와의 인터페이스를 제공하는 운용 및 유지 보수 프로세서, 번호의 번역을 담당하는 번호 번역 프로세서, 공간 스위치의 연결을 담당하는 내부 연결망 프로세서를 중심으로 하여 분산 배치된 다수의 정합 교환 프로세서로 구성되는 혼성 전전자 교환기에 적용되는 과부하 제어 방법에 있어서, 운용자로부터 제1일정 시간에 받아들일 호의 발신 승인치, 입중계 승인치, 착신과 출중계 승인치를 적용하여 운용자에 의한 과부하 제어를 수행하는 제1단계 ; 각 프로세서에서 제2일정 시간 주기로 수행되어 우선 순위별 프로세서의 수행 지연 상태를 검출하여 프로세서의 시스템 과부하를 판단하는 제2단계 ; 각 프로세서에서 상기 제2일정 시간 주기로 수행되어 중앙 처리 장치(CPU) 점유율을 검출하고 상기 제1일정 시간 주기로 수행되어 검출한 호 처리 프로세서의 수행 지연 상태를 이용하여 프로세서의 트래픽 과부하를 판단하는 제3단계 ; 및 상기 정합 교환 프로세서와 제1일정 시간 주기로 수행되어 사용자 과부하, 시스템 과부하, 트래픽 과부하의 과부하 종류에 따른 제어를 하는 제4단계를 포함한다.
본 발명에서 과부하의 판단은 모든 프로세서에서 동일하게 중앙 처리 장치(CPU) 점유도와 호 처리 프로세스의 수행 지연 상태를 이용하여 판단하여 운용 보전 소프트웨어에 의하여 일시적으로 높아진 프로세서의 부하를 과부하로 판단하는 것을 피하고 또한 호 처리 프로세스의 수행 지연 상태를 감시하여 일시적인 트래픽 급등을 과부하로 판단하는 것을 피한다. 중앙 처리 장치(CPU) 점유도와 호 처리 프로세스의 지연 상태에 의하여 판단된 과부하를 트래픽 과부하라 한다. 또한 운용 보전 소프트웨어보다 우선 순위가 높은 호 처리 프로세스가 정상적으로 수행되는 경우에도 호 처리 트래픽으로 인하여 운용 보전 소프트웨어는 수행에 지장이 발생하는 경우가 발생하며 운용 보전 소프트웨어가 지정된 지연 시간 이상으로 수행이 지연되면 과부하로 판단하며 이 과부하를 시스템 과부하라 한다. 집중 서비스 프로세서와 분산 서비스 프로세서의 트래픽과 시스템 과부하의 제어는 모두 호의 억제를 통하여 제어되고 제어의 방법은 2초의 제어 구간에서 받아들일 호의 승인치를 계산하여 승인치에 해당하는 신규 호만 서비스를 진행하고 승인치 이상으로 발생되는 호의 억제하는 방법을 사용한다. 과부하의 판단은 각각의 프로세서에게 담당하고 과부하의 제어는 호 서비스의 발단이 되는 분산된 프로세서에서 담당하게 된다. 각 프로세서의 과부하로 인한 승인치는 제어를 담당하는 분산된 프로세서의 트래픽 과부하로 인한 승인치의 경우를 트래픽 승인치라 하고 제어를 담당하는 분산된 프로세서의 시스템 과부하와 집중 서비스 프로세서의 트래픽 및 시스템 과부하로 인하여 계산된 승인치를 비트래픽 승인치라 한다. 과부하의 해제는 과부하 상태에 해당하는 조건이 만족되지 않으면서 과부하 제어에 의하여 억제되는 호가 발생되지 않는 구간이 연속 3회 계속될 때 해제한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이런 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 교환기의 과부하 제어가 적용되는 하드웨어의 구성도로서, 가입자 선로 및 중계선으로부터 발신호의 발생을 감지하거나 착신 호의 정합을 담당하고 분산 운용되는 다수의 정합 교환 프로세서(1 : ASP), 집중 운용되어 공간 스위치의 연결을 담당하는 내부 연결망 프로세서(2 : INP), 번호 번역을 담당하는 번호 번역 프로세서(3 : NTP), 과금의 계산 및 저장을 담당하는 운용 및 유지보수 프로세서(4 : OPM)로 구성되어 있다.
정합 교환 프로세서(ASP)(1)에는 호의 설정을 위한 가입자 회선과 중계선과 신호 장비와 튼장비와 시간 스위치가 장착되어 있고, 내부 연결망 프로세서(INP)(2)에는 공간 스위치가 장착되어 있다. 운용 및 유지 보수 프로세서(OMP)(4)에는 과금 정보를 저장하기 위한 마그네틱 테이프 드라이버와 하드 디스크 드라이버가 장착되어 있다.
