专利名称：一种过负荷状态下实现数据流量自动控制的方法
技术领域：
本发明涉及过负荷控制技术，特别是指一种过负荷状态下实现数据流量自动控制的方法。
背景技术：
智能网是电信领域在原有的通信网基础上设置的一层能够生成和实现各种新业务和服务的附加网络体系结构，智能网的基本组成包括业务控制点(SCP)、业务数据点(SDP)、业务生成环境(SCE)、业务管理环境(SMS)、业务交换点(SSP)。其中，业务控制点--业务数据点(SCP-SDP)是智能网中业务解释执行的系统平台，是智能网产品中实时运行的平台软件，SCP-SDP系统平台根据各种业务情况实行数据流量过负荷的自动控制是一种必须的自我保护机制。
现有智能网中的过负荷方案，主要是采用智能网应用标准协议中的“激活业务过滤”过负荷技术方案，这种过负荷控制是一种业务级的过负荷方案，是由SCP中的业务控制功能(SCF)触发，进行对接收信息的过滤操作，该过负荷控制方案并不单独检测SDP的负荷情况。
随着智能网应用的发展，组网方式和系统内部构成越来越复杂。例如在SCP与SDP相分离的独立SDP方式下，SCP连接多个SDP，或多个SCP连接一个SDP的情况。图1是SCP与SDP相分离的SCP-SDP系统结构示意图，如图1，采用独立SDP方式组网，含有三个SDP和三个SCP。由于机器配置、数据库性能、业务数据量、网络速度等诸多因素的影响，SCP、SDP任何一方都可能单方面达到过负荷，因此采用现有智能网过负荷方案无法保护系统中各个部件同时在安全负荷量下运行。假设图1所示网元中仅仅SDP1单方面过负荷，由于SCP仍在负荷范围内，会继续接入大量的新呼叫，导致SDP1的负荷无法下降，最终导致SDP1严重超负荷，进而造成SDP1数据库操作超时、呼叫中断、计费异常、卡号吊死等现象。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种过负荷状态下实现数据流量自动控制的方法，使其能在较为复杂的组网方式下，保护系统中的各个网元在安全负荷量下运行。
实现本发明，需要以下步骤A、每个网元确定各自的评估因素，并根据所确定的评估因素评估各自当前的过负荷数据流量变化量，如，将网元处理消息的平均时间或接收缓冲区的数据堆积情况或其组合作为评估因素；判断当前过负荷情况是加重还是减轻，如果是加重，则每个网元过滤的数据流量变化量为每个评估因素评估结果的数据流量变化量总和；如果是减轻，则每个网元过滤的数据流量减量为每个评估因素评估结果的数据流量变化量总和。
B、将步骤A评估的每个网元的过负荷的数据流量变化量上报给该网元所属的管理实体，每个管理实体评估所管理的每类网元的过负荷数据流量变化量；如果当前评估的一类网元中的任一网元过负荷情况加重时，则其所属的管理实体启动过负荷的加重，管理实体过滤的数据流量增量为每个网元过滤的数据流量增量的最大值；如果同一类中的所有网元过负荷情况减轻时，则其所属管理实体启动过负荷的恢复，管理实体过滤的数据流量减量为每个网元过滤的数据流量减量的最小值。
C、根据步骤B中每个管理实体评估出的过负荷数据流量变化量，对所有管理实体进行整体评估，得到整个系统的过负荷数据流量变化量；
若当前任一个管理实体过负荷情况加重时，则整体上启动过负荷的加重，整体上过滤的数据流量增量为每个管理实体过滤的数据流量增量的最大值；若当前全部管理实体过负荷情况减轻时，则整体上启动过负荷的恢复，整体上过滤的数据流量减量为每个管理实体过滤的数据流量减量的最小值。
D、根据步骤C获得的整个系统当前的过负荷评估结果，控制转发到受保护网元的数据流量。
控制当前转发到受保护网元的数据流量的变化量不大于步骤C所获得的整个系统的过负荷数据流量变化量。
由上述方法可以看出，本发明提出的过负荷控制方案基于对各个网元负荷的综合评估，形成整体的负荷评估结果，从整体控制的角度，保护系统中各个网元在安全负荷量下运行，以适应智能网复杂的组网结构。本发明采用综合评估出的结果，可使过负荷控制的波动平稳，避免因负荷的突增或突减所形成的负荷浪涌。
图1是SCP与SDP相分离的SCP-SDP系统结构示意图。
图2是负荷控制模型示意图。
图3是本发明控制过负荷状态下数据流量的流程图。
图4是负荷因素与增加过滤的数据流量的曲线函数图。
图5是负荷因素与增加恢复的数据流量的曲线函数图。
具体实施例方式
