WO2013139097A1 - 自动缓解处理器过载的cdma数据业务系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动缓解处理器过载的CDMA数据业务系统，包括：基站控制器模块、基站模块、寻呼负荷控制模块、过载状态记录模块以及分组控制模块；基站模块，设置为获取基站主控制处理器利用率后发送至基站控制器模块；基站控制器模块，设置为获取基站主控处理器利用率以及基站控制器内各任务处理器利用率后发送至过载状态记录模块；过载状态记录模块，设置为根据获取到的利用率匹配系统过载等级；寻呼负荷控制模块，设置为根据系统过载等级控制数据包队列向下游节点的发送；分组控制模块PCF（Packet Control Function），设置为与分组数据服务节点PDSN（Packet Data Serving Node）以及基站控制器进行数据交互。通过本发明，达到了改善用户在话务高峰时段获得业务服务的可靠性的效果。

Description

自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统及其方法 技术领域 本发明涉及 CDMA技术领域， 具体是一种自动缓解处理器过载的 CDMA数据业 务系统及方法。 背景技术 目前商用运行的 CDMA ( Code Division Multiple Access,码分多址， 2G与 3G无线 网络制式之一） 分组数据业务系统采用的是分布式处理器网络架构： 基站控制器内设 有操作维护处理器、 资源分配处理器、 基站接入处理器、 呼叫控制处理器、 专用信令 处理器、 分组数据控制处理器等多种执行不同任务的处理器， 而与基站控制器相连的 大量基站内部还设有基站主控处理器。 当某个处理器由于任务过重导致利用率过高时， 会出现任务处理延时增大等异常 情况， 使得分组数据业务流程失败率升高。 例如， 单板之间的内部通讯信令丢失， 或 单板处理信令时间过长使得另一单板的等待定时器超时而导致业务处理失败。 当前的 CDMA分组数据业务系统在遇到上述处理器过载的情况时，无法基于当前 系统处理能力的过载程度从源头控制流入系统的业务负荷， 而是丢弃当前正在等待处 理的内部信令和媒体面数据， 从而导致网络中已接入和正在接入的用户所获得的业务 服务质量下降， 甚至持续得不到改善。 随着网络负载的增加， 这些异常情况在话务高峰时段的发生频率越来越高， 如果 直接进行处理器扩容以减轻负荷， 则可能导致非话务高峰时段处理器利用率较低， 使 得网络运营的整体经济效益下降。 发明内容 本发明的主要目的是提供一种缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统，以实现更 有效率的网络数据传送。 本发明提出一种自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统，包括基站控制器模 块、 基站模块、 寻呼负荷控制模块、 过载状态记录模块以及分组控制模块； 所述基站 模块， 设置为获取基站主控制处理器利用率后发送至所述基站控制器模块； 所述基站 控制器模块， 设置为获取所述基站主控处理器利用率以及基站控制器内各任务处理器 利用率后发送至所述过载状态记录模块； 所述过载状态记录模块， 设置为根据获取到 的所述利用率匹配系统过载等级； 所述寻呼负荷控制模块， 设置为根据所述系统过载 等级控制数据包队列向下游节点的发送； 所述分组控制模块 PCF ( Packet Control Function), 设置为与分组数据服务节点 PDSN (Packet Data Serving Node) 以及基站控 制器进行数据交互。 优选地， 所述寻呼负荷控制模块根据所述系统过载等级调整数据包发送窗口， 将 窗口规定大小的数据包发送至下游节点。 优选地， 所述过载状态记录模块包括： 过载等级赋值单元， 设置为根据所述利用 率为各处理器进行过载等级赋值； 过载等级单元， 设置为根据过载等级值计算并匹配 系统过载等级。 优选地， 所述过载等级单元具体设置为： 对所有处理器的所述过载等级值求和并 结合系统处理能力过载历史状态进行递归运算获得系统处理能力过载状态当前值， 匹 配系统过载等级， 当过载等级发生变化时通知寻呼负荷控制模块。 优选地， 还包括优先级识别模块， 设置为对寻呼负荷控制模块将发向下游节点的 数据包进行优先级排序。 