基于WMN的节点接入控制方法及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及基于wmn的节点接入控制方法及装置。

背景技术：

传统的无线局域网中，每个客户端均需要通过一条与接入节点(accesspoint，ap)相连的无线链路来访问网络。客户端在进行通信时必须先访问一个固定的接入节点。同时，网络中的各节点间进行通信时也必须先访问集中的接入节点。当接入节点流量过大时，便会导致拥塞，降低了通信速度与通信质量。因此，人们对于广泛存在的网络的接入需求越发迫切。

无线mesh网络(wirelessmeshnetwork，wmn)是一类任何无线设备节点都可以作为接入节点和路由器的网络。wmn中每个节点都可以和网络中任一可到达的节点进行接入，并在接入后实现与网络中的一个或者多个对等节点直接进行通信。wmn可以有效的避免传统网络中由于接入节点流量过大导致的拥塞。

目前，普遍使用基于无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)的wmn。基于wi-fi的wmn中，组网后的各节点进行通信时，由于各节点时钟并不完全同步，因此使得现有的基于wi-fi的wmn其并不利于同步系统资源调度机制并且会导致资源利用率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于wmn的节点接入控制方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术的wmn中各节点时钟不同步的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于wmn的节点接入控制方法，包括：

获取至少一个周边节点的广播消息；

根据至少一条所述广播消息确定发起者节点；

与所述发起者节点进行时钟同步，并建立与所述发起者节点的连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于wmn的节点接入控制装置，包括：

获取模块，用于获取至少一个周边节点的广播消息；

确定模块，用于根据至少一条所述广播消息确定发起者节点；

同步模块，用于与所述发起者节点进行时钟同步，并建立与所述发起者节点的连接。

本发明实施例提供的基于wmn的节点接入控制方法及装置，通过至少一个周边节点的广播消息确定发起者节点，并在与发起者节点进行时钟同步后，建立与发起者节点连接的技术手段，实现了wmn中在待接入节点与周边节点接入时进行时钟同步，由其是在wi-fi场景下，对于无法利用全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)进行时钟同步的节点进行时钟同步，有利于同步系统资源调度，提高了资源利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a为本发明实施例一提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图；

图1b为一种超帧格式示意图；

图2a为本发明实施例二提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图；

图2b为发起者节点确定方法流程图；

图2c为一种网络拓扑结构图；

图2d为另一种网络拓扑结构图；

图2e为时钟同步方法流程图；

图3a为本发明实施例三提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图；

图3b为第一交互示意图；

图3c为第二交互示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图；

图5为本发明实施例七提供的一种基于wmn的节点接入控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例八提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1a为本发明实施例一提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图。本实施例提供的节点接入控制方法适用于wmn中新节点与邻近节点进行接入的情景。本实施例提供的节点接入控制方法可以由基于wmn的节点接入控制装置执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在待接入节点的设备中。其中，待接入节点是指wmn中准备与其他周边节点进行接入的新节点。

参考图1a，本实施例提供的一种基于wmn的节点接入控制方法具体包括：

s110、获取至少一个周边节点的广播消息。

本实施例中提供的节点接入控制方法均可以由待接入节点的媒体介入控制层(mediaaccesscontrol，mac)执行。其中，mac属于osi模型中数据链路层下层子层。本实施例中wmn中各节点间发送数据时，均以超帧形式进行发送。可选的，超帧格式如图1b所示，其中，每个方格横向上代表一个子帧，一个子帧长度为1ms，对应的子帧号为0-9，横向上10个子帧(子帧0-子帧9)组成了一个无线帧，即一个无线帧长度为10ms。图1b中示例性的示出了16个无线帧，对应的帧号分别为0-15。其中，约定子帧0和子帧5是控制子帧。pbi子帧用于身份标识为i的节点发送广播消息和其他控制消息。图1b示例性的设定了7个节点，且身份标识分别对应1-7。以pb1为例，其用于节点1发送广播消息，且对应的发送时刻为帧0子帧5。psi子帧用于身份标识为i的节点发送控制信息，其中，该控制信息可选包括：接入请求消息以及接入响应消息等。pd子帧是wmn中所有节点共享的时频资源，一般用于传输数据，其可以通过资源预约方式进行预约占用。

具体的，周边节点为在待接入节点最大的通信范围内的节点。周边节点在设定的子帧上以广播的形式发送广播消息。例如，参考图1b，如果周边节点的身份标识为7，那么设定的子帧是帧3子帧7。如果周边节点的身份标识为4，那么设定的子帧是帧2子帧0。广播消息可以包括：周边节点自身的优先级信息、身份标识以及广播消息发送时对应的空口发送时间数据等。

示例性的，mac在预设时间长度内执盲搜操作，并盲搜到至少一个周边节点的广播消息后获取至少一条广播消息。其中，预设时间长度可以根据实际情况进行设定。具体的，mac在每个子帧向自身节点的物理层(physicallayer，phy)下发解调消息，以使phy根据解调消息对周边节点的广播消息进行接收。当phy接收到周边节点的广播消息后，向mac上报接收结果，以使mac获取至少一条广播消息。进一步的，mac向自身phy下发解调消息时，解调消息可以包括：射频接收档位以及每个射频接收档位对应的接收次数等。其中，不同射频接收档位对应的接收灵敏度不同，档位的划分可以结合设备硬件参数以及应用场景进行确定。接收次数可以根据实际情况进行设定。

