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技術 CMS(CDMA Mobile System)における呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法

出願人 韓國電子通信研究院
発明者 ウーグーパークスークジンリージーウワンアーンヒュンリー
出願日 1996年8月21日 (23年5ヶ月経過) 出願番号 1996-219762
公開日 1997年5月27日 (22年8ヶ月経過) 公開番号 1997-139971
状態 特許登録済
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 移動無線通信システム
主要キーワード クリティカル状態 計算プロシージャ 制御度 負荷安定 平均占有 平均負荷率 保全装置 負荷加重
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年5月27日)のものです。
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図面 (15)

課題

現在のCPU占有度呼処理プロセス負荷率を用いてプロセッサ平均負荷率を算出し、過負荷時可変許し率を算出してしきい値別にページング発信そして着信号別に過負荷を制御するようにしたCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法を提供する。

解決手段

運営体制周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されれば過負荷判断プロシージャ呼出し、過負荷の可否を判断する。過負荷と判断されれば過負荷制御プロシージャを呼出し、過負荷を制御する。一方、過負荷状態ではない場合、以前の状態を確認して以前の状態が過負荷状態であれば過負荷解除プロシージャを呼出し、過負荷を解除させる。

概要

背景

CMSは全電子交換器のように蓄積プログラム制御(SPC:stored programcontrol)方式に近間をおいた移動通信システム(mobile communication system)として、多数のプロセッサが分散、階層化してプロセス形態で構成されている。前記プロセッサは、内部プロセスの動作により一連呼処理および非呼処理機能運用保全)に係る作業を行う。

なお、プロセッサらの間はプロセスらの相互作用を通じて指定されたプロトコルを行う。分散、階層化されたプロセッサらは内部のプロセスらの動作により作業遂行を行うことになるので、特定プロセッサ負荷が上昇することになると、他のプロセッサに影響を及び、さらにシステム全体に影響を及ぶので、つまりは、システムのサービス中止することになる状況を招く。

交換器のような既存の分散プロセッサで構成された通信システムは、プロセッサのCPU占有度、プロセッサのサービス待機キュー、プロセッサに求められるサービスの個数が特定しきい値以上となる時に判断して全体または過負荷等級により、呼を限る制御方法を有している。

これと係った従来技術では、米国特許番号US4,974,256「title」=「Load balancing and overload in a distributed processing telecommunications system.」がある。

この米国特許は移動交換器に関する特許であり、過負荷の判断、制御そして解除で構成されることで、過負荷制御に用いられる負荷の基準値はプロセッサのCPU占有度を用い、判断、制御そして解除アルゴリズムは、次のようである。

過負荷の判断は、プロセッサらの平均占有度が基準値より大きい場合に過負荷で判断する。

過負荷の制御は、次の区間の呼承認率を計算して使用し、承認率は以前の承認率を基準としてCPU基準値とCPU占有度との差異による比例関係と負荷の強弱とを調節する負荷安定因子を用いる。

過負荷の解除は、占有度が基準値以下であったり、承認率が1以上であると過負荷を解除する。

概要

現在のCPU占有度と呼処理プロセス負荷率を用いてプロセッサの平均負荷率を算出し、過負荷時可変許し率を算出してしきい値別にページング発信そして着信号別に過負荷を制御するようにしたCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法を提供する。

運営体制周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されれば過負荷判断プロシージャ呼出し、過負荷の可否を判断する。過負荷と判断されれば過負荷制御プロシージャを呼出し、過負荷を制御する。一方、過負荷状態ではない場合、以前の状態を確認して以前の状態が過負荷状態であれば過負荷解除プロシージャを呼出し、過負荷を解除させる。

目的

したがいまして、本発明は前記のような従来CMSにおける過負荷制御に関する諸般問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、現在のCPU占有度と呼処理プロセスとの負荷率を用いてプロセッサの平均負荷率を算出し、過負荷時に可変許し率を算出してしきい値別にページング、発信そして着信号別に過負荷を制御するようにCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法を提供するのにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

