衡芹

【摘要】 流量控制是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理的一個(gè)重要研究方向，同時(shí)也是一個(gè)比較成熟的研究方向。但現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多元化，各種網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量、傳輸延遲、網(wǎng)絡(luò)擁塞等的要求也各不相同，因此，流量控制面臨著更加復(fù)雜的問(wèn)題，需要更加靈活的適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并能夠結(jié)合不同網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)和技術(shù)去協(xié)同完成流量控制。本文重點(diǎn)針對(duì)中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，分析歸納了實(shí)現(xiàn)流量控制的主要技術(shù)手段分支，最后介紹一下審查實(shí)踐中的應(yīng)用示例。

【關(guān)鍵字】 流量控制 監(jiān)測(cè) 門(mén)限 優(yōu)先級(jí)

一、基于流量控制的網(wǎng)絡(luò)資源管理的技術(shù)手段分支概況

閱讀該領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)可知，實(shí)現(xiàn)流量控制的我國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要通過(guò)如下幾個(gè)技術(shù)手段體現(xiàn)：設(shè)置門(mén)限或閾值、根據(jù)特定信息、設(shè)定優(yōu)先級(jí)、流量監(jiān)測(cè)、反饋、流量預(yù)測(cè)和其它，其它中包括感知、協(xié)同等技術(shù)手段。以下通過(guò)具體申請(qǐng)介紹主要技術(shù)手段。

1.1設(shè)置門(mén)限或閾值

門(mén)限一般包括流量門(mén)限、帶寬門(mén)限或重傳門(mén)限等，該技術(shù)手段在1999年的專(zhuān)利申請(qǐng)中就已經(jīng)存在，而且一直貫穿整個(gè)流量控制的發(fā)展，其門(mén)限設(shè)置的多樣性和靈活性，以及與其它技術(shù)的結(jié)合讓其一直沒(méi)有被淘汰。其中門(mén)限參數(shù)的選取比較多，可以選擇設(shè)置數(shù)據(jù)重傳/擁塞閾值，例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110248171的申請(qǐng)；與流量監(jiān)測(cè)技術(shù)手段結(jié)合的申請(qǐng)，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910254270的申請(qǐng)；與優(yōu)先級(jí)進(jìn)行結(jié)合的申請(qǐng)，例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310172384的申請(qǐng)；由此可見(jiàn)，通過(guò)通信技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的多元化進(jìn)程，單獨(dú)的技術(shù)手段已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)的要求，多種手段的合理結(jié)合才是解決問(wèn)題的有效途徑。

1.2根據(jù)特定信息

其中的特定信息如用戶(hù)信息、消息類(lèi)型、時(shí)間段、關(guān)鍵字分流、報(bào)文類(lèi)型、IP地址、用戶(hù)權(quán)限、信用度、帶寬、緩存狀態(tài)和業(yè)務(wù)類(lèi)型等，通過(guò)上述特定信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)現(xiàn)控制、管理、分流。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810096999的申請(qǐng)，其中根據(jù)不同時(shí)間段進(jìn)行不同流量控制，使得流量的控制更加靈活。

1.3 優(yōu)先級(jí)

例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010292401的專(zhuān)利申請(qǐng)，其實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)高的能夠優(yōu)先被處理而不影響業(yè)務(wù)的執(zhí)行，達(dá)到流量控制的同時(shí)，也合理的分配了網(wǎng)絡(luò)資源。根據(jù)優(yōu)先級(jí)的技術(shù)手段使得網(wǎng)絡(luò)資源緊張時(shí)能夠保證高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)得到處理，因此，設(shè)定優(yōu)先級(jí)是實(shí)現(xiàn)高效管理資源的重要手段。

1.4反饋

通過(guò)反饋的信息進(jìn)行相應(yīng)的流量控制，采用該技術(shù)手段的申請(qǐng)量不是很多，但是其相比較其他技術(shù)手段，能夠根據(jù)反饋信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整流量控制，其實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性使得流量控制更靈活和及時(shí)。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910246230的專(zhuān)利申請(qǐng)，接收端將資源使用狀況計(jì)算流量信息所指示的數(shù)量，將其反饋給接收端，接收端根據(jù)該指示進(jìn)行消息發(fā)送，使得發(fā)送方和接收方之間的流量能夠自適應(yīng)的控制。

