CN105824013B - 一种降低雷达干扰的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低雷达干扰的方法和装置，涉及无线通讯领域，包括：获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。本发明的方法和装置基于雷达配置列表和雷达检测的历史记录生成雷达信道分布列表，实现设备在开机阶段快速启动，在运行阶段检测到雷达信号后实现快速切换，降低了雷达干扰的概率，提高了信道的安全性并提升了用户体验。

Description

一种降低雷达干扰的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种降低雷达干扰的方法和装置。

背景技术

IEEE 802.11(或称为WiFi，无线保真)无线网络使用两个独立的频段，2.4GHz和5GHz。随着无线通信技术的蓬勃发展，工作在2.4GHz ISM频段的设备数量快速增长，使得这一频段日渐拥挤，设备间干扰也越发严重，因此，各厂商都竞相开发工作在更高频段的无线通信设备，为顺应这一需求，各国政府陆续开放了5GHz的免许可频段。

然而，5.25～5.35GHz和5.47～5.725GHz是全球雷达系统的工作频段，为了避免工作在5GHz频段的无线通信设备对雷达系统造成干扰，因此对这些设备的要求除了功率、频谱等常规项目以外，还特别增加了对动态频率选择(DFS：Dynamic Frequency Selection)特性的要求。FCC(Federal Communications Commission，美国联邦通讯委员会)在2006年2月公布，凡是2006年7月20日之后申请的5GHz频段U-NII(Unlicensed NationalInformation Infrastructure，未经批准的全国性信息基础设施)设备，必须满足FCC Part15.407中规定的DFS要求。FCC Part 15Subpart E规定，工作在5.25～5.35GHz和5.47～5.725GHz的U-NII设备，应当具备DFS雷达检测机制。ETSI EN 301893标准也对工作在此频段的设备做出了相同的要求。检测到雷达信号时，DFS功能必须切换WLAN(Wireless LocalArea Networks，无线局域网络)设备运行信道。为了保护雷达工作，WLAN设备应该在启动和运行阶段都必须检查雷达信号，避免工作信道与雷达信道相冲突。

启动时间是WLAN设备一个关键性能指标。冗长的启动流程是一个产品缺陷，目前规定5G频段要求相对较长的时间周期，以检测雷达不用的一个信道。例如，每个信道要扫描1分钟，以确定它是否是雷达空间用的信道。而区域允许信道如图3所示，以日本地区允许信道为例，是在下列频率范围内：W52(5150-5250MHz)4个信道(5180MHz、5200MHz、5220MHz、5240MHz)，W53(5250-5350MHz)4个信道以及W56(5470-5725MHz)11个信道。则启动时间是(4+4+11)*1＝19分钟，在设备启动阶段如此漫长的加载时间将是不可接受的。目前的实现方案是在允许的信道列表中判断是否有非DFS信道(即不会存在雷达干扰的信道)，如果有，则随机选择一个，如果没有则在允许的信道列表中随机选择一个DFS信道执行1分钟的雷达检测扫描，如果没有发现雷达，则选择该信道为设备的工作信道，如果检测到雷达信道，则继续随机选择另外一个DFS信道执行雷达检测扫描，直到发现雷达空闲信道为止。

以上方案存在以下问题：在DFS信道列表中随机选择的信道存在很大的偶然性，而频繁执行信道切换和执行1分钟的雷达检测扫描将耗费较大的系统资源和时间；在设备运行阶段，如果在DFS信道检测到雷达信号后仍随机切换到其他的DFS信道，将有可能长时间导致当前连接WLAN设备的终端业务中断，用户体验不好。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种降低雷达干扰的方法和装置，能够优化WLAN设备在5G频段的启动时间，以及优化检测到雷达信号后信道切换时间。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种降低雷达干扰的方法，包括：

获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

进一步地，所述方法还包括：

当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

进一步地，获取当前位置所在区域内的雷达信道分布信息包括：

获取当前位置所在区域内的雷达配置列表和雷达检测历史记录；

根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

进一步地，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

进一步地，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

进一步地，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

进一步地，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描包括：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

