WO2012159355A1 - 通信系统业务分发的方法和设备 - Google Patents

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WO2012159355A1
WO2012159355A1 PCT/CN2011/077807 CN2011077807W WO2012159355A1 WO 2012159355 A1 WO2012159355 A1 WO 2012159355A1 CN 2011077807 W CN2011077807 W CN 2011077807W WO 2012159355 A1 WO2012159355 A1 WO 2012159355A1
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service
processing module
service processing
rate
equivalent
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Inventor
王骅
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to the field of communications, and more particularly to methods and apparatus for service distribution of communication systems. Background technique
  • the hardware of the service processing module in a distributed system is the same, and the relationship between the CPU usage and the service traffic is the same, the CPU usage of the service processing module can be fed back to the service distribution node, and the new service is used to the CPU.
  • the method of sending the lowest service processing module realizes that the service processing traffic of the service processing module is basically the same.
  • the embodiment of the invention provides a service distribution method, which can distribute services to each service processing module in a balanced manner when there are service processing modules with different hardware types in the communication system.
  • a service distribution method in a communication system includes:
  • a service distribution device in a communication system where the device includes:
  • An obtaining module configured to acquire a rate of each service processed by each service processing module in the communication system
  • a determining module configured to select a CPU as a reference, and use the ratio between the single CPU usage of each CPU to process each service as a weight, and determine a weighted sum of rates of services processed by each service processing module, as The equivalent service rate of each service processing module;
  • a distribution module is configured to distribute services to each service processing module according to an equivalent service rate of each service processing module.
  • services can be distributed to each service processing module in a balanced manner, so as to avoid imbalance of system resource usage and system abnormality caused by a large difference in service processing traffic of the service processing module.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a communication system to which a service method is applied according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a service distribution method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a service distribution device according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the technical solution of the present invention can be applied to various communication systems, such as: GSM, Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), general packet Wireless Service (GPRS, General Packet Radio Service), Long Term Evolution (LTE), etc.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • GPRS General Packet Radio Service
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a communication system to which a service method is applied according to an embodiment of the present invention.
  • communication system 100 includes service processing modules 110, 120, 130, and 140.
  • the business processing modules 110, 120, 130, and 140 can be computers, or boards, or software modules that process traffic in a communication system. These business processing modules may have different hardware types, including different CPU performance, and may include other hardware components such as memory capacity. It should be understood by those skilled in the art that FIG. 1 is only a schematic representation. Therefore, the actual communication system may include more or less service processing modules, and the hardware types of the service processing modules may be the same or different, and the implementation of the present invention is applicable. Example method. When the new communication service arrives at the service distribution module 150, the service distribution module distributes the service to the different service processing modules 110, 120, 130, and 140 in accordance with the service distribution method of the embodiment of the present invention.
  • the service distribution method 200 includes:
  • the rate of each service processed by each service processing module in the communication system is obtained.
  • the rate of each service may be a unit time, for example, the number of times of processing each service in one second.
  • the unit of the service rate may be: Number of operations / second;
  • one type of CPU may be selected as a reference, and the specific selection method is not limited in the embodiment of the present invention.
  • step 210 of 200 the rates of the processed services of the service processing modules 110, 120, 130, and 140 are obtained.
  • step 220 for example, the service processing module 110 is selected, and the single CPU usage of the service processing module 110 is processed.
  • the service processing modules 110, 120, 130, 140 can process the communication services A, B, C, D. Therefore, the single CPU usage ratio PI of the service A processed by the service processing module 110 is used as a reference, and the ratio of the single CPU usage P2, P3, and P4 of the service processing module 110 for processing services C and D is calculated as the service B, respectively.
  • the weights of C, D, and thus the weights of services A, B, C, and D processed by the service processing module 110 are 1, P2/P1, P3/P1, and P4/P1, respectively.
  • the rates of services eight, B, C, and D are Ra, Rb, Rc, and Rd, respectively.
  • the weighted sum of the rates of the services of the service processing module 110 is calculated according to the weights of the services 8, B, C, and D, respectively, as the equivalent service rate of the service processing module 110:
  • the equivalent service rate of the service processing modules 120, 130, 140 can also be calculated.
  • the equivalent service rate of each service processing module is used as a presentation indicator of the system load, so that the system load indicator and the actual load amount are linear with each other.
