CN113395742A - 一种接入控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种接入控制方法、装置、设备及介质，包括：获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，通信资源分配请求携带通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；根据可用频段信息以及数据传输信息为各通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，通信资源包括通信频段；将资源分配表发送至各通信从节点，以便各通信从节点在相应的通信频段中确定最优通信通道，并利用最优通信通道进行数据接收；其中，每个通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。

Description

一种接入控制方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种接入控制方法、装置、设备及介质。

背景技术

无线频谱资源是移动网络的生命之源，且非常珍稀。当前的频谱管理机构把各个频段进行划分，各个频段相互独立为各自业务专用，已分配的频段不允许非授权用户使用。且频段的划分不随位置、时间的变化而进行动态分配，因此导致了无线频谱资源的极大浪费。通过频谱监测设备可知分配给授权用户使用的频段在绝大多数时间内是空闲的，因此在不影响授权用户的使用前提下，合理动态利用未被使用的频段资源成为提升通信质量和扩展通信容量的有效手段。

因此，如何解决移动通信系统在组网传输过程中对授权用户无干扰前提下，动态利用空闲频谱提高现有空闲频谱资源利用率的问题，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种接入控制方法、装置、设备及介质，能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种接入控制方法，应用于通信主节点，包括：

获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段；

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

可选的，所述根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表，包括：

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，所述数据传输微时隙为在超帧中的数据传输时隙中划分出的微时隙，并且，所述数据传输时隙为所述超帧中划分出的用于传输数据的时隙，所述数据传输时隙包括多个数据时帧，每个所述数据时帧包括多个所述数据传输微时隙。

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

可选的，所述根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表，包括：

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，每个所述通信从节点的所述数据传输微时隙包括广播时隙和单播时隙，并且，同一所述数据时帧需要相互通信的通信节点在同一所述数据时帧对应同一所述通信频段；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并将所述最优通信通道在所述通信从节点对应的广播时隙广播至所述通信从节点的邻居节点，以及将通信信道切换为所述最优通信通道，以利用所述最优通信通道进行数据接收；

各通信从节点从接收到的广播数据中确定目的节点地址对应的最优通信通道，并在相应的所述单播时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

可选的，所述获取各通信从节点发送的通信资源分配请求，包括：

在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配请求时隙获取各所述通信从节点发送的通信资源分配请求；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，包括：

在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配应答时隙将所述资源分配表发送至各所述通信从节点；

其中，所述协作资源划分时隙为超帧中划分出的时隙；并且，所述可用频段信息为在超帧中的感知时隙各所述通信从节点扫描到的可用频段信息。

可选的，所述超帧在感知时隙之后还包括扫频同步时隙；

在所述扫频同步时隙，所述通信主节点在所述通信主节点覆盖的所有频段广播扫频同步帧；所述扫频同步帧包括所述通信主节点的时钟信息、最优频段以及最优通信通道，以便各通信从节点根据所述时钟信息进行时间同步，并在所述通信资源分配请求时隙，在所述主节点的最优频段以及最优通信通道发送所述通信资源分配请求。

可选的，所述在所有频段广播扫频同步帧，包括：

在每个频段中均匀的选取多个通信通道，在选取出的多个通信通道广播扫频同步帧。

可选的，所述超帧在所述扫频同步时隙之后还包括竞争入网及应答时隙；

在所述竞争入网及应答时隙，所述通信主节点获取入网节点发送的竞争入网帧，并根据网络中的节点信息为所述入网节点分配所述通信资源分配请求时隙，将所述通信资源分配请求时隙在入网请求应答帧中发送至所述入网节点。

