一種通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信設(shè)備的性能領(lǐng)域，具體來講涉及一種通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)從最初的單一追求高帶寬、高速率，開始向高安全性、高效率和可運(yùn)營的方向發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)的管理成為越來越重要的問題。但是，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中，通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的種類和數(shù)量越來越龐大，同時設(shè)備的業(yè)務(wù)規(guī)格數(shù)量也不斷增加，這無疑大大提高了網(wǎng)絡(luò)的管理難度。而且，除了傳統(tǒng)SDH( Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系)、以太網(wǎng)15分鐘或5分性能統(tǒng)計(jì)，由于業(yè)務(wù)流量的變化，實(shí)時性能也被用戶關(guān)注，時間精度可以到秒級，而提高性能采集間的準(zhǔn)確性對于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠管理和維護(hù)都具有決定性的意義。
[0003]在現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的設(shè)備性能采集周期多以15分鐘或5分鐘為周期統(tǒng)計(jì)。由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，業(yè)務(wù)種類規(guī)格越來越復(fù)雜，有余設(shè)備處理能力的提升，所支持的業(yè)務(wù)規(guī)格也越來越大，但分鐘級的性能采集已滿足不了數(shù)據(jù)流量的分析，由此實(shí)時流量(秒級)的統(tǒng)計(jì)順應(yīng)而生，滿足大數(shù)據(jù)下系統(tǒng)分析維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需要。
[0004]在通信設(shè)備中，相關(guān)的設(shè)備流量通常由硬件啟動計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，軟件通過定時輪詢硬件計(jì)數(shù)器，獲取數(shù)據(jù)并計(jì)算得到流量。當(dāng)業(yè)務(wù)較少時，軟件可以保證比較精準(zhǔn)的定時，但是業(yè)務(wù)規(guī)格增大后就難以保證，即使提高CPU的性能可以縮減規(guī)格計(jì)算的耗時，但規(guī)格數(shù)據(jù)的獲取仍然是瓶頸，尤其是在秒級頻率下的訪問硬件計(jì)數(shù)器，會造成系統(tǒng)(PU占用率過高。
[0005]綜上所述，通信設(shè)備在增加實(shí)時性能統(tǒng)計(jì)后，系統(tǒng)的壓力大增，隨著規(guī)格的增長，CPU處理越來越慢，造成采集和計(jì)算誤差增大，而即使增強(qiáng)了 CPU的處理性能，頻繁的1操作仍然會造成系統(tǒng)不堪重荷，造成數(shù)據(jù)處理不及時。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)及方法，提高采樣的精度，降低通信設(shè)備CHJ資源，支持更大規(guī)格的性能數(shù)據(jù)采樣，并及時處理數(shù)據(jù)。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取一種通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)，包括:資源管理模塊，用于配置定時任務(wù)和采集任務(wù)，完成資源分配;定時控制模塊，用于按照所述定時任務(wù)觸發(fā)所述采集任務(wù);數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)所述采集任務(wù)執(zhí)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，完成采集隊(duì)列數(shù)據(jù)的維護(hù)和溢出中斷上報(bào);性能管理模塊，用于確定采集周期和采集隊(duì)列長度，創(chuàng)建采集任務(wù);還用于監(jiān)測數(shù)據(jù)采集模塊的溢出中斷，并觸發(fā)批量數(shù)據(jù)讀取，完成多個時間點(diǎn)的性能計(jì)算。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述定時控制模塊中設(shè)有定時器。
[0009]本發(fā)明還提供一種通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣方法，包括步驟:
[0010]S1.性能管理模塊根據(jù)用戶的實(shí)時性能采集需求，確定采集周期和采集隊(duì)列長度，創(chuàng)建采集任務(wù)，并向資源管理模塊申請分配采集資源；
[0011]S2.資源管理模塊配置定時控制模塊的定時任務(wù)，還配置數(shù)據(jù)采集模塊的采集任務(wù)，完成采集資源分配；
