專利名稱：一種心跳周期的自適應方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種心跳周期的自適應方法和裝置。
背景技術：
在網絡管理系統(tǒng)中，網管服務器(簡稱網管)與其所管理的網元設備(簡稱網元)之間，可以通過網管輪詢檢查網元、或者網元定期向網管發(fā)送心跳報文的方式進行通訊鏈路檢測。如圖I所示，如果網絡管理系統(tǒng)通過心跳報文進行周期性的信息交流，在網元正常的情況下，網元向網管發(fā)送心跳報文，該心跳報文中標明當前該網元處于就緒狀態(tài)，網管接收到該心跳報文則認為網管與網元之間的鏈路正常；若由網元異?；蛘哝溌樊惓е滦奶鴪笪陌l(fā)送錯誤，比如網管在限定的周期內未收到網元的心跳報文，則表明網元與網管之間的通訊鏈路發(fā)生故障。 現(xiàn)有的收發(fā)心跳報文的網絡連接方式多借助于以太網方式，現(xiàn)有心跳探測主要存在以下問題。I、心跳周期難以設定心跳周期的長度一般采用人為設置，但這個周期往往很難滿足各種不同的應用場景。如果網絡管理系統(tǒng)采用固定的心跳周期，有可能弱化網絡管理系統(tǒng)的可用性。2、心跳報文給網管的性能帶來沖擊當網管下連接的網元數(shù)量眾多時，所有網元同時上報心跳報文給網管，會給網管的性能帶來極大的沖擊。如果需要及時發(fā)現(xiàn)鏈路異常等故障，就要提高心跳報文的發(fā)送頻率，網管需要頻繁處理心跳探測數(shù)據(jù)，影響了網管的效率，且發(fā)送心跳報文的頻率過高還會造成網絡負擔加重，嚴重的會造成網絡癱瘓。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種心跳周期的自適應方法和裝置，自適應動態(tài)調整心跳報文的發(fā)送周期，避免對網管性能帶來的沖擊。本發(fā)明采用的技術方案是，所述心跳周期的自適應方法，包括在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期；基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算；對當前心跳周期重新計算后，當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。進一步的，所述在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期，具體包括在設定的時間內，對每個心跳報文中攜帶的網元負載情況結合網管負載情況，計算一個參考心跳周期，設參考心跳周期為T1,當前心跳周期為T，計算方法如下0.1Γ,^<0.17； =4Γ,0.1 M S10,其中 _ a、b分別表示當前網管與網元
107]^ >10S = ^(Aa + b)2 /(Λα'+bf ,
的負載狀況的數(shù)值，a’、b’分別表示上次心跳報文接收時網管與網元的負載狀況的數(shù)值，O彡a、b、a’、b’彡1，λ為服務器權值，I彡λ ( 10。進一步的，所述基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算，具體包括假設在設定的時間內計算出η個參考心跳周期，η個參考心跳周期互相之間的偏差超過設定的第一閾值為第一條件，η個參考心跳周期的平均值與當前心跳周期之間的偏 差超過設定的第二閾值為第二條件；判斷第一條件和第二條件是否同時滿足，若是，則確定需要對當前心跳周期重新計算；否則確定不需要對當前心跳周期重新計算。進一步的，所述對當前心跳周期重新計算的公式如下Γ = Τ + )(χΤ2 _βΤ32 +θ其中，T為當前心跳周期，Τ’是重新計算的當前心跳周期，T3為在設定的時間內最后一個計算出的參考心跳周期、或者在設定的時間內計算出的所有參考心跳周期的平均值；ct、β為超調量，取值范圍為O. 8彡α、β彡I. 2, Θ為網絡調整值,O彡Θ彡I。進一步的，判斷網絡是否處于擁塞狀態(tài)的方式，包括判斷心跳報文的丟包率是否大于設定的第三閾值，若是，則網絡處于擁塞狀態(tài)，否則網絡不處于擁塞狀態(tài)。基于上述方法，本發(fā)明還提供一種心跳周期的自適應裝置，包括參考心跳周期計算模塊，用于在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期；判斷模塊，用于基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算；當前心跳周期計算模塊，用于當所述判斷模塊判斷出需要對當前心跳周期重新計算時，重新計算當前心跳周期；當前心跳周期啟用模塊，用于當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。進一步的，所述參考心跳周期計算模塊，具體用于在設定的時間內，對每個心跳報文中攜帶的網元負載情況結合網管負載情況，計算一個參考心跳周期，設參考心跳周期為T1,當前心跳周期為Τ，計算方法如下
0.1Γ,^<0.17；=4Γ,0ΚΚ10，其中 _ a、b分別表示當前網管與網元
107]^ >10S = ^(Aa + b)2 /(Λα'+bf ,