제2도는 소프트웨어의 기본 구성도로서, 운용 및 유지 보수 프로세서(OMP)(4)에 실장되어 교환기를 구성하고 있는 각 프로세서의 부하 상태 출력과 과부하 제어를 위한 제어 자료를 변경시키는 기능을 담당하는 트래픽과 자원 관리기(5 : TRM) 블럭, 정합 교환 프로세서(ASP)(1)를 비롯한 모든 프로세서에 실장되어 프로세서의 과부하 판단과 제어를 담당하는 트래픽과 자원 제어기(6 : TRC) 블럭, 모든 프로세서에 실장되어 호 처리 및 과금 소프트웨어와의 인터페이스를 담당하는 트래픽과 자원 제어 라이브러리(7 : TRCL) 블럭, 정합 교환 프로세서(ASP)(1)에 실장되어 발신과 착신의 제어를 담당하는 가입자 제어기(8 : SC) 블럭, 정합 교환 프로세서(ASP)(1)에 실장되어 중계 호의 제어를 담당하는 중계선 제어기(9 : TKC) 블럭, 내부 연결망 프로세서(INP)(3)에 실장되어 공간 스위치의 연결을 담당하는 스위치 망 제어기(10 : SNC) 블럭, 번호 번역 프로세서(NTP)(3)에 실장되어 번호 번역 기능을 담당하는 번호 번역기(11 : NTR) 블럭, 운용 및 유지 보수 프로세서(OMP)(4)에 실장되어 과금 자료의 수록을 담당하는 과금 자료 수록기(12 : CDR) 블럭, 각 프로세서에 실장되어 프로세서의 중앙 처리 장치(CPU) 점유도를 제공하는 운영체계(13 : OS)로 구성된다.
제3도는 혼성 교환기 시스템에서 과부하 제어를 위한 프로세서 및 소프트웨어의 기능 관계를 표현하는 분산 과부하 제어 관계도로서, 정합 교환 프로세서(ASP)(1)에서 신규 호의 발생시에 라이브러리를 이용하여 호 발생 계수를 누적시키고 일정 주시고 트래픽과 자원 제어기(TRC)(6)가 라이브러리를 이용하여 제어구간의 호의 발생수와 호의 인가수와 호의 억제수를 계산하는 관계(14), 번호 번역 프로세서(NTP)(3)에서 번호 번역기가 번호 번역을 할 때 라이브러리를 이용하여 번호 번역 계수를 누적시키고 일정 주기로 트래픽과 자원 제어기(TRC)(6)가 라이브러리를 이용하여 제어 구간의 번호 번역 통계를 계산하는 관계(15), 내부 연결망 프로세서(INP)(2)의 스위치 망 제어기에서 라이브러리를 이용하여 공간 스위치 요구 계수를 누적시키고 주기적으로 내부 연결망 프로세서(INP)(2)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 라이브러리를 이용하여 제어구간의 스위치 통계를 계산하는 관계(16), 운용 및 유지 보수 프로세서(4)의 과금 자료 수록기(12)가 과금수록 요구가 있을 때 라이브러리를 이용하여 과금 계수를 누적시키고 운용 및 유지 보수 프로세서(4)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 주기적으로 제어 구간의 과금 통계를 계산하는 관계(16)는 각 프로세서에서 부하 출력시에 출력될 프로세서의 부하를 수집하는 관계를 표현한다.
운용 및 유지 보수 프로세서(4)에 실장되어 수행되는 트래픽과 자원 관리기(5)에서 운용자 명령에 의하여 호의 억제를 요구하여 정합 교환 프로세서(1)에 실장된 트래픽과 자원 제어기(6)가 호의 억제를 실행하는 관계(18), 운용 및 유지 보수 프로세서(4)와 내부 연결망 프로세서(2)와 번호 번역 프로세서(3)에 실장된 트래픽과 자원 제어기(6) 블럭에서 각 프로세서가 과부하로 판단될 때, 호의 억제를 요구하고, 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 억제 요구를 받아 호의 억제를 실행하는 관계(19), 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 자신이 실행되고 있는 정합 교환 프로세서(1)의 과부하가 발생되었을 때나 트래픽과 자원 관리기(5)에서 호의 억제를 요구받았을 때나 운용 및 유지 보수 프로세서(4), 내부 연결망 프로세서(2), 번호 번역 프로세서(3)의 과부하로 호의 억제를 요구받았을 때 라이브러리를 이용하여 발신 호와 입중계 호의 억제를 실행하고 가입자 제어기(8)와 중계선 제어기(9)가 발신 호의 발생과 입중계 호의 발생시에 호의 승인 여부를 문의하는 관계(20), 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 트래픽과 자원 관리기(5)로부터 착신 및 출중계의 억제 요구를 받았거나 트래픽과 자원 제어기(6)가 수행중인 정합 교환 프로세서(1)의 과부하 제어를 위하여 착신의 제어가 필요할 때 번호 번역 프로세서(3)의 트래픽과 자원 제어기(6)에 착신과 출중계의 억제를 요구하는 관계(21), 번호 번역 프로세서(3)의 트래픽과 자원 제어기(6)가 착신과 출중계의 억제를 요구받아 라이브러리를 이용하여 호의 억제를 수행하고 번호 번역기(11)가 번호 번역이 끝난 후에 착신 및 출중계 서비스를 수행할 정합 교환 프로세서(1)의 착신과 출중계 호의 승인 여부를 문의하는 관계(22)는 호의 제어를 위한 프로세서 및 소프트웨어 사이의 관계를 표시한다.
제4도는 본 발명이 적용되는 시스템 호의 분류 및 과부하시에 제어가 이루어지는 기능의 구조를 표현하는 호 분류 및 호 제어 기능의 구조도이다.
