JP5688089B2 - ＴＶＷＳ（ＴＶＷｈｉｔｅＳｐａｃｅ）で存在するネットワークをスキャニングするための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線ＬＡＮシステムに関し、より詳細には、無線ＬＡＮシステムでＴＶホワイトスペースで存在するネットワークをスキャニングするための方法及び装置に関する。

無線ＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＬＡＮ）技術に対する標準は、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１標準として開発されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ及びｂは、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚで無免許帯域を利用し、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂは１１Ｍｂｐｓの伝送速度を提供し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａは５４Ｍｂｐｓの伝送速度を提供する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｇは、２．４ＧＨｚで直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）を適用し、５４Ｍｂｐｓの伝送速度を提供する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは多重入出力ＯＦＤＭ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ−ＯＦＤＭ、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ）を適用し、４個の空間的なストリームに対して３００Ｍｂｐｓの伝送速度を提供する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎではチャンネル帯域幅を４０ＭＨｚまでサポートし、この場合は６００Ｍｂｐｓの伝送速度を提供する。

現在、ＴＶホワイトスペース（ＴＶ ｗｈｉｔｅｓｐａｃｅ、ＴＶＷＳ）帯域で無免許機器の動作を規定するためのＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ標準が開発されている。

ＴＶＷＳは、ブロードキャストＴＶに割り当てられた周波数としてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域及びＶＨＦ（ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域を含み、該当の周波数帯域で動作する免許機器の通信を阻害しないという条件下で無免許機器の使用が許可された周波数帯域を意味する。無免許機器で使用が許可された周波数帯域は、各国ごとに異なる形で定義することができる。一般に、この周波数帯域は、大韓韓国及び米国で５４〜６９８ＭＨｚを構成し、この周波数帯域の一部は、無免許機器のために使用することができない。ここで、免許機器は、このような周波数帯域で許容されたユーザーの装置を意味し、免許機器は、既存ユーザー（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ ｕｓｅｒ）又はプライマリユーザー（ｐｒｉｍａｒｙ ｕｓｅｒ）と称することもできる。以下では、既存ユーザーは、これら用語を代表して使用することができる。

ＴＶＷＳの使用を望む無免許機器は、前記無免許機器の位置で可用チャンネルリストのための情報を得るべきである。以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）及び物理階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ、ＰＨＹ）を使用して動作する無免許機器をＴＶＷＳターミナルと称することができる。

無免許機器は、既存ユーザーのための保護メカニズムを提供しなければならない。すなわち、前記無免許機器は、無線マイクロフォンなどの既存ユーザーが特定チャンネルを使用している場合、特定チャンネルの使用を中止しなければならない。

このために、無免許機器は、インターネット又は専用網を介して地域的位置データベース（ｇｅｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ ｄａｔａｂａｓｅ）に接続し、該当の地域で可用チャンネルリスト情報を得るべきである。地域的位置データベースは、自分に登録された免許機器の情報と、登録された各免許機器の地理的位置及び使用時間によって動的に変化するチャンネル使用情報を格納して管理するデータベースである。

また、無免許機器は、スペクトルセンシング（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｓｅｎｓｉｎｇ）を行い、該当の帯域が免許機器によって使用されているかどうかを確認することもできる。スペクトルセンシングメカニズムには、エネルギー検出方式及び特徴検出方式などがある。このようなメカニズムを使用することによって、無免許機器は、特定チャンネルで主な信号の強度が一定レベル以上であるか、ＤＴＶプリアンブルが検出されると、既存ユーザーによって特定チャンネルが使用されていると判断することができる。そして、現在使用中のチャンネルと直ぐ隣接しているチャンネルで既存ユーザーが使用されていると判断されると、無免許機器（ステーション又はアクセスポイント）は伝送電力を低下させなければならない。

しかし、ＴＶＷＳで無免許機器が効率的に動作するためには、ＴＶＷＳで動作する無免許機器が、どれほど効率的に無免許機器に連結されるネットワークを探すか、どれほど効率的にＴＶＷＳで可用チャンネルのための情報を得るか、効率的なフォーマット、このような情報を交換するための効率的なシグナリングなどのメカニズムに対する論議がさらに必要である。

本発明の目的は、ＴＶＷＳで無免許機器が効率的に動作するために、ＴＶＷＳで動作する無免許機器を許容する活性化されたメカニズムを提供することにある。

このような様相は、依存的ステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｓｔａｔｉｏｎ）が依存的アクセスポイントステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＡＰ（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）ｓｔａｔｉｏｎ）から活性化信号を受信する特定の場合を解決するために提供される。

