GPS辅助协作和信令辅助的WLANDFS操作的制作方法

gps辅助协作和信令辅助的wlan dfs操作
1.相关申请
2.本技术为于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。
技术领域
3.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。


背景技术：

4.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。
5.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。
6.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
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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
17.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发明限制于这些实施例，而是为了使本领域技术人员能够进行和使用本发明。
18.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。
19.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
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cac)的需要并且wlan操作可以继续而不会由于dfs
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cac扫描而中断。
20.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坐标、wlan设备要切换到的推荐dfs候选信道等。wlan信标设备可以在与雷达信号相同的重叠wlan dfs信道上但在雷达干扰范围的边界之外广播特殊动作帧，因此动作帧不会干扰雷达操作。当汽车接近雷达干扰的边界时，在与雷达信号相同的dfs信道中操作的wlan设备可以接收到特殊动作帧，并可以在汽车进入雷达干扰范围之前切换到不同的dfs信道。有利地，因为特殊动作帧作为wlan分组被接收，因此dfs主设备和从设备二者都可以快速且可靠地切换到不同的dfs信道以避开携带雷达信号的dfs信道。
21.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。wlan设备可以部署在汽车101和103中以使用ieee 802.11标准进行通信。wlan设备可以是用户站(sta)，其被配置为当汽车101和103进入ap 105的范围内时与由道路部署的接入点(ap)105相关联。汽车101和103中的wlan设备以及ap 105可以形成基本服务集(bss)。一旦与ap 105相关联，wlan设备就可以从ap 105接收诸如道路状况、交通状况、环境和其他基础设施信息之类的信息以帮助汽车105和103在道路上导航。在一种场景中，汽车101和103可以使用wlan设备在对等通信中交换车辆信息，例如速度、航向等，而无需通过ap 105来路由数据业务。汽车101或103可以使用从彼此和/或从ap 105接收的信息来促进自动驾驶。在另一场景中，汽车101可以托管汽车101内部的车载wlan客户端(例如，乘客携带的具有wlan功能的移动电话或乘客座椅的车载娱乐控制台)可以连接到的softap或对等组所有者(p2p go)，通过所述softap或对等组所有者可以交换信息娱乐内容。
22.wlan系统可以在与雷达系统共享的一个或多个5ghz wlan dfs信道上操作。汽车101或103中的wlan设备可以是wlan dfs主设备，被配置为：检测操作信道中雷达信号的存在，并且如果检测到雷达干扰，则可以引导自身和所连接的不具备雷达检测能力的从设备远离操作信道。法规可能要求wlan dfs主设备在最短时间段期间执行dfs
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cac扫描，以确保在wlan dfs主设备可以开始在信道中操作之前dfs信道不受雷达干扰。在dfs
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cac为清除的之后的操作期间，可能仍需要wlan dfs主设备使用服务中监测(ism)来持续监测操作信道中的任何雷达信号。如果在dfs信道中的cac或ism期间，在任何时刻检测到雷达信号，则预计wlan dfs主设备和所连接的从设备会迅速移动至不同的信道。为了帮助wlan设备选择具有降低概率的雷达干扰的dfs信道并减少由wlan设备引起的对雷达操作的干扰，可以向wlan设备提供关于雷达干扰的帮助信息。
23.主要在wlan的上下文中描述了本文中描述的示例、实现和实施例。在一个实施例中，wlan系统可以是使用ieee 802.11标准的各种版本的wlan网络。然而，可以设想其他wlan系统。
24.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的干扰数据的协作网络服务器206作为用于选择wlan dfs信道的辅助的示例系统。示出了三个车辆：车辆201、车辆203和车辆209。