호의 분류는 직접적으로 호의 정합을 담당하는 분산된 정합 교환 프로세서(1)의 입장에서 분류되어 가입자의 신규 발신 호가 정합 교환 프로세서(1)에서 감지되는 것을 발신 호라 하며(23), 중계선을 통하여 새로운 호가 정합 교환 프로세서(1)에서 감지되는 것을 입중계라 하며(24), 발신 호와 입중계 호가 발생시에 번호 번역을 위하여 정합 교환 프로세서(1)는 번호 번역 프로세서(3)에 번호 번역을 요구하고 번호 번역이 끝난 후에 스위치가 연결될 정합 교환 프로세서(1)를 찾아 착신을 요구할 때(25) 착신이 요구된 정합 교환 프로세서(1)의 입장에서 그 착신이 가입자인 경우를 착신 호라 하며(26), 착신이 중계선을 통하여 다른 교환국으로 가는 경우를 출중계 호라 한다(27). 이때, 발신 정합 교환 프로세서(1)와 착신 정합 교환 프로세서(1)는 동일한 프로세서일 수 있다. 과부하가 발생하여 호가 억제될 때 발신 호의 억제는 정합 교환 프로세서(1)에서 담당하고 (23,24), 착신 호의 억제는 번호 번역 프로세서(3)에서 담당한다(25). 호의 제어시에는 발신과 입중계 그리고 착신 및 출중계 사이에 우선 순위가 적용되어 제어된다. 우선 순위는 발신 호가 가장 낮고 착신 및 출중계 호의 우선 순위가 가장 높게 적용되는 3단계의 우선 순위를 구현한다. 착신과 출중계는 구분하지 않는 동일한 서비스 우선 순위를 적용하여 승인치의 계산기에도 구분하지 않고 함께 적용한다.
제5도는 부하 상태의 출력과 제어 자료를 변경시키는 기능을 담당하는 트래픽과 자원 관리기의 흐름도이다.
운용 및 유지 보수 프로세서(4)에 실장되어 무한 반복 수행되고 운용자 명령어를 수신하여 처리하는 기능을 담당한다. 명령어가 부하 상태 출력을 요구하는 명령어면(28) 트래픽과 자원 제어기(6)에 프로세서의 부하 상태를 요구하고(29) 트래픽과 자원 제어기(6)로부터 부하 정보를 수신하여(30) 운용자에게 출력한다(31).
명령어가 중앙 처리 장치(CPU) 기준치를 변경하면 명령어면(32) 트래픽과 자원 제어기(6)에 트래픽 과부하 판단에 이용되는 중앙 처리 장치(CPU) 기준치를 전송하며 과부하 판단에 이용하도록 한다(33).
명령어가 프로세스 지연 기준치를 변경하는 명령어면(34) 트래픽과 자원 제어기(6)에 프로세스 지연 기준치를 전송하며(35) 시스템 과부하 판단에 이용하도록 한다.
명령어가 호의 억제를 요구하는 명령어면(36), 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽과 자원 제어기(6)에 억제 정보를 전송하며(37) 운용자 과부하를 발생시키고 운용자에 의한 과부하 제어 기능을 수행시킨다.
명령어가 호의 억제 상태를 해제하는 명령어면(38) 정합 교환 프로세서의 트래픽과 자원 제어기(6)에 호의 억제를 해제하도록 요구하며(39) 운용자 과부하에 의한 과부하 제어 기능을 정지되도록 한다.
제6도는 각 프로세서에 실장되어 과부하의 판단과 제어를 담당하는 트래픽과 자원 제어기의 흐름도이다.
초기 시동되어 과부하 제어를 담당하는 과부하 제어 프로세스를 시동시킨 후에(40) 무한 반복 수행되어 트래픽과 자원 관리기(5)와 타 프로세서의 트래픽과 자원 제어기(6)로부터 제어에 관련된 정보를 받아서 수행된다.
트래픽과 자원 관리기(5)로부터 부하 정보를 요구하는 신호를 수신하면(41) 트래픽과 자원 관리기(5) 부하 정보를 전송하여 운용자에게 출력되도록 하고(42) 트래픽과 자원 관리기(5)로부터 중앙 처리 장치(CPU) 기준치를 변경하도록 요구받으면(43) 중앙 처리 장치(CPU) 기준치를 변경하여 트래픽 과부하 제어에 이용하도록 한다(44). 트래픽과 자원 관리기(5)로부터 프로세서 지연 기준치의 변경을 요구받으면(45) 프로세서 지연 기준치를 변경하여 시스템 과부하 제어에 이용하도록 한다(46). 프로세서의 지연 기준치는 0, 1, 2, 3 네개의 우선 순위에 따라 구분되며 호 처리 프로세스는 우선 순위 1을 갖고 운용 보전 프로세스는 우선 순위 0에 해당하고 과부하 제어 프로세스는 우선 순위 3을 갖는다.
