CN101834676A

CN101834676A - 用于无线通信装置处理雷达信号的方法

Info

Publication number: CN101834676A
Application number: CN200910126655A
Authority: CN
Inventors: 林志钟; 邱世璋
Original assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Current assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-09-15

Abstract

本发明提供一种用于一无线通信装置处理雷达信号的方法。该方法包含将该无线通信装置操作于一监听模式，以在一监听时间内检测一第一频道的雷达信号；于该监听时间内未检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于一闲置模式；在该通信装置操作在该闲置模式时，启动一闲置定时器；在该闲置定时器期满时，输出至少一个帧以及将该通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个帧已在一等待时间内完全传送。

Description

用于无线通信装置处理雷达信号的方法

技术领域

本发明涉及一种用于一无线通信装置处理雷达信号的方法，尤指一种藉由发送清除发送帧以检测雷达信号的方法。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，电气和电子工程师学会(Institution of Electrical and Electronic Engineer，IEEE)于1997年制定了IEEE 802.11无线网络通用标准，其涵盖有2.4GHZ、5GHZ等等的频谱频带。在802.11无线通信系统网络中，为了避免多个端点同时传送数据而导致数据碰撞的情形发生，端点与端点间可透过清除传送帧(Clear To Send Frame)机制以及要求传送帧(Request To Send Frame)机制以避免无线数据碰撞发生。当无线通信装置A欲传输数据至无线通信装置B时，无线通信装置A发送要求传送帧至无线通信装置B。当无线通信装置B接收到要求传送帧时，发送清除传送帧以响应无线通信装置A。当无线通信装置A接收到清除传送帧时，则开始传输数据。在此期间，若其它的端点的无线通信装置听到要求传送帧或清除传送帧，则停止无线数据传输功能。

然而，为了应对IEEE 802.11无线通信市场的来临以及各方的推动下，5GHZ频带已提供给无线通信装置使用。在5GHZ频带中，5.25～5.35GHZ提供了8个频道可利用，而5.47～5.725GHZ提供了11个频道可利用。其中，5.3～5.9GHZ供雷达系统所使用，例如：气象雷达、军事雷达或航天雷达导航。由于，该特定频带已被雷达系统使用，因此为了允许无线通信装置能使用5GHZ频带以传输无线信号，则无线通信装置必须符合一动态频率选择(Dynamic Frequency Selection，DFS)机制的必要条件。动态频率选择机制透过切换操作频率可避免无线信号与雷达信号相互干扰，进一步地允许无线通信装置在传输数据时可以与雷达系统共享频带。在动态频率选择机制下，无线通信装置可透过下列步骤，使用雷达频道以传输无线信号：

(1)无线通信装置随机选择一频道，并在一频道可用性检测时间(Channel Availability Check Time)内，持续监听该频道中是否有任何雷达信号。一般来说，频道可用性检测时间为60秒且在这段时间内不允许无线数据传输。

(2)若在该频道内检测到雷达信号时，无线通信装置则离开该频道并重新选择另一频道，并于新频道内重复(1)的操作。

(3)一旦选定新频道且在频道可用性检测时间内无雷达信号被检测到时，则无线通信装置开始利用新频道传送无线数据。

(4)当无线通信装置传送无线数据时，持续监听是否有雷达信号。一旦有雷达信号被检测，无线通信装置则通知网络端其它装置停止无线数据传输并将该雷达信号标记。举凡有雷达信号的频道皆会被标记并在一非占有期(non-occupancy period)后，清除该标记。

(5)无线通信装置再次选择无标记过的频道，并重复上述的操作。

因此，无线通信装置为了能使用雷达频道以传输无线数据，则必须具备检测雷达信号功能。然而，由于硬件的限制导致无线通信芯片无法达到百分之百的雷达检测率，造成雷达信号检测率未能达到精确。此外，当雷达信号和无线信号同时存在时，雷达检测率会降低而误检测率会提高。尤其当无线网络拥塞时，雷达检测会大大降低，也就是说，雷达检测率与使用频宽成反比。举例来说，无线通信装置在雷达频道中误检测到雷达信号，即，实际上雷达信号不存在于该雷达频道中，无线通信装置因此下达错误判断而切换至另一雷达频道。如此一来，造成无线通信装置不必要的切换动作。

简言之，在习知技术中，由于硬件限制导致无线通信装置无法百分百检测雷达信号，尤其当雷达信号和无线信号同时存在时，于无线网络拥塞的情形下，雷达检测率会因此降低而误检测率提高。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一无线通信装置处理雷达信号的方法，以增加雷达检测率或减少误检测率。

本发明揭露一种用于一无线通信装置处理雷达信号的方法，包含有将该无线通信装置操作于一监听模式，以在一监听时间内检测一第一频道的雷达信号；在该监听时间内未检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于一闲置模式；在该无线通信装置操作于该闲置模式时，启动一闲置定时器；在该闲置定时器期满时，输出至少一个帧；以及将该无线通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个帧已在一等待时间内完全传送。

