CN113973344A - 非公共网络接入控制方法、基站和通信系统 - Google Patents

非公共网络接入控制方法、基站和通信系统 Download PDF

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Abstract

本公开提出一种非公共网络接入控制方法、基站和通信系统，涉及移动通信领域。非公共网络依托公共网络构建，非公共网络的标识包括：PLMN的标识和CAG的标识。其中的方法包括：基站获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限；基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。从而，实现了基于CAG粒度的非公共网络接入控制策略，控制粒度更小，能够实现对PLMN下的不同CAG的非公共网络的灵活的差异化接入控制。

Description

非公共网络接入控制方法、基站和通信系统
技术领域
本公开涉及移动通信领域，特别涉及一种非公共网络接入控制方法、基站和通信系统。
背景技术
第五代(5th generation，5G)移动通信网络更加重视对垂直行业的应用，例如工业互联网、物联网等应用。垂直行业有构建专用网络或者私有网络的需求。利用非公共网络技术可以构建专用网络或者私有网络。非公共网络可以依托公共网络构建，也可以独立于公共网络构建。非公共网络不论采用何种方式构建，都能满足垂直行业定制化的需求。
发明内容
发明人认识到，非公共网络相比于公共网络需要更灵活的接入控制策略，以应对不同非公共网络的接入优先级区分、拥塞控制等问题。一些相关技术采用的PLMN(PublicLand Mobile Network，公共陆地移动网络)粒度的接入控制策略，控制粒度比较大，难以满足非公共网络灵活的接入控制需求。
本公开实施例实现了基于CAG(Closed Access Group，闭合访问组)粒度的非公共网络接入控制策略，控制粒度更小，能够实现对PLMN下的不同CAG的非公共网络的灵活的差异化接入控制。
本公开一些实施例提出一种非公共网络接入控制方法，所述非公共网络依托公共网络构建，所述非公共网络的标识包括：PLMN的标识和CAG的标识，所述方法包括：
基站获取所述基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；
所述基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限；
所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。
在一些实施例中，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择被禁止接入的优先级低于预设条件的至少一个第二CAG，广播禁止接入标识，用于指示空闲状态的用户设备被禁止接入所述禁止接入标识相应的非公共网络，其中，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的第二CAG的标识，或者，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的PLMN的标识和第二CAG的标识。
在一些实施例中，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：
所述基站获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识；
所述基站广播所述第一相邻小区的标识和所述第一相邻小区支持的所述禁止接入标识，用于触发被所述基站禁止接入的用户设备通过小区重选驻留到所述第一相邻小区并通过所述第一相邻小区接入所述禁止接入标识相应的非公共网络。
在一些实施例中，所述基站通过Xn接口，获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识。
在一些实施例中，所述基站广播禁止接入标识包括：所述基站通过系统信息块的通用接入控制禁止信息uac-BarringInfo，广播禁止接入标识。
在一些实施例中，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：
所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择优先级低于预设条件的至少一个第三CAG，针对第三CAG相应的非公共网络中的连接状态的用户设备，向所述基站的相邻小区发出切换请求，所述切换请求包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的第三CAG的标识，或者包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的PLMN的标识和第三CAG的标识；
所述基站如果接收到相邻小区中任一个第二相邻小区返回的接受切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送切换到所述第二相邻小区的切换命令，所述接受切换请求的切换响应在所述第二相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的情况下返回；
或者，所述基站如果接收到所有相邻小区均返回的拒绝切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送连接释放命令。
在一些实施例中，切换请求和切换响应通过Xn接口传输。
本公开一些实施例提出一种基站，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行任一个实施例所述的非公共网络接入控制方法。
本公开一些实施例提出一种通信系统，包括：任一个实施例所述的基站；以及用户设备，被配置为基于所述基站的控制，进行非公共网络的接入处理。
在一些实施例中，所述用户设备，被配置为：
在空闲状态下，如果接收到携带禁止接入标识的广播消息，对所述禁止接入标识相应的非公共网络不发送接入请求，如果接收到携带所述第一相邻小区的标识和所述第一相邻小区支持的所述禁止接入标识的广播消息，通过小区重选驻留到所述第一相邻小区，并通过所述第一相邻小区接入所述禁止接入标识相应的非公共网络；
或者，在连接状态下，如果接收到切换命令，切换到所述切换命令指示的相邻小区，如果接收到连接释放命令，释放当前的网络连接。