他の様相は、ＴＶＷＳで依存的ステーションとして動作するＡＰステーションのための効率的な方法を提供するためのものである。本発明の更に他の様相は、無免許機器に連結されるネットワークを効率的に探すためのメカニズムを提供するためのものである。

本発明の更に他の様相は、ＴＶＷＳで無免許機器の動作から免許機器を保護するメカニズムを提供するためのものである。

本発明の更に他の様相は、ＴＶＷＳで可用なチャンネルのための情報の効率的なフォーマットを提供するためのものである。

本発明の目的は、上述した目的に制限されず、本発明の詳細な説明で引用される多様な目的を含む。

本発明の一様相では、免許機器及び無免許機器が動作するように許容される規制ドメインで免許機器として動作するステーションで存在するネットワークをスキャニングする方法において、無線ＬＡＮ動作をする無免許機器のための利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ ｍａｐ、ＷＳＭ）及び活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルでそれぞれ許容された最大伝送電力を受信すること−前記活性化ステーションは、自分の地理的位置識別による位置及び規制データベース接続能力を使用して前記利用可能なチャンネルを決定するステーションである−；及び前記の受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記の存在するネットワークをスキャニングすることを含む、ネットワークスキャニング方法を提供する。

一例として、前記の存在するネットワークをスキャニングするステーションは依存的ステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｓｔａｔｉｏｎ）で、前記依存的ステーションは、前記活性化ステーション又は前記依存的ステーションの動作を活性化する依存的アクセスポイントステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から利用可能なチャンネル情報を受信するステーションである。

前記の存在するネットワークをスキャニングするステーションは、前記ＷＳＭによって識別される前記利用可能なチャンネル内のみで動作することができる。そして、前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうち一つを通して受信することができる。

本発明の一様相として、前記の存在するネットワークのスキャニングは、前記の受信されたＷＳＭで確認された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ応答フレームを伝送し、前記特定チャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信することができる。この場合、前記応答ステーションはＡＰステーションで、前記プローブ応答フレームは前記ＷＳＭを構成することができる。

本発明の一様相として、前記依存的ステーションが前記活性化ステーション又は前記依存的ＡＰステーションからアップデートされたＷＳＭを受信し、前記依存的ステーションは、前記アップデートされたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上で前記の存在するネットワークをスキャンすることができる。

本発明の更に他の様相として、免許機器及び無免許機器が動作するように許容される規制ドメインで無免許機器として動作するステーションで存在するネットワークをスキャニングする装置において、無線ＬＡＮ動作をする無免許機器のための利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ ｍａｐ、ＷＳＭ）、及び活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルでそれぞれ許容された最大伝送電力を受信するように構成された送受信部−前記活性化ステーションは、自分の地理的位置識別による位置及び規制データベース接続能力を使用して前記利用可能なチャンネルを決定するステーションである−と、前記の受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記の存在するネットワークをスキャニングするように構成されたプロセッサとを含む、ネットワークスキャニング装置を提供する。

前記装置は、依存的ステーションとして動作するように構成され、前記依存的ステーションは、前記活性化ステーション又は前記依存的ステーションの動作を活性化する依存的アクセスポイントステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から利用可能なチャンネル情報を受信するステーションであり得る。

前記プロセッサは、前記ＷＳＭによって識別される前記利用可能なチャンネル内のみで動作するように制御することができる。

本発明の様相として、前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうち一つを通して受信することができる。

前記プロセッサは、前記の受信されたＷＳＭによって確認された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ応答フレームを伝送し、前記特定チャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信するように送受信部を制御することができる。この場合、前記応答ステーションはＡＰステーションで、前記プローブ応答フレームは前記ＷＳＭを構成することができる。

前記プロセッサは、前記の受信されたＷＳＭによって特定された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）のステーションからビーコンフレームをリスニングするように送受信部を制御することができる。この場合、前記ＢＳＳのステーションはＡＰステーションで、前記ビーコンフレームは前記ＷＳＭを構成することができる。

