本申请要求于 2010 年 05 月 14 日提交中国专利局， 申请号为 201010176274.8,发明名称为 "一种基于群组的流量控制方法、设备以及系� �" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域， 具体涉及一种基于群组的流量控制方法、设备 以及系统。

背景技术

^口图 6， 是一种典型的机器通信（ Machine-to- Machine Communications ， M2M ) 系统结构， 各种终端设备（如传感器、 微控制器等）直接连接到 M2M 业务平台，或者通过 M2M网关连接到 M2M业务平台， 而各种 M2M应用（如 电力抄表、 智能交通等）则通过 M2M业务平台获取 M2M终端采集的数据或 对 M2M终端进行控制。

终端发送注册信息到流量控制设备 ( M2M业务平台或 M2M网关）， 流量 控制设备根据注册信息携带的终端标识到签约 数据库查询相关的签约信息，若 终端通过业务鉴权， 签约数据库返回终端所在群组的群组标识给流 量控制设 备， 流量控制设备接收群组标识， 保存终端标识和群组标识的映射关系， 并给 终端分配可用带宽量； 终端在分配的可用带宽量范围内与 M2M应用进行数据 交换。当流量控制设备监测到网络中有拥塞发 生时，首先识别导致拥塞的终端， 根据该终端的终端标识找到该终端所在的群组 的群组标识，然后向该终端或者 该终端所在的群组中的每个终端发送拥塞通知 消息， 对群组的流量进行控制。

在对现有技术的研究和实践过程中， 本发明的发明人发现，基于群组的流 量控制只能在网络拥塞发生之后进行，却不能 通过预先协商合理地分配终端带 宽， 没有充分利用带宽， 并且不能有效地避免拥塞。

发明内容

本发明实施例提供一种基于群组的流量控制方 法、设备以及系统， 解决了 现有技术中不能通过预先协商合理地分配终端 带宽，从而不能充分利用带宽以 及避免拥塞的问题。 一种基于群组的流量控制方法， 包括：

接收属于第一终端的带宽申请消息， 该带宽申请消息至少携带带宽申请 量；

判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可分配 带宽量是否不小于带宽申请量；

根据判断结果并按照预先设定的群组的群组流 量控制策略在群组总带宽 的范围内重新分配第一终端的可用带宽量。

一种流量控制设备， 包括：

接收模块， 用于接收属于第一终端的带宽申请消息， 该带宽申请消息携带 带宽申请量；

判断模块，用于判断本流量控制设备中第一终 端所在群组的群组总带宽内 的当前可分配带宽量是否不小于带宽申请量；

带宽重分配模块，用于根据判断结果并按照预 先设定的群组的群组流量控 制策略在群组总带宽的范围内重新分配第一终 端的可用带宽量。

一种基于群组的流量控制系统， 包括：

第一终端， 用于估计本终端的带宽需求， 当带宽需求超过可用带宽量时向 流量控制设备发送带宽申请消息；

流量控制设备， 用于：

接收属于第一终端的带宽申请消息，该带宽申 请消息携带带宽申请量以及 第一终端的标识和 /或第一终端所在群组的标识；

判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可分配 带宽量是否不小于带宽申请量；

根据判断结果并按照预先设定的群组的群组流 量控制策略在群组总带宽 的范围内重新分配第一终端的可用带宽量。

本发明实施例通过流量控制设备对每个终端进 行实时、周期性或长期的带 宽剩余量的监测， 根据群组流量控制策略给各个终端动态分配可 用带宽量。

本发明实施例实现了一种基于群组的流量控制 方法，使得基于群组的流量 控制不再局限于网络拥塞发生后执行，而是根 据群组流量控制策略通过预先协 商合理地分配终端带宽来避免网络拥塞发生， 实现了动态、 自适应地实施群组 流量控制， 有效避免了拥塞的发生， 优化利用了带宽资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付 出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例中基于群组的流量控制方法� �程图；

图 2是本发明实施例中基于群组的流量控制方法� �据流程示意图； 图 3是本发明实施例中流量控制设备逻辑结构图� �

图 4是本发明实施例中基于群组的流量控制系统� �辑结构图；

图 5是本发明实施例中基于群组的流量控制系统� �辑结构图；

图 6是一种 M2M系统结构；

图 7是本发明应用例的数据流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于群组的流量控制方 法，本发明实施例还提供相 应的设备和系统。 以下分别进行详细说明。

