CN100385863C

CN100385863C - 一种媒体资源分配方法

Info

Publication number: CN100385863C
Application number: CNB2005101214329A
Authority: CN
Inventors: 苏宇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2025-12-29
Also published as: CN1866864A

Abstract

一种媒体资源分配方法，对***中的资源站点按服务能力进行分级，划分为不同的资源队列；根据资源分配请求中所要求的资源站点的服务能力，按一定顺序访问资源队列；当某个资源队列中通道利用率最低的资源站点有空闲资源时，分配该资源站点的资源。每个资源队列中资源站点的排列顺序可以是按通道利用率的升序或降序排列，资源队列访问的顺序可以按资源站点服务能力由弱到强的顺序。本发明克服了现有的资源分配方法对资源分配请求响应慢，影响服务质量和客户体验的不足，在满足资源分配在资源站点间的平衡以及尽可能提高***服务能力总和的同时，提高了资源分配的效率和速度。

Description

一种媒体资源分配方法

技术领域

本发明涉及电信技术领域，尤其涉及一种媒体资源分配方法。

背景技术

电信领域中，在一个提供服务的***中，可能会包含很多不同种类和不同服务能力的资源，不同的资源提供不同的服务能力，这些服务能力包括但不局限于下列内容：

1、播放提示音

2、DTMF(双音多频)信号检测和接收

3、DTMF信号的产生和发送

4、录音

5、发送传真

6、接收传真

7、FSK(频移键控)信号的检测和接收

8、FSK信号的产生和发送

9、文语转换(TTS)

10、语音识别(ASR)

11、脚本解释和执行

12、用户交互脚本UIScript(User Interactive Script)的解释和执行

站点内的一个通道，是指在某次服务访问中，能够提供某种或者某几种资源服务的逻辑单元。

站点是一个资源管理的单位，一个站点至少包含一个提供某种服务能力的通道。通常，物理上相关或者在一起的资源，被划分成在一个站点内，并且同一个站点内的通道，都具有相同的资源能力。换句话说，可以认为“一个通道具有哪些资源能力的属性”，同“一个站点具有哪些资源能力的属性”，是相同的概念。

在同一个站点内的通道，分享该站点的共同资源，比如CPU(中央处理器)的处理能力、DSP(数字信号处理器)的处理能力、网络接口的流量、内存等。当一个站点内的当前通道利用率增加时，相应地会造成这些通道占用该站点的共同资源的增加。一般的，当一个站点的CPU、DSP、网络接口流量、内存等资源的使用率达到一定的门限时，这些公共资源的使用率越高，该站点的服务响应速度会随之减慢，甚至影响到客户体验。

当一个站点内的通道当前占用率达到一定的数值时，该站点的公共资源的使用率会达到或者超过一个门限，此时服务的响应速度随之开始减慢。所以，需要资源分配算法，尽量地在多个站点之间平衡地分配资源，以减少某个提供服务的站点因为通道利用率过高而使服务质量下降的现象发生。

不同的资源站点，可能提供不同的服务能力。一个资源分配算法，需要在多个资源站点之间，选择一个能够满足服务要求的站点提供服务。一个资源分配算法，所选择的站点的服务能力，必须包含该次资源服务的要求。

一个资源站点，可能提供一个或者多个服务能力，换句话说，一个资源站点内的通道，可能提供一个或者多个服务能力。比如说，一个资源站点(内的通道)同时具有播放提示音的服务能力、DTMF信号检测和接收的服务能力、DTMF信号的产生和发送的服务能力、录音的服务能力。显而易见的，如果有两个或者多个资源站点都满足一次服务的要求，但是每个资源站点包含的服务能力的数量不同，一个资源服务算法，应该选择满足此次服务要求的多个站点中，包含的服务能力最少的那个站点。