25.可能具有车载wlan dfs主设备的车辆201可以行驶进入雷达205的操作范围207中。在一个示例中，雷达205可以是在机场运行的空中交通雷达。在车辆201进入操作的雷达范围207之前，wlan dfs主设备最初可以在dfs信道上操作。如果雷达205在与车辆201相同的dfs信道上操作，则在车辆201进入操作的雷达范围207后，wlan dfs主设备的dfs
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ism扫描可以在操作dfs信道上检测到雷达信号。此外，wlan dfs主设备可以记录雷达205的dfs信道、车辆201的gps坐标、以及dfs
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ism扫描检测到雷达信号的时间。记录的gps坐标可以表示操作的雷达范围207边界上的一个地理点。记录的时间可以表示雷达205在操作的时间。wlan dfs主设备可以将关于检测到的雷达信号的信息上传到协作网络服务器206，该信息包括雷达205的dfs信道、记录的gps坐标以及记录的时间。在一个实施例中，wlan dfs主设备可以通过在gsm、lte、5g或其他类型的广域网中运行的蜂窝网络来与协作网络服务器206通信。在一个实施例中，协作网络服务器206可以通过互联网连接到广域网。
26.类似地，车辆203(另一个车载有wlan dfs主设备的车辆)，可以行进到操作的雷达范围207。如果车辆203上的wlan dfs主设备在与雷达205相同的dfs信道上操作，则其dfs
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ism扫描可以在车辆203进入操作的雷达范围207时类似地在操作的dfs信道上检测到雷达信号。在一个实施例中，车辆203检测到的dfs信道可以与车辆201检测到的dfs信道相同。在一个实施例中，如果雷达205改变其操作dfs信道，则车辆203检测到的dfs信道可以不同于车辆201检测到的dfs信道。如同在车辆201中一样，车辆203上的wlan dfs主设备可以记录雷达205的dfs信道、车辆203的gps坐标、以及其dfs
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ism扫描检测到雷达信号的时间。因此，记录的gps坐标可以表示操作的雷达范围207的边界上的另一个地理点，并且记录的时间可以表示雷达205在操作的另一个时间。车辆203上的wlan dfs主设备可以类似地将关于检测到的雷达信号的信息上传到协作网络服务器206，该信息包括雷达205的dfs信道、记录的gps坐标以及记录的时间。
27.协作网络服务器206可以将从车辆201、车辆203和其他车辆收集的关于检测到的雷达干扰的信息存储到集中式数据库中。因此，众包数据库可以表示以gps坐标表示的多个雷达区的范围的估计边界、预计雷达在其上操作的dfs信道以及它们操作的估计时间。在一个实施例中，随着现有雷达的操作参数被修改、新雷达上线或旧雷达停止服务，可以更新或覆盖众包数据库。在阈值时间段期间未更新的信息可以被宣布为过时并可以从数据库中删除。
28.其wlan设备可能希望在特定时间在某个地理位置处的dfs信道中操作的车辆可以向中央数据库查询所需地理位置附近的潜在雷达干扰和所需时间，以确定dfs信道是否是清除的，或者可以谨慎地切换到另一个dfs信道以减少雷达干扰的概率。在一个实施例中，协作网络服务器206可以分析包含在集中式数据库中的雷达区的操作特性，以基于查询车辆的位置和时间来建议使雷达干扰的概率最小化的dfs信道。在一个实施例中，车辆可以周期性地将其当前的gps坐标发送到协作网络服务器206以接收关于任何可能接近的雷达区的信息。如果该信息表明雷达区正在接近，则车辆可以主动切换到dfs信道以避开任何雷达干扰。
29.例如，车辆209可以周期性地将其gps坐标发送到协作网络服务器206。车载wlan设备209可以是wlan dfs主设备或从设备。基于其预计的行驶路径，协作网络服务器207可以查询集中式数据库以预测车辆209正在接近雷达205的操作范围207的边界。集中式数据库
可以显示雷达205正在某个dfs信道上操作。协作网络服务器206可以发送操作范围207的边界上的一个或多个点的gps坐标，在此处预计车辆209将进入雷达205的操作范围207和雷达205的预计操作信道。如果车辆209上的wlan设备在相同的dfs信道上操作，则它可能准备在遇到来自雷达205的雷达干扰之前切换到不同的dfs信道。在一个实施例中，协作网络服务器206可以建议wlan设备要切换到的dfs信道。车辆209可以使用该信息切换到对其wlan操作造成最少中断的不同dfs信道。
30.在一个实施例中，如果已经选择了车辆的路径，例如，使用车载导航系统，则车辆可以查询集中式数据库以预测沿路径的可能的雷达干扰区域。车辆上的wlan设备可以选择预计会造成最少雷达干扰或不造成雷达干扰的dfs信道。有利地，wlan设备可以避免对与切换信道相关联的wlan操作的中断，例如当wlan dfs主设备在新信道上执行dfs
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cac扫描时遇到的wlan中断。对于wlan dfs从设备也是如此，消除或减少信道切换操作，或在车辆接近预计雷达区之前切换信道的能力，减少了对wlan操作的中断，并反过来减少了wlan操作对雷达操作的干扰。在一个实施例中，wlan设备可以预取或下载集中式数据库以供离线使用。