图2为负荷控制模型示意图，如图2所示，外部实体将数据发送给数据处理实体的过程中，通过过负荷控制实体对这些数据流量进行控制，来保护数据处理实体。数据流量流量控制过程中，过负荷控制实体定期的对被保护实体即数据处理实体的负荷情况进行评估，然后根据评估结果推算出当前的数据流量的变化量，即应该转发多少个数据给数据处理实体。
下面以智能网中对SCP、SDP数据处理实体进行数据流量控制为例，本实施例中，外部实体为SAU，过负荷控制实体为SCP和SDP管理实体，数据处理实体为各SDP、SCF网元。
图1是SCP与SDP相分离的SCP-SDP系统结构示意图。通过综合分析SCP-SDP各个网元的过负荷情况，控制信令接入单元(SAU)传送过来的流量增加量。进一步以此为例，同时参照图4、图5，对本发明进一步详细说明。如图3所示，本发明中控制过负荷状态下数据流量的方法包括以下步骤步骤301计算每个网元各自过负荷的数据流量变化量，本实施例中，就是分别计算SDP1、SDP2、SDP3、SCF1、SCF2、SCF3各自过负荷的数据流量变化量。对于每个网元的过负荷情况，可采用评估因素fc1、fc2进行负荷评估。其中，fc1是每个网元处理消息的平均时间；fc2是每个网元消息接收缓冲区的数据堆积情况。当然，评估因素不仅限于这两种，还可包括fc3、fc4...等等，一般根据实际情况进行选择。
确定评估因素后，可采用合适的评估因素函数，计算出各自网元的过负荷数据流量变化量。以SDP1为例，可按照过负载情况的变化采用相应的函数a.当过负荷情况加重时，可按公式(1)所示计算SDP1当前需要过滤的数据流量变化量，即增量OverloadCountBySDP1＝g(fc1)+h(fc2) (1)其中，g(fc1)和h(fc2)是由具体需求来确定的函数。如可使用符合图4曲线对应的函数，该函数在过负荷加重时过负荷数据流量波动平稳。
b.当过负荷情况减轻时，同理，可按公式(2)所示计算SDP1当前需要过滤的数据流量变化量即减量，也可以说负增量RestoreCountBySDP1＝m(fc1)+n(fc2)(2)其中，m(fc1)和n(fc2)是由具体的需求而定的函数。如可采用符合图5曲线对应的函数。
同理，可以得出其它各网元的有关过负荷的数据流量函数。各网元可采用相同的函数，也可以采用不同的函数，由具体的需求而定。而且，该函数可以只考虑某一种因素，也可以综合考虑几种或所有的因素。
步骤302将每个网元过负荷的数据流量变化量上报给该网元所属的管理实体，各个管理实体计算得到各类网元过负荷的数据流量变化量。本实施例中，SDP1、SDP2、SDP3上报给所属的SDP管理实体；SCF1、SCF2、SCF3上报给所属的SCP管理实体，SDP管理实体和SCP管理实体再次进行负荷评估，分别得到SDP类和SCP类网元过负荷的数据流量变化量。所述SDP管理实体的过负荷评估可采取如下算法a.若SDP任一网元过负荷情况加重时，则SDP管理实体启动过负荷的加重，SDP管理实体过滤的数据流量变化量即增量为OverloadCountBySDP＝Max(OverloadCountBySDP1，OverloadCountBySDP2，OverloadCountBySDP3)；b.若SDP所有网元过负荷情况减轻时，则SDP管理实体启动过负荷的恢复，SDP管理实体过滤的数据流量变化量即减量为RestoreCountBySDP＝Min(RestoreCountBySDP1，RestoreCountBySDP2，RestoreCountBySDP3)。
同理，可得到SCP管理实体的过负荷评估结果。
步骤303各类管理实体将各自计算的负荷结果，再次进行整体上的计算，得到整个系统的过负荷数据流量变化量。可采取如下算法a.若当前任一个管理实体处于过负荷加重状态，则整个系统上启动过负荷的加重，整个系统上过滤的数据流量变化量即增量为OverloadCountByALL＝Max(OverloadCountBySCF，OverloadCountBySDF)；b.若当前全部管理实体处于过负荷减轻状态，则整个系统上启动过负荷的恢复，整个系统上过滤的数据流量变化量即减量为
RestoreCountByALL＝Min(RestoreCountBySCF，RestoreCountBySDF)。
步骤304根据步骤303得到的整个系统过负荷变化量评估结果，对SAU呼叫信息进行过滤，控制转发到受保护网元的数据流量。