附图说明

图1为本发明实施例的一流程的示意图。

图2为本发明另一实施例的一流程的示意图。

图3为本发明实施例的一清除传送帧的时序图。

图4及图5为本发明清除传送帧的时序图的不同实施例。

【主要组件符号说明】

CTS1、CTS2、CTS3 清除传送帧周期

Tx1、Tx2 发射周期

10、20 流程

100、102、104、106、108、110、112步骤

200、202、204、206、208、210、212步骤

214、216、218、220、222、224 步骤

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例的一流程10的示意图。流程10用于一无线通信装置处理雷达信号。其中，该无线通信装置必须符合动态频率选择机制的规范，而与雷达信号共享雷达频道，其可为一无线接入点分享器，而雷达信号可由军事雷达或气象雷达所发射。流程10包含以下步骤：

步骤100：开始。

步骤102：将一无线通信装置操作于一监听模式，以在一监听时间内检测一第一频道的雷达信号。

步骤104：在该监听时间内未检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于一闲置模式。

步骤106：在该无线通信装置操作于该闲置模式时，启动一闲置定时器。

步骤108：在该闲置定时器期满时，输出至少一个清除传送帧(Clear to Send Frames，CTS)。

步骤110：将该无线通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个清除传送帧已于一等待时间内完全传送。

步骤112：结束。

根据流程10，若无线通信装置于监听时间内未检测到雷达信号，则本发明将无线通信装置操作于闲置模式，并启动闲置定时器。其中，监听时间较佳地是一频道可用性检测时间。当闲置定时器期满时，输出至少一个清除传送帧。接着，本发明将无线通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个清除传送帧已于等待时间内完全传送。

换言之，若监听时间内无线通信装置未检测到雷达信号时，无线通信装置系操作于闲置模式，可自由地传送无线数据，同时会启动闲置定时器。一旦闲置定时器期满时，无线通信装置开始传送清除传送帧。在此情形下，本发明将无线通信装置操作于等待模式，以确认至少一个清除传送帧已于等待时间内完全传送。因此，本发明可于无线通信装置操作于监听模式时，输出清除传送帧并在无线通信装置操作于等待模式时，等待清除传送帧完全传送。

需注意的是，图1所示的流程10为本发明实施的一流程图的示意图，本发明另可搭配习知技术，而包含于动态频率选择机制下处理雷达信号的其它步骤，而不限于此。请参考图2，图2为本发明另一实施例的一流程20的示意图。

步骤200：开始。

步骤202：将一无线通信装置操作于一监听模式，以在一监听时间内检测一第一频道的雷达信号。

步骤204：在该监听时间内，判断是否检测到该第一频道的雷达信号？若是，执行步骤220；若否，执行步骤206。

步骤206：将该无线通信装置操作于一闲置模式。

步骤208：启动一闲置定时器。

步骤210：于该闲置定时器期满时，输出至少一个清除传送帧。

步骤212：将该无线通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个清除传送帧已于一等待时间内完全传送。

步骤214：于该等待时间内，判断该至少一个帧是否完全传送？若是，执行步骤216；若否，回到步骤206。

步骤216：将该无线通信装置操作于一检测模式，以于一检测时间内重新检测该第一频道的雷达信号。

步骤218：在该检测时间内，判断是否检测到该第一频道的雷达信号？若是，执行步骤220；若否，回到步骤206。

步骤220：将该无线通信装置操作于一切换模式，以检测一第二频道的雷达信号。

步骤222：判断该第二频道是否用于接收雷达信号？若是，执行步骤202；若否，执行步骤224。

步骤224：结束。

根据流程20，本发明首先将无线通信装置操作于监听模式，以于监听时间(即频道可用性检测时间)内检测第一频道的雷达信号。在监听时间内，无线通信装置不被允许传输无线数据。若在监听时间内无线通信装置未检测到雷达信号时，本发明将无线通信装置操进入闲置模式，则无线通信装置可以自由地传送无线资料，同时会启动闲置定时器。一旦闲置定时器期满时，无线通信装置开始传送清除传送帧。当清除传送帧完全传送后，本发明将无线通信装置操作于检测模式，以在检测时间内重新检测第一频道的雷达信号且在检测时间内，判断是否检测第一频道的雷达信号。若在检测时间内雷达信号被检测到，则本发明将无线通信装置操作于一切换模式，以检测一第二频道的雷达信号。若在检测时间内雷达信号尚未被检测到，则本发明结束流程20。