前記送受信部が前記活性化ステーション又は前記依存的ＡＰステーションから前記のアップデートされたＷＳＭを受信する場合、前記プロセッサは、アップデートされたＷＳＭで識別される前記利用可能なチャンネル上で前記の存在するネットワークをスキャンするように構成することができる。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
免許機器及び無免許機器が動作するように許容される規制ドメインで免許機器として動作するステーションで存在するネットワークをスキャニングする方法において、
無線ＬＡＮ動作をする無免許機器のための利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ ｍａｐ、ＷＳＭ）及び活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルでそれぞれ許容された最大伝送電力を受信すること−前記活性化ステーションは、自分の地理的位置識別による位置及び規制データベース接続能力を使用して前記利用可能なチャンネルを決定するステーションである−；及び
前記の受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記の存在するネットワークをスキャニングすることを含むネットワークスキャニング方法。
（項目２）
前記の存在するネットワークをスキャニングするステーションは依存的ステーションで、前記依存的ステーションは、前記活性化ステーション又は前記依存的ステーションの動作を活性化する依存的アクセスポイントステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から利用可能なチャンネル情報を受信するステーションである、項目１に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目３）
前記の存在するネットワークをスキャニングするステーションは、前記ＷＳＭによって識別される前記利用可能なチャンネル内のみで動作する、項目１に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目４）
前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうち一つを通して受信される、項目１に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目５）
前記の存在するネットワークのスキャニングは、
前記の受信されたＷＳＭによって確認された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ応答フレームを伝送すること；及び
前記特定のチャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信することを含む、項目１に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目６）
前記応答ステーションはＡＰステーションで、前記プローブ応答フレームは前記ＷＳＭを構成する、項目５に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目７）
前記の存在するネットワークのスキャニングは、
前記の受信されたＷＳＭによって特定された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）のステーションからビーコンフレームをリスニングする、項目１に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目８）
前記ＢＳＳのステーションはＡＰステーションで、前記ビーコンフレームは前記ＷＳＭを構成する、項目７に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目９）
前記依存的ステーションが前記活性化ステーション又は前記依存的ＡＰステーションからアップデートされたＷＳＭを受信することを含み、
前記依存的ステーションは、前記のアップデートされたＷＳＭ内に識別される利用可能なチャンネル上で前記の存在するネットワークをスキャンする、項目２に記載のネットワークスキャニング方法。
（項目１０）
免許機器及び無免許機器が動作するように許容される規制ドメインで無免許機器として動作するステーションで存在するネットワークをスキャニングする装置において、
無線ＬＡＮ動作をする無免許機器のための利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ｗｈｉｔｅ ｓｐａｃｅ ｍａｐ、ＷＳＭ）及び活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルでそれぞれ許容された最大伝送電力を受信するように構成された送受信部−前記活性化ステーションは、自分の地理的位置識別による位置及び規制データベース接続能力を使用して前記利用可能なチャンネルを決定するステーションである−と、
前記の受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記の存在するネットワークをスキャニングするように構成されたプロセッサと、を含む、ネットワークスキャニング装置。
（項目１１）
前記装置は依存的ステーションとして動作するように構成され、前記依存的ステーションは、前記活性化ステーション又は前記依存的ステーションの動作を活性化する依存的アクセスポイントステーション（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）から利用可能なチャンネル情報を受信するステーションである、項目１０に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１２）
前記プロセッサは、前記ＷＳＭによって識別される前記利用可能なチャンネル内のみで動作するように制御する、項目１０に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１３）
前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうち一つを通して受信される、項目１０に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１４）
前記プロセッサは、前記の受信されたＷＳＭによって確認された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ応答フレームを伝送し、前記特定チャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信するように送受信部を制御する、項目１０に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１５）
前記応答ステーションはＡＰステーションで、前記プローブ応答フレームは前記ＷＳＭを構成する、項目１４に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１６）
前記プロセッサは、
前記の受信されたＷＳＭによって特定された利用可能なチャンネル間の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）のステーションからビーコンフレームをリスニングするように送受信部を制御する、項目１０に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１７）
前記ＢＳＳのステーションはＡＰステーションで、前記ビーコンフレームは前記ＷＳＭを構成する、項目１６に記載のネットワークスキャニング装置。
（項目１８）
前記送受信部が前記活性化ステーション又は前記依存的ＡＰステーションから前記のアップデートされたＷＳＭを受信する場合、前記プロセッサは、アップデートされたＷＳＭで識別される前記利用可能なチャンネル上で前記の存在するネットワークをスキャンするように構成される、項目１１に記載のネットワークスキャニング装置。

本発明の一様相によって、効率的な活性されたメカニズムを提供する。

特に、活性化ステーション及び依存的ステーションを効率的に分類することができる。前記活性化ステーションは、地理的位置確認及び規