无线网络中接入点客户端交互定向自适应控制方法与装置与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月28日提交的题为“methodandapparatusfordirectedadaptivecontrolofaccesspoint-to-clientinteractioninwirelessnetworks”的美国临时专利申请no.62/314,047的优先权，其公开内容在此其全部通过引用并入本文。本申请是2016年8月2日提交的题为“methodandapparatusfordirectedadaptivecontrolofdynamicchannelselectioninwirelessnetworks”的美国专利申请no.15/225,966的部分继续申请，并要求其优先权；上述申请是2016年3月30日提交的题为“methodandapparatusfordirectedadaptivecontrolofdynamicchannelselectioninwirelessnetworks”的美国专利申请no.15/085,573的继续申请，上述申请要求2015年8月10日提交的题为“methodandapparatusfordirectedadaptivecontrolofdynamicchannelselectioninwirelessnetworks”的美国临时专利申请no.62/203,383的优先权。本文列出的前述申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术：

本发明涉及无线网络，更具体地涉及用于在接入点中选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的系统和方法。

wi-fi网络对于今天的便携式现代生活至关重要。wi-fi是不断增长的物联网(iot)中的首选网络。但是，目前wi-fi背后的技术在过去十年中几乎没有变化。例如，wi-fi网络和相关的未许可频谱目前以低效的方式进行管理。这样的网络通常采用基本控制算法，其假设网络由“自我管理的岛”组成，这是原本旨在用于低密度和低流量环境的概念。此外，来自不同制造商的单个网络和设备或者连接到网络的客户端设备之间几乎没有或没有协调。因此，网络通常不能以其最高容量运行。例如，可以将接入点设置设置为降低性能水平以最大化互操作性。实际上，为了确保与所有可能的客户端设备的互操作性，接入点设置通常被调整到低于接入点容纳传统设备的能力的设置。

这种情况的普通实例以接入点dtim(“传送业务指示消息”)间隔发生。接入点通常以100毫秒的间隔发送，每秒10个信标。dtim是一个特别标记的信标以使得客户端唤醒。dtim间隔指示在发送信标之后，这10个信标时隙中的哪一个将具有被传送的缓冲广播业务，即缓冲的组(广播或组播)帧。接入点发送这些常规消息来唤醒并同步附接的客户端设备，以维护客户端设备与网络的连接。睡眠客户端需要及时唤醒以接收广播组帧。客户端通常在dtim之间睡眠，以便最大限度地节省功耗，并在传入帧时(发现数据包，arp帧等)唤醒。由于历史原因(和传统)，大多数接入点设置100毫秒(1个信标)的dtim，这意味着接入点将缓冲潜在睡眠站的组播流量的睡眠持续时间为100毫秒。因此，电池供电的设备只能以较短的间隔睡眠，否则会冒丢失这些帧的风险。dtim间隔值越低，信标之间的时间越短。dtim间隔值越高，信标之间的时间越长。更高的dtim间隔可能是有益的，因为它改善了连接的客户端设备的电池寿命：客户端设备中的无线适配器能够在信标之间睡眠，因此设备以更长的dtim间隔节省能量，从而产生多次充电之间的更长电池寿命。大多数新客户端设备可以使用dtim间隔小于或等于300毫秒来维护网络连接。但传统客户端设备通常需要100毫秒或更短的dtim间隔。为了最大化互操作性，大多数接入点中的dtim间隔设置为100毫秒，从而同时容纳可能在网络上的较新设备和旧设备。但dtim间隔保持固定为100毫秒，无论传统设备是否连接到网络。当仅具有较新的客户端设备的接入点可以在更高的信标间隔下操作但是没有时，这导致效率低下的情况。此外，一些供应商可能无法正确实现设备规格，并且为了允许互操作性，接入点必须使用可由网络上所有设备使用的传统标准。而在其他情况下，当设备供应商不能正确实现设备规格时，接入点可能无法检测和/或适应设备的非标准操作，网络性能受损。

这些情况在家庭网络中通常比在企业网络中更差，因为家庭网络通常以完全混乱的特设(adhoc)方式组合。随着越来越多的连接设备变得普遍，最终结果是越来越多的拥塞以及具有不可靠连接的缓慢网络。类似地，在与802.11ac/nwi-fi相同或相似的非许可频带中操作的lte-u网络遭受类似的拥塞和不可靠的连接问题，并且将经常对于共享相同信道的现有wi-fi网络产生拥塞和性能问题。

改善wi-fi和lte-u设备拥塞的一种方法是将5ghzu-nii-2频带的某些部分(称为dfs频带)开放到wi-fi使用。在dfs频带工作的设备需要主动雷达检测。该功能被分配给能够检测雷达的设备(称为dfs主机，其通常是接入点或路由器)。dfs主机主动扫描dfs信道并执行信道可用性检查(cac)，并且在信道可用性检查之后执行定期在线监控(ism)。根据fccpart15subparte和etsi301893标准的要求，信道可用性检查持续60秒。dfs主机通过发送指示信道没有雷达的dfs信标向网络中的其他设备(通常为客户端设备)发信号。虽然接入点可以检测雷达，但无线客户端通常不能。因此，无线客户端必须首先被动地扫描dfs信道以检测信标是否存在于该特定信道上。在被动扫描期间，客户端设备通过信道切换并监听由可用信道上的接入点以规则间隔传输的信标。