本发明方案既适用于单层的 M2M设计结构， 也适用于多层的 M2M设计结 构。

请参阅图 1， 本发明实施例中基于群组的流量控制方法第一 实施例包括： 在单层的 M2M设计结构中：

101、 接收属于第一终端的带宽申请消息；

流量控制设备接收第一终端发送的带宽申请消 息，该带宽申请消息携带带 宽申请量和第一终端的标识；

102、 判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可 分配带宽量是否不小于带宽申请量；

流量控制设备保存有： 第一终端的标识与对应群组的映射关系，群组 与群 组流量控制策略的映射关系， 第一终端的可用带宽量等等；

判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可分配 带宽量， 具体的：

获取与第一终端的标识对应的群组的群组带宽 剩余量，该群组带宽剩余量 为该群组的群组总带宽与群组内全部终端的可 用带宽量的差值；

和 /或， 获取与第一终端的标识对应的群组内与各个终 端对应的终端带宽 剩余量之和，该终端带宽剩余量为相应终端的 可用带宽量与实际带宽使用量的 差值；

将当前可分配带宽量与第一终端的带宽申请量 进行比较：当前可分配带宽 量是否不小于第一终端的带宽申请量；

为描述方便，在本实施例下述中， H没与第一终端的标识对应的群组为第 一群组；

103、 根据判断结果并按照预先设定的该群组的群组 流量控制策略在群组 总带宽的范围内重新分配第一终端的可用带宽 量；

若在步骤 102中本流量控制设备中第一群组的群组总带宽 内的当前可分配 带宽量不小于带宽申请量，则在当前可分配带 宽量的范围内重新分配第一终端 的可用带宽量， 具体的： 向第一终端发送带宽调整将指令， 该带宽调整将指令 携带第一终端需要调整的带宽信息，即增加的 带宽量或增加带宽量后的可用带 宽量；

如果在重新分配中使用到终端带宽剩余量，则 向在重新分配中被使用到的 终端带宽剩余量所对应的终端发送带宽调整指 令，该带宽调整指令携带相应终 端需要调整的带宽信息， 即需要减少的带宽量或减少带宽量后的可用带 宽量； 若在步骤 102中本流量控制设备中第一群组的群组总带宽 内的当前可分配 带宽量小于带宽申请量， 则向第一终端发送拒绝带宽重分配消息，或还 发送带 宽告急通知给预先设定的应用或用户；

根据群组流量控制策略或者根据第一终端发送 的带宽申请消息中的规定， 在监测到有不小于带宽申请量的当前可分配带 宽量时，发送带宽可用通知给第 一终端， 询问第一终端是否还需要申请带宽； 当群组流量控制策略规定按优先级分配可用带 宽量时：根据第一终端的优 先级大小， 强制减少其他低优先级终端的可用带宽量，将 减少的可用带宽量分 配给第一终端： 向第一终端发送带宽调整指令， 该带宽调整将指令携带第一终 端需要调整的带宽信息， 即增加的带宽量或增加带宽量后的可用带宽量 ； 并向 在重新分配中被使用到的终端带宽剩余量所对 应的终端发送带宽调整指令，该 带宽调整指令携带相应终端需要调整的带宽信 息，即需要减少的带宽量或减少 带宽量后的可用带宽量；

群组流量控制策略是预先设置在流量控制设备 中，或者是在群组中首个终 端申请注册时， 由流量控制设备从群组的签约数据库中获取并 保存在本地的； 群组流量控制策略携带有群组总带宽和可用带 宽量分配策略，终端可用带 宽量的分配都是在群组总带宽的范围内分配； 可用带宽量重分配策略根据不同 的设计和不同的效果有很多种， 比如：

策略 1 : 先将群组带宽剩余量作为重分配带宽， 不足的再将终端带宽剩余 量作为重分配带宽；

策略 2: 先将终端带宽剩余量作为重分配带宽， 不足的再将群组带宽剩余 量作为重分配带宽；

策略 3 : 当带宽剩余量小于带宽申请量时， 部分或全部都根据第一终端的 优先级大小，强制从同群组中其他低优先级的 终端的可用带宽量中强制分配给 第一终端；

策略 4: 当带宽剩余量小于带宽申请量时， 则发送拒绝带宽重分配消息给 第一终端或在带宽剩余量的范围内部分重分配 第一终端的带宽； 可选的， 当监 测到第一群组中有带宽剩余量不小于第一终端 的带宽申请量时，发送带宽可用 通知给第一终端， 询问第一终端是否还需要申请带宽， 该带宽可用通知携带当 前可用带宽剩余量和第一群组的标识； 是否发送带宽可用通知给第一终端， 可 以由第一终端发送的带宽申请消息规定， 也可以由群组流量控制策略规定； 在多层的 M2M设计结构中：

101、 接收属于第一终端的带宽申请消息；

流量控制设备接收属于第一终端的带宽申请消 息，属于第一终端的带宽申 请消息包括由第一终端发送的带宽申请消息或 下层流量控制设备发送的带宽 申请消息， 如下一级的 M2M网关或 M2M业务平台； 第一终端发送的带宽申请 消息携带宽申请量以及第一终端的标识，第一 终端发送的带宽申请消息携带的 带宽申请量为第一终端的带宽申请量；下层流 量控制设备发送的带宽申请消息 携带带宽申请量以及第一群组的标识， 或还携带第一终端的标识， 下层流量控 制设备发送的带宽申请消息携带的带宽申请量 包括下层流量控制设备不足第 一终端的带宽申请量的带宽量；

