專利名稱：資源管理裝置和無線電網(wǎng)絡控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及資源管理裝置和無線電網(wǎng)絡控制器，更具體地涉 及用于管理作為多個處理單元的處理能力的資源的資源管理裝置和使用 這種資源管理裝置的無線電(或無線)網(wǎng)絡控制器。
背景技術：
圖1是示出普通負載均衡(load balancing)系統(tǒng)的實施例的系統(tǒng)框 圖。在圖1中，CPU 1被設置為資源管理裝置，并且被設置為處理單元 的裝置3弁l到3弁n (例如，數(shù)字信號處理器(DSP))、存儲器4和接口5 經(jīng)由總線2連接至該CPU 1。 CPU 1管理各裝置3#1到3#11所使用的資 源量，并通過監(jiān)控裝置3#1到3#n的使用狀態(tài)來平衡或分配加在裝置3#1 到3#11上的負載。
圖2是示出作為一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)絡控制器的結 構的系統(tǒng)框圖。在圖2中，無線電網(wǎng)絡控制器(RNC) IO連接至較高層 或較高級的核心網(wǎng)絡11，同時連接至較低層或較低級的無線電基站 (Node-B) 12。移動終端(UE) 13通過無線電連接至無線電基站12。
無線電網(wǎng)絡控制器10包括設置為資源管理裝置的CPU 20和DSP 30#1到30#n。在CPU 20中，當請求接收部21經(jīng)由應用程序從核心網(wǎng)絡 11或無線電基站12接收到線路分配(line allocation)請求時，請求接收 部21向DSP選擇部22通知該線路分配請求。DSP選擇部22參考存儲 在資源管理部26#1到26#n中的各DSP 30#1到30#n的資源量，并選擇 具有最少資源使用量的DSP。DSP選擇部22所參考的資源量是DSP 30#1 到30#11當前使用的資源量。
此后，請求發(fā)送部23向DSP選擇部22所選擇的DSP (DSP 30#1 到30#n中的一個)發(fā)送線路分配請求。由其請求接收處理部31接收到
該線路分配請求的DSP通過用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部32形成新線路，并在
其后不斷地執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收處理。
接著，當請求接收部21從所述應用程序接收到線路釋放請求時，從 與該線路釋放請求所發(fā)送至的DSP相對應的資源管理部(26#1到26#n 中的一個)中扣除該使用的資源量。其后，請求發(fā)送部23向該線路釋放 請求所發(fā)送至的DSP (DSP 30#1到30#n中的一個)的請求接收處理部 31發(fā)送線路釋放請求。接收到該線路釋放請求的DSP執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送 和接收部32的線路釋放處理。
資源量是表示在CPU 20控制下的各DSP 30#1到30#n的用戶數(shù)據(jù) 處理能力的數(shù)值。該資源量根據(jù)所處理的服務(音頻、分組等)和吞吐 量取不同的數(shù)值。資源量的數(shù)值越大，每線路的用戶處理能力就越強。 另外，使用的資源量表示每次對處于CPU 20控制下的各DSP 30#1到30#n 進行線路分配時各DSP所累積的資源量。
當CPU 20向DSP 30#1到30#n發(fā)放線路分配時，CPU 20根據(jù)該線 路的服務類型和吞吐量來選擇相應的資源量。在進行線路分配時，CPU 20 向該DSP所使用的資源量中添加該相應的資源量，并在釋放該線路時， 從該DSP所使用的資源量中扣除該相應的資源量。在進行線路分配而選 擇DSP時，使用的資源量被用作選擇條件，并且選擇在進行所述選擇時 具有最小資源量的DSP。
日本特開2005-182697號專利申請?zhí)岢隽烁鶕?jù)使用的計算機資源量 來預測預定時間后所使用的計算機資源量，來預測損耗或耗盡的時間。
另外，日本特開2004-318474號專利申請?zhí)岢隽死眠^去處理的處
理量和使用的資源量的相關性，根據(jù)所產(chǎn)生的處理量的轉(zhuǎn)變而預測使用
的資源量的轉(zhuǎn)變，并自動改變分配給各模塊的資源量。
通常來說，參考所使用的資源量，選擇所使用的資源量最小的裝置。 圖3是示出了示例中各DSP 30#1到30#11使用的資源量隨時間變化