可选的，mac接收到自身节点的无线资源控制(radioresourcecontrol，rrc)发送的节点选择消息时，开始盲搜至少一个周边节点的广播消息。其中，节点选择消息是用于通知mac选择当前最优的周边节点并进行接入的消息。

还可选的，如果phy没有接收到周边节点的广播消息，便不会向mac上报接收结果，或者向mac上报接收失败结果，此时，mac向自身rrc发送节点选择失败消息，并在接收到自身rrc发送的节点状态通知消息后确定自身节点为孤立节点。其中，孤立节点是指当前没有与其他任何节点进行接入的节点。当成为孤立节点后，mac开始在第一设定子帧上发送广播消息。其中，第一设定子帧可以根据待接入节点身份标识确定。例如，参考图1b，如果待接入节点的身份标识为0，那么第一设定子帧是帧0子帧0。具体的，mac在第一设定子帧通知自身phy发送广播消息。此时，孤立节点可以成为其他待接入节点的周边节点。

s120、根据至少一条所述广播消息确定发起者节点。

示例性的，对至少一条广播消息进行解析，具体的解析方式本实施例不做限定。根据解析结果在至少一个周边节点中确定出最优节点作为发起者节点(sponsor节点)。其中，最优节点是指至少一个周边节点中优先级最高的节点。

具体的，确定sponsor节点的具体方式可以是获取广播消息中周边节点的优先级信息，选择优先级最高的周边节点作为发起者节点。优先级信息包括同步优先级和/或信道质量指示。同步优先级表示节点的重要性，同步优先级越高，相应的节点越重要，即业务处理等级越高。信道质量指示(channelqualityindicator，cqi)表示与周边节点通信时对应的信道质量，cqi越高，对应的信道质量越好。一般而言，当优先级信息同时包括同步优先级和信道质量指示时，优先考虑同步优先级，即根据同步优先级确定sponsor者节点，如果无法根据同步优先级确定sponsor节点，那么再根据cqi确定sponsor节点。例如，当前同步优先级最高的周边节点共有两个，那么可以在两个周边节点中选择出cqi最高的周边节点作为sponsor节点。可选的，如果两个周边节点的cqi相同，说明此时两个周边节点均为最优节点，那么可以在两个周边节点中任意选择一个周边节点作为sponsor节点，或者根据两个周边节点的身份标识，选择身份标识最小或者最大的周边节点作为sponsor节点。

s130、与发起者节点进行时钟同步，并建立与发起者节点的连接。

示例性的，确定sponsor节点后，执行与sponsor节点时钟同步的操作。其中，时钟同步是指将自身节点的数据帧帧头的时刻与sponsor节点的数据帧帧头的时刻对齐，以保证自身节点和sponsor节点同步通信。数据帧帧头的时刻与空口时间一致，当待接入节点和sponsor节点数据帧帧头对齐后，说明相应的空口时间一致。其中，空口时间优选包括帧号和子帧号，数据帧帧头的时刻同样包括帧号和子帧号。一般而言，某个节点通过空口发送消息时，会确定消息发送时刻，其中，消息发送时刻为发送消息时空口的帧号和子帧号。当空口的帧号和子帧号变为消息发送时刻对应的帧号和子帧号时，便会通过空口将该消息发送出去。典型的，一个子帧时间长度为1ms时，对应的子帧号每隔1ms改变一次。一个无线帧时间长度为10ms时，对应的帧号每隔10ms改变一次。

时钟同步操作可以理解为调整数据帧帧头时刻的帧号和子帧号，以使调整后的帧号和子帧号与sponsor节点数据帧帧头时刻的帧号和子帧号对齐。具体的，广播消息中包括sponsor节点发送广播消息时的空口发送时间数据。其中，空口发送时间数据包括发送广播消息时空口对应的发送帧号和发送子帧号。进一步的，确定接收sponsor节点的广播消息的接收时刻空口接收时间数据，其包括接收时刻对应的接收帧号和接收子帧号。再进一步的，根据发送帧号以及接收帧号和/或发送子帧号以及接收子帧号确定sponsor节点与待接入节点时钟是否对齐。其具体为：确定发送帧号与接收帧号的差值和/或确定发送子帧号与接收子帧号的差值，如果得到的差值在对应的差值范围内，则说明发起者节点与自身节点时钟对齐，如果该差值超出预设范围，则说明发起者节点与自身节点时钟没有对齐，此时，将调整待接入节点的数据帧帧头的时刻，以保证时钟同步。其中，调整数据帧帧头时刻可以是根据差值确定出sponsor节点与待接入节点的数据帧帧头时刻的差异值，即相差的子帧个数，进而根据相差的子帧个数调整待接入节点的数据帧帧头的时刻。

进一步的，当与sponsor节点进行时钟同步后，建立与sponsor节点的连接。具体过程可以是：在第二设定子帧上向sponsor节点发送接入请求消息，其中，第二设定子帧可以根据待接入节点的身份标识确定，例如，参考图1b，待接入节点的身份标识为3，那么第二设定子帧可以是：帧5子帧5、帧9子帧5或者帧13子帧5。如果接收到sponsor节点反馈的接入响应消息，则确定与sponsor节点建立连接。可选的，对sponsor节点进行标记并将标记后的sponsor节点确定为待接入节点的邻节点，以在后续过程中，与该邻节点进行数据通信。

