ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗИДЕНТНЫХ В ПАМЯТИ БАЗ ДАННЫХ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗВОНКОВ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗИДЕНТНЫХ В ПАМЯТИ БАЗ ДАННЫХ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗВОНКОВ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ. Для современной мобильной связи актуально использование высокопроизводительных систем регистрации длительности звонков, а также использования абонентами дополнительных услуг связи, например, роуминг, GPRS, переадресация вызова.

Например, когда абонент делает звонок, нужно зафиксировать длительность вызова, а также использование роуминга, если звонок совершён из другого региона либо абонент пересёк границу регионов обслуживания во время вызова.

При этом наша система регистрации должна обрабатывать до нескольких десятков тысяч конкурентных звонков, собирать статистику по ним и сохранять эту информацию в некой центральной базе данных. Стандартная система такова: вся информация сохраняется напрямую в одной таблице в центральной, “дисковой” реляционной базе данных, где потом обрабатывается и используется приложениями. Однако с ростом количества абонентов увеличивается число обращений к таблице.

Как следствие, растёт конкуренция между обращениями. При достижении максимальной производительности увеличивается время ожидания в очереди за доступом к таблице. Абонентам приходится долго ждать соединения, а иногда они вообще не могут дозвониться. В таких случаях необходима модернизация оборудования. Рис. 1. Стандартная схема обработки звонков мобильной связи. В качестве альтернативного решения предлагается использование набора резидентных в оперативной памяти баз данных в качестве посредников между приложением, обслуживающим звонки, и центральной “дисковой” базой данных.

Каждая такая база обеспечивает немедленное сохранение данных вызова до тех пор, пока эта информация не достигнет центральной базы. Предлагается децентрализовать процесс сбора информации по звонкам, распределив несколько экземпляров регистрирующего приложения и резидентных оперативной в памяти баз данных на отдельных узлах по всей зоне обслуживания абонентов. Рис. 2. Альтернативная схема обработки звонков мобильной связи.

На каждом отдельном узле приложение соединяется локально с резидентной в оперативной памяти базой для регистрации начала и/или окончания вызова в своей географической зоне. Для каждого вызова, приложение регистрирует отдельно и время начала, и время окончания звонка. Это необходимо для тех случаев, когда начало вызова регистрируется одним узлом, а окончание другим. При такой схеме использования резидентная в оперативной памяти база данных имеет значительное преимущество перед стандартной СУБД (система управления базами данных), так как способна оперировать с миллионами строк при сравнительно небольшой деградации производительности, что будет показано в дальнейшем эксперименте. Для того чтобы данные о звонках были доступны в пределах отдельного узла в случае падения экземпляра базы, осуществляется журналирование транзакций.

Для большей надёжности на каждом узле может быть организована репликация резидентной в оперативной памяти базы. Для передачи данных в центральную СУБД на каждом узле должен быть поднят фоновый процесс, который соединяется локально с экземпляром базы данных «в памяти» и удалённо с центральной.

Его цель передавать информацию в центральную базу для постоянного хранения общей статистики о звонках, а также для восстановления базы в случае падения репликации. А в случае падения основного узла этот фоновый процесс “агент” переадресует обращения к резервному узлу. Каждый раз, когда абонент звонит, получает или прерывает вызов по мобильной связи, приложение делает запись в таблицу резидентной в оперативной памяти базы данных.

Каждая такая запись содержит время записи, идентификатор, а также информацию о использованных услугах. Фоновый процесс “агент” периодически выборку первых несколько тысяч строк на своём узле и передаёт эту информацию в центральную “дисковую” СУБД. После успешного завершения передачи этих данных выбранные строки удаляются из базы «в памяти» на данном узле.