31.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。在一个实施例中，车辆上本地存储的数据库可以包含关于仅由车辆收集的雷达干扰的信息。车辆上的wlan设备可以使用当前或期望的gps坐标来查询本地数据库，以便在车辆检测到雷达干扰的情况下，基于车辆已访问的位置记录来确定gps坐标附近的潜在雷达干扰。虽然本地存储的数据库消除了wlan设备访问远程协作网络服务器206的需要，但它可能不像众包数据库那样全面或是最新的。
32.可能具有车载wlan dfs主设备的车辆301可以行驶进入位置302处的雷达205的操作范围207中。如果车辆301上的wlan dfs主设备在与雷达205相同的dfs信道上操作，则可以在车辆301进入位置302处的操作的雷达范围207时其dfs
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ism扫描检测dfs信道上的雷达信号。wlan dfs主设备可以将雷达205的dfs信道、车辆301在位置302处的gps坐标以及检测到雷达干扰的时间记录到车辆301的本地数据库中。本地数据库可以由车辆301随时间的推移而构建以包含带有地理标记和时间戳的雷达区的本地知识库。稍后，当车辆301接近位置303处雷达205的雷达操作的范围207时，wlan设备可基于其在位置303处的当前gps坐标来查询本地数据库以接收对附近雷达干扰的警告。如果wlan设备在与雷达205相同的dfs信道上操作，则wlan设备可以准备在车辆301遇到来自雷达205的雷达干扰之前切换到不同的信道。在一个实施例中，本地数据库可以建议wlan设备要切换到的dfs信道。在一个实施例中，如果车辆301的路径是已知的，则wlan设备可查询本地数据库以预测可能的雷达干扰区域并选择预计造成最少雷达干扰或不造成雷达干扰的dfs信道。
33.在一个实施例中，本地存储的数据库可以是车辆301从协作网络服务器(例如，206)下载或预取以供离线使用的众包数据库。例如，车辆301上的wlan设备可以在旅行之前将众包数据库下载到本地存储的数据库中。车辆301然后可以甚至在车辆离线时利用众包信息来确定旅行期间的潜在雷达干扰源。在一个实施例中，wlan设备可以将计划的旅行路线传送到协作网络服务器206，并且可以在旅行之前或甚至在旅行期间将包含关于计划的旅行路线附近的雷达区的信息的众包数据库的一部分下载到本地存储的数据库中。wlan设备然后可以切换到离线模式以访问本地存储的数据库。在一个实施例中，车辆301的wlan设
备可以使用对等wlan操作将另一车辆的本地存储的数据库下载到车辆301的本地存储的数据库中以利用由另一车辆收集的关于雷达干扰的信息。在一个实施例中，车辆301的wlan设备可以通过使用lte、5g或其他类型的蜂窝网络的对等操作来下载另一车辆的数据库。
34.图4示出了根据本公开内容的一些实施例的部署在汽车中的wlan设备的用于访问协作网络服务器(例如，206)或带地理标记的雷达的干扰数据的本地数据库作为选择wlan dfs信道的辅助的方法400的流程图。方法400可以由处理逻辑执行，处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、处理设备等)、软件(例如，在处理设备上运行/执行的指令)、固件(例如，微码)或其组合。在一些实施例中，方法400可以由wlan dfs主设备或包括在wlan设备中的处理设备(例如，图5中所示的处理设备501)来执行。
35.在401处，发起用于在dfs信道中开始wlan操作的请求。例如，车辆中的wlan dfs主设备可以请求在dfs信道中操作，因为在地理区域中只有dfs信道可用于wlan运行，或者因为对开放信道的扫描指示由于高数据业务或任何其他原因，非dfs信道可能没有足够的带宽来支持所需的wlan操作。
36.在一个实施例中，wlan dfs主设备可以将其当前位置的gps坐标发送到数据库，例如包含带有时间戳和地理标记的雷达干扰数据的数据库407，以接收关于用于wlan操作的候选dfs信道的信息。数据库407可以是协作网络服务器(例如，206)的集中式众包数据库或wlan dfs主设备的本地存储的数据库。在一个实施例中，本地存储的数据库可以由wlan dfs主设备随着时间的推移而构建，以包含如图3中讨论的带有时间戳和地理标记的雷达区的本地知识库。在一个实施例中，本地存储的数据库可以是wlan dfs主设备从集中式数据库下载或预取以供离线使用的众包数据库。
37.在405处，基于wlan dfs主设备的当前gps位置和当前时间，数据库407可以向wlan dfs主设备指示可以由在当前gps位置附近操作的雷达使用的dfs信道。在一个实施例中，数据库407可以建议可以以雷达干扰的最小概率使用的一个或多个dfs信道。
38.在403处，方法400可以决定用于wlan操作的候选dfs信道。在一个实施例中，如果wlan dfs主设备从数据库407接收关于在附近雷达区中使用的dfs信道的信息，则wlan dfs主设备可以选择避开潜在雷达干扰的dfs信道。在一个实施例中，如果wlan dfs主设备从数据库407接收到关于使雷达干扰的概率最小化的dfs信道的建议，则wlan dfs主设备可以选择建议的dfs信道之一。
39.在409处，方法400可以对所选择的dfs信道执行dfs
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cac扫描。一个实施例中，法规可能要求wlan dfs主设备在最短时间段期间执行dfs
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cac扫描，以确保在wlan dfs主设备可以开始在所选择的dfs信道中操作之前，该信道不受雷达干扰。