  • the system load is presented to the maintenance monitoring personnel through real-time numerical display of equivalent service rates, drawing curves, and periodic statistical reports.
  • the communication system can distribute the service according to the equivalent service rate of the service processing modules 110, 120, 130, and 140.
  • the principle of distribution is that the equivalent service rate of each service processing module is basically equal.
  • the equivalent service rate is a relative concept and has nothing to do with the specific hardware characteristics, after the hardware replacement of the service processing module in the communication system, as long as the calculation method of the equivalent traffic amount and the weight of various services are maintained, the guarantee can be ensured. Service traffic is balanced across different business processing modules.
  • the communication system can send a warning message to the communication system when the equivalent traffic rate of the traffic processing module exceeds a particular threshold.
  • the service can be distributed to each service processing module in combination with the equivalent service rate of each of the service processing modules 110, 120, 130, and 140, and the single CPU usage, so that the CPU with higher processing capacity bears more.
  • Business taking into account the efficiency and balance of business processing modules.
  • the equivalent service rate when the CPU usage of the selected CPU is at a certain threshold is used as the service processing module rated specification, and the equivalent service rate of each service processing module is normalized as each service processing.
  • the CPU usage of the CPU selected here refers to the total CPU usage of each service, not the single CPU usage.
  • the equivalent service rate is calculated according to the traffic volume at this time as the rated specification of the service processing module 110.
  • the ratio of the equivalent service rate of the service processing modules 120, 130, and 140 to the nominal specification is the service usage rate of the service processing modules 120, 130, 140. If the nominal specification is 100%, the real-time service usage of the service processing modules 110, 120, 130, and 140 can vary from 0 to L% (L > 100%).
  • the service usage rate may be used as a real-time service load of the service processing module or the communication system, and may be used as a basis for system load evaluation together with the CPU occupancy rate, or may be used together with the CPU occupancy rate for performance potential evaluation.
  • the security range of the service usage rate may be set to 0 to 100%.
  • the system may be considered to be working beyond the rated specification and enter an unsafe state.
  • the log and other methods notify the user to expand the capacity.
  • the service is distributed to each service module according to the service usage rate of each service processing module 110, 120, 130, and 140, so that the service usage rate of each service processing module is substantially equal.
  • services can be distributed in combination with both service usage and CPU usage, taking into account the efficiency and balance of each service processing module.
  • services can be distributed to each service processing module in a balanced manner, avoiding performance changes and non-linear defects that are strongly related to CPU usage and hardware characteristics.
  • Public Switched Telephone Network Public Switched Telephone Network
  • the so-called PSTN user dials the Busy-Hour Call Attempt (BHCA) as the benchmark for the second-generation mobile communication users (called 2G mobile users), called equivalent BHCA, other services.
  • the performance consumption is converted to the equivalent BHCA according to their respective weights.
  • the conversion weight of other services is based on the CPU usage ratio of the BHCA of a PSTN user playing 2G mobile users. For example, the average CPU usage of a single PSTN user playing 2G mobile users BHCA is 1%, single location update service. The average CPU usage is 0.1%.
  • the CPU usage of a single short message service is 0.3%.
  • the CPU usage of a normal 2G mobile user dialing a 2G mobile subscriber is 1.6%.
  • the conversion weight of the location update service is 0.1, and the conversion weight of the short message service is 0.3, 2G mobile.
  • the conversion weight of the user dialing the 2G mobile subscriber service is 1.6.
  • the CPU usage is uniformly converted into PSTN users for 2G mobile subscriber calls, with equivalent BHCA as the unit.
  • the service utilization rate is obtained by dividing the equivalent BHCA calculated by the real-time service rate by the rated specification.
  • the service usage security range is 0 ⁇ 100%. When the service usage exceeds 100%, the system is considered to be working in an unsafe state, and then the alarm, log, and other information are used to notify the user to expand.
  • the equivalent BHCA conversion weights of the services are unchanged, so that the relationship between the service usage and the service traffic is unchanged, and the performance indicators are independent of the hardware.
  • IP Multimedia System IP Multimedia Subsystem, IMS
  • CSCS Control Function
  • the service session, presentation service session, and registration session of the NE can be converted into a unified unit—the number of times the equivalent mobile user is busy.
  • the Busy Hour Session Attempt (BHSA) Session Initiation Protocol (SIP) signaling and Diameter signaling are uniformly converted into equivalent PPS of SIP signaling.