一旦检测到信标，允许客户端在该信道上主动发送。如果dfs主机在该信道中检测到雷达，则dfs主机不再发送信标，并且在规定时间内未感知信标的所有客户端设备必须立即离开该信道，并保持关闭该信道30分钟。对于与dfs主网络相关联的客户端，信标中的附加信息(即，信道切换公告)可以触发信道的快速和可控的清空。通常，dfs主设备是仅具有一个无线电装置的接入点，并且能够为仅单个信道提供dfs主服务。

在提供dfs主服务时，先前的系统和方法具有显著的停机时间。此外，它们不能解决由于网络接入点和客户端设备之间缺乏协调和优化而导致的网络低效率。本公开在至少某些实施例中认识到并解决了这些问题。

技术实现要素：

本发明涉及无线网络，更具体地涉及用于选择和实现在无线网络中使用的通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的系统和方法。本发明采用包括wi-fi协调器(或lte-u协调器)的无线敏捷代理(wirelessagilityagent)，以允许在接入点中选择和实现通信参数以优化网络操作。协调器代表云智能引擎收集信息，然后协调到达访问点的操作参数的传递和执行。敏捷代理还可以包含提供对诸如ieee802.11ac/n网络之类的无线网络的附加带宽的访问的dfs主机。从需要避免占用信号的信道的信道导出附加带宽。例如，通过采用多信道雷达检测和在线监测以及主动信道选择控制，从需要雷达检测的特殊合规信道(例如u-nii-2频带的dfs信道)得到附加带宽。

在一个实施例中，本发明利用包括wi-fi协调器设备的敏捷代理。敏捷代理中的wi-fi协调器设备从网络中的客户端设备接收客户端设备信息。客户端设备与接入点相关联或连接，接入点也与wi-fi协调器设备通信。wi-fi协调器将客户端设备信息发送给云智能引擎。然后，云智能引擎将客户端设备信息与云端智能引擎从其他来源存储或检索到的附加的存储客户端设备信息相结合，以识别网络中的客户端设备及其wi-fi性能和限制。使用此信息，云智能设备确定将会优化网络操作的接入点设置。

下面更详细地描述其他实施例和各种示例、场景和实现。以下描述和附图阐述了本说明书的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅仅示出了可以采用说明书的原理的各种方式中的一些。当结合附图考虑时，从下面的说明书的详细描述中，所描述的实施例的其他优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

本发明的上述目的和优点以及其额外的目的和优点将在下面结合下列附图对本发明的优选实施例进行详细描述的结果之后将更全面地理解，其中：

图1示出了5ghzwi-fi频谱的部分，包括需要主动监视雷达信号的部分。

图2示出了根据本发明这样的示例性敏捷代理如何可以与常规主机接入点、基于云的智能引擎和客户端设备界面。

图3示出了根据本发明的敏捷代理充当wi-fi协调器设备的示例性系统。

图4示出了本发明的系统中的示例性信息流。

图5示出了本发明的系统中的示例性信息流。

图6示出了本发明的敏捷代理相对于网络接入点的实施例。

图7示出了本发明的敏捷代理相对于网络接入点的实施例。

图8示出了根据本发明的用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的示例性方法。

图9示出了根据本发明的用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的示例性方法。

图10示出了根据本发明的用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的示例性方法。

图11示出了根据本发明的用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的示例性方法。

具体实施方式

本发明涉及无线网络，更具体地涉及用于选择和实现在无线网络中使用的通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的系统和方法。本发明采用包括wi-fi协调器的无线敏捷代理，以允许在接入点中选择和实现通信参数以优化网络操作。协调器代表云智能引擎收集信息，然后协调到达访问点的操作参数的传递和执行。敏捷代理还可以包含提供对诸如ieee802.11ac/n网络之类的无线网络的访问附加带宽的访问的dfs主机。从需要避免占用信号的信道的信道导出附加带宽。例如，通过采用多信道雷达检测和在线监测以及主动信道选择控制，从需要雷达检测的特殊合规信道(例如u-nii-2频带的dfs信道)得到附加带宽。

根据本发明的实施方式，系统包括包括wi-fi协调器设备的敏捷代理。敏捷代理中的wi-fi协调器设备从网络中的客户端设备接收客户端设备信息。客户端设备与接入点相关联或连接，接入点也与wi-fi协调器设备通信。wi-fi协调器将客户端设备信息发送给云智能引擎。然后，云智能引擎将客户端设备信息与其他客户端设备信息(云智能引擎已经从其他来源存储或检索到)相结合，以识别网络中的客户端设备及其wi-fi功能和限制。使用此信息，云智能设备确定将会优化网络操作的接入点设置。