트래픽과 자원 관리기(5)가 정합 교환 프로세서(1)에 요구하는 호 억제 신호를 받으면(47) 요구된 승인치로 발신과 입중계, 착신 및 출중계의 승인치를 변경하여 운용자가 요구한 승인치로 2초의 제어 구간에서의 호제어를 실행한다(48). 트래픽과 자원 관리기(5)로부터 호의 억제를 해제하도록 요구받으면(49) 운용자에 의한 호 억제가 중지되도록 승인치 자료를 변경한다(50). 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽 과부하외에 집중 서비스를 진행하는 프로세서의 과부하와 시스템 과부하로 인하여 정합 교환 프로세서(1)에서 계산되는 승인치를 비트래픽 승인치라 하며 이러한 비트래픽 승인치의 변경 요구가 다른 프로세서의 트래픽과 자원 제어기(6)로부터 요구되면(51) 신호를 받은 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면 (52) 비트래픽 승인치 계산루틴을 호출하여 새로운 비트래픽 승인치를 계산하도록 한다(53). 비트래픽 승인치는 정합 교환 프로세서(1)외의 다른 프로세서의 과부하 상태시와 정합 교환 프로세서(1)의 시스템 과부하 상태를 제어하는데 사용된다. 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽 과부하시와 운용자에 의한 제어시에만 착신과 출중계 호가 제한되며 착신과 출중계 호의 제어는 번호 번역 프로세서(3)의 트래픽과 자원 제어기(6)와 번호 번역기(11)가 담당한다. 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽과 자원 제어기(6)로부터 착신 및 출중계 억제를 요구받으면(54) 요구받은 프로세서가 번호 번역 프로세서(3)이면(55) 요구한 정합 교환 프로세서(1)의 착신 및 출중계 승인치를 변경하여 정합 교환 프로세서(1)의 착신 제어가 이루어지도록 한다(56).
제7도는 트래픽과 자원 제어기중 프로세서의 과부하를 판단하고 제어하는 과부하 제어 프로세스의 흐름도이다.
과부하 제어 프로세서는 트래픽과 자원 제어기의 시동과 함께 수행된다. 2초 주기로 무한 반복 수행되어(57), 트래픽과 자원 제어기(6)가 실장되어 수행중인 프로세서가 번호 번역 프로세서(3)이면(58), 모든 정합 교환 프로세서(1)의 착신 제어 여부를 검토하고 착신의 제어가 필요하면 번호 번역 프로세서(3)에 실장된 트래픽과 자원 제어 라이브러리(7) 루틴을 호출하여 착신 및 출중계 승인치를 트래픽과 자원 제어 라이브러리(7)에 넘겨주어 착신 및 출중계 호의 승인치에 의하여 2초 주기로 착신 및 출중계 호가 제어되도록 한다(59). 트래픽과 자원 제어기(6)가 실장되어 수행중인 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면(60), 모든 과부하 상태의 호 제어를 수행하기 위한 호 제어 루틴을 호출하여 호 승인치를 계산하여 호 제어를 수행하도록 한다(61). 트래픽과 자원 제어기(6)의 과부하 제어 프로세스의 수행이 10초의 주기가 되면(62), 시스템 과부하를 판단하는 시스템 과부하 루틴을 수행한 후에(63) 트래픽 과부하 루틴을 수행한다(64).
제8도는 본 발명의 시스템 과부하 처리 루틴의 흐름도이다.
과부하 제어 프로세스에 의하여 10초 주기로 호출되어 시스템 과부하를 판단하는 시스템 과부하는 운영체계에 의하여 수행되는 프로세스 스케듈링 우선 순위 제어에 의하여 제공되는 우선 순위를 0, 1, 2, 3의 우선 순위로 구분하여 각각의 프로세서의 지연 시간을 이용하여 판단한다. 시스템 과부하 상태가 아니면 우선 순위별 프로세스가 운용자에 의하여 지정된 수행 지연 시간 기준치 이상으로 6회 이상 지연되면 시스템 과부하를 발생시킨다(65, 66, 67). 시스템 과부하가 발생한 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면(68) 모든 발신과 입중계의 억제를 위하여 비트래픽 승인치 계산 루틴을 호출한다(69). 정합 교환 프로세서(1)가 아니면 모든 정합 교환 프로세서(1)에 과부하가 발생하였음을 통보한다(70).
과부하가 새로 발생하였으면 그 부하의 정도를 알 수 없기 때문에 적당한 승인치가 계산될 때까지 모든 호를 억제한다. 이미 과부하 상태에서 프로세스가 기준치 이상 지연되고(71) 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면 (72) 비트래픽 승인치의 하락을 위하여 비트래픽 승인치 계산 루틴을 호출하고(73) 정합 교환 프로세서(1)가 아니면 모든 정합 교환 프로세서(1)에 비트래픽 승인치의 하락을 요구한다(74).
시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연이 기준치 미만인 경우에는 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면(75) 현재 구간에서 억제된 발신과 입중계호가 있는지를 검출하여 억제된 호가 있으면(76) 비트래픽 승인치의 상승을 위하여 비트래픽 승인치 계산 루틴을 호출하고(77) 억제된 호가 발생하지 않았으면 시스템 과부하를 해제한다(78).
프로세스가 기준치 미만의 지연을 갖고 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)가 아니면, 정합 교환 프로세서(1)에서 억제된 호가 있는지를 검출하여 억제된 호가 있으면(79) 모든 정합 교환 프로세서(1)에 비트래픽 승인치의 상승을 요구하고(80) 억제된 호가 없으면 시스템 과부하를 해제한다(78).
제9도는 본 발명의 비트래픽 승인치 계산 루틴 처리 흐름도이다.
