本發(fā)明涉及通信技術(shù)領域，尤其涉及一種虛擬化平臺的運行方法及虛擬化平臺。

背景技術(shù)：

由于無線移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展以及4g和未來5g技術(shù)的應用，無線基站將面臨數(shù)據(jù)業(yè)務的增長和控制任務的處理等情形。在這種情形下，如果無線基站仍要保證基于多承載和多制式無線任務的正常運行，則需要基站平臺系統(tǒng)的資源管理機制具備在一定范圍內(nèi)的所有基站都能順利獲取資源并完成任務的能力，也就是具備任務并行、并行獲取資源和資源協(xié)同的能力。

但是，目前的基站操作系統(tǒng)，其資源(例如：內(nèi)存、io(input/output，輸入輸出)和cpu(centralprocessunit，中央處理單元)等)的管理機制本質(zhì)上為串行機制，不支持多任務并行獲取資源，即針對邏輯并行的任務。實際上只有在當前任務完成資源釋放后，并行的其他任務才可以獲得資源實施運行。同時，由于原始操作系統(tǒng)不支持資源協(xié)同，對于超出調(diào)度范圍的閑置資源不能實現(xiàn)調(diào)度，即存在閑置資源而不能獲取，存在有效資源而得不到調(diào)度的情況，會造成資源浪費和利用率低的結(jié)果。因而，原始操作系統(tǒng)不支持多任務并行獲取資源和資源在多任務間協(xié)同。所以，使用原始操作系統(tǒng)會面臨任務因為無法獲取有效資源而無法獲得調(diào)度的局面，會導致任務阻塞、數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)異常甚至宕機，而且任務越多，風險就越大。即基站使用的原始操作系統(tǒng)無法滿足未 來無線通信大數(shù)據(jù)大業(yè)務的任務要求。

因此，為滿足未來無線移動通信大業(yè)務和大數(shù)據(jù)量的需求，有必要提供一種可以實現(xiàn)任務并行、并行獲取資源和資源協(xié)同的機制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中基站的資源只能串行使用的問題，提供了一種虛擬化平臺的運行方法及虛擬化平臺，能夠并行調(diào)度基站及基站之間的資源，提升基站的資源協(xié)同能力及資源利用率。

本發(fā)明實施例為解決上述技術(shù)問題提供的技術(shù)方案如下：

一種虛擬化平臺的運行方法，所述方法包括：

在基于基站的虛擬化平臺中，將基站的物理資源映射為虛擬資源；

根據(jù)所述虛擬資源，在所述虛擬化平臺中生成包含所述虛擬資源的資源池；

接收所述基站的客戶端操作系統(tǒng)的資源請求；

根據(jù)所述資源請求，從所述資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度資源。

其中，所述基站的物理資源包括：cpu資源、內(nèi)存資源、io設備資源和網(wǎng)絡資源，所述虛擬資源對應地包括：虛擬cpu資源、虛擬內(nèi)存資源、虛擬io設備資源和虛擬網(wǎng)絡資源。

其中，所述虛擬化平臺為專屬于所述基站的專屬虛擬化平臺。

其中，所述根據(jù)所述資源請求，從所述資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度資源的步驟包括：

所述基站對應的專屬虛擬化平臺，從所述基站對應的專屬虛擬化平臺的資源池為所述客戶端操作系統(tǒng)分配資源。

其中，所述根據(jù)所述資源請求，從所述資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào) 度資源的步驟還包括：

當所述基站對應的專屬虛擬化平臺因資源缺乏而無法響應所述資源請求時，所述基站對應的專屬虛擬化平臺向其他基站對應的專屬虛擬化平臺為所述客戶端操作系統(tǒng)請求資源。

其中，所述虛擬化平臺為多個基站的共有虛擬化平臺。

其中，所述共有虛擬化平臺接收到所述資源請求之后，從所述客戶端操作系統(tǒng)所屬的基站對應的資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度所需的資源。

其中，當所述客戶端操作系統(tǒng)所屬的基站對應的資源池中缺乏所需的資源時，基于預定策略從其他基站對應的資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度所需的資源。

其中，所述預定策略包括：所述其他基站與所述所屬的基站之間的距離。

其中，所述虛擬化平臺為兩級虛擬化平臺，該兩級虛擬化平臺包括：基站內(nèi)部的虛擬化平臺，以及基站外部的虛擬化平臺；其中，所述基站外部的虛擬化平臺為所有基站的共有虛擬化平臺。

其中，所述基站內(nèi)部的虛擬化平臺負責為基站內(nèi)部的客戶端操作系統(tǒng)在基站內(nèi)部做資源調(diào)度，所述基站外部的虛擬化平臺負責為客戶端操作系統(tǒng)在基站間做資源調(diào)度。

相應地，本發(fā)明還提供了一種虛擬化平臺，基于基站而建立，包括：

映射模塊，用于將所述基站的物理資源映射為虛擬資源；

生成模塊，用于根據(jù)所述映射模塊映射成的所述虛擬資源，在所述虛擬化平臺中生成包含所述虛擬資源的資源池；

接收模塊，用于接收所述基站的客戶端操作系統(tǒng)的資源請求；

資源調(diào)度模塊，用于根據(jù)所述接收模塊接收到的所述資源請求，從所述生 成模塊生成的所述資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度資源。

其中，所述基站的物理資源包括：cpu資源、內(nèi)存資源、io設備資源和網(wǎng)絡資源，所述虛擬資源對應地包括：虛擬cpu資源、虛擬內(nèi)存資源、虛擬io設備資源和虛擬網(wǎng)絡資源。