本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的非公共网络接入控制方法的步骤。
附图说明
下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开一些实施例的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
图2示出本公开一些实施例的针对空闲状态的用户设备的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
图3示出本公开一些实施例的针对连接状态的用户设备的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
图4示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
图5示出本公开一些实施例的基站的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非特别说明，否则，本公开中的“第一”“第二”“第三”等描述用来区分不同的对象，并不用来表示大小或时序等含义。
下面通过一些实施例对非公共网络接入控制方法进行描述。后续各个实施例中的非公共网络均是指依托公共网络构建的非公共网络(Public network integrated-NonPublic Network，简称PNI-NPN)。依托公共网络构建的非公共网络的标识包括：PLMN的标识(设为PLMN ID)和CAG的标识(设为CAG ID)。其中，PLMN＝MCC+MNC，例如中国移动的PLMN为46000，中国联通的PLMN为46001。MCC表示Mobile Country Code，移动设备国家代码；MNC表示Mobile Network Code移动设备网络代码。
图1示出本公开一些实施例的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
如图1所示，该实施例的方法包括：步骤110-130。
在步骤110，基站获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；
在步骤120，基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限；
在步骤130，基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。
其中，用户设备的状态包括空闲状态和连接状态。
上述实施例实现了基于CAG粒度的非公共网络接入控制策略，控制粒度更小，能够实现对PLMN下的不同CAG的非公共网络的灵活的差异化接入控制。
针对用户设备的不同状态，下面结合图2和图3分别描述非公共网络接入控制方法。
图2示出本公开一些实施例的针对空闲状态的用户设备的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例的方法包括：步骤210-250。
在步骤210，基站设置网络负载门限。
其中，网络负载门限可以参照无线频谱占有率，数据传输速率，网络服务时延等指标设定。
在步骤220，基站获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息。
例如，基站支持同一PLMN下的CAG1和CAG2两个非公共网络，并且，CAG1优先级大于CAG2。
在步骤230，基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限，如果当前网络负载达到网络负载门限，继续执行后续步骤，如果当前网络负载没有达到网络负载门限，继续监测当前网络负载，定期判断当前网络负载是否达到网络负载门限。
在步骤240，基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择被禁止接入的优先级低于预设条件的至少一个第二CAG，广播禁止接入标识，用于指示空闲状态的用户设备被禁止接入该禁止接入标识相应的非公共网络。
其中，如果基站所在的网络不是共享网络，即，基站支持一个PLMN，则禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的第二CAG的标识，PLMN的标识可以缺省。如果基站所在的网络是共享网络，即，基站支持多个PLMN，则禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的PLMN的标识和第二CAG的标识。从而，实现对相同/不同PLMN下的不同CAG的非公共网络的灵活的差异化接入控制。
从而，在网络拥塞或资源紧缺时，基站通过广播禁止接入的CAG id，使得空闲状态用户被禁止接入低优先级CAG。
基站通过系统信息块(System Information Bloc，SIB)，如1号系统信息块(SIB1)的uac-BarringInfo(unified access control-BarringInfo，通用接入控制禁止信息)，广播禁止接入标识。
例如，CAG1优先级大于CAG2，在SIB1的uac-BarringInfo中加入CAG 2，CAG 2的空闲状态用户在解码SIB1广播消息中发现CAG 2出现在uac-BarringInfo中，将不再发起CAG2的接入请求。
在步骤250，基站获取支持禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识，并广播第一相邻小区的标识和第一相邻小区支持的禁止接入标识，用于触发被基站禁止接入的用户设备通过小区重选驻留到第一相邻小区并通过第一相邻小区接入禁止接入标识相应的非公共网络。
基站通过Xn接口，获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识，如第一相邻小区的物理小区标识(Physical Cell ID，PCI)。
例如，基站通过Xn接口获取支持CAG 2的相邻小区的PCI，并广播支持CAG 2的相邻小区的PCI，CAG 2的空闲状态用户根据PCI进行小区重选，并驻留到该PCI相应的相邻小区，然后，通过该相邻小区接入CAG 2。
从而，在当前小区网络负载比较重的情况下，针对空闲状态的用户设备，低优先级CAG在当前小区被禁止接入，高优先级CAG在当前小区仍然可以正常接入。进一步的，在相邻小区支持低优先级CAG的情况下，空闲状态的用户设备可以小区重选到该相邻小区，通过该相邻小区接入低优先级CAG。
图3示出本公开一些实施例的针对连接状态的用户设备的非公共网络接入控制方法的流程示意图。