具体的，确定与sponsor节点建立连接后，mac向自身rrc发送节点选择成功消息。rrc根据节点选择成功消息确定自身节点与sponsor节点建立连接后，向mac发送激活消息。mac接收到激活消息后，对自身节点进行激活，并在激活后可以与sponsor节点进行数据通信。

可选的，当与sponsor节点接入成功后，mac仍然可以在预设时间长度内，盲搜周边节点的广播消息，以确认当前是否存在更优的周边节点可以作为sponsor节点。如果存在，则将更优的周边节点作为sponsor节点，并进行时钟对齐且建立连接后，将该sponsor节点更新为邻节点。如果不存在，则继续与当前邻节点进行数据通信。这样做的好处是可以保证通信路由最优。

还可选的，在接收广播消息时，同时在设定的子帧上发送广播消息，以使其他周边节点通过发送的广播消息实现与自身节点的接入。

需要说明的是，可以设定各操作过程对应的节点状态，并通过mac调节节点状态，以便于实现对节点的管理。例如，在获取至少一个周边节点的广播消息时，节点状态可以为收广播状态。当与发起者节点进行时钟同步时，节点状态可以为帧头调整状态。时钟同步后，节点状态可以为等待接入状态。向sponsor节点发送接入请求后，节点状态可以为接入中状态。建立与sponsor节点节点的连接时，节点状态可以为等待激活状态。与sponsor节点节点建立连接后，节点状态可以为激活状态。当没有接收到周边节点的广播消息时，节点状态也可以为等待激活状态，相应的，接收到自身rrc发送的节点状态通知消息后，节点状态也可以为激活状态。

本实施例提供的技术方案，通过至少一个周边节点的广播消息确定出sponsor节点，并在与sponsor节点进行时钟同步后，建立与sponsor节点连接的技术手段，实现了wmn中在待接入节点与周边节点接入时进行时钟同步，由其是在wi-fi场景下，对于无法利用gps进行时钟同步的节点进行时钟同步，有利于同步系统资源调度，提高了资源利用率。

实施例二

图2a为本发明实施例二提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图。本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化。具体的，参考图2a，本实施例提供的一种基于wmn的节点接入控制方法具体包括：

s210、获取至少一个周边节点的广播消息。

s220、解析至少一条广播消息，确定至少一个周边节点的优先级信息。

示例性的，广播消息的具体解析方式本实施例不作限定。在解析至少一条广播消息后，从广播消息中获取至少一个周边节点的优先级信息。

其中，优先级信息包括同步优先级和/或cqi。在本实施例中，以优先级信息包括同步优先级和cqi作为优选实例进行描述。

具体的，同步优先级和cqi均可以通过数值表示，一般而言，同步优先级对应的数值越大，同步优先级越低。cqi对应的数值越大，对应的cqi越优。当周边节点的mac在发送广播消息时，分别将同步优先级和cqi对应的数值写入广播消息中。

s230、根据优先级信息选取优先级最高的周边节点作为发起者节点。

示例性的，优先级越高说明对应的周边节点越优，与待接入节点进行通信时质量越优。

其中，优先级信息包括同步优先级和cqi时，参考图2b，该步骤具体包括：

s231、确定同步优先级最高的周边节点。

具体的，解析优先级信息后，获取至少一个周边节点的同步优先级，选择同步优先级最高的周边节点作为备选的发起者节点。在选择同步优先级最高的周边节点时，可以是在同步优先级对应的数值中，选择与最小数值对应的周边节点作为同步优先级最高的周边节点。

s232、判断是否仅存在一个同步优先级最高的周边节点。若仅存在一个同步优先级最高的周边节点，则执行s233，若存在至少两个同步优先级最高的周边节点，则执行s234。

在实际应用中，可能存在多个周边节点的同步优先级相同的情况。因此，在确定同步优先级最高的周边节点后，需要判断当前确定的同步优先级最高的周边节点是否仅有一个，并根据判断结果确定后续操作。

s233、将同步优先级最高的周边节点作为发起者节点。

如果同步优先级最高的周边节点仅有一个，那么可以直接将该周边节点作为sponsor节点，此时，无需获取至少一个周边节点的cqi。

s234、在同步优先级最高的周边节点中，将信道质量指示最高的周边节点作为发起者节点。

如果同步优先级最高的周边节点不仅一个，那么需要在同步优先级最高的多个周边节点中进一步确定出最优节点作为发起者节点。具体的，获取同步优先级最高的多个周边节点的cqi，选择cqi值最大的周边节点作为sponsor节点。

可选的，在同步优先级最高的多个周边节点中，可能存在多个周边节点的cqi值相同的情况，因此，在选择cqi值最大的周边节点作为发起者节点时，具体可以包括：在同步优先级最高的多个周边节点中，判断是否仅存在一个cqi最高的周边节点；若仅存在一个，则将cqi最高的周边节点作为sponsor节点；若存在至少两个cqi最高的周边节点，则按照预设规则在至少两个cqi最高的周边节点中选择一个周边节点作为sponsor节点。具体的，当存在至少两个cqi值最高的周边节点时，说明上述至少两个周边节点与待接入节点进行通信时质量相同，且均为最优，此时按照预设规则在上述至少两个周边节点中选择一个周边节点作为sponsor节点。其中，预设规则可以是无关于优先级信息的规则。例如，预设规则可以是在至少两个周边节点中选择身份标识最小的周边节点；还可以是在至少两个周边节点中选择身份标识最大的周边节点；也可以是在至少两个周边节点中随机选择一个周边节点。