第二方面，本申请公开了一种接入控制装置，应用于通信主节点，包括：

通信资源分配请求获取模块，用于获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；

通信资源分配表确定模块，用于根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段；

通信资源分配表发送模块，用于将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：

存储器，用于保存计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述的接入控制方法。

第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求前述的接入控制方法。

可见，本申请先获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；之后根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段，最后将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。也即，本申请中，通信主节点先获取各通信从节点上报的可用频段信息和数据传输信息，然后为各通信从节点分配通信频段，各通信从节点利用配的通信频段中的最优通信通道进行通信，这样，将频谱范围划分为通信频段，在通信频段中划分通信通道，选取最优通信通道进行通信，能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种接入控制方法流程图；

图2为本申请公开的一种具体的频谱空洞利用示意图；

图3为本申请公开的一种具体的频段和通信通道划分示意图；

图4为本申请公开的一种具体的可用通信通道示意图；

图5为本申请公开的一种具体的扫频同步帧通信通道选择示意图；

图6为本申请公开的一种具体的超帧结构示意图；

图7为本申请公开的一种感知扫描时隙微时隙示意图；

图8为本申请公开的一种扫频同步帧微时隙示意图；

图9为本申请公开的一种竞争入网及应答时隙微时隙示意图；

图10为本申请公开的一种协作资源规划分配时隙微时隙示意图；

图11为本申请公开的一种具体的资源规划分配示意图；

图12为本申请公开的一种具体的资源分配表示意图；

图13为本申请公开的一种数据传输时隙微时隙示意图；

图14为本申请公开的传输协议帧格式示意图；

图15为本申请公开的一种新节点入网示意图；

图16为本申请公开的一种已入网节点同步以及申请通信资源过程示意图；

图17为本申请公开的一种具体的数据通信过程示意图；

图18为本申请公开的一种接入控制装置结构示意图；

图19为本申请公开的一种电子设备结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，无线频谱资源存在极大浪费，因此，本申请提供了一种接入控制方案，能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种接入控制方法，应用于通信主节点，包括：

步骤S11：获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址。

例如，参见图2所示，本申请实施例公开了一种具体的频谱空洞利用示意图。协作通信的通信信号可以在频谱空洞进行传输，以充分利用频谱空闲资源。

并且，本申请实施例针对可用频谱环境呈现离散化、碎片化分布的特征，提出构造频段和通信通道两级频谱选频结构。例如，参见图3所示，图3为本申请实施例公开的一种具体的频段和通信通道划分示意图，通信节点将本节点能够覆盖的频谱范围频宽分割成n个频段，其中每一频段中包含m个通信通道。通信节点在通信过程中选择i个通信通道进行数据传输。i个通道所占带宽合计不大于xMhHz即发送数据所需要的带宽。通信节点接收机带宽覆盖一个频段宽度，通过数字信号处理可获得该频段内所使用i个通道所发送的数据。

参见图4所示，图4为本申请实施例公开的一种具体的可用通信通道示意图。针对频段内的授权用户频谱占用评估确定各个频段的能量强度，将能量强度作为对频段的信道质量评估指标，能量强度低于预设阈值，则频段占用率较低，可作为可用频段。通过进一步分析可以到可用频段内可用通信通道。

在具体的实施方式中，本申请实施例在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配请求时隙获取各所述通信从节点发送的通信资源分配请求。

其中，所述协作资源划分时隙为超帧中划分出的时隙；并且，所述可用频段信息为在超帧中的感知时隙各所述通信从节点扫描到的可用频段信息。

也即，在感知时隙，各通信节点静默，各自检测频谱空洞，得到可用频段信息。并且，在具体的实施方式中，可以确定能量强度小于预设阈值的频段，得到可用频段，通信从节点将可用频段的可用频段信息发送至通信主节点。

并且，所述超帧在感知时隙之后还包括扫频同步时隙；在所述扫频同步时隙，所述通信主节点在所述通信主节点覆盖的所有频段广播扫频同步帧；所述扫频同步帧包括所述通信主节点的时钟信息、最优频段以及最优通信通道，以便各通信从节点根据所述时钟信息进行时间同步，并在所述通信资源分配请求时隙，在所述主节点的最优频段以及最优通信通道发送所述通信资源分配请求。