其中，所述虛擬化平臺為專屬于所述基站的專屬虛擬化平臺。

其中，所述資源調(diào)度模塊，具體用于在所述接收模塊接收到資源請求之后，從所述基站對應的專屬虛擬化平臺的資源池為所述客戶端操作系統(tǒng)分配資源。

其中，所述資源調(diào)度模塊，還用于當所述基站對應的專屬虛擬化平臺因資源缺乏而無法響應所述接收模塊接收到的資源請求時，向其他基站對應的專屬虛擬化平臺為所述客戶端操作系統(tǒng)請求資源。

其中，所述虛擬化平臺為多個基站的共有虛擬化平臺。

其中，所述資源調(diào)度模塊，具體用于在所述接收模塊接收到資源請求之后，從所述客戶端操作系統(tǒng)所屬的基站對應的資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度所需的資源。

其中，所述資源調(diào)度模塊，還用于當所述客戶端操作系統(tǒng)所屬的基站對應的資源池中缺乏所需的資源時，基于預定策略從其他基站對應資源池中為所述客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度所需的資源。

其中，所述虛擬化平臺為兩級虛擬化平臺，該兩級虛擬化平臺包括：基站內(nèi)部的虛擬化平臺，以及基站外部的虛擬化平臺；其中，所述基站外部的虛擬化平臺為所有基站的共有虛擬化平臺。

其中，所述基站內(nèi)部的虛擬化平臺負責為基站內(nèi)部的客戶端操作系統(tǒng)在基站內(nèi)部做資源調(diào)度，所述基站外部的虛擬化平臺負責為客戶端操作系統(tǒng)在基站間做資源調(diào)度。

本發(fā)明實施例的有益效果是：

本發(fā)明實施例提供的虛擬化平臺的運行方法及虛擬化平臺，通過在基于基站的虛擬化平臺中，首先將基站的物理資源映射為虛擬資源；同時根據(jù)虛擬資源，在虛擬化平臺中生成包含虛擬資源的資源池；并在接收到基站的客戶端操作系統(tǒng)的資源請求時，能夠根據(jù)資源請求，從資源池中為客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度資源。由于將物理資源映射為了虛擬的資源池，因此，在接收到資源請求時，能夠基于該虛擬化平臺實現(xiàn)資源池中的資源的并行調(diào)度，進而能夠提高基站資源的協(xié)同能力及利用率。

附圖說明

圖1是基站虛擬化平臺的運行流程示意圖；

圖2是虛擬資源在guestos和物理資源之間的映射關(guān)系的示意圖；

圖3.1是基站虛擬化平臺的一應用實例；

圖3.2是基站虛擬化平臺的應用實例的資源映射關(guān)系的示意圖；

圖4是于基站內(nèi)實施資源管理和協(xié)同的虛擬化平臺的一實施例的示意圖；

圖5是于基站內(nèi)實施資源管理和協(xié)同的虛擬化平臺的另一實施例的示意圖；

圖6是于基站間實施資源管理和協(xié)同的虛擬化平臺的實施例的示意圖；

圖7.1于基站間實施資源管理和協(xié)同的虛擬化平臺(虛擬化平臺為所有基站的共有平臺)的實施例的示意圖；

圖7.2共有虛擬化平臺在存在資源缺乏時的示意圖；

圖8是二級虛擬化平臺的實施例的示意圖；

圖9是基站虛擬化平臺的實施例的示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

針對現(xiàn)有的基站操作系統(tǒng)的問題。本發(fā)明提供的基于基站的虛擬化平臺。該基于基站的虛擬化平臺是建立在原始操作系統(tǒng)之上的操作系統(tǒng)。其服務的對象是相當于客戶端操作系統(tǒng)，即guestos(guestoperatingsystems，客戶端操作系統(tǒng))。而guestos獲取的資源可以在guestos內(nèi)部實現(xiàn)對內(nèi)部進程的資源調(diào)度。不同的對象(如產(chǎn)品或者制式)單獨擁有g(shù)uestos，針對每個產(chǎn)品或者制式，其體驗是獨占系統(tǒng)資源，系統(tǒng)通過一次上電使不同的guestos按照配置一次性獲取系統(tǒng)資源，其內(nèi)部進程使用的資源，由guestos管理；而guestos資源由基站虛擬化平臺集中調(diào)度。

并且，本發(fā)明的基于基站的虛擬化平臺支持不同的guestos并行向虛擬化平臺申請和獲取虛擬資源，因此，閑置資源可以在不同guestos間實現(xiàn)資源協(xié)同，使資源的配置和調(diào)度直接面向?qū)ο髤f(xié)同，針對對象獨立占有資源，解決原有操作系統(tǒng)不能支持多任務并行獲取資源和資源協(xié)同而導致的基站數(shù)據(jù)丟失、任務阻塞和基站復位等嚴重問題，提高資源利用率和系統(tǒng)性能，提高對象的運行體驗。

具體而言，本發(fā)明將實際的物理資源在虛擬于虛擬化平臺，形成虛擬化資源。然后在虛擬化平臺以客戶端操作系統(tǒng)為對像，對這些虛擬化資源進行分配，從而實現(xiàn)多任務并行獲取資源和資源協(xié)同等目的。