運営体制周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されると、過負荷判断プロシージャ呼出して過負荷の可否を判断する第1の過程と、前記第1の過程で、過負荷で判断されると過負荷制御プロシージャを呼出し、過負荷を制御する第2の過程と、前記第1の過程で、呼出結果、過負荷状態ではない場合に以前の状態を確認し、以前の状態が過負荷状態であれば過負荷解除プロシージャを呼出し、過負荷を解除させる第3の過程とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法

請求項2

請求項1において、第1の過程は、CPUの占有度を計算するためのCPU占有度の計算ルーチン呼出す第1の段階と、プロセス平均負荷率を計算するための平均負荷率の計算ルーチンを呼出す第2の段階と、負荷上昇度の計算のための負荷上昇度の計算ルーチンを呼出す第3の段階と、現在の平均負荷率を抽出し、基本許し率テーブルからCPU占有度の下限値を抽出する第4の段階と、前記抽出した平均負荷率とCPU占有度の下限値とを比べて平均負荷率が下限値より小さければ過負荷で判断し、負荷上昇度を抽出する第5の段階と、前記抽出した負荷上昇度が2より大きいとか同じであれば急上昇過負荷制御度(Dr)を1.2に調整し、呼出ルーチンに復帰する第6の段階と、前記抽出した負荷上昇度が2より小さければ急上昇負荷制御度を1.0に調整し、呼出ルーチンに復帰する第7の段階と、前記第5の段階で、平均負荷率がCPU占有度の下限値より小さいとか同じであれば過負荷解除で判断し、過負荷解除制御度を0に調整し、呼出ルーチンに復帰する第8の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項3

請求項2において、前記第1の段階は、以前のCPU占有度(Cp)を抽出して蓄え、初期状態を確認して進行中であれば運営体制から現在のCPU占有度(Co)を抽出する第1の段階と、現在の占有度抽出後、呼処理のために進入したプロセス数(Pa)を抽出する第2の段階と、前記進入したプロセス数から成功したプロセス数(進入したプロセス数−失敗したプロセス数;Ps)を抽出して蓄える第3の段階と、プロセスの負荷常数(K)を判断周期/100secを用いて計算する第4の段階と、負荷加重値(Oa)FMF(1−Ps/Pa)*Kにより計算する第5の段階と、前記第1乃至第5の段階で求めたパラメタ(Co*Cp*Ca)を用いて現在の変化されたCPU占有度(Cc)を抽出する第6の段階と、前記抽出したCcをCpに蓄え、呼出ルーチンに復帰する第7の段階と、前記初期状態確認結果、初期状態で確認されると変換されたCPU占有度(Cc=基本許し率テーブルの中のCPU占有度の下限値)と、以前の平均負荷率(Op)を初期化し、CcをCpに蓄えた後に呼出ルーチンに復帰する第8の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項4

請求項2において、前記第2の段階は、現在のCPU占有度(Cc)と以前の平均負荷率(Op)を抽出して蓄える第1の段階と、前記抽出した現在のCPU占有度と平均負荷率を加算(Cc+Op)して蓄える第2の段階と、前記第2段階で算出した値を2に分け、現在の平均負荷率(Oc)を計算する第3の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項5

請求項2において、第3の段階は、現在の平均負荷率(Oc)と以前の平均負荷率(Op)とを抽出して蓄える第1の段階と、前記現在の平均負荷率で以前の平均負荷率を引き(Oc−Op)、その結果値をSoに蓄える第2の段階と、前記以前の平均負荷率(Op)と以前の平均負荷率(Opp)を抽出して蓄える第3の段階と、前記以前の平均負荷率でOp以前の平均負荷率を引き(Op−Opp)、その結果値をSpに蓄える第4の段階と、前記第2の段階で求めたSoを、第4の段階で求めたSpに分けて(So/Sp)過負荷の上昇度(D)を算出する第5の段階と、次の判断周期時に用いるためにOpをOppに蓄え、OcをOpに蓄えて呼出ルーチンに復帰する第6の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項6