102、 判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可 分配带宽量是否不小于带宽申请量；

第一终端所在流量控制设备保存有： 终端的标识与对应群组的映射关系， 群组与群组流量控制策略的映射关系， 第一终端的可用带宽量等等；

上层流量控制设备保存有： 群组与群组流量控制策略的映射关系， 与该上 层流量控制设备相连的下层流量控制设备和终 端的可用带宽量等等；

判断本流量控制设备中第一群组的群组总带宽 内的当前可分配带宽量，具 体的：

获取第一群组的群组带宽剩余量，该群组带宽 剩余量为该群组的群组总带 宽与群组内全部终端的可用带宽量的差值；

和 /或， 获取与第一群组内各个终端对应的终端带宽剩 余量之和， 该终端 带宽剩余量为相应终端的可用带宽量与实际带 宽使用量的差值；

和 /或下层流量控制设备的当前可分配带宽量；

将当前可分配带宽量与第一终端的带宽申请量 进行比较：当前可分配带宽 量是否不小于第一终端的带宽申请量；

103、 根据判断结果并按照预先设定的该群组的群组 流量控制策略在群组 总带宽的范围内重新分配第一终端的可用带宽 量；

若在步骤 102中本流量控制设备中第一群组的群组总带宽 内的当前可分配 带宽量不小于带宽申请量，则在当前可分配带 宽量的范围内重新分配第一终端 的可用带宽量，具体的：向第一终端或下层流 量控制设备发送带宽调整将指令， 该带宽调整将指令携带第一终端或下层流量控 制设备需要调整的带宽信息，即 增加的带宽量或增加带宽量后的可用带宽量；

如果在重新分配中使用到终端带宽剩余量，则 向在重新分配中被使用到的 终端带宽剩余量所对应的终端发送带宽调整指 令，该带宽调整指令携带相应终 端需要调整的带宽信息， 即需要减少的带宽量或减少带宽量后的可用带 宽量； 如果在重新分配中使用到下层流量控制设备的 当前可分配带宽量，则向该 下层流量控制设备发送带宽调整指令，该带宽 调整指令携带相应下层流量控制 设备需要调整的带宽信息， 即需要减少的带宽量或减少带宽量后的可用带 宽 量；

若在步骤 102中本流量控制设备中第一群组的群组总带宽 内的当前可分配 带宽量小于带宽申请量， 则向上层流量控制设备发送带宽申请消息， 该带宽申 请消息携带带宽申请量以及第一群组的标识和 /或第一终端的标识， 该带宽申 请量为本层流量控制设备不足第一终端的带宽 申请量的带宽量；或者向第一终 端发送拒绝带宽重分配消息， 或还发送带宽告急通知给预先设定的应用或用 户；

上层流量控制设备接收下层流量控制设备发送 的带宽申请消息后会做与 本流量控制设备相同的处理，如果上层流量控 制设备判断有第一群组的群组总 带宽内的当前可分配带宽量不小于带宽申请量 ，则向本流量控制设备发送带宽 调整指令， 该带宽调整指令携带本流量控制设备需要调整 的带宽信息， 即需要 增加的带宽量或增加带宽量后的可用带宽量； 本流量控制设备接收该带宽调整 指令， 在更新后的当前可分配带宽量范围内重新分配 第一终端的可用带宽量； 如果上层流量控制设备判断第一群组的群组总 带宽内的当前可分配带宽量小 于带宽申请量， 则再向上一层流量控制设备发送带宽申请消息 ， 或者向本流量 控制设备发送拒绝带宽重分配消息，或还发送 带宽告急通知给预先设定的应用 或用户；

本层流量控制设备根据群组流量控制策略或者 根据第一终端发送的一带 宽申请消息中的规定， 在监测到有不小于带宽申请量的当前可分配带 宽量时， 可发送带宽可用通知给第一终端， 询问第一终端是否还需要申请带宽；

上层流量控制设备根据群组流量控制策略或者 根据本层流量控制设备发 送的带宽申请消息中的规定，在监测到有不小 于带宽申请量的当前可分配带宽 量时， 可发送带宽可用通知给本层流量控制设备， 询问本层流量控制设备或通 过本层流量控制设备进一步询问第一终端或下 层流量控制设备是否还需要申 请带宽；

当群组流量控制策略规定按优先级分配可用带 宽量时：根据第一终端的优 先级大小， 强制减少其他低优先级终端的可用带宽量，将 减少的可用带宽量配 给第一终端或下层流量控制设备： 向第一终端发送带宽调整指令， 该带宽调整 将指令携带第一终端需要调整的带宽信息，即 增加的带宽量或增加带宽量后的 可用带宽量；并向在重新分配中被使用到的终 端带宽剩余量所对应的终端或下 层流量控制设备发送带宽调整指令，该带宽调 整指令携带相应终端需要调整的 带宽信息， 即需要减少的带宽量或减少带宽量后的可用带 宽量；

群组流量控制策略是预先设置在流量控制设备 中，或者是在群组中首个终 端申请注册时，由本流量控制设备从签约数据 库或者上层流量控制设备获取并 保存在本地的；

群组流量控制策略携带有群组总带宽和可用带 宽量分配策略，终端可用带 宽量的分配都是在群组总带宽的范围内分配； 可用带宽量重分配策略根据不同 的设计和不同的效果有很多种， 与单层的 M2M设计结构中类似， 此处不再赘 述；

步骤 103中根据群组流量控制策略重分配过程的描述 只是部分较为典型的 群组流量控制策略的描述， 不视为对群组流量控制策略的限制；

在本实施例中， 流量控制设备还实时地、周期性地或者长期地 对注册到本 流量控制设备的终端进行带宽使用情况监测， 监测是否有群组的终端的实际带 宽使用量超过了该终端的可用带宽量， 若有， 则向该终端发送强制下线指令， 并断开与该终端的连接；并将该终端的强制下 线信息发送给预先设定的应用或 用户，该强制下线信息可以直接发送给预先设 定的应用或用户也经过处理后通 过其他方式发送给预先设定的应用或用户。