根据本发明的另一实施方式，一种方法包括使用wi-fi协调器设备从与wi-fi协调器设备通信的接入点设备相关联的一个或多个客户端设备接收客户端设备信息。该方法还包括使用云智能引擎来接收客户端设备信息，将客户端设备信息与其他客户端设备信息集成以生成客户端设备能力信息，并且至少基于客户端设备能力信息确定用于接入点设备的一个或多个操作wi-fi设置。

根据本发明的另一个实施方式，系统包括接入点，与接入点相关联的一个或多个客户端设备，wi-fi协调器设备和云智能引擎。wi-fi协调器设备通信地耦合到接入点并且被配置为从一个或多个客户端设备接收客户端设备信息。云智能引擎通信地耦合到wi-fi协调器设备并被配置为接收客户端设备信息，将客户端设备信息与其他客户端设备信息集成以生成客户端设备能力信息。云智能引擎还被配置为至少基于客户端设备能力信息来确定用于接入点设备的一个或多个操作wi-fi设置。

当前，可用于网络通信的wi-fi信道包括2.4ghzwi-fi频谱和5ghzwi-fi频谱的多个部分。图1示出了5ghzwi-fi频谱101的部分。图1示出了构成5ghzwi-fi频谱101的多个部分的频率102和信道103。5ghzwi-fi频谱101的信道103可以是多个5ghz通信信道(例如，多个5ghz无线电信道)。u-nii频带是5ghz无线设备的fcc监管领域，是ieee802.11ac/n设备和许多无线互联网服务提供商使用的射频频谱的一部分。u-nii频带在四个范围上操作。例如，u-nii-1频带105覆盖5ghzwi-fi频谱101的5.15-5.25ghz范围，u-nii-2a频带106覆盖5ghzwi-fi频谱101的5.25-5.35ghz范围，u-nii-2c频带107覆盖5ghzwi-fi频谱101的5.47-5.725ghz范围，并且u-nii-3频带109覆盖5ghzwi-fi频谱101的5.725-5.850ghz范围.u-nii-2a频带106受dfs雷达检测和回避要求的限制。u-nii-2c频带107也受到dfs雷达检测和回避要求的限制。在如欧盟和日本的一些司法管辖区，限制使用u-nii-3频带109。

当在802.11ac/n或lte-u无线网络中使用时，本发明的敏捷代理用作自主的dfs主设备。与传统的dfs主设备相比，敏捷代理不是接入点或路由器，反而，敏捷代理是采用本文所述的创造性扫描技术的独立无线设备，其提供跨多个信道的dfs扫描能力，从而使得一个或多个接入点设备和对等客户端设备能够同时利用多个dfs信道。本发明的敏捷代理可以并入另一设备，例如接入点、lte-u主机、基站、小区或小小区、媒体或内容流分配器、扬声器、电视、移动电话、移动路由器、软件访问点设备或对等设备，但本身不提供对客户端设备的网络访问。特别是，在发生雷达事件或虚假检测的情况下，启用的接入点和客户端或无线设备能够自动地、预测性地和非常快速地移动到另一个dfs信道。

图2提供了本发明的示例性系统的详细说明。如图2所示，起到自主dfs主设备作用的敏捷代理200可以控制至少一个接入点(例如，主机接入点218)来指示针对至少一个接入点的信道选择(例如，与5ghzwi-fi频谱101相关联的通信信道)。在一个示例中，敏捷代理200可以是敏捷代理设备。在另一示例中，敏捷代理200可以是dfs设备(例如，自主dfs主设备，独立多信道dfs主机等)。敏捷代理200可以基于向云智能引擎235提供和/或从云智能引擎235接收的信息来指定对至少一个接入点(例如，主机接入点218)的信道的选择。例如，敏捷代理200可以作为与主机接入点设备218通信的敏捷代理设备。此外，对于主机接入点设备218，敏捷代理200可以生成与多个5ghz通信信道(例如，与5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz通信信道)相关联的频谱信息。云智能引擎235可以是经由广域网233(例如经由与广域网233相关联的网络设备)接收频谱信息的设备(例如云智能引擎)。此外，云智能引擎235可以将频谱信息与与其他主机接入点设备(例如其他接入点设备223)相关联的其他频谱信息进行集成，以生成集成频谱信息。然后，针对主机接入点设备218并且至少基于集成的频谱信息，云智能引擎235可以确定通信信道(例如，来自与5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz通信信道的通信信道)。

在一方面，敏捷代理200可以通过以下方式来指示信道选择：(a)通过一个或多个信标信号的同时传输来以信号发送一个或多个dfs信道的可用性；(b)将本文称为白名单的授权的可用dfs信道和本文称为黑名单的已经检测到潜在雷达信号的被禁止dfs信道以及控制信号和时间戳信号(本文称为失知切换定时器)通过相关联的非dfs信道发送；(c)通过诸如以太网或串行电缆的有线介质发送与(b)相同的信号；并且(d)从云智能引擎235接收控制、协调和授权的和优选的信道选择指导信息。敏捷代理200通信地发送时间戳信号或失知切换定时器，以确保接入点218，223不使用超出了信息使用寿命的信息(包括白名单)。例如，白名单只能在特定时间段内有效。时间戳信号避免使用不符合规定的dfs信道，确保接入点在其使用寿命之外不会使用白名单。本发明通过提供fcc或其他监管机构所要求的雷达检测，允许目前可用的无需雷达检测的5ghz接入点(其不能在dfs信道中操作)在dfs信道中操作。