具体的，本申请实施例在每个频段中均匀的选取多个通信通道，在选取出的多个通信通道广播扫频同步帧。

例如，参见图5所示，图5为本申请实施例公开的一种具体的扫频同步帧通信通道选择示意图，由于扫频同步时隙向各个节点盲发扫频同步帧。因此定义广播通信通道样式，均匀选择通信通道，可以理解的是，在每个频段中均匀的选取多个通信通道，能够提升从节点接收到扫频同步帧的概率，以保证从节点有最大机会能接收到扫频同步帧。

进一步的，所述超帧在所述扫频同步时隙之后还包括竞争入网及应答时隙；

在所述竞争入网及应答时隙，所述通信主节点获取入网节点发送的竞争入网帧，并根据网络中的节点信息为所述入网节点分配所述通信资源分配请求时隙，将所述通信资源分配请求时隙在入网请求应答帧中发送至所述入网节点。

步骤S12：根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段。

步骤S13：将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

其中，最优通信通道可以为相应通信频段内最低干信比、最大信息传输速率的通信信道，也即，本申请实施例在数据传输过程中，发送节点采用目的节点通信频段内的最优通信通道发送数据，目的节点利用最用通信通道接收数据。并且，各通信节点包括通信主节点以及通信从节点所覆盖的频谱范围以及划分的频段、通信通道均相同。

在具体的实施方式中，本申请实施例在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配应答时隙将所述资源分配表发送至各所述通信从节点。

本申请实施例可以根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，所述数据传输微时隙为在超帧中的数据传输时隙中划分出的微时隙，并且，所述数据传输时隙为所述超帧中划分出的用于传输数据的时隙，所述数据传输时隙包括多个数据时帧，每个所述数据时帧包括多个所述数据传输微时隙。

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

进一步的，在具体的实施方式中，本申请实施例根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，每个所述通信从节点的所述数据传输微时隙包括广播时隙和单播时隙，并且，同一所述数据时帧需要相互通信的通信节点在同一所述数据时帧对应同一所述通信频段；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并将所述最优通信通道在所述通信从节点对应的广播时隙广播至所述通信从节点的邻居节点，以及将通信信道切换为所述最优通信通道，以利用所述最优通信通道进行数据接收；各通信从节点从接收到的广播数据中确定目的节点地址对应的最优通信通道，并在相应的所述单播时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

例如，参见图6所示，图6为本申请实施例公开的一种具体的超帧结构示意图，本申请中协议采用超帧、功能时隙、微时隙等构成的三级帧结构。其中，信道接入时间被划分为一个由超帧组成的序列，每个超帧包括5个主要功能时隙，分别为感知扫描时隙、扫频同步时隙、竞争入网及应答时隙、协作资源规划分配时隙以及数据传输时隙五个时隙，这五个时隙内分别包含多个个微时隙，微时隙为最小时间单位。

其中，感知扫描时隙中所有通信节点保持静默，并各自检测频谱空洞。参见图7所示，图7为本申请实施例公开的一种感知扫描时隙微时隙示意图，感知扫描时隙内各节点依次感知所有频段的能量，从而得到当前设备所覆盖频段的频谱状态。

在扫频同步时隙，通信主节点对所有频段进行广播扫频同步帧进行时间同步，以及未入网节点发现主通信节点。参见图8所示，图8为本申请实施例公开的一种扫频同步帧微时隙示意图。具体的，在扫频同步时隙内主节点在各个频段内发送扫频同步帧进行时间同步并向从节点发送主节点最佳信道信息，由于扫频同步时隙向各个节点盲发扫频同步帧，因此定义广播通信通道样式，均匀选择通信通道，以保证从节点有最大机会能接收到扫频同步帧。

在竞争入网及应答时隙，未入网节点随机接入入网，主节点在该时隙最后对新入网节点分配资源申请的微时隙。例如，参见图9所示，图9为本申请实施例公开的一种竞争入网及应答时隙微时隙示意图，该时隙内未入网节点选择竞争入网时隙的随机微时隙发送竞争入网帧，主节点收到竞争入网帧后在入网请求应答时隙发送入网请求应答网帧，帧内包含协作资源规划分配时隙所需的通信资源分配请求微时隙。

