一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化方法及系统-复审决定


发明创造名称:一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化方法及系统
外观设计名称:
决定号:199904
决定日:2020-01-08
委内编号:1F292153
优先权日:
申请(专利)号:201611087217.6
申请日:2016-12-01
复审请求人:金华职业技术学院 广东技术师范学院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:程华
合议组组长:苏青
参审员:郝海燕
国际分类号:H04N21/434,H04N21/4385,H04N21/472,H04N21/6437,H04N21/647,H04N21/845
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在最接近现有技术的基础上结合对比文件以及本领域的惯用手段以获得权利要求的技术方案对于所属领域技术人员来说是显而易见的,况且区别特征的运用也未能给权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果,则权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201611087217.6,名称为“一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化方法及系统”的发明专利申请。申请人为金华职业技术学院,广东技术师范学院。本申请的申请日为2016年12月01日,公开日为2017年03月08日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年04月12日发出驳回决定,以本申请权利要求不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本发明专利申请(下称本申请)。驳回决定所依据的文本为:2016年12月01日提交的说明书附图,摘要附图;2018年11月21日提交的说明书第1-134段,说明书摘要;2019年03月01日提交的权利要求第1-6项。引用的对比文件是:对比文件1:Design and implementation of Data Center Network Global Congestion Price Calculating method based on Software Defined Networking,Chen Xiao Long等;3PGCIC 2016: Advances on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing;公开日为2016年10月22日;对比文件2:高速网络中FAST TCP拥塞控制的研究,徐苏磊;中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑,公开日为2012年04月15日;对比文件3:一种基于ECN概率标记的流量控制算法,杨震等;北京航空航天大学学报,公开日为 2004年11月30日。驳回的具体理由是:在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域的惯用手段得到权利要求1—6的技术方案对本领域人员来说是显而易见的,权利要求1—6不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年07月18日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书。复审请求人认为:对比文件1解决的技术问题为如何计算链路拥塞价格。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题就是:如何调整网络信息发送端口的发送速率。本申请除了通过应用显式拥塞通知协议将当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,采用FASTTCP协议将数据包的平均往返时间发送至网络信息发送端口之外,还包括获取网络信息发送端口和链路端路由设备的交互信息,交互信息包括:本次协议参数值、历史协议参数值、 当前网络瓶颈链路拥塞价格和历史网络瓶颈链路拥塞价格;然后在网络信息发送端口,统计得到发送窗口大小、往返延时、 当前网络链路拥塞价格及交互信息的变化值,进行特征分析、提取和特征复合设计,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;最后根据当前网络运行模式,确定当前发送窗口大小,进而调整网络信息发送端口的发送速率。结合对比文件1-3,也得不到修改后的权利要求1保护的技术方案。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化方法,其特征在于,所述优化方法,包括:
获取全局网络链路运行信息;