优选地， 所述优先级识别模块， 具体设置为： 对所述将发向下游节点的将触发寻 呼的数据包进行协议解析并进行优先级赋值； 将所述将触发寻呼的数据包按优先级顺 序放入缓冲区并遍历队列， 当新插入缓冲区的数据包与缓冲区已有数据包的用户信息 相同时， 按用户信息合并数据包； 若已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数 据包移动合入已有数据包， 否则将已有数据包移动合入新插入数据包。 本发明还提出一种自动缓解 CDMA数据业务系统处理器过载的方法，包括以下步 骤： 获取基站主控制处理器的利用率以及基站控制器内各任务处理器利用率； 根据获 取到的所述利用率匹配系统过载等级； 根据所述过载等级控制数据包队列向下游节点 的发送。 优选地， 所述根据系统过载等级控制数据包队列向下游节点的发送的步骤具体包 括： 根据所述系统过载等级调整数据包发送窗口， 将窗口规定大小的数据包发送至下 游节点。 优选地， 所述根据获取到的所述利用率匹配系统过载等级的步骤包括： 根据所述 利用率为各处理器进行过载等级赋值； 根据过载等级值计算并匹配系统过载等级。 优选地， 所述根据过载等级值匹配系统过载等级的步骤具体包括： 对所有处理器 的所述过载等级值求和并结合系统处理能力过载历史状态进行递归运算获得系统处理 能力过载状态当前值， 匹配系统过载等级。 优选地，所述根据过载等级控制数据包队列向下游节点的发送的步骤之前还包括: 对将发向下游节点的数据包进行优先级排序。 优选地， 所述对将发向下游节点的数据包进行优先级排序的步骤具体包括： 对所 述将发向下游节点的将触发寻呼的数据包进行协议解析并进行赋予优先级赋值； 将所 述将触发寻呼的数据包按优先级顺序放入缓冲区并遍历队列， 当新插入缓冲区的数据 包与缓冲区已有数据包的用户信息相同时， 按用户信息合并数据包； 若已有数据包排 在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据包， 否则将已有数据包移动 合入新插入数据包。 本发明提供的一种自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统，通过获取基站以 及基站控制器的负荷状态， 并根据该负荷状态调节基站控制器上游节点发出的待发送 寻呼队列的数据量， 进而控制了呼建消息被发送至基站控制器的数量与时间， 避免基 站控制器与基站处理的业务量瞬时达到高峰,从而实现了以系统能力不过载为目标的 寻呼负荷发送闭环控制链路与机制， 改善了用户在话务高峰时段获得业务服务的可靠 性。 附图说明 图 1为本发明提供的自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统实施例中的结构 示意图； 图 2为本发明提供的自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统实施例中过载状 态记录模块的结构示意图； 图 3为本发明提供的自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统另一实施例中的 结构示意图； 图 4为本发明提供的自动缓解 CDMA数据业务系统过载的方法实施例中的步骤流 程图； 图 5为本发明提供的自动缓解 CDMA数据业务系统过载的方法实施例中根据获取 到的利用率匹配系统过载等级的步骤流程图； 图 6为本发明提供的自动缓解 CDMA数据业务系统过载的方法另一实施例中的步 骤流程图。 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。 具体实施方式 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本 发明， 并不用于限定本发明。 参照图 1， 本发明提供一种缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统， 该系统至少 包括基站模块 110、 基站控制器模块 120、 过载状态记录模块 130、 寻呼负荷控制模块 140以及分组控制模块 150: 基站模块 110， 与基站控制器模块 110连接， 设置为获取基站主控制处理器利用 率后发送至基站控制器模块 110， 并负责与终端以及基站控制器通讯； 基站控制器模块 120， 设置为获取基站主控处理器利用率以及基站控制器内各任 务处理器利用率后发送至过载状态记录模块 130， 并负责与基站、 过载状态记录模块、 分组控制功能模块通讯； 过载状态记录模块 130， 设置为根据获取到的基站主控制处理器利用率以及基站 控制器内各任务处理器利用率匹配系统过载等级， 当过载等级发生变化时通知寻呼负 荷控制模块； 寻呼负荷控制模块 140， 设置为根据系统过载等级控制数据包队列向下游节点的 发送； 寻呼负荷控制模块 140与 PCF或者 PCF的上游网元节点相连，在不同的网络架 构中， 与寻呼负荷控制模块 140连接的网元节点是不同的， 可以是 PCF或者 PSDN, 还可以是承载网上的路由器或者交换机等类似网元节点。 