40.在411处，方法400可以确定在dfs
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cac扫描期间是否检测到雷达信号。例如，wlan dfs主设备可以位于数据库407可能没有任何信息或者可能没有关于雷达干扰的最新信息的位置。因此，即使当来自数据库407的信息没有指示所选择的dfs信道被附近的雷达使用时，dfs
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cac也可以在所选择的dfs信道上检测到雷达干扰。
41.在413处，如果在所选择的dfs信道上检测到雷达信号，则方法400可以用包含关于检测到的雷达信号的信息的带有时间戳和地理标记的条目来更新数据库407。例如，wlan dfs主设备可以记录在其上检测到雷达信号的dfs信道、车辆的gps坐标以及检测到雷达信号的时间。wlan dfs主设备可以使用关于dfs信道的记录的信息、记录的gps坐标和记录时
间来更新数据库407。在一个实施例中，如果数据库407是集中式数据库，则wlan dfs主设备可以将信息上传到协作网络服务器(例如，206)以更新众包数据库。wlan dfs主设备可以通过查询数据库407来选择新的候选dfs信道，并且方法400可以在403、409和411中重复，直到在dfs
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cac扫描期间找到所选择的没有信道干扰的dfs信道。
42.在415处，如果在所选择的dfs信道上没有检测到雷达信号，则方法400可以在所选择的dfs信道上开始wlan操作。并行地，方法400可以执行dfs
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ism扫描以监测在车辆移动时可能出现在操作信道中的任何雷达信号。方法400可以基于车辆的当前gps坐标来连续查询数据库407以确定操作信道是否可能遇到雷达干扰，例如，基于车辆的当前位置或其投影路径。
43.在417处，如果在dfs
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ism扫描期间在操作信道上检测到雷达信号，则方法400可以用包含关于检测到的雷达信号的信息的带有时间戳和地理标记的条目来更新数据库407。例如，wlan dfs主设备可以记录在其上检测到雷达信号的dfs操作信道、车辆的gps坐标以及检测到雷达信号的时间。wlan dfs主设备可以使用关于dfs操作信道的记录的信息、记录的gps坐标和记录时间来更新数据库407。wlan dfs主设备可以在403中通过查询数据库407来选择用于wlan操作的新的候选dfs信道，并且方法400可以在409、411、415和417中重复dfs
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cac和dfs
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ism扫描。
44.在419处，如果在dfs
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ism扫描期间在操作信道上没有检测到雷达信号，则方法400可以在操作信道上继续wlan操作。方法400可以基于车辆的当前gps坐标来连续查询数据库407以确定操作信道是否可能遇到雷达干扰。例如，基于车辆行驶的投影路径，如果预计操作信道上有雷达干扰，则wlan dfs主设备可以在雷达干扰发生之前切换到不同的操作信道。wlan dfs主设备可以在403中通过查询数据库407来选择用于wlan操作的新的候选dfs信道，并且方法400可以在409、411、415和417中重复dfs
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cac和dfs
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ism扫描。
45.虽然使用wlan dfs主设备来说明方法400，但是wlan dfs从设备也可以实践方法400的一些步骤来访问带有时间戳、地理标记的雷达干扰数据的协作网络服务器(例如，206)或者本地数据库作为用于选择wlan dfs信道的辅助。例如，在403中，从设备可以通过以下方式来决定候选信道：从数据库407接收关于在附近雷达区中使用的dfs信道的信息或关于使雷达干扰的概率最小化的dfs信道的建议。在419中，从设备可以选择操作信道，并且可以基于车辆的当前gps坐标来连续查询数据库407以确定操作信道是否可能遇到雷达干扰。如果在操作信道上预计有雷达干扰，则从设备可以在雷达干扰发生之前切换到不同的操作信道。
46.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501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(例如，206)或本地数据库作为用于选择wlan dfs信道的辅助的框图。wlan dfs设备501可以是车辆201、205、209、301、303上的wlan设备，并且可以实践方法400的步骤。
47.wlan dfs设备501可以是wlan dfs主设备或从设备。wlan dfs设备501可以包括gps子系统503、地图服务505、wlan子系统507、系统时钟509、广域网(wan)连接子系统511、本地存储子系统513以及dfs信道选择器应用515。