的圖。如果DSP30粒使用的資源量因在tl時刻釋放了線路而變得非常小，
則在隨后的t2時刻的線路分配就集中于該已用資源量很小的DSP30#2。 結果，在DSP3(^2中以集中方式在短時間內(nèi)分配了線路，在該DSP
30#2中，請求接收處理部31對來自CPU 20的線路分配請求所進行的接 收處理之間會發(fā)生擁塞。如圖4A所示，在DSP30弁2內(nèi)超出了處理極限 值。結果，在DSP3(^2內(nèi)，用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部32的處理受到抑制， 并且可能產(chǎn)生諸如響應延遲的異常狀態(tài)。
另一方面，因為沒有對處于擁塞狀態(tài)的DSP30弁2以外的DSP30弁1、 DSP 30#3到DSP 30#n進行線路分配，所以如圖4B所示，其他DSP 30#1 、 DSP 30#3到DSP 30#n的處理存在裕量，因此存在的問題是在t2時刻負 載均衡或分配沒有起到讓人滿意的作用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的總體目的在于提供一種抑制上述問題的新穎并且有 用的資源管理裝置和無線電網(wǎng)絡控制器。
本發(fā)明的另一或更具體的目的在于提供一種資源管理裝置和無線電 網(wǎng)絡控制器，該資源管理裝置和無線電網(wǎng)絡控制器可以防止在特定的處 理單元中的處理擁塞，并且即使在只有特定的處理單元中使用的資源量 較少的情形下，也能令人滿意地向多個處理單元均衡或分配負載。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種負載均衡系統(tǒng)的資源管理裝置， 該負載均衡系統(tǒng)用于均衡多個處理單元的負載，所述資源管理裝置管理 作為所述多個處理單元的處理能力的資源，特征在于，該資源管理裝置 設置有資源管理單元，該資源管理單元用于管理所述多個處理單元中 的各所述處理單元的使用資源量和虛擬資源量；選擇和控制單元，該選 擇和控制單元響應于外部處理請求，選擇由所述資源管理單元管理的使 用資源量和虛擬資源量的和為最小的處理單元，并增加由所述資源管理 單元管理的、由所選的處理單元使用的資源量，并響應于外部處理釋放 請求減少由所述資源管理單元管理的、由對應于該處理釋放請求的處理 單元使用的資源量；虛擬資源控制單元，該虛擬資源控制單元響應于所 述處理釋放請求增加由所述資源管理單元管理的、對應于該處理釋放請 求的處理單元的虛擬資源量；以及請求發(fā)送單元，該請求發(fā)送單元用于
向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送所述外部處理請求或處理釋放請求。
根據(jù)本發(fā)明的資源管理裝置，可以防止在特定的處理單元中的處理 擁塞，并且即使在只有特定的處理單元中使用的資源量較少的情形下， 也能令人滿意地向多個處理單元均衡或分配負載。
在該資源管理裝置中，虛擬資源控制部可以與所述選擇和控制部減 少的使用的資源量相等地或呈預定比例增加所述虛擬資源量。
在該資源管理裝置中，虛擬資源控制部可以在每個預定時間依恒定 比例來減少由所述資源管理部管理的所述多個處理單元中的所有處理單 元的虛擬資源量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種負載均衡系統(tǒng)的資源管理裝置， 該負載均衡系統(tǒng)用于均衡多個處理單元的負載，所述資源管理裝置管理 作為所述多個處理單元的處理能力的資源，其特征在于，該資源管理裝 置設置有資源管理單元，該資源管理單元用于管理所述多個處理單元 中的各處理單元的使用資源量和虛擬資源量；選擇和控制單元，該選擇 和控制單元響應于外部處理請求選擇由所述資源管理單元管理的使用資 源量和虛擬資源量的和為最小的處理單元，并增加由所述資源管理單元 管理的、所選的處理單元使用的資源量，并響應于外部處理釋放請求來 減少由所述資源管理單元管理的、對應于該處理釋放請求的處理單元使
用的資源量；虛擬資源控制單元，該虛擬資源控制單元根據(jù)所述多個處 理單元的最大使用資源量和可增加的資源量以及所述多個處理單元中的 各處理單元使用的資源量，設定在預定時段由所述資源管理單元管理的、 所述多個處理單元中的各處理單元的虛擬資源量；以及請求發(fā)送單元， 該請求發(fā)送單元用于向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送所述外部處理請求 或處理釋放請求。根據(jù)本發(fā)明的資源管理裝置，可以防止在特定的處理 單元中的處理擁塞，并且即使在只有特定的處理單元中使用的資源量較 少的情形下，也能令人滿意地向多個處理單元均衡或分配負載。