寻呼负荷控制模块 140根据 过载状态记录模块 130匹配的系统过载等级调整数据包发送窗口， 将窗口规定数量的 数据包发送至下游节点。 例如， 当寻呼负荷控制模块 140与 PCF连接时， PCF的下游 节点为基站控制器， 寻呼负荷控制模块 140根据基站控制器的负荷状态对即将发送至 PCF并触发其向基站控制器发出寻呼的数据包队列进行匹配调整与传送， 从而实现在 CPU过载时能自动缓解基站控制器的负荷。 分组控制模块 150，即 PCF，设置为与分组数据服务节点 PDSN(Packet Data Serving Node) 以及基站控制器进行数据交互。 本发明缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统的实施例中， 过载状态记录模块 130 可通过基站控制器获取基站主控制处理器的利用率以及基站控制器内部各个任务 处理器利用率。 基站周期性监控主控制处理器的利用率并发送至基站控制器， 基站控 制器周期性监控系统内各任务处理器的利用率 （例如， 任务处理器包括操作维护处理 器、 资源分配处理器、 基站接入处理器、 呼叫控制处理器、 专用信令处理器以及分组 控制处理器），基站控制器获取到基站主控制处理器的利用率以及基站控制器各处理器 的利用率后， 如果利用率超过允许上限或者从超过上限恢复到正常范围， 基站控制器 将利用率数据发送至过载状态记录模块 130， 以供其处理。 请参照图 2， 在一实施例中， 过载状态记录模块 130具体包括过载赋值单元 131 以及过载等级单元 132。 其中， 过载赋值单元 131， 设置为根据获取到利用率为各处理器进行过载等级赋值； 过载等级单元 132， 设置为根据获取到的过载等级值匹配系统过载等级。 当处理器的利用率处于较高范围时， 说明此时系统的负荷较高， 有必要缓解系统 负荷压力。 过载赋值单元 131根据获取到的基站主控制处理器的利用率以及基站内各 任务处理器的利用率对过载等级值进行赋值。 例如， 在本实施例中， 针对各处理器的 具体情况， 过载赋值单元 131进行过载等级值： 当操作维护处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （1/该类型处理器总数） ； 当资源分配处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （5/该类型处理器总数） ； 当基站接入处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （3/该类型处理器总数） ； 当专用信令处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 (3/该类型处理器总数)； 当分组数据控制处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 (3/该类型处理器总 数)； 当呼叫控制处理器的利用率大于 80%时， 过载等级值为 (5/该类型处理器总数)； 当基站主控处理器的利用率大于 80%时， 过载等级值为 (50/基站总数)。 当过载赋值单元 131完成了对系统过载等级值赋值后， 过载等级单元 132根据获 取到的各处理器过载等级值匹配系统过载等级， 该过载等级用于寻呼负荷模块 130控 制队列的发送。 更为具体的， 在前述实施例的基础上， 过载等级单元 132对过载等级值进行求和 并结合系统处理能力过载状态历史值进行递归运算获得系统处理能力过载状态当前 值， 匹配系统过载等级； 过载等级单元 132对获取到各处理器的过载等级值求和得到系统过载状态值的和 X(n), 将已获取到的系统过载状态值的和 X(n)与系统过载状态值历史值 Y(n-l)作为输 入变量， 采用如下公式获取到系统过载状态当前值：

