多节点网络中的用于动态频率选择和雷达回避管理的方法技术

一种用于在无线网络中操作的无线设备，该无线设备包括：RF发射器、RF接收器和处理电路，其中该RF发射器将检测到雷达的消息或信道切换宣布消息发送到无线网络中的其他无线设备。所述其他无线设备接收所述检测到雷达的消息，并放弃在所述检测到雷达的消息中指定的检测到雷达的信道。所述其他无线设备也接收该信道切换宣布消息，并切换到在该信道切换消息中指定的无雷达信道。

Methods for dynamic frequency selection and radar avoidance management in multi node networks

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多节点网络中的用于动态频率选择和雷达回避管理的方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年2月3日提交的美国临时申请号62/454,403的权益，其全部内容通过引用合并于此。本申请还涉及2017年1月20日提交的美国临时专利申请号62/448,718和2015年7月25日提交的美国专利公开号2013/0194944，其通过引用合并于此。
本公开涉及无线网络中的DFS(动态频率选择)和雷达回避管理。具体地，但非排他地，本公开涉及多节点网络中的DFS和雷达回避管理。
技术介绍
由于规程(regulations)，要求以雷达频率操作的节点以至少给定的概率检测雷达，并且在检测的情况下，要求在该规程指定的持续时间内改变其工作频率而不返回到其先前的频率。这称为动态频率选择(DFS)；其中需要雷达检测能力的信道称为DFS信道，而其他可用信道称为非DFS信道。通常，如同欧洲ETSI和美国FCC的地方当局对于在某些频带(例如5GHz)中操作的设备治理这些规程。例如，根据ETSI，落入5150-5250MHz内的信道称为非DFS信道，而落入5250-5350MHz和5490-5725MHz内的其他信道称为DFS信道。由于规程，检测雷达的节点必须在预定时间段内停止在DFS信道中的传输，然后其可以选择切换到无雷达信道。允许该节点仅在允许的预定时间段的一部分中进行传输。Soyak等人的美国专利公开号2013/0194944公开了一种检测雷达并回避雷达干扰的方法。Soyak等人的全部内容通过引用并入本文。具有雷达检测能力的主设备和从设备是遵守DFS雷达检测规程的节点。主设备的示例是接入点(AP)或通用中继器(UR)。不具有雷达检测能力的从设备的示例是无线站，即无线客户端。通常，从节点可能不具备雷达检测能力，并且它们可能要遵守DFS规程中的“无雷达检测的从设备”规则。但是，在极少数情况下，从节点具有雷达检测能力。本领域普通技术人员将理解，诸如AP、UR、无线站和无线客户端之类的无线设备可以包括处理电路、存储器、包括射频(RF)发射器/接收器的通信电路。例如，处理电路可以包括任何合适类型的处理电路，例如通用目的处理器(例如，基于ARM的处理器)、通信接口的芯片组、特定用途集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)中的一个或多个。存储器可以包括任何合适类型的易失性和非易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、云储存器、网络可访问储存器(NAS)、或其他。通信电路可以包括发送或接收某些协议的信号的任何合适类型的通信电路，例如Wi-Fi、以太网、长期演进接口、蓝牙接口、红外(IR)、电力线通信(PLC)、同轴多路复用(MoCA)或其他。本领域普通技术人员将进一步理解，相关的RF发射器/接收器用于执行这样的信号。在雷达检测时能够停止工作频率中的所有传输是重要的，因为干扰雷达可能会使关键的雷达操作变得模糊。这就是为什么测试Wi-Fi设备用于满足严格的DFS规程的原因。尽管对于具有单节点的无线网络而言，DFS感知操作相当简单，但是在多节点无线网络(具有多于一个有雷达检测能力的设备的无线网络)中的DFS感知操作非常复杂。单节点无线网络的示例是Wi-Fi基本服务集(BSS)，它包括具有雷达检测能力的AP(例如主节点)和没有雷达检测能力的一个或多个无线站(例如从设备)。多节点无线网络的示例是无线网状网络、包括AP和至少一个UR(或中继器)的无线网络、以及包括通过有线通信彼此连接的AP的无线网络，例如以太网、MoCA(通过同轴进行多路复用)、或PLC(电力线通信)。多节点无线网络可以根据IEEE802.11标准组成扩展服务集(ESS)。多节点无线网络中的“节点”可以是向客户端设备(站)提供服务的设备。例如，在此上下文中，AP、UR和无线网关(GW)是节点，而移动客户端可能是站。或者，该节点可以是包括无线网络的设备，并且其可以被用作无线接入点。多节点无线网络中的DFS感知操作很复杂，因为网络中的每个节点在空间上分布，并且因此其具有无线介质的不同视角(view)。因为网络中的每个节点都在空间上分布，所以一个节点检测到雷达，而其他节点可能不能检测到相同的雷达。在这种情况下，至关重要的是整个网络停止以雷达检测频率进行传输。本文公开了多节点网络中的DFS管理。例如，从DFS规程的角度来看，DFS管理包括用于操作多节点无线网络的方法，如同它是单节点网络一样。根据说明书和权利要求，本公开的进一步方面将变得清楚。
技术实现思路
在无线网状网络或中继器网络内操作的无线通信设备适于检测雷达；发送或接收雷达检测和/或信道切换宣布(CSA)消息；在主模式和从模式之间动态切换；并在不同的信道中操作。附图说明参照附图描述本公开，其中：图1图示了如何在无线网状网络中执行雷达检测和DFS管理。节点B和节点C从节点A接收雷达检测和CSA消息，并且它们切换到可用信道。图2图示了如何在无线网状网络中执行雷达检测和DFS管理。节点B和节点C没有从节点A接收到雷达检测和CSA消息，并且它们继续停留在它们的(多个)当前信道中。图3图示了如何在无线网状网络中执行雷达检测和DFS管理。节点A切换到从模式并连接到节点C。图4图示了如何在无线网状网络中执行雷达检测和DFS管理。节点C一旦从节点A接收到雷达检测消息，就将雷达检测和CSA消息发送到节点A和节点B。图5图示了如何在无线网状网络中执行雷达检测和DFS管理。节点A恢复为主模式，并重新建立无线网状网络。图6图示了如何在无线中继器网络中执行雷达检测和DFS管理。节点A从节点B接收到雷达检测和CSA消息，并然后切换到可用信道。图7图示了如何在无线中继器网络中执行雷达检测和DFS管理。节点A未从节点B接收到检测的雷达和CSA消息，并继续停留在其当前信道中。图8图示了如何在无线中继器网络中执行雷达检测和DFS管理。节点A一旦从节点B接收到雷达检测消息后，便将雷达触发和CSA消息发送到节点B。图9图示了如何在无线中继器网络中执行雷达检测和DFS管理。节点B恢复为主模式，并重新建立无线中继器网络。图10图示了在信道可用性检查(CAC)期间非对称雷达检测的情况下如何恢复和重建网络。在节点A、节点B和节点C之间没有建立无线连接。图11图示了在CAC期间非对称雷达检测的情况下如何恢复和重建网络。仅在节点A和节点B之间建立连接。图12图示了在CAC期间非对称雷达检测的情况下如何恢复和重建网络。与节点B失去连接后，节点C切换到从模式。图13图示了在CAC期间非对称雷达检测的情况下如何恢复和重新建立网络。节点B一旦从节点C接收到雷达检测消息，就将雷达触发和CSA消息发送到节点A和节点C。图14图示了在CAC期间非对称雷达检测的情况下如何恢复和重新建立网络。重新建立网络的连接性。图15图示了根据一个或多个公开的用于无线设备的示例性处理的流程图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在IEEE 802.11无线设备中使用的方法，该方法包括：/n在第一频率信道内通过以动态频率选择(DFS)主模式操作的无线设备检测雷达；/n切换到DFS从模式；/n扫描至少一个对等设备；/n向该对等设备发送至少第一雷达检测消息，其中，所述第一雷达检测消息指定雷达检测信道；/n从该对等设备接收至少第一信道切换宣布消息，其中，该第一信道切换宣布消息指定无雷达频率信道；/n将该无线设备的工作信道从第一频率信道切换到无雷达频率信道；和/n在该无雷达频率信道上在无线设备和对等设备之间建立通信连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170203 US 62/454,4031.一种用于在IEEE802.11无线设备中使用的方法，该方法包括：
在第一频率信道内通过以动态频率选择(DFS)主模式操作的无线设备检测雷达；
切换到DFS从模式；
扫描至少一个对等设备；
向该对等设备发送至少第一雷达检测消息，其中，所述第一雷达检测消息指定雷达检测信道；
从该对等设备接收至少第一信道切换宣布消息，其中，该第一信道切换宣布消息指定无雷达频率信道；
将该无线设备的工作信道从第一频率信道切换到无雷达频率信道；和
在该无雷达频率信道上在无线设备和对等设备之间建立通信连接。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对等设备是根节点或连接到所述根节点的节点。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线设备是接入点(AP)。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线设备是通用中继器(UR)。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线设备停止所述第一频率信道中的传输。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，在该无雷达频率信道上建立与该对等设备的通信连接之后，所述无线设备从DFS从模式切换到DFS主模式。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线设备被配置为在网状网络中操作。