根据所述全局网络链路运行信息,确定样本数据;具体为:计算发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔;根据所述时间间隔,判断时间间隔是否大于设定阈值;若否,则获取链路正常数据;根据所述链路正常数据,确定样本数据;所述样本数据为各交换机的正常链路负载信息;
根据所述样本数据,计算网络链路拥塞价格指导策略;
获取当前网络链路拥塞状态;
根据所述网络链路拥塞价格指导策略和所述当前网络链路拥塞状态,确定当前网络链路拥塞价格;
将所述当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,并根据网络信息发送端口接收的当前网络链路拥塞价格,调整所述网络信息发送端口的发送速率,具体包括:根据所述当前网络链路拥塞价格,设置拥塞标志比例的IP包;
通过应用显式拥塞通知协议,将所述IP包发送到网络信息发送端口;
提取所述网络信息发送端口中IP包中的当前网络链路拥塞价格;
构建所述网络信息发送端口的FAST TCP首部选项和IP首部选项;具体包括:在网络信息发送端口采用FAST TCP协议,在FAST包首部和IP分组首部添加TCP首部选项、IP首部选项;TCP首部选项和IP首部选项包含网络信息发送端口和链路端路由设备的交互信息,交互信息包括:本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格和历史网络瓶颈链路拥塞价格;
根据所述网络信息发送端口的FAST TCP首部选项和IP首部选项以及所述当前网络链路拥塞价格,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;具体包括:在网络信息发送端口,统计得到发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格及交互信息的变化值,进行特征分析、提取和特征复合设计,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;
根据所述当前网络运行模式,确定当前发送窗口大小;
根据当前发送窗口大小,调整所述网络信息发送端口的发送速率。
2. 根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述获取全局网络链路运行信息,具体包括:
发送探测包至交换机设备,并接收所述交换机设备根据发送探测包发送的返回探测包;
根据发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔,判断当前链路拥塞状态;若所述时间间隔大于设定阈值,则判断原有的链路为拥塞状态或不可用状态;否则则判断原有的链路为正常状态;
根据所述当前链路拥塞状态,获取全局网络链路运行信息。
3. 根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述计算网络链路拥塞价格指导策略,具体包括:
设置全局网络拥塞状态与计算拥塞价格指导策略的映射关系;
根据所述样本数据和所述映射关系,构建神经网络模型,其中所述神经网络模型表示一个输入层个数为N,隐层神经元个数为M,输出层个数为1的三层神经网络;
优化所述神经网络模型中的各层连接的权值及阈值;
根据优化后的所述权值及阈值,计算网络链路拥塞价格指导策略。
4. 一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化系统,其特征在于,所述优化系统,包括:
链路运行信息获取模块,用于获取全局网络链路运行信息;
样本数据确定模块,用于根据所述全局网络链路运行信息,确定样本数据;所述样本数据确定模块具体包括:时间间隔计算子模块,用于计算发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔;时间间隔判断子模块,用于根据所述时间间隔,判断时间间隔是否大于设定阈值;若否,则获取链路正常数据;样本数据确定子模块,用于根据所述链路正常数据,确定样本数据;所述样本数据为各交换机的正常链路负载信息;
网络链路拥塞价格指导策略计算模块,用于根据所述样本数据,计算网络链路拥塞价格指导策略;
当前网络链路拥塞状态获取模块,用于获取当前网络链路拥塞状态;
当前网络链路拥塞价格确定模块,用于根据所述网络链路拥塞价格指导策略和所述当前网络链路拥塞状态,确定当前网络链路拥塞价格;
发送速率调整模块,用于将所述当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,并根据网络信息发送端口接收的当前网络链路拥塞价格,调整所述网络信息发送端口的发送速率;所述发送速率调整模块,具体包括:
IP包设置子模块,用于根据所述当前网络链路拥塞价格,设置拥塞标志比例的IP包;
IP包发送子模块,用于通过应用显式拥塞通知协议,将所述IP包发送到网络信息发送端口;
提取子模块,用于提取所述网络信息发送端口中IP包中的当前网络链路拥塞价格;
FAST TCP首部选项和IP首部选项构建子模块,用于构建所述发送端的TCP首部选项和IP首部选项;具体包括:在网络信息发送端口采用FAST TCP协议,在FAST包首部和IP分组首部添加TCP首部选项、IP首部选项;TCP首部选项和IP首部选项包含网络信息发送端口和链路端路由设备的交互信息,交互信息包括:本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格和历史网络瓶颈链路拥塞价格;