  • IP Session Initiation Protocol
  • a service processing software module of the IMS CSCF network element is on a certain type of CPU.
  • the equivalent BHSA for processing traffic is used as the nominal specification.
  • the equivalent BHSA conversion weights of the services are unchanged, so as to ensure that the relationship between service usage and service traffic is unchanged, and the performance indicators are independent of hardware.
  • the equivalent BHSA calculated by the real-time service rate is divided by the rated specification to obtain the system service usage rate. For example, when the rated size of the service processing module is 1000 equivalent BHSA, and the real-time traffic volume is converted to 800 equivalent BHSA, the service utilization rate is 80%.
  • the service usage of each module is fed back to the service distribution node, replacing the CPU usage rate, or used together with the CPU usage according to a certain weight, as the basis for system service distribution, thereby realizing the services of different hardware performance nodes in a distributed system.
  • the load is basically equal.
  • the service usage security range is 0 ⁇ 100%. When the service usage exceeds 100%, the system is considered to be working in an unsafe state, and then the alarm, log, and other information are used to notify the user to expand.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a service distribution device 300 according to an embodiment of the present invention.
  • the service distribution device can be used to implement the service distribution method in the embodiment of the present invention.
  • the service distribution device 300 includes: an obtaining module 310, configured to acquire a rate of each service processed by each service processing module in the communication system; and a determining module 320, configured to select a CPU as a reference. Determining, by the CPU, a ratio of a single CPU usage of each service as a weight, determining a weighted sum of rates of services processed by each service processing module, as an equivalent service rate of each service processing module; 330.
  • the method is configured to distribute services to each service processing module according to an equivalent service rate of each service processing module.
  • the acquisition module 310 obtains the rate of processed traffic for the service processing modules 110, 120, 130, and 140.
  • the determining module 320 uses the single CPU usage PI of the service A processed by the service processing module 110 as a reference, and calculates the ratio of the CPU usage P2, P3, and P4 of the service processing module 110 to the services B, C, and D, respectively, as the service.
  • the weights of B, C, and D are considered to be 1, P2/P1, P3/P1, and P4/P1, respectively, for the services A, B, C, and D processed by the service processing module 110.
  • the determining module 320 calculates an equivalent service rate of each service processing module according to the above calculation method.
  • the distribution module 330 distributes the services to the service processing modules according to the equivalent service rate of each service processing module, so that the equivalent service rates of the service processing modules are substantially equal.
  • the distribution module 330 is further configured to distribute the service to each service processing module according to the equal service rate of each service processing module and the CPU usage rate of each service processing module.
  • the service distribution device 300 further includes a monitoring module 340, configured to send a warning message to the communication system when the equivalent traffic rate of the service processing module exceeds a certain threshold.
  • the determining module 320 is further configured to determine a service usage rate of each service processing module, where an equivalent service rate when the CPU usage of the selected CPU is a specific threshold is used as a rated specification of the service processing module.
  • the determining module calculates a ratio of the equivalent service rate to the rated specification as a service usage rate of each service processing module, and the distribution module 330 is configured to distribute the service usage rate to each service processing module according to the service usage rate of each service processing module. business.
  • the equivalent service rate is calculated to be the rated specification.
  • the determination module 320 calculates the ratio of the equivalent service rate of the service processing modules 120, 130, and 140 to the nominal specification as the service usage rate of the service processing modules 120, 130, 140.
  • the distribution module 330 is further configured to distribute the service to each service processing module according to the service usage rate of each service module and the CPU usage rate of each service processing module.
  • the monitoring module 340 is configured to send a warning message to the communication system when the service usage rate of the service processing module exceeds a certain threshold. For example, when the service usage exceeds 100%, the monitoring module 340 sends a warning message to the communication system.
  • a communication system including the service distribution device 300 can also be designed to be specifically used for communication to achieve the advantages of embodiments of the present invention.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored, or not executed.
  • the coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be electrical, mechanical or otherwise.
  • the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated in one unit. In the unit.
  • the functions, if implemented in the form of software functional units and sold or used as separate products, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention which is essential to the prior art or part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium, including
  • the instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes. .