在敏捷代理200的控制下，主机接入点218和任何其他接入点设备223通常具有安装在各个通信栈内的接入点控制代理部分219、224。接入点控制代理219、224是在敏捷代理200的方向下动作以从敏捷代理200接收信息和命令的代理。接入点控制代理219、224作用于来自敏捷代理200的信息。例如，接入点控制代理219、224从敏捷代理监听诸如白名单或黑名单之类的信息。如果敏捷代理200检测到雷达信号，则敏捷代理200将其传送到接入点控制代理219、224，并且接入点控制代理219、224作用以在一定时间间隔内疏散信道(例如，立即)。控制代理还可以从敏捷代理200获取命令。例如，主机接入点218和网络接入点223可以将dfs监视卸载到敏捷代理200，只要它们可以监听敏捷代理200并从敏捷代理获得关于可用的dfs信道的指令。

主机接入点218连接到广域网233，并且包括接入点控制代理219以促进与敏捷代理200的通信。接入点控制代理219包括安全模块220和代理协议221以促进与敏捷代理200的通信，并且包括群集通信协议222，以促进敏捷代理、接入点、客户端设备和/或网络中的其他设备之间的通信。敏捷代理200经由主机接入点218和广域网233连接到云智能引擎235。主机接入点218可以建立安全通信隧道，以通过例如主机接入点218中的加密控制api与云智能引擎235进行通信。敏捷代理200可将(例如，通过安全通信隧道)频谱信息发送到云智能引擎235。频谱信息可以包括以下信息：例如白名单(例如，与不包含雷达信号的5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz通信信道中的每一个的白名单)、黑名单(例如，与包含雷达信号的5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz通信信道中的每一个的黑名单)、与与5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz通信信道中的雷达信号的扫描相关联的扫描信息、状态信息、与敏捷代理设备和/或接入点设备相关联的位置信息，时间信号、扫描列表(例如，示出相邻接入点的扫描列表等)、拥塞信息(例如，重试分组的数量、重试分组的类型等)，流量信息，其他信道条件信息和/或其他频谱信息。云智能引擎235可以将频谱信息与其他频谱信息(例如，与敏捷代理251相关联的其他频谱信息)组合以产生组合的频谱信息。然后，云智能引擎235可以确定特定通信信道(例如，与5ghzwi-fi频谱101相关联的特定通信信道)，并且可以将特定通信信道传送到敏捷代理200(例如，经由安全通信隧道)。另外或替代地，云智能引擎235可以向敏捷代理200(例如，经由安全通信隧道)传达其他信息，例如接入点位置(包括相邻接入点)，接入点/集群当前状态和历史、统计(包括流量，拥塞和吞吐量)、白名单、黑名单、认证信息、相关客户端信息、区域信息、监管信息和/或其他信息。敏捷代理200使用来自云智能引擎235的信息来控制主机接入点218、其他接入点和/或其他网络设备。

敏捷代理200可以经由有线连接或无线地与其他网络组件进行通信。在所示示例中，敏捷代理200包括主无线电装置215和次无线电装置216。主无线电装置215用于dfs和雷达检测。主无线电装置215通常是5ghz无线电装置。在一个示例中，主无线电装置215可以是5ghz收发器。敏捷代理200可以通过主无线电装置215接收雷达信号，流量信息和/或拥塞信息。敏捷代理200可以经由主无线电装置215发送诸如dfs信标的信息。次无线电装置216是用于向网络中的其他设备发送控制信号的次无线电装置。次无线电装置216通常是2.4ghz无线电装置。敏捷代理200可以使用次无线电装置216接收诸如网络流量，拥塞和/或控制信号的信息。敏捷代理200可以使用次无线电设备216发送诸如控制信号的信息。主无线电装置215是连接到包括开关并允许主无线电装置215在雷达检测器211和信标生成器212之间快速切换的快速信道切换生成器217。快速信道切换生成器217允许雷达检测器211足够快地切换以一次显示在多个信道上。