정합 교환 프로세서(1)에서 수행되는 트래픽과 자원제어기(6)의 종속루틴으로 루틴이 수행되는 정합 교환 프로세서(1)의 시스템 과부하 상태(69, 73, 77)와 운용 및 유지 보수 프로세서(4), 번호 번역 프로세서(3), 내부 연결망 프로세서(2)의 트래픽 및 시스템 과부하 상태에서 요구되어(70, 74, 80, 95, 100, 101, 53) 과부하시에 제어될 호의 승인치를 계산하기 위하여 필요한 비트래픽 승인치를 계산한다.
정합 교환 프로세서(1)의 시스템 과부하 또는 운용 및 유지 보수 프로세서(4), 내부 연결망 프로세서(2), 번호 번역 프로세서(3)의 트래픽 및 시스템 과부하가 새로 발생하였을 때는(81) 최소 승인치는 0으로 하고 최대 승인치는 10초간의 발신 성공수와 입중계 성공수를 합한 값을 최대 승인치로 하고 비트래픽 승인치는 최소 승인치를 적용한다(82). 승인치 하락으로 인하여 호출되었을 경우에는(83) 최소 승인치는 최대 승인치와 최소 승인치의 차이를 2로 나눈 값을 최소 승인치에서 감산하여 계산한 후에 최대 승인치는 최소 승인치와 최대 승인치를 합한 값을 2로 나누어 계산한다. 비트래픽 승인치는 최소 승인치를 적용한다(84). 승인치 상승요구로 인하여 호출될 때는(85) 다른 프로세서에서 승인치 하락을 요구하는 프로세서가 있을지를 검토하여 만일 승인치 하락을 요구하는 프로세서가 없으면(86) 최대 승인치는 최대 승인치와 최소 승인치의 차이를 2로 나눈 값을 최대 승인치에 합하여 계산한 후에 최소 승인치는 최소 승인치와 최대 승인치를 합한 값을 2로 나누어 계산한다. 비트래픽 승인치는 최대 승인치를 적용한다(87). 현재까지 계산된 비트래픽 승인치는 10초간의 정보를 이용하여 계산된 것이므로 2초의 제어 구간에 적용하기 위하여 5로 나누어 비트래픽 승인치의 최종값을 구한다(88).
제10도는 본 발명의 트래픽 과부하 처리 루틴의 흐름도이다.
트래픽 과부하 처리 루틴은 트래픽과 자원 제어기(6)의 종속 루틴으로 과부하 제어 프로세스에 의하여 10초 주기로 호출되고 모든 프로세서에서 수행되어 트래픽 과부하의 판단과 제어 자료를 변경한다. 과부하 상태가 아닌 정상 상태에서(89) 2초 주기로 감시한 호처리 프로세스가 연속 5회 지연되거나 또는 9초간 지연되고(90) 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 보다 크거나 같으면(91) 트래픽 과부하를 발생한다(92). 트래픽 과부하가 발생한 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면(93) 새로운 과부하가 발생하여 초기 제어에 들어감을 표시하고 프로세스 대기 한계치를 초기화한다(94). 프로세스 대기 한계치는 2초의 제어 구간에서 제어가 적절하게 이루어지는지를 판단하고 제어의 기준으로 이용되는 값이다. 정합 교환 프로세서(1)가 아니면 모든 정합 교환 프로세서(1)에 과부하 발생을 통보하여 정합 교환 프로세서(1)에 의하여 제어가 이루어지도록 한다(95). 트래픽 과부하가 이미 발생한 상태이고(89) 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)가 아니면(96) 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 미만이고(97) 모든 정합 교환 프로세서(1)에서 억제된 호가 연속 3회 미발생 되었으면(98) 트래픽 과부하를 해제하고(99) 아니면 모든 정합 교환 프로세서(1)에 비트래픽 승인치를 상승하도록 요구한다(100). 정합 교환 프로세서(1)가 아니면서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 이상이면 모든 정합 교환 프로세서(1)에 비트래픽 승인치를 하락하도록 요구한다(101).
트래픽 과부하 상태에 있으면서 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이면(96) 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 미만이고(102) 억제된 호가 연속 3회 미발생되었으면(103) 트래픽 과부하를 해제하고(104), 아니면 프로세스 대기 한계치를 증가하여 호 승인치가 증가되도록 한다(105). 만일 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 이상이면(102) 프로세스 대기 한계치를 감소하여 호 승인치가 감소되도록 한다(106). 트래픽 과부하 처리 루틴이 수행되고 있는 프로세서가 정합 교환 프로세서(1)이고(107) 트래픽 과부하 상태이면(108) 착신 및 출중계를 억제하기 위하여 필요한 승인치에 이용할 수 있는 값을 계산한다(109). 착신 및 출중계 승인치는 10초간의 호 성공치와 중앙처리장치(CPU) 점유도의 관계를 적용하여 중앙처리장치(CPU) 점유도를 98%까지 이르도록 하기 위하여 서비스를 받아들일 호 수를 계산한 값을 5로 나누어 계산한다.
제11도는 트래픽과 자원 제어기중 정합 교환 프로세서에서 동작하는 호 제어 루틴의 흐름도이다.
호 제어 루틴은 정합 교환 프로세서(1)에서 호가 억제되어야 하는 상황일때, 적절한 호의 승인치를 계산하여 과부하 제어시 호의 억제가 이루어지도록 하는 것으로 2초 주기로 과부하 제어 프로세스에 의하여 호출되어 수행된다.