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及通信系统业务分发的方法和设备。通信系统中的业务分发方法包括：获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务的速率；选定一种CPU作为基准，以所述CPU处理各业务的单次CPU占用率之间的比率作为权重，确定各业务处理模块所处理的各业务的速率的加权和，作为各业务处理模块的等效业务速率；根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块分发业务。根据本发明实施例，可以均衡地向各业务处理模块分发业务，避免业务处理模块的业务处理流量差异变大所导致的系统资源使用不平衡以及导致的系统异常。

Description

通信系统业务分发的方法和设备 技术领域
本发明实施例涉及通信领域， 更具体地说， 涉及通信系统业务分发的方 法和设备。 背景技术
在现在分布式通信系统中， 衡量一个系统的负荷， 往往用系统 CPU 占 用率来衡量。
硬件内部的因素（緩存（Cache ) 大小、 内存访问性能、 超线程等）， 导 致 CPU占用率与业务流量不是线性的关系， 因此 CPU性能潜力衡量工作存 在一定的困难， 需要详细的测试数据和复杂的非线性公式来拟合 CPU 占用 率与业务流量的关系函数。 通过这个函数， 才能预测当业务流量增加到一定 数值时， CPU占用率变化的情况，从而得知系统在该业务流量时是否会出现 CPU过载。
不同型号的硬件， 因为硬件内部因素（緩存大小、 内存访问性能、 超线 程等）不同， CPU占用率与业务流量的关系函数也不同， 当业务模型变化时， CPU占用率与业务流量的关系曲线也随之变化。
如果一个分布式系统中业务处理模块的硬件相同， CPU占用率与业务流 量的关系函数是一致的， 就可以把业务处理模块的 CPU 占用率反馈到业务 分发节点， 通过把新业务向 CPU 占用率最低的业务处理模块发送的办法， 实现业务处理模块的业务处理流量基本一致。
随着硬件技术日新日益的发展， 不同性能的硬件用在一个系统中成为历 史的必然， 按照 CPU 占用率衡量系统当前负荷、 性能潜力和实现负荷均衡 将变得非常困难。 如果一个分布式系统中业务处理模块的硬件类型不一样， 则 CPU占用率与业务流量的存在多种关系函数,如果按照上述直接反馈 CPU 占用率到业务分发模块的方法， 就会向 CPU处理能力强的业务处理模块分 配更多的业务， 导致业务处理模块的业务处理流量差异变大， 从而导致系统 资源使用不平衡， 最终导致系统异常， 业务损失。 发明内容 本发明实施例提供一种业务分发方法，在通信系统存在硬件类型不同的 业务处理模块时， 能均衡地向各业务处理模块分发业务。
根据本发明实施例， 提出了一种通信系统中的业务分发方法， 所述方法 包括：
获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务的速率； 选定一种 CPU作为基准， 以所述 CPU处理各业务的单次 CPU占用率 之间的比率作为权重， 确定各业务处理模块所处理的各业务的速率的加权 和， 作为各业务处理模块的等效业务速率；
根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块分发业务。 根据本发明实施例， 提出了一种通信系统中的业务分发设备， 所述设备 包括：
获取模块， 用于获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务 的速率；
确定模块， 用于选定一种 CPU作为基准， 以所述 CPU处理各业务的单 次 CPU 占用率之间的比率作为权重， 确定各业务处理模块所处理的各业务 的速率的加权和， 作为各业务处理模块的等效业务速率；
分发模块， 用于根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块 分发业务。
根据本发明实施例， 可以均衡地向各业务处理模块分发业务， 避免业务 处理模块的业务处理流量差异变大所导致的系统资源使用不平衡以及导致 的系统异常。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造 性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是根据本发明实施例的业务方法所应用的通信系统的示意结构图； 图 2是根据本发明实施例的业务分发方法的流程图； 和
图 3是根据本发明实施例的业务分发设备的示意结构图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案， 可以应用于各种通信系统， 例如： GSM, 码分多址 ( CDMA, Code Division Multiple Access ) 系统， 宽带码分多址（ WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access Wireless ) , 通用分组无线业务 ( GPRS , General Packet Radio Service ) , 长期演进 （LTE , Long Term Evolution )等。