本实施例中流量控制设备对每个终端进行实时 、周期性或长期的带宽剩余 量的监测，根据群组流量控制策略动态地分配 各个终端的可用带宽量； 通过流 量控制设备与终端之间预先合理的协商， 实现了动态、 自适应地实施群组流量 控制， 有效避免了网络拥塞的发生， 减少了人工干预， 降低了运维成本， 并优 化利用了带宽资源； 在优选例中，根据流量控制策略对可用带宽量 不够用的终 端进行可用带宽量的重新分配； 使得重新分配的方式更加灵活； 并且， 多层的 M2M设计结构， 即多层流量控制设备部署方式， 结合 M2M网关的分层的群组 流量控制， 大大减少了核心网设备， 即 M2M业务平台的处理负担， 降低了对 核心网的沖击。

请参阅图 2， 本发明实施例中流量控制方法第二实施例包括 ：

图中终端 1、 终端 2至终端 n都是群组 1内的终端， 其中终端 1、 终端 2属于 M2M网关中群组 1内的终端， 终端 n是 M2M业务平台中群组 1内的终端， M2M 业务平台是 M2M网关的上层流量控制设备， M2M业务平台控制全局流量， M2M网关控制本层流量；

1、终端、 M2M网关以及 M2M业务平台分别监测带宽情况或估计带宽需求 ； 终端实时、 周期性或长期监测带宽情况， 估计带宽需求； M2M网关以及 M2M业务平台分别实时、 周期性或长期监测带宽情况；

2、 带宽申请 +x;

终端 n检测到可用带宽量不够， 估计还需要带宽 x， 则向 M2M业务平台发 送带宽申请消息， 该带宽申请消息携带带宽申请量 x、 终端 n的标识；

3、 全局群组带宽重分配；

M2M业务平台接收终端 n发送的带宽申请消息， 根据终端 n的标识在本地 的终端标识和群组的对应表中查询到终端 n属于群组 1， 然后判断群组 1当前可 分配带宽量是否不小于带宽申请量 x，当群组 1当前可分配带宽量不小于带宽申 请量 X时， 并且群组 1当前可分配带宽量是下层流量控制设备 M2M网关中群组 1 的当前可分配带宽量， 则执行步骤 4; 当群组 1当前可分配带宽量小于带宽申请 量 X时， 执行步骤 8;

4、 带宽调整 -X;

群组 1当前可分配带宽量不小于带宽申请量 x， 且群组 1当前可分配带宽量 是下层流量控制设备， 即 M2M网关群组 1中当前可分配带宽量， M2M业务平台 发送带宽调整指令， 该带宽调整指令携带下层流量控制设备， 即 M2M网关需 要调整的带宽信息， 即需要减少的当前可用带宽量 X；

5、 本层群组带宽重分配；

M2M网关接收 M2M业务平台发送的带宽调整指令， 根据需要调整的带宽 信息判断当前可用带宽量是群组带宽剩余量还 是终端带宽剩余量，判断结果为 终端 1和终端 2的终端带宽剩余量之和： 终端 1为 -x/3， 终端 2为 -2x/3， 执行步骤 6a和步骤 6b;

6a、 带宽调整 -x/3;

根据步骤 5的判断结果， 向终端 1发送带宽调整指令， 该带宽调整指令携带 终端 1需要减少的可用带宽量 x/3； 并修改终端 1的可用带宽量；

6b、 带宽调整 -2x/3;

根据步骤 5的判断结果， 向终端 2发送带宽调整指令， 该带宽调整指令携带 终端 2需要减少的可用带宽量 2x/3; 并修改终端 2的可用带宽量；

7、 带宽调整 +x;

M2M业务平台向终端 n发送带宽调整指令，， 该带宽调整指令携带终端 n增 加的可用带宽量 X； 并修改终端 n的可用带宽量；

8、 带宽申请拒绝；

向终端 送拒绝带宽重分配消息；

9、终端、 M2M网关以及 M2M业务平台分别监测带宽情况或估计带宽需求 ； 终端实时、 周期性或长期监测带宽情况， 估计带宽需求； M2M网关以及

M2M业务平台分别实时、 周期性或长期监测带宽情况；

10、 带宽可用通知〉x;

当 M2M业务平台监测到群组 1中当前可分配带宽量大于终端 n的带宽申请 量 X时， 例如 M2M网关所管理终端 1、 2当前的终端带宽剩余量增加了， 则向终 端 n发送带宽可用通知， 该带宽可用通知携带当前可分配带宽量；

11、 带宽申请 +y; 终端 n接收 M2M业务平台发送的带宽可用通知， 检测到可用带宽量不够， 估计还需要带宽量已由原来的 X变为当前的 y， 优选的， y不大于带宽可用通知 中的当前可分配带宽量， 则发送带宽申请消息，该带宽申请消息携带带 宽申请 终端 n的标识；

