[發明專利]用于無線網絡的雷達保護設備

有效

• 申請號: 200580024457.5
• 申請日: 2005-08-02
• 公開（公告）號: CN101084455A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 大衛·M·德歐保德;克里斯托弗·G·麥爾;愛德華·F·懷特;詹姆斯·A·阿莫斯;布雷恩·哈特;杰森·R·柯若弗德;菲利普·歐’蘇利凡;凱文·C·H·王
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: G01S13/00
• 分類號: G01S13/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

技術領域

本發明一般地涉及無線網絡，更具體而言，涉及用于無線網絡的雷達保護設備和方法。

背景技術

工作在位于大約5GHz頻帶中的無執照(unlicensed)無線設備的當前和預期增長促使了國家和國際的規范團體發布確保與現有系統的干擾得以最小化的規范。這種無執照無線設備通常使用分組化數據，并且包括但不限于根據電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準的無線設備。這種規范通常部分歸因于在頻帶內正常進行的軍事和氣象雷達操作。通常，頻帶內的更多無執照設備的操作增加了干擾的機會，并且提升了頻帶的噪聲底限，從而可能削弱了軍事和氣象雷達系統的操作性能。

例如，歐洲電信標準協會(ETSI)和聯邦通信委員會(FCC)已公布了針對無線電局域網(RLAN)設備的需求，這種設備工作在5.250-5.350和5.470-5.725GHz之間的無執照國家信息基礎設施(U-NII)頻帶中。另外，該設備需要采用這樣一種機制，該機制允許設備以設備不與雷達操作(特別是軍事和氣象雷達操作)相干擾的方式與雷達操作共享頻譜。

在缺乏所需要的頻譜共享的情況下，一種方法報告了無線通信系統中的測量概要。更具體而言，一旦系統內的移動臺被調諧到選定頻率范圍，就對通信能量進行測量。如果測量或檢測通信能量，則對能量解碼以確定通信能量是否包含分組化數據。如果檢測到分組化數據，則對數據分組進行進一步分析以確定分組化數據是否是根據電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準的。如果確定分組化數據是802.11分組化數據，則測量概要字段被填充以某一值，該值指示移動臺被調諧到的頻率范圍。否則，指示802.11分組化數據未在移動臺被調諧到的頻率范圍上傳輸。該方法使用相當復雜的延遲相關方法來進行這種判定。盡管該方法報告了移動臺的測量概要，包括特定頻率上的傳輸能量是否是802.11分組化數據，但是該方法未能提供允許無線網絡與雷達系統共存的用于無線設備的雷達保護系統。

然而，另一種方法卻允許無線網絡與雷達系統的共存。更具體而言，該方法提供了用于無線局域網的雷達檢測和動態頻率選擇。另外，該方法包括雷達檢測過程，該過程執行傳入信號的頻域分析以導出相位和幅度信息，其輸出被分到52個300kHz的箱(bin)中。分析箱以識別并區分不同類型的雷達，例如連續波音調雷達和線性調頻雷達(其中脈沖被掃過某一頻率范圍)。在有雷達時，功率一般集中在某一箱中，或者集中在特定頻率上。

該方法還提供了對分組的分析以確定在分組內是否有任何超過某一閾值的尖峰(spike)，因為尖峰可能指示雷達信號。分析尖峰的幅度和持續時間(即脈寬)以確定該尖峰是否指示雷達信號。分組內的尖峰可被加上時間戳以使得尖峰可被視作新的或單獨的事件。

一旦通過對事件的長度和幅度的頻域分析確定特定事件為雷達信號，該方法則還確定信號的周期。類似地，頻域分析被用于確定信號的周期。具體而言，該方法在接入點處使用前述的雷達檢測過程，如果接入點檢測到雷達信號的存在，則接入點改變信道。盡管提供了允許無線網絡與雷達系統共存的用于無線設備的雷達保護系統，但是與該方法相關聯的雷達檢測過程的用途卻是有限的。首先，使用快速傅立葉變換、離散傅立葉變換或時域分析是尤其麻煩的。所有這些類型的分析都需要強大的計算和處理能力。而且，這種處理可能花費相當多的時間。另外，當前接入點中固有的能力通常不足以允許使用這類分析。因此，許多現有的接入點不能使用與該方法相關聯的分析過程。

從而，需要一種解決了規范要求，并且允許無線網絡與雷達系統共存的雷達保護設備和方法。

發明內容

本發明解決了規范要求，并且允許無線網絡與雷達系統的共存。更具體而言，本發明掃描雷達信號的存在，并且在檢測到雷達信號時，限制同一頻率上無線網絡設備的傳輸，從而減少了與雷達系統的干擾，并且保護了雷達系統的操作。

根據本發明，公開了一種用于雷達保護的方法。該方法包括記錄能量事件，計算記錄的能量事件中的時間差以確定脈沖存在，將脈沖之間的間隔分類到柱狀圖箱中(每個箱代表兩個脈沖之間的時間間隔的范圍)，以及當一個或多個箱內的箱數超過選定的箱數時，確定檢測到了雷達信號并且限制該雷達信號的頻率上的網絡流量，其中，每個箱的箱數表示落入該箱所代表的范圍內的兩個脈沖之間的間隔的發生次數。