当前网络运行模式分析子模块,用于根据所述发送端的FAST TCP首部选项和IP首部选项以及所述当前网络链路拥塞价格,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;具体包括:在网络信息发送端口,统计得到发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格及交互信息的变化值,进行特征分析、提取和特征复合设计,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;
当前发送窗口大小确定子模块,用于根据所述当前网络运行模式,确定当前发送窗口大小;
发送速率调整子模块,用于根据当前发送窗口大小,调整所述网络信息发送端口的发送速率。
5. 根据权利要求4所示的优化系统,其特征在于,所述获取全局网络链路运行信息,具体包括:
数据传输子模块,用于发送探测包至交换机设备,并接收所述交换机设备根据发送探测包发送的返回探测包;
当前链路拥塞状态判断子模块,用于根据发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔,判断当前链路的状态;若所述时间间隔大于设定阈值,则判断原有的链路为拥塞状态或不可用状态;否则则判断原有的链路为正常状态;
全局网络链路运行信息获取子模块,用于根据所述当前链路的状态,获取全局网络链路运行信息。
6. 根据权利要求4所述的优化系统,其特征在于,所述计算网络链路拥塞价格指导策略,具体包括:
关系设置子模块,用于设置全局网络拥塞状态与计算拥塞价格指导策略的映射关系;
神经网络构建子模块,用于根据所述样本数据和所述映射关系,构建神经网络模型,其中所述神经网络模型表示一个输入层个数为N,隐层神经元个数为M,输出层个数为1的三层神经网络;
权值及阈值优化子模块,用于优化所述神经网络模型中的各层连接的权值及阈值;
网络链路拥塞价格指导策略计算子模块,用于根据优化后的所述权值及阈值,计算网络链路拥塞价格指导策略。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年07月25日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年11月08日向复审请求人发出复审通知书,指出:此次复审通知书所依据的审查文本是:2016年12月01日提交的说明书附图,摘要附图;2018年11月21日提交的说明书第1-134段,说明书摘要;2019年07月18日提交的权利要求第1-6项。引用的对比文件与驳回决定引用的相同。详细论述了权利要求1-6相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3以及本领域惯用手段的结合不符合专利法第22条第3款规定的理由。针对复审请求人的意见,本案合议组认为,对比文件1、2、3均涉及网络流量拥塞控制。如上所述,对比文件1已经公开了通过获取全局网络链路运行信息,确定样本数据,并根据确定的样本数据,计算网络链路拥塞价格指导策略;获取当前网络链路拥塞状态,计算当前网络链路拥塞价格,将所述当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,并根据网络信息发送端口接收的当前网络链路拥塞价格,调整所述网络信息发送端口的发送速率。也就是说对比文件1的技术方案基于网络链路拥塞价格来调整网络信息发送端口的发送速率,从内因上去找到解决高速网络传输性能优化问题,已经取得了提高网络的数据传输性能的有益效果。对比文件2采用FAST TCP作为传输协议在解决网络拥塞的问题上带来的良好性能,并利用探测包的往返时间间隔的大小确定链路是否正常。对比文件3采用显式拥塞通知协议通知发送端当前链路拥塞价格从而调整发送端口的发送速率,也明确的公开了在发送端构建IP首部选项。此外,在网络设备通信的交互控制过程中,通常都会进行协商,协商的过程体现在协议中携带的各种参数。对于网络的性能管理,可以通过性能监控、性能分析、性能报告等,通过监视流量、延迟、丢包率、CPU利用率等性能参数,对历史数据、当前数据面分析,数据统计和数据进行处理,根据采集的数据以及网络性能指标,对当前网络性能状态作出判断,提出网络性能报告,根据性能报告判断网络运行状态,根据网络运行状态,优化调整网络。即历史网络参数和当前网络参数的变化能够直接反映出网络状态的变化,对网络数据的分析、统计、处理能够获取相应的网络运行模式,继而调整网络。也就是说,为了获取当前网络运行模式,选取本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格、历史网络瓶颈链路拥塞价格作为交互信息,采用FAST TCP作为传输协议时在TCP首部选项和IP首部选项内容包含上述常用的链路交互信息,以使得发送端口能够根据交互信息的变化值、发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格,进行特征分析、提取和复合设计后,能够控制发送窗口的大小,属于本领域的惯用手段。