48.gps子系统503可以被配置为提供wlan dfs设备501的gps坐标。gps坐标可用于对检测到的针对wlan dfs主设备的雷达信号进行地理标记。地图服务505可以被配置为：将由
gps子系统503提供的gps坐标映射到行驶路径，并且还可以为车辆提供导航服务。行驶路径可以被带有地理标记和时间戳的雷达干扰的数据库用来预测沿路径的可能的雷达干扰区域。
49.wlan子系统507可以被配置为：使用所选择的信道来进行wlan操作。例如，wlan子系统507可以被配置为：通过wlan信道与其他wlan dfs设备或ap发送或接收数据分组、控制帧等。系统时钟509可以被配置为：跟踪用于为由wlan dfs主设备检测到的雷达信号标记时间戳的系统时间。在一个实施例中，gps子系统503可以被配置为提供系统时间。
50.wan连接子系统511可以由wlan dfs主设备配置以向协作网络服务器(例如，206)上传关于检测到的雷达信号的信息，包括检测到的雷达信号的dfs信道、记录的gps坐标和检测到雷达信号的记录的时间。wan连接子系统511还可以由wlan dfs主设备和从设备二者配置为：发送wlan dfs设备501的当前gps坐标，并从协作网络服务器(例如206)接收关于当前gps坐标附近的雷达干扰的信息。
51.本地存储子系统513可以被配置为：存储带有地理标记和时间戳的雷达干扰数据的本地数据库。在一个实施例中，本地存储子系统513可以包含由wlan dfs设备501检测到的带有地理标记和时间戳的雷达区的本地知识库。在一个实施例中，本地存储子系统513可以存储从协作网络服务器(例如，206)下载的带有地理标记和时间戳的雷达区的众包集中式数据库。
52.dfs信道选择器应用515可以在处理器上运行以执行图4的方法400中的一个或多个操作，以便wlan dfs设备501访问协作网络服务器(例如，206)或本地存储子系统513来获得带有地理标记和时间戳的雷达干扰信息，以作为用于选择wlan dfs信道来进行wlan操作的辅助。
53.在一个实施例中，wlan dfs设备501可以包括存储器和处理设备。存储器可以是同步动态随机存取存储器(dram)、只读存储器(rom)或其他类型的存储器，其可以被配置为存储dfs信道选择器应用515或本地存储子系统513。处理设备可以由一个或多个通用处理设备(例如，微处理器、中央处理单元等)来提供。在说明性示例中，处理设备可以包括复杂指令集计算(cisc)微处理器、精简指令集计算(risc)微处理器、超长指令字(vliw)微处理器，或者实现其他指令集的处理器，或者实现指令集组合的处理器。处理设备还可以包括一个或多个专用处理设备，例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、网络处理器等。处理设备可以被配置为：执行根据本公开内容的一个或多个方面的、本文中描述的操作，以执行在本文中讨论的操作和步骤。
54.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。
55.雷达205在wlan dfs信道上操作。雷达205可以具有操作范围207。例如，雷达205可以是在机场运行的空中交通雷达。专用的wlan信标设备，也可以被称为wlan dfs动作帧信标设备601或603，可以安装在操作的雷达范围207的边界处。wlan dfs动作帧信标设备可以在雷达205的dfs信道上广播特殊的wlan动作帧，其也可以被称为dfs信标，以向接近操作的雷达范围207的车辆上的wlan设备警告：雷达205正在附近操作，并避开由雷达205使用的dfs信道。
56.dfs信标可以携带信息，该信息包括时间戳、要被wlan设备避免的的由雷达205使
用的一个或多个wlan dfs信道、wlan设备可以用作替代信道的一个或多个推荐的wlan dfs信道、关于操作的雷达范围207的信息、数字签名等。在一个实施例中，当信标设备601/603推荐替代信道时，wlan dfs动作帧信标设备601/603可以扫描未被雷达205使用的清除的dfs信道上的业务以使wlan设备的wlan业务更均匀地分布在清除的dfs信道上。在一个实施例中，wlan dfs动作帧信标设备601/603可以对替代信道进行优先级排序，从而可以首先推荐负载较小的信道。在一个实施例中，关于操作的雷达范围207的信息可以由操作的雷达范围207的边界的gps坐标表示。边界的这种gps坐标可以定义由dfs信标携带的信息的有效区域。在一个实施例中，wlan设备可以使用数字签名来检查由dfs信标携带的信息的真实性或有效性。在一个实施例中，可以周期性地发送dfs信标。
57.因为wlan dfs动作帧信标设备601在由雷达205使用的dfs信道上广播dfs信标，因此在相同dfs信道上操作的wlan设备可以接收dfs信标以快速发现dfs信道上的雷达干扰并切换到另一个信道，例如切换到由dfs信标推荐的替代信道之一。在一个实施例中，wlan dfs动作帧信标设备601可以在操作的雷达范围207之外广播dfs信标，因此dfs信标的传输本身不会对雷达205的操作造成干扰。
58.有利地，接近操作的雷达范围207并且其wlan设备在雷达205的dfs信道上操作的车辆可以检测dfs信标，并且可以在车辆进入操作的雷达范围207之前将其操作信道切换到清除的dfs信道，以便使对雷达操作的任何干扰最小化。此外，由于dfs信标是作为wlan分组发送的，因此wlan dfs主设备和从设备二者都可以检测dfs信标以快速避开携带雷达信号的dfs信道。