在协作资源规划分配时隙，所有从节点发送通信资源分配请求并汇报各自频谱检测信息至主节点，主节点在收集完成各个节点的信息后统一进行资源分配，并将资源分配结果以及本次超帧的数据时隙规划进行下发。参见图10所示，图10为本申请实施例公开的一种协作资源规划分配时隙微时隙示意图。在协作资源规划分配时隙内，各通信从节点在通信资源分配请求时隙向通信主节点上报本次感知的可用频段信息以及数据传输时隙内所需传输数据的数据传输信息，通信主节点收集本次网内的所有通信从节点的信息后，对本次超帧内的传输资源进行分配得到数据传输时隙的时隙分配以及频段分配的资源分配表，通信主节点在通信资源分配应答时隙将资源分配表发送至各所述通信从节点。具体的，通信主节点获取各个通信从节点的可用频段信息，以及各个通信从节点的传输数据信息中的节点间的源、目的节点地址信息，通信主节点通过各节点的上述两种数据进行规划可得到数据传输时隙可采用的传输策略数据集，并从中确定出最优策略，从而确定资源分配表。

需要指出的是，本申请实施例中，数据时隙内分为n个数据时帧，每个数据时帧中分为m个数据传输微时隙，数据传输微时隙是数据传输的最小单元。因此需要设计资源分配表将对应时、频域的资源进行描述以便于各个节点根据资源分配状态进行数据传输。参见图11所示，图11为本申请实施例公开的一种具体的资源规划分配示意图，将节点传输对或组分配至不同时帧，将不同传输对或组在频域和时域进行分开以达到频谱资源复用的目的。例如，图10中，节点A、B、E在同一传输组，也即需要相互通信，则在节点A、B、E上报的可用频段信息中综合考虑三个节点的可用频段信息，选出频段8为A、B、E在数据时帧1占用的频段，并在数据时帧1中为节点A、B、E分配微时隙。

例如，参见图12所示，图12为本申请实施例公开的一种具体的资源分配表示意图。资源分配表中包括节点时帧占用频段表，分配每个节点在某一时帧所占用的频段，同一时帧需要相互通信的节点可以根据通信资源占用情况进行频分复用以达到提高频谱利用率的目的。资源分配表中的各时帧节点占用微时隙表将时帧划分为m个数据微时隙并分配，由于进行频分复用，时帧节点占用表中的同一时帧根据资源分配情况会出现x个，x为频段复用的次数。

在数据传输时隙，所有域内节点根据主节点的数据时隙规划进行数据传输。参见图13所示，图13为本申请实施例公开的一种数据传输时隙微时隙示意图，在数据传输时隙内各个节点按照资源分配表的规划进行数据传输。数据传输时隙内包含n个数据时帧，每个数据时帧包含m个数据传输微时隙。数据微时隙为数据传输的最小单位，节点独占一个数据传输微时隙发送数据。节点在每一数据时帧的开始对资源分配表中为本节点在本数据时帧分配的通信频段进行可用通信通道分析，获得本节点最优通信通道，并将最优通信通道在通信从节点对应的广播时隙广播至通信从节点的邻居节点，以及将通信信道切换为所述最优通信通道，以利用所述最优通信通道进行数据接收；各通信从节点从接收到的广播数据中确定目的节点地址对应的最优通信通道，并在相应的单播时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。图13中，频段感知扫描时隙之后的数据时隙为各通信从节点的广播时隙、之后为个通信从节点的单播时隙。广播时隙采用的通道为预设通道。