况且上述区别技术特征的运用也未能给权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年12月10日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:首先,对比文件1解决的技术问题为如何计算链路拥塞价格,其降低TCP源发送速率的根本依据并不是链路拥塞价格,而是中央控制器给出的无松动比例的参数B,本申请调整网络信息发送端口的发送速率的根本依据是当前网络链路拥塞价格,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题就是:如何仅依据实时链路拥塞价格调整网络信息发送端口的发送速率。其次,基于本领域技术知晓内容,本领域技术人员能够确定出一些评价指标,例如监视流量、延迟率、丢包率、CPU利用率等等。但是面对本申请所要解决的技术问题时,采用上述的哪些指标,上述指标采用实时值还是历史值等等这些,本领域技术人员并不知晓。也就是说,面对本申请所要解决的技术问题时,本领域技术人员即使有动机将对比文件1与现有技术相结合,但是结合哪些指标,这些指标如何使用,本领域技术人员并不了解。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人提交复审请求时,提交了权利要求书全文替换页,因此,本复审请求审查决定所依据的审查文本与复审通知书依据的文本相同,即:2016年12月01日提交的说明书附图,摘要附图;2018年11月21日提交的说明书第1-134段,说明书摘要;2019年07月18日提交的权利要求第1-6项。
(二)具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定:“创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。”
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定、复审通知书中引用的相同,即:
对比文件1:Design and implementation of Data Center Network Global Congestion Price Calculating method based on Software Defined Networking,Chen Xiao Long等;3PGCIC 2016: Advances on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing;公开日为2016年10月22日;
对比文件2:高速网络中FAST TCP拥塞控制的研究,徐苏磊;中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑,公开日为2012年04月15日;
对比文件3:一种基于ECN概率标记的流量控制算法,杨震等;北京航空航天大学学报,公开日为 2004年11月30日。
1、权利要求1请求保护一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化方法。对比文件1公开了一种基于软件定义网络的数据中心网络全局拥塞价格的计算方法,具体公开了如下技术内容(参见正文第460页第20行-465页第12行,附图1-4):中心控制器的上层算法定期向所有交换设备发送链路层发现协议(LLDP)报文,并收集所有交换设备的连接信息(相当于获取全局网络链路运行信息)。在运算过程中,将收集有效映射关系数据(包括高利用率,良好稳定性)作为神经网络训练的样本数据(相当于根据所述全局网络链路运行信息,确定样本数据,获取链路正常数据,根据所述链路正常数据,确定样本数据),样本数据是链路负载S1,S2,S3,S……,Sn(相当于所述样本数据为各交换机的正常链路负载信息)。改进算法的核心思想是中央控制器的上层算法通过充分利用全局网络链路状态给出交换机链路拥塞价格计算算法的比例参数向量B(相当于网络链路拥塞价格指导策略)。BP神经网络训练和建模BP神经网络根据样本数据进行训练,得到最佳的连接权重和阈值。根据每个交换机提交的真实链路负载和训练好的神经网络模型,中央控制器可以计算出全局网络拥塞状态,并给出合适的参数向量B(相当于根据所述样本数据,计算网络链路拥塞价格指导策略)。定期将当前链路负载与向量B之间的映射关系反馈给中央控制器。基于上层算法给出的向量B,根据p=f(B,Q),计算每个链路的拥塞价格,其中Q为当前链路拥塞状态(相当于获取当前网络链路拥塞状态,根据所述网络链路拥塞价格指导策略和所述当前网络链路拥塞状态,确定当前网络链路拥塞价格)。在所有链路状态进入拥塞负载状态之前,中央控制器将给出无松动比例的参数B并提高链路拥塞价格以抑制TCP源的发送速率并避免网络拥塞,如图2所示,在下层openflow交换机中的拥塞价格计算中,交换机基于链路拥塞价格对发送包设置拥塞价格标志(相当于将所述当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,并根据网络信息发送端口接收的当前网络链路拥塞价格,调整所述网络信息发送端口的发送速率)。