為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明實施例的虛擬化平臺的運行流程如圖1所示，其包括：

步驟s11、硬件資源虛擬化。

其中，硬件資源即物理資源。具體的虛擬化方式可以參考下述內(nèi)容：

首先，虛擬化平臺運行在核心系統(tǒng)層，而guestos運行于應用系統(tǒng)層，應 用程序運行應用用戶層?；咎摂M化平臺向上面對基站的guestos，向下面對硬件資源(即物理資源)。這些硬件資源包括但不限制于：cpu、內(nèi)存和io設備，在下述描述中，也將主要以cpu資源、內(nèi)存資源和io設備資源的虛擬化為例進行說明。而客戶端guestos應用的實現(xiàn)首先需要獲得cpu的調(diào)度和運行的內(nèi)存，其次是獲取到guestos應用實現(xiàn)需要的io。在本發(fā)明中，實現(xiàn)硬件資源虛擬化的本質(zhì)就是將基站的guestos申請的虛擬資源與基站底層硬件平臺的物理資源建立映射的機制，具體參見圖1。滿足guestos運行所需要的虛擬資源包括：虛擬cpu、虛擬內(nèi)存和虛擬io設備，其與對應物理資源的映射為通過基站虛擬化平臺實現(xiàn)資源虛擬化，包括：cpu虛擬化、內(nèi)存虛擬化和設備io虛擬化，參見圖2，其中的虛擬資源包括虛擬cpu、虛擬內(nèi)存和虛擬io設備。資源虛擬化的過程如下：

1、實現(xiàn)cpu虛擬化：

cpu虛擬化以vcpu(virtualcpu，虛擬中央處理器)作為虛擬平臺的調(diào)度單位，通過虛擬化平臺將虛擬cpu映射為物理cpu，使guestos的運行獲取到在物理cpu上的運行。也就是cpu虛擬化通過虛擬化調(diào)度實現(xiàn)guestos獲取vcpu，并最終分配物理cpu的機制。對cpu的調(diào)度主要解決的問題是在一個物理機器上，把物理cpu資源分配給多個vcpu，解決系統(tǒng)的效率、實時性和吞吐量，在固定的時間內(nèi)把各cpu時間片合理分配給各guestos的過程；由虛擬化平臺完成對vcpu的調(diào)度。

2、實現(xiàn)內(nèi)存虛擬化：

內(nèi)存虛擬化的主要任務實現(xiàn)地址空間由虛擬空間到物理空間的轉(zhuǎn)換，內(nèi)存虛擬化通過兩次或者兩次以上地址轉(zhuǎn)換來支持地址空間的虛擬化，即gva(guestvirtualaddress，客戶機虛擬地址)到gpa(guestphysicsaddress，客 戶機物理地址)，到hpa(hostphysicsaddress，宿主機物理地址)的轉(zhuǎn)換。其中，gva到gpa的轉(zhuǎn)換由客戶機軟件決定，gpa到hpa的轉(zhuǎn)換由虛擬化平臺決定，虛擬化平臺在將物理內(nèi)存分配給客戶機時就確定了gpa到hpa的轉(zhuǎn)換，平臺使用內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄該映射關(guān)系，在guestos建立的頁表中就存放gva和hpa的這種映射關(guān)系表。虛擬化平臺根據(jù)gva到gpa到hpa的映射關(guān)系，計算出gva到hpa的映射關(guān)系，完成地址兩次或者兩次以上的轉(zhuǎn)換。

3、實現(xiàn)io設備虛擬化

io虛擬化的主要任務是實現(xiàn)io、設備虛擬化和網(wǎng)絡虛擬化，io設備虛擬化通過guestos的io請求，通過建立轉(zhuǎn)換表建立虛擬設備和物理設備的映射，即通過請求完成客戶機虛擬設備的獲取到宿主機物理設備的獲取。通過建立虛擬io及其設備到物理io及其設備的轉(zhuǎn)換表，當guestos訪問到虛擬io空間，虛擬平臺截獲該操作，并通過轉(zhuǎn)換表把io請求轉(zhuǎn)發(fā)到設備io空間。io設備虛擬化的實現(xiàn)基于生產(chǎn)者和消費者通信方式，把guestos的請求通過共享內(nèi)存和設備驅(qū)動的映射和對應設備調(diào)度傳遞給設備資源。

步驟s12、生成資源池。

其中，在實現(xiàn)了物理資源的虛擬化后，需要將虛擬化的資源生成資源池，以便于虛擬化平臺將資源池中的虛擬化資源分配給guestos。具體的，生成資源池部分的內(nèi)容可以參考下述：

虛擬化平臺針對基站所有底層硬件提供系統(tǒng)兼容，即對所有硬件資源提供對應的資源通道(包括cpu、內(nèi)存、io、網(wǎng)絡和設備)和調(diào)用接口(包括cpu資源接口、內(nèi)存資源接口、io資源接口、網(wǎng)絡資源接口和設備資源接口)。生成資源池的目的就是使基站的資源針對基站的guestos是透明的，硬件資源的訪 問均由基站虛擬化平臺實現(xiàn)和控制，guestos所在層和資源所在的硬件平臺層由虛擬化平臺直接進行隔離，硬件資源的訪問和控制均由基站虛擬化平臺實施，guestos對資源的獲取和釋放也均有基站虛擬化平臺進行管理和分配；底層硬件資源在基站虛擬化平臺的控制下按照不同的類別生成cpu資源池、內(nèi)存資源池、io設備資源池。guestos獲取的資源也是通過基站虛擬化平臺將對應資源池中的虛擬資源分配和調(diào)度給請求資源的guestos，而guestos使用的虛擬資源與硬件之間的映射完全控制在基站虛擬化平臺中，其中的映射對guestos是透明的，guestos所獲取的資源在虛擬化平臺的定義中為底層硬件資源的抽象，由基站虛擬化平臺針對不同硬件資源生成的資源池才是面對guestos可獲取的資源。通過資源池提供的資源共享使每個guestos通過虛擬平臺獲取共享資源，即獲取虛擬內(nèi)存、獲取虛擬cpu的調(diào)度和獲取虛擬io設備，而獲取到虛擬資源(虛擬cpu、虛擬內(nèi)存、虛擬uo設備)的物理位置對于guestos完全是透明的，也就是說，資源池的生成是可以跨地域的，guestos獲得的資源不關(guān)物理資源的位置，其物理資源可以源于不同物理位置(如不同基站)，資源池內(nèi)物理資源的集成、管理、組織和分配均由虛擬化平臺實施。

