基于流量控制的网络资源管理专利申请分析

衡芹

【摘要】 流量控制是实现网络资源管理的一个重要研究方向，同时也是一个比较成熟的研究方向。但现在网络越来越多元化，各种网络对数据吞吐量、传输延迟、网络拥塞等的要求也各不相同，因此，流量控制面临着更加复杂的问题，需要更加灵活的适应不同的网络环境，并能够结合不同网络自身的特点和技术去协同完成流量控制。本文重点针对中国专利申请，分析归纳了实现流量控制的主要技术手段分支，最后介绍一下审查实践中的应用示例。

【关键字】 流量控制 监测 门限 优先级

一、基于流量控制的网络资源管理的技术手段分支概况

阅读该领域的专利申请可知，实现流量控制的我国专利申请的技术创新点主要通过如下几个技术手段体现：设置门限或阈值、根据特定信息、设定优先级、流量监测、反馈、流量预测和其它，其它中包括感知、协同等技术手段。以下通过具体申请介绍主要技术手段。

1.1设置门限或阈值

门限一般包括流量门限、带宽门限或重传门限等，该技术手段在1999年的专利申请中就已经存在，而且一直贯穿整个流量控制的发展，其门限设置的多样性和灵活性，以及与其它技术的结合让其一直没有被淘汰。其中门限参数的选取比较多，可以选择设置数据重传/拥塞阈值，例如申请号为CN201110248171的申请；与流量监测技术手段结合的申请，如申请号为CN200910254270的申请；与优先级进行结合的申请，例如申请号为CN201310172384的申请；由此可见，通过通信技术的发展和网络的多元化进程，单独的技术手段已经不能够满足网络的要求，多种手段的合理结合才是解决问题的有效途径。

1.2根据特定信息

其中的特定信息如用户信息、消息类型、时间段、关键字分流、报文类型、IP地址、用户权限、信用度、带宽、缓存状态和业务类型等，通过上述特定信息对网络流量实现控制、管理、分流。如申请号为CN200810096999的申请，其中根据不同时间段进行不同流量控制，使得流量的控制更加灵活。

1.3 优先级

例如申请号为CN201010292401的专利申请，其实现业务优先级高的能够优先被处理而不影响业务的执行，达到流量控制的同时，也合理的分配了网络资源。根据优先级的技术手段使得网络资源紧张时能够保证高优先级的业务得到处理，因此，设定优先级是实现高效管理资源的重要手段。

1.4反馈

通过反馈的信息进行相应的流量控制，采用该技术手段的申请量不是很多，但是其相比较其他技术手段，能够根据反馈信息实时动态调整流量控制，其实时性和动态性使得流量控制更灵活和及时。如申请号为CN200910246230的专利申请，接收端将资源使用状况计算流量信息所指示的数量，将其反馈给接收端，接收端根据该指示进行消息发送，使得发送方和接收方之间的流量能够自适应的控制。

1.5 流量预测

在本次的检索中，流量预测的专利申请量所占比例虽然不是很多，但是该技术手段是实现流量控制自适应的一个重要方向。相关申请如申请号为CN201010206370的专利申请，其中基站根据统计周期统计有效用户及接口的有效流量，通过流量预测来实现流量的自适应控制。通信领域中的自适应性是比较有前景的，该手段恰巧能够达到该目标，预测流量后，预先进行资源调整，使得网络资源的管理更合理。

1.6其它

该种技术手段中包括感知、协调、基于父子节点的流量控制，申请量不多，因为其在2013年之后才存在相关申请，而且在流量控制这个旧问题中注入了新的血液，随着多种网络的出现以及各种领域的技术发展，流量控制也不再停留在已有的技术层面上，而是根据新生网络的特点进行相应的改进。感知协同技术的发展使得很多领域的问题处理的更加智能及合理，流量控制也引入了该技术，如申请号为CN201410082306的专利申请。

二、基于流量控制的网络资源管理的技术手段演进

各技术手段随时间发展的演进图如图1。

图1时间的选取是2003-2013年度，而设置门限或阈值早在1999年就有相关申请。由上图可以看出，设置门限的方式一直占据申请量的主力，是流量控制中的常青树；

申请量比较少，而且间断出现的是反馈技术手段和流量预测技术手段，这两种手段都能够使流量控制达到自适应的目的，但是代价是信令的增加和计算的复杂，这可能是其申请量不稳定的原因之一；

相对比较稳定的技术手段是设定优先级、根据特定信息和流量监测，其中流量监测申请量相对少些，因为流量监测一般不是流量控制的主要手段，更多的时候是辅助手段。特定信息和设定优先级这两种技术手段都能够根据网络特点、业务要求和用户体验进行流量控制，这也是可以一直持续有申请量的主要原因；

感知、协同、数据分享、父子节点流控等的申请量不断增加可以很明确的说明技术手段越来越多样性，而促使技术手段多样化的原因主要是网络的多样化和技术的发展。由于无线自组网的发展，其网络结构决定了其流量控制的特殊性，因此出现了在父节点和子节点不同的流量控制；现在智能手机的普遍使用和网络的无缝覆盖，使得上网无处不在，通过数据共享控制了网络到无线局域网的流量；而协同，感知技术的发展，使得流量控制能够根据网络状态实时调整，使得网络流量控制更加智能化，这也是流量控制追求的目标，因此该方面的申请会不断增加。

参 考 文 献

[1] 网络流量分析与预测模型研究[C]，郝占军，中国优秀硕士学位论文全文数据库，信息科技辑，I139-147，2012：04

[2] CN103227999A，网络流量预测方法和装置，颜志等，20130731