进一步地，所述方法还包括：

根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。

为了达到本发明目的，本发明还提供了一种降低雷达干扰的装置，包括：

获取模块，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

判断模块，用于根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

雷达监测模块，当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

优选地，所述雷达监测模块，还用于当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

优选地，所述获取模块包括：

接入单元，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置；

配置文件获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达配置列表；

历史记录获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达检测历史记录；

更新单元，用于根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

优选地，所述雷达监测模块在确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

优选地，所述雷达监测模块确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

优选地，所述雷达监测模块确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

优选地，所述雷达监测模块选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描是指：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

优选地，所述更新单元还用于根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。

与现有技术相比，本发明的降低雷达干扰的方法和装置基于雷达配置列表和雷达检测的历史记录生成雷达信道分布列表，实现设备在开机阶段快速启动，在运行阶段检测到雷达信号后实现快速切换，降低了雷达干扰的概率，提高了信道的安全性并提升了用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的降低雷达干扰的方法的流程图；

图2为本发明实施例的降低雷达干扰的装置的结构示意图；

图3为相关技术5GHz频段部分国家和地区WLAN信道图；

图4为本发明实施例的降低雷达干扰的优选方法的流程图；

图5为本发明实施例一降低雷达干扰的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种降低雷达干扰的方法，包括：

获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

其中，当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

获取当前位置所在区域内的雷达信道分布信息包括：

获取当前位置所在区域内的雷达配置列表和雷达检测历史记录；

根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描包括：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

所述方法还包括：

根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。

如图4所示，对于多个WLAN设备或者执行多次雷达扫描的情况，本发明实施例提供的降低雷达干扰的方法可以循环执行，主要包括如下步骤：

步骤1，获取WLAN设备所在区域内的雷达配置列表；

步骤2，根据雷达检测历史记录与雷达配置列表组合获得雷达信道分布信息；

步骤3，判断雷达信道分布信息中是否存在非DFS信道，如果存在，则执行步骤5；否则，执行步骤4；

步骤4，在雷达分布信道表内选择一个雷达发生权值最小或者信道空闲率最高的DFS信道；

步骤5，将当前信道作为工作信道，判断当前信道是否检测到雷达信号，如果是，则启动信道切换流程并更新雷达检测历史记录，执行步骤2；否则，继续工作在当前信道；

步骤6，针对下一个WLAN设备执行步骤2。

如图2所示，本发明实施例提供一种降低雷达干扰的装置，包括：

获取模块，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

判断模块，用于根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

雷达监测模块，当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

其中，所述雷达监测模块，还用于当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

所述获取模块包括：

接入单元，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置；

配置文件获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达配置列表；

历史记录获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达检测历史记录；

更新单元，用于根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

所述雷达监测模块在确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

所述雷达监测模块确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

所述雷达监测模块确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

所述雷达监测模块选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描是指：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

所述更新单元还用于根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。

其中，接入单元负责获取设备当前的位置信息；配置文件获取单元负责雷达配置列表配置文件的获取和更新；雷达检测模块负责雷达信道的扫描和雷达信号的检测，根据雷达信道分布信息和雷达信道扫描信息选择设备的工作信道和切换；所述装置还可以包括设置模块，负责WLAN设备工作信道及其他WLAN参数的设置，所述设置模块可以采用现有技术。

实施例一

如图5所示，本实施例给出WLAN设备初始化阶段选择信道以及运行阶段检测到雷达信号后切换信道的主要过程，按照流程中的各个步骤进行较详细的描述与说明。

S101，初始化阶段，配置文件获取单元与外置的配置服务器通讯获取WLAN设备所在区域的雷达配置列表。

进一步地，该配置服务器由运营商或第三方公司布置，通过采样和收集本区域的雷达信道分布信息，

进一步地，在运行阶段，配置服务器如有内容更新可以通知配置文件获取单元实时更新雷达配置列表。

进一步地，配置服务器和配置文件获取单元采用私有消息通信，雷达配置列表包含但不限于以下内容：1)国家码；2)允许信道列表(包括非DFS信道和DFS信道)；3)信道名称；4)该信道存在的雷达信息。