举例而言，规定wmn中各节点同步优先级的取值范围为16-31。其中，16代表同步优先级最高，31代表同步优先级最低。相应的，cqi取值范围为0-15。其中，0代表链路质量最低，15代表链路质量最高。

假设当前的网络拓扑结构如图2c，节点1、节点2和节点3组成一张网络，节点1和节点2为相互接入的节点，节点3为孤立节点。节点0为新节点，即待接入节点。进一步的，节点0可以接收到节点1、节点2和节点3的广播消息。具体的，解析广播消息后确定节点1的同步优先级为16，节点2的同步优先级为17，节点3的同步优先级为18。此时，将节点1确定为sponsor节点。

假设当前的网络拓扑结构如图2d，节点4和节点5均为孤立节点，节点6为新节点。具体的，节点6可以收到节点4和节点5发送的广播消息。具体的，解析广播消息后确定节点4的同步优先级为31，节点5的同步优先级为31。此时，可以确定同步优先级最高的节点为2个。进一步的，确定节点4的cqi为15，节点5的cqi为14，此时节点4确定为sponsor节点。

s240、解析发起者节点对应的广播消息，确定发起者节点发送广播消息时的空口发送时间数据。

其中，确定sponsor节点后，进一步的解析sponsor节点的广播消息，以确定sponsor节点发送广播消息的空口发送时间数据。空口发送时间数据包括发送广播消息时空口的发送帧号和/或发送子帧号。

具体的，周边节点预先确定发送广播消息时的发送帧号和发送子帧号，并将该发送帧号和/或发送子帧号写入广播消息中。

s250、获取接收发起者节点对应的广播消息时的空口接收时间数据。

可选的，待接入节点的phy接收到周边节点的广播消息时，会将每个广播消息接收时对应的空口接收时间数据与广播消息一同上报给mac。mac确定sponsor节点后，可以获取与sponsor节点对应的广播消息的空口接收时间数据。

其中，空口接收时间数据包括与发送帧号对应的接收帧号和/或与发送子帧号对应的接收子帧号。

需要说明的是，s240和s250并没有明确的执行顺序，其也可以同时执行，或者先执行s250后再执行s240。

s260、根据空口发送时间数据和空口接收时间数据调整自身节点的数据帧帧头的时刻，以实现与发起者节点的时钟同步。

如果sponsor节点和待接入节点时钟上不同步，那么在后续通信时，很容易造成在某消息的非接收时刻接收到某消息，或者在消息接收时刻错过了某消息，使得发送节点必须重新发送该消息。

为了避免上述情况，本实施例中提出根据空口发送时间数据和空口接收时间数据调整待接入节点的数据帧帧头时刻，以保证待接入节点与sponsor节点的数据帧帧头时刻对齐。其中，数据帧帧头时刻被调整后，对应的空口时间也会被调整，以使待接入节点的空口时间和sponsor节点的空口时间对齐。

进一步的，根据空口发送时间数据和空口接收时间数据可以确定出两个节点的数据帧帧头时刻相差的无线帧个数以及频率差异度，进而根据相差的无线帧个数和频率差异度对待接收节点的数据帧帧头时刻进行调整。

参考图2e，该步骤具体可以包括：

s261、确定空口发送时间数据与空口接收时间数据的差值。

以空口发送时间数据包括发送广播消息时空口的发送帧号和发送子帧号，空口接收时间数据包括与发送帧号对应的接收帧号和与发送子帧号对应的接收子帧号为例进行描述。具体的，确定发送帧号和接收帧号的第一差值，以及发送子帧号与接收子帧号的第二差值。

s262、根据差值向中央处理器(centralprocessingunit，cpu)发送帧头时刻调整指令，以使cpu根据帧头时刻调整指令调节自身节点的数据帧帧头的时刻。

示例性的，当第一差值或第二差值任一满足对应的差值条件时，确定待接入节点与sponsor节点时钟不同步，进而调整待接入节点的数据帧帧头时刻。

可选的，第一差值对应的差值条件可以是第一差值非0。若第一差值非0，则说明发送帧号与接收帧号并不相同，即待接入节点与sponsor节点的数据帧帧头时刻相差了至少一个无线帧。

还可选的，第二差值对应的差值条件可以是第二差值在[-250,250]ts范围外。如果第二差值在[-250,250]ts范围外，也可以说明待接入节点与发起者节点之间数据帧帧头时刻存在偏差。

一般而言，第二差值有可能是几毫秒，其远大于250ts，此时可能说明相差了多个子帧。或者是，子帧号相同，接收帧号和发送帧号并不相同，此时，仅通过第二差值对待接入节点数据帧帧头的时刻进行调整可能会导致调整结果不准确。因此，可选为先根据第一差值确定是否需要调整数据帧帧头时刻，如果需要，在结合第一差值和第二差值对数据帧帧头时刻进行调整，如果不需要，则根据第二差值确定是否需要调整数据帧帧头时刻，如果需要，则结合第二差值对数据帧帧头时刻进行调整，如果不需要，则说明待接入节点和发起者节点时钟同步。需要说明的是，实际应用中，时钟同步后，待接入节点和发起者节点间可能存在时刻误差，但是该误差并不会影响待接入节点和发起者节点的准确通信，因此可以忽略不计。

具体的，由cpu执行数据帧帧头时刻调整操作。将第一差值、第二差值发送至cpu，以使cpu执行数据帧帧头时刻调整操作。可选的，当执行调频操作时，还需将空口接收时间数据以及空口发送时间数据发送至cpu。