在一个实施例中，独立多信道dfs主机(例如，敏捷代理200)包括用于在多个5ghz无线电信道(例如，与5ghzwi-fi频谱101相关联的多个5ghz无线电信道)的每个中生成信标的信标生成器212，用于扫描多个5ghz无线电信道中的每一个中的雷达信号的雷达检测器211、用于发送在多个5ghz无线电信道中的每一个中的信标并且在多个5ghz无线电信道中的每一个中接收雷达信号的5ghz无线电收发器(例如，主无线电装置215)，以及耦合到雷达检测器、信标生成器和5ghz无线电收发器的快速信道切换生成器217。快速信道切换生成器217将5ghz无线电切换到多个5ghz无线电信道中的第一信道，然后使信标生成器212在多个5ghz无线电信道的第一信道中生成信标。然后，快速信道切换生成器217使得雷达检测器211扫描多个5ghz无线电信道中的第一信道中的雷达信号。然后，快速信道切换生成器217在信标传输占空比期间，并且在一些示例中在雷达检测占空比期间，针对多个5ghz无线电信道中的每个其它信道重复这些步骤。信标传输占空比是给定信道上的连续信标传输与作为给定信道上的连续扫描之间的时间的雷达检测占空比之间的时间。因为敏捷代理200在给定信道中的第一提供信标和扫描之间的时间窗口中的多个5ghz无线电信道的每一个中提供信标和扫描之间循环，并且随后提供信标和扫描相同的信道，所以可以有效地同时提供信标并扫描多个信道。

敏捷代理200还可以包含用于与网络中的其他设备通信的蓝牙无线电装置214和/或802.15.4无线电装置213。敏捷代理200可以包括各种无线电协议208，以促进经由所包括的无线电设备的通信。

敏捷代理200还可以包括位置模块209，以定位或以其他方式确定敏捷代理200的位置。如图2所示，敏捷代理200可以包括扫描和信令模块210。敏捷代理200包括嵌入式存储器202，包括例如闪存201和嵌入式处理器203。敏捷代理200中的云代理204有助于通过云聚合来自云代理204的信息，并且包括群集通信协议205以促进敏捷代理、接入点、客户端设备和网络中的其他设备之间的通信。云代理204还包括用于保护和防卫敏捷代理200的云通信的安全模块206以及促进与接入点控制代理219、224的通信的代理协议207。

如图2所示，除了主机接入点218之外，敏捷代理200可以控制其他接入点，例如联网的接入点223。敏捷代理200可以经由有线或无线连接236、237与其他接入点223通信。其他接入点223包括接入点控制代理224，以便于与敏捷代理200和其他接入点通信。接入点控制代理224包括安全模块225、代理协议226和群集通信协议227，以促进与网络上的其他代理(包括其他接入点和客户端设备)的通信。

云智能引擎235包括数据库248和存储器249，用于存储来自敏捷代理200、连接到云智能引擎235的一个或多个其他敏捷代理(例如敏捷代理251)和/或一个或多个外部数据源(例如，数据源252)的信息。数据库248和存储器249允许云智能引擎235存储在特定时间段(例如，天、周、月、年等)中的与敏捷代理200、敏捷代理251和/或数据源252相关联的信息。数据源252可以与一组数据库相关联。此外，数据源252可以包括监管信息，诸如但不限于gis信息、其他地理信息、关于雷达发射机的位置的fcc信息、fcc黑名单信息、noaa数据库、关于雷达发射机的dod信息、避免在给定位置的dfs信道中传输的dod请求，和/或其他监管信息。

云智能引擎235还包括处理器250以执行本文描述的云智能操作。在一方面，处理器250可以通信地耦合到存储器249。耦合可以包括各种通信，包括但不限于直接通信、间接通信、有线通信和/或无线通信。在某些实现中，处理器250可以操作用于执行或促进存储在存储器249中的一个或多个计算机可执行组件的执行。例如，处理器250可以直接参与计算机可执行组件的执行，根据一个方面。另外或替代地，处理器250可以间接涉及计算机可执行组件的执行。例如，处理器250可以引导一个或多个组件来执行操作。

云智能引擎235中的漫游和访客代理管理器238为连接到从一个接入点到另一个接入点(或从一个接入点到另一个网络)漫游的敏捷代理的设备提供优化的连接信息。漫游和访客代理管理器238还管理与连接到云智能引擎235的敏捷代理的网络的客户端连接。外部数据融合引擎239提供来自敏捷代理的信息与来自数据源252的信息的集成和融合。例如，外部数据融合引擎239可以集成和/或融合以下信息：诸如但不限于gis信息，其他地理信息，关于雷达发射机的位置的fcc信息，fcc黑名单信息，noaa数据库，关于雷达发射机的dod信息，避免在给定位置的dfs信道中传输的dod请求，和/或其他信息。云智能引擎235还包括用于认证接收到的通信和认证设备和用户的认证界面240。雷达检测计算引擎241聚合来自敏捷代理200，敏捷代理251和/或数据源252的雷达信息。雷达检测计算引擎241还计算雷达发射机与那些数据的位置，有助于识别假阳性雷达检测或隐藏节点和隐藏雷达等等。雷达检测计算引擎241还可引导或导引多个敏捷代理来动态地调整检测参数和/或方法以进一步提高检测灵敏度。通过wi-fi位置数据库中的wi-fi查找表、查询传递的设备、来自敏捷代理的扫描列表或几何推理，位置计算和代理管理器242确定敏捷代理200和其他连接的设备(例如，敏捷代理程序251)的位置。