Υ(η) = ( 1 - 1/ε) Y(n-l) + ( 1/ε) Χ(η) 其中， Υ(η)代表第 η个周期算出的系统过载状态当前值， ε是权重参数， 用于划分 系统过载状态值的历史值 Y(n-l)以及获取到的系统过载状态值的和 X(n)。 获取到的系 统过载状态当前值 Y(n)作为系统过载状态历史值保存起来， 用于第 η+1个周期系统过 载状态值的计算。 过载等级单元 132根据已获得的系统状态值的当前值 Υ(η)匹配系统过载等级， 系 统状态值的当前值越大时， 匹配的系统过载等级越高：

Υ(η)属于 （1， 10) 区间内， 则系统过载等级为一级； Υ(η)属于 （10， 20) 区间内， 则系统过载等级为二级；

Υ(η)属于 （20， 30) 区间内， 则系统过载等级为三级；

Υ(η)属于 （30， 40) 区间内， 则系统过载等级为四级。 当过载等级发生变化时过载等级单元 132将通知寻呼负荷控制模块 140， 寻呼负 荷控制模块 140根据该系统过载等级控制寻呼队列的发送。 在本实施例中， 以寻呼负 荷控制模块 140与 PCF连接为例（如将寻呼负荷控制模块 140驻留于 PCF中）， 对本 发明的方法进行说明， 寻呼负荷控制模块 140根据匹配的系统过载等级调整数据包发 送窗口和安全窗口： 如果系统处理能力已经出现过载， 则寻呼负荷控制模块 140将安全窗口调整为发 生过载时的数据包发送窗口大小的 1/2，且基于过载等级下调数据包发送窗口为当前大 小的 1/ (过载等级 +3 ) ； 如果系统处理能力没有过载， 则动态更新数据包发送窗口： 如果当前数据包发送 窗口小于安全窗口， 则调整数据包发送窗口为当前大小的 2倍； 如果当前数据包发送 窗口大于安全窗口， 则调整数据包发送窗口为当前大小的 1.1 倍。 寻呼负荷控制模块 140根据数据包发送窗口调整缓冲区大小。 当 PCF内的寻呼负荷控制模块 140接收到上游节点传下来的数据包队列的同时， 通过 PCF检查用户对应的链路 （A8链路） 是否已经建立， 当已建立时， 寻呼负荷控 制模块 140直接将接收到的数据包队列交给 PCF转发至对应的基站控制器； 否则将暂 时放入缓冲区。 当寻呼负荷控制模块 140的缓冲区已经满载时或缓冲区中数据包已经装填并等待 发送达到一定时间后， 寻呼负荷控制模块 140从缓冲区按顺序取出数据包队列转发至 PCF。 在系统 CPU极端过载情况下，可能会出现寻呼负荷控制模块 140所属的数据包发 送窗口被关闭或极度收缩的情况， 此时可能会出现流入寻呼负荷控制模块 140的数据 包溢出缓冲区的情况， 寻呼负荷控制模块 140将丢弃这些溢出的数据包。 请参照图 3， 在另一实施例中， 本发明提供的系统还包括优先级识别模块 160， 设 置为对寻呼负荷控制模块 140将发向下游节点的数据包进行优先级排序。 在优先级识 别模块 160完成对数据包的优先级排序后将数据包队列返回寻呼负荷控制模块 140， 由其发送数据包给 PCF， 从而保障重要业务被优先触发寻呼。 更为具体的， 优先级识 别模块 160对将发向下游节点的数据包进行协议解析并进行优先级赋值； 将数据包按优先级顺序放入缓冲区并遍历队列， 当新插入缓冲区的数据包与缓冲 区已有数据包的用户信息相同时， 按用户信息合并数据包： 若已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据包， 否 则将已有数据包移动合入新插入数据包。 