控制无线网络中的信道使用制造技术

方法、装置和实施例涉及用于控制多频带无线网络系统中的无线网络中的信道使用的技术。在具有多个无线网络设备和一个或多个客户端设备的无线网络中，无线网络设备之间的通信经由回程信道发生，以及客户端和无线网络设备之间的通信经由前传信道发生。基于无线信道的干扰特性，设备确定信道使用计划，并且经由回程信道将计划传送到无线网络的无线网络设备。

Control of channel usage in wireless network

Methods, devices and embodiments are related to the technology for controlling channel use in a wireless network in a multiband wireless network system. In a wireless network with multiple wireless network devices and one or more client devices, communication between wireless network devices occurs through the backhaul channel, and the communication between the client and the wireless network device occurs through the pre transmission channel. Based on the interference characteristics of the wireless channel, the device determines the channel usage plan and transfers the plan to the wireless network device of the wireless network via the return channel.

【技术实现步骤摘要】
控制无线网络中的信道使用相关申请交叉引用这是根据37C.F.R.§1.53(b)提交的非临时申请，根据USC第119(e)条要求提交于2016年10月10日的美国临时专利申请序列号62/406,325的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
随着无线网络、嵌入式系统、互联网等技术的不断发展，对于例如各种设置，从计算和管理数据到在线购物和社交网络中的各种各样的电子设备，增加的网络覆盖、增加的网络带宽、更高的网络速度等的需求不断增长。与传统的独立个人计算机和移动设备相比，这在电子和数字内容已经广泛应用于共享的网络环境中尤为重要。因此，数据业务，特别是无线数据业务(例如，2.4GHz、3.6GHz、5GHz、60GHz等)已经经历了巨大的增长，相应地增加了无线业务冲突，例如当多个设备在同一无线信道上广播。为了在太大而不能用Wi-Fi接入点覆盖的区域中实现覆盖，可以使用诸如Wi-Fi中继器、扩展器、增强器等的设备来扩展覆盖的区域。诸如中继器的设备使覆盖的区域能够被扩展。例如，中继器可以位于离接入点一定距离处，但仍然足够接近从接入点充分接收Wi-Fi通信。中继器可以从接入点接收通信，并将这些通信中继到接入点未充分覆盖的区域中的附近客户端，使得接入点覆盖不足的区域中的客户端能够接收来自中继器的通信。
技术实现思路
这里介绍的是用于控制多频带(例如，三频带)无线网络系统中的无线网络的信道使用的技术。在一些实施例中，多频带无线网络系统包括多个无线网络设备。在一些实施例中，至少一个无线网络设备连接到有线网络，例如具有访问互联网的有线网络，并且用作路由器。剩余的无线网络设备作为通过主无线信道或频带(本文称为“回程信道”)无线地连接到路由器的卫星，回程信道主要用于无线网络设备之间的通信。路由器和卫星都向客户端设备，如台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、手机、可穿戴智能设备、游戏机、智能家居设备等提供无线网络连接(例如，WiFi连接)。路由器可以是能够在通信网络之间转发数据的任何设备，例如层2桥接设备或层3桥接设备等。在一些实施例中，在启动时，路由器配置无线网络，并开始通过作为回程信道的第一信道与卫星进行通信。卫星开始通过第二信道与客户端进行通信，第二信道是前传信道。该示例的回程信道能够具有比前传信道更高的带宽通信。随着各种设备的通信，无线通信信道受到干扰。路由器和卫星每个扫描各种无线通信信道，并表征所观察到的干扰特性。路由器根据第一信道的干扰特性确定另一网络的无线网络设备在第一信道上正在广播，而卫星在第一信道上观察到清晰信道。观测的差异部分是由于路由器和卫星的不同位置，因此每个设备经历的干扰特性不同。卫星从第二信信道的干扰特性确定婴儿监视器在第二信道上正在广播，而路由器在第二信道上观察到清晰信道。路由器和卫星都在第三和第四信道上观察清晰信道。路由器和卫星通过回程信道交换关于观察到的干扰的信息，由此路由器获悉卫星观测到的在第二信道上的干扰，卫星知道路由器在第一信道上观察到干扰，并且路由器卫星知道另一台设备在第三和第四个信信道上找到一个清晰信道。路由器和卫星通过回程信道进行通信以确定信道使用计划，并且路由器从第一信道改变到第三信道以利用清晰的第三信道，并且卫星从第二信道改变到第四信道利用明确的第四信道。由于移动到清晰信道，并且通过协调这些信道的使用，路由器和卫星的通信带宽显著增加。所公开的实施例的其他方面将从附图和详细描述中变得明显。提供本