上述过程是以SCP1～SCP3和SDP1～SDP3作为检测点，对于更复杂的智能网系统，根据需要保护的实体，可设置多个检测点进行检测，综合其各个评估结果进行负荷的控制。
以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种过负荷状态下实现数据流量自动控制的方法，适用于智能网中，其特征在于包括以下步骤A、每个网元确定各自的评估因素，并根据所确定的评估因素评估各自当前的过负荷数据流量变化量；B、将步骤A评估的每个网元的过负荷的数据流量变化量上报给该网元所属的管理实体，每个管理实体评估所管理的每类网元的过负荷数据流量变化量；C、根据步骤B中每个管理实体评估出的过负荷数据流量变化量，对所有管理实体进行整体评估，得到整个系统的过负荷数据流量变化量；D、根据步骤C获得的整个系统当前的过负荷评估结果，控制转发到受保护网元的数据流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A是根据网元处理消息的平均时间对每个网元的过负荷数据流量变化量进行评估。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A是根据接收缓冲区的数据堆积情况对每个网元的过负荷数据流量变化量进行评估。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A是根据网元处理消息的平均时间以及接收缓冲区的数据堆积情况对每个网元的过负荷数据流量变化量进行评估。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于步骤A所述的评估每个网元过负荷数据流量变化量进一步包括判断当前过负荷情况是加重还是减轻，如果是加重，则每个网元过滤的数据流量变化量为每个评估因素评估结果的数据流量变化量总和；如果是减轻，则每个网元过滤的数据流量减量为每个评估因素评估结果的数据流量变化量总和。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤B所述每个管理实体评估每类网元的过负荷数据流量变化量进一步包括如果当前评估的一类网元中的任一网元过负荷情况加重时，则其所属的管理实体启动过负荷的加重，管理实体过滤的数据流量变化量为增量，是每个网元过滤的数据流量增量的最大值；如果同一类中的所有网元过负荷情况减轻时，则其所属管理实体启动过负荷的恢复，管理实体过滤的数据流量变化量为减量，是每个网元过滤的数据流量减量的最小值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤C所述的整体评估进一步包括若当前任一个管理实体过负荷情况加重时，则整体上启动过负荷的加重，整体上过滤的数据流量变化量为增量，是每个管理实体过滤的数据流量增量的最大值；若当前全部管理实体过负荷情况减轻时，则整体上启动过负荷的恢复，整体上过滤的数据流量变化量为减量，是每个管理实体过滤的数据流量减量的最小值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤D所述控制转发到受保护网元的数据流量为控制当前转发到受保护网元的数据流量的变化量不大于步骤C所获得的整个系统的过负荷数据流量变化量。
全文摘要
本发明公开了一种过负荷状态下实现数据流量自动控制的方法，适用于电信智能网领域，包括以下步骤A)每个网元确定各自的评估因素，并根据所确定的评估因素评估各自当前的过负荷数据流量变化量；B)将步骤A评估的每个网元的过负荷的数据流量变化量上报给该网元所属的管理实体，每个管理实体评估所管理的每类网元的过负荷数据流量变化量；C)根据步骤B中每个管理实体评估出的过负荷数据流量变化量，对所有管理实体进行整体评估，得到整个系统的过负荷数据流量变化量；D)根据步骤C获得的整个系统当前的过负荷评估结果，控制转发到受保护网元的数据流量。应用本发明的方法，可实现整体的过负荷控制方法，使适应较为复杂的组网方式。
文档编号H04L12/24GK1549527SQ03131039
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月16日 优先权日2003年5月16日
发明者段海峰, 刘冰, 郑日喜, 朱海峰 申请人:华为技术有限公司