步驟s13、實現(xiàn)資源調(diào)度、管理和協(xié)同。

其中，在生成資源池之后，即可以實現(xiàn)資源的調(diào)度、管理和協(xié)同。詳細描述如下：

虛擬化平臺針對基站所有上層應用guestos提供系統(tǒng)兼容，即對所有g(shù)uestos提供相同系統(tǒng)調(diào)用接口(包括通信、超級調(diào)用、boot、debug和directio)、資源調(diào)度和調(diào)用接口(包括cpu資源、內(nèi)存資源、io資源和設備資源)。guestos由虛擬化平臺管理，并通過虛擬化平臺申請獲取資源(cpu、內(nèi)存和io 設備資源)，虛擬化平臺運行在硬件資源和guestos之間，為每個guestos提供資源管理和調(diào)度，執(zhí)行對guestos的特權(quán)指令；具有訪問系統(tǒng)所有可用內(nèi)存的權(quán)限，負責給guestos所在的虛擬機提供cpu調(diào)度、分配內(nèi)存和設備io，虛擬化平臺和guestos通過特權(quán)域(特權(quán)域具有訪問設備io的能力)進行指令和數(shù)據(jù)的交互，完成對guestos的資源申請并對guestos實施資源調(diào)度、資源分配和資源回收，分配的資源均為虛擬資源，虛擬資源由基站虛擬化平臺由資源池獲取配置和調(diào)度給資源的需求方gueatos，使guestos獲得實際運行和調(diào)度的是硬件物理資源，但是配置物理資源和獲取物理調(diào)度的整體過程以及對物理資源的特性和位置等物理性質(zhì)等，全部對guestos透明，這些完全由基站的虛擬化平臺控制和管理，以便于對不同位置和不同地域的有效的閑置的物理資源納入資源池，便于對資源的集中管理，有效實現(xiàn)對資源需求方guestos的調(diào)度。并且通過資源劃分、分區(qū)和資源的配置和調(diào)度均在guestos內(nèi)部完成，是使用在資源應用在不同的guestos之間實現(xiàn)分離，guestos只訪問自己的資源，保證了數(shù)據(jù)的隔離、并行和安全性。

以上為對本發(fā)明實施例的主要內(nèi)容的概要，下述列舉一些應用實例，以便于理解本發(fā)明的內(nèi)容。

應用一：基站虛擬化平臺的實例化應用

基站虛擬化平臺的實例化應用參見圖3.1?；咎摂M化平臺的實例化應用模型分為三部分，物理平臺、虛擬化平臺和應用平臺。物理平臺包括硬件物理資源，即cpu、內(nèi)存、io、設備驅(qū)動和網(wǎng)絡。物理平臺的硬件資源通過虛擬化平臺映射為資源池，資源池內(nèi)的虛擬資源是所有g(shù)uestos的共享資源，這些資源通過基站虛擬化平臺的管理和協(xié)同由基站虛擬化平臺回應guestos的資源請求， 其中g(shù)uestos為基站虛擬化平臺的管理對象，guestos與基站虛擬化平臺的從屬關(guān)系為邏輯從屬，其從屬關(guān)系不取決于guestos與對應的基站在物理上的從屬關(guān)系，即虛擬對象獲得調(diào)度所需要的資源獨立于其物理上的從屬基站，獨立于基站的物理位置和物理特性，僅與虛擬資源定義的邏輯從屬特性相關(guān)，資源池中的虛擬資源由虛擬化平臺調(diào)度給管理對象guestos，針對用戶應用平臺的guestos資源請求，基站虛擬化平臺通過虛擬cpu調(diào)度、虛擬內(nèi)存調(diào)度和虛擬io設備調(diào)度給guestos分配虛擬資源(虛擬cpu資源、虛擬內(nèi)存資源和虛擬io設備資源、虛擬網(wǎng)絡資源)，以使guestos獲得調(diào)度。物理資源與資源池的虛擬資源的映射為一對多映射關(guān)系，表明物理資源將根據(jù)基站虛擬化平臺的調(diào)度，由獲得調(diào)度的對應guestos任務接管，當虛擬資源釋放回資源池后，會由任務隊列的中下一個guestos擁有真實的物理資源而獲得調(diào)度；在應用平臺，在guestos內(nèi)部，基于用戶級操作系統(tǒng)對獲取的虛擬資源(虛擬cpu資源、虛擬內(nèi)存資源和虛擬io設備資源)獨立實施調(diào)度和管理，虛擬資源和用戶平臺的資源請求是一對一映射關(guān)系。針對用戶，guestos是工作在基站虛擬化平臺上，用戶申請的虛擬資源是通過基站虛擬化平臺分配而得，物理平臺的硬件資源對guestos透明，用戶系統(tǒng)級僅關(guān)注自己申請獲取的虛擬資源，對于對應的guestos，在分配到真實物理資源才能獲得調(diào)度的過程，針對guestos透明，而僅為基站虛擬化平臺控制和管理的過程。同樣，guestos對硬件資源所在的物理平臺也是透明的，硬件平臺僅與基站虛擬化平臺存在調(diào)用接口，物理平臺對于其中的物理資源將對應于哪個guestos完全透明，與物理平臺的實際接口僅源于基站虛擬化平臺；guestos和資源池虛擬資源分配和調(diào)度的映射關(guān)系由基站虛擬化平臺確定，物理資源與虛擬資源的映射過程和虛擬資源與guestos的映射過程是兩個獨立的過程，物理資源與虛擬資源的映射過程在物理平臺和基站虛 擬化平臺之間，資源池虛擬資源與guestos的映射過程在基站虛擬化平臺和用戶操作系統(tǒng)guestos平臺之間，物理資源和用戶的資源映射面對物理平臺和用戶級平臺都是透明的，物理資源和用戶資源的映射關(guān)系僅面對基站虛擬化平臺。因而，基站虛擬化平臺對于上層的用戶級平臺，擁有資源池虛擬資源和用戶資源的映射對應關(guān)系表，對于下層的物理級平臺，擁有資源池虛擬資源和硬件資源的映射對應關(guān)系表，即基站虛擬化平臺包括兩類但不限于兩類資源映射關(guān)系表，即資源池虛擬資源-用戶級資源的映射關(guān)系表和資源池虛擬資源-硬件資源映射關(guān)系表，更深入的，還應該有硬件資源和用戶級資源的映射關(guān)系表，這些資源映射關(guān)系以及資源映射關(guān)系對應的資源分配關(guān)系，以及即資源分配關(guān)系確定的用戶級guestos的調(diào)度對應關(guān)系均由基站虛擬化平臺構(gòu)造完成和實施運行。