请参考图3，图2为本发明实施例的一清除传送帧的时序图。其中，CST1、CST2及CST3是清除传送帧周期(CTS period)，用来检测雷达；Tx1及Tx2是发射周期(Tx period)，其用来传送无线信号。在清除传送帧周期CST1、CST2及CST3中，无线通信装置停止第一频道内的无线数据传输，以大幅减少雷达信号与无线信号互相干扰的情形。在发射周期Tx1及Tx2中，无线通信装置恢复无线数据传输。由于在清除传送帧周期CST1、CST2及CST3内，无线通信装置停止无线信号传输，雷达检测率可因此增加而误检测率也可大大降低。此外，清除传送帧周期CST1、CST2及CST3较佳地为统计运算结果。透过统计一般雷达信号发射时间长短以及发射周期，使用者可自行设定清除传送帧周期CST1、CST2及CST3的时间长短，以及选择合适的清除传送帧周期与雷达信号的时间关系。特别注意的是，为求简洁，在此仅以三个清除传送帧周期及二个发射周期为例，但不限于此。

一般来说，无线通信装置会连续发送至少一个清除传送帧，以防止清除传送帧于传输途中遗失。当软件下达传送至少一个清除传送帧命令时，可能会因为无线网络太过拥塞而导致清除传送帧必须等待，无法立即传送。因此，无线通信装置会进入等待模式，以确认清除传送帧已真正开始传送。换句话说，无线通信装置会进入等待模式，以避免软件与硬件上的不同步。

当无线通信装置操作于等待模式时，若在等待时间内清除传送帧未能全部传送出去，本发明重新将无线通信装置操作于闲置模式。同时，在等待时间内，当最后一个清除传送帧被传送出去时，无线通信装置会进入检测模式，以检测第一频道中的雷达信号，并停止无线信号的传输。在此情形下，若在检测时间内无线通信装置检测到第一频道的雷达信号时，本发明将无线通信装置操作于切换模式，则无线通信装置选择一第二频道并切换至第二频道；若第二频道亦为雷达频道时，则无线通信装置进入监听模式并重复上述步骤。相反地，若在检测时间内无线通信装置未检测到第一频道的雷达信号时，则本发明将无线通信装置操作于闲置模式，并重复上述步骤。

因此，透过流程20，本发明利用传送清除传送帧，提供一清除传送帧周期来检测雷达信号。在清除传送帧周期内，无线通信装置停止无线数据传输以避免雷达信号和无线信号互干扰，进而增加雷达检测率。

如前所述，使用者依据本身需求选择了不同的清除传送帧周期与雷达信号的时间关系。举例来说，请参考图4及图5，图4及图5为本发明清除传送帧的时序图的不同实施例。其中，雷达信号是由至少一个连续发射脉冲所组成，脉冲和脉冲之间相邻固定间隔。比较图4及图5可知，在图4中，透过使用者自订的清除传送帧周期，无线通信装置在清除传送帧周期内检测到雷达信号的10个脉冲波。在图5中，清除传送帧周期起始于雷达信号的末端，因此无线通信装置在清除传送帧周期内仅检测到雷达信号的7个脉冲波。换句话说，图4的实施例比图5的实施例更能有效地检测雷达信号。因此，无线通信装置透过使用者自订可以有效地提高雷达检测率以及减少误检测率。

在习知技术中，雷达信号和无线信号同时存在会造成雷达检测率和频宽使用率成反比。而本发明中，无线通信装置藉由发送清除传送帧以提升雷达检测率以及降低误检测率。此外，本发明使得清除传送帧除了传送无线数据外，更增加检测雷达的用途。

综上所述，在无线通信装置操作于闲置模式时，本发明利用传送清除传送帧，提供一清除传送帧周期来检测雷达信号。于清除传送帧周期内，无线通信装置停止无线数据传输以避免雷达信号和无线信号互干扰，进一步地有效低增加雷达检测率以及减少误检测率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种用于一无线通信装置处理雷达信号的方法，包含有：

将该无线通信装置操作于一监听模式，以在一监听时间内检测一第一频道的雷达信号；

在该监听时间内未检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于一闲置模式；

在该无线通信装置操作于该闲置模式时，启动一闲置定时器；

在该闲置定时器期满时，输出至少一个帧；以及

将该无线通信装置操作于一等待模式，以确认该至少一个帧已在一等待时间内完全传送。

2.如权利要求1所述的方法，其中在该无线通信装置操作于该闲置模式时启动该闲置定时器，另包含在该无线通信装置操作于该闲置模式时，开始传送无线数据。

3.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个帧是至少一个清除传送帧CTS，其用来预留一清除传送帧周期以供检测雷达信号。

4.如权利要求1所述的方法，其另包含在确认该至少一个帧已在该等待时间内完全传送时，将该无线通信装置操作于一检测模式，以在一检测时间内重新检测该第一频道的雷达信号。

5.如权利要求4所述的方法，其另包含在该检测时间内检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于一切换模式，以检测一第二频道的雷达信号。

6.如权利要求5所述的方法，其另包含在该第二频道用于接收雷达信号时，将该无线通信装置操作于该监听模式，以在该监听时间内检测该第二频道的雷达信号。

7.如权利要求4所述的方法，其另包含在该检测时间内未检测到该第一频道的雷达信号时，将该无线通信装置操作于该闲置模式。

8.如权利要求1所述的方法，其另包含在确认该至少一个帧未在该等待时间内完全传送时，重新将该无线通信装置操作于该闲置模式。