8.一种用于在无线局域网内操作的IEEE802.11无线设备，该IEEE802.11无线设备包括：
RF发射器；
RF接收器；和
与所述RF发射器和所述RF接收器可操作地耦合的处理电路；
其中所述处理电路被配置为以动态频率选择(DFS)主模式操作，并在第一频率信道内检测雷达；
其中所述处理电路还被配置为从DFS主模式切换到DFS从模式，并扫描至少一个对等设备；
其中所述RF发射器被配置为向该对等设备发送至少一个第一雷达检测消息，该第一雷达检测消息指定雷达检测信道；
其中所述RF接收器被配置为从该对等设备接收第一信道切换宣布消息，该第一信道切换宣布消息指定无雷达频率信道；
其中所述处理电路还被配置为将所述无线设备的工作频率信道从所述第一频率信道切换到所述无雷达频率信道；和
其中所述处理电路还被配置为在无雷达频率信道上在该无线设备和该对等设备之间建立通信信道。


9.根据权利要求8所述的IEEE802.11无线设备，其中，所述对等设备是根节点或连接到所述根节点的节点。


10.根据权利要求8所述的IE...

【专利技术属性】
技术研发人员：MI塔斯金，MS戈克图克，B哈蒂波格鲁，C伊尔汗，
申请(专利权)人：无线通信与技术公司，
类型：发明
国别省市：土耳其;TR