12、 全局群组带宽重分配；

M2M业务平台接收终端 n发送的带宽申请消息， 根据终端 n的标识在本地 的终端标识和群组的对应表中查询到终端 n属于群组 1， 然后判断群组 1当前可 分配带宽量是否不小于带宽申请量 y，当群组 1当前可分配带宽量不小于带宽申 请量 y时， 并且群组 1当前可分配带宽量来自于下层流量控制设备 M2M网关中 群组 1的当前可分配带宽量， 则执行步骤 13; 当群组 1当前可分配带宽量小于带 宽申请量 X时， 执行步骤 8;

13、 带宽调整 -y;

M2M业务平台发送带宽调整指令， 该带宽调整指令携带下层流量控制设 备， 即 M2M网关需要调整的带宽信息， 即需要减少的当前可用带宽量 y;

14、 本层群组带宽重分配；

M2M网关接收 M2M业务平台发送的带宽调整指令， 根据需要调整的带宽 信息判断当前可用带宽量是群组带宽剩余量还 是终端带宽剩余量，判断结果为 终端 2的终端带宽剩余量， 执行步骤 15;

15、 带宽调整 -y;

根据步骤 14的判断结果， 向终端 2发送带宽调整指令， 该带宽调整指令携 带终端 2需要减少的可用带宽量 y; 并修改终端 2的可用带宽量；

16、 带宽调整 +x;

M2M业务平台向终端 n发送带宽调整指令，， 该带宽调整指令携带终端 n增 加的可用带宽量 y; 并修改终端 n的可用带宽量；

本实施例中流量控制设备对每个终端进行实时 、周期性或长期的带宽剩余 量的监测，根据群组流量控制策略动态地分配 各个终端的可用带宽量； 通过流 量控制设备与终端之间预先合理的协商， 实现了动态、 自适应地实施群组流量 控制， 有效避免了网络拥塞的发生， 减少了人工干预， 降低了运维成本， 并优 化利用了带宽资源； 在优选例中，根据流量控制策略对可用带宽量 不够用的终 端进行可用带宽量的重新分配； 使得重新分配的方式更加灵活； 并且， 多层的

M2M设计结构， 即多层流量控制设备部署方式， 结合 M2M网关的分层的群组 流量控制， 大大减少了核心网设备， 即 M2M业务平台的处理负担， 降低了对 核心网的沖击。

请参阅图 3， 本发明实施例中流量控制设备第三实施例包括 ：

在单层的 M2M设计结构中：

接收模块 301， 用于接收第一终端发送的带宽申请消息， 该带宽申请消息 携带带宽申请量和第一终端的标识；

判断模块 302， 用于判断本流量控制设备中第一终端所在群组 的群组总带 宽内的当前可分配带宽量是否不小于带宽申请 量， 具体包括：

获取单元，用于获取本流量控制设备中第一终 端所在群组的群组总带宽内 的当前可分配带宽量；

判断单元， 用于判断当前可分配带宽量是否不小于带宽申 请量； 带宽重分配模块 303， 用于根据判断结果并按照预先设定的第一终端 的标 识对应的群组的群组流量控制策略在群组总带 宽的范围内重新分配第一终端 的可用带宽量， 具体的：

向第一终端发送带宽调整指令或拒绝带宽重分 配消息、 带宽可用通知、 向 在重新分配中被使用到的终端带宽剩余量所对 应的终端发送带带宽调整指令， 等等;

流量控制设备还包括监测模块， 用于实时地、周期性地或者长期地对注册 到本流量控制设备的终端进行带宽使用情况监 测，若有群组终端的实际带宽使 用量超过了该终端的可用带宽量， 则向该终端发送强制下线指令， 并断开与该 终端 强制下线信息发送给预先设定的应用或用户。

接收模块 301， 用于接收第一终端发送的带宽申请消息， 或下层流量控制 设备发送的带宽申请消息；

判断模块 302， 用于判断本流量控制设备中第一终端所在群组 的群组总带 宽内的当前可分配带宽量是否不小于带宽申请 量， 具体包括：

获取单元，用于获取本流量控制设备中第一终 端所在群组的群组总带宽内 的当前可分配带宽量；

判断单元， 用于判断当前可分配带宽量是否不小于带宽申 请量；

带宽重分配模块 303， 用于根据判断结果并按照预先设定的第一终端 的标 识对应的群组的群组流量控制策略在群组总带 宽的范围内重新分配第一终端 的可用带宽量， 具体包括：

发送单元，用于向第一终端或下层流量控制设 备发送带宽调整指令或拒绝 带宽重分配消息、 带宽可用通知、 向在重新分配中被使用到的终端或下层流量 控制设备发送带带宽调整指令、向上层流量控 制设备发送带宽申请消息，等等； 接收单元， 用于接收上层流量控制设备发送的带宽调整指 令、拒绝带宽重 分配消息、 带宽可用通知， 等等；

流量控制设备还包括监测模块， 用于实时地、周期性地或者长期地对注册 到本流量控制设备的终端进行带宽使用情况监 测，若有群组终端的实际带宽使 用量超过了该终端的可用带宽量， 则向该终端发送强制下线指令， 并断开与该 终端的连接； 并将该终端的强制下线信息发送给预先设定的 应用或用户；

本实施例中流量控制设备对每个终端进行实时 、周期性或长期的带宽剩余 量的监测， 并根据群组流量控制策略动态地为各个终端分 配可用带宽量； 通过 流量控制设备与终端之间预先合理的协商， 实现了动态、 自适应地实施群组流 量控制， 有效避免了网络拥塞的发生， 减少了人工干预， 降低了运维成本， 并 优化利用了带宽资源； 并且多层的流量控制设备部署方式， 结合 M2M网关的 分层的群组流量控制， 大大减少了核心网设备， 即 M2M业务平台的处理负担， 降低了对核心网的沖击。