트래픽과 자원 관리기(5)에서 명령어에 의하여 호의 억제가 요구되어 운용자 과부하 상태에 있으면(110) 명령어에 의하여 요구된 호의 승인치를 호 제어 승인치로 하여 발신 승인치는 운용자 발신 승인치로 하고 입중계 승인치는 운용자 입중계 승인치로 하며 착신 및 출중계 승인치는 운용자가 입력한 착신 및 출중계 승인치로 하여 호가 제어되도록 한다(111). 명령어에 의하여 호의 억제가 요구되지 않는 상태이면, 정합 교환 프로세서(1)의 트래픽 과부하외에 운용 및 유지 보수 프로세서(4), 번호 번역 프로세서(3), 내부 연결망 프로세서(2) 과부하 또는 정합 교환 프로세서(1) 시스템 과부하가 발생되어 정합 교환 프로세서(1)에 제어요구가 있으면(112) 비트래픽 승인치에서 2초 구간동안에 요구된 입중계 호의 발생수를 감산한 수치를 비트래픽 발신 승인치로 하고 비트래픽 승인치를 비트래픽 입중계 승인치로 한다(113). 정합 교환 프로세서(1)가 트래픽 과부하 상태에 있지 않으면(114) 발신 승인치는 비트래픽 발신 승인치가 되고 입중계 승인치는 비트래픽 입중계 승인치가 되며 착신 및 출중계의 승인치는 비트래픽 과부하 상태에서 착신과 출중계를 억제하지 않기 위하여 계산하지 않는다(115). 정합 교환 프로세서(1)가 트래픽 과부하 상태에 있을 때는(114) 호처리 소프트웨어의 수행 대기중인 프로세스의 수를 이용하여 호의 승인치를 계산한다. 2초간에 인가하여 서비스에 들어간 발신호, 입중계호, 착신호, 출중계호를 합한 호 성공수에 프로세스 대기 한계치를 합산하고 호처리 대기 프로세스 수를 감산하여 현재 구간의 서비스 성공수에서 프로세스 대기 한계치와 수행 대기 호 처리 프로세스 수의 차이를 가감한 값을 계산하여 트래픽 승인치로 이용한다. 호처리 대기 프로세스 수가 프로세스 대기 한계치 보다 크고 초기 제어 상태이면 트래픽 승인치를 0으로 하고 착신 및 출중계 승인치도 0으로 한다(117, 118). 호 처리 대기 프로세스 수가 프로세스 대기 한계치 보다 적거나 초기 제어가 아니면 초기 제어가 아님을 표시한다(119). 초기 제어가 아닌 상태에서 수행 대기 호 처리 프로세스의 수가 프로세스 한계치보다 크거나 또는 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치보다 크면(120) 착신 및 출중계 승인치는 트래픽 승인치를 적용하고(121) 아니면 착신 및 출중계 승인치는 트래픽 과부하 처리 루틴에서 계산한 값을 이용한다(109, 122). 발신 승인치는 트래픽 승인치에서 2초간의 입중계 요구수와 착신 요구수와 출중계 요구수를 감산한 값을 적용하여 현재 구간에서 발생한 입중계 요구수와 착신 요구수와 출중계 요구수를 다음 구간에 보장되도록 한다(123). 입중계 승인치는 트래픽 승인치에서 2초간의 착신 요구수와 출중계 요구수를 감산한 값을 적용하여 현재 구간의 착신 요구수와 출중계 요구수를 다음 구간에 보장하여(124) 발신과 입중계와 착신 출중계의 우선순위를 구현한다. 트래픽 과부하와 비트래픽 과부하가 동시에 발생한 상태인 경우에는(125) 발신 승인치는 트래픽 승인치에 의하여 계산된 발신 승인치와 비트래픽 발신 승인치중 작은 승인치를 선택하고 입중계 승인치는 트래픽 승인치를 이용하여 계산한 입중계 승인치와 비트래픽 입중계 승인치중 작은 값을 선택한다. 새로 계산된 착신 승인치가 이전에 계산된 착신 승인치와 다른 경우에는(127) 번호 번역 프로세서의 트래픽과 자원제어기(6)에 착신 및 출중계 승인치를 전송하여 착신과 출중계 제어가 이루어지도록 한다(128, 54). 계산된 승인치들은 2초 단위로 라이브러리를 통하여 호처리 소프트웨어에 전달되고 신규호가 발생될 때마다 호 승인치를 감산하여 호 승인치가 음수가 되기 전까지의 호만 승인하여 서비스를 진행하고 호 승인치가 음수가 되면 호를 억제하는 방법으로 과부하 제어를 수행한다.