以下 PCF作为上游网元节点为例对优先级识别模块 160进行进一步的描述，此时 可以理解为寻呼负荷控制模块 140与 PCF连接， 例如， 驻留在传统的 PCF内部。 当 PCF内的寻呼负荷控制模块 140接收到上游节点传下来的数据包队列的同时， 通过 PCF检查用户对应的链路 （A8链路） 是否已经建立， 当已建立时， 寻呼负荷控 制模块 140直接将接收到的数据包队列交给 PCF转发至对应的基站控制器； 否则， 先 将数据包队列转发至优先级识别模块 160。 优先级识别模块 160接收到 PCF发送队列并对其中的数据包进行解析， 并以解析 获取到的内容对队列进行优先级排序。 例如， 在本实施例中缺省策略可以为区分该数 据包是否为 FTP协议数据包， 在其他的实施例中， 还可以接受用户的输入设置解析策 略， 并根据用户设置的策略对数据包进行解析。 当优先级识别模块 160完成对数据包的解析后， 根据解析结果采用预置的优先级 策略对队列进行优先级赋值， 并对其进行排序。 例如， 优先级识别模块 160维持一个 大小与寻呼负荷控制模块 140的数据包发送窗口相同的缓冲区以及一个定时器 Tl，在 定时器 T1超时之前优先级识别模块 160将数据包放到缓冲区中。优先级识别模块 160 基于协议解析结果为每个数据包赋予协议优先级， 同时为每个数据包维护定时器 Τ2， Τ2从大到小变化。 根据以下公式获取到最终每个数据包的优先级： 最终每个数据包的优先级 =协议优先级 / Τ2 为了保证队列发送的连贯性， 优先级识别模块 160数据包发送窗口粒度为用户， 即属于同一用户的数据包必须同时转发。 本实施例中， 优先级识别模块 160将队列中 的数据包放入缓冲区并遍历队列， 查询缓冲区内已有的数据包与新插入数据包之间的 位置关系， 其中， 如果发现已有数据包与新插入数据包的用户信息相同按用户信息合 并数据包： 若缓冲区内已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入 已有数据包， 否则将缓冲区内已有数据包移动合入新插入数据包。 如果缓冲区已被填满或者定时器 T1超时， 则优先级识别模块 160取出缓冲区中 数据返回寻呼负荷控制模块 140。 在系统 CPU极端过载情况下，可能会出现优先级识别模块 160被赋予的数据包发 送窗口被关闭或极度收缩的情况， 此时会出现流入优先级识别模块 160的数据包溢出 缓冲区的情况， 优先级识别模块 160将丢弃这些溢出的数据包。 在寻呼负荷控制模块 140接收到新的数据包并转发给 PCF的同时，优先级识别模 块 160也在循环对新接收到的下一批数据包进行优先级排序。 本发明提供的一种自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统，通过获取基站以 及基站控制器的负荷状态， 并根据该负荷状态调节基站控制器上游节点发出的待发送 寻呼队列的数据量， 进而控制了呼建消息被发送至基站控制器的数量与时间， 避免基 站控制器与基站处理的业务量瞬时达到高峰,从而实现了以系统能力不过载为目标的 寻呼负荷发送闭环控制链路与机制， 改善了用户在话务高峰时段获得业务服务的可靠 性。 参照图 4， 本发明还提出一种缓解 CDMA数据业务系统处理器过载的方法， 包括 以下步骤。