[0012]S3.定時控制模塊定時觸發(fā)所述采集任務(wù)，數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)采集任務(wù)執(zhí)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并完成隊(duì)列數(shù)據(jù)的維護(hù)和溢出中斷的上報(bào)；
[0013]S4.性能管理模塊監(jiān)測所述溢出中斷，并觸發(fā)批量數(shù)據(jù)讀取，然后完成時間點(diǎn)的性能計(jì)算。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S2中，資源管理模塊檢查采集資源狀態(tài)，如果采集資源不足，則返回失敗消息給性能管理模塊，性能管理模塊終止采集任務(wù)。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S2中，資源管理模塊檢查采集資源狀態(tài)，如果采集資源充足，則完成性能管理模塊的采集資源分配，并生成采集資源索引返回給性能管理模塊。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S3中，定時控制模塊包括定時器，根據(jù)采集周期設(shè)置定時器的定時，定時器到期后，數(shù)據(jù)采集模塊獲取對應(yīng)采集對象的數(shù)據(jù)，并加入對應(yīng)的采集隊(duì)列。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)采集模塊將采集加入對應(yīng)采集隊(duì)列后，判斷采集隊(duì)列的長度是否到達(dá)閥值，如果是，數(shù)據(jù)采集模塊給出溢出中斷的指示給性能管理模塊;如果否，等待下一次定時器到期。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S4中，性能管理模塊監(jiān)測到溢出中斷的指示后，啟動數(shù)據(jù)同步操作，即，從數(shù)據(jù)采集模塊批量讀取采集隊(duì)列的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同步操作的時間小于一個采集周期。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)同步操作后，性能管理模塊清空采集隊(duì)列數(shù)據(jù)和清除溢出中斷置位。
[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，性能管理模塊以當(dāng)前時間Tl為基準(zhǔn)，計(jì)算多個時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，得出數(shù)據(jù)的時間點(diǎn)為T1，T1-M，T1-M*2，……，T1-M*(N-1)，其中，N為隊(duì)列長度，M為采集周期。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]1、性能管理模塊監(jiān)測到溢出中斷，則觸發(fā)批量數(shù)據(jù)讀取，一次性將采集隊(duì)列的全部數(shù)據(jù)對取出來，并完成多點(diǎn)性能的統(tǒng)計(jì)，減少采集數(shù)據(jù)的頻率，降低了 CPU資源消耗。
[0023]2、通過定時控制模塊的定時器保證精確的采集周期，相對于軟件控制的采樣間隔，精度至少提高了一個數(shù)量級。
[0024]3、性能管理模塊自定義采集任務(wù)，資源管理模塊分配采集任務(wù)，相對于硬件性能采集資源的固定分配，提高了硬件資源的利用率。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣方法流程圖。
[0027]圖3為圖2中S3的具體流程圖；
[0028]圖4為圖2中S4的具體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明通信設(shè)備中實(shí)時性能自采樣系統(tǒng)，包括資源管理模塊、定時控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和性能管理模塊，其中資源管理模塊、定時控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊可以組成硬件采集芯片，采用FPGA(FieId-ProgrammabIe Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列)、NP (Network Processor，網(wǎng)絡(luò)處理器)或定制化的 ASIC (App Ii cat 1n SpecificIntegrated Circuit，集成電路)；性能管理模塊屬于上位機(jī)軟件。
[0031]資源管理模塊，用于配置定時控制模塊的定時任務(wù)，以及配置數(shù)據(jù)采集模塊的采集任務(wù)，完成對性能管理模塊的資源分配。定時控制模塊，用于按照所述定時任務(wù)中的采集周期觸發(fā)所述采集任務(wù)，其內(nèi)部設(shè)有定時器，定時器為硬件定時器，定時控制模塊根據(jù)采集周期啟動硬件定時器。數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)所述采集任務(wù)執(zhí)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將采集數(shù)據(jù)推送到采集隊(duì)列中，并維護(hù)采集隊(duì)列狀態(tài)和溢出中斷，完