資源映射關(guān)系參見圖3.2。其中物理平臺為層0，基站虛擬化平臺為層1，用戶平臺為層2。層1有兩個資源關(guān)系映射表，一個是資源池虛擬資源和硬件資源的映射關(guān)系表，一個是資源池虛擬資源和用戶資源的映射關(guān)系表；層0包含層0與層1的資源映射關(guān)系，即相應硬件資源和虛擬資源的映射關(guān)系；層2包含層2與層1的映射關(guān)系表，即用戶申請的資源和對應虛擬資源之間的映射關(guān)系。

應用二：基于基站內(nèi)部的虛擬化平臺。此種應用中，虛擬化平臺部署于基站內(nèi)部。此種，基于基站內(nèi)實施資源管理和協(xié)同的虛擬化平臺，有兩種實施應用：

1、guestos在同一基站的虛擬化平臺

虛擬化平臺管理的guestos均在部署在同一基站內(nèi)部，guestos為同一基站內(nèi)部的虛擬板或者虛擬板的內(nèi)部應用或者在該基站上的其他業(yè)務應用。虛擬 化平臺為同一基站內(nèi)部的所有g(shù)uestos調(diào)度和分配資源，該基站上的guestos使用的物理資源均源于該基站，即在同一基站上，同一基站內(nèi)部的物理資源通過基站虛擬化平臺映射為資源池虛擬資源，同一基站內(nèi)部的guestos通過資源池獲得虛擬資源得以完成guestos任務的調(diào)度。參見圖4。

2、guestos在同一基站內(nèi)部和從屬基站內(nèi)部(場景二)

虛擬化平臺部署在同一基站內(nèi)部，guestos為同一基站內(nèi)部的虛擬板或者虛擬板的內(nèi)部應用，同時也為從屬該基站的relay或者其他下級站及其應用。虛擬化平臺為同一基站內(nèi)部或者從屬基站的所有g(shù)uestos分配資源，同一基站內(nèi)部和從屬基站的物理資源通過虛擬化平臺映射為虛擬資源組成資源池，同一基站內(nèi)部和從屬基站的guestos通過資源池獲得資源調(diào)度。參見圖5。

應用三：基于不同基站的虛擬化平臺。此種應用中，guestos在不同基站，虛擬化平臺在基站內(nèi)部。

虛擬化平臺部署在不同基站內(nèi)部，guestos為不同基站內(nèi)部各自的虛擬板或者虛擬板的內(nèi)部應用?；緝?nèi)部的虛擬化平臺首先完成針對該基站內(nèi)部所有g(shù)uestos的資源調(diào)度，基站之間的通信由基站對應的各自的虛擬化平臺完成通信。

基站內(nèi)部的guestos的資源調(diào)度參見實施二。針對基站內(nèi)部的資源無法滿足guestos請求的資源時，該基站(如基站n)對應的該guestos的資源請求就可作為該基站(基站n)的資源請求向其他基站發(fā)出。其他基站(如基站1)的基站虛擬化平臺接到該基站的guestos請求(如認范圍的基站都可以接到該請求)，如果基站1的資源可以滿足請求的資源，就由基站1的基站虛擬化平臺對基站n的資源請求進行回復，并給予資源配置，是基站n的guestosn(guestosn1)因獲得資源得到調(diào)度。

基站之間的guestos的資源請求和配置以獲得調(diào)度，由對應基站的基站虛擬化平臺之間發(fā)出和確認回復并完成，即把外部基站也作為一個guestos進行資源分配，對于滿足外部基站資源請求的某基站虛擬化平臺，該基站的虛擬化平臺給予虛擬資源的分配；對于不滿足的，掛入資源請求隊列等待調(diào)度。即每個基站的虛擬化平臺都面對內(nèi)部虛擬單板的guestos資源請求和分配，也面對源于外部基站guestos的資源請求和分配，基站內(nèi)部的guestos的優(yōu)先級高于基站外部的guestos的優(yōu)先級?；驹讷@取到源于外部請求得到的資源，在分給該基站對應的guestos后同樣獲得調(diào)度。

通過以上過程，基站虛擬化平臺可以完成內(nèi)部guestos資源請求和外部guestos資源請求，基站的物理資源都可以有部分資源共享給外部基站。即基站虛擬平臺內(nèi)部的物理資源首先在上電就完成基站內(nèi)部guestos的資源請求和資源分配，如果還存在空閑資源，留出該基站的備用資源，其余作為應對外部基站的資源請求和資源分配，這些資源可供外部基站guestos排隊等待資源調(diào)度。參見圖6。

