ATCA架构SGSN单板进程均衡方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法和装置，其中，该方法包括：获得基站控制器BSC信息，对BSC按照流量由大到小进行排序；获得用于承载BSC流量的进程，将已排序的BSC依次加入已承载最小流量的进程。本发明专利技术的ATCA架构SGSN单板进程均衡方法和装置，首先对BSC按照流量由大到小进行排序，将已排好序的BSC依次加入已承载最小流量的进程中，保证了每个进程承载流量的均衡性，也确保了每个进程中承载BSC数量的均等性，有效实现了各SGSN单板和进程业务之间的均衡，使系统中各设备的实际工作容量接近标称容量。

【技术实现步骤摘要】
ATCA架构SGSN单板进程均衡方法和装置
本专利技术涉及通信领域中核心网
，具体地，涉及ATCA架构SGSN单板进程均 衡方法和装置。
技术介绍
随着移动网络技术的发展，移动全业务运行的展开，数据增值业务已成为运营商 重大的业务关注点° ATCA (Advanced Telecommunication Computing Architecture，先进 电信运算平台）架构的SGSN作为2G、3G和未来4G核心网设备的发展方向，正逐渐成为主 流。 由于SGSN在处理用户信令和转发用户数据的业务流中居于核心的地位，SGSN的 性能对用户感知有很大的影响。由于ATCA架构SGSN (Serving GPRS Support Node,服务 GPRS支持节点）采用刀片服务器式的架构，业务分布到各服务器之上，所以ATCA架构SGSN 各单板和进程的业务是否均衡成为影响SGSN性能的一个重要因数。SGSN各单板和进程业 务的不均衡将严重影响设备的容量和运行效率。 ATCA架构的SGSN -般是以BSC (基站控制器)为粒度来进行业务的单板和进程均 衡，均衡的目标是确保单板和进程的BSC数量的均衡。实现的方式是以BSC为粒度对SGSN 单板或进程进行轮询，我们能够发现BSC数在各SGSN单板和进程上是均衡的。但是这种均 衡方式存在以下问题： 1、由于不同BSC的业务形态差异极大，各用户的流量差异也很大，难以实现用户 数和流量在各SGSN单板和进程的均衡。 2、如果设备采用将单板组成机框，设备有多个机框构成的情况下，难以实现用户 数和流量在各机框之间的均衡。 3、由于各进程和SGSN单板的业务流量不均衡，导致设备的容量难以达到标称容 量。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中用户数和流量在各进程中均衡性不佳的缺陷，根据 本专利技术的一个方面，提出一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法。 根据本专利技术实施例的ATCA架构SGSN单板进程均衡方法，包括： 获得基站控制器BSC信息，对BSC按照流量由大到小进行排序； 获得用于承载BSC流量的进程，将已排序的BSC依次加入已承载最小流量的进程。 本专利技术是为了克服现有技术中用户数和流量在各进程中均衡性不佳的缺陷，根据 本专利技术的另一个方面，提出一种ATCA架构SGSN单板进程均衡装置。 根据本专利技术实施例的ATCA架构SGSN单板进程均衡装置，包括： 流量排序模块，用于获得基站控制器BSC信息，对BSC按照流量由大到小进行排 序； 流量分配模块，用于获得用于承载BSC流量的进程，将已排序的BSC依次加入已承 载最小流量的进程。 本专利技术的ATCA架构SGSN单板进程均衡方法和装置，首先对BSC按照流量由大到 小进行排序，将已排好序的BSC依次加入已承载最小流量的进程中，保证了每个进程承载 流量的均衡性，也确保了每个进程中承载BSC数量的均等性，有效实现了各SGSN单板和进 程业务之间的均衡，使系统中各设备的实际工作容量接近标称容量。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实 施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中： 图1为本专利技术的ATCA架构SGSN单板进程均衡方法的流程示意图； 图2为本专利技术进程均衡算法的实现步骤流程示意图； 图3为本专利技术ATCA架构SGSN单板进程均衡方法的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本专利技术的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。 SGSN单板内进程间业务均衡是全网SGSN业务均衡的基础，实现了 SGSN单板内进 程间的业务均衡，可以实现单板间的业务均衡和机框间的业务均衡。SGSN单板的最小工作 单位是进程，SGSN单板有多个进程同时工作，其中EQJ(Enhanced Control-Plane Unit，增 强型控制面板单元）单板上的GBP(Gb pr〇cesS，Gb接口处理进程)需要进行负载均衡。