请参阅图 4， 是单层 M2M设计结构， 本发明实施例中一种基于群组的流量 控制系统第四实施例包括：

第一终端 401， 用于估计本终端的带宽需求， 当带宽需求超过可用带宽量 时向流量控制设备发送带宽申请消息；

流量控制设备 402， 用于： 接收属于第一终端的带宽申请消息，该带宽申 请消息携带带宽申请量以及 第一终端的标识或第一终端所在群组的标识；

判断本流量控制设备中第一终端所在群组的群 组总带宽内的当前可分配 带宽量是否不小于带宽申请消息携带的带宽申 请量；

根据判断结果并按照预先设定的第一终端的标 识对应的群组的群组流量 控制策略在群组总带宽的范围内重新分配第一 终端的可用带宽量；

本实施例中流量控制设备根据群组流量控制策 略动态地对各个终端进行 可用带宽量分配；通过流量控制设备与终端之 间预先合理的协商，实现了动态、 自适应地实施群组流量控制， 有效避免了网络拥塞的发生， 减少了人工干预， 降低了运维成本， 并优化利用了带宽资源。

请参阅图 5， 是多层 M2M设计结构， 本发明实施例中一种基于群组的流量 控制系统第五实施例包括：

第一终端 504， 用于估计本终端的带宽需求， 当带宽需求超过可用带宽量 时向流量控制设备二发送带宽申请消息； 接收流量控制设备二 503发送的带宽 调整指令以及带宽可用通知；

流量控制设备二 503，是流量控制设备一 501的下层流量控制设备， 用于接 收流量控制设备一 501发送的群组流量控制策略以及带宽可用通知 ； 接收第一 终端 504发送的带宽申请消息；向第一终端 504发送带宽调整指令以及带宽可用 通知； 当流量控制设备二 503的带宽剩余量小于带宽申请量时， 向流量控制设 备一 501发送带宽申请消息；

签约数据库 502， 用于向流量控制设备一 501发送群组流量控制策略； 流量控制设备一 501， 用于接收流量控制设备二 503发送的带宽申请消息； 向签约数据库 502获取群组流量控制策略并保存该群组流量控 制策略； 向流量 控制设备二 503发送流量控制设备二 503的群组流量控制策略以及带宽可用通 知；

本实施例中流量控制设备根据群组流量控制策 略动态地对各个终端进行 可用带宽量分配；通过流量控制设备与终端之 间预先合理的协商，实现了动态、 自适应地实施群组流量控制， 有效避免了网络拥塞的发生， 减少了人工干预， 降低了运维成本， 并优化利用了带宽资源。

下面以是本发明的一个具体应用例来具体描述 本发明的基于群组的流量 控制方法， 请参阅图 7， 基于群组的流量控制流程图， 体现了在多级流量控制 设备网络中终端从注册申请、分配到可用带宽 量、 带宽申请以及带宽重分配整 个流量控制过程， 具体的：

1、 注册请求 T1 ;

终端 1向 M2M网关发送注册请求， 该注册请求携带了终端标识 T1 ;

2、 注册请求 T1 ;

M2M网关接收终端 1发送的注册请求后，将该注册请求发送给 M2M业务平 台；

3、 签约信息查询；

M2M业务平台接收注册请求后， 根据该注册请求中携带的终端标识 T1到 签约数据库查询相关签约信息进行业务鉴权；

4a、 群组标识 G1 ;

如果终端标识 T1通过业务鉴权， 则签约数据库向 M2M业务平台返回终端 标识 T1所对应的群组标识 G1， 说明终端标识 T1所对应的终端 1是属于群组 G1 的； M2M业务平台接收群组标识 Gl， 并保存终端标识 T1与群组标识 G1的映射 关系；

4b、 群组流量控制策略；

因为终端 1是群组 G1中第一个申请注册的终端， M2M业务平台和 M2M网 关都没有群组 G1的群组流量控制策略， 所以签约数据库发现终端 1是群组 G1 中第一个申请注册的终端时， 还将返回与群组标识 G1对应的群组流量控制策 略给 M2M业务平台， 该群组流量控制策略的总带宽 G1=B， 群组中有终端 n个， 每个终端可用带宽量初始分配的策略是平均分 配；

5、 注册成功；

M2M业务平台接收并保存群组 G1的群组流量控制策略， 根据群组 G1的群 组流量控制策略中的可用带宽量初始分配策略 ，即平均分配策略为终端标识 T1 对应的终端 1分配可用带宽量 Bl=B/n， 并发送注册成功消息给 M2M网关， 该注 册成功消息包含有分配给终端 1的可用带宽量以及群组 G1在 M2M网关的群组 流量控制策略， 该群组流量控制策略当前的总带宽等于终端 1的可用带宽量， 即： Gl' =B/n;

6、 注册成功；

M2M网关接收 M2M业务平台发送的注册成功消息， 保存终端标识 Tl、 群 组标识 G1和群组 G1的本层群组流量控制策略 Gl' =Β/η的映射关系， 并向终端 标识 T1对应的终端 1发送注册成功消息， 该注册成功消息包含分配的可用带宽 量 Β1=Β/η;

