擁塞控制專利技術綜述

譚梁鐫

【摘要】 擁塞控制是通過隊列，或對流量的判斷實現流量的分類，調整流量傳輸的優先級，或基于鏈路狀態的反饋調整發送的流量實現避免擁塞，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的發展進行了分析，介紹了重要的擁塞控制技術的相關申請。

【關鍵字】 流量 擁塞 帶寬 優先級 利用率

一、擁塞控制技術簡介

擁塞控制技術提供了多種手段來控制在制定時間內，被發送到網絡中的數據量或數據量的分配，保障網絡數據傳輸的完整性和穩定性，并最大化地利用網絡帶寬。互聯網的大規模應用和發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絡數據包標記，從而決定數據包通行的優先次序[2]；另一處理方法是當發送或接收緩沖區開始溢出時通過將阻塞信號發送回源地址實現，即通過鏈路狀態的反饋及時調整源地址的發送數據，防止瞬間的大量數據對網絡帶來的沖擊[3]。

二、擁塞控制專利技術分支

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），將所述隊列緩沖區連接到鏈路，并被安排來把數據單元排入隊列中，具體方法包括：若所述長度參數值等于或大于所述長度閾值，則執行擁塞通知程序。

上述動態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據的類型，且只能按照先后順序傳輸數據避免擁塞。

2.2數據分類的優先級

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

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

2.3鏈路狀態反饋

華為技術有限公司于2002年11月19日提出了基于鏈路狀態反饋的擁塞控制方法用于城域網設備的流量控制（公開號：CN1501639A），在接收端數據傳輸設備數據傳輸端口發生擁塞時，向發送端傳輸設備反饋以太網流控幀，進行數據傳輸端口流量控制；在數據傳輸端口的單板發生擁塞時，向數據傳輸端口的報文轉發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生擁塞時，向數據傳輸端口的報文轉發模塊反饋邏輯子通道級流控幀，進行邏輯子通道流量控制；該機制結合了實時的鏈路狀態實現擁塞控制更為準確和及時，滿足了復雜的以太網設備的流量控制業務需求。

三、結語

本文基于對專利申請和本領域相關技術的分析對擁塞控制專利技術梳理了各個主要技術分支及相關技術分支下的代表專利技術，可以為相關領域的審查員了解技術實質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.