参见图14所示，图14为本申请公开的传输协议帧格式示意图，其中MAC帧头会在会在每个通信通道进行冗余传输，传输i份，在接收端译码后保留一份连同数据传输给上层。

可见，本申请先获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；之后根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段，最后将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。也即，本申请中，通信主节点先获取各通信从节点上报的可用频段信息和数据传输信息，然后为各通信从节点分配通信频段，各通信从节点利用配的通信频段中的最优通信通道进行通信，这样，将频谱范围划分为通信频段，在通信频段中划分通信通道，选取最优通信通道进行通信，能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。

参见图15所示，图15为本申请实施例公开的一种新节点入网示意图。从节点在入网时需要先感知周围的信道状态，获取本节点的信道信息。由于没有得到网络中其它节点的通信状态，且主节点未分配资源给从节点，因此需要接入已有网络和主节点通信，向主节点申请资源。具体步骤包括：

(1)新节点B开机时先感知所有频段的信道质量，具体可以为感知所有频段的能量，并选取出最优通信的频段作为本节点的通信频段，切换到该频段，等待接收主节点发送的扫频同步帧；

(2)主节点A在感知扫描时隙时，感知所有频段的信道质量并选取出最优通信频段作为本节点的通信频段。在扫频同步时隙依次切换到所有频段F1～Fn，进行扫频同步帧发送，总共n帧，在发送完成后将频段切换到当前主节点的最优频段等待接收入网节点的竞争入网帧；

(3)节点B在收到主节点的扫频同步帧后，获得主节点的最优频段和通信信道，在该频段和通信信道发送竞争入网帧，再切换至本节点最优频段和通信信道，等待接收数据；

(4)主节点A在收到节点B的竞争入网帧后，主节点获得本次入网节点并综合网络中节点的节点信息，为节点B分配通信资源分配请求时隙的微时隙同时在入网节点最优频段和通信信道发送入网请求应答帧；

(5)入网节点B接收到入网请求应答帧后，标志着新入网节点入网成功。入网节点B在协作资源规划分配时隙的本地微时隙，在主节点最优频段和通信信道发送通信资源分配请求帧。

(6)主节点在接收到各个节点的通信资源分配请求帧后进行资源分配，主节点在各个入网节点的最优频段和通信信道发送通信资源分配应答帧；

(7)如果网络中的从节点连续几个数据时帧时隙内未能收到主节点的同步帧，则认为已经丢失选频同步，节点需要重新进行入网的选频同步。

参见图16所示，图16为本申请实施例公开的一种已入网节点同步以及申请通信资源过程示意图。已入网节点在每一次超帧都需要感知周围的信道状态，获取本节点的信道信息，并向主节点更新自己的信道状态以及向主节点申请资源获得本次超帧中通信资源，具体步骤为：

(1)主节点A和已入网节点C在感知扫描时隙时，感知所有频段的信道质量并选取出最优通信频段作为本节点的通信频段。在扫频同步时隙主节点依次切换到所有频段F1～Fn，进行扫频同步帧发送，总共n帧，已入网节点C在收到扫频同步帧后更新本地时钟信息和主节点时间同步；

(2)已入网节点C在入网时所分配的通信资源申请微时隙中，在主节点的最优频段和通信信道发送通信资源分配请求帧；

(3)主节点在接收到各个节点的通信资源分配请求帧后进行资源分配，主节点在各个入网节点的最优频段和通信信道发送通信资源分配应答帧；

(4)如果网络中的已入网从节点连续几个数据时帧时隙内未能收到主节点的同步帧，则认为已经丢失选频同步，节点需要重新进行入网的选频同步。

参见图17所示，图17为本申请实施例公开的一种具体的数据通信过程示意图。数据通信过程按照主节点分配的资源分配表中的节点时帧占用频段表和时帧节点占用微时隙表进行数据发送，节点发送数据的通信通道都选择目的节点最优通信通道。具体步骤为：