圖6中，圖中紅色表示基站n的其中一個guestos因為資源用盡不能滿足資源請求，基站n的虛擬化平臺發(fā)出資源請求，基站1的虛擬平臺在接到該請求后，使用資源池的空閑資源完成對基站n的資源分配。參見圖6，對于基站1，基站內(nèi)部的資源請求可以滿足；對于基站n，部分guestos的資源請求可以滿足；同時，基站n中存在不能滿足的資源請求，基站n的虛擬化平臺將該請求的資源轉(zhuǎn)化為向外部申請資源的請求，如果存在可以滿足資源請求的資源，其對應的虛擬化平臺則回復給基站n虛擬化平臺該請求，圖中基站1滿足該請求，回復基站n虛擬化平臺的資源請求。資源請求的流程參見基站1和基站n之間的資源請求流程：1基站n內(nèi)部guestosn1資源請求；2基站n資源池不能滿 足該請求；3基站n的內(nèi)部資源請求轉(zhuǎn)化為外部請求，由基站n的虛擬化平臺發(fā)出請求；4基站1的虛擬化平臺接到基站n的資源請求；5基站1滿足基站n的資源請求并進行回復；6基站n的虛擬化平臺接到回復資源回復分配給基站n內(nèi)部的guestosn1資源請求。

應用四：共有虛擬化平臺。即基站共用虛擬化平臺。此種應用中，guestos為資源請求單位，虛擬化平臺為所有g(shù)uestos共有平臺。

基站內(nèi)部不針對該基站部署虛擬化平臺，而是在一定范圍內(nèi)，所有基站共有一個虛擬化平臺，該虛擬化平臺作為所有基站共有的虛擬化平臺，管理所有基站的資源請求和資源分配，可以部署在基站內(nèi)部，也可以獨立部署。虛擬化平臺統(tǒng)一為定義范圍的基站內(nèi)部或者下級基站的所有g(shù)uestos分配資源，并使該范圍的guestos獲得調(diào)度。該范圍內(nèi)所有基站內(nèi)部和他們從屬基站的物理資源通過基站虛擬化平臺映射為虛擬資源組成資源池，該范圍內(nèi)所有基站內(nèi)部和他們從屬基站的guestos通過資源池獲得資源調(diào)度。資源請求以每個guestos為單位，共有虛擬化平臺管轄下所有基站的guestos統(tǒng)一管理，每增加一個guestos，便在共有虛擬化平臺下完成注冊，并完成guestos的資源回復。參見圖7.1，可以看到，共有虛擬化平臺在資源池中以閑置資源為guestos分配資源，是閑置資源成為占用資源。資源獲取流程為：首先guestos向共有虛擬化平臺發(fā)起資源請求，其次共有虛擬化平臺回復guestos的資源請求。

更詳細一步的場景也包括，guestos的資源申請源于物理最近申請，比如當不限于源于基站1的guestos申請首先由共有虛擬化平臺回復基站1的虛擬資源，……基站n的guestos申請首先由共有虛擬化平臺回復基站n的虛擬資源，當出現(xiàn)資源缺乏時，共有虛擬化平臺把資源申請轉(zhuǎn)向共有虛擬資源，由共有虛 擬資源回復資源申請。針對資源缺乏時資源流程申請參見圖7.2。資源缺乏時的資源申請流程：1guestos向共有虛擬化平臺發(fā)起資源請求，發(fā)現(xiàn)最近資源缺乏；2共有虛擬化平臺將該申請轉(zhuǎn)化為向共有虛擬資源申請；3共有虛擬化平臺利用共有資源回復guestos的資源請求。其中，資源缺乏對于guestos透明，完全由共有虛擬化平臺完成對guestos的申請資源的遷移和調(diào)撥，這個過程參見guestosn(1+j)。

應用五：多級虛擬化平臺。以兩級虛擬化平臺為例，存在基于基站虛擬化平臺的共有虛擬化平臺。

該場景存在兩級虛擬化平臺，一個是基站內(nèi)部的虛擬化平臺，為一級虛擬化平臺；另一個是基站外部的虛擬化平臺，為二級虛擬化平臺，即為基于基站虛擬化平臺上的共有虛擬化平臺。一級虛擬化平臺部署在對應基站內(nèi)部，二級虛擬化平臺部署在基站內(nèi)部或者獨立部署。

一級虛擬化平臺以基站內(nèi)部的應用為guestos，并對這些基站內(nèi)部的guestos進行管理和調(diào)度；二級虛擬化平臺即共有虛擬化平臺以一級虛擬化平臺為管理和調(diào)度單位，由于一級虛擬化平臺對應基站，所以可以看作是共有虛擬化平臺以每個基站為gusetos，并對這些基站guestos進行管理和調(diào)度。如圖8，基站1對應的一級虛擬化平臺管理該基站內(nèi)部的應用guestos11,……,guestos1(1+i)，直到基站n，基站n對應的一級虛擬化平臺管理該基站內(nèi)部的應用guestosn1,……,guestosn(1+j)；二級虛擬化平臺以一級虛擬化平臺對應的基站為guestos，并對這些基站guestos進行管理和調(diào)度，對于二級虛擬化平臺，一級虛擬化平臺下的guestos及其資源是透明的。二級虛擬化平臺管理和調(diào)度單位是基站對應的guestos，一級虛擬化平臺的管理和調(diào)度 單位是對應基站內(nèi)部的guestos。