当一个资源分配算法收到一个资源分配请求时，根据资源分配请求中要求的服务能力，在多个资源站点中间选择一个能够满足服务请求要求的资源站点。一个资源分配算法在搜索满足资源分配请求的资源站点时，需要花费一定的时间。如果一个资源分配算法搜索资源站点所花费的时间过长，将导致不能为用户及时的提供服务，影响被服务对象的客户体验，降低提供服务的质量。所以要求一个资源分配算法，尽可能快地分配一个满足资源请求要求的资源站点。

对于一个资源分配算法，不同情况下资源分配的速度也不同。一般地，影响提供服务的质量的是一个资源分配算法的期望响应时间和最坏响应时间。一个资源分配算法的期望响应时间，是指在各种情况下，按照不同情况发生的概率，资源分配算法所花费的时间的平均值。一个资源分配算法的最坏响应时间，是指在所有情况下，资源分配算法花费的最大时间的值。

一个高效的资源分配算法，应该满足如下的要求：

R1：尽量使各个站点的通道利用率趋于平衡；这就要求一个资源分配算法在响应一个资源分配请求时，尽量分配通道利用率最低的资源站点。

R2：使***所提供的服务能力总和尽可能的高；这就要求一个资源分配算法在响应一个资源分配请求时，尽量分配满足请求要求的服务能力最小的站点(通道)，以保留具有较高服务能力的资源，来满足更高服务能力要求的请求；

R3：资源分配的速度尽可能的快，以提高服务质量和客户体验；这就要求一个资源分配算法尽量提高期望响应时间，并且将最坏响应时间限制在可以容忍的范围之内。

现有技术中的资源分配算法，将所有的可以分配通道的资源站点放置于一个队列中，资源分配算法并不依据某种特定的原则来动态地调整站点在队列中的位置。如图1所示，资源分配算法按照如下步骤进行搜索：

1、当收到一个资源分配请求时，资源分配算法依次检索队列中所有的资源站点，判断该站点是否满足资源请求的要求。

2、当资源分配算法找到第一个满足分配请求要求的资源站点时，标记该站点。

3、当资源分配算法找到后续的满足分配请求的资源站点时，将该资源站点的服务能力与之前标记的资源站点进行比较；

3.1如果该资源站点比之前标记的资源站点的服务能力更强，则继续判断下一个资源站点；

3.2如果该资源站点比之前标记的资源站点的服务能力更弱，则标记当前资源站点，并继续判断下一个资源站点；

3.3如果该资源站点比之前标记的资源站点的服务能力相同或者相当，则进行步骤4；

4、将该资源站点的通道利用率与之前标记的资源站点进行比较；

4.1如果该站点的通道利用率比之前标记的资源站点的更高，则继续判断下一个站点；

4.2如果该站点的通道利用率与之前标记的资源站点的相同或更低，则标记当前资源站点，并继续判断下一个资源站点；

5、当完成所有资源站点的判断后，如果有标记的资源站点，则返回该资源站点；如果没有标记的资源站点，则返回失败。

现有技术的缺点在于：这种资源分配算法，虽然满足上述R1和R2规则。但是，对于所有可能情况，资源分配算法都必须判断所有的资源站点。资源站点的数量越大，资源分配算法响应一次资源分配请求所花费的时间就越多。当资源站点达到一定的数量时，资源分配算法将不能及时地响应一个资源分配请求，从而影响服务质量和客户体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有的资源分配方法对资源分配请求响应慢，影响服务质量和客户体验的不足，提供一种资源分配方法，在满足资源分配在资源站点间的平衡以及尽可能提高***服务能力总和的同时，提高资源分配的效率和速度。

