GPS辅助协作和信令辅助的WLANDFS操作制造技术

公开了使WLAN设备通过使用辅助信息来选择使雷达干扰概率最小化的操作动态频率选择(DFS)信道的方法和系统。辅助信息可以是带有地理标记的雷达区的众包数据库，包括在由多个WLAN设备检测到的所述带有地理标记的雷达区内使用的一个或多个DFS信道。所述WLAN设备可以向所述众包数据库查询附近的带有地理标记的雷达区来确定雷达是否在重叠的DFS信道上操作，以便其可以切换到不同的信道。在一方面，所述辅助信息可以是由WLAN信标设备通过所述WLAN设备的所述操作信道广播的周期性特殊动作帧。所述特殊动作帧可以携带关于由附近雷达使用的一个或多个信道以及由所述WLAN设备使用的推荐替代信道的信息。用的推荐替代信道的信息。用的推荐替代信道的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】GPS辅助协作和信令辅助的WLAN DFS操作
[0001]相关申请
[0002]本申请为于2019年3月12日递交的、申请号为16/299,850的美国非临时申请的国际申请，在此以引用的方式将上述美国临时申请的完整内容并入本文。


[0003]概括地说，主题技术涉及无线局域网(WLAN)系统，并且更具体地说，主题技术涉及用于在WLAN动态频率选择(DFS)信道中操作以使对共存雷达系统的干扰最小化的设备或车辆的系统和方法。

技术介绍

[0004]符合IEEE 802.11标准的WLAN系统可在2.4GHz、5GHz或更高频带中操作。5GHz频带中的信道基于其允许使用情况分类为室内或室外信道。5GHz频带的WLAN室外信道越来越多地用于汽车的车载网络和汽车之间以相互交换信息以及从系统基础设施接收信息以辅助自动驾驶和其他应用。在某些国家/地区，一些(如果不是全部)WLAN室外5GHz信道也被雷达(例如，天气、军事和民用雷达)使用。WLAN和雷达操作共存的这些5GHz信道被称为动态频率选择(DFS)信道。具有检测操作频率中雷达存在并可以引导其连接的网络成员远离雷达的操作频率的能力的WLAN设备被称为WLAN DFS主设备。缺少此功能并依赖于主设备在DFS信道中操作的WLAN设备被称为从设备。
[0005]为了使WLAN设备对雷达的干扰最小化，许多管辖区的监管机构对在DFS信道中操作的WLAN设备的行为提出了严格的要求。例如，在WLAN DFS主设备可以开始在WLAN DFS信道中进行传输之前，需要执行雷达扫描，称为信道可用性检查(CAC)，以检测雷达信号。该CAC可以持续从针对民用雷达的1分钟到针对天气和军用雷达的10分钟或更长时间。在CAC期间，可以禁止WLAN DFS主设备执行任何WLAN操作。如果没有检测到雷达信号，则WLAN DFS主设备可以该信道中操作。在操作期间，WLAN DFS主设备需要在被称为服务中监测(ISM)的过程中持续监测同一信道中的任何雷达信号。如果在DFS信道中的CAC或ISM期间的任何时刻检测到雷达信号，则预计WLAN DFS主设备会迅速移至不同的信道。如果该第二信道也是另一个DFS信道，则WLAN DFS主设备可能必须再次执行CAC和ISM，直至找到没有雷达信号的DFS信道。
[0006]雷达可以发射围绕雷达旋转360度的窄波束无线电脉冲。由于汽车不断移动，因此与固定设备相比，部署在汽车上的WLAN DFS主设备可能无法准确检测雷达信号。即使WLAN DFS主设备检测到雷达信号，当汽车移动到不同位置时，收集到的关于检测到的信号的信息也可能过时。不准确和过时的雷达检测和信号信息会导致不可靠的WLAN DFS操作，进而可能导致对雷达操作的增加的干扰。此外，在用于扫描雷达信号的长CAC周期期间，对WLAN DFS主设备的WLAN操作的中断导致终端用户在从设备上的WLAN操作的网络中断。
附图说明
[0007]通过参考以下结合附图的描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。这些附图不以任何方式限制本领域技术人员在不脱离所描述的实施例的精神和范围的情况下可以对所描述的实施例进行的形式和细节上的任何改变。