频谱分析和数据融合引擎243以及网络优化自组织引擎244利用来自敏捷代理200、敏捷代理251和/或数据源252的信息来促进动态频谱优化。连接到云智能引擎235的敏捷代理(例如，敏捷代理200和/或敏捷代理251)中的每一个已经扫描并分析了本地频谱，并将该信息传送给云智能引擎235。云智能引擎235还知道每个敏捷代理(例如敏捷代理200和/或敏捷代理251)的位置以及接近下述敏捷代理的接入点，该敏捷代理不具有控制代理以及每个设备都在其上运行的信道。利用该信息，频谱分析和数据融合引擎243以及网络优化自组织引擎244可以通过告知敏捷代理(例如，敏捷代理200和/或敏捷代理251)来优化局部频谱以避免信道受到干扰。群集通信管理器245管理敏捷代理、接入点、客户端设备和网络中的其他设备之间的通信。云智能引擎包括安全管理器246。控制代理管理器247管理所有连接的控制代理。

独立于主机接入点218，作为自主dfs主设备的敏捷代理200还可以通过以下方式向覆盖区域内的一个或多个对等客户端设备231、232提供信道指示和信道选择控制：(a)通过同时发送一个或多个信标信号来发送一个或多个dfs信道的可用性；(b)经由相关联的非dfs信道，传送被授权的可用dfs信道(这里称为白名单)和已经检测到潜在雷达信号的被禁止的dfs信道(这里称为黑名单)以及控制信号和时间戳信号(这里称为失知切换定时器)的列表；并且(c)从云智能引擎235接收控制、协调和授权的和优选的信道选择指导信息。敏捷代理200将时间戳信号(或失知切换定时器)通信地发送以确保设备不使用超出了信息使用寿命的信息(包括白名单)。例如，白名单只能在特定时间段内有效。通过确保设备在其使用寿命之外不会使用白名单，时间戳信号避免使用不符合规定的dfs信道。

这样的对等设备可以具有用户控制界面228。用户控制界面228包括用户界面229，以允许客户端设备231、232经由云智能引擎235与敏捷代理200进行交互。例如，用户界面229允许用户通过敏捷代理200来修改网络设置，包括授权和撤销网络访问。用户控制界面228还包括安全元件230，以确保客户端设备231、232和敏捷代理200之间的通信是安全的。客户端设备231、232例如通过蜂窝网络连接到广域网234。在没有接入点的情况下，对等无线网络用于设备之间的直接通信。例如，摄像机可以直接连接到计算机以使用对等网络下载视频或图像文件。此外，到外部监视器的设备连接和到无人机的设备连接目前使用对等网络。由于在对等网络中没有接入点，传统的对等网络不能使用dfs信道，因为没有接入点来控制dfs信道选择，并告诉设备要使用什么dfs信道。本发明克服了这个限制。

除了上面结合图2描述的方面之外，敏捷代理可以作为网络的wi-fi协调器设备来操作。作为wi-fi协调器设备，敏捷代理控制无线网络的接入点中的设置，以优化接入点和附接的客户端设备之间的通信。图3示出了敏捷代理300充当wi-fi协调器设备的示例性系统。如图所示，敏捷代理300包括dfs主机302和wi-fi协调器303能力。敏捷代理300与接入点301通信。敏捷代理300中的wi-fi协调器303被配置为从与接入点301相关联的一个或多个客户端设备320接收客户端设备信息。为了最大化与客户端的互操作性设备320，接入点301设置通常被设置为降低的性能水平以允许与传统设备的交互。如果没有客户端设备320实际上需要传统设备设置，则接入点301设置不必要地降低网络的性能。结合图2并在图3中示出的架构允许敏捷代理300与云智能引擎355协调以确定任何客户端设备320是否需要传统设备设置并且相应地调整接入点301设置。此外，wi-fi协调器还可以被配置为从其他网络捕获信息。在这种情况下，wi-fi协调器不仅从接入点301或附接客户端接收客户端信息，而且还可以无源地用无线方式来检测相邻网络中的客户端关联。这是有利的，因为例如，相同信道上的相邻网络可以填充需要保护机制的传统设备，并且能够感测同一信道中的这些传统设备可以向云智能引擎提供更多信息。

如图3所示，云智能引擎355通信地耦合到敏捷代理300。云智能引擎355被配置为从敏捷代理300接收客户端设备信息，并将客户端设备信息与其他客户端设备信息集成。客户端设备信息可以包括诸如供应商特定标识，媒体访问控制(mac)地址或在探测请求中发送的信息或者关于客户端设备320的关联请求发送的信息。云智能引擎355使用的其他客户端设备信息是将客户端设备信息(例如供应商特定标识或mac地址)连接到设备320的wi-fi规范的信息。这样，云智能引擎355确定连接到接入点301的每个客户端设备320的wi-fi功能信息。在云智能引擎355生成客户端设备能力信息之后，它(至少部分地)基于客户端设备能力信息确定接入点301使用的一个或多个wi-fi设置(操作wi-fi设置)。

云智能引擎355可以将操作wi-fi设置传送到敏捷代理300，并且敏捷代理300中的wi-fi协调器303使得接入点301实现一个或多个操作wi-fi设置。敏捷代理300可以使用图2所示的接入点控制代理219、224来使接入点301实现操作wi-fi设置。