(1)节点根据时帧占用频段表和时帧节点占用微时隙表获得当前时刻传输频段；

(2)所有节点保持无线电静默在当前频段感知频谱状态，进行可用通信通道分析获得当前频段本节点最优通信通道，并进行广播；

(3)各个节点根据时帧节点占用微时隙表获得本节点传输微时隙，并根据缓存数据，选择发送目的节点，并设置发送通信通道为目的节点最优通信通道。

(4)根据以上三个步骤重复进行数据发送。

参见图18所示，本申请实施例公开了一种接入控制装置，应用于通信主节点，包括：

通信资源分配请求获取模块11，用于获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；

通信资源分配表确定模块12，用于根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段；

通信资源分配表发送模块13，用于将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

可见，本申请实施例先获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；之后根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段，最后将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。也即，本申请中，通信主节点先获取各通信从节点上报的可用频段信息和数据传输信息，然后为各通信从节点分配通信频段，各通信从节点利用配的通信频段中的最优通信通道进行通信，这样，将频谱范围划分为通信频段，在通信频段中划分通信通道，选取最优通信通道进行通信，能够充分利用空闲频谱资源，从而提高空闲频谱资源利用率。

其中，通信资源分配表确定模块12，具体用于根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，所述数据传输微时隙为在超帧中的数据传输时隙中划分出的微时隙，并且，所述数据传输时隙为所述超帧中划分出的用于传输数据的时隙，所述数据传输时隙包括多个数据时帧，每个所述数据时帧包括多个所述数据传输微时隙。

相应的，通信资源分配表发送模块13，用于将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

进一步的，通信资源分配表确定模块12，具体用于根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，每个所述通信从节点的所述数据传输微时隙包括广播时隙和单播时隙，并且，同一所述数据时帧需要相互通信的通信节点在同一所述数据时帧对应同一所述通信频段；

相应的，通信资源分配表发送模块13，用于将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并将所述最优通信通道在所述通信从节点对应的广播时隙广播至所述通信从节点的邻居节点，以及将通信信道切换为所述最优通信通道，以利用所述最优通信通道进行数据接收；各通信从节点从接收到的广播数据中确定目的节点地址对应的最优通信通道，并在相应的所述单播时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

在具体的实施方式中，通信资源分配请求获取模块11，具体用于在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配请求时隙获取各所述通信从节点发送的通信资源分配请求；

相应的，通信资源分配表发送模块13，具体用于在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配应答时隙将所述资源分配表发送至各所述通信从节点；

其中，所述协作资源划分时隙为超帧中划分出的时隙；并且，所述可用频段信息为在超帧中的感知时隙各所述通信从节点扫描到的可用频段信息。

并且，所述超帧在感知时隙之后还包括扫频同步时隙；

在所述扫频同步时隙，所述通信主节点在所述通信主节点覆盖的所有频段广播扫频同步帧；所述扫频同步帧包括所述通信主节点的时钟信息、最优频段以及最优通信通道，以便各通信从节点根据所述时钟信息进行时间同步，并在所述通信资源分配请求时隙，在所述主节点的最优频段以及最优通信通道发送所述通信资源分配请求。

在具体的实施方式中，所述通信主节点在每个频段中均匀的选取多个通信通道，在选取出的多个通信通道广播扫频同步帧。

进一步的，所述超帧在所述扫频同步时隙之后还包括竞争入网及应答时隙；

在所述竞争入网及应答时隙，所述通信主节点获取入网节点发送的竞争入网帧，并根据网络中的节点信息为所述入网节点分配所述通信资源分配请求时隙，将所述通信资源分配请求时隙在入网请求应答帧中发送至所述入网节点。

参见图19所示，本申请实施例公开了一种电子设备20，包括处理器21和存储器22；其中，所述存储器22，用于保存计算机程序；所述处理器21，用于执行所述计算机程序，前述实施例公开的接入控制方法。

关于上述接入控制方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

并且，所述存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

另外，所述电子设备20还包括电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26；其中，所述电源23用于为所述电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；所述通信接口24能够为所述电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；所述输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。

进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的接入控制方法。

关于上述接入控制方法的具体过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的一种接入控制方法、装置、设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种接入控制方法，其特征在于，应用于通信主节点，包括：