[0008]图1示出了根据本公开内容的一些实施例的为汽车部署的示例室外无线局域网(WLAN)架构。
[0009]图2示出了根据本公开内容的一些实施例的汽车访问带地理标记的雷达干扰数据的协作网络服务器作为用于选择WLAN动态频率选择(DFS)信道的辅助的示例系统。
[0010]图3示出了根据本公开内容的一些实施例的汽车访问带地理标记的雷达的干扰数据的本地数据库作为用于选择WLAN DFS信道的辅助的示例系统。
[0011]图4示出了根据本公开内容的一些实施例的用于部署在汽车中的WLAN设备用于访问带地理标记的雷达的干扰数据的协作网络服务器或本地数据库作为用于选择WLAN DFS信道的辅助的方法的流程图。
[0012]图5是根据本公开内容的一些实施例的部署在汽车中的WLAN DFS设备的被配置为访问带地理标记的雷达的干扰数据的协作网络服务器或本地数据库作为用于选择WLAN DFS信道的辅助的框图。
[0013]图6示出了根据本公开内容的一些实施例的汽车从信标设备接收DFS动作帧作为用于选择WLAN DFS信道的辅助的示例系统。
[0014]图7示出了根据本公开内容的一些实施例的用于部署在汽车中的WLAN设备从信标设备接收DFS信标作为用于选择WLAN DFS信道的辅助的方法的流程图。
[0015]图8A是根据本公开内容的一些实施例的DFS动作帧信标设备的框图。
[0016]图8B是根据本公开内容的一些实施例的部署在汽车中的WLAN DFS设备的框图，该WLAN DFS设备被配置为从信标设备接收DFS动作帧作为用于选择WLAN DFS信道的辅助。
具体实施方式
[0017]主题技术的各个方面和变体的示例在本文中描述并在附图中示出。以下描述并非意在将本专利技术限制于这些实施例，而是为了使本领域技术人员能够进行和使用本专利技术。
[0018]在主题技术的一个方面，雷达干扰源的数据库可以从部署在一辆或多辆汽车上的无线局域网(WLAN)设备收集，并由现场的WLAN设备查询以帮助WLAN设备选择使雷达干扰的概率最小化的操作动态频率选择(DFS)信道。在一个实施例中，关于雷达干扰的信息可是由在现场操作的汽车众包(crowd sourced)的，该汽车配备有支持对在DFS信道上检测到的雷达信号信息的报告的WLAN设备。WLAN设备(例如WLAN DFS主设备)可以检测雷达信号的存在，并且可以将诸如检测的位置、使用的DFS信道、操作时间等的信息报告给中央服务器，该中央服务器将报告的信息合并到数据库中。汽车上的希望在DFS信道中操作的WLAN设备(其包括不具有检测雷达信号的能力的从设备)可以查询数据库以获得关于附近潜在雷达信号的信息，以选择具有降低概率的雷达干扰的DFS信道。
[0019]在一个实施例中，雷达干扰的数据库可以本地存储在WLAN设备中或汽车上，而不是位于集中式服务器处。WLAN设备可以将关于随时间检测到的雷达干扰的信息存储到本地数据库中。当汽车接近某个位置时，WLAN设备可以查询本地数据库，以避开具有潜在雷达干
扰的DFS信道。有利地，通过以远程地或本地方式利用雷达信息的数据库，可以减少对信道可用性检查(DFS
‑
CAC)的需要并且WLAN操作可以继续而不会由于DFS
‑
CAC扫描而中断。
[0020]在主题技术的另一方面，位于雷达干扰范围的边界处的专用WLAN信标设备可以广播DFS信标或特殊动作帧，以向WLAN设备通告或警告关于汽车接近雷达操作的雷达干扰范围，并避开由雷达使用的DFS信道。