中國(guó)電信股份有限公司廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心 潘 銳 蔡若鐵 李德卿 周穗濤
3G時(shí)代的到來(lái),使得新一代的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者,需從傳統(tǒng)的語(yǔ)言話務(wù)經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)的流量經(jīng)營(yíng)。而智能手機(jī)時(shí)代的到來(lái),QQ、微信、微博等新的應(yīng)用程序,又使得網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。如何快速有效地提升BSC(基站控制器)的3G業(yè)務(wù)處理能力,成為一個(gè)棘手的問(wèn)題。
在中興的網(wǎng)絡(luò)中,負(fù)責(zé)C網(wǎng)的3G業(yè)務(wù)(即CDMA2000的EVDO業(yè)務(wù))的媒體流處理板件就是DOSDU(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選擇和分配單元),3G業(yè)務(wù)量的增加意味著DOSDU負(fù)荷的增加。那么除了增加DOSDU資源,來(lái)增強(qiáng)BSC的處理能力以外,我們是否還有其他的方法提升DOSDU的處理能力呢?答案是肯定的,本文介紹的正是這種方法。
在中興的BSC設(shè)備中,DOSDU負(fù)責(zé)CDMA2000 EVDO業(yè)務(wù)的媒體流處理,DOSDU中負(fù)責(zé)處理EVDO業(yè)務(wù)的資源模塊稱為SE。而DOCMP模塊負(fù)責(zé)CDMA2000 EVDO業(yè)務(wù)的信令流處理,同時(shí)還負(fù)責(zé)對(duì)若干個(gè)DOSDU的資源管理。
DOSDU在BSC中被分為若干組,每組對(duì)應(yīng)一個(gè)DOCMP管理模塊,在一個(gè)DOCMP組中,DOSDU的SE資源由DOCMP統(tǒng)一分配管理。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 DOSDU結(jié)構(gòu)
DOSDU的SE資源由DOCMP統(tǒng)一分配管理。那么多個(gè)DOCMP模塊之間的任務(wù)又是如何分配的呢?原來(lái)系統(tǒng)中有一個(gè)DOCMP選擇表(見(jiàn)圖2),DOCMP之間通過(guò)選擇表來(lái)分配任務(wù),而選擇表實(shí)際上是一個(gè)最大64位序列的Hash選擇表,它可以根據(jù)選擇表的數(shù)據(jù)配置,通過(guò)Hash算法隨機(jī)而又均衡分配任務(wù)。
圖2 DOCMP選擇表
假設(shè)某個(gè)BSC上面一共有14個(gè)DOCMP,且所有的DOSDU平均地分配給了所有的DOCMP,那么我們只要在選擇表上將14個(gè)DOCMP都選擇一次,系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)Hash算法將整個(gè)BSC的負(fù)荷平均地分配給14個(gè)DOCMP,因?yàn)槊總€(gè)DOCMP管理的DOSDU的SE數(shù)量是相同的,因此就能充分地發(fā)揮DOSDU的處理能力。這就是選擇表的均衡配置。
選擇表的均衡配置,簡(jiǎn)單易行。但是這種配置方法必須有一個(gè)前提,那就是所有的DOCMP下面管理的SE資源是一樣的。如果各DOCMP所管理的DOSDU的SE資源的數(shù)量不一樣,那么就會(huì)有部分資源被浪費(fèi),而DOSDU的SE資源較少的一組,還會(huì)成為整個(gè)系統(tǒng)中的短板,首先出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象。
圖3 DOCMP配置的局限
仍以上述的BSC為例,其一共有14個(gè)DOCMP,如果現(xiàn)在每個(gè)DOCMP都管理著1440個(gè)SE,而此時(shí)要擴(kuò)容2塊DOSDU2,每塊DOSDU2有480個(gè)SE,那么在不增減DOCMP的前提下,我們無(wú)論如何都無(wú)法做到14個(gè)組的SE的數(shù)量一樣。只能配置兩組1920個(gè)SE和10組1440個(gè)SE的DOCMP組別,如圖3。這時(shí)均衡配置方法,無(wú)法發(fā)揮擴(kuò)容板件的作用,網(wǎng)絡(luò)的瓶頸仍然是1440個(gè)SE,也就是說(shuō)當(dāng)某一組的負(fù)荷達(dá)到1440個(gè)用戶時(shí),系統(tǒng)就會(huì)有溢出。