如前所述，云智能引擎355包含数据库并且可以从外部源获得数据。在一个实施例中，云智能引擎355基于存储在一个或多个数据库中的wi-fi标准信息来确定操作wi-fi设置。此外，云智能引擎355可以基于与客户端设备320相关联的监管信息来确定操作wi-fi设置。

除了从内部和外部数据库检索关于客户端设备320的信息之外，云智能引擎355还可以通过观察和实验来编译关于客户端设备320的经验信息。如图3所示，云智能引擎355连接到多个敏捷代理300、350。这些敏捷代理300、350可以分布在世界各地，并且可以收集关于连接到连接到相应敏捷代理300、350的接入点的客户端设备的信息。在一个实施例中，敏捷代理300中的云智能引擎355和wi-fi协调器303被配置为使得接入点301调整一个或多个临时wi-fi设置。这些设置是暂时的，因为云智能引擎355尚未确定优化与客户端设备320的接入点301通信的优化操作设置。当它改变接入点301中的临时wi-fi设置时，敏捷代理300中的云智能引擎355和wi-fi协调器303接收wi-fi性能参数，并确定wi-fi性能参数如何根据临时wi-fi设置的变化而改变。基于wi-fi性能参数的变化，云智能引擎355确定接入点301的操作wi-fi设置。另外，云智能引擎355可以隔离客户端设备320之一并且改变临时wi-fi设置并监视一个客户端设备320的性能参数。这样，云智能引擎355可以构建和更新客户端设备能力和最佳设置的数据库。

云智能引擎355包括用于存储wi-fi性能参数相对于临时wi-fi设置中的调整的变化的数据库。并且云智能引擎355可以使用所存储的信息来基于一个或多个wi-fi性能参数的变化来确定用于第二接入点(例如，连接到敏捷代理300或另一个敏捷代理350的另一接入点)的优化的操作wi-fi设置。

wi-fi性能参数包括以下信息：诸如wi-fi吞吐量，范围，信号强度，错误率，冲突率和输出功率之类的信息。操作wi-fi设置包括信标间隔，波束成形设置，wi-fi多媒体功率保存(wmmps)兼容性，帧突发，传送通信指示消息(dtim)间隔，分段阈值，请求发送(rts)阈值，发射(tx)天线，接收(rx)天线，前导码长度，发射(tx)功率，afterburner/superg/speedbooster，蓝牙共存模式，无线网络模式和灵敏度范围(确认(ack)定时)。上述列表仅是可以用本发明优化的接入点参数的示例。例如，可以用本发明优化的接入点参数可以包括特定于芯片组的参数。

除了上面讨论的性能和操作参数之外，本发明的云智能引擎355可以基于网络上的谁或者什么设备连接到网络来优化接入点中的安全设置，以便改进网络的安全和/或可靠性。例如，云智能引擎355可以配置接入点隔离，用于访客网络访问的防火墙设置以确保网络隔离和/或无线gui访问(使用客户端设备访问接入点的无线图形用户界面)。云智能引擎355还可以执行接入点的安全配置和周期性审计。

此外，本发明的云智能引擎355可以修改客户端设备中的参数以优化网络性能。事实上，云智能引擎355可以针对需要设置更改的某些错误或不兼容性来查询设备，并且云智能引擎355可以使用其获得的客户端设备信息来查找错误或不兼容性。例如，如果已知一个连接的客户端设备引起将导致网络中的问题的特征的问题，则云智能引擎355可以指示客户端设备禁用该特征以允许网络上的其他设备继续使用该特征没有中断。此外，客户端设备可以查询云智能引擎355以知道所使用的接入点的模型是否具有可用于允许某些特征的错误修复。这可以帮助客户端设备根据接入点的特性动态激活解决方法。

图4和图5示出了本发明的系统中的信息的示例性流程。如图4所示，在一个实施例中，wi-fi协调器303从客户端设备320直接接收客户端设备信息420。wi-fi协调器303可以经由敏捷代理300中的用于扫描客户端设备信息的无线电接收器从客户端设备320直接接收客户端设备信息420。或者，wi-fi协调器303可以经由客户端设备320上的应用从客户端设备320直接接收客户端设备信息420。在另一实施例中，wi-fi协调器303经由通信路径421从接入点301接收客户端设备信息。另外，wi-fi协调器303还可以从其他网络(未示出)捕获信息。wi-fi协调器303不仅从接入点301或附接的客户端320接收客户端信息，而且还可以检测相邻网络(未示出)中的客户端关联。这样，wi-fi协调器303可以感测相邻网络中相同信道中的传统设备，并且可以向云智能引擎355提供关于需要保护机制的传统设备的更多信息。

图5示出了从wi-fi协调器303到云智能引擎355的信息传输。如图所示，wi-fi协调器303可以经由广域网310通过通信路径522将客户端设备信息发送到云智能引擎355。或者，wi-fi协调器303可以通过作为代理的客户端设备320的网络连接，通过通信路径523将客户端设备信息发送到云智能引擎355。另外，wi-fi协调器303可以向云智能引擎355发送关于接入点301的信息。云智能引擎355可以使用该信息来确定接入点301的优化的操作wi-fi设置。