获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段；

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

2.根据权利要求1所述的接入控制方法，其特征在于，所述根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表，包括：

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，所述数据传输微时隙为在超帧中的数据传输时隙中划分出的微时隙，并且，所述数据传输时隙为所述超帧中划分出的用于传输数据的时隙，所述数据传输时隙包括多个数据时帧，每个所述数据时帧包括多个所述数据传输微时隙；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

3.根据权利要求2所述的接入控制方法，其特征在于，所述根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表，包括：

根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信频段和数据传输微时隙，得到资源分配表；其中，每个所述通信从节点的所述数据传输微时隙包括广播时隙和单播时隙，并且，同一所述数据时帧需要相互通信的通信节点在同一所述数据时帧对应同一所述通信频段；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道并利用所述最优通信通道进行数据接收，以及在相应的所述数据传输微时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点，包括：

将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并将所述最优通信通道在所述通信从节点对应的广播时隙广播至所述通信从节点的邻居节点，以及将通信信道切换为所述最优通信通道，以利用所述最优通信通道进行数据接收；

各通信从节点从接收到的广播数据中确定目的节点地址对应的最优通信通道，并在相应的所述单播时隙，利用目的节点地址对应的最优通信通道将待传输数据发送至所述目的节点地址对应的目的节点。

4.根据权利要求1所述的接入控制方法，其特征在于，所述获取各通信从节点发送的通信资源分配请求，包括：

在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配请求时隙获取各所述通信从节点发送的通信资源分配请求；

相应的，所述将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，包括：

在协作资源规划分配时隙中的各通信从节点对应的通信资源分配应答时隙将所述资源分配表发送至各所述通信从节点；

其中，所述协作资源划分时隙为超帧中划分出的时隙；并且，所述可用频段信息为在超帧中的感知时隙各所述通信从节点扫描到的可用频段信息。

5.根据权利要求4所述的接入控制方法，其特征在于，所述超帧在感知时隙之后还包括扫频同步时隙；

在所述扫频同步时隙，所述通信主节点在所述通信主节点覆盖的所有频段广播扫频同步帧；所述扫频同步帧包括所述通信主节点的时钟信息、最优频段以及最优通信通道，以便各通信从节点根据所述时钟信息进行时间同步，并在所述通信资源分配请求时隙，在所述主节点的最优频段以及最优通信通道发送所述通信资源分配请求。

6.根据权利要求5所述的接入控制方法，其特征在于，所述在所有频段广播扫频同步帧，包括：

在每个频段中均匀的选取多个通信通道，在选取出的多个通信通道广播扫频同步帧。

7.根据权利要求5所述的接入控制方法，其特征在于，所述超帧在所述扫频同步时隙之后还包括竞争入网及应答时隙；

在所述竞争入网及应答时隙，所述通信主节点获取入网节点发送的竞争入网帧，并根据网络中的节点信息为所述入网节点分配所述通信资源分配请求时隙，将所述通信资源分配请求时隙在入网请求应答帧中发送至所述入网节点。

8.一种接入控制装置，其特征在于，应用于通信主节点，包括：

通信资源分配请求获取模块，用于获取各通信从节点发送的通信资源分配请求；其中，所述通信资源分配请求携带所述通信从节点自身的可用频段信息以及数据传输信息；其中，所述数据传输信息包括数据传输的源节点地址和目的节点地址；

通信资源分配表确定模块，用于根据所述可用频段信息以及所述数据传输信息为各所述通信从节点划分对应的通信资源，得到资源分配表；其中，所述通信资源包括通信频段；

通信资源分配表发送模块，用于将所述资源分配表发送至各所述通信从节点，以便各所述通信从节点在相应的所述通信频段中确定最优通信通道，并利用所述最优通信通道进行数据接收；其中，每个所述通信从节点覆盖的频谱范围均划分为多个频段，每个频段划分为多个通信通道。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于保存计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的接入控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的接入控制方法。

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