請求項1において、前記第2の過程は、過負荷の制御区間抽出のためのルーチンを呼出す第1の段階と、プロセッサ可変許し率を計算するための計算ルーチンを呼出する第2の段階と、現在の平均負荷率(Oc)を抽出し、呼処理のマイナ負荷しきい値(Pcn)を抽出する第3の段階と、前記平均負荷率とマイナ負荷しきい値を比べる第4の段階と、前記比較結果、平均負荷率がマイナ負荷しきい値より小さければマイナ状態であるので、ライブラリを用いてページング呼を制御する第5の段階と、MMC命令語のマイナ抑制率(Pmn)を抽出し、MMC命令語を抑制率ほど抑制させる第6の段階と、前記第4の段階で、比較結果、平均負荷率がマイナしきい値より大きければ呼処理のメージャ負荷しきい値(Pem)を抽出する第7の段階と、前記平均負荷率とメージャ負荷しきい値を比べ、平均負荷率がメージャ負荷しきい値より小さければメージャ状態であるので、ライブラリを用いて発信呼を制御する第8の段階と、MMC命令語のメージャ抑制率(Pmm)を抽出してMMC命令語を抑制率ほど抑制させる第9の段階と、前記平均負荷率がメージャしきい値より大きければクリティカル状態であるので、ライブラリを用いて着信号を制御する第10の段階と、MMC命令語のクリティカル抑制率(Pmc)を抽出してMMC命令語を抑制率ほど抑制させ、呼出ルーチンに復帰する第11の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項7

請求項6において、前記第1の段階は、現在の平均負荷率(Oc)を抽出して蓄える第1の段階と、基本許し率テーブルで区間検索する第2の段階と、前記区間検索を続く時には、区間検索が完了されたかを確認し、区間検索が完了されていなければ検索状態リターンし、区間検索が完了されたら呼出ルーチンに復帰する第3の段階と、前記区間検索が完了されたら基本許し率テーブルで許し率の上限値(Ah)と区間許し率の下限値(Al)とを抽出して蓄える第4の段階と、CPU占有度を抽出して蓄え(Cl)、呼出ルーチンに復帰する第5の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項8

請求項6において、前記第2の段階は、現在の平均負荷率(Oc)と急上昇過負荷制御度(Dr)を抽出して蓄える第1の段階と、前記抽出した二つの値(Oc,Dr)を掛けて(Oc*Dr)新たな負荷の上昇率(Oc′)を算出する第2の段階と、基本許し率の上限値(Ah)と基本許し率の下限値(Al)とを抽出し、CPU占有度(Cl)を抽出して蓄える第3の段階と、プロセスの負荷常数(k)を抽出して可変許し率(A)を計算し、呼出ルーチンに復帰する第4の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項9

請求項8において、前記第4の段階は、(Ah−(Ah−Al)*(Oc′−Cl)*k)により可変許し率Aを算出することを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

請求項10

請求項1において、前記第3の過程は、可変許し率を100%に調整する第1の段階と、MMC命令語の抑制率を0%に調整して正常状態還元した後、呼出ルーチンに復帰する第2の段階とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法。

技術分野

0001

本発明はCDMAMobile System(以下、CMSと称する)における呼処理プロセッサ負荷率を用いた過負荷の制御に関するもので、現在のCPU占有度呼処理プロセスとの負荷率を用い、プロセッサ平均負荷率を算出し、過負荷時可変許し率を算出してしきい値別にページング発信そして着信号別に過負荷を制御するようにしたCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法に関するものである。

背景技術

0002

CMSは全電子交換器のように蓄積プログラム制御(SPC:stored programcontrol)方式に近間をおいた移動通信システム(mobile communication system)として、多数のプロセッサが分散、階層化してプロセス形態で構成されている。前記プロセッサは、内部プロセスの動作により一連呼処理および非呼処理機能運用保全)に係る作業を行う。

0003

なお、プロセッサらの間はプロセスらの相互作用を通じて指定されたプロトコルを行う。分散、階層化されたプロセッサらは内部のプロセスらの動作により作業遂行を行うことになるので、特定プロセッサ負荷が上昇することになると、他のプロセッサに影響を及び、さらにシステム全体に影響を及ぶので、つまりは、システムのサービス中止することになる状況を招く。