技术实现思路
以便介绍在具体实施例中将进一步解释的概念的简化形式中的概念的选择。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的主要特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。附图说明图1示出了与各种实施例一致的北美的5GHz信道分配。图2示出了与各种实施例一致的欧洲的5GHz信道分配。图3示出了与各种实施例一致的隐马尔可夫模型的状态机的示例。图4示出了与各种实施例一致的客户端设备位置的模式的示例。图5示出了与各种实施例一致的在2GHz和5GHz系统的单元内的干扰。图6示出了与各种实施例一致的单元之间的发送和接收重叠。图7示出了与各种实施例一致的系统单元的覆盖边缘上的客户端设备。图8示出了与各种实施例一致的不同类型的网络拓扑。图9示出了与各种实施例一致的GATT(通用属性)服务器和客户端之间的通信。图10示出了与各种实施例一致的检测到的入侵者设备的示例。图11示出了与各种实施例一致的用于建模设备移动的HMM的示例。图12示出了与各种实施例一致的用于协调和时间测量的HMM模型。图13示出了与各种实施例一致的在系统的单元之间的入侵者设备。图14示出了与各种实施例一致的深度分组检测(DPI)技术的体系结构。图15示出了与各种实施例一致的对功率和数据吞吐量具有不同需求的设备。图16示出了与各种实施例一致的可以在中间模式下触发的监视模式。图17示出了与各种实施例一致的跟踪到达时间和幅度测量。图18示出了与各种实施例一致的使用WiFi或BLE(蓝牙低能量)的三角测量概念。图19示出了与各种实施例一致的在多个蓝牙的范围内的客户端，而系统的单元仅通过WiFi通信。图20示出了与各种实施例一致的使用到达时间的蓝牙定位。图21示出了与各种实施例一致的从系统的其他单元的已知位置检测系统的一个单元的位置。图22示出了与各种实施例一致的装置用于定位自身。图23示出了与各种实施例一致的可以基于初始GPS位置跟踪位置。图24示出了与各种实施例一致的用于改变Wi-Fi网络的拓扑的方法。图25示出了与各种实施例一致的用于控制Wi-Fi网络的信道使用的方法。图26示出了与各种实施例一致的处理系统的示例的框图，其中可以实现本文所述的至少一些操作。图27示出了与各种实施例一致的可以实现本文所描述的至少一些操作的接入点的系统框图。具体实施例以下阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实施实施例的必要信息，并且说明了实施实施例的最佳实施方式。在参考附图阅读以下描述后，本领域技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到这些概念的应用，这些在这里没有具体解决。应当理解，这些概念和应用在本公开和所附权利要求的范围内。本文使用的术语的目的仅用于描述实施例，而不意图限制本公开的范围。在上下文允许的情况下，使用单数或复数形式的单词也可分别包括复数形式或单数形式。如本文所使用的，除非另有具体说明，诸如“处理”，“计算”，“算出”，“确定”，“显示”，“产生”等术语是指计算机或类似的电子计算设备的动作和处理，其操纵和变换表示为计算机存储器内的物理(电子)量的数据或者将表示为计算机的存储器，寄存器或其他这样的存储介质、传输或显示设备中的物理量的其他数据存储在寄存器中。如本文所使用的，诸如“连接的”，“耦合的”等术语是指在两个或更多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦合。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或它们的组合。在本说明书中对“实施例”，“一个实施例”等的引用意味着所描述的特定特征、功能、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中出现这种短语并不一定都是指相同的实施例。另一方面，所提及的实施例也不一定是相互排斥的。如本文所使用的，诸如“引起”及其变化的术语是指直接因果关系或间接因果关系。例如，计算机系统可以通过向第二计算机系统发送消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用回程信道来控制Wi‑Fi网络的多个信道的信道使用的方法，所述方法包括：通过接入点(AP)Wi‑Fi设备将回程信道识别为用于AP Wi‑Fi设备和卫星Wi‑Fi设备之间的通信的主信道，其中所述AP Wi‑Fi设备是能够在通信网络之间转发数据分组、能够连接到有线网络并能够经由多个通信信道与其他Wi‑Fi设备通信的路由器设备，通过所述AP Wi‑Fi设备将慢通信信道识别为用于客户端Wi‑Fi设备和任何所述AP Wi‑Fi设备或所述卫星Wi‑Fi设备之间的通信的主信道；通过所述AP Wi‑Fi设备确定所述多个信道中的每个信道的第一干扰特性，以及通过所述卫星Wi‑Fi设备确定所述多个信道中每个信道的第二干扰特性；通过所述回程信道由所述卫星Wi‑Fi设备发送所述第二干扰特性到所述AP Wi‑Fi设备；通过所述AP Wi‑Fi设备基于所述第一和第二干扰特性，确定所述多个信道中的特定信道用于从所述AP Wi‑Fi设备到所述客户端Wi‑Fi设备的通信；和从所述AP Wi‑Fi设备发送消息到所述客户端Wi‑Fi设备，导致所述客户端Wi‑Fi设备从第一信道切换到所述特定信道，以促进所述AP Wi‑Fi设备和所述客户端Wi‑Fi设备之间的通信。...