在调整数据帧帧头时刻时，执行调相操作，即通过第一差值和第二差值确定待接入节点和sponsor节点数据帧帧头间相差几个无线帧或者子帧，即帧头时刻偏差值，进而根据帧头时刻偏差值进行调相操作，以保证待接入节点和sponsor节点数据帧帧头时刻对齐。

举例而言，sponsor节点在帧1的子帧5上发送广播消息，待接入节点在帧2的子帧3上接收广播消息，此时，第一差值为1，第二差值为-61440ts。即第一差值和第二差值均满足对应的差值条件。假设当前待接入节点的数据帧帧头时刻为帧4子帧5，那么根据第一差值和第二差值将数据帧帧头时刻调整为帧3子帧7。

可选的，执行调相操作后执行调频操作。wmn中两个节点在时钟同步后，仍然会出现由于时钟变化频率改变导致的时钟不同步。因此，在接收广播消息后，会根据广播消息接收时刻确定出频率斜率，并根据该频率斜率对待接入节点进行调频操作。其中，斜率具体确定方式为确定每次接收广播消息的空口接收时间数据，进而确定接收广播消息的时间间隔，根据该时间间隔以及空口接收时间数据确定出待接入节点的第一频率斜率。同时，根据时间间隔以及空口发送时间数据确定出sponsor节点的第二频率斜率，进而根据第一频率斜率和第二频率斜率对待接入节点的时钟变化频率进行调整，以保证待接入节点和sponsor节点的时钟同步结果更加准确。

s270、在第二设定子帧上向发起者节点发送接入请求消息。

其中，第二设定子帧为超帧中发送控制消息的子帧。以图1b为例，第二设定子帧可选是psi。其中，i为待接入节点的身份标识。假设，待接入节点身份标识为5，那么对应的第二设定子帧可以是帧6子帧5、帧10子帧5以及帧14子帧5。

进一步的，接入请求消息为通知sponsor节点当前存在待接入节点与其建立连接的消息。可选的，接入请求消息中包括sponsor节点的身份标识和待接入节点的身份标识，以使sponsor节点根据身份标识确定待接入节点。

可选的，sponsor节点mac接收到接入请求信息后，为待接入节点分配新的接入标识，在分配接入标识后将待接入节点确定为邻节点并纳入邻节点集合。其中，邻节点集合中包括与sponsor节点成功建立连接的至少一个节点，每个节点均有对应的接入标识，接入标识的设定方式可以根据实际情况进行设定。如果当前的邻节点出错，那么sponsor节点可以在邻节点集合中选择其他的邻节点进行通信。

还可选的，sponsor节点mac将待接入节点纳入邻节点集合后，向sponsor节点的rrc发送新节点接入指示消息，以通知rrc当前有新节点接入。同时，sponsor节点还可以在第三设定子帧上向待接入节点发送接入响应消息，以通知待接入节点当前sponsor节点同意接入请求。其中，以图1b为例，第三设定子帧可选是psi。其中，i为待接入节点的身份标识。假设，sponsor节点身份标识为2，那么对应的第三设定子帧的子帧号为0，帧号为5、9以及13。

s280、接收发起者节点发送的接入响应消息，以确定与发起者节点建立连接。

示例性的，当接收到sponsor节点发送的接入响应消息后，确认与sponsor节点连接成功。可选的，为sponsor节点分配新的接入标识，在分配接入标识后将sponsor节点确定为邻节点并纳入邻节点集合。一般而言，当前待接入节点的邻节点集合中仅存在sponsor节点，如果在后续确定了其他的sponsor节点，并与其他的sponsor节点建立了连接，那么会将其他的sponsor节点加入邻节点集合中。

可选的，如果没有接收到sponsor节点反馈的接入响应消息，则确认未与sponsor节点建立连接，此时，待接入节点mac生成发起者选择失败消息并发送至自身rrc，以通知rrcsponsor节点选择失败。待接入节点mac在接收到rrc反馈的节点状态通知消息时，根据节点状态通知消息确定自身节点为孤立节点，并对自身节点进行激活。其中，孤立节点为当前时刻没有建立连接邻近节点的节点。

还可选的，设定时间间隔，当在该时间间隔内接收到sponsor节点发送的接入响应消息后，才确定与sponsor节点建立连接。当在该时间间隔内没有接收到sponsor节点发送的接入响应消息，则确认未与发起者节点建立连接。

s290、向rrc发送节点选择成功消息，以使rrc根据节点选择成功消息发送激活消息。

具体的，待接入节点的mac向自身rrc发送节点选择成功消息，以通知rrc与sponsor节点连接成功。进一步的，rrc接收到自身mac发送的节点选择成功消息后，向mac节点发送激活消息。其中，所述激活消息为激活待接入节点，以使待接入节点可以在wmn中与sponsor节点进行数据通信。

s2100、接收rrc发送的激活消息，并激活自身节点。

本实施例提供的技术方案，通过至少一个周边节点的广播消息确定出至少一个周边节点的优先级信息，进而根据优先级信息确定发起者节点，获取发起者节点发送广播消息时的空口发送时间数据以及接收该广播消息时的空口接收时间数据，根据空口发送时间数据和空口接收时间数据调整待发送节点的数据帧帧头时刻，进而实现与发起者节点的时钟同步，避免了由于与发起者节点时钟不同步造成的通信资源浪费。在时钟同步后向发起者节点发送接入请求消息，并在接收到接入响应消息后确认与发起者节点建立连接，并向自身rrc报告节点选择成功消息，以在接收到rrc发送的激活消息后，激活自身节点，实现了待接入节点与发起者节点的准确、快速接入。