经过对比分析可知,权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)计算发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔;根据所述时间间隔,判断时间间隔是否大于设定阈值;若否,则获取链路正常数据。(2)根据所述当前网络链路拥塞价格向量,设置拥塞标志比例的IP包;通过应用显式拥塞通知协议,将设所述IP包发送到网络信息发送端口;提取所述网络信息发送端口中IP包中的当前网络链路拥塞价格;构建所述发送端的FASTTCP首部选项和IP首部选项;具体包括:在网络信息发送端口采用FASTTCP协议,在FAST包首部和IP分组首部添加TCP首部选项、IP首部选项;TCP首部选项和IP首部选项包含网络信息发送端口和链路端路由设备的交互信息,交互信息包括:本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格和历史网络瓶颈链路拥塞价格;根据所述发送端的FASTTCP首部选项和IP首部选项以及所述当前网络链路拥塞价格,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;具体包括:在网络信息发送端口,统计得到发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格及交互信息的变化值,进行特征分析、提取和特征复合设计,获取网络信息发送端口当前网络运行模式;根据所述当前网络运行模式,确定当前发送窗口大小;根据当前发送窗口大小,调整所述网络信息发送端口的发送速率。基于上述区别特征可以确定,权利要求1实际解决的技术问题是:具体如何判断网络链路状态、通知发送端当前链路拥塞价格从而调整网络信息发送端口的发送速率。
对于区别特征(1),对比文件2公开了一种高速网络中FAST_TCP拥塞控制方法,并具体公开了如下技术内容(参见正文第9页第19行、第14页第17-23行):FASTTCP是建立在 Vegas 采用延迟作为拥塞度量的基础上的改进方案,着眼于解决高速大时延环境下传统算法无法提高带宽利用率等问题,使得在高速网络环境下,带宽利用率可达 90%以上,这一点是其它算法所无法比拟的。FASTTCP 根据距离平衡点位置的远近非线性地调整窗口大小变化的快慢,以此提高窗口的响应速度和减缓窗口的波动幅度,使得数据流始终处在最优化的状态之中。FASTTCP使用队列延迟代替TCP Reno 中的丢包机制来衡量拥塞。……通过观察已发送数据包的RTT来控制拥塞窗口的大小,当RTT增大时,FASTTCP变认为网络出现拥塞,会相应的调整拥塞窗口的大小;当RTT减小时,则认为网络拥塞状况减轻或消除,会相应的增加拥塞窗口的大小。FASTTCP 显著改善了 TCP Reno 中的不公平现象(参见正文第2页第13-17行、第3页第3行)。FAST TCP协议包括数据管理、窗口控制、突发控制以及估计模块;其中,窗口控制:根据数据包的平均往返时间确定拥塞窗口的大小。如果往返时延RTT(Round Trip Time)很小,FASTTCP就认为网络顺畅,拥塞窗口就会比较大;反之,RTT 较大则会认为网络发生了拥塞,拥塞窗口就会减小。
RTT是本领域所公知的计算机网络中的性能指标,表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认,总共经历的时延,即RTT为计算发送探测包和接收到的返回探测包的时间间隔。对比文件2采用FAST TCP作为传输协议在解决网络拥塞的问题上带来的良好性能,对探测包的往返时间间隔的大小进行判断,由此确定链路是否正常。上述技术手段在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均是为了通过往返时延来判断链路状态,也就是说,对比文件2给出了将上述特征应用于对比文件1中以解决如何判断网络链路状态的技术问题的启示。此外,通过设定阈值来判断往返时间是否满足设定门限属于本领域的惯用技术手段。也就是说,本领域技术人员有动机对对比文件1的技术方案进行改进,在RTT往返时间间隔小于设定阈值,即链路正常状态下,获取链路正常数据。
对于区别特征(2),对比文件3公开了一种基于ECN(Explicit Congestion Notification,显示拥塞指示)概率标记的流量控制算法,并具体公开了如下技术内容(参见正文第1116页左栏第9行-1117页左栏第12行、第1118页左栏第1行-1119页右栏第5行):拥塞信号作为影子价格(shadow price)反馈回发送端,发送端据此调整发送速率。影子价格也可以称为拥塞价格,显示拥塞指示ECN(Explicit Congestion Notification)协议中1bit的CE(Congestion Experienced)位可以很好地用来传输影子价格信息。CE比特存在于IP头中,只用1bit就可以实现影子价格的通信,实现起来非常简单;对影子价格进行编码,按一定的概率来对1bit CE位进行设置(相当于根据所述当前网络链路拥塞价格,设置拥塞标志比例的IP包,构建所述发送端的IP首部选项),在接收方,通过对分组路径上所有的1bit CE位进行统计分析,可以获得准确的拥塞信息)。采用ECN协议中的1bit CE标记来对数据包进行标记,显式地通知发送端网络拥塞状况(相当于通过应用显示拥塞通知协议,将所述IP包发送到网络信息发送端口)。使用CE比特来传输影子价格,必须在CE比特和影子价格之间做映射。计算出的影子价格为pli, 以概率pli/i设置CE比特为1,否则设置CE比特为0。源端通过估计路径上CE比特的标记概率来估计路径价格(相当于提取所述网络信息发送端口中IP包中的当前网络链路拥塞价格,根据所述发送端的IP首部选项以及所述当前网络链路拥塞价格,获取网络信息发送端口当前网络运行模式)。路径价格:zn= f?(Ω-τn 1)?Φ;源速率:Xs= U-1s(zn);源调整发送窗口:Xs?RTT; 源采用计算出的发送速率乘以往返时间来调整发送窗口(相当于根据所述当前网络运行模式,确定当前发送窗口大小,根据当前发送窗口大小,调整所述网络信息发送端口的发送速率)。