图 1是根据本发明实施例的业务方法所应用的通信系统的示意结构图。 如图 1所示， 通信系统 100包括业务处理模块 110、 120、 130和 140。 业务 处理模块 110、 120、 130和 140可以是通信系统中处理业务的计算机， 或单 板， 或软件模块。 这些业务处理模块的硬件类型可以不同， 包括 CPU性能 不同， 还可以包括其他硬件部件例如内存容量等不同。 本领域技术人员应该 理解， 图 1仅为示意性表示， 因此实际通信系统中可以包括或多或少的业务 处理模块， 而且这些业务处理模块的硬件类型可以相同也可以不同， 均适用 本发明实施例的方法。 在新的通信业务到达业务分发模块 150的时候， 业务 分发模块按照本发明实施例的业务分发方法来向不同的业务处理模块 110、 120、 130和 140分发业务。
图 2是根据本发明实施例的业务分发方法的流程图。 如图 2所示， 业务 分发方法 200包括：
210: 获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务的速率； 这里各业务的速率可以是单位时间， 如 1秒内， 处理各个业务的次数， 业务的速率的单位可以为： 业务次数 /秒；
220: 选定一种 CPU作为基准， 以所述 CPU处理各业务的单次 CPU占 用率之间的比率作为权重，确定各业务处理模块所处理的各业务的速率的加 权和， 作为各业务处理模块的等效业务速率；
这里可以任选一种型号的 CPU作为基准， 具体选择方法， 本发明实施 例不作限制；
230: 根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块分发业务。 结合图 1所示的通信系统， 举例来说， 在本发明实施例的业务分发方法
200的步骤 210中， 获取业务处理模块 110、 120、 130和 140的所处理的业 务的速率。 然后在步骤 220, 例如选定业务处理模块 110, 则获取业务处理 模块 110处理各业务的单次 CPU占用率。 根据本发明实施例的业务分发方 法中， 例如业务处理模块 110、 120、 130、 140都可以处理通信业务 A、 B、 C、 D。 因此， 以业务处理模块 110处理的业务 A的单次 CPU占用率 PI作 为基准，计算业务处理模块 110处理业务 C和 D的单次 CPU占用率 P2、 P3和 P4与 PI的比值分别作为业务 B、 C、 D的权重， 由此认为业务处理模 块 110处理的业务 A、 B、 C、 D的权重分别为 1、 P2/P1、 P3/P1、 P4/P1。 根 据本发明实施例的业务分发方法中， 例如业务八、 B、 C和 D的速率分别为 Ra、 Rb、 Rc和 Rd。 根据业务八、 B、 C和 D的权重分别计算业务处理模块 110的业务的速率的加权和， 作为业务处理模块 110的等效业务速率：
等效业务速率 =Ra*l+Rb*P2/Pl+Rc*P3/Pl+Rb*P4/Pl。
类似地， 也可以算出业务处理模块 120、 130、 140的等效业务速率。 根据本发明实施例，根据各业务处理模块的等效业务速率作为系统负荷 的呈现指标， 以使系统负荷指标与实际负荷量互为线性关系。 在系统维护和 监控系统中， 通过等效业务速率的实时数值显示、 绘制曲线、 周期性统计报 告等方法， 向维护监控人员呈现系统负荷。
也可以将等效业务速率 X 3600秒来计算 1 个小时的各种业务的性能消 耗。然后在步骤 230,在新业务出现时，通信系统可以根据业务处理模块 110、 120、 130和 140的等效业务速率来分发业务，分发依据的原则是各业务处理 模块的等效业务速率基本上均等。
鉴于等效业务速率为相对概念， 与具体硬件特性无关， 因此在通信系统 中的业务处理模块的硬件更换之后 , 只要保持等效业务量的计算方法以及各 种业务的权重不变， 就可以保证业务流量在不同业务处理模块之间保持均 衡。
根据本发明实施例，通信系统可以在业务处理模块的等效业务速率超过 特定的阈值时， 向所述通信系统发送警告消息。
进一步地， 可以结合各业务处理模块 110、 120、 130和 140的等效业务 速率以及单次 CPU 占用率两者来向各业务处理模块分发业务， 以使处理能 力较强的 CPU承担较多的业务， 兼顾业务处理模块的效率与均衡。 根据本发明实施例， 可以将选定 CPU的 CPU占用率处于特定阈值时的 等效业务速率作为业务处理模块额定规格，将各业务处理模块的等效业务速 率进行归一化，作为各业务处理模块的业务使用率。这里选定的 CPU的 CPU 占用率是指各业务总的 CUP占用率， 不是单次 CPU占用率。 例如， 以业务 处理模块 110的 CPU占用率为 70%时， 根据此时的业务量计算得到等效业 务速率为业务处理模块 110的额定规格。 