实施例三

图3a为本发明实施例三提供的一种基于wmn的节点接入控制方法流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行具体化。具体的，参考图3a，本实施例提供的一种基于wmn的节点接入控制方法具体包括：

s310、接收rrc发送的节点配置消息。

具体的，当待接入节点检测到上电后，待接入节点的rrc通过以太网消息对自身节点进行配置，并生成节点配置消息。其中，节点配置消息中可选包括：网络允许的最大节点数、带宽以及频点等配置参数，还可选包括：频选、鉴权以及业务优先级等具有特殊功能的使能开关的配置参数。进一步的，rrc将生成的节点配置消息发送给mac。

s320、根据节点配置消息对自身节点进行配置，并在配置成功后向rrc发送节点响应消息，以使rrc根据节点响应消息发送节点选择请求消息。

示例性的，mac接收到节点配置消息后，解析节点配置消息中的配置参数，并根据该配置参数实现对自身节点的配置。当mac完成节点配置后，向自身rrc发送节点响应消息，已通知rrc当前节点配置成功。

进一步的，rrc接收到节点响应消息后，确定节点配置成功。此时，向自身mac发送节点选择消息，以使自身节点开始寻找sponsor节点。其中，节点选择消息的具体内容可以根据实际情况进行设定。

s330、接收节点选择消息。

具体的，mac接收到节点选择消息后，开始寻找sponsor节点。此时，可以将待接入节点的节点状态更新为收广播状态。其中，收广播状态是指可以接收到周边节点发送广播消息的状态。

s340、在预设时间长度内，盲搜至少一个周边节点的广播消息。

示例性的，预设时间长度可以根据实际情况进行设定。在本实施例中，预设时间长度可以为(superfrmlength*maxagcgradenum*n)ms。其中，superfrmlength为超帧长度，其与网络中允许的最大节点数有关。在本实施例中，wmn中各节点传输数据帧时，均以超帧形式进行传送。maxagcgradenum是指射频接收档位个数，其与节点设备的硬件性能有关。一般而言，不同接收档位对应不同的接收灵敏度。n表示每个射频接收档位接收同一周边节点广播消息的次数，其可以根据实际情况进行设定。例如，n＝3时，表明待接入节点可以在每个射频接收档位中接收同一周边节点3次广播消息，具体的，假设节点1和节点2为待接入节点0的周边节点，在某个射频接收档位时，节点0可以接收到节点1和节点2的广播消息。进一步的，当接收到一次节点1和节点2的广播消息后，还会再接收2次节点1和节点2的广播消息，以保证接收广播消息的准确性。

具体的，在盲搜至少一个周边节点的广播消息时，由于周边节点仅在设定子帧上发送广播消息，那么发送广播消息的帧号和子帧号也是相对固定的。然而，待接入节点接收广播消息时，并不能明确周边节点的具体发送时刻，因此，待接入节点在每个子帧上均会接收广播消息。进一步的，mac在每个子帧上对phy下发解调消息，以使phy根据解调消息对周边节点的广播消息进行接收。其中，解调消息可以包括：射频接收档位以及每个射频接收档位对应的接收次数等。当phy接收到周边节点的广播消息后，向mac上报接收结果，以使mac确定是否接收到至少一个周边节点的广播消息。

s350、确定是否接收到至少一个周边节点的广播消息。若接收到至少一个周边节点的广播消息，则执行s360，若未接收到至少一个周边节点的广播消息，执行s390。

s360、获取至少一个周边节点的广播消息。

举例而言，以图2c为例，其中超帧结构参考图1b，节点1的身份标识为1，对应在帧0的子帧5上发送广播消息，节点2的身份标识为2，对应在帧1的子帧0上发送广播消息，节点3的身份标识为3，对应的在帧1的子帧5上发送广播消息。超帧的长度为160ms，每个节点在一个超帧内发送一次广播消息。节点0在(superfrmlength*maxagcgradenum*n)ms时长内进行盲搜，其中，superfrmlength为160，maxagcgradenum为3，即分为远、中以及近三个射频接收档位，n为3，即对每个节点接收3次广播消息。此时，预设时长为1440ms。

进一步的，在1440ms内，mac在每个子帧(即子帧0-子帧9)向phy下发解调消息，以使phy接收广播消息。phy接收到周围节点的广播消息后告知mac接收结果，其中，接收结果包括广播消息接收个数以及具体的广播消息。mac根据广播结果获取对应的广播消息，并对广播消息进行处理以获取需要的相关数据，如优先级数据、空口发送时间数据等。

s370、根据至少一条广播消息确定发起者节点。

s380、与发起者节点进行时钟同步，并建立与发起者节点的连接。

s390、向rrc发送节点选择失败消息。

如果没有接收到至少一个周边节点发送的广播消息，则确定当前没有可连接的周边节点，此时，待接入节点的mac向rrc发送节点选择失败消息，已通知rrc当前sponsor节点选择失败。

进一步的，rrc接收到节点选择失败消息后，确定自身节点为孤立节点，并生成节点状态通知消息，以通知mac执行孤立节点的接入操作。

s3100、根据rcc发送的节点状态通知消息确定自身节点为孤立节点，并在第二设定子帧上发送广播消息。

示例性的，节点状态通知消息为通知mac自身节点为孤立节点，且需要执行孤立节点的接入操作的消息。其中，孤立节点的接入操作是指在第二设定子帧上发送广播消息，以使其他新加入节点或者周边节点通过接收广播消息与待接入节点进行连接。