WLAN信标设备可以广播周期性的特殊动作帧，这些周期性的特殊动作帧携带关于以下各项的信息：由附近雷达使用的DFS信道、雷达干扰的范围或雷达干扰范围的边界的GPS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作无线局域网(WLAN)设备的方法，包括：在多个动态频率选择(DFS)信道中的第一DFS信道上操作所述WLAN设备；通过所述WLAN设备扫描所述第一DFS信道以发现来自雷达的雷达信号的存在；通过所述WLAN设备接收辅助信息，所述辅助信息是由能够扫描所述DFS信道的一个或多个WLAN设备获得的，其中，所述辅助信息指示所述第一DFS信道是否被所述雷达使用；响应于下列各项中的至少一项，将操作所述WLAN设备从使用所述第一DFS信道更改为使用所述多个DFS信道中的第二DFS信道：扫描检测到所述第一DFS信道上所述雷达信号的存在，或者接收到的辅助信息指示所述第一DFS信道正在被所述雷达使用。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述WLAN设备接收所述辅助信息包括通过蜂窝网络从众包数据库接收所述辅助信息，其中，所述众包数据库包含由能够扫描所述DFS信道的多个WLAN设备检测到的多个带有地理标记的雷达区。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个带有地理标记的雷达区中的一个包括地理区域，在所述地理区域中，由能够扫描所述DFS信道的所述多个WLAN设备中的一个WLAN设备检测到操作雷达，并且所述多个DFS信道中的一个或多个DFS信道被检测到在所述地理区域处正在被所述操作雷达使用。4.根据权利要求3所述的方法，还包括由所述WLAN设备向所述众包数据库发送所述WLAN设备的地理位置，并且其中，所述接收到的辅助信息包括所述多个带有地理标记的雷达区中的接收到的带有地理标记的雷达区，其中，所述接收到的带有地理标记的雷达区的所述地理区域指示：所述操作雷达在所述WLAN设备的所述地理位置的附近。5.根据权利要求3所述的方法，其中，指示所述第一DFS信道正在被所述雷达使用的所述接收到的辅助信息包括信息，所述信息指示所述第一DFS信道与一个或多个DFS信道重叠，所述一个或多个DFS信道被检测到在所述多个带有地理标记的雷达区中的一个处正在被所述操作雷达使用。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辅助信息是从本地存储的数据库接收的，其中，所述本地存储的数据库包含先前由所述WLAN设备检测到的多个带有地理标记的雷达区。7.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述WLAN设备接收的所述辅助信息包括通过所述第一DFS信道从第二WLAN设备接收的广播WLAN动作帧，其中，所述广播WLAN动作帧携带信息，所述信息关于所述多个DFS信道中的正在被所述雷达使用的一个或多个DFS信道以及可用于WLAN操作的一个或多个替代DFS信道。8.根据权利要求7所述的方法，其中，指示所述第一DFS信道正在被所述雷达使用的接收到的辅助信息包括信息，所述信息指示所述第一DFS信道与所述多个DFS信道中的正在被所述雷达使用的一个或多个DFS信道重叠，并且其中，所述第二DFS信道是从所述一个或多个替代DFS信道中的一个中选择的。9.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述WLAN设备扫描所述第一DFS信道以发现所述雷达信号的存在包括从第二WLAN设备接收消息，其中，所述消息指示所述第二WLAN设备检测到在所述第一DFS信道上所述雷达信号的存在。10.一种无线局域网(WLAN)设备，包括：WLAN接口，其被配置为在多个动态频率选择(DFS)信道中的第一DFS信道上操作所述
WLAN设备；以及处理设备，其被配置为：扫描所述第一DFS信道以发现来自雷达的雷达信号的存在；接收由能够扫描所述DFS信道的一个或多个WLAN设备获得的辅助信息，其中，所述辅助信息指示所述第一DFS信道是否被所述雷达使用；以及响应于下列各项中的至少一项，将用于WLAN操作的所述第一DFS信道切换到所述多个DFS信道中的第二DFS信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：