따라서, 상기와 같은 처리절차에 의해 수행되는 본 발명은, 호 트래픽에 의한 과부하를 운용보전 소프트웨어에 의하여 발생하는 과부하와 구분하여 제어하고 프로세서가 처리하는 용량을 과부하 상태에 따라 적절하게 계산 적용하여 중앙처리장치(CPU)의 휴지 시간을 줄이고 억제되는 호의 수를 최소화하면서 안정된 시스템 상태를 유지하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 과금의 수록을 담당하고 운용자와의 인터페이스를 제공하는 운용 및 유지보수 프로세서, 번호의 번역을 담당하는 번호 번역 프로세서, 공간스위치의 연결을 담당하는 내부 연결망 프로세서를 중심으로 하여 분산 배치된 다수의 정합 교환 프로세서로 구성되는 혼성 전전자 교환기에 적용되는 과부하 제어 방법에 있어서, 운용자로부터 제1일정시간에 받아들일 호의 발신 승인치, 입중계 승인치, 착신과 출중계 승인치를 적용하여 운용자에 의한 과부하 제어를 수행하는 제1단계 ; 각 프로세서에서 제2일정 시간 주기로 수행되어 우선순위별 프로세서의 수행 지연상태를 검출하여 프로세서의 시스템 과부하를 판단하는 제2단계 ; 각 프로세서에서 상기 제2일정시간 주기로 수행되어 중앙처리장치(CPU) 점유율을 검출하고 상기 제1일정시간 주기로 수행되어 검출한 호 처리 프로세스의 수행 지연상태를 이용하여 프로세서의 트래픽 과부하를 판단하는 제3단계 ; 및 상기 정합 교환 프로세서와 제1일정시간 주기로 수행되어 사용자 과부하, 시스템 과부하, 트래픽 과부하의 과부하 종류에 따른 제어를 하는 제4단계를 포함하여 이루어진 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계는, 운용자로부터 상기 제1일정시간에 받아들인 호의 발신 승인치, 입중계 승인치, 착신과 출중계 승인치를 트래픽과 자원관리가 받아들이는 제1과정 ; 트래픽과 자원관리기가 입력된 승인치를 상기 정합 교환 프로세서의 트래픽과 자원제어기에 전달하는 제2과정 ; 및 상기 정합 교환 프로세서의 트래픽과 자원제어기가 착신과 출중계의 승인치를 전달하는 제3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계는, 운용자로부터 우선순위별 프로세스 수행 지연 기준치를 트래픽과 자원관리기가 받아들이는 제1과정 ; 트래픽과 자원관리기가 수행지연 기준치를 지정된 프로세서의 트래픽과 자원관리기에 전달하는 제2과정 ; 및 운용자에 의하여 지정된 우선순위별 프로세스 지연 기준치에 의하여 프로세서의 시스템 과부하를 판단하는 제3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3과정은, 프로세서가 상기 운용 및 유지 보수 프로세서, 번호 번역 프로세서 및 내부 연결망 프로세서인 경우에 상기 제2일정시간 주기로 수행되어 우선순위 0,1,2,3으로 구분된 우선순위를 갖는 프로세스가 주어진 기준치 이상으로 수행이 연속 일정횟수 만큼 지연되는지를 보고 시스템 과부하를 판단하는 과정 ; 시스템 과부하가 발생되면 모든 상기 정합 교환 프로세서의 발신과 입중계 호를 모두 억제하도록 과부하 발생을 상기 정합 교환 프로세서에 통보하는 과정 ; 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세스 지연 기준치보다 크면 모든 상기 정합 교환 프로세서에 비트래픽 승인치의 하락을 요구하는 과정 ; 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세서 지연 기준치보다 적으면서 상기 정합 교환 프로세서에서 억제된 호가 발생하지 않았을때 과부하를 해제하는 과정 ; 및 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세스 지연 기준치보다 적지만 상기 정합 교환 프로세서에서 억제된 호가 있을때 모든 상기 정합 교환 프로세서에 비트래픽 승인치의 상승을 요구하는 과정을 포함하는 것을 특징으로하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3과정은, 프로세서가 상기 정합 교환 프로세서인 경우에 상기 제2일정시간 주기로 수행되어 우선순위 0,1,2,3으로 구분된 프로세스가 주어진 기준치 이상으로 수행이 연속 일정횟수 지연되는지를 보고 시스템 과부하를 판단하는 과정 ; 시스템 과부하가 발생되면 비트래픽 승인치를 0으로 하여 발신 및 입중계호를 모두 억제하는 과정 ; 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세스 지연 기준치보다 크면 비트래픽 승인치를 상승시키는 과정 ; 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세스 지연 기준치보다 적으면서 억제된 호가 발생하지 않았을 때 과부하를 해제하는 과정 ; 및 시스템 과부하 상태에서 프로세스의 지연시간이 프로세스 지연 기준치보다 적지만 억제된 호가 있을때 비트래픽 승인치를 상승하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3단계는, 운용자로부터 중앙처리장치(CPU) 기준치를 트래픽과 자원관리기가 받아들이는 제1과정 ; 트래픽과 자원관리기가 중앙처리장치(CPU) 기준치를 지정된 프로세서의 트래픽과 자원관리기에 전달하는 제2과정 ; 및 운용자에 의하여 지정된 중앙처리장치(CPU) 기준치에 의하여 프로세서의 트래픽 과부하를 판단하는 제3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3과정은, 프로세서가 상기 운용 및 유지 보수 프로세서, 번호 번역 