其中，第二设定子帧可以根据实际情况进行设定。例如，以图1b的超帧结构为例，如果待接入节点的身份标识为0，那么第二设定子帧为帧0子帧0。如果待接入节点的身份标识为7，那么第二设定子帧为帧3子帧5。

本实施例提供的技术方案，通过接收rrc的节点配置消息对自身节点进行配置，并在配置完成后，在预设时间段内盲搜至少一个周边节点的广播消息，如果获取到至少一个周边节点的广播消息，则根据至少一条广播消息确定发起者节点，并与发起者节点进行时钟同步后，确认与发起者节点建立节点，可以保证与发起者节点通信时同步系统资源调度，提高了资源利用率。相对的，如果没有获取到至少一个周边节点的广播消息，则将自身节点确立为孤立节点，并在第二设定子帧上发送广播消息以等待其他周边节点与其进行连接，也可以保证孤立节点接入wmn成功，并在其他周边节点与孤立节点进行连接后，通过该孤立节点进行数据通信，也可以提高孤立节点的利用率，进而提高资源利用率。

下面以待接入节点未接收到周边节点的广播消息，即成为孤立节点为例，对待接入节点的rrc与mac交互的过程进行示例性描述，参考图3b：

待接入节点的rrc向mac发送节点配置消息，mac根据节点配置消息完成节点配置后向rrc发送节点响应信息。rrc在接收到节点响应信息后向mac发送节点选择请求消息。mac根据节点选择请求消息在预设时间长度内进行盲搜操作，并在未获取到周边节点的广播消息后确认sponsor节点选择失败，并向rrc发送节点选择失败消息。rrc接收到节点选择失败消息后，向mac发送节点状态通知消息，以使mac确认自身节点为孤立节点，并发送广播消息。

下面以待接入节点与sponsor节点连接成功为例，对待接入节点与周边节点的交互过程进行示例性描述，参考图3c：

具体的，待接入节点在上电后，由自身的第一rrc向自身的第一mac发送的节点配置消息，第一mac根据节点配置消息完成节点配置后，向第一rrc发送节点响应消息。进一步的，第一rrc接收到节点响应消息后，向第一mac发送节点选择请求消息。第一mac根据节点选择请求消息进行盲搜操作。

进一步的，周边节点的第二mac在设定的子帧上发送广播消息。第一mac进行盲搜时获取到广播消息，并根据该广播消息确定周边节点为sponsor节点后，向sponsor节点的第二mac发送接入请求消息。第二mac接收到接入请求消息后，确定待接入节点为邻节点，并向自身的第二rrc发送新节点接入指示消息，以通知第二rrc接入了新节点。同时，第二mac向第一mac发送接入响应消息。

第一mac接收到接入响应消息后，确定与sponsor节点建立连接，并将sponsor节点纳入邻节点。同时，向第一rrc发送节点选择成功消息，以通知第一rrc与sponsor节点连接成功。进一步的，第一rrc接收到节点选择成功消息后，向第一mac发送激活消息。第一mac在接收到激活消息后，激活自身节点，并继续在设定子帧上发送广播消息，同时在每个子帧上接收周边节点的广播消息。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种基于wmn的节点接入控制方法的流程图，本实施例为一优选示例。具体的，本实施例中具体描述了待接入节点mac的处理流程。具体的，参考图4，待接入节点mac的处理流程具体包括：

s401、确定待接入节点上电，并进行参数配置。

具体的，根据自身rrc的节点配置参数进行节点配置。在配置成功后向自身rrc发送配置成功消息。

s402、预设时间间隔内，确定是否盲搜到周边节点的广播消息。若是，则执行s403，否则，执行s413。

示例性的，接收到自身rrc发送的节点选择消息后，将节点状态改为收广播状态。同时，在预设时间间隔内，确定是否盲搜到周边节点的广播消息。

s403、获取并解析周边节点的广播消息。

s404、判断是否存在最大同步优先级相同的周边节点。若是，则执行s405。否则，执行s406。

s405、判断是否存在最高cqi相同的周边节点。若是，则执行s407。否则，执行s408。

s406、将同步优先级最大的周边节点作为sponsor节点。执行s409。

s407、将身份标识最小的周边节点作为sponsor节点。执行s409。

s408、将cqi最高的周边节点作为sponsor节点。执行s409。

s409、进行帧头调整。

进一步的，确定sponsor节点后，将节点状态改为帧头调整状态。帧头调整完毕后，将节点状态改为等待接入状态。

s410、对sponsor节点发送接入请求消息。

此时，将节点状态改为接入中状态。

s411、判断是否接收到sponsor节点反馈的接入响应消息。若是，则执行s412，否则，执行s413。

s412、确认sponsor节点连接成功，并发送广播信息或者接收广播消息。

具体的，接收到接入响应消息后，为sponsor节点分配接入身份标识，同时向rrc发送节点选择成功消息。此时，将节点状态更新为等待激活状态。

在收到rrc反馈的激活消息后，确定节点状态为激活状态，并发送广播信息或者接收广播消息。

s413、确认sponsor选择失败，成为孤立节点，并发送广播信息。

具体的，确认sponsor选择失败后，确定节点状态为激活状态，并发送广播信息。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种基于wmn的节点接入控制装置的结构示意图。参考图5，本实施例提供的节点接入控制装置具体包括：获取模块501、确定模块502以及同步模块503。