进 程负载与进程处理的用户数和转发的流量直接相关，用户数越多，转发的流量越大，进程的 负载越高。实现进程的负载均衡，就是实现进程相对流量或用户数的均衡。 本专利技术公开了一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法，该方法跟踪一段时间内各 进程的CPU利用率、业务流量、用户数，以BSC为粒度平衡BSC在各进程上的分布，均衡的目 标是使各进程CPU利用率、业务流量或用户数达到均衡。避免由于各SGSN单板和进程的业 务不均，使设备的实际容量接近标称容量。 如图1所示，本专利技术公开了一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法，包括： 步骤102 :检测是否达到预设的业务均衡周期，如已达到，则先统计在预设的业务 均衡周期内，各进程的CPU利用率、业务流量或用户数的数据，如未达到，则继续检测预设 的业务均衡周期； 步骤104 :根据统计出的CPU利用率、业务流量或用户数的数据，通过进程均衡算 法进行进程分配； 步骤106 :根据计算出的进程分配情况，确定是否需要进行进程分配调整； 步骤108 :如果需要进行进程分配调整，则调整进程分配，保证各进程间流量和用 户数的均衡，否则，业务均衡的流程结束。 以下以流量均衡为例说明步骤104的进程均衡算法的实现步骤：系统内共有η个 BSC，设置第i个BSC内用户数为Ui，流量为Di。 系统内有m个GBP进程，第j个进程内第i个BSC用户数为Uji，流量为Dji。 标记单进程平均用户数Uavg=( Σ Ui)/m，平均流量为Davg=( Σ Di)/m。单进程的用 户数方差为AUj=(( Σ Uji)_Uavg)2,系统方差之和AU= Σ AUj，单进程的流量方差 ADj=(( Σ Dji)_Davg)2,系统方差之和AD= Σ ADj。系统方差之和越小，进程间负载越均 衡。 由于穷举法的时间复杂度大，不可在多项式时间内完成，本专利技术提供了一种能够 实现系统方差之和的次优方案，如图2所示，包括： 步骤1042 :对各BSC的流量从大到小进行排序，并标记第i个BSC的流量为D (i)， 那么有第i个BSC的流量要大于第i+1个BSC的流量，即D (i) >=D (i+1); 步骤1044 :将各进程的流量标记为P(j)并进行排序，将流量最小的进程标记为 P (min)，如果最小流量相等，则随机标记一个为P (min); 步骤1046 :从流量最大的BSC (i=0)开始，以流量自大而小依次按照步 骤1042中的排序将各个BSC依次加入步骤1044中已承载的流量为最小的进程，即 P(min)=P(min)+D(i)； 例如，包括流量自大而小排列的Al、Bl、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法，其特征在于，包括：获得基站控制器BSC信息，对所述BSC按照流量由大到小进行排序；获得用于承载BSC流量的进程，将已排序的所述BSC依次加入已承载最小流量的进程。

【技术特征摘要】
1. 一种ATCA架构SGSN单板进程均衡方法，其特征在于，包括： 获得基站控制器BSC信息，对所述BSC按照流量由大到小进行排序； 获得用于承载BSC流量的进程，将已排序的所述BSC依次加入已承载最小流量的进程。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次将已排序的所述BSC加入已承载 最小流量的进程包括： 如果所述BSC的数量不大于所述进程的数量，将每个BSC分别加入不同的进程。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次将已排序的所述BSC加入已承载 最小流量的进程包括： 如果所述BSC的数量大于所述进程的数量且不小于所述进程数量的2倍，将已排序的 每个BSC分别依次顺序加入每个进程中，待所有进程中都加入BSC后，将其余未加入进程的 BSC分别依次逆序加入每个进程。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次将已排序的所述BSC加入已承载 最小流量的进程包括： 如果所述BSC的数量大于所述进程数量的2倍，则将已排序的每个BSC分别依次顺序 加入每个进程，待所有进程中都加入BSC后，再将未加入进程的BSC分别依次逆序加入每个 进程； 待所有进程中都加入2个BSC后，然后将仍未加入进程的BSC分别依次逆序加入每个 进程； 待所有进程中都加入相同数量的BSC后，仍存在未加入进程的BSC，则将未加入进程的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冼，陈光，
申请(专利权)人：中国移动通信集团湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42