[发明专利]一种信道访问控制方法、装置和电子设备

说明书

本发明涉及一种信道访问控制方法、装置和电子设备，通过管理节点对网络中的节点集合进行分组，得到组集合，并确定组集合的每个组对应的时隙；管理节点基于网络中每个节点的负载值从节点集合中确定优先节点集合；管理节点基于每个组中每个节点的负载值确定每个组对应的负载总值，得到负载总值集合，并基于负载总值集合确定可接入组，将可接入组对应的时隙确定为可接入时隙；优先节点集合的节点在可接入时隙中访问信道；如此，优先节点集合的节点具有跨时隙功能，可以提高节点的灵活性，从而提升网络的吞吐量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种信道访问控制方法、装置和电子设备。

背景技术

介质访问控制(Medium Access Control，MAC)协议决定了无线信道的访问方式，是保证无线网络通信的关键网络协议。MAC协议按照固定分配信道方式和随机竞争信道方式可分为：基于竞争的MAC协议、基于调度的MAC协议和混合协议。其中，基于竞争的MAC协议以带冲突避免的载波侦听多路访问协议(Carrier Sense Multiple Access/CollisionAvoidance，CSMA/CA)为代表；基于调度的MAC协议以时分多址协议(Time DivisionMultiple Address，TDMA)和频分多址(Frequence Division Multiple Access，FDMA)为代表。

CSMA/CA协议具有资源能够复用、灵活性高的优点；但是随着节点部署密集，以及网络中节点总数量的增大，会导致各个节点之间互相干扰大幅度增加，包的重传概率大大增加，如此系统吞吐量将受到限制。TDMA协议节点互相之间没有干扰，性能稳定；但其缺点在于可扩展性不足，不能实现资源的复用，同一时间只有一个节点可以传输。因此，结合二者的优缺点，当前一种基于CSMA/CA和TDMA的混合协议产生。首先将节点按照一定的分组方案分组，每一组对应不同的时隙进行传输，同组的节点在同一时隙按照CSMA/CA的机制进行竞争，在802.11ah协议中，节点的分组是按照编号均匀地分至各个时隙中。即组内使用CSMA/CA的竞争机制，组间采用TDMA的接入方式。这种混合协议一方面将节点竞争分散至各个小组，可以缓解CSMA/CA协议在密集部署环境中，重传概率高的缺点；另一方面相对于TDMA也能够实现资源复用，提高信道利用率。

但是基于CSMA/CA和TDMA的混合协议的存在的不足之处是，一方面每一个节点都只能在其给定的时隙中传输，节点没有跨时隙的功能，灵活性不佳；另一方面，组内节点竞争窗的大小待优化，在分组后重传概率降低的情况下，退避等待时间过长会限制网络吞吐量。

发明内容

本发明实施例提供了一种信道访问控制方法和装置，可以提升网络中节点的灵活性和网络的吞吐量。

一方面，本发明实施例提供了一种信道访问控制方法，包括：

管理节点对网络中的节点集合进行分组，得到组集合；组集合中每个组包括至少一个节点；

管理节点确定组集合的每个组对应的时隙；每个组的节点在对应的时隙中访问信道；

管理节点基于网络中每个节点的负载值从节点集合中确定优先节点集合；

管理节点基于每个组中每个节点的负载值确定每个组对应的负载总值，得到负载总值集合；负载总值集合的负载总值和组集合的组一一对应；

管理节点基于负载总值集合确定可接入组，将可接入组对应的时隙确定为可接入时隙；优先节点集合的节点在可接入时隙中访问信道；

管理节点向节点集合中每个节点发送控制帧，控制帧包括组集合、组集合的每个组对应的时隙、优先节点集合和可接入时隙。

另一方面，本发明实施例提供了一种信道访问控制方法，包括：

当前节点接收控制帧，控制帧包括组集合、组集合的每个组对应的时隙、优先节点集合和可接入时隙；优先节点集合包括当前节点；