0004

交換器のような既存の分散プロセッサで構成された通信システムは、プロセッサのCPU占有度、プロセッサのサービス待機キュー、プロセッサに求められるサービスの個数が特定しきい値以上となる時に判断して全体または過負荷等級により、呼を限る制御方法を有している。

0005

これと係った従来技術では、米国特許番号US4,974,256「title」=「Load balancing and overload in a distributed processing telecommunications system.」がある。

0006

この米国特許は移動交換器に関する特許であり、過負荷の判断、制御そして解除で構成されることで、過負荷制御に用いられる負荷の基準値はプロセッサのCPU占有度を用い、判断、制御そして解除アルゴリズムは、次のようである。

0007

過負荷の判断は、プロセッサらの平均占有度が基準値より大きい場合に過負荷で判断する。

0008

過負荷の制御は、次の区間の呼承認率を計算して使用し、承認率は以前の承認率を基準としてCPU基準値とCPU占有度との差異による比例関係と負荷の強弱とを調節する負荷安定因子を用いる。

0009

過負荷の解除は、占有度が基準値以下であったり、承認率が1以上であると過負荷を解除する。

発明が解決しようとする課題

0010

このように、過負荷を判断する方法においてCPUのみを対象とする従来の方法は単純に現在のCPUの占有度として過負荷を判断するので、時間に関する過負荷の変動を完璧に把握できないので、固定された判断を有するため、負荷の急上昇および過負荷に関する変動推移がわからないことになる。

0011

なお、プロセッサの待機キューおよびサービスの個数を用いる方法は、過負荷を判断するしきい値を求めるため、十分でかつ完璧な実験と運用を通じて確保すべきであるため、短期間内に適用し兼ねる。

0012

したがいまして、本発明は前記のような従来CMSにおける過負荷制御に関する諸般問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、現在のCPU占有度と呼処理プロセスとの負荷率を用いてプロセッサの平均負荷率を算出し、過負荷時に可変許し率を算出してしきい値別にページング、発信そして着信号別に過負荷を制御するようにCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いた過負荷の制御方法を提供するのにある。

課題を解決するための手段

0013

上記課題を解決するために、本発明は、運営体制周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されると、過負荷判断プロシージャ呼出して過負荷の可否を判断する第1の過程と、前記第1の過程で、過負荷で判断されると過負荷制御プロシージャを呼出し、過負荷を制御する第2の過程と、前記第1の過程で、呼出結果、過負荷状態ではない場合に以前の状態を確認し、以前の状態が過負荷状態であれば過負荷解除プロシージャを呼出し、過負荷を解除させる第3の過程とからなることを特徴とするCMSにおける呼処理プロセス負荷率を用いたことを特徴とする。

0014

ここで、運営体制の周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されるとは、以下のような意味である。

0015

CMSは基地局、制御局移動電話交換局、そして溝位置登録器で構成されている。基地局と制御局には、BCPそしてCCPというプロセッサ(Processor)が内蔵されて、そこで呼制御及び運用保全ソフトウエアが動作中にある。プロセッサは、多数のプロセスで構成されている。即ち、プロセッサがある事(task)を行うためにはプロセスを動作させなければならない。このプロセスを動作させることを運営体制(operating system)という機能が担当している。運営体制は、プロセッサをハードウエア的に動かせるようにするCPU(Centoral Processor unit)という中央制御装置により動作することになる。したがって、CPUにより運営体制が動作され、予めソフトウエアにより宣言された情報により運営体制が当該時間に周期的に過負荷制御プロセスを生成させる。このような現状を、運営体制の周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されると表現している。

0016

また、プロセスとは以下のような意味である。

0017

前述したように、基地局および制御局の内にあるプロセッサは、ハードウエアとして中央処理装置であるCPUと各種ソフトウエアを動作させる核心的な役割を果たす運営体制システムそして呼制御と運営保全等の業務を行うプロセスで構成されている。それで、プロセスは呼制御および運用保全機能を行う事の単位をいい、その中でも過負荷制御機能を行うプロセスを過負荷制御プロセスという。