业务处理模块 120、 130和 140的 等效业务速率与该额定规格的比率即为业务处理模块 120、 130、 140的业务 使用率。 如果以所述额定规格为 100%, 则业务处理模块 110、 120、 130和 140 的实时业务使用率可以在 0~L% ( L > 100% ) 范围内变化。 根据本发明 实施例， 业务使用率可以作为业务处理模块或者通信系统的实时业务负荷的 体现， 可以与 CPU占用率一起作为系统负荷评估的依据， 也可以与 CPU占 用率一起用于性能潜力评估。 根据本发明实施例， 可以设定业务使用率的安 全范围为 0~100%,在业务使用率超过 100%时，可以认为系统超过额定规格 工作， 进入了不安全状态， 此时可以采用警告、 日志等方式通知用户进行扩 容。
根据本发明实施例， 可以根据各业务处理模块 110、 120、 130和 140的 业务使用率向各业务模块分发业务， 以使各业务处理模块的业务使用率基本 上均等。 或者， 可以结合业务使用率和 CPU 占用率两者来分发业务， 兼顾 各业务处理模块的效率和均衡。
利用本发明实施例的方法， 可以均衡地向各业务处理模块分发业务， 避 免 CPU占用率与硬件特性强相关的性能变化和非线性缺陷。
以下通过两个具体的例子来进一步说明本发明实施例的原理。 应该注 意， 以下具体例子并非穷举， 而仅仅作为示例对本发明的原理进行说明。
1. 软交换系统
本例中以公用电话交换网络用户 （Public Switched Telephone Network
Subscriber, 筒称 PSTN用户）拨打第二代移动通信用户（筒称 2G移动用户） 的忙时呼叫试呼次数（ Busy-Hour Call Attempt, 筒称 BHCA )作为基准， 称 为等效 BHCA, 其他业务的性能消耗都按照各自的权重折算成等效 BHCA。 其他业务的折算权重参考该业务单次业务流程与一个 PSTN用户打 2G移动 用户的 BHCA的 CPU占用比值制定， 比如单次 PSTN用户打 2G移动用户 BHCA平均 CPU占用是 1%, 单次位置更新业务的平均 CPU占用是 0.1 % , 单次短信业务的 CPU占用是 0.3 % , 单次 2G移动用户拨打 2G移动用户普 通呼叫业务的 CPU占用是 1.6 % , 则位置更新业务的转换权重是 0.1、 短信 业务的转换权重是 0.3、 2G移动用户拨打 2G移动用户业务的转换权重是 1.6。 最后各种业务按照不同的权重， 把 CPU占用都统一折算为 PSTN用户打 2G 移动用户呼叫， 用等效 BHCA作为单位。 在软交换系统中选择一种型号的 CPU的 CPU 占用率 =70%时处理业务流量的等效 BHCA作为业务处理模块 的额定规格。使用实时业务速率计算得到的等效 BHCA除以该额定规格，就 得到业务使用率。 业务使用率安全范围是 0 ~ 100 % , 当业务使用率超过 100 % , 认为系统超额定规格工作， 进入不安全状态， 然后采取告警、 日志等信 息通知用户进行扩容。
如果硬件切换，各种业务的等效 BHCA转换权重不变， 以保证业务使用 率与业务流量的关系不变， 达到性能指标与硬件无关的目的。
2. IP多媒体系统（ IP Multimedia Subsystem, 筒称 IMS )
类似移动软交换系统， IMS 系统中呼叫会话控制功能 （Call Session
Control Function, 筒称 CSCF ) 网元的业务会话、 呈现业务会话、 注册会话 等业务都可以折算成统一的单位——等效移动用户忙时会话建立请求次数 ( Busy Hour Session Attempt, 筒称 BHSA )。会话请求协议 ( Session Initiation Protocol, 筒称 SIP )信令和 Diameter信令统一折算成 SIP信令的等效 PPS。
本例中， IMS CSCF网元的一个业务处理软件模块在某种型号 CPU上的
CPU 占用率 = 80 %时处理业务量的等效 BHSA作为额定规格。 同样的， 信 令处理模块在该型号 CPU上当 CPU 占用率 = 80 %时候的信令流量的等效 PPS作为额定规格。
如果硬件切换，各种业务的等效 BHSA转换权重不变， 以保证业务使用 率与业务流量的关系不变， 达到性能指标与硬件无关的目的。
实时业务速率算得的等效 BHSA除以额定规格， 得到系统业务使用率。 比如业务处理模块的额定规格时 1000等效 BHSA,实时业务量折算得到 800 等效 BHSA, 则业务使用率 = 80 %。
将每个模块的业务使用率反馈到业务分发节点， 替代 CPU 占用率， 或 者按照一定权重与 CPU 占用率共同使用， 作为系统业务分发的依据， 从而 实现一个分布式系统内不同硬件性能节点的业务负荷基本均等。 业务使用率安全范围是 0 ~ 100 % , 当业务使用率超过 100 % , 认为系统 超额定规格工作， 进入不安全状态， 然后采取告警、 日志等信息通知用户进 行扩容。