59.例如，如果wlan设备在与雷达205相同的dfs信道上操作，则从一个方向接近操作的雷达范围207的车辆605上的wlan设备可以从信标设备601接收dfs信标。wlan设备可以使用dfs信标中携带的数字签名来认证dfs信标的有效性。wlan设备可以接收由dfs信标携带的信息的有效区域，其表示为操作的雷达范围207的边界的gps坐标。基于这一点和行驶的投影路径，wlan设备可以确定车辆605可以进入操作的雷达范围207。wlan设备可以从dfs信标接收要避开的dfs信道和要迁移到的推荐的替代dfs信道。在一个实施例中，要避开的dfs信道可以包括wlan设备的当前操作信道和可以由雷达205使用的其他dfs信道。在车辆605进入操作的雷达范围207之前，wlan设备可以将其操作信道切换到推荐的替代dfs信道之一作为新信道。在车辆605在操作的雷达范围207内的时间期间，wlan设备可以使用新的dfs信道继续wlan操作而不干扰雷达205的操作。当车辆605退出雷达操作的范围207时，wlan设备可留在新信道上，或者可切换回其先前的操作信道。
60.类似地，如果wlan设备在与雷达205相同的dfs信道上操作，则从另一方向接近操作的雷达范围207的另一车辆609上的wlan设备可以从信标设备603接收dfs信标。类似地，wlan设备可以在车辆609进入操作的雷达范围207之前切换到新信道。车辆609上的wlan设备所使用的新的信道可以与车辆605上的wlan设备所使用的新的信道相同或不同。除了避免对雷达205的操作造成干扰之外，由车辆605、609和其他车辆607、611使用以用于wlan操作的新的dfs信道可以由信标设备601/603进行优先级排序，以便在新的dfs信道上更均匀地分配wlan业务的负载。此外，即使是通常不能够检测雷达信号的wlan dfs从设备也可能能够接收dfs信标来切换到新的dfs信道，以避免对雷达205的操作的干扰。
61.图7示出了根据本公开内容的一些实施例的部署在汽车中的wlan设备从信标设备
接收dfs信标作为选择wlan dfs信道的辅助的方法700的流程图。方法700可以由处理逻辑执行，处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、处理器、处理设备、中央处理单元(cpu)、多核处理器、片上系统(soc)等)、软件(例如，在处理设备上运行/执行的指令)、固件(例如，微码)或其组合。在一些实施例中，方法700可以由wlan dfs主设备、wlan dfs从设备，或者包括在wlan设备中的处理设备(例如，图8b中所示的处理设备811)来执行。
62.在701处，wlan设备可以在dfs信道中操作。例如，车辆中的wlan dfs主设备或从设备可以在dfs信道中操作，因为在地理区域中只有dfs信道可用于wlan运行，或者因为对开放信道的扫描指示由于高数据业务或任何其他原因，非dfs信道可能没有足够的带宽来支持所需的wlan操作。在一个实施例中，wlan设备在该dfs信道中开始操作之前，可能已经执行了dfs
‑
cac扫描以确认没有雷达在该dfs信道中操作。
63.在703处，wlan设备可以监测dfs信道上的dfs信标以发现针对在相同dfs信道上操作的雷达的告警。并行地，wlan设备可以执行dfs
‑
ism扫描以监测可能出现在操作信道中的任何雷达信号。例如，除了监测dfs信标之外，wlan dfs主设备还可以在操作信道上执行dfs
‑
ism扫描。对于不具有检测雷达信号能力的wlan dfs从设备，除了监测dfs信标之外，它还可以监测操作信道以发现来自相关联的wlan dfs主设备的、指示wlan dfs主设备已检测到雷达标记(signature)的消息。
64.在705处，wlan dfs主设备可以通过dfs
‑
ism扫描来确定是否在操作信道上检测到雷达信号。在711处，如果在操作信道上检测到雷达信号，则wlan dfs主设备可以确定要切换到的候选信道，并且如果该信道是dfs信道则可以执行dfs
‑
cac扫描。wlan dfs主设备可以在整个候选信道列表上重复该过程，直至它找到没有雷达操作的候选信道。在一个实施例中，wlan dfs主设备可以在操作信道上向关联的从设备发送消息来用信号向从设备通知从操作信道切换。如果从设备当前正在使用操作信道，则接收该消息的从设备可以确定要切换到的候选信道。
65.在713处，wlan设备可以确定候选信道是否是dfs信道。如果候选信道是dfs信道，则在703处，wlan设备可以切换到候选信道作为新的wlan操作信道，并且可以在新信道上监测dfs信标以发现针对在新信道上操作的雷达的告警。并行地，如果wlan设备是wlan dfs主设备，则wlan设备可以执行dfs
‑
ism扫描以监测可能出现在新信道中的任何雷达信号。如果候选信道不是dfs信道，则在715处，wlan设备可以切换到候选信道以进行wlan操作。
66.在707处，如果wlan dfs主设备通过dfs
‑
ism扫描在操作信道上没有检测到雷达信号，或者如果wlan dfs从设备没有从关联的wlan dfs主设备接收到指示雷达标记已经被wlan dfs主设备检测到的消息，则wlan设备可以确定是否已经在操作信道上接收到dfs信标。
67.如果在操作信道上没有接收到dfs信标，则在703处，wlan设备可以继续在操作信道上监测dfs信标以发现针对在操作信道上操作的雷达的告警。并行地，如果wlan设备是wlan dfs主设备，或者如果wlan设备是从设备，则wlan设备可以继续执行dfs
‑
ism扫描来监测可能出现在操作信道中的任何雷达信号，以继续监测操作信道以发现来自相关联的wlan dfs主设备的、指示已检测到雷达标记的消息。