1.5 流量預(yù)測(cè)

在本次的檢索中，流量預(yù)測(cè)的專(zhuān)利申請(qǐng)量所占比例雖然不是很多，但是該技術(shù)手段是實(shí)現(xiàn)流量控制自適應(yīng)的一個(gè)重要方向。相關(guān)申請(qǐng)如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010206370的專(zhuān)利申請(qǐng)，其中基站根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期統(tǒng)計(jì)有效用戶(hù)及接口的有效流量，通過(guò)流量預(yù)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的自適應(yīng)控制。通信領(lǐng)域中的自適應(yīng)性是比較有前景的，該手段恰巧能夠達(dá)到該目標(biāo)，預(yù)測(cè)流量后，預(yù)先進(jìn)行資源調(diào)整，使得網(wǎng)絡(luò)資源的管理更合理。

1.6其它

該種技術(shù)手段中包括感知、協(xié)調(diào)、基于父子節(jié)點(diǎn)的流量控制，申請(qǐng)量不多，因?yàn)槠湓?013年之后才存在相關(guān)申請(qǐng)，而且在流量控制這個(gè)舊問(wèn)題中注入了新的血液，隨著多種網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)以及各種領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，流量控制也不再停留在已有的技術(shù)層面上，而是根據(jù)新生網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。感知協(xié)同技術(shù)的發(fā)展使得很多領(lǐng)域的問(wèn)題處理的更加智能及合理，流量控制也引入了該技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410082306的專(zhuān)利申請(qǐng)。

二、基于流量控制的網(wǎng)絡(luò)資源管理的技術(shù)手段演進(jìn)

各技術(shù)手段隨時(shí)間發(fā)展的演進(jìn)圖如圖1。

圖1時(shí)間的選取是2003-2013年度，而設(shè)置門(mén)限或閾值早在1999年就有相關(guān)申請(qǐng)。由上圖可以看出，設(shè)置門(mén)限的方式一直占據(jù)申請(qǐng)量的主力，是流量控制中的常青樹(shù)；

申請(qǐng)量比較少，而且間斷出現(xiàn)的是反饋技術(shù)手段和流量預(yù)測(cè)技術(shù)手段，這兩種手段都能夠使流量控制達(dá)到自適應(yīng)的目的，但是代價(jià)是信令的增加和計(jì)算的復(fù)雜，這可能是其申請(qǐng)量不穩(wěn)定的原因之一；

相對(duì)比較穩(wěn)定的技術(shù)手段是設(shè)定優(yōu)先級(jí)、根據(jù)特定信息和流量監(jiān)測(cè)，其中流量監(jiān)測(cè)申請(qǐng)量相對(duì)少些，因?yàn)榱髁勘O(jiān)測(cè)一般不是流量控制的主要手段，更多的時(shí)候是輔助手段。特定信息和設(shè)定優(yōu)先級(jí)這兩種技術(shù)手段都能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、業(yè)務(wù)要求和用戶(hù)體驗(yàn)進(jìn)行流量控制，這也是可以一直持續(xù)有申請(qǐng)量的主要原因；

感知、協(xié)同、數(shù)據(jù)分享、父子節(jié)點(diǎn)流控等的申請(qǐng)量不斷增加可以很明確的說(shuō)明技術(shù)手段越來(lái)越多樣性，而促使技術(shù)手段多樣化的原因主要是網(wǎng)絡(luò)的多樣化和技術(shù)的發(fā)展。由于無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)的發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定了其流量控制的特殊性，因此出現(xiàn)了在父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)不同的流量控制；現(xiàn)在智能手機(jī)的普遍使用和網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋，使得上網(wǎng)無(wú)處不在，通過(guò)數(shù)據(jù)共享控制了網(wǎng)絡(luò)到無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的流量；而協(xié)同，感知技術(shù)的發(fā)展，使得流量控制能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整，使得網(wǎng)絡(luò)流量控制更加智能化，這也是流量控制追求的目標(biāo)，因此該方面的申請(qǐng)會(huì)不斷增加。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 網(wǎng)絡(luò)流量分析與預(yù)測(cè)模型研究[C]，郝占軍，中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)，信息科技輯，I139-147，2012：04

[2] CN103227999A，網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法和裝置，顏志等，20130731