本实施例中雷达信息可以包括雷达的功率，雷达发生权值，位置ID(通过3G/4G/LTE的蜂窝网络小区ID或运营商无线接入点ID获取)等。

进一步地，接入单元在初始化阶段通过注册3G/4G/LTE的蜂窝网络获取当前位置信息，或者通过接入运营商无线接入点对应的位置信息。

S102，更新单元根据雷达配置列表综合雷达检测历史记录组合获得该区域内的雷达信道分布信息；该雷达信道分布信息可以以列表的形式存储，内容格式可以与上述雷达配置列表一致，主要更新允许信道列表中各信道的雷达发生权值。

本实施例中更新单元可以根据接入单元获取当前区域的位置ID后，更精确地获取雷达配置列表中对应的该区域内的雷达信道分布信息。

进一步地，WLAN设备在运行阶段如果检测到雷达信号，会将信道名称和位置ID存储到设备的非擦除存储区域中。

S103，判断模块判断雷达信道分布信息表中是否存在非DFS信道，如果存在，则执行S108；否则，执行S104；

进一步地，根据相关要求，非DFS信道无需进行一个定长时间(例如，1分钟)的雷达扫描，有利于设备执行快速和无中断的信道切换。使用非DFS信道可消除一个冗长的启动程序。

进一步地，如果存在多个非DFS信道，则需要根据信道嘈杂度(其他WLAN设备个数和信号强度加权计算)选择一个嘈杂度最小的信道作为工作信道。

S104，雷达监测模块在雷达信道分布信息表内选择一个空闲率最高的或者雷达发生权值最小的DFS信道，对当前信道执行雷达扫描；

S105，雷达检测模块判断当前信道是否检测到雷达信号，如果是，则执行S 102；

S106，雷达检测模块根据扫描结果选择当前信道为工作信道，并将通过设置模块更新WLAN设备的工作信道；

S107，雷达检测模块实时检测当前工作信道的雷达信号；

S108，雷达检测模块判断当前工作信道是否存在雷达信号，如果否，则执行步骤7；否则，执行S109；

S109，更新单元更新雷达检测历史记录，启动信道切换流程，执行步骤S102。

以上实施例通过预置的雷达配置列表和雷达检测的历史记录动态生成雷达信道分布信息列表，有效降低了设备在开机和运行阶段雷达干扰的概率，提高了信道的安全性并提升了用户体验。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种降低雷达干扰的方法，其特征在于，包括：

获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取当前位置所在区域内的雷达信道分布信息包括：

获取当前位置所在区域内的雷达配置列表和雷达检测历史记录；

根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道包括：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描包括：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。

9.一种降低雷达干扰的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置和当前位置所在区域内的雷达信道分布信息；

判断模块，用于根据所述雷达信道分布信息确定所在区域是否存在非动态频率选择DFS信道；

雷达监测模块，当存在非DFS信道时，确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述雷达监测模块，还用于当作为工作信道的所述非DFS信道检测到雷达信号时，启动信道切换流程，确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道，或者确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

接入单元，用于获取无线局域网络WLAN设备的当前位置；

配置文件获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达配置列表；

历史记录获取单元，用于获取当前位置所在区域内的雷达检测历史记录；

更新单元，用于根据所述雷达检测历史记录更新所述雷达配置列表获得雷达信道分布信息。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述雷达监测模块在确定一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

对非DFS信道执行扫描，根据每个非DFS信道上的WLAN设备的个数和信号强度计算每个非DFS信道的嘈杂度；

确定嘈杂度最小的非DFS信道作为工作信道。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述雷达监测模块确定除所述工作信道外的另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当存在除所述工作信道外的其他非DFS信道时，按照所述非DFS信道的信道嘈杂度由低到高的顺序，依次切换信道，确定另一个非DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述雷达监测模块确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道是指：

当全部非DFS信道均检测到雷达信号或者仅存在DFS信道时，选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，确定一个未检测到雷达信号的DFS信道作为所述WLAN设备的工作信道。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述雷达监测模块选择一个或者多个DFS信道执行雷达扫描是指：

按照所述DFS信道的信道空闲率由高到低的顺序或者按照所述DFS信道的雷达发生权值由低到高的顺序，依次对一个或者多个DFS信道执行雷达扫描，直到检测到不存在雷达信号的DFS信道。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述更新单元还用于根据非DFS信道雷达检测结果和DFS信道雷达扫描结果更新雷达检测历史记录。