7、 终端 2通过 Μ2Μ网关注册成功；

与终端 1的注册过程相同， 终端 2通过 Μ2Μ网关注册成功； 终端 2的可用带 宽量为 Β2= Β/η, Μ2Μ网关接收并保存的本层群组流量控制策略� �� 该群组流量 控制策略的总带宽为 Gl ' =2B/n;

8、 注册请求 Tn;

终端 η直接向 Μ2Μ业务平台发送注册请求， 该注册请求中包含了终端标识 Tn;

9、 签约信息查询；

M2M业务平台接收该注册请求后， 根据该注册请求中携带的终端标识 Tn 到签约数据库查询相关签约信息进行业务鉴权 ；

10、 群组标识 G1 ;

如果终端标识 Tn所对应的终端 n通过业务鉴权，则签约数据库向 M2M业务 平台返回终端标识 Tn所对应的群组标识 G1， 说明终端标识 Tn所对应的终端 n 是属于群组 Gl的； M2M业务平台接收群组标识 G1， 并保存终端标识 Tn与群组 标识 G1的映射关系；

11、 注册成功；

M2M业务平台根据群组标识 G1查询群组 G1的群组流量控制策略， 根据群 组 G1的群组流量控制策略中的可用带宽量初始分� ��策略， 即平均分配策略为 Tn分配可用带宽量 Bn= B/n，并发送注册成功消息给终端 n， 该注册成功消息包 含有分配给终端 n的可用带宽量； 12、 按分配的可用带宽量发送数据；

终端 1、 终端 2按照分配的可用带宽量通过 M2M网关与 M2M业务平台进行 数据交换； 终端 n按照分配的可用带宽量直接与 M2M业务平台进行数据交换；

13、 终端、 M2M网关以及 M2M业务平台分布监测带宽情况或估计带宽需 求；

终端 1、终端 2和终端 n实时、周期性或长期性地对本地带宽需求进� �估计； M2M网关实时、 周期性或长期性地对注册到本层的终端进行带 宽使用情 况监测， 即 M2M网关对终端 1、 终端 2进行监测， 判断是否终端 1、 终端 2的实 际带宽使用量超过了可用带宽量；

M2M业务平台实时、周期性或长期性地对所有直 接或者通过 M2M网关注 册到本层的终端进行带宽使用情况监测， 即 M2M业务平台对终端 n进行监测， 判断是否终端 n的实际带宽使用量超过了可用带宽量；

若有终端的实际带宽使用量超过了可用带宽量 ，则向该终端发送强制下线 指令， 并断开与该终端的连接； 同时向 M2M业务或上层流量控制设备发送告警 信息， M2M业务记录曰志；

14、 带宽申请 +x

终端 1在估计带宽需求时发现初始分配的带宽不够� �， 需要向 M2M网关申 请带宽量 x， 则向 M2M网关发送带宽申请消息， 该宽申请消息携带带宽申请量 X和终端 1的标识 T1 ;

15、 本层群组带宽重分配；

M2M网关接收终端 1发送的带宽申请消息， 根据终端 1的标识 T1判断出应 该去群组 G1中去获取带宽剩余量， 首先获取群组 G1的群组带宽剩余量， 即群 组 G1的可用带宽量与群组内全部终端的可用带宽� ��的差值， 若群组 G1的群组 带宽剩余量小于带宽申请量 x， 则再去获取群组 G1内与各个终端对应的终端带 宽剩余量，该终端带宽剩余量为相应终端的可 用带宽量与实际带宽使用量的差 值，在本应用例中为终端 2的带宽剩余量， 若终端 2的带宽剩余量不小于带宽申 请量 x， 则进行带宽重分配；

情况 1 : 16a、 带宽调整 -x;

步骤 15中 M2M网关判断出终端 2有带宽剩余量不小于带宽申请量 x， 则向 终端 2发送带宽调整信息， 该带宽调整信息包含终端 2需要减少的带宽 x， 或包 含终端 2的减少后的总带宽；

16b、 带宽调整 +x;

M2M网关向终端 1发送带宽调整信息， 该带宽调整信息包含终端 1新增的 带宽 x， 或包含终端 1增加带宽后的总带宽；

情况 2:

17、 带宽申请 +x;

当 M2M网关监测到没有本层群组 G1内带宽剩余量小于带宽申请量 X时，

M2M网关代替终端 1发送带宽申请消息给 M2M业务平台进行带宽申请，该带宽 申请消息携带带宽申请量 x、 群组标识 G1 ;

18、 全局群组带宽重分配；

M2M业务平台接收 M2M网关发送的带宽申请消息， 根据群组标识 G1到群 组 G1中去获取带宽剩余量， 首先获取群组 G1的群组带宽剩余量， 即群组 G1的 可用带宽量与群组内全部终端的可用带宽量的 差值， 若群组 G1的群组带宽剩 余量小于带宽申请量 x， 则再去获取群组 G1内与各个终端对应的终端带宽剩余 量， 该终端带宽剩余量为相应终端的可用带宽量与 实际带宽使用量的差值，在 本应用例中为终端 2和终端 n的带宽剩余量， 若终端 n的带宽剩余量不小于带宽 申请量 x， 则进行带宽重分配；