S410: 获取基站内主控制处理器的利用率以及基站控制器内部各任务处理器的利 用率。 通过基站控制器获取基站主控制处理器的利用率以及基站控制器内部各个任务处 理器利用率。 基站周期性监控主控制处理器的利用率并发送至基站控制器， 基站控制 器周期性监控系统内各任务处理器的利用率（例如，任务处理器包括操作维护处理器、 资源分配处理器、 基站接入处理器、 呼叫控制处理器、 专用信令处理器以及分组控制 处理器）， 如果利用率超过允许上限或者从超过允许上限恢复到正常范围， 系统将被通 知各处理器利用率的最新值。

S420: 根据获取到的利用率匹配系统过载等级； 获取到的利用率反映了系统的负 荷状态， 根据该利用率匹配系统过载等级， 该过载等级用于控制数据包向下游节点的 发送。 请参照图 5， 更为具体的， 步骤 S420包括以下步骤。 S421 : 根据获取到利用率为各处理器进行过载等级值。 当处理器的利用率处于较高范围时， 说明此时系统的负荷较高， 有必要缓解系统 负荷压力。 系统根据获取到的基站主控制处理器的利用率以及基站内各任务处理器的 利用率进行过载等级赋值。 例如， 在本实施例中， 针对各处理器的具体情况， 系统进 行过载等级赋值： 当操作维护处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （1/该类型处理器总数） ； 当资源分配处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （5/该类型处理器总数） ； 当基站接入处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 （3/该类型处理器总数） ； 当专用信令处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 (3/该类型处理器总数)； 当分组数据控制处理器的利用率大于 90%时， 过载等级值为 (3/该类型处理器总 数)； 当呼叫控制处理器的利用率大于 80%时， 过载等级值为 (5/该类型处理器总数); 当基站主控处理器的利用率大于 80%时， 过载等级值为 (50/基站总数)。

S422: 根据获取到的过载等级值匹配系统过载等级。 本步骤中， 系统根据获取到的各处理器过载等级值匹配系统过载等级， 该过载等 级用于控制队列的发送。 更为具体的， 系统对过载等级值进行求和并结合系统处理能 力过载状态历史值进行递归运算获得系统处理能力过载状态当前值， 匹配系统过载等 级； 获取到的过载等级值求和得到系统过载状态值的和 X(n)， 将已获取到的系统过载 状态值的和 X(n)与系统过载状态值历史值 Y(n-l)作为输入变量， 采用如下公式获取到 系统过载状态当前值： Υ(η) = ( 1 - 1/ε) Y(n-l) + ( 1/ε) Χ(η) 其中， Υ(η)代表第 η个周期算出的系统过载状态当前值， ε是权重参数， 用于划分 系统过载状态值的历史值 Y(n-l)以及获取到的系统过载状态值的和 X(n)。 获取到的系 统过载状态当前值 Y(n)作为系统过载状态历史值保存起来， 用于第 η+1个周期系统过 载状态值的计算。 根据已获得的系统状态值的当前值 Υ(η)匹配系统过载等级， 系统状态值的当前值 越大时， 匹配的系统过载等级越高：

Υ(η)属于 （1， 10) 区间内， 则系统过载等级为一级；

Υ(η)属于 （10， 20) 区间内， 则系统过载等级为二级；

Υ(η)属于 （20， 30) 区间内， 则系统过载等级为三级； Υ(η)属于 （30， 40) 区间内， 则系统过载等级为四级。

S430: 根据过载等级控制数据包队列向下游节点的发送； 根据过载等级控制位于 基站控制器的上游网元节点数据包队列向基站控制器的发送， 在不同的网络架构中， 该上游网元节点是不同的， 可以是 PCF或者 PSDN, 还可以是承载网上的路由器或者 交换机等类似网元节点。 系统根据过载等级调整上游网元节点数据包发送窗口， 将窗 口规定数量的数据包发送至下游节点。例如， 当上游网元节点为 PCF时， PCF的下游 节点为基站控制器， 系统根据基站控制器的负荷状态对即将发送至 PCF并触发其向基 站控制器发出寻呼的数据包队列进行匹配调整与传送，从而实现在 CPU过载时能自动 缓解基站控制器的负荷。 更为具体的， 在本实施例中， 系统根据匹配的系统过载等级周期性调整数据包发 送窗口和安全窗口： 如果系统处理能力已经出现过载， 则将安全窗口调整为发生过载时的数据包发送 窗口大小的 1/2，且基于过载等级下调数据包发送窗口为当前大小的 1/ (过载等级 +3 ) ; 如果系统处理能力没有过载， 则动态更新数据包发送窗口： 如果当前数据包发送 窗口小于安全窗口， 则调整数据包发送窗口为当前大小的 2倍； 如果当前数据包发送 窗口大于安全窗口， 则调整数据包发送窗口为当前大小的 1.1倍。 当上游节点发送数据包至系统时， 系统通过 PCF检查用户对应的链路（A8链路） 是否已经建立， 当已建立时， 系统直接将接收到的数据包队列转发至 PCF; 否则， 系 统将暂时将数据包放入缓冲区。 当缓冲区已经满载时或缓冲区中数据包已经装填并等待发送达到一定时间后， 系 统按顺序将缓冲区中的数据包队列转发至 PCF。 在系统 CPU极端过载情况下，可能会出现用于数据包发送窗口被关闭或极度收缩 的情况， 此时可能会出现上游数据包溢出发送窗口的情况， 这些溢出的数据包将被丢 弃。 请参照图 6， 在另一实施例中， 步骤 S430之前还包括：