图6和图7示出了本发明的敏捷代理相对于网络接入点的实施例。如图6所示，敏捷代理600(包括wi-fi协调器603和dfs主机602)可以与接入点601物理或操作地集成。在一个示例中，敏捷代理600和/或wi-fi协调器603利用接入点601中的处理资源。或者，如图7所示，敏捷代理700(包括wi-fi协调器703和dfs主机702)可以是独立设备，其独立于但通信耦合721到接入点701。在独立示例中，敏捷代理700和/或wi-fi协调器703不利用接入点701中的处理资源。

鉴于上文所述的主题，参考图8-11的流程图将更好地理解可以根据本公开内容实现的方法。虽然为了简化说明的目的，这些方法被显示和描述为一系列的框，但是应当理解和领会，这些图示或对应的描述不受块的顺序限制，因为一些块可能以不同的块顺序出现和/或与本文所描述和说明的其他块同时发生。应当理解通过流程图说明的任何非顺序或分支的流程指示实现相同或相似结果的块的各种其它分支，流程和顺序。此外，可能不需要所有图示的块来实现下文描述的方法。

图8示出了根据本发明的用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的示例性方法800。最初，在801，wi-fi协调器从与接入点设备相关联的一个或多个客户端设备接收客户端设备信息。接入点与wi-fi协调器通信。接下来，在802，云智能引擎从wi-fi协调器接收客户端设备信息。在803，云智能引擎然后将客户端设备信息与云智能引擎已经从其他来源存储或检索的其他客户端设备信息相结合或集成，以识别网络中的客户端设备及其wi-fi功能和限制。接下来，在804，使用该信息，云智能设备确定将优化网络的操作的接入点设置。

图9示出了根据本发明的示例性方法中用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的附加步骤900。在图8所示的步骤之后，在901，云智能引擎将一个或多个操作wi-fi设置发送到wi-fi协调器设备。而在902，wi-fi协调器使接入点实现一个或多个操作wi-fi设置。

图10示出了根据本发明的用于通过敏捷代理设备和云智能引擎设备确定接入点设备的操作信道的示例性方法1000。图10所示的方法包括上面关于图8描述的步骤，但是还包括以下可选的附加步骤。在1010，该方法包括使用云智能引擎基于存储在至少一个数据库中的wi-fi标准信息来确定一个或多个操作wi-fi设置。并且在1020，该方法包括使用云智能引擎基于与客户端设备相关联的监管信息来确定一个或多个操作wi-fi设置。此外，如1030所示，该方法还可以包括使用wi-fi协调器设备将关于接入点的信息发送到云智能引擎，并且使用云智能引擎基于接入点信息来确定一个或多个操作wi-fi设置。

图11示出了根据本发明的示例性方法中用于选择和实现通信参数以优化接入点和客户端设备之间的交互的附加步骤1100。在图8所示的步骤之后，在1110，云智能引擎和wi-fi协调器使接入点调整一个或多个临时wi-fi设置。然后在1120，云智能引擎相对于一个或多个临时wi-fi设置中的调整来确定一个或多个wi-fi性能参数的变化。而在1130，云智能引擎基于一个或多个wi-fi性能参数的变化来确定接入点设备的一个或多个操作wi-fi设置。另外，在1140，当云智能引擎包括用于存储相对于一个或多个临时wi-fi设置的调整的一个或多个wi-fi性能参数的变化的数据库时，云智能引擎可以基于一个或多个wi-fi性能参数的变化来确定用于第二接入点设备的一个或多个第二操作wi-fi设置。

在本说明书中，术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他的“或”。也就是说，除非另有说明或从上下文中清楚，“x使用a或b”是旨在表示任何自然的包容性排列。也就是说，如果x使用a；x使用b；或x使用a和b两者，则在任何前述情况下满足“x使用a或b”。此外，本说明书和附图中使用的冠词“一”通常应被解释为意味着“一个或多个”，除非另有说明或从上下文中清楚地指向单数形式。

此外，术语“示例”和“例如”在本文中用于表示用作实例或说明。本文中描述为“示例”或结合“例如”子句所指的任何实施例或设计不一定被解释为比其他实施例或设计优选或有利。相反，使用术语“示例”或“例如”这样的术语旨在以具体的方式呈现概念。如权利要求和说明书中所使用的术语“第一”，“第二”，“第三”等等，除非上下文另有明确，仅为清楚起见，并不一定表示或暗示任何时间顺序。

以上描述的内容包括本公开的一个或多个实施例的示例。当然不可能描述为了描述这些示例的组件或方法的每个可想到的组合，并且可以认识到，本实施例的许多进一步的组合和排列是可能的。因此，本文公开和/或要求保护的实施例旨在包括落在详细描述和所附权利要求的精神和范围内的所有这样的改变、修改和变化。此外，如果在详细描述或权利要求书中使用术语“包含”，则该术语旨在是包含性的，与术语“包括”在权利要求中用作连接词时的诠释类似。