프로세서 및 내부 연결망 프로세서인 경우에 상기 제2일정시간 주기로 수행되어 시스템 과부하가 발생하지 않은 상태에서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치보다 크고, 상기 제1일정시간 단위로 검출한 호 처리 프로세스의 수행 지연이 일정회수 연속 일어나거나 지연이 상기 제2일정시간만큼 계속되면 시스템 과부하를 발생시키는 과정 ; 모든 상기 정합 교환 프로세서에 비트래픽 호 승인치를 0으로 하도록 과부하 발생을 통보하는 과정 ; 트래픽 과부하가 발생한 상태에서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치보다 크면 모든 상기 정합 교환 프로세서에 비트래픽 승인치를 하락하도록 요구하는 과정 ; 트래픽 과부하가 발생한 상태에서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치보다 적으면서 상기 정합 교환 프로세서에서 연속 일정회수 억제된 호가 발생하지 않았으면 과부하를 해제하는 과정 ; 및 억제된 호가 발생하였으면 비트래픽 승인치를 상승하도록 모든 상기 정합 교환 프로세서에 요구하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제3과정은, 프로세서가 상기 정합 교환 프로세서인 경우에 상기 제2일정 시간 주기로 수행되어 트래픽 과부하가 발생하지 않은 상태에서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치보다 크고 상기 제1일정시간 단위로 검출한 호처리 프로세서의 수행 지연이 일정횟수 연속 일어나거나 지연이 상기 제2일정시간 만큼 계속되면 트래픽 과부하를 발생시키는 과정 ; 과부하가 새로 발생하였으면 수행 대기 호처리 프로세스의 한계치를 초기화하는 과정 ; 과부하 상태에서 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 미만이고 억제된 호가 연속 3회 발생하지 않았을때 트래픽 과부하를 해제하는 과정 ; 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 미만이고 억제된 호가 있을때 수행 대기 호처리 프로세스의 한계치를 상승시키는 과정 ; 및 중앙처리장치(CPU) 점유도가 중앙처리장치(CPU) 기준치 이상이면 호처리 프로세스의 한계치를 하락시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  9. 제4항, 제5항, 또는 제7항에 있어서, 비트래픽 승인치 변경 과정은, 새로운 과부하 발생에 의하여 비트래픽 승인치치가 변경될때, 최소 승인치는 0으로 하고, 최대 승인치는 10초간 서비스 허용된 발신과 입중계 호수로 한 후에 최소 승인치를 비트래픽 승인치로 이용하는 과정 ; 비트래픽 승인치의 하락이 요구될때 최소 승인치는 최대 승인치와 최소 승인치의 차를 2로 나누어 최소 승인치에서 감산한 수치를 적용하고, 최대 승인치는 최소 승인치와 최대 승인치의 합을 2로 나누어 적용하고, 최소 승인치를 비트래픽 승인치로 이용하는 과정 ; 및 비트래픽 승인치의 상승이 요구될 때 호 하락을 요구한 프로세서가 없으면, 최대 승인치는 최대 승인치와 최소 승인치의 차이를 2로 나누어 최대 승인치에 합한 값을 적용하고, 최소 승인치는 최소 승인치와 최대 승인치의 합을 2로 나눈 값을 적용한 후에 최대 승인치를 비트래픽 호승인치로 이용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제4단계는, 상기 정합 교환 프로세서에서 과부하를 제어하는 방법에 있어서, 운용자 명령어에 의하여 호의 승인치가 결정되었으면 운용자 승인치를 호의 승인치로 적용하는 제1과정 ; 상기 운용 및 유지 보수 프로세서, 번호 번역 프로세서 및 내부 연결망 프로세서의 과부하가 발생하였거나 상기 정합 교환 프로세서의 시스템 과부하가 발생하였을때 비트래픽 승인치에서 구간동안 발생한 입중계호의 수를 감산하여 비트래픽 발신 승인치를 구하고, 비트래픽 승인치를 비트래픽 입중계 승인치로 사용하는 제2과정 ; 상기 정합 교환 프로세서에 트래픽 과부하가 발생한 상태이면 구간동안 받아들인 호수에 수행 대기 호처리 프로세스의 한계치에서 수행 대기중인 호 처리 프로세스의 수를 감산한 수를 합산하여 호 승인치를 계산하는 제3과정 ; 상기 정합 교환 프로세서에 트래픽 과부하가 발생한 상태이면 호 승인치에서 구간동안 발생한 착신호, 입중계호, 출중계호의 수를 감산한 값을 발신 승인치로 적용하고, 호 승인치에서 구간동안 발생한 착신호, 출중계호의 수를 감산한 값을 입중계 승인치로 하고, 비트래픽 승인치 또는 트래픽 승인치를 착신 및 출중계 승인치로 하는 제4과정 ; 비트래픽 승인치와 트래픽 승인치가 모두 계산되는 상황이면 발신 승인치와 비트래픽 발신 승인치중 작은 값을 발신 승인치로 하고, 입중계 승인치와 비트래픽 입중계 승인치중 작은 값을 입중계 승인치로 하는 제5과정 ; 발신과 입중계의 제어는 상기 정합 교환 프로세서에서 2초간 발생하는 호중 승인치만큼만 승인하고 그 후에는 억제하는 제6과정 ; 및 착신 및 출중계 제어는 상기 정합 교환 프로세서가 상기 번호 번역 프로세서에 승인치를 알려주고 상기 번호 번역 프로세서에서는 2초간 발생하는 착신 및 출중계호를 승인치만큼만 승인하고 그 후부터 억제하는 제7과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼성 교환기 시스템의 과부하 제어 방법.
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