其中，获取模块501，用于获取至少一个周边节点的广播消息；确定模块502，用于根据至少一条所述广播消息确定发起者节点；同步模块503，用于与所述发起者节点进行时钟同步，并建立与所述发起者节点的连接。

本实施例提供的技术方案，通过至少一个周边节点的广播消息确定出sponsor节点，并在与sponsor节点进行时钟同步后，建立与sponsor节点连接的技术手段，实现了在wmn中待接入节点与周边节点接入时进行时钟同步，由其是在wi-fi场景下，对于无法利用gps进行时钟同步的节点进行时钟同步，有利于同步系统资源调度，提高了资源利用率。

在上述实施例的基础上，确定模块502可以包括：优先级解析单元，用于解析至少一条广播消息，确定至少一个周边节点的优先级信息；发起者确定单元，用于根据优先级信息选取优先级最高的周边节点作为发起者节点。

在上述实施例的基础上，优先级信息包括：同步优先级和信道质量指示，发起者确定单元包括：同步优先级确定子单元，用于确定同步优先级最高的周边节点；第一确定子单元，用于若仅存在一个同步优先级最高的周边节点，则将同步优先级最高的周边节点作为发起者节点；第二确定子单元，用于若存在至少两个同步优先级最高的周边节点，则在至少两个同步优先级最高的周边节点中，将信道质量指示最高的周边节点作为发起者节点。

在上述实施例的基础上，同步模块503可以包括：时间解析单元，用于解析发起者节点对应的广播消息，确定发起者节点发送广播消息时的空口发送时间数据；时间获取单元，用于获取接收发起者节点对应的广播消息时的空口接收时间数据；时刻调整单元，用于根据空口发送时间数据和空口接收时间数据调整自身节点的数据帧帧头的时刻，以实现与发起者节点的时钟同步；连接确定单元，用于建立与发起者节点的连接。

在上述实施例的基础上，时刻调整单元可以包括：差值确定子单元，用于确定空口发送时间数据与空口接收时间数据的差值；帧头时刻调整子单元，用于根据差值向cpu发送帧头时刻调整指令，以使cpu根据帧头时刻调整指令调节自身节点的数据帧帧头的时刻。

在上述实施例的基础上，空口发送时间数据包括发送帧号和/或发送子帧号，空口接收时间数据包括：与发送帧号对应的接收帧号和/或与发送子帧号对应的接收子帧号。

在上述实施例的基础上，还包括：盲搜模块，用于在获取至少一个周边节点的广播消息之前，在预设时间长度内，盲搜至少一个周边节点的广播消息。

在上述实施例的基础上，还包括：失败确定模块，用于在预设时间长度内，盲搜至少一个周边节点的广播消息之后，若未接收到至少一个周边节点的广播消息，则向rrc发送发起者选择失败消息；孤立节点确定模块，用于根据rcc发送的节点状态通知消息确定自身节点为孤立节点，并在第一设定子帧上发送广播消息。

在上述实施例的基础上，还包括：配置接收模块，用于在预设时间长度内，盲搜至少一个周边节点的广播消息之前，接收rrc发送的节点配置消息；配置模块，用于根据节点配置消息对自身节点进行配置，并在配置成功后向rrc发送节点响应消息，以使rrc根据节点响应消息发送节点选择消息；消息接收模块，用于接收所述节点选择消息，并执行在预设时间长度内，盲搜至少一个周边节点的广播消息的操作。

在上述实施例的基础上，同步模块503包括：时钟同步单元，用于与发起者节点进行时钟同步；接入请求发送单元，用于在第二设定子帧上向发起者节点发送接入请求消息；接入响应接收单元，用于接收发起者节点发送的接入响应消息，以确定与发起者节点建立连接；选择成功确定单元，用于向rrc发送节点选择成功消息，以使rrc根据节点选择成功消息发送激活消息；激活单元，用于接收rrc发送的激活消息，并激活自身节点。

本发明实施例提供的基于wmn的节点接入控制装置可以用于执行上述任意实施例提供的基于wmn的节点接入控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图。如图6所示，该设备包括处理器60、存储器61、输入装置62、输出装置63和无线通信装置64；设备中处理器60的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器60为例；设备中的处理器60、存储器61、输入装置62、输出装置63和无线通信64可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器61作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于wmn的节点接入控制方法对应的程序指令/模块(例如，获取模块501、确定模块502和同步模块503)。处理器60通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于wmn的节点接入控制方法。

存储器61可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器61可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器61可进一步包括相对于处理器60远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至抑制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

无线通信装置64可用于与周边节点进行通信，例如，接收周边节点的广播消息、接入响应消息等，再如，向周边节点发现广播消息、接入请求消息等。

输入装置62可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置63可包括显示屏等显示设备。

本发明实施例提供的设备可以执行上述任意实施例提供的基于wmn的节点接入控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例七

本发明实施例七还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种基于wmn的节点接入控制方法，该基于wmn的节点接入控制方法包括：

获取至少一个周边节点的广播消息；

根据至少一条广播消息确定发起者节点；

与发起者节点进行时钟同步，并建立与发起者节点的连接。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的基于wmn的节点接入控制方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的基于wmn的节点接入控制方法中的相关操作，具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的基于wmn的节点接入控制方法。

值得注意的是，上述基于wmn的节点接入控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。