S440: 对将发向下游节点的数据包进行优先级排序； 系统在完成对数据包的优先 级排序后， 依据优先级顺序发送数据包， 以保障重要业务被优先发送。 更为具体的， 步骤 S440具体包括以下步骤： 对将发向下游节点的将触发寻呼的数据包进行协议解析并进行优先级赋值； 将即将触发寻呼的数据包按优先级顺序放入缓冲区并遍历队列， 当新插入缓冲区 的数据包与缓冲区已有数据包的用户信息相同时， 按用户信息合并数据包： 若已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据包， 否 则将已有数据包移动合入新插入数据包。 本实施例中以调整 PCF将发送至下游节点的数据包为例，对本发明进行进一步的 描述， 当系统接收到上游节点传下来的数据包队列的同时，通过 PCF检查用户对应的链 路 （A8链路） 是否已经建立， 当已建立时， 直接将接收到的数据包队列交给 PCF由 其对基站控制器发起寻呼； 否则， 对数据包队列进行优先级排序。 系统对 PCF即将发送至下游节点的将触发寻呼的数据包队列进行解析， 并以解析 获取到的内容对队列进行优先级排序。 例如， 在本实施例中缺省策略可以为区分该数 据包是否为 FTP协议数据包， 在其他的实施例中， 还可以接受用户的输入设置解析策 略， 并根据用户设置的策略对数据包进行解析。 当系统完成对数据包的解析后， 根据解析结果采用预置的优先级策略对数据包队 列进行优先级赋值， 并对其进行排序。 例如， 系统可维持一个大小与数据包发送窗口 相同的缓冲区以及一个定时器 Tl， 在定时器 T1超时之前将数据包放到缓冲区中。 基 于协议解析结果为每个数据包赋予协议优先级， 同时为每个数据包维护定时器 Τ2， Τ2 从大到小变化。 根据以下公式获取到最终每个数据包的优先级： 最终每个数据包的优先级 =协议优先级 / Τ2 为了保证队列发送的连贯性， 数据包发送窗口粒度为用户， 即属于同一用户的数 据包必须同时转发。 本实施例中， 系统将队列中的数据包按优先级放入缓冲区后将遍 历队列， 查询缓冲区内已有的数据包与新插入数据包之间的位置关系， 其中， 如果发 现已有数据包与新插入数据包的用户信息相同按用户信息合并数据包： 若缓冲区内已 有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据包， 否则将缓冲 区内已有数据包移动合入新插入数据包。 如果缓冲区已被填满或者定时器 T1 超时， 则取出缓冲区中大小为数据包发送窗 口的数据包返回 PCF。 在系统 CPU极端过载情况下，可能会出现缓冲区被赋予的数据包发送窗口被关闭 或极度收缩的情况， 此时会出现流入的数据包溢出缓冲区的情况， 溢出的数据包将被 丢弃。 本发明提供的一种缓解 CDMA数据业务系统处理器过载的方法，通过获取基站以 及基站控制器的负荷状态， 并根据该负荷状态调节基站控制器上游节点发出的待发送 寻呼队列的数据量， 进而控制了呼建消息被发送至基站控制器的数量与时间， 避免了 基站控制器于基站处理的业务量瞬时达到高峰， 从而实现了以系统能力不过载为目标 的寻呼负荷发送闭环控制链路与机制， 改善了用户在话务高峰时段获得业务服务的可 靠性。 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书 、 一种自动缓解处理器过载的 CDMA数据业务系统，包括基站控制器模块、基站 模块、 寻呼负荷控制模块、 过载状态记录模块以及分组控制模块；