在該資源管理裝置中，虛擬資源控制部可以將所述多個處理單元中 的各處理單元的虛擬資源量設定為從所述多個處理單元的最大可用資源 量中扣除所述多個處理單元中的各處理單元的可增加的資源量和使用的 資源量而獲得的值。 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種無線電控制器，其特征在于， 該無線電控制器設置有上述資源管理單元，所述資源管理單元向所選 的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送外部線路分配請求或線路釋放請求，所述多個 處理單元中的各處理單元包括用于從所述資源管理單元接收所述線路 分配請求或線路釋放請求的請求接收單元；以及用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收單 元，該用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收單元響應于所述線路分配請求形成新線路并 執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收處理，并且響應于線路釋放請求釋放所述線路。 根據(jù)本發(fā)明的無線網(wǎng)絡控制器，可以防止特定的處理單元中的處理擁塞， 并且即使在只有特定的處理單元中使用的資源量較少的情形下，也能令 人滿意地向多個處理單元均衡或分配負載。
結合附圖閱讀以下詳細說明，本發(fā)明的其他目的和更多的特征將顯 而易見。


圖1是示出了普通負載均衡系統(tǒng)的實施例的系統(tǒng)框圖;、
圖2是示出了作為一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)絡控制器的
結構的系統(tǒng)框圖3是示出了示例中各DSP使用的資源量隨時間變化的圖4A和4B是示出了各DSP的處理擁塞的程度隨時間變化的圖5是示出了作為本發(fā)明的一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)絡
控制器的第一實施方式的系統(tǒng)框圖6是用于說明DSP選擇處理的實施方式的流程圖7是用于說明線路釋放處理的實施方式的流程圖8是用于說明定時器處理的實施方式的流程圖9是示出了在第一實施方式中各DSP所使用的資源量隨時間的變
化的圖IOA和10B是示出了各DSP的處理擁塞的程度隨時間變化的圖； 圖IIA、 11B和11C是示出了本發(fā)明和常規(guī)情形下的各種資源量隨 時間變化的圖12是示出了在第一實施方式中各DSP所使用的資源量隨時間的 變化的圖13是示出了作為本發(fā)明的一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)
絡控制器的第二實施方式的系統(tǒng)框圖14是說明虛擬資源設定處理的實施方式的流程圖15是示出了在第二實施方式中各DSP使用的資源量隨時間的變
化的圖；以及
圖16A、 16B和16C是示出了本發(fā)明的各種資源量以及處理擁塞程 度隨時間變化的圖。
具體實施例方式
下面將參照圖5及其以后的附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 [第一實施方式]
圖5是示出了作為本發(fā)明的一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)絡 控制器的第一實施方式的系統(tǒng)框圖。在圖5中，無線電網(wǎng)絡控制器(RNC) 40連接至較高層或較高級的核心網(wǎng)絡41，同時連接至較低層或較低級的 無線電基站(Node-B) 42。移動終端(UE) 43通過無線電連接至該無線 電基站42。
無線電網(wǎng)絡控制器40包括設置為資源管理裝置的CPU 50和設置為 處理單元的DSP 60#1到60#n。
CPU 50包括用于從較高層或較高級的裝置接收用于線路分配和線 路釋放的處理請求的請求接收部51、用于選擇要向之發(fā)送所述處理請求 的DSP的DSP選擇部52、用于向被選擇為請求發(fā)送目的地的DSP發(fā)送 處理請求的請求發(fā)送部53、用于管理各DSP的使用的資源量和虛擬資源 量的資源管理部56#1到56#11、以及用于更新(增加或減少)和控制所述 資源管理部56#1到56#n管理的虛擬資源量的虛擬資源控制器58。