图 3是根据本发明实施例的业务分发设备 300的示意结构图， 该业务分 发设备可以用来实现本发明实施例的业务分发方法。 如图 3所示， 业务分发 设备 300包括： 获取模块 310, 用于获取所述通信系统中的各业务处理模块 所处理的各业务的速率； 确定模块 320, 用于选定一种 CPU作为基准， 以所 述 CPU处理各业务的单次 CPU占用率之间的比率作为权重， 确定各业务处 理模块所处理的各业务的速率的加权和，作为各业务处理模块的等效业务速 率； 分发模块 330, 用于根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理 模块分发业务。
结合图 1所示通信系统来说，获取模块 310获取业务处理模块 110、 120、 130和 140的所处理的业务的速率。 确定模块 320以业务处理模块 110处理 的业务 A的单次 CPU占用率 PI作为基准，计算业务处理模块 110处理业务 B、 C和 D的 CPU占用率 P2、 P3和 P4与 PI的比值分别作为业务 B、 C、 D 的权重， 由此认为业务处理模块 110处理的业务 A、 B、 C、 D的权重分别为 1、 P2/P1、 P3/P1、 P4/P1。 确定模块 320根据上述计算方法计算各业务处理 模块的等效业务速率。 然后， 由分发模块 330根据各业务处理模块的等效业 务速率向各业务处理模块分发业务， 以使各业务处理模块的等效业务速率基 本上均等。
根据本发明实施例， 分发模块 330还用于根据各业务处理模块的所述等 效业务速率和各业务处理模块的 CPU占用率向各业务处理模块分发业务。
根据本发明实施例， 业务分发设备 300还包括监测模块 340, 用于在所 述业务处理模块的所述等效业务速率超过特定阈值时， 向所述通信系统发送 警告消息。
根据本发明实施例，确定模块 320还用于确定各业务处理模块的业务使 用率， 其中以所述选定 CPU的 CPU占用率为特定阈值时的等效业务速率作 为业务处理模块的额定规格， 所述确定模块计算所述等效业务速率与所述额 定规格的比率， 作为各业务处理模块的业务使用率， 并且分发模块 330用于 根据各业务处理模块的业务使用率向各业务处理模块分发业务。
结合图 1所示的系统， 以业务处理模块 110的 CPU占用率为 70%时， 根据此时的业务量计算得到等效业务速率为额定规格。确定模块 320计算业 务处理模块 120、 130和 140的等效业务速率与该额定规格的比率作为业务 处理模块 120、 130、 140的业务使用率。
根据本发明实施例， 分发模块 330还用于根据各业务模块的业务使用率 和各业务处理模块的 CPU占用率向各业务处理模块分发业务。
根据本发明实施例，监测模块 340用于在所述业务处理模块的所述业务 使用率超过特定门限时， 向所述通信系统发送警告消息。 例如， 在业务使用 率超过 100%时， 监测模块 340向所述通信系统发送警告消息。
根据本发明实施例，还可以设计一种包括业务分发设备 300的通信系统 来具体用于通信， 以实现本发明实施例的优势。
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方 法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和筒洁， 上述描 述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对应 过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和 方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可 以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个 系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合 或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明 的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部 分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质 中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前 述的存储介质包括： U盘、移动硬盘、只读存储器（ ROM, Read-Only Memory )、 随机存取存储器（RAM, Random Access Memory ), 磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限 于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易 想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求
1. 一种通信系统中的业务分发方法， 其特征在于，