二級虛擬化平臺的基站上電時，在二級虛擬化平臺上管理的基站，作為一級虛擬化平臺的guestos向二級虛擬化平臺申請資源。二級虛擬化平臺的下物理資源是所有基站的物理資源和額外的共有物理資源，二級虛擬化平臺在回復一級虛擬化平臺的基站資源請求時，首先按照基站物理資源進行資源分配。參見圖8如對于基站1的資源分配流程是：1基站1guestos1資源請求，2基站1guestos1資源回復；……對于基站n的資源分配流程是：1基站nguestosn資源請求；2基站nguestosn資源回復；基站獲得二級虛擬化平臺分配的一級虛擬資源，即基站資源后，由一級虛擬化平臺在基站內(nèi)部對內(nèi)部的guestos應用進行資源分配，如基站1內(nèi)部完成guestos11到guestos1(1+j)資源請求的回復，這個過程對于二級虛擬化平臺是透明的。

另外，當對于一級虛擬化平臺對基站內(nèi)部的guestos的資源請求不能滿足時，需要把該請求轉(zhuǎn)換為基站為guestos的請求傳給二級虛擬化平臺，由二級虛擬化平臺通過資源池的共有虛擬資源回復給一級虛擬化平臺該基站請求，再由一級虛擬化平臺轉(zhuǎn)化該資源回復傳給基站內(nèi)部的請求資源的guestos；參見圖8如，基站n內(nèi)部guestos1的資源請求不能滿足，該資源請求由一級虛擬化平臺轉(zhuǎn)化為基站guestosn的資源請求，由二級虛擬化平臺通過資源池共有資源對一級虛擬化平臺進行資源回復，一級虛擬化平臺再把該資源回復傳給guestosn1。

該場景需要所有的基站物理資源進行資源歸一化管理，歸一化管理的平臺即為基于基站的二級及以上的基站虛擬化平臺，如果基站本身存在虛擬化平臺，即演化為基于虛擬化平臺的基站虛擬化平臺，本專利稱為共有虛擬化平臺。

在共有虛擬化平臺上，基站本身的物理資源全部作為共有虛擬化平臺的物理資源進行統(tǒng)一規(guī)劃，物理資源包括基站內(nèi)部物理資源和獨立物理資源即基站 共有物理資源，這些共有物理資源，在共有虛擬平臺內(nèi)部生成共有資源池?；旧想姇r所使用的物理資源，由基站作為guestos進行申請，資源默認規(guī)劃為該基站的內(nèi)部物理資源，由基站內(nèi)部資源池進行提供，參見圖8的左邊guestos1基站的資源請求過程。如果基站內(nèi)部資源池不能滿足請求，該請求則對欠缺資源通過共有資源池獲取資源來滿足該基站的整體資源請求，參見圖8的右邊guestosn基站的資源請求過程。使用即基站內(nèi)部的虛擬化平臺僅處理基站內(nèi)部的guestos的資源請求和資源分配。當基站內(nèi)部的資源出現(xiàn)匱乏時，將基站內(nèi)部的guestos資源請求轉(zhuǎn)換為基站的資源請求，即該基站作為一個guestos向虛擬化平臺申請資源，該虛擬化平臺處理源于基站的資源請求。即首先由一級虛擬化平臺完成基于基站內(nèi)部的guestos的資源請求和資源分配，使guestos獲得調(diào)度；其次，對于基站內(nèi)部的不能滿足的gestos請求，該二級虛擬化平臺進一步對guestos請求資源的缺乏部分由共有資源池進行資源分配來滿足該請求。

上述圖1至圖8對本發(fā)明實施例提供的虛擬化平臺的運行方法進行了詳細的描述，下面將通過圖9對采用了上述運行方法的虛擬化平臺進行簡單描述。可以理解的是，虛擬化平臺中所涉及的術(shù)語及相關(guān)工作流程，可參見上述方法的描述，在下文中不再進行重復贅述。

本發(fā)明實施例提供的虛擬化平臺，其具體結(jié)構(gòu)可以如圖9所示，其包括：映射模塊11，用于在基于基站的虛擬化平臺中，將基站的物理資源映射為虛擬資源；生成模塊12，用于根據(jù)映射模塊11映射成的虛擬資源，生成包含虛擬資源的資源池；接收模塊13，用于接收基站的客戶端操作系統(tǒng)的資源請求；以及資源調(diào)度模塊14，用于根據(jù)接收模塊14接收到的所述資源請求，從生成模塊12生成的資源池中為客戶端操作系統(tǒng)調(diào)度資源。

綜合上述內(nèi)容，本發(fā)明基于基站的虛擬化平臺的主要內(nèi)容包括：

本發(fā)明可主要應用對基站的用戶級系統(tǒng)任務的資源配置、資源調(diào)度和資源協(xié)同。基于基站的虛擬化平臺是指基站平臺系統(tǒng)中部署虛擬平臺，是基于操作系統(tǒng)之上的超級操作系統(tǒng)，它創(chuàng)建底層硬件平臺的抽象、虛擬對象guestos及其應用，基站guestos作為管理對象以虛擬機為運行載體，虛擬機是guestos的邏輯承載，根據(jù)不同場景可以是單板、也可以基站等物理承載?；緂uestos工作于虛擬化平臺上，guestos可以部署在基站內(nèi)部、不同的基站之間，或者guestos就是基站本身，每個guestos之間基于虛擬平臺交互協(xié)同完成資源共享和資源協(xié)同，完成guestos之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。

虛擬化平臺調(diào)度采用策略和機制分離設計，調(diào)度提供了抽象接口的框架，實現(xiàn)調(diào)度僅需通過實現(xiàn)框架中定義的接口即可執(zhí)行。虛擬化平臺是建立在硬件平臺上，提供虛擬指令實現(xiàn)對guestos資源配置與調(diào)度，同時硬件虛擬化支持虛擬化平臺的對硬件資源的調(diào)度工作。虛擬平臺可以捕獲cpu指令，為指令訪問硬件控制器和外設充當中介。