68.如果已在操作信道上接收到dfs信标，则在709处，wlan设备可以使用dfs信标中携带的数字签名来验证dfs信标的有效性。如果dfs信标被认证，则在710处，wlan设备可以接
收关于dfs信标的有效区域的信息，其可以指示雷达操作的区域。基于该信息和车辆的行驶的投影路径，wlan设备可以确定车辆可能进入雷达操作区域。wlan设备可以从dfs信标接收dfs信道以避免这可能包括当前的操作信道，以及推荐的要迁移到的替代dfs信道。在711处，在车辆进入雷达操作区域之前，wlan设备可以切换到推荐的替代dfs信道之一作为用于wlan操作的新信道。然后，在713处，wlan设备可以确定新信道是否是dfs信道。如果新信道是dfs信道，则在703中，wlan设备可以在新信道上监测dfs信标以发现针对在新信道上操作的雷达的告警。并行地，如果wlan设备是wlan dfs主设备，则wlan设备可以执行dfs
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ism扫描以监测可能出现在新信道中的任何雷达信号。如果新信道不是dfs信道，则在715处，wlan设备可以使用新信道来进行操作。
69.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801的框图。信标设备801可以是图6的信标设备601或603。
70.dfs动作帧信标设备801可以包括dfs动作帧触发应用803、wlan驱动器805和wlan硬件807。dfs动作帧触发应用803可以在处理器上运行以便周期性地生成dfs信标信息，包括时间戳、附近雷达使用的一个或多个wlan dfs信道、wlan设备可以用作替代信道的一个或多个推荐的wlan dfs信道、关于雷达的操作范围的信息、数字签名等。在一个实施例中，dfs动作帧触发应用803可以在推荐替代信道时使用wlan硬件807扫描未被雷达使用的清除的dfs信道上的业务，以使得wlan设备的wlan业务更均匀分布在清除的dfs频道上。
71.wlan驱动器805可以在处理器上运行以生成带有有效载荷的wlan分组，该有效载荷携带由dfs动作帧触发应用803提供的dfs信标信息。wlan硬件807可以被配置为：在雷达使用的dfs信道上周期性地发送wlan分组作为dfs动作帧或dfs信标。
72.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811被配置为从信标设备(例如，601、603、801)接收dfs动作帧作为用于选择wlan dfs信道的辅助的框图。wlan dfs设备811可以是wlan dfs主设备或从设备。wlan dfs设备811可以是车辆605、607、609、611上的wlan设备，并且可以实践方法700的步骤。
73.wlan dfs设备811可以包括wlan硬件813和wlan驱动器815。wlan驱动器815可以包括wlan tx/rx控制器817、传统wlan dfs逻辑819以及dfs动作帧监测逻辑821。wlan硬件可以被配置为：在操作信道上发送或接收wlan分组，包括从dfs动作帧信标设备801接收dfs信标。
74.wlan tx/rx控制器817可以被配置为：对接收到的wlan分组进行解调和解码，并且对wlan分组进行编码和调制以进行传输。dfs动作帧监测逻辑821可以被配置为：检测dfs信标。当接收到dfs信标时，dfs动作帧监测逻辑821可以使用dfs信标中携带的数字签名来认证dfs信标的有效性。一旦验证了dfs信标，dfs动作帧监测逻辑821可以获得关于附近雷达使用的一个或多个wlan dfs信道的信息、wlan dfs设备811可以用作替代信道的一个或多个推荐的wlan dfs信道、关于雷达的操作范围的信息，等等。
75.如果当前操作信道被附近的雷达使用，则传统的wlan dfs逻辑819可以被配置为：切换到从dfs信标获得的推荐的wlan dfs信道之一或者非dfs信道，如果可用的话。在一个实施例中，如果wlan dfs设备811是wlan dfs主设备并且如果通过dfs
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cac或dfs
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ism扫描在操作信道上检测到雷达信号，则传统的wlan dfs逻辑819可以被配置为生成消息，所述消息将在当前操作信道上被发送，以发信号向相关联的从设备通知从当前操作信道切换。在
一个实施例中，如果wlan dfs设备811是wlan dfs从设备，并且如果它从相关联的wlan dfs主设备接收到消息以切换其当前操作信道，则传统的wlan dfs逻辑819可以被配置为选择新信道用于wlan操作。
76.在一个实施例中，dfs动作帧信标设备801或wlan dfs设备811可包括存储器和处理设备。存储器可以是同步动态随机存取存储器(dram)、只读存储器(rom)或其他类型的存储器，其可以被配置为：存储用于执行wlan驱动器813或815的功能的代码。处理设备可以由一个或多个通用处理设备(例如，微处理器、中央处理单元等)来提供。在说明性示例中，处理设备可以包括复杂指令集计算(cisc)微处理器、精简指令集计算(risc)微处理器、超长指令字(vliw)微处理器，或者实现其他指令集的处理器，或者实现指令集组合的处理器。处理设备还可以包括一个或多个专用处理设备，例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、网络处理器等。处理设备可以被配置为：执行根据本公开内容的一个或多个方面的、本文中描述的操作，以执行在本文中讨论的操作和步骤。