【技术特征摘要】
2016.10.10 US 62/406,325;2017.07.06 US 15/643,2921.一种利用回程信道来控制Wi-Fi网络的多个信道的信道使用的方法，所述方法包括：通过接入点(AP)Wi-Fi设备将回程信道识别为用于APWi-Fi设备和卫星Wi-Fi设备之间的通信的主信道，其中所述APWi-Fi设备是能够在通信网络之间转发数据分组、能够连接到有线网络并能够经由多个通信信道与其他Wi-Fi设备通信的路由器设备，通过所述APWi-Fi设备将慢通信信道识别为用于客户端Wi-Fi设备和任何所述APWi-Fi设备或所述卫星Wi-Fi设备之间的通信的主信道；通过所述APWi-Fi设备确定所述多个信道中的每个信道的第一干扰特性，以及通过所述卫星Wi-Fi设备确定所述多个信道中每个信道的第二干扰特性；通过所述回程信道由所述卫星Wi-Fi设备发送所述第二干扰特性到所述APWi-Fi设备；通过所述APWi-Fi设备基于所述第一和第二干扰特性，确定所述多个信道中的特定信道用于从所述APWi-Fi设备到所述客户端Wi-Fi设备的通信；和从所述APWi-Fi设备发送消息到所述客户端Wi-Fi设备，导致所述客户端Wi-Fi设备从第一信道切换到所述特定信道，以促进所述APWi-Fi设备和所述客户端Wi-Fi设备之间的通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述卫星Wi-Fi设备能够经由所述多个通信信道中的任一个在所述APWi-Fi设备和所述客户端Wi-Fi设备之间中继数据，其中所述多个通信信道包括快通信信道和所述慢通信信道，其中所述回程信道是所述快通信信道，其中所述快通信信道具有比所述慢通信信道更高的带宽通信能力，以及其中所述路由器设备是层二桥接设备或层三桥接设备。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：对在所述特定信道上检测到的干扰类型进行分类，其中使用所述特定信道的确定基于所述干扰类型的所述分类。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述干扰类型是由婴儿监视器、无绳电话、蓝牙装置、汽车警报器、微波炉、视频设备或ZigBee设备之一产生的电磁干扰。5.根据权利要求3所述的方法，其中检测到的所述干扰类型的所述分类指示检测到的干扰将持续长于预定的时间量，并且其中使用所述特定信道的确定基于检测到的干扰的时间将持续超过所述预定的时间量。6.一种方法，包括：基于回程信道能够比第二信道更高的带宽通信的确定，通过接入点(AP)Wi-Fi设备或卫星Wi-Fi设备将所述回程信道识别为用于所述APWi-Fi设备和所述卫星Wi-Fi设备之间的通信的主信道；通过所述APWi-Fi设备或所述卫星Wi-Fi设备将所述第二信道识别为用于客户端Wi-Fi设备与任何所述APWi-Fi设备或所述卫星Wi-Fi设备之间的通信的主信道；通过所述APWi-Fi设备确定所述多个信道的子集的第一干扰特性；通过所述卫星Wi-Fi设备确定所述多个信道的所述子集的第二干扰特性；基于指示所述第一或第二干扰特性的经由所述回程信道接收的数据，通过所述APWi-Fi设备或所述卫星Wi-Fi设备的第一设备确定所述多个信道中的特定信道用于所述第一设备和所述客户端Wi-Fi设备之间的通信；和通过所述第一设备发送消息到所述客户端Wi-Fi设备，导致所述客户端Wi-Fi设备从第一信道切换到所述特定信道，以促进与所述第一设备的通信。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：通过所述APWi-Fi设备经由所述回程信道向所述卫星Wi-Fi设备发送包含数据的消息，所述数据指示通过所述APWi-Fi设备和所述卫星Wi-Fi设备对所述多个信道的使用协调。8.根据权利要求6所述的方法，还包括：当所述第一设备是所述APWi-Fi设备时，通过所述APWi-Fi设备发送数据到基于云的服务器，所述数据指示所述第一和第二干扰特性；和基于所述第一和第二干扰特性的分析，通过所述APWi-Fi设备从所述基于云的服务器接收指示所述基于云的服务器确定所述第一设备应该使用所述特定信道的选择数据，其中通过所述第一设备确定使用所述特定信道是基于所述选择数据。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：从所述基于云的服务器通过所述APWi-Fi设备和所述卫星Wi-Fi设备接收指...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·阿麦兰·劳尔·伊曼纽尔，佩曼·阿米尼，
申请(专利权)人：网件公司，
类型：发明
国别省市：美国,US