由此可知,对比文件3公开了通过IP包头中的显示拥塞指示ECN协议的CE位来传输拥塞价格,基于CE在IP包头的比率,可以将网络的拥塞通知给发送端口,发送端口基于获取到的拥塞价格,来进一步确定网络运行模式下的发送窗口大小,继而调整所述网络信息发送端口的发送速率。上述技术手段在对比文件3中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均是采用显式拥塞通知协议通知发送端当前链路拥塞价格从而调整发送端口的发送速率,对比文件3也明确的公开了在发送端构建IP首部选项。也就是说,对比文件3给出了将上述技术手段应用于对比文件1中以解决如何通知发送端当前链路拥塞价格以调整发送速率的技术问题的启示。
此外,在网络设备通信的交互控制过程中,通常都会进行协商,协商的过程体现在协议中携带的各种参数。对于网络的性能管理,可以通过性能监控、性能分析、性能报告等,通过监视流量、延迟、丢包率、CPU利用率等性能参数,对历史数据、当前数据面分析,数据统计和数据进行处理,根据采集的数据以及网络性能指标,对当前网络性能状态作出判断,提出网络性能报告,根据性能报告判断网络运行状态,根据网络运行状态,优化调整网络。即历史网络参数和当前网络参数的变化能够直接反映出网络状态的变化,对网络数据的分析、统计、处理能够获取相应的网络运行模式,继而调整网络。也就是说,为了获取当前网络运行模式,选取本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格、历史网络瓶颈链路拥塞价格作为交互信息,采用FAST TCP作为传输协议时在TCP首部选项和IP首部选项内容包含上述常用的链路交互信息,以使得发送端口能够根据交互信息的变化值、发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格,进行特征分析、提取和复合设计后,能够控制发送窗口的大小,属于本领域的惯用手段。
综上,在对比文件2和对比文件3的启示下,结合上述本领域的惯用技术手段,本领域技术人员有动机对对比文件1的技术方案做出改进,采用显式拥塞通知协议将拥塞价格发送至网络信息发送端口,采用FAST TCP作为网络传输中的面向连接的通信协议,并在传输时根据网络的实时状态信息、历史信息等交互信息构建发送端的FAST TCP首部选项和IP首部选项,以使发送端能基于FAST TCP首部选项和IP首部选项,来获取网络信息发送端口当前网络运行模式。况且上述区别技术特征的运用也未能给权利要求的技术方案带来预料不到的技术效果。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域的惯用手段得到权利要求1的技术方案对本领域人员来说是显而易见的,权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2对其引用的权利要求1作了进一步的限定。对比文件1还公开了如下技术内容(参见正文第460页第20行-465页第12行,附图1-4):上层算法部署在中央控制器中,控制器根据全局资源信息(包括网络拓扑,链路状态,队列长度)给出比例参数B。上层算法通过充分利用全局网络链路状态给出交换机链路拥塞价格计算算法的比例参数B。当部分链路状态不拥塞时,中央控制器可以通过非拥塞链路控制数据包走路,并给出较少的保护比例参数向量B。当所有链路状态都是拥塞负载时,更新前向流表是无能为力的。因此在所有链路状态进入拥塞负载状态之前,中央控制将给出无松动比例的参数B并提高链路拥塞价格以抑制TCP源的发送速率并避免网络拥塞(相当于根据所述当前链路拥塞状态,获取全局网络链路运行信息)。也就是说,对比文件1中公开了:获取每个交换机的链路负载信息,以及根据所述当前链路拥塞状态,获取全局网络链路运行信息。
对比文件2公开了如下技术内容(参见正文第9页第19行、第14页第17-23行):如果往返时延RTT(Round Trip Time)很小,FAST TCP就认为网络顺畅,拥塞窗口就会比较大;反之,RTT 较大则会认为网络发生了拥塞,拥塞窗口就会减小。RTT是本领域所公知的计算机网络中的性能指标,表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认,总共经历的时延,相当于发送探测包,并接收根据发送探测包发送的返回探测包,RTT相当于根据发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔。对比文件2已经公开了根据发送探测包和接收到返回探测包的时间间隔,判断当前链路拥塞状态,若所述时间间隔大,则判断原有的链路为拥塞状态或不可用状态,否则则判断原有的链路为正常状态。此外,通过设定阈值来判断往返时间间隔的大小属于本领域的惯用手段。基于此,本领域技术人员有动机对对比文件1的技术方案作出改进,向交换机发送探测包并接收交换机设备返回的探测包以计算往返时延。