情况 2.1 :

19a、 带宽调整 -X;

终端 n有带宽剩余量不小于带宽申请量 x， M2M业务平台向终端 n发送带宽 调整信息， 该带宽调整信息包含终端 n需要减少的带宽 x， 或包含终端 n的减少 后的总带宽；

19b、 带宽调整 +x;

M2M业务平台向 M2M网关发送带宽调整信息，该带宽调整信息包 含 M2M 网关下群组 G1新增的带宽 x， 或包含 M2M网关下群组 G1增加带宽后的总带宽； 20、 带宽调整 +x;

M2M网关接收 M2M业务平台发送的带宽调整信息， 更新群组 G1在本层的 群组流量控制策略的总带宽 Gl ' =2B/n+x; 并向终端 1发送带宽调整信息， 该 带宽调整信息包含终端 1新增的带宽 x， 或包含终端 1增加带宽后的总带宽； 情况 2.2:

21a、 带宽申请拒绝；

若 M2M业务平台监测到本层群组 G 1中的带宽剩余量小于带宽申请量 X，则 向 M2M网关发送带宽申请拒绝消息；

21b、 告警 /曰志;

在向 M2M网关发送带宽申请拒绝消息的同时，向 M2M业务发送告警信息，

M2M业务记录日志， 以提醒用户增加购买群组总带宽；

22a, 带宽申请拒绝；

M2M网关接收到 M2M业务平台发送的带宽申请拒绝消息，向终端 1发送带 宽申请拒绝消息；

22b、 带宽可用通知；

M2M网关或者 M2M业务平台监测到有带宽剩余量不小于终端 1的带宽申 请量 X时， 向终端 1发送带宽可用通知， 如果是 M2M网关监测到有， 则向终端 1 发送带宽可用通知如图中 22b实线箭头所示， 如果是 M2M业务平台监测到有， 则向终端 1发送带宽可用通知如图中 22b虚线箭头所示；该带宽可用通知携带当 前的带宽剩余量， 如果终端 1当前还需要申请带宽， 则再次向 M2M网关发送带 宽申请消息；

情况 3:

23、 带宽申请 +x/2;

如果在 M2M网关本层的群组 G 1中仅有终端 2的带宽剩余量为 x/2， M2M网 关代替终端 1发送带宽申请消息给 M2M业务平台进行带宽申请， 该带宽申请消 息携带带宽申请量为终端 1带宽申请量 X与本地群组 G1中终端 2的带宽剩余量 的差值 x/2、 以及群组标识 G1；

24、 全局群组带宽重分配； M2M业务平台接收 M2M网关发送的带宽申请消息， 根据群组 1的标识 G1 判断应该去群组 G1中去获取带宽剩余量，首先获取群组 G1的群组带宽剩余量， 即群组 G1的可用带宽量与群组内全部终端的可用带宽� ��的差值， 若群组 G1的 群组带宽剩余量小于带宽申请量 x/2， 则再去获取群组 G 1内与各个终端对应的 终端带宽剩余量，该终端带宽剩余量为相应终 端的可用带宽量与实际带宽使用 量的差值， 在本应用例中为终端 2和终端 n的带宽剩余量， 若终端 n的带宽剩余 量不小于带宽申请量 x/2， 则进行带宽重分配；

25a, 带宽调整 -x/2;

终端 n有带宽剩余量不小于 x/2，M2M业务平台向终端 n发送带宽调整信息， 该带宽调整信息包含终端 n需要减少的带宽 x/2， 或包含终端 n的减少后的总带 宽；

25b、 带宽调整 +x/2;

M2M业务平台向 M2M网关发送带宽调整信息，该带宽调整信息包 含 M2M 网关下群组 G1新增的带宽 x/2， 或包含 M2M网关下群组 G1增加带宽后的总带 宽；

26a, 带宽调整 -x/2;

M2M网关接收 M2M业务平台发送的带宽调整信息， 更新群组 G1在本层的 群组流量控制策略 Gl=2B/n+x/2; 并向终端 2发送带宽调整信息，该带宽调整信 息包含终端 2减少的带宽 x/2， 或包含终端 2减少带宽后的总带宽；

26b, 带宽调整 +x;

M2M网关向终端 1发送带宽调整信息， 该带宽调整信息包含终端 1新增的 带宽 x， 或包含终端 1增加带宽后的总带宽；

本应用例中仅给出了一级 M2M业务平台的部署方式， 在实际应用中， 可 以有多级 M2M业务平台， 此时， 下层的 M2M业务平台既可以面向 M2M网关或 者更下层的 M2M业务平台， 执行本实施例中一级 M2M业务平台的群组流量控 制功能， 也可以面向上层 M2M业务平台执行本实施例中 M2M网关的群组流量 控制功能。

多级的流量控制设备部署方式， 结合 M2M网关的分层的群组流量控制， 大大减少了核心网设备， 即 M2M业务平台的处理负担， 降低了对核心网的沖 击。 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各 种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： 只读存储器（ROM， Read Only Memory )、 随机存取存储器 （RAM, Random Access Memory )、 磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种基于群组的 流量控制方法以及设备和

了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及其核心思想； 同 时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用 范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书 内容不应理解为对本发明的限制。