DSP 60#1到60#n中的各DSP包括用于對來自CPU 50的處理請 求進行接收處理的請求接收處理部61、以及用于發(fā)送和接收用戶數(shù)據(jù)的 用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部62。
在CPU 50中，當所述請求接收部51經(jīng)由應用程序從核心網(wǎng)絡41 或無線電基站42接收到線路分配請求時，請求接收部51向DSP選擇部 52通知該線路分配請求。DSP選擇部52參考存儲在資源管理部56#1到 56#n中的各DSP 60#1到60#n的使用的資源量和虛擬資源量，并選擇具 有最少資源量的DSP。
DSP選擇部52所參考的各資源量是各DSP 60#1到60#n的使用的資 源量和虛擬資源量的和。其后，請求發(fā)送部53向DSP選擇部52所選擇 的DSP (DSP60#1到60#n中的一個)發(fā)送線路分配請求。通過請求接收 處理部61接收到了該線路分配請求的DSP通過用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部 62形成新線路，并在其后不斷地執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收處理。
資源量是表示在CPU 50控制下的各DSP 60#1到60#n的用戶數(shù)據(jù) 處理能力的數(shù)值。該資源量根據(jù)所處理的服務(音頻、分組等)和吞吐 量取不同的值。資源量的值越大，每線路的用戶數(shù)據(jù)處理能力就越大。 另夕卜，使用的資源量表示每次向CPU50控制下的各DSP60弁1到60弁n進 行線路分配時各DSP所累積的資源量。
當CPU 50向DSP 60#1到60#n發(fā)放線路分配時，CPU 50根據(jù)該線 路的服務類型和吞吐量來選擇相應的資源量。在進行線路分配時，CPU 50 向該DSP所使用的資源量中添加相應的資源量，并在釋放該線路時，從 該DSP所使用的資源量中扣除該相應的資源量。在進行線路分配而選擇 DSP時，所使用的資源量和虛擬資源量的和被用作選擇條件，并且選擇 在進行所述選擇時所使用的資源量和虛擬資源量的和最小的DSP。
接下來，當求接收部51經(jīng)由應用程序從核心網(wǎng)絡41或無線電基 站42接收到線路釋放請求時，請求接收部51向虛擬資源控制器58發(fā)放 虛擬資源增加請求。接收到該虛擬資源增加請求的虛擬資源控制器58指 示資源管理部56#1到56#n對與所述線路釋放請求所發(fā)送至的DSP相對 應的虛擬資源進行更新(增加)。該增加的虛擬資源量例如是所述釋放的 資源量的預定比例a (例如，百分之幾十到100%)。虛擬資源控制器58 在每個預定時間T (例如，幾毫秒到幾十毫秒)將所有資源管理部56#1 到56#11的虛擬資源量減少恒定比例3 (例如，百分之幾到百分之幾十)。
另外，從請求接收部51接收到了所述線路釋放請求的DSP選擇部
52從與所述線路釋放請求所發(fā)送至的DSP相對應的資源管理部(資源管 理部56#1到56#n中的一個)中扣除使用的資源量。
其后，請求發(fā)送部53向該線路釋放請求所發(fā)送至的DSP (DSP60#1 到60#n中的一個)的請求接收處理部61發(fā)送線路釋放請求。接收到該 線路釋放請求的DSP執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部62的線路釋放處理。
圖6是說明DSP選擇部52執(zhí)行的DSP選擇處理的實施方式的流程 圖。在圖6中，步驟S10表示通過連續(xù)將變量"i"從"1"增加到"n (DSP 的總數(shù))"而執(zhí)行的循環(huán)處理。在該循環(huán)處理之前，變量"min"最初被 設置為最大值MAX。
步驟Sll獲得由DSP 60糾的資源管理部56#i管理的使用資源量和虛 擬資源量的和，并將該和存儲到變量RDSP射中。接著，步驟S12對變量 "min"的值和變量RDSP#i的值進行比較，僅當變量"min"的值大于 變量RDSP射的值時，將變量RDSP射的數(shù)值傳遞到變量"min"，并將變 量"i"的值傳遞給變量SEL。
因此，在上述循環(huán)處理結束時，變量"i"存儲了使用資源量和虛擬 資源量的和最小的DSP的號碼(即，識別碼)。