77.除非特别声明，否则诸如“接收”、“生成”、“验证”、“执行”、“校正”、“识别”等术语是指由计算设备执行或实现的动作和过程，其操作并将计算设备的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据转换成类似地表示为计算设备的存储器或寄存器或者其它这种信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据。
78.本文中描述的示例还涉及用于执行本文中描述的操作的装置。该装置可以专门针对所需目的来构建，或者其可以包括由存储在计算设备中的计算机程序选择性地编程的通用计算设备。这样的计算机程序可以存储在计算机可读的非暂时性存储介质中。
79.某些实施例可以实现为计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括存储在机器可读介质上的指令。这些指令可用于对通用或专用处理器进行编程以执行所描述的操作。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)存储或发送信息的任何机制。机器可读介质可以包括但不限于磁存储介质(例如软盘)；光存储介质(例如，cd
‑
rom)；磁光存储介质；只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；可擦除可编程存储器(例如，eprom和eeprom)；闪存器；或者另一种适合存储电子指令的介质。机器可读介质可以被称为非暂时性机器可读介质。
80.本文中描述的方法和说明性示例并不内在地与任何特定的计算机或其它装置相关。可以根据本文中描述的教导来使用各种通用系统，或者构造更专门的装置来执行所需的方法步骤可以证明是方便的。各种这些系统所需的结构将如上文描述中所阐述的那样出现。
81.以上描述旨在式说明性而非限制性的。尽管已经参考具体的说明性示例描述了本公开内容，但是应当认识到，本公开内容不限于所描述的示例。本公开内容的范围连同这些权利要求的等价物的完整范围应该参考所附权利要求书来确定。
82.如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解的是，当在本文中使用时，术语“包含(comprises)”、“包含有(comprising)”、“包括”(includes)和/或“包括有(including)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组的存在或添加。此外，本文中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等意在作为区分不同元素的标签，并且根据它们的数字指定可能不一定具有顺序含
义。因此，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。
83.还应该指出的是在一些替代实施方式中，所标注的功能/动作可以不按照附图中所示的顺序发生。例如，显示为相继的的两个图实际上可基本并行执行，或者有时可以相反的次序执行，这取决于所涉及的功能/动作。
84.尽管按照特定的顺序描述了方法操作，但是应该理解，在所描述的操作之间可以执行其他操作，可以调整所描述的操作以使其发生在稍微不同的时间，或者所描述的操作可以分布在一个系统中允许以与处理相关联的各种间隔发生处理操作。
85.各种单元、电路或其他组件可以被描述或主张为“被配置为”或“可配置为”执行某个任务或一些任务。在这样的上下文中，短语“被配置为”或“可配置为”用于通过指示单元/电路/组件包括在操作期间执行某个任务或一些任务的结构(例如，电路)来暗示结构。因此，即使指定的单元/电路/组件当前未运行(例如，未打开)，也可以说单元/电路/组件被配置为执行任务，或可配置为执行任务。与“配置为”或“可配置为”语言一起使用的单元/电路/组件包括硬件——例如，电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。提及单元/电路/组件“被配置为”执行一项或多项任务，或“可配置为”执行一项或多项任务，明确旨在针对该单元/电路/组件不援引35u.s.c.112，第六段。此外，“被配置为”或“可配置为”可以包括由软件和/或固件(例如，fpga或执行软件的通用处理器)操纵以能够执行相关任务的方式操作的通用结构(例如，通用电路)。“被配置为”还可以包括：调整制造工艺(例如，半导体制造设施)以制造适于实施或执行一项或多项任务的设备(例如，集成电路)。除非附有赋予未编程设备以执行所公开功能的能力的编程介质，否则“可配置为”明确表示不适用于空白介质、未编程的处理器或未编程的通用计算机，或未编程的可编程逻辑设备、可编程门阵列或其他未编程设备。
86.为了说明的目的，已经参考具体实施例描述了前述说明书。然而，以上说明性讨论并非旨在是穷举性的或将本发明限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择和描述这些实施例是为了最好地解释这些实施例的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用这些实施例和可能适合于考虑的特定用途的各种修改。因此，给出的实施例被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不局限于本文中给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等价物内进行修改。