的負載狀況的數(shù)值，a’、b’分別表示上次心跳報文接收時網管與網元的負載狀況的數(shù)值，O彡a、b、a’、b’彡1，λ為服務器權值，I彡λ ( 10。進一步的，所述判斷模塊，具體用于
假設在設定的時間內計算出η個參考心跳周期，η個參考心跳周期互相之間的偏差超過設定的第一閾值為第一條件，η個參考心跳周期的平均值與當前心跳周期之間的偏差超過設定的第二閾值為第二條件；判斷第一條件和第二條件是否同時滿足，若是，則確定需要對當前心跳周期重新計算；否則確定不需要對當前心跳周期重新計算。進一步的，所述當前心跳周期計算模塊對當前心跳周期重新計算時，采用的公式如下
權利要求
1.一種心跳周期的自適應方法，其特征在于，包括 在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期； 基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算； 對當前心跳周期重新計算后，當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期，具體包括 在設定的時間內，對每個心跳報文中攜帶的網元負載情況結合網管負載情況，計算一個參考心跳周期，設參考心跳周期為T1,當前心跳周期為T，計算方法如下
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算，具體包括 假設在設定的時間內計算出η個參考心跳周期，η個參考心跳周期互相之間的偏差超過設定的第一閾值為第一條件，η個參考心跳周期的平均值與當前心跳周期之間的偏差超過設定的第二閾值為第二條件； 判斷第一條件和第二條件是否同時滿足，若是，則確定需要對當前心跳周期重新計算；否則確定不需要對當前心跳周期重新計算。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述對當前心跳周期重新計算的公式如下
5.根據(jù)權利要求I或2或3或4所述的方法，其特征在于，判斷網絡是否處于擁塞狀態(tài)的方式，包括 判斷心跳報文的丟包率是否大于設定的第三閾值，若是，則網絡處于擁塞狀態(tài)，否則網絡不處于擁塞狀態(tài)。
6.一種心跳周期的自適應裝置，其特征在于，包括 參考心跳周期計算模塊，用于在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期； 判斷模塊，用于基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算；當前心跳周期計算模塊，用于當所述判斷模塊判斷出需要對當前心跳周期重新計算時，重新計算當前心跳周期； 當前心跳周期啟用模塊，用于當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述參考心跳周期計算模塊，具體用于在設定的時間內，對每個心跳報文中攜帶的網元負載情況結合網管負載情況，計算一個參考心跳周期，設參考心跳周期為T1,當前心跳周期為T，計算方法如下
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊，具體用于 假設在設定的時間內計算出η個參考心跳周期，η個參考心跳周期互相之間的偏差超過設定的第一閾值為第一條件，η個參考心跳周期的平均值與當前心跳周期之間的偏差超過設定的第二閾值為第二條件； 判斷第一條件和第二條件是否同時滿足，若是，則確定需要對當前心跳周期重新計算；否則確定不需要對當前心跳周期重新計算。
9.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述當前心跳周期計算模塊對當前心跳周期重新計算時，采用的公式如下
10.根據(jù)權利要求6或7或8或9所述的裝置，其特征在于，所述當前心跳周期啟用模塊，具體包括 擁塞狀態(tài)判斷子模塊，用于判斷心跳報文的丟包率是否大于設定的第三閾值，若是，則網絡處于擁塞狀態(tài)，否則網絡不處于擁塞狀態(tài)； 心跳周期啟用子模塊，用于當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種心跳周期的自適應方法和裝置，在設定的時間內，根據(jù)網絡負載情況計算參考心跳周期；基于參考心跳周期自身的偏差情況以及參考心跳周期與當前心跳周期的偏差情況確定是否需要對當前心跳周期重新計算；對當前心跳周期重新計算后，當網絡不處于擁塞狀態(tài)時，啟用重新計算的當前心跳周期。本發(fā)明實現(xiàn)動態(tài)調整心跳報文的發(fā)送周期，避免網管或網元在網絡負載過大的情況下由于心跳報文發(fā)送周期設置不合適而導致重要業(yè)務受到影響。同時，避免心跳周期不適應網絡狀況時導致的帶寬與系統(tǒng)資源浪費，以及對網管性能帶來的沖擊。
文檔編號H04L12/24GK102843250SQ20111016738
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者姜龍 申請人:中興通訊股份有限公司