因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3对其引用的权利要求1作了进一步的限定。对比文件1还公开了(参见正文第460页第20行-465页第12行,附图1-4):在算法运行之初,根据SDN框架的开放性和编程,网络管理员根据经验设置计算出的拥塞价参数向量的比例参数B与全局网络拥塞状态之间的映射关系(相当于设置全局网络拥塞状态与计算拥塞价格指导策略的映射关系)。如图2所示,在中央控制器的上层算法中,我们设计了三层BP神经网络(相当于根据所述样本数据和所述映射关系,构建神经网络模型),其输入层数为n,隐层神经元数为m,输出层数为1(相当于所述神经网络模型表示一个输入层个数为N,隐层神经元个数为M,输出层个数为1的三层神经网络)。首先随机将BP神经网络的各层连接权重初始化为[0,1]之间的值。在运算过程中,将收集有效映射关系数据(包括高利用率,良好稳定性)作为神经网络训练的样本数据。BP神经网络训练和建模BP神经网络根据样本数据进行训练,得到最佳的连接权重和阈值(相当于优化所述神经网络模型中的各层连接的权值及阈值)。根据每个交换机提交的真实链路负载和训练好的神经网络模型,中央控制器可以计算出全局网络拥塞状态,并给出合适的参数向量B(相当于根据优化后的所述权值及阈值,计算网络链路拥塞价格指导策略)。由此可知,权利要求3的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4-6分别请求保护一种基于软件定义的视频直播网络传输性能优化系统,是与方法权利要求1-3分别对应的产品权利要求。对比文件1、2、3公开的具体技术内容以及相关评述参见上述审查意见,此外,具体设置相应的功能模块执行对应的方法步骤属于本领域的惯用手段。在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域的惯用手段得到权利要求4-6的技术方案对本领域人员来说是显而易见的,因此,权利要求4-6要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
对比文件1、2、3均涉及网络流量拥塞控制。对比文件1中是基于向量B,通过p=f(B,Q),计算每个链路的拥塞价格,也就是说,最终是为了计算获取链路的拥塞价格。如上所述,对比文件1已经公开了通过获取全局网络链路运行信息,确定样本数据,并根据确定的样本数据,计算网络链路拥塞价格指导策略;获取当前网络链路拥塞状态,计算当前网络链路拥塞价格,将所述当前网络链路拥塞价格发送到网络信息发送端口,并根据网络信息发送端口接收的当前网络链路拥塞价格,调整所述网络信息发送端口的发送速率。也就是说对比文件1的技术方案基于网络链路拥塞价格来调整网络信息发送端口的发送速率,也就是解决高速网络传输性能优化问题,已经取得了提高网络的数据传输性能的有益效果。
对比文件2采用FAST TCP作为传输协议在解决网络拥塞的问题上带来的良好性能,并利用探测包的往返时间间隔的大小确定链路是否正常。对比文件3采用显式拥塞通知协议通知发送端当前链路拥塞价格从而调整发送端口的发送速率,也明确的公开了在发送端构建IP首部选项。网络拥塞状况是由系统中多个因素造成的。此外,在网络设备通信的交互控制过程中,通常都会进行协商,协商的过程体现在协议中携带的各种参数。对于网络的性能管理,可以通过性能监控、性能分析、性能报告等,通过监视流量、延迟、丢包率、CPU利用率等性能参数,对历史数据、当前数据面分析,数据统计和数据进行处理,根据采集的数据以及网络性能指标,对当前网络性能状态作出判断,提出网络性能报告,根据性能报告判断网络运行状态,根据网络运行状态,优化调整网络。即历史网络参数和当前网络参数的变化能够直接反映出网络状态的变化,对网络数据的分析、统计、处理能够获取相应的网络运行模式,继而调整网络。也就是说,为了获取当前网络运行模式,选取本次协议参数值、历史协议参数值、当前网络瓶颈链路拥塞价格、历史网络瓶颈链路拥塞价格作为交互信息,采用FAST TCP作为传输协议时在TCP首部选项和IP首部选项内容包含上述常用的链路交互信息,以使得发送端口能够根据交互信息的变化值、发送窗口大小、往返延时、当前网络链路拥塞价格,进行特征分析、提取和复合设计后,能够控制发送窗口的大小,属于本领域的惯用手段。本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上结合上述两篇对比文件,并采用已知的惯用手段对现有技术进行改进从而获得权利要求的技术方案并可以预期其能够获得的技术效果,则该权利要求不具备创造性。
综上,对复审请求人的意见,本案合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年04月12日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: