集微網(wǎng)消息，無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無線移動(dòng)通信。

無線通信技術(shù)被用于連接若干種類型的設(shè)備，例如：衛(wèi)星通信系統(tǒng)、便攜式數(shù)字助理、膝上型計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備（手機(jī)、筆記本電腦等）。此類設(shè)備的用戶只要在這樣的無線通信技術(shù)的范圍內(nèi)就能夠連接至網(wǎng)絡(luò)。

隨著無線通信聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的不斷演進(jìn)和發(fā)展，特別是在移動(dòng)無線通信環(huán)境中的聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，這種聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)變得越來越復(fù)雜。并且人們現(xiàn)在每天都要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這就顯著增大了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求。

隨著移動(dòng)訂閱用戶數(shù)量的增多，有效的通信資源管理變得更加至關(guān)重要，例如在網(wǎng)絡(luò)上通信的訂閱用戶量可能使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不堪重負(fù)、提供次優(yōu)的性能或者在網(wǎng)絡(luò)中造成擁堵。因此，管理網(wǎng)絡(luò)資源，特別是管理針對(duì)擁擠系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源，存在重大挑戰(zhàn)。

為解決這樣的問題，在16年3月4日，思科申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“針對(duì)漫游用戶的擁塞緩解”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?02010119761.4），申請(qǐng)人為思科技術(shù)公司。

根據(jù)該專利目前公開的資料，讓我們一起來看看這項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源管理技術(shù)吧。

首先對(duì)于目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，常用的是演進(jìn)分組核心(EPC)網(wǎng)絡(luò)，其組成結(jié)構(gòu)包括：用戶設(shè)備(UE)、eNodeB的無線電收發(fā)器、移動(dòng)管理實(shí)體(MME)控制節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)跟蹤和尋呼UE并且負(fù)責(zé)選擇服務(wù)網(wǎng)關(guān)、路由和轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)分組并且充當(dāng)UE的移動(dòng)錨點(diǎn)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)、確定RAN的小區(qū)的擁塞等級(jí)的RAN擁塞感知功能(RCAF)以及為UE提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)并且執(zhí)行策略和計(jì)費(fèi)(PCEF)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PGW)。

如上圖，為通信系統(tǒng)促進(jìn)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的漫游用戶和本地訂閱用戶的通信的簡(jiǎn)化框圖，這種特別的配置依賴于第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)架構(gòu)，有時(shí)還涉及長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)EPS架構(gòu)。

系統(tǒng)中的每個(gè)元件可以通過簡(jiǎn)單的接口來相互耦合，EPS通常包括UE接入網(wǎng)絡(luò)和演進(jìn)分組核心(EPC)。圖中的架構(gòu)還提供了一系列接口，這些接口可以為各種網(wǎng)絡(luò)元件提供移動(dòng)、策略控制、AAA功能和計(jì)費(fèi)活動(dòng)。

這些組件將在UE端上實(shí)施QoS。例如，組件的服務(wù)和功能被用于提供IP電話(VoIP)路由、增強(qiáng)服務(wù)、狀態(tài)防火墻和流量性能優(yōu)化(TPO)。

如上圖，是和漫游的用戶設(shè)備(UE)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的選擇的示意圖，UE是漫游用戶，并且必須通過受訪網(wǎng)絡(luò)核心進(jìn)行通信，才能實(shí)現(xiàn)與其歸屬網(wǎng)絡(luò)核心相關(guān)聯(lián)的策略功能。受訪網(wǎng)絡(luò)核心包含eNodeB 304、受訪MME 306和受訪SGW 308，歸屬網(wǎng)絡(luò)核心包含歸屬PGW 310、歸屬PCRF 312、歸屬TDF 314、歸屬AF 316和PDN 318。

UE是與歸屬網(wǎng)絡(luò)核的提供商相關(guān)聯(lián)的訂閱用戶，在漫游出覆蓋區(qū)域期間，UE連接至與受訪網(wǎng)絡(luò)核心相關(guān)聯(lián)的eNodeB。當(dāng)UE連接至eNodeB時(shí)，它被看成是漫游用戶。當(dāng)UE在受訪網(wǎng)絡(luò)上漫游時(shí)，某些網(wǎng)絡(luò)功能由受訪網(wǎng)絡(luò)核心來處理，而其它功能由歸屬網(wǎng)絡(luò)核心來處理。

上圖展示了UE的實(shí)現(xiàn)方式邏輯圖，UE包括處理器902、存儲(chǔ)器904、含有接口908的收發(fā)器906、調(diào)制解調(diào)器910、無線接口選擇模塊912以及GUI接口914。

收發(fā)器包括發(fā)送器和接收器，收發(fā)器和接收器被集成到單個(gè)芯片中；調(diào)制解調(diào)器被配置為根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施信號(hào)的調(diào)制和組幀；無線接口選擇模塊被配置為選擇接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的無線接口；GUI接口利用輸入和輸出機(jī)制來提供通信以與UE用戶通信。

上圖為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1000的實(shí)現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括裝載應(yīng)用卡和線卡的槽1002，中間平面可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中用于提供內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信、電力連接以及各種被安裝的卡之間的傳輸路徑。

交換結(jié)構(gòu)1004是通過建立應(yīng)用卡和線卡之間的卡內(nèi)通信，來實(shí)現(xiàn)針對(duì)貫穿網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)的基于IP的傳輸路徑；控制總線1006使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)的控制和管理處理器互連；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理總線提供系統(tǒng)功能的管理，例如供電、監(jiān)控溫度、電路狀態(tài)、數(shù)據(jù)路徑錯(cuò)誤等；冗余總線1008在硬件失敗的事件中提供用戶數(shù)據(jù)的傳輸和冗余鏈接；TDM總線為系統(tǒng)上的語音服務(wù)提供支持。

以上就是思科發(fā)明的針對(duì)漫游用戶的擁塞緩解專利，無線接入網(wǎng)絡(luò)的擁塞信息會(huì)被基站報(bào)告給受訪網(wǎng)絡(luò)，通過受訪網(wǎng)絡(luò)的擁塞感知功能，就可以控制針對(duì)擁塞小區(qū)中的漫游用戶設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量來緩解擁塞。另外，由于RCAF可以在受訪小區(qū)的移動(dòng)管理實(shí)體以及用戶歸屬網(wǎng)絡(luò)的策略計(jì)費(fèi)和規(guī)則功能下進(jìn)行通信，因此就可以在不向歸屬網(wǎng)絡(luò)通知小區(qū)處的擁塞情況下為漫游用戶減輕擁塞。