0018

また、過負荷とは、プロセッサの動作遂行能力のことで、主にCPUの処理能力のことである。CPUが処理できる能力以上の事が要請されると(加入者の呼試し)、CPUは事を処理できずに遅延されたり、システムのダウン(down)で放電することになる。ここでの過負荷とは、プロセッサの過負荷をいい、プロセッサは特定プロセッサとして呼制御機能を行うCCP(call control processor)をいう。

0019

また、過負荷状態でない場合に以前の状態を確認しとあるが、ここでいう以前の状態とは、以下のような意味である。

0020

過負荷を判断するためには、CPUの占有度と呼制御プロセスの成功率を把握して、それに従う過負荷の可否を決定する。すなわち、これは過負荷制御周期ごとに動作されることで現在駆動されて過負荷を判断する時には、以前周期に計算された結果を用いて、以前の過負荷状態を把握する。したがって、以前の状態とは、現在の判断始点よりすぐ前の過負荷状態をいう。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図1ないし図14に基づき詳細に説明すれば次のようである。

0022

図1は本発明が適用されるCMSシステム構成図として、移動局(MS:mobil station)(1a−1〜1a−n)と、基地局(BTS:base transceiver subsystem)(2)と、制御局(BSC:base station controller)(3)と、移動電話交換局(MX:mobile exchange)(4)とから構成されている。

0023

このように構成された一般的なCMSの構成を参照し、本発明の作用および効果を説明すれば次のようである。

0024

先ず、制御局(3)内の制御局の運用保全装置(BSM)(3b)は制御局および基地局の運用および維持保守機能を行う役割を担当することになり、制御局(3)はソフトウェアハンドオフ(soft handoff)と、有無線リンク制御等の呼制御と制御局(3)および基地局(2)とに対する運用および維持保守を担当する。

0025

制御局(3)内には、CIN(CDMAinterconnection network)(3c)という網があり、制御局の運用保全装置(3a)および基地局との間でのパケットデータ転送を行うための経路を提供する。

0026

制御局(3)は、呼制御および運用の維持保守の管理機能を担当する呼制御プロセッサであるCCP(Call Control Processor)(3d)、音声トランスコーディングを担当するトランスコーディング・セレクタバンクであるTSB(Transcoding Selector Bank)(3e)で構成される。

0027

前記TSB(3e)の制御系SIP(Selector Interface Processor)とSVP(Selector Vocoder Processor)とで構成される。TSBはトラフィックパケットを処理し、ソフトウエアバンドオフのためのパケット選択(SIPの主要任務)、CELP(Code Excited Linear Prediction)音声をPCM(Pulse Code Modulation)に変換および逆変換(SVPの主要任務)を行う。

0028

一つの制御局は最大の32個の基地局と32個のSIPとを受け入れられるし、一つのSIPは最大4個のSVPで構成される。

0029

このように制御局(3)のプロセッサらは、多段階階層構造を有している。

0030

基地局(2)は、制御局(3)と中継線(E1)とを通じたBIN(BTS interconnection network)(2b)に連結されており、CCP(3d)と相互連動を通じて制御情報経路選択(routing)したり送受信し、移動局のトラフィック情報に関する経路選択および送受信を実施する。

0031

このような一連の機能遂行が基地局(2)の制御プロセッサであるBCP(BTS control processor)(2c)からなる。

0032

図2は、本発明のソフトウェア機能関係の構成図である。

0033

過負荷を判断して制御および解除する過負荷制御部(TOC:Traffic Overload Controller)(5)と、MMC命令語を受け入れて行う資源管理部(RM:Resource Manager)(6)と、過負荷状態時に呼を制御する呼処理部(CCO:CCP Call Control)(7)と、過負荷を制御したり解除する時に前記過負荷制御部(5)により呼出され、資源管理部(6)と呼処理部(7)とに関連情報を提供する共通モデュール(Lib:Library)(8)とで構成されている。

