[發(fā)明專利]一種基站處理任務(wù)實時遷移方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010225503.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111432438B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王園園;田霖;石晶林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W36/00;H04W36/08;H04W36/18
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發(fā)明提供一種基站處理任務(wù)實時遷移方法，用于將基站處理任務(wù)從源設(shè)備遷移到目標(biāo)設(shè)備，其中，源設(shè)備上待遷移的基站處理任務(wù)包括處理邏輯和任務(wù)上下文，所述任務(wù)上下文存儲在源設(shè)備為基站處理任務(wù)分配的連續(xù)內(nèi)存區(qū)，所述方法包括：源設(shè)備向目標(biāo)設(shè)備發(fā)起基站處理任務(wù)遷移請求；目標(biāo)設(shè)備響應(yīng)源設(shè)備發(fā)起的請求，為基站處理任務(wù)分配任務(wù)所需資源并啟動對應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)執(zhí)行；源設(shè)備基于目標(biāo)設(shè)備的響應(yīng)，將所述待遷移的基站處理任務(wù)的任務(wù)上下文遷移到目標(biāo)設(shè)備；目標(biāo)設(shè)備基于接收到的任務(wù)上下文重建基站處理任務(wù)。本發(fā)明方法僅需要傳輸任務(wù)執(zhí)行過程中核心關(guān)鍵的上下文信息，這是任務(wù)可以恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)所需要的最核心、最少的信息，傳輸所需要的時間短，對業(yè)務(wù)影響小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，具體來說，涉及基站資源動態(tài)調(diào)整的利用，更具體地說，涉及移動通信中基站處理任務(wù)實時遷移方法。

背景技術(shù)

隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繁榮，網(wǎng)絡(luò)容量需求越來越大，對基站的容量及可靠性要求也越來越高。為保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，需要部署大量的基站。由于無線網(wǎng)絡(luò)中的用戶及業(yè)務(wù)具有明顯的“潮汐效應(yīng)”，為了提高基站系統(tǒng)處理資源利用率，降低網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營成本，越來越多的運(yùn)營商選擇部署基站資源池，實現(xiàn)多基站間共享處理資源，可以根據(jù)基站的業(yè)務(wù)量動態(tài)調(diào)整物理資源分配以提高資源的利用率。而基站處理任務(wù)的實時遷移是提高資源利用率核心技術(shù)之一。

通過基站處理任務(wù)的實時遷移可以在基站負(fù)載低時，將分散在不同物理設(shè)備上的負(fù)載進(jìn)行負(fù)載合并，減少基站的物理設(shè)備占用量，節(jié)約處理資源；在基站負(fù)載高時，進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)，將高負(fù)載基站的任務(wù)遷移到低負(fù)載基站。這樣一方面保證高負(fù)載基站的服務(wù)質(zhì)量，以免負(fù)載過高造成業(yè)務(wù)中斷，另一方面可以提高低負(fù)載基站的物理資源使用率；在設(shè)備故障或設(shè)備替換或軟件升級時保證業(yè)務(wù)不中斷，提高系統(tǒng)可靠性。此外，通過基站處理任務(wù)的實時遷移也可以在同一基站內(nèi)部將高負(fù)載物理設(shè)備上的負(fù)載遷移到低負(fù)載設(shè)備，一方面，可以保證高負(fù)載設(shè)備的上業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，以免負(fù)載過高造成業(yè)務(wù)中斷；另一方面，可以提高低負(fù)載設(shè)備的使用率。

現(xiàn)有技術(shù)下有通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)的基站處理任務(wù)的實時遷移，但是基于虛擬化技術(shù)的任務(wù)遷移是基于虛擬機(jī)的遷移，任務(wù)本身不具備遷移功能，遷移數(shù)據(jù)量大，所需遷移時間長。具體來說，傳統(tǒng)IT虛擬化技術(shù)采用操作系統(tǒng)級虛擬化，并以虛擬機(jī)的方式保存整個操作系統(tǒng)鏡像、操作系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)和資源(包括內(nèi)存、CPU、I/O等所有資源情況)以及虛擬機(jī)中運(yùn)行的所有處理任務(wù)邏輯、任務(wù)上下文。遷移時將虛擬機(jī)通過離線(如拷貝)或在線(網(wǎng)絡(luò)發(fā)送)的方式實現(xiàn)遷移。由于操作系統(tǒng)虛擬機(jī)通常占用較大的存儲空間，例如現(xiàn)在的主流操作系統(tǒng)如Windows、Linux均占用好幾個G字節(jié)的數(shù)據(jù)空間，因此遷移的過程所需時間長。而對于通信網(wǎng)絡(luò)來說，用戶QoS敏感，業(yè)務(wù)的實時性要求非常高，遷移時間過長易造成網(wǎng)絡(luò)中斷，網(wǎng)絡(luò)中斷帶來的社會影響更為顯著(例如應(yīng)急通信等)。因此，通信基站處理任務(wù)遷移應(yīng)做到實時無縫，遷移的過程應(yīng)該在毫秒級別，不能造成網(wǎng)絡(luò)覆蓋或用戶業(yè)務(wù)中斷。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新的基站處理任務(wù)實時遷移方法，縮短遷移時間，保障服務(wù)質(zhì)量。

本發(fā)明提供的一種基站處理任務(wù)實時遷移方法，用于將基站處理任務(wù)從源設(shè)備遷移到目標(biāo)設(shè)備，其中，源設(shè)備上待遷移的基站處理任務(wù)包括處理邏輯和任務(wù)上下文，所述處理邏輯為基站處理任務(wù)對應(yīng)的可執(zhí)行文件；所述任務(wù)上下文至少包括：全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、上下文參數(shù)、配置信息、狀態(tài)機(jī)信息、定時器信息且所述任務(wù)上下文存儲在源設(shè)備為基站處理任務(wù)分配的連續(xù)內(nèi)存區(qū)，所述方法包括：

S1、源設(shè)備向目標(biāo)設(shè)備發(fā)起基站處理任務(wù)遷移請求；

S2、目標(biāo)設(shè)備響應(yīng)源設(shè)備發(fā)起的請求，為基站處理任務(wù)分配任務(wù)所需資源(包括連續(xù)內(nèi)存區(qū)等)，并初始化啟動待遷移基站處理任務(wù)對應(yīng)的目標(biāo)任務(wù)；

S3、源設(shè)備基于目標(biāo)設(shè)備的響應(yīng)，將所述待遷移的基站處理任務(wù)的任務(wù)上下文遷移到目標(biāo)設(shè)備；目標(biāo)設(shè)備基于接收到的任務(wù)上下文重建基站處理任務(wù)。