所述基站模块， 设置为获取基站主控制处理器利用率后发送至所述基站控 制器模块；

所述基站控制器模块， 设置为获取所述基站主控处理器利用率以及基站控 制器内各任务处理器利用率后发送至所述过载状态记录模块；

所述过载状态记录模块， 设置为根据获取到的所述利用率匹配系统过载等 级；

所述寻呼负荷控制模块， 设置为根据所述系统过载等级控制数据包队列向 下游节点的发送；

所述分组控制模块，设置为与分组数据服务节点 PDSN(Packet Data Serving Node) 以及基站控制器进行数据交互。 、 根据权利要求 1所述的系统， 其中， 所述寻呼负荷控制模块根据所述系统过载 等级调整数据包发送窗口， 将窗口规定数量的数据包发送至下游节点。 、 根据权利要求 1所述的系统， 其中， 所述过载状态记录模块包括：

过载等级赋值单元，设置为根据所述利用率为各处理器进行过载等级赋值; 过载等级单元， 设置为根据过载等级值计算并匹配系统过载等级。 、 根据权利要求 3所述的系统， 其中， 所述过载等级单元具体设置为：

对所有处理器的所述过载等级值求和并结合系统处理能力过载历史状态进 行递归运算获得系统处理能力过载状态当前值， 匹配系统过载等级， 当过载等 级发生变化时通知寻呼负荷控制模块。 、 根据权利要求 1所述的系统， 其中， 还包括优先级识别模块， 设置为对寻呼负 荷控制模块将发向下游节点的数据包进行优先级排序。 、 根据权利要求 5所述的系统， 其中， 所述优先级识别模块， 具体设置为：

对所述将发向下游节点的将触发寻呼的数据包进行协议解析并进行优先级 赋值； 将所述将触发寻呼的数据包按优先级顺序放入缓冲区并遍历队列， 当新插 入缓冲区的数据包与缓冲区已有数据包的用户信息相同时， 按用户信息合并数 据包；

若已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据 包， 否则， 将已有数据包移动合入新插入数据包。 、 一种自动缓解 CDMA数据业务系统处理器过载的方法， 包括以下步骤： 获取基站主控制处理器的利用率以及基站控制器内各任务处理器利用率； 根据获取到的所述利用率匹配系统过载等级；

根据所述过载等级控制数据包队列向下游节点的发送。 、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述根据系统过载等级控制数据包队列向 下游节点的发送的步骤具体包括：

根据所述系统过载等级调整数据包发送窗口， 将窗口规定数量的数据包发 送至下游节点。 、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述根据获取到的所述利用率匹配系统过 载等级的步骤包括：

根据所述利用率为各处理器进行过载等级赋值；

根据过载等级值计算并匹配系统过载等级。 0、 根据权利要求 9所述的方法， 其中， 所述根据过载等级值匹配系统过载等级的 步骤具体包括：

对所有处理器的所述过载等级值求和并结合系统处理能力过载历史状态进 行递归运算获得系统处理能力过载状态当前值， 匹配系统过载等级。 1、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述根据过载等级控制数据包队列向下游 节点的发送的步骤之前还包括：

对将发向下游节点的数据包进行优先级排序。 、 根据权利要求 11所述的方法，其中，所述对将发向下游节点的数据包进行优先 级排序的步骤具体包括：

对所述将发向下游节点的将触发寻呼的数据包进行协议解析并进行赋予优 先级赋值； 将所述将触发寻呼的数据包按优先级顺序放入缓冲区并遍历队列， 当新插 入缓冲区的数据包与缓冲区已有数据包的用户信息相同时， 按用户信息合并数 据包；

若已有数据包排在新插入数据包前， 则将新插入数据包移动合入已有数据 包， 否则， 将已有数据包移动合入新插入数据包。