基于流量控制的網絡資源管理專利申請分析

衡芹

【摘要】 流量控制是實現網絡資源管理的一個重要研究方向，同時也是一個比較成熟的研究方向。但現在網絡越來越多元化，各種網絡對數據吞吐量、傳輸延遲、網絡擁塞等的要求也各不相同，因此，流量控制面臨著更加復雜的問題，需要更加靈活的適應不同的網絡環境，并能夠結合不同網絡自身的特點和技術去協同完成流量控制。本文重點針對中國專利申請，分析歸納了實現流量控制的主要技術手段分支，最后介紹一下審查實踐中的應用示例。

【關鍵字】 流量控制 監測 門限 優先級

一、基于流量控制的網絡資源管理的技術手段分支概況

閱讀該領域的專利申請可知，實現流量控制的我國專利申請的技術創新點主要通過如下幾個技術手段體現：設置門限或閾值、根據特定信息、設定優先級、流量監測、反饋、流量預測和其它，其它中包括感知、協同等技術手段。以下通過具體申請介紹主要技術手段。

1.1設置門限或閾值

門限一般包括流量門限、帶寬門限或重傳門限等，該技術手段在1999年的專利申請中就已經存在，而且一直貫穿整個流量控制的發展，其門限設置的多樣性和靈活性，以及與其它技術的結合讓其一直沒有被淘汰。其中門限參數的選取比較多，可以選擇設置數據重傳/擁塞閾值，例如申請號為CN201110248171的申請；與流量監測技術手段結合的申請，如申請號為CN200910254270的申請；與優先級進行結合的申請，例如申請號為CN201310172384的申請；由此可見，通過通信技術的發展和網絡的多元化進程，單獨的技術手段已經不能夠滿足網絡的要求，多種手段的合理結合才是解決問題的有效途徑。

1.2根據特定信息

其中的特定信息如用戶信息、消息類型、時間段、關鍵字分流、報文類型、IP地址、用戶權限、信用度、帶寬、緩存狀態和業務類型等，通過上述特定信息對網絡流量實現控制、管理、分流。如申請號為CN200810096999的申請，其中根據不同時間段進行不同流量控制，使得流量的控制更加靈活。

1.3 優先級

例如申請號為CN201010292401的專利申請，其實現業務優先級高的能夠優先被處理而不影響業務的執行，達到流量控制的同時，也合理的分配了網絡資源。根據優先級的技術手段使得網絡資源緊張時能夠保證高優先級的業務得到處理，因此，設定優先級是實現高效管理資源的重要手段。

1.4反饋

通過反饋的信息進行相應的流量控制，采用該技術手段的申請量不是很多，但是其相比較其他技術手段，能夠根據反饋信息實時動態調整流量控制，其實時性和動態性使得流量控制更靈活和及時。如申請號為CN200910246230的專利申請，接收端將資源使用狀況計算流量信息所指示的數量，將其反饋給接收端，接收端根據該指示進行消息發送，使得發送方和接收方之間的流量能夠自適應的控制。

1.5 流量預測

在本次的檢索中，流量預測的專利申請量所占比例雖然不是很多，但是該技術手段是實現流量控制自適應的一個重要方向。相關申請如申請號為CN201010206370的專利申請，其中基站根據統計周期統計有效用戶及接口的有效流量，通過流量預測來實現流量的自適應控制。通信領域中的自適應性是比較有前景的，該手段恰巧能夠達到該目標，預測流量后，預先進行資源調整，使得網絡資源的管理更合理。

1.6其它

該種技術手段中包括感知、協調、基于父子節點的流量控制，申請量不多，因為其在2013年之后才存在相關申請，而且在流量控制這個舊問題中注入了新的血液，隨著多種網絡的出現以及各種領域的技術發展，流量控制也不再停留在已有的技術層面上，而是根據新生網絡的特點進行相應的改進。感知協同技術的發展使得很多領域的問題處理的更加智能及合理，流量控制也引入了該技術，如申請號為CN201410082306的專利申請。

二、基于流量控制的網絡資源管理的技術手段演進

各技術手段隨時間發展的演進圖如圖1。

圖1時間的選取是2003-2013年度，而設置門限或閾值早在1999年就有相關申請。由上圖可以看出，設置門限的方式一直占據申請量的主力，是流量控制中的常青樹；

申請量比較少，而且間斷出現的是反饋技術手段和流量預測技術手段，這兩種手段都能夠使流量控制達到自適應的目的，但是代價是信令的增加和計算的復雜，這可能是其申請量不穩定的原因之一；

相對比較穩定的技術手段是設定優先級、根據特定信息和流量監測，其中流量監測申請量相對少些，因為流量監測一般不是流量控制的主要手段，更多的時候是輔助手段。特定信息和設定優先級這兩種技術手段都能夠根據網絡特點、業務要求和用戶體驗進行流量控制，這也是可以一直持續有申請量的主要原因；

感知、協同、數據分享、父子節點流控等的申請量不斷增加可以很明確的說明技術手段越來越多樣性，而促使技術手段多樣化的原因主要是網絡的多樣化和技術的發展。由于無線自組網的發展，其網絡結構決定了其流量控制的特殊性，因此出現了在父節點和子節點不同的流量控制；現在智能手機的普遍使用和網絡的無縫覆蓋，使得上網無處不在，通過數據共享控制了網絡到無線局域網的流量；而協同，感知技術的發展，使得流量控制能夠根據網絡狀態實時調整，使得網絡流量控制更加智能化，這也是流量控制追求的目標，因此該方面的申請會不斷增加。

參 考 文 獻

[1] 網絡流量分析與預測模型研究[C]，郝占軍，中國優秀碩士學位論文全文數據庫，信息科技輯，I139-147，2012：04

[2] CN103227999A，網絡流量預測方法和裝置，顏志等，20130731