0034

図3は、図2の中のトラフィック過負荷制御部(5)を構成している過負荷制御プロセスらの間の内部関係の構成図で、運営体制との整合、過負荷判断および解除等のトラフィック全体を管理するトラフィック過負荷管理器(TOM:Traffic Overload Manager)(5a)と、過負荷の発生を判断して制御する過負荷制御器(TOH:Traffic Overload Handler)(5b)と、過負荷制御時に呼処理ライブラリとの整合を担当する過負荷インタフィース器(TOI:Traffic Overload Interface)(5c)とで構成されている。

0035

図4は、過負荷制御機能の全体制御流れ図として、大きく判断、制御そして解除の3段階で構成される。

0036

運営体制の周期的なプロセスの生成により過負荷制御プロセスのタイマが駆動されると(4−1)、過負荷判断プロシージャ(procedure)を呼出す(4−2)。

0037

呼出結果、過負荷で判断されれば(4−3)、過負荷制御プロシージャを呼出して(4−4)終了する。

0038

過負荷の状態ではなければ(過負荷の急上昇制御度−Dr−が1より少い)以前の状態を確認して(4−5)過負荷状態であれば過負荷解除プロシージャを呼出して(4−6)終了する。

0039

図5は、基本許し率テーブルとして、CPU占有度(5−1)とそれにあたる基本許し率(5−2)を示している。

0040

CPU占有度(5−1)は下限値から上限値までの各6等級で構成されており、間隔は同一である。

0041

かつ、基本許し率はCPU占有度の下限値に対応する値が100から始まって上限値が0の許し率を有することになる。

0042

本テーブルは、過負荷判断時CPUとプロセス負荷率を用いて抽出された平均負荷率と上昇度を計算し、基本許し率テーブルでそれにあたる位置を計算して呼制御の許可および抑制に用いる。

0043

図6は、呼処理および運用保全ソフトウェアの制御しきい値テーブルとして、制御等級と各々のしきい値とで構成されている。

0044

制御等級は、マイナ(minor)、メージャ(major)、クリティカル(critical)の三つで構成されており(6−1)、各等級にあたる呼処理しきい値(6−2)と運用保全しきい値(6−3)とからなっている。

0045

呼処理ソフトウェアに関するしきい値は下限と上限とを有しており、平均負荷率(Oc)の値の範囲にあたる負荷等級に換算されて負荷の軽重を示す。

0046

かつ、運用保全しきい値は下限と上限とが同一し、示されている値にあたる運用者命令語の処理を限ることになる。

0047

図7は、過負荷判断処理の流れ図として、図4の中の過負荷判断プロシージャを呼出すことにより駆動される。

0048

CPUの占有度を計算するためのCPU占有度の計算ルーチンを呼出し(7−1)、プロセス平均負荷率を計算するために計算ルーチンを呼出す(7−2)。

0049

そして、負荷上昇度の計算ルーチンを呼出す(7−3)。

0050

現在の平均負荷率を抽出して(7−4)基本許し率テーブルの中のCPU占有度の下限値を抽出する(7−5)。

0051

平均負荷率とCPU占有度の下限値を比べて(7−6)平均負荷率が下限値より小さいと過負荷で判断し、負荷上昇度を抽出する(7−7)。

0052

負荷上昇度が2より大きいとか同じであれば(7−8)急上昇負荷制御度(Dr)を1.2に調整して(7−9)呼出ルーチンに復帰する。

0053

負荷上昇度より小さいと急上昇負荷制御度を1.0に調整して(7−10)呼出ルーチンに復帰する。

0054

なお、平均負荷率がCPU占有度の下限値より小さいとか同じであれば過負荷解除制御度を0に調整して(7−11)過負荷が解除されたことを判断して呼出ルーチンに復帰する。

0055

図8は、CPU占有度の計算ルーチンの流れ図として、図7の中の過負荷CPU占有度の計算プロシージャを呼出すことにより駆動される。以前のCPU占有度(Cp)を抽出して蓄える(8−1)。