圖7是說明響應于線路釋放請求由DSP選擇部52和虛擬資源控制器 58執(zhí)行的線路釋放處理的實施方式的流程圖。在圖7所示的步驟S20中， DSP選擇部52將由接收到所述線路釋放請求的DSP60#i的資源管理部56#i 管理的使用資源量射減少由所述線路釋放請求所指示的要釋放的資源量。
另外，在步驟S21，虛擬資源控制器58將由接收到所述線路釋放請 求的DSP60#i的資源管理部56#i管理的虛擬資源量增加由所述線路釋放 請求所指示的要釋放的資源量的預定比例a 。
圖8是說明虛擬資源控制器58執(zhí)行的定時器處理的實施方式的流程 圖。在圖8所示的步驟S30，虛擬資源控制器58判斷內(nèi)部定時器58a是 否測量了預定時間t (例如10毫秒)。如果在步驟S30的判斷結果為是， 則該處理推進到步驟S31，即，啟動步驟S31的處理。在步驟S31，虛擬 資源控制器58將所有資源管理部56#1到56#n的虛擬資源量射減少恒定
比例P 。
圖9是示出了在第一實施方式中各DSP 60#1到60#11所使用的資源 量隨時間的變化的圖。即使在tl時刻僅有DSP 60#2使用的資源量因釋放 線路而變得非常小，由垂直線表示的虛擬資源量也只增加了釋放的資源 量的預定比例a。在其后的線路分配中，選擇所使用的資源量和虛擬資 源量的和最小的DSP。為此，在t2時刻，盡管與對DSP60W和6(^3到 60弁n的線路分配相比，對DSP6(^2的線路分配更多，但是線路分配大體 上是平均的。此后，在t2、 t3…時刻DSP6(^2的虛擬資源量逐漸減少。
結果，如圖10A所示，DSP60W的處理擁塞的程度沒有超出處理極 限值。換句話說，即使在只有特定的處理單元使用的資源量變小的情況， 也可以防止該特定處理單元的處理的擁塞，并且令人滿意地在多個處理 單元中均衡或分配負載。
另外，因為進行了新的線路分配，并且在t2時刻實現(xiàn)了令人滿意的 負載均衡或分配，所以DSP 60#2以外的DSP 60#1和60#3到60#n的處 理擁塞的程度變?yōu)榱巳鐖DIOB所示的情形。而且，因為DSP60#2的虛擬 資源量逐漸減小，所以在隨后的t2、 t3…時刻，DSP 60#2使用的資源量 逐漸增加，并且變得大致與其他DSP 60#1和60#3到60紐的資源量相等。
圖IIA是示出了 DSP60#2的虛擬資源量隨時間變化的圖。在圖11A 中，當在tlO時刻指示線路釋放時，虛擬資源量臨時增加，并在其后，虛 擬資源量在每個預定時間(扣除周期)T都會減小。因此，DSP6(^2的 (已經(jīng))使用的資源量、新使用的資源量和虛擬資源量分別如圖IIB所 示的情形變化。換句話說，新使用的資源量和虛擬資源量的和大致恒定 或逐漸減小。另一方面，在常規(guī)情況下，如圖IIC所示，當指示線路釋 放時，已使用的資源量在tlO時刻迅速減小，并且該已使用的資源量在此 后的tll時刻迅速增加。因為已使用的資源量迅速增加，所以超出了DSP 30#2的處理極限。
上述第一實施方式在虛擬資源量較大的狀態(tài)下以集中方式來分配資 源的情形是有效的。然而，如在圖12中所示，如果在從虛擬資源量較大
的狀態(tài)經(jīng)過了預定時間，在t4及其以后時刻虛擬資源量變小，則在以集
中方式分配資源時，線路分配集中于具有較小已用資源量的DSP 60#2， 此時，喪失了該虛擬資源的效果。
結果，在短時間內(nèi)以集中方式對DSP 60#2進行了線路分配，在該 DSP60#2中，在請求接收處理部61對來自CPU 50的線路分配請求進行 的多個接收處理之間會發(fā)生擁塞。結果，位于DSP6(^2中的用戶數(shù)據(jù)發(fā) 送和接收部62的處理受到抑制，并且不可能充分避免產(chǎn)生諸如響應延遲 的異常狀態(tài)的情形。
下文中所述的第二實施方式避免了產(chǎn)生異常狀態(tài)的這種情形。圖13 是示出了作為本發(fā)明的一種形式的負載均衡系統(tǒng)的無線電網(wǎng)絡控制器的 第二實施方式的系統(tǒng)框圖。在圖13中，通過相同的附圖標記表示與圖5 中的對應部件相同的那些部件。
在圖13中，無線電網(wǎng)絡控制器(RNC) 40連接至較高層或較高級 的核心網(wǎng)絡41，同時連接至較低層或較低級的無線電基站(Node-B) 42。 移動終端(UE) 43通過無線電連接至該無線電基站42。
無線電網(wǎng)絡控制器40包括設置為資源管理裝置的CPU 50和設置為 處理單元的DSP 60#1到60#n。
CPU 50包括:用于從較高層或較高級的裝置接收用于線路分配和線 路釋放的處理請求的請求接收部51、用于選擇要向之發(fā)送所述處理請求 的DSP的DSP選擇部52、用于向被選擇為請求發(fā)送目的地的DSP發(fā)送 處理請求的請求發(fā)送部53、用于管理各DSP的使用的資源量和虛擬資源 量的資源管理部56#1到56#11、以及用于更新(增加或減少)和控制由所 述資源管理部56#1到56#n管理的虛擬資源量的虛擬資源控制器70。
DSP60#1到60#n中的每一個都包括用于對來自CPU 50的處理請 求執(zhí)行接收處理的請求接收處理部61、以及用于發(fā)送和接收用戶數(shù)據(jù)的 用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部62。
在CPU 50中，當請求接收部51經(jīng)由應用程序從核心網(wǎng)絡41或無線 電基站42接收到線路分配請求時，請求接收部51向DSP選擇部52通知 該線路分配請求。DSP選擇部52參考存儲在資源管理部56#1到56#n中
的各DSP 60#1到60#n的使用的資源量和虛擬資源量，并選擇具有最少 資源量的DSP。
DSP選擇部52所參考的各資源量是各DSP 60#1到60#n的使用的資 源量和虛擬資源量的和。其后，所述請求發(fā)送部53向由DSP選擇部52 選擇的DSP (DSP60#1到60#n中的一個)發(fā)送線路分配請求。通過其請 求接收處理部61接收到了該線路分配請求的DSP通過用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接 收部62形成新線路，并在其后不斷地執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收處理。
資源量是表示CPU 50控制下的各DSP 60#1到60#n的用戶數(shù)據(jù)處 理能力的數(shù)值。該資源量根據(jù)所處理的服務(音頻、分組等)和吞吐量 取不同的值。資源量的值越大，每線路的用戶數(shù)據(jù)處理能力就越大。另 外，使用的資源量表示每次對CPU 50控制下的各DSP 60#1到60#n進行 線路分配時各DSP所累積的資源量。
當CPU 50向DSP 60#1到60#n發(fā)放線路分配時，CPU 50根據(jù)該線 路的服務類型和吞吐量來選擇相應的資源量。在進行線路分配時，CPU 50 向該DSP所使用的資源量中添加相應的資源量，并在釋放該線路時，從 該DSP所使用的資源量中扣除該相應的資源量。在進行線路分配而選擇 DSP時，所使用的資源量和虛擬資源量的和被用作選擇條件，并且選擇 在進行所述選擇時所使用的資源量和虛擬資源量的和最小的DSP。
接下來，當請求接收部51經(jīng)由應用程序從核心網(wǎng)絡41或無線電基 站42接收到線路釋放請求時，請求接收部51向DSP選擇部52通知該線 路釋放請求。該DSP選擇部52從與所述線路釋放請求所發(fā)送至的DSP 相對應的資源管理部(資源管理部56#1到56#n中的一個)中扣除使用 的資源量。
虛擬資源控制器70在作為虛擬資源改變周期的每個預定時間S (例 如，幾毫秒到幾十毫秒)設定所有資源管理部56#1到56#n的虛擬資源量。
其后，請求發(fā)送部53向該線路釋放請求所發(fā)送至的DSP (DSP60#1 到60#n中的一個)的請求接收處理部61發(fā)送線路釋放請求。接收到該 線路釋放請求的DSP執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部62的線路釋放處理。
圖14是說明虛擬資源控制器70執(zhí)行的虛擬資源設定處理的實施方
式的流程圖。響應于來自定時器70a的中斷，在每個預定時間S執(zhí)行所 述虛擬資源設定處理。在這種情況下，例如MUX表示在各DSP60針到 60#n中可以設定的最大資源量，而Y表示大致為0.3的系數(shù)。因此，(MUX X Y)表示一次對一個DSP可以增加的資源量。此外，UDSP射表示DSP #60i使用的資源量，而VDSP#i表示DSP #60i的虛擬資源量。
在圖14中，步驟S40將變量X復位為0。步驟S41表示通過將變量 "i"從"1"連續(xù)增加到"n (DSP的總數(shù))"而執(zhí)行的循環(huán)處理。
步驟S42判斷由DSP 60#i使用并由資源管理部56#i管理的資源量 UDSP糾是否超出存儲在變量X中的值。只有在X<UDSP#i并且步驟S42 的判斷結果為"是"時，步驟S43才將使用的資源量UDSP射(即，UDSP#i 的內(nèi)容)存儲在變量X中。因此，在變量X中存儲有DSP60弁l到60弁n 中的一個所使用的最大資源量。
步驟S45表示通過將變量"i"從"1"連續(xù)累加到"n (DSP的總數(shù))" 而執(zhí)行的循環(huán)處理。步驟S46判斷通過從存儲在變量X中的最大使用資 源量中扣除由DSP 60#i使用并由資源管理部56糾管理的資源量UDSP#i 所獲得的值(X-UDSP#i)是否小于(MUX X Y)。
如果(MUX X Y) <= (X-UDSP#i)，艮口，如果最大的使用資源量 與DSP 60射使用的資源量之間的差值大于或等于可增加的資源量，并且 在步驟S46中的判斷結果為"否"時，步驟S47將虛擬資源量VDSP糾 設定為[X- (MUX X Y) -UDSP#i]。換句話說，將通過從使用的最大資 源量X中扣除可增加的資源量和由DSP 60#i使用的資源量而獲得的值設 定為虛擬資源量。
另一方面，如果(MUX X Y) > (X-UDSP#i)，即，如果最大的使 用資源量和DSP 60#i使用的資源量之間的差值小于可增加的資源量，并 且在步驟S46中的判斷結果為"是"時，步驟S48將虛擬資源量VDSP#i 設定為O，即，VDSP#i=0。
圖15是示出了在第二實施方式中各DSP 60# 1到DSP 60#n使用的資 源量隨時間的變化的圖。即使在tl時刻僅有DSP60#2使用的資源量由于 釋放線路而變得非常小，也只設定了由垂直線表示的虛擬資源量[X-
(MUX X Y) -UDSP#i]。在其后的線路分配中，從DSP 60#1到60#n 中選擇使用的資源量和虛擬資源量的和最小的DSP。為此，在t2時刻， 盡管與對其他DSP 60#1和DSP 60#3到60#n的線路分配相比對DSP 60#2 進行了更多的線路分配，但是線路分配大致平均。此后，隨著在t4和t5 時刻DSP 60#2使用的資源量增加，DSP 60#2的虛擬資源量逐漸減少。
結果，DSP60#2的處理擁塞的程度沒有超出處理極限值。換句話說， 即使在僅有特定的處理單元使用的資源量變小的情形下，也可以防止該 特定的處理單元的處理擁塞并可以令人滿意地在多個處理單元之間均衡 或分配負載。
圖16A是示出了 DSP60#2的虛擬資源量隨時間變化的圖。在圖16A 中，當在tlO時刻指示進行線路釋放時，虛擬資源量在緊隨虛擬資源改變 周期S之后的定時增加。此后，當在tll時刻以及以后進行線路分配時， 虛擬資源量減少。因此，DSP60W的(已經(jīng))使用的資源量、新使用的 資源量和虛擬資源量分別如圖16B所示的情形變化。換句話說，新使用 的資源量和虛擬資源量的和大致恒定，并且即使在進行線路分配時也不 會超出設定的最大資源量X。如圖16C所示，DSP60弁2的處理擁塞的程
度沒有超出所述處理極限值。
因此，即使在第一實施方式中虛擬資源量變小的時段，該第二實施 方式也可以保持所希望的虛擬資源量。因此，該第二實施方式可以防止 線路分配集中于使用資源量少的DSP6(W2，并避免在DSP 60#2中，在多
個線路分配請求的接收處理之間出現(xiàn)擁塞。
在上述實施方式中，使用資源管理部56作為資源管理裝置或部件的 示例，使用DSP選擇部52作為選擇和控制裝置或部件的示例，使用虛擬 資源控制器58或70作為虛擬資源控制裝置或部件的示例，使用請求發(fā) 送部53作為請求發(fā)送裝置或部件的示例，使用請求接收處理部61作為 請求接收裝置或部件的示例，并使用用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收部62作為用戶 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置或部件的示例。
此外，本發(fā)明不限于這些實施方式，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下可以進行各種變型和修改。
權利要求
1、一種負載均衡系統(tǒng)的資源管理裝置，該負載均衡系統(tǒng)用于均衡多個處理單元的負載，所述資源管理裝置管理作為所述多個處理單元的處理能力的資源，其特征在于，該資源管理裝置設置有資源管理單元，該資源管理單元用于管理所述多個處理單元中的各處理單元的使用資源量和虛擬資源量；選擇和控制單元，該選擇和控制單元響應于外部處理請求選擇由所述資源管理單元管理的使用資源量和虛擬資源量的和為最小的處理單元，并增加由所述資源管理單元管理的、所選的處理單元的使用資源量，并響應于外部處理釋放請求來減少由所述資源管理單元管理的、對應于所述處理釋放請求的處理單元的使用資源量；虛擬資源控制單元，該虛擬資源控制單元響應于所述處理釋放請求增加由所述資源管理單元管理的、對應于所述處理釋放請求的處理單元的虛擬資源量；以及請求發(fā)送單元，該請求發(fā)送單元用于向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送所述外部處理請求或處理釋放請求。
2、 根據(jù)權利要求l所述的資源管理裝置，其特征在于，所述虛擬資 源控制單元可以與所述選擇和控制單元減少的使用資源量相等地或呈預 定比例地增加所述虛擬資源量。
3、 根據(jù)權利要求2所述的資源管理裝置，其特征在于，所述預定比 例為百分之幾十到100%。
4、 根據(jù)權利要求2所述的資源管理裝置，其特征在于，所述虛擬資 源控制單元在每個預定時間依恒定比例來減少由所述資源管理單元管理 的所有所述多個處理單元的虛擬資源量。
5、 根據(jù)權利要求4所述的資源管理裝置，其特征在于，所述恒定比例為百分之幾到百分之幾十。
6、 根據(jù)權利要求4所述的資源管理裝置，其特征在于，所述預定時間是幾毫秒到幾十毫秒。
7、 一種負載均衡系統(tǒng)的資源管理裝置，該負載均衡系統(tǒng)用于均衡多 個處理單元的負載，所述資源管理裝置管理作為所述多個處理單元的處 理能力的資源，其特征在于，該資源管理裝置設置有資源管理單元，該資源管理單元用于管理所述多個處理單元中的各 處理單元的使用資源量和虛擬資源量；選擇和控制單元，該選擇和控制單元響應于外部處理請求選擇由所 述資源管理單元管理的使用資源量和虛擬資源量的和為最小的處理單 元，并增加由所述資源管理單元管理的、所選的處理單元的使用資源量， 并響應于外部處理釋放請求來減少由所述資源管理單元管理的、對應于 所述處理釋放請求的處理單元的使用資源量；虛擬資源控制單元，該虛擬資源控制單元根據(jù)所述多個處理單元的 最大使用資源量和可增加的資源量以及所述多個處理單元中的各處理單 元使用的資源量來設定在預定時段由所述資源管理單元管理的、所述多 個處理單元中的各處理單元的虛擬資源量；以及請求發(fā)送單元，該請求發(fā)送單元用于向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā) 送所述外部處理請求或處理釋放請求。
8、 根據(jù)權利要求7所述的資源管理裝置，其特征在于，所述虛擬資 源控制單元將所述多個處理單元中的各處理單元的虛擬資源量設定為從 所述多個處理單元的最大可用資源量中扣除可增加的資源量以及所述多 個處理單元中的各處理單元的使用資源量而獲得的值。
9、 一種無線電網(wǎng)絡控制器，其特征在于，該無線電網(wǎng)絡控制器提供有: 權利要求1或7所述的資源管理單元，所述資源管理單元向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送外部線路分配請 求或線路釋放請求，所述多個處理單元中的各處理單元包括用于從所述資源管理單元 接收所述線路分配請求或所述線路釋放請求的請求接收單元；以及用戶 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收單元，該用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收單元響應于所述線路分配 請求形成新線路并執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)發(fā)送和接收處理，并且響應于線路釋放 請求釋放所述線路。
全文摘要
本發(fā)明公開了資源管理裝置和無線電網(wǎng)絡控制器。該資源管理裝置包括資源管理部，其用于管理多個處理單元的各處理單元的使用的資源量和虛擬資源量；選擇和控制部，其響應于外部處理請求選擇其使用的資源量和虛擬資源量的和為最小的處理單元，并增加所選的處理單元使用的資源量，并響應于處理釋放請求減少對應于處理釋放請求的處理單元使用的資源量；虛擬資源控制部，其響應于所述處理釋放請求增加對應于處理釋放請求的處理單元的虛擬資源量；以及請求發(fā)送部，其用于向所選的或?qū)奶幚韱卧l(fā)送外部處理請求或處理釋放請求。
文檔編號H04L12/801GK101183320SQ200710186110
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權日2006年11月17日
發(fā)明者山津克彥, 志摩宣幸, 田中秀忠, 角和明 申請人:富士通株式會社