本发明提供的媒体资源分配方法，包括以下步骤：

对***中的资源站点按服务能力进行分级，划分为不同的资源队列；

根据资源分配请求中所要求的资源站点的服务能力，按一定顺序访问资源队列；

当某个资源队列中通道利用率最低的资源站点有空闲资源时，分配该资源站点的资源。

其中，所述按服务能力进行分级时，对***中的资源站点按提供服务能力的不同划分为不同的资源队列，每个资源队列中的资源站点提供种类相同的服务能力。

其中，所述访问资源队列的顺序是按资源站点服务能力由弱到强的顺序。

其中，所述资源队列中的资源站点按通道利用率的顺序排列，访问资源队列时，只判断队列中通道利用率最低的位置的资源站点是否有空闲资源。

进一步优化，所述顺序排列可以是按通道利用率的升序或降序排列，访问资源队列时，只判断队列中的第一个或最后一个资源站点是否有空闲资源。

其中，当分配或者释放一个站点的资源时，重新计算站点的通道利用率，并调整该站点在队列中的位置，对队列中资源站点按通道利用率的高低进行排序。

本发明的有益效果为：采用本发明这种多级反馈队列算法，可以高效地实现资源分配，具体有如下优点：

1)每个资源队列按照资源站点的通道利用率的升序(或降序)排列，每次收到资源分配请求，都分配资源队列中的头一个资源站点(或降序排列时的最后一个站点)，该站点是同等服务能力的资源站点中当前通道利用率最低的那个。所以，这种资源分配算法，符合使各个资源站点的通道利用率趋于平衡的要求；

2)资源站点按照服务能力分成多个队列，资源分配算法分配资源时，根据不同的服务能力按照不同的顺序在多个资源队列中选择资源站点，即每次都先尝试分配服务能力较弱的资源站点。所以，这种资源分配算法，使***所提供的服务能力总和尽可能的高。

3)资源分配算法分配资源时，只访问每个资源队列的第一个(或最后一个)资源站点。在实际应用中的大多数情况下，***中的资源数量都会大于实际的使用数量，既每次资源请求都会有空闲的资源可供分配。而在这种情况下，这个资源分配算法，只需要访问一个资源队列就可以找到要分配的资源。因为资源队列的个数限定在一个的范围内的，所以，对于一次资源分配过程，资源分配算法所花费的时间也是限定在一定范围内的，可见，这种资源分配算法的期望响应时间和最坏响应时间都很短。

综上所述，本发明这种高效的资源算法，使多个资源站点间的资源利用率趋于平衡，尽可能地提高了***所提供的服务能力总和，并使资源分配的期望响应时间和最坏响应时间都很短。

附图说明

图1为现有资源分配处理流程图；

图2为本发明采用资源队列分级方法进行资源分配的原理示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

为了解决现有资源分配算法以及类似的资源分配算法分配速度和效率的问题，本发明采用一种多级反馈数据结构，在满足资源分配在资源站点间的平衡以及尽可能提高***服务能力总和的同时，提高资源分配的效率和速度。

一、资源队列分级

在一个提供服务的***中，不同的资源站点可能支持不同的服务能力，或者不同的资源站点可能支持不同数量的服务器能力。根据站点的不同服务能力，划分不同的资源队列。

分配一种资源能力时，可能会访问不同的资源队列。对于不同服务能力的资源分配请求，分配算法根据不同的顺序访问资源队列。

通过下面的规则，实现采用多级队列的方式，管理资源站点：

1、一个资源队列中的所有资源站点，提供种类相同的服务能力；

2、同一个队列内的资源站点，按照资源站点的通道利用率的升序(也可以是降序)排列；

3、分配资源时，对不同的服务能力，采用不同的顺序搜索多个资源队列。

如图2所示，本发明采用多级队列实现资源分配举例说明如下：

1、资源站点0、站点1、站点2具有服务能力A，在排序队列结构(可采用双向链表)中排列在资源队列Res A中；

2、资源站点0的通道利用率为Price 0，站点1的通道利用率为Price 1，站点2的通道利用率为Price 2；

3、通道利用率的数值关系如下：Price 0≤Price 1≤Price 2；

4、资源站点3具有服务能力B，在资源队列Res B中；

5、资源站点4和站点5具有服务能力A和服务能力B，在排序队列结构中排列在资源队列Res A+B中；

6、资源站点4和站点5的通道利用率有关系：Price 4≤Price 5；

7、资源站点6具有服务能力A和服务能力C，在资源队列Res A+C中；

8、对于服务能力A的分配请求，资源分配算法在资源队列间的搜索顺序为：[Res A]→[Res A+B]→[Res A+C]；

9、对于服务能力B的分配请求，资源分配算法在资源队列间的搜索顺序为：[Res B]→[Res A+B]