0056

初期状態を確認して(8−2)進行中であれば運営体制から現在のCPU占有度(Co)を抽出する(8−3)。

0057

呼処理のために進入したプロセス数(Pa)を蓄える(8−4)。

0058

なお、進入して成功したプロセス数(進入したプロセス数−失敗したプロセス数;Ps)を蓄える(8−5)。

0059

プロセスの負荷常数(K)を判断周期/100secを用いて計算する(8−6)。

0060

負荷加重値(Oa)を(1−Ps/Pa)*Kにより計算する(8−7)。

0061

上記から求めたパラメタ(Co*Cp*Oa)を用いて現在の変化されたCPU占有度(Cc)を抽出する(8−8)。

0062

CcをCpに蓄えて(8−11)呼出ルーチンに復帰する。

0063

初期状態が初期状態で確認されると変換されたCPU占有度(Cc=基本許し率テーブルの中のCPU占有度の下限値)(8−9)と以前の平均負荷率(Op)を初期化し(8−10)、CcをCpに蓄えた後(8−11)、呼出ルーチンに復帰する。

0064

図9は、プロセッサの平均負荷率を計算するルーチン流れ図として、図7の中のプロセッサの平均負荷率の計算プロシージャを呼出すことにより駆動される。

0065

現在のCPU占有度(Cc)を抽出し(9−1)、以前の平均負荷率(Op)を抽出して(9−2)各値を加えて(Cc+Op)蓄える(9−3)。

0066

上記で合わせた値を2に分けて現在の平均負荷率(Oc)を計算する(9−4)。そして、呼出ルーチンに復帰する。

0067

図10は、平均負荷率に関する上昇度を計算するルーチンの流れ図として、図7の中の本ルーチンを呼出すことにより駆動される。

0068

現在の平均負荷率(Oc)を抽出して蓄え(10−1)、以前の平均負荷率(Op)を抽出して蓄える(10−2)。

0069

現在の平均負荷率から以前の平均負荷率を引いた値(Oc−Op)をSoに蓄える(10−3)。

0070

かつ、Op以前の値(Opp)を抽出して蓄えた後(10−4)、以前の平均負荷率からOp以前の平均負荷率を引いた値(Op−Opp)をSpに調整する(10−5)。求めたSoをSpに分けて(So/Sp)傾きを計算して過負荷上昇度(D)を求める(10−6)。