获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务的速率； 选定一种 CPU作为基准， 以所述 CPU处理各业务的单次 CPU占用率 之间的比率作为权重， 确定各业务处理模块所处理的各业务的速率的加权 和， 作为各业务处理模块的等效业务速率；
根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块分发业务。
2. 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于，
所述以所述 CPU处理各业务的单次 CPU占用率之间的比率作为权重， 确定各业务处理模块所处理的各业务的速率的加权和，作为各业务处理模块 的等效业务速率， 包括：
以选定的业务处理模块所处理的业务中的选定的业务的单次 CPU 占用 率作为基准， 计算该选定的业务处理模块所处理的其他业务的单次 CPU 占 用率与所述基准的比率作为权重，根据所述权重计算所述各业务处理模块所 处理的业务的速率的加权和， 作为各业务处理模块的等效业务速率。
3. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于，
所述根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块分发业务， 包括：
根据各业务处理模块的所述等效业务速率和各业务处理模块的单次 CPU占用率向所述各业务处理模块分发业务。
4. 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在所述业务处理模块的所述等效业务速率超过特定阈值时， 向所述通信 系统发送警告消息。
5. 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述根据各业务处理模块 的等效业务速率向各业务处理模块分发业务， 包括：
以所述选定 CPU的 CPU占用率为特定阈值时的等效业务速率作为业务 处理模块的额定规格，计算各业务处理模块的等效业务速率与所述额定规格 的比率， 作为各业务处理模块的业务使用率， 并根据各业务处理模块的业务 使用率向各业务处理模块分发业务。
6. 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于，
所述根据各业务模块的业务使用率向各业务处理模块分发业务， 包括： 根据各业务模块的业务使用率和各业务处理模块的单次 CPU 占用率向各业 务处理模块分发业务。
7. 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 在所述业务处理模块的所 述业务使用率超过特定门限时， 向所述通信系统发送警告消息。
8. 一种通信系统中的业务分发设备， 其特征在于， 所述设备包括： 获取模块， 用于获取所述通信系统中的各业务处理模块所处理的各业务 的速率；
确定模块， 用于选定一种 CPU作为基准， 以所述 CPU处理各业务的单 次 CPU 占用率之间的比率作为权重， 确定各业务处理模块所处理的各业务 的速率的加权和， 作为各业务处理模块的等效业务速率；
分发模块， 用于根据各业务处理模块的等效业务速率向各业务处理模块 分发业务。
9. 如权利要求 8所述的设备， 其特征在于， 所述确定模块用于以选定 的业务处理模块所处理的业务中的选定的业务的单次 CPU占用率作为基准， 计算该选定的业务处理模块所处理的其他业务的单次 CPU 占用率与所述基 准的比率作为权重，根据所述权重计算所述各业务处理模块所处理的业务的 速率的加权和， 作为各业务处理模块的等效业务速率。
10. 如权利要求 8或 9所述的设备， 其特征在于，
所述分发模块还用于根据各业务处理模块的所述等效业务速率和各业 务处理模块的单次 CPU占用率向各业务处理模块分发业务。
11. 如权利要求 8或 9所述的设备， 其特征在于， 所述设备还包括： 监测模块， 用于在所述业务处理模块的所述等效业务速率超过特定阈值 时， 向所述通信系统发送警告消息。
12. 如权利要求 9所述的设备， 其特征在于， 所述确定模块还用于确定 各业务处理模块的业务使用率， 其中以所述选定 CPU的 CPU占用率为特定 阈值时的等效业务速率作为业务处理模块的额定规格， 所述确定模块计算所 述各业务模块的等效业务速率与所述额定规格的比率，作为各业务处理模块 的业务使用率， 并且
所述分发模块用于根据各业务处理模块的业务使用率向各业务处理模 块分发业务。
13. 如权利要求 12所述的设备， 其特征在于， 所述分发模块还用于根 据各业务模块的业务使用率和各业务处理模块的单次 CPU 占用率向各业务 处理模块分发业务。
14. 如权利要求 12所述的设备， 其特征在于， 所述监测模块用于在所 述业务处理模块的所述业务使用率超过特定门限时， 向所述通信系统发送警 告消息。
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