擁塞控制專利技術(shù)綜述

譚梁鐫

【摘要】 擁塞控制是通過隊列，或?qū)α髁康呐袛鄬崿F(xiàn)流量的分類，調(diào)整流量傳輸?shù)膬?yōu)先級，或基于鏈路狀態(tài)的反饋調(diào)整發(fā)送的流量實現(xiàn)避免擁塞，達到提高帶寬利用率的目的[1]。本文從專利文獻的視角對擁塞控制技術(shù)的發(fā)展進行了分析，介紹了重要的擁塞控制技術(shù)的相關(guān)申請。

【關(guān)鍵字】 流量 擁塞 帶寬 優(yōu)先級 利用率

一、擁塞控制技術(shù)簡介

擁塞控制技術(shù)提供了多種手段來控制在制定時間內(nèi)，被發(fā)送到網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)量或數(shù)據(jù)量的分配，保障網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院头€(wěn)定性，并最大化地利用網(wǎng)絡帶寬。互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應用和發(fā)展帶來了越來越多的擁塞問題，避免擁塞的一種處理方法是引入QoS的概念，從通過為不同類型的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包標記，從而決定數(shù)據(jù)包通行的優(yōu)先次序[2]；另一處理方法是當發(fā)送或接收緩沖區(qū)開始溢出時通過將阻塞信號發(fā)送回源地址實現(xiàn)，即通過鏈路狀態(tài)的反饋及時調(diào)整源地址的發(fā)送數(shù)據(jù)，防止瞬間的大量數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡帶來的沖擊[3]。

二、擁塞控制專利技術(shù)分支

2.1擁塞隊列

2002年4月5號，艾利森電話股份有限公司提出了一種基于擁塞隊列的擁塞控制的方法（公開號：WO02082747A3），將所述隊列緩沖區(qū)連接到鏈路，并被安排來把數(shù)據(jù)單元排入隊列中，具體方法包括：若所述長度參數(shù)值等于或大于所述長度閾值，則執(zhí)行擁塞通知程序。

上述動態(tài)的擁塞閾值提供了一種高度靈活的積極隊列管理形式，提供了改進的通過量和減少延遲時間。缺點是沒有考慮不同數(shù)據(jù)的類型，且只能按照先后順序傳輸數(shù)據(jù)避免擁塞。

2.2數(shù)據(jù)分類的優(yōu)先級

2003年6月18號，UT斯達康有限公司提出了一種基于數(shù)據(jù)分類的優(yōu)先級進行擁塞控制的方法（公開號：US2007097926A1），按照各個數(shù)據(jù)的流向和處理方式進行分類，并且按照優(yōu)化QoS與無線資源的原則分配和調(diào)整所分類的各個數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級。

當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，級別高的數(shù)據(jù)流在排隊和占用資源時比級別低的數(shù)據(jù)流有更高的優(yōu)先權(quán)，同一隊列中丟棄優(yōu)先級越低的分組。其優(yōu)點是區(qū)分服務只包含有限數(shù)量的業(yè)務級別，狀態(tài)信息的數(shù)量少，因此實現(xiàn)簡單，擴展性較好。然而基于數(shù)據(jù)的優(yōu)先級的擁塞控制沒有考慮傳輸鏈路的實時狀態(tài)，對帶寬的利用率也不是非常理想。

2.3鏈路狀態(tài)反饋

華為技術(shù)有限公司于2002年11月19日提出了基于鏈路狀態(tài)反饋的擁塞控制方法用于城域網(wǎng)設備的流量控制（公開號：CN1501639A），在接收端數(shù)據(jù)傳輸設備數(shù)據(jù)傳輸端口發(fā)生擁塞時，向發(fā)送端傳輸設備反饋以太網(wǎng)流控幀，進行數(shù)據(jù)傳輸端口流量控制；在數(shù)據(jù)傳輸端口的單板發(fā)生擁塞時，向數(shù)據(jù)傳輸端口的報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊反饋單板級流控幀，進行單板流量控制；在單板的邏輯子通道發(fā)生擁塞時，向數(shù)據(jù)傳輸端口的報文轉(zhuǎn)發(fā)模塊反饋邏輯子通道級流控幀，進行邏輯子通道流量控制；該機制結(jié)合了實時的鏈路狀態(tài)實現(xiàn)擁塞控制更為準確和及時，滿足了復雜的以太網(wǎng)設備的流量控制業(yè)務需求。

三、結(jié)語

本文基于對專利申請和本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的分析對擁塞控制專利技術(shù)梳理了各個主要技術(shù)分支及相關(guān)技術(shù)分支下的代表專利技術(shù)，可以為相關(guān)領(lǐng)域的審查員了解技術(shù)實質(zhì)并為提高檢索效率提供一些幫助。

參 考 文 獻

[1] Y Zhao.et al.Feedback control of multiloop ABR traffic in presence of CBR/ABR traffic transmission.IEEE International Conference on Communications 1996，3：1717 - 1721.

[2] G Hasegawa.et al.Survey on Fairness Issues in TCP Congestion Control Mechanisms （Special Issue on New Developments on QoS Technologies for Information Networks）.Ieice Transactions on Co mmunications，2001，84：1461-1472.

[3] L Benmohamed.et al.Feedback control of congestion in packet switching networks：the case of multiple congested nodes.International Journal of Communication Systems，1997，10（5）：227-246.