10、对于服务能力C的分配请求，资源分配算法在资源队列间的搜索顺序为：[Res A+C]

二、在多级队列中分配资源

当资源分配算法收到一个资源分配请求时，按照如下步骤搜索资源站点：

1、根据资源分配请求中所要求的资源站点的服务能力，获取搜索资源队列的顺序；

2、按照资源队列的搜索顺序，依次访问资源队列；

3、当某个资源中的第一个资源站点有空闲资源(该资源站点的通道利用率小于100％时)，分配该资源站点的资源。

三、队列的反馈

当分配了某个资源站点的资源后，重新计算该站点的通道利用率，并根据通道利用率将该站点在排序队列结构中调整到适当的位置，并保持该资源队列里的资源站点的通道利用率保持升序(或降序)。

当释放了某个资源站点的资源后，重新计算该站点的通道利用率，并根据通道利用率将该站点在排序队列结构中调整到适当的位置，并保持该资源队列里的资源站点的通道利用率保持升序(或降序)。

利用本发明这种多级反馈队列算法，可以高效地实现资源分配：

1)每个资源队列按照资源站点的通道利用率的升序(或降序)排列，每次收到资源分配请求，都分配资源队列中的第一个资源站点(或降序排列时的最后一个站点)，该站点是同等服务能力的资源站点中当前通道利用率最低的那个。所以，这种资源分配算法，符合使各个资源站点的通道利用率趋于平衡的要求；

2)资源站点按照服务能力分成多个队列，资源分配算法分配资源时，根据不同的服务能力按照不同的顺序在多个资源队列中选择资源站点，既每次都先尝试分配服务能力较弱的资源站点。所以，这种资源分配算法，使***所提供的服务能力总和尽可能的高。

3)资源分配算法分配资源时，只访问每个资源队列的第一个(或最后一个)资源站点。在实际应用中的大多数情况下，***中的资源数量都会大于实际的使用数量，即每次资源请求都会有空闲的资源可供分配。而在这种情况下，这个资源分配算法，只需要访问一个资源队列就可以找到要分配的资源。因为资源队列的个数限定在一个的范围内的，所以，对于一次资源分配过程，资源分配算法所花费的时间也是限定在一定范围内的，可见，这种资源分配算法的期望响应时间和最坏响应时间都很短。

本发明这种高效的资源算法，使多个资源站点间的资源利用率趋于平衡，尽可能地提高了***所提供的服务能力总和，并使资源分配的期望响应时间和最坏响应时间都很短。

本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims

1.一种媒体资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据资源分配请求中所要求的资源站点的服务能力，按资源站点服务能力由弱到强的顺序访问资源队列；

当被访问的资源队列中通道利用率最低的资源站点有空闲资源时，分配该资源站点的资源。

2.根据权利要求1所述的媒体资源分配方法，其特征在于：所述按服务能力进行分级时，对***中的资源站点按提供服务能力的不同划分为不同的资源队列，每个资源队列中的资源站点提供种类相同的服务能力。

3.根据权利要求1或2所述的媒体资源分配方法，其特征在于：所述资源队列中的资源站点按通道利用率的顺序排列，访问资源队列时，只判断队列中通道利用率最低的位置的资源站点是否有空闲资源。

4.根据权利要求3所述的媒体资源分配方法，其特征在于：所述顺序排列是按通道利用率的升序或降序排列，访问资源队列时，只判断队列中的第一个或最后一个资源站点是否有空闲资源。

5.根据权利要求3所述的媒体资源分配方法，其特征在于：当分配或者释放一个站点的资源时，重新计算站点的通道利用率，并调整该站点在队列中的位置，对队列中资源站点按通道利用率的高低进行排序。