0071

終わりに、次の判断周期時に用いるためにOpをOppに蓄え、OcをOpに蓄えて(10−7)呼出ルーチンに復帰する。

0072

図11は、過負荷制御処理の流れ図として、図4の中の過負荷制御プロシージャを呼出すことにより駆動される。

0073

過負荷の制御区間抽出のためのルーチンを呼出し(11−1)、プロセッサ可変許し率を計算するための計算ルーチンを呼出す(11−2)。

0074

現在の平均負荷率(Oc)を抽出し(11−3)、呼処理のマイナ負荷しきい値(Pcn)を抽出する(11−4)。

0075

平均負荷率がマイナ負荷しきい値より小さければ(11−5)マイナ状態であるので、ライブラリを用いてページング呼を制御する(11−6)。

0076

MMC命令語のマイナ抑制率(Pmn)を抽出して(11−7)MMC命令語を抑制率ほどに抑制する(11−14)。

0077

若し、平均負荷率がマイナしきい値より大きければ呼処理のメージャ負荷しきい値(Pcm)を抽出する(11−8)。

0078

平均負荷率がメージャ値より小さければ(11−9)メージャ状態であるので、ライブラリを用いて発信呼を制御する(11−10)。

0079

MMC命令語のメージャ抑制率(Pmm)を抽出して(11−11)MMC命令語を抑制率ほどに抑制する(11−14)。

0080

若し、平均負荷率がメージャしきい値より大きければクリティカル状態であるので、ライブラリを用いて着信号を制御する(11−12)。

0081

MMC命令語のクリティカル抑制率(Pmc)を抽出して(11−13)MMC命令語を抑制率ほど抑制する(11−14)。

0082

図12は、過負荷の制御区間を抽出するルーチンの流れ図として、図11の中の本ルーチンを呼出すことにより駆動される。

0083

現在の平均負荷率(Oc)を抽出して蓄え(12−1)、基本許し率テーブルで区間を検索する(12−2)。

0084

検索を続く時には、区間検索が完了されたかを確認し(12−3)、完了されていないと検索状態へ行く。

0085

区間検索が完了されたら、呼出ルーチンに復帰する。

0086

検索が完了されたら、基本許し率テーブルから許し率の上限値を抽出して貯蔵(Ah)する(12−4)。

0087

なお、許し率の下限値を抽出して貯蔵(Al)する(12−5)。

0088

そして、CPU占有度を抽出して貯蔵(CL)して(12−6)、呼出ルーチンに復帰する。

0089

図13は、呼処理プロセスの可変許し率の計算ルーチンの流れ図として、図11の中の本ルーチンを呼出すことにより駆動される。

0090

現在の平均負荷率(Oc)を抽出して貯蔵(13−1)し、急上昇過負荷の制御度(Dr)を抽出する(13−2)。

0091

そして、上記の二つの値を加けて(Oc*Dr)新たな負荷上昇率(Oc′)を計算する(13−3)。

0092

基本許し率の上限値(Ah)を抽出し(13−4)、基本許し率の下限値(Al)を抽出し(13−5)、CPU占有度(Cl)を抽出して蓄える(13−6)。

0093

終りに、プロセスの負荷常数(k)を抽出して(13−7)可変許し率(A)を計算(Ah−(Ah−Al)*(Oc′−Cl)*k)し(13−8)、呼出ルーチンに復帰する。

0094

図14は、過負荷解除の流れ図として、図4の中の本ルーチンを呼出すことにより駆動される。

0095

可変許し率を100%に調整して(14−1)MMC命令語の抑制率を0に調整し、正常状態還元した後(14−2)、呼出ルーチンに復帰する。

発明の効果

0096

以上のように、本発明は過負荷判断を呼処理プロセスの状態変動(プロセス負荷率)と、それによるCPU占有度を複合的に用いて新たなCPU占有度を算出し、以前のCPU占有度を共に用いて平均負荷率を算出し、これを基に過負荷を判断することにより、呼処理機能ではない他の機能の負荷増加により生じる過負荷状態を防がれる効果を奏する。

0097

なお、呼処理プロセスのトラフィック増加によるプロセッサの過負荷を判断できるし、以前のCPU占有度と平均負荷率とを蓄えることにより、急な負荷上昇の真偽判別も可能な効果があり、続けられるトラフィック増加時に急上昇する過負荷の場合には、傾きを用いて上昇度(現在の平均負荷率と以前の平均負荷率との比例)が2倍以上である時には、急上昇過負荷制御度を増加させて急上昇にも対備が可能な効果を奏する。

0098

そして、負荷状態が減少される時にはページング、発信呼、着信号別にすぐ制御を行わずに徐々に適用し、続く過負荷状況対処できるので、信頼性あるシステムの運用が可能な効果もあり、システムの性能向上およびCDMA移動通信システム高信頼性を追求するのにも非常に舞的である。

図面の簡単な説明

0099

図1本発明が適用されるCMS構成図。
図2本発明におけるソフトウェアブロックの間の機能関係図
図3本発明における過負荷制御プロセスの関係構成図。
図4本発明の過負荷制御全体機能処理の流れ図。
図5本発明の基本許し率テーブル。
図6本発明の呼処理および運用保全の制御しきい値テーブル。
図7本発明の過負荷判断処理の流れ図。
図8本発明のCPU占有度計算の流れ図。
図9本発明のプロセッサの平均負荷率計算の流れ図。
図10本発明の平均負荷率に関する上昇度計算の流れ図。
図11本発明の過負荷時に制御処理の流れ図。
図12本発明の過負荷の制御区間抽出処理の流れ図。
図13本発明のプロセス可変許し率計算の流れ図。
図14本発明の過負荷解除処理の流れ図。

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0100

2基地局
3制御局
4移動電話交換局
5過負荷制御器

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