如图3所示，该实施例的方法包括：步骤310-370。
在步骤310，基站设置网络负载门限。
其中，网络负载门限可以参照无线频谱占有率，数据传输速率，网络服务时延等指标设定。
在步骤320，基站获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息。
例如，基站支持同一PLMN下的CAG1和CAG2两个非公共网络，并且，CAG1优先级大于CAG2。
在步骤330，基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限，如果当前网络负载达到网络负载门限，继续执行后续步骤，如果当前网络负载没有达到网络负载门限，继续监测当前网络负载，定期判断当前网络负载是否达到网络负载门限。
在步骤340，基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择优先级低于预设条件的至少一个第三CAG，针对第三CAG相应的非公共网络中的连接状态的用户设备，向基站的相邻小区发出切换请求。
如果基站和相邻小区所在的网络不是共享网络，即，基站和相邻小区支持一个PLMN，切换请求包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的第三CAG的标识，PLMN的标识可以缺省。如果基站和相邻小区所在的网络是共享网络，即，基站和相邻小区支持多个PLMN，切换请求包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的PLMN的标识和第三CAG的标识。从而，实现对相同/不同PLMN下的不同CAG的非公共网络的灵活的差异化接入控制。
例如，如果CAG1优先级大于CAG2，基站通过Xn接口向相邻小区发送含有CAG 2标识的切换请求。
在步骤350，基站接收相邻小区针对切换请求返回的切换响应，可以是接受切换请求的切换响应或拒绝切换请求的切换响应。
如果相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络，可以返回接受切换请求的切换响应。进一步的，如果相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络，并且该相邻小区的网络负荷低于预设门限，可以返回接受切换请求的切换响应。如果相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络，并且该相邻小区的网络负荷不低于预设门限，可以返回拒绝切换请求的切换响应。如果相邻小区不支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络，可以返回拒绝切换请求的切换响应。
其中，切换请求和切换响应通过Xn接口传输。
在步骤360，基站如果接收到相邻小区中任一个第二相邻小区返回的接受切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送切换到第二相邻小区的切换命令。
例如，如果相邻小区1接受CAG2的切换请求，基站向本小区CAG2的连接状态的用户设备发送切换到相邻小区1的切换命令，用户设备切换到相邻小区1。由于相邻小区1也支持CAG2，因此，用户设备在相邻小区1可以保持接入CAG2。
在步骤370，基站如果接收到所有相邻小区均返回的拒绝切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送连接释放命令。
例如，如果所有相邻小区都拒绝了CAG 2的切换请求，例如所有相邻小区均不支持CAG 2，基站向CAG 2的连接状态的用户设备发送RRC连接释放命令。
从而，在当前小区网络负载比较重的情况下，针对低优先级CAG的连接状态的用户设备，可以在当前小区释放连接，或者，迁移到相邻小区。高优先级CAG在当前小区仍然可以正常接入。
图4示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
如图4所示，该实施例的通信系统400包括：基站410和用户设备420。
基站410，被配置为获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；判断当前网络负载是否达到网络负载门限；在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。
针对空闲状态的用户设备，基站410，被配置为在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择被禁止接入的优先级低于预设条件的至少一个第二CAG，广播禁止接入标识，用于指示空闲状态的用户设备被禁止接入所述禁止接入标识相应的非公共网络，其中，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的第二CAG的标识，或者，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的PLMN的标识和第二CAG的标识。基站410，被配置为获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识；广播所述第一相邻小区的标识和所述第一相邻小区支持的所述禁止接入标识，用于触发被所述基站禁止接入的用户设备通过小区重选驻留到所述第一相邻小区并通过所述第一相邻小区接入所述禁止接入标识相应的非公共网络。
针对连接状态的用户设备，基站410，被配置为在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择优先级低于预设条件的至少一个第三CAG，针对第三CAG相应的非公共网络中的连接状态的用户设备，向所述基站的相邻小区发出切换请求，所述切换请求包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的第三CAG的标识，或者包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的PLMN的标识和第三CAG的标识；如果接收到相邻小区中任一个第二相邻小区返回的接受切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送切换到所述第二相邻小区的切换命令，所述接受切换请求的切换响应在所述第二相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的情况下返回；或者，如果接收到所有相邻小区均返回的拒绝切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送连接释放命令。