這時(shí)是否每次擴(kuò)容都得增加14個(gè)DOSDU,才能起作用呢?在這方面,我們的優(yōu)化配置方法就起了作用,無(wú)需增加DOCMP,也無(wú)需擴(kuò)容十多塊DOSDU,簡(jiǎn)單的配置數(shù)據(jù),就能挖掘出系統(tǒng)的潛力,補(bǔ)上系統(tǒng)的短板。
前文介紹了,DOSDU的SE資源由DOCMP統(tǒng)一分配管理,DOCMP之間是通過(guò)選擇表來(lái)分配任務(wù),而選擇表實(shí)際上是一個(gè)最大64位序列的Hash選擇表。也就是說(shuō)選擇表間接地分配著DOSDU的SE資源,所以通過(guò)優(yōu)化選擇表就能優(yōu)化DOSDU的SE資源。
目前,中興的C網(wǎng)設(shè)備有兩種DOSDU:DOSDU2有480個(gè)SE,DOSDU3有960個(gè)SE。據(jù)此,我們可以通過(guò)板件的數(shù)量計(jì)算出總的SE數(shù)量。用總的SE數(shù)量除以DOCMP的數(shù)量,再取整數(shù)和取余數(shù),即
公式中,N為SE數(shù)量除以DOCMP的數(shù)量的整數(shù);M為余數(shù);480為一塊DOSDU2所帶的SE數(shù)量,一塊DOSDU3可以看作2塊DOSDU2處理。如果M=0,即可以整除,則可直接用均衡配置的方法配置選擇表。如果M≠0,則各DOCMP在選擇表中各填入N次,再將剩余的M塊DOSDU板配置到相應(yīng)的M塊DOCMP上,并將這部分DOCMP在選擇表中再?gòu)?fù)選一次。但是,因?yàn)橄到y(tǒng)中選擇表最多只能是一個(gè)64位的序列,所以前提條件是
我們?nèi)砸砸粋€(gè)BSC中有14個(gè)DOCMP和等效44塊DOSDU2板件為例。44塊DOSDU2共有21120個(gè)SE,由上敘的公式計(jì)算得出
因滿足總序列數(shù)小于64的條件,因此可以將所有的DOCMP在選擇表中選擇3次,再將多配置了1塊DOSDU2的2個(gè)DOCMP再各選擇一次。這樣就能充分地發(fā)揮擴(kuò)容的兩塊DOSDU的價(jià)值了。
當(dāng)然,如果S的值大于64的話,我們也可以將板件等效成DOSDU3,即原公式中的“480”改為“960”,組與組之間最多相差960個(gè)SE,其他的計(jì)算不變,這樣最大序列數(shù)S值就不會(huì)大于64了。
某市的BSC0共有44塊DOSDU板,14個(gè)DOCMP模塊,10個(gè)模塊管理了3塊等效DOSDU2,2個(gè)模塊管理了4塊等效DOSDU2。以前使用均衡配置法,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置時(shí),多出的兩塊DOSDU2板件實(shí)際上并未充分發(fā)揮其作用。因此我們對(duì)BSC0的數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化配置,并對(duì)配置前后的指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比,具體如圖4、圖5。
采用優(yōu)化配置方案后,正好某市DO業(yè)務(wù)的話務(wù)量有較大的提高,DO話務(wù)量提高了10%左右,但是,DOSDU的利用率卻平均下降了約2%。這意味著,如果DO的話務(wù)保持不變的話,DOSDU的利用率將下降12%。
圖4 DO:呼叫話務(wù)量(Erl)
圖5 DOSDU最大利用率(%)
可見(jiàn),使用優(yōu)化法對(duì)某市BSC0進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)優(yōu)化后,盡管DO的話務(wù)量有較大的幅度的提高,但DOSDU的利用率保持了穩(wěn)定甚至略有下降,明顯降低了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。
同時(shí),無(wú)需擴(kuò)容大量的DOSDU單板,就能起到擴(kuò)大容量的效果,節(jié)省了投資,增強(qiáng)了資源的利用。
本文運(yùn)用的DOCMP的選擇表優(yōu)化方法,可以更充分地挖掘現(xiàn)網(wǎng)的DOSDU處理能力,對(duì)于已使用了均衡配置的BSC,優(yōu)化配置方案可以在不增加資源的情況下,迅速提高BSC的DOSDU處理能力。
同時(shí)優(yōu)化配置方案也降低了網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的要求,無(wú)需一次擴(kuò)容十余塊板件,也無(wú)需增加DOCMP模塊,就提升了BSC的處理能力和應(yīng)用價(jià)值,可為各中興設(shè)備網(wǎng)絡(luò)作為擴(kuò)容優(yōu)化的參考?!?/p>