基站虛擬化平臺作用如下：

1、基站虛擬化平臺能夠作為資源服務方對基站guestos進行資源、協(xié)同和調(diào)度，基于集中式虛擬化平臺，實現(xiàn)對基站內(nèi)部對象和分布式基站對象需要的物理資源(cpu、內(nèi)存和io設備)的統(tǒng)一管理、調(diào)度和協(xié)同；

2、作為資源客戶端的基站內(nèi)部對象和分布式基站外部對象通過虛擬化平臺申請資源；

3、基站虛擬化平臺針對guestos客戶端的識別隨從軟件定義，而不局限于實際的物理位置。以實現(xiàn)無差別的基站guestos客戶端應用機制，guestos任務對于資源的獲取可以不局限于物理位置的限制實施協(xié)同和調(diào)度。

虛擬化平臺向下對硬件資源實現(xiàn)虛擬化，對虛擬化的資源生成資源池，向上對應用級操作系統(tǒng)guestos提供獲取虛擬化資源的平臺系統(tǒng)接口，這些資源從資源池獲取，虛擬化平臺通過資源池隔離guestos和硬件資源，硬件資源對于guestos是透明的，這樣，虛擬化平臺對guestos的調(diào)度和資源配置，類似于原始的操作系統(tǒng)對進程的調(diào)度和資源配置。因而，基站虛擬化平臺涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括實現(xiàn)硬件資源的虛擬化、生成資源池、實現(xiàn)資源配置、調(diào)度和協(xié)同。

本發(fā)明實施例提供的基于基站的虛擬化平臺，共有物理資源通過虛擬化平臺的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)操作系統(tǒng)兼容、資源調(diào)度管理和系統(tǒng)調(diào)用。物理資源管理是以虛擬cpu、虛擬內(nèi)存、虛擬io設備作為資源池，通過guestos對虛擬資源的獲取和使用，來實現(xiàn)共有資源的調(diào)配和資源共享?；诨镜奶摂M平臺的資源調(diào)度和管理，使基站共有資源在guestos之間分配和共享和回收，實現(xiàn)guestos間通信、虛擬化平臺和guestos間通信，以及虛擬化平臺間的通信，大大提高資源吞吐量和系統(tǒng)響應速率，并使之最大化。

基站虛擬化平臺的這種資源管理和調(diào)度方式，可以使資源的位置等物理特性差異針對guestos用戶透明，即guestos用戶不需要關(guān)注資源存在的物理特性差異，而僅需進行邏輯申請即可由虛擬化平臺調(diào)配虛擬資源，利于資源的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)配和統(tǒng)一回收，有效提高了資源利用效率，利于guestos請求資源的協(xié)同、統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)一管理，實現(xiàn)任務高效調(diào)度、實時數(shù)據(jù)備份、在線或者離線并行下載、迅速恢復現(xiàn)場故障等。因而總體上，充分提高guestos的任務執(zhí)行效率，充分提高用戶體驗。

本發(fā)明實施例，基站虛擬化平臺對guestos和硬件平臺的隔離，使不同的guestos系統(tǒng)層面對于虛擬化平臺不存在差別，這種特性可使guestos系統(tǒng)層 面不做修改就可以移植為其他分區(qū)的應用，僅打包更換、打包修改用戶層面相關(guān)數(shù)據(jù)和配置完成應用的更換；虛擬化平臺對guestos的統(tǒng)一調(diào)度和管理大大提高系統(tǒng)性能和系統(tǒng)資源帶寬，大大降低系統(tǒng)成本。

本發(fā)明實施例，虛擬化平臺可以對所有g(shù)uestos對象使用的資源進行統(tǒng)一調(diào)度和管理，這些資源在虛擬平臺之下被注冊為資源池，資源池注冊了所有定義基站使用的虛擬資源，包括虛擬cpu資源、虛擬內(nèi)存資源和虛擬io設備資源以及虛擬網(wǎng)絡資源，使得閑置的資源可以在所有基站之間進行調(diào)度和協(xié)同，使基站資源可以在基站內(nèi)部和基站之間進行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，可以不受限于物理空間的限制，對基站的共有資源在基站內(nèi)部和基站之間完成調(diào)度，虛擬化平臺對于虛擬資源的調(diào)撥對于請求資源的客戶端是透明和無感知的。即使對于資源需求較高的大量數(shù)據(jù)業(yè)務場景也能完成基站資源進行調(diào)度并滿足資源需求，大大緩解大量數(shù)據(jù)業(yè)務因資源缺乏出現(xiàn)退服、基站斷鏈或者基站重啟的嚴重故障。

采用本發(fā)明所述方法和系統(tǒng)，與當前基于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的基站平臺相比，基站的虛擬化平臺在操作系統(tǒng)能力提升的意義上具有傳統(tǒng)基站平臺不可替代的良好用戶體驗，這些提升的能力包括：組織和協(xié)同物理資源的能力，實施應用系統(tǒng)調(diào)度的能力，性能的提升和優(yōu)質(zhì)的用戶體驗能力、用戶應用場景的置換能力，提高系統(tǒng)資源效率，降低系統(tǒng)成本。因而基于基站的虛擬化平臺完成的任務包括但不限于如下方面：基站任務并行性運行、大數(shù)據(jù)應用高效運行、故障現(xiàn)場快速恢復、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)多備份、系統(tǒng)高效移植、應用輕松置換、基站版本并行下載和快速升級等?；咎摂M化平臺的隱用將有效提高系統(tǒng)資源的利用率，提高系統(tǒng)資源帶寬，提高系統(tǒng)執(zhí)行效率，在系統(tǒng)恢復、升級、移植新應用、系統(tǒng)備份、開辟新站區(qū)等不同應用場景的性能提升上。

本領域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory，rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。