用户设备420，被配置为基于基站的控制，进行非公共网络的接入处理。
例如，在空闲状态下，如果接收到携带禁止接入标识的广播消息，对禁止接入标识相应的非公共网络不发送接入请求，如果接收到携带第一相邻小区的标识和第一相邻小区支持的禁止接入标识的广播消息，通过小区重选驻留到第一相邻小区，并通过第一相邻小区接入禁止接入标识相应的非公共网络。在连接状态下，如果接收到切换命令，切换到切换命令指示的相邻小区，如果接收到连接释放命令，释放当前的网络连接。
如图5所示，基站410包括：存储器411以及耦接至该存储器的处理器412，处理器412被配置为基于存储在存储器411中的指令，执行前述任意一些实施例中的非公共网络接入控制方法。
例如，获取基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；判断当前网络负载是否达到网络负载门限；在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。以及，如前所述的针对空闲状态和连接状态的用户设备的两种接入控制方法，这里不再赘述。
其中，存储器411例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
本公开实施例还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例的非公共网络接入控制方法的步骤。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种非公共网络接入控制方法，所述非公共网络依托公共网络构建，所述非公共网络的标识包括：PLMN的标识和CAG的标识，其特征在于，所述方法包括：
基站获取所述基站支持的PLMN下每个第一CAG的优先级信息；
所述基站判断当前网络负载是否达到网络负载门限；
所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据用户设备的状态和每个第一CAG的优先级信息，对用户设备接入非公共网络进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：
所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择被禁止接入的优先级低于预设条件的至少一个第二CAG，广播禁止接入标识，用于指示空闲状态的用户设备被禁止接入所述禁止接入标识相应的非公共网络，
其中，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的第二CAG的标识，或者，所述禁止接入标识包括禁止接入的非公共网络的PLMN的标识和第二CAG的标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：
所述基站获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识；
所述基站广播所述第一相邻小区的标识和所述第一相邻小区支持的所述禁止接入标识，用于触发被所述基站禁止接入的用户设备通过小区重选驻留到所述第一相邻小区并通过所述第一相邻小区接入所述禁止接入标识相应的非公共网络。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述基站通过Xn接口，获取支持所述禁止接入标识相应的非公共网络的至少一个第一相邻小区的标识。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站广播禁止接入标识包括：
所述基站通过系统信息块的通用接入控制禁止信息uac-BarringInfo，广播禁止接入标识。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站对用户设备接入非公共网络进行控制包括：
所述基站在当前网络负载达到网络负载门限的情况下，根据每个第一CAG的优先级信息，从各个第一CAG中选择优先级低于预设条件的至少一个第三CAG，针对第三CAG相应的非公共网络中的连接状态的用户设备，向所述基站的相邻小区发出切换请求，所述切换请求包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的第三CAG的标识，或者包括连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的PLMN的标识和第三CAG的标识；
所述基站如果接收到相邻小区中任一个第二相邻小区返回的接受切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送切换到所述第二相邻小区的切换命令，所述接受切换请求的切换响应在所述第二相邻小区支持连接状态的用户设备当前连接的非公共网络的情况下返回；
或者，所述基站如果接收到所有相邻小区均返回的拒绝切换请求的切换响应，向连接状态的用户设备发送连接释放命令。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述切换请求和所述切换响应通过Xn接口传输。
8.一种基站，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1-7中任一项所述的非公共网络接入控制方法。
9.一种通信系统，包括：
权利要求8所述的基站；以及
用户设备，被配置为基于所述基站的控制，进行非公共网络的接入处理。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，
所述用户设备，被配置为：
在空闲状态下，如果接收到携带禁止接入标识的广播消息，对所述禁止接入标识相应的非公共网络不发送接入请求，如果接收到携带所述第一相邻小区的标识和所述第一相邻小区支持的所述禁止接入标识的广播消息，通过小区重选驻留到所述第一相邻小区，并通过所述第一相邻小区接入所述禁止接入标识相应的非公共网络；
或者，在连接状态下，如果接收到切换命令，切换到所述切换命令指示的相邻小区，如果接收到连接释放命令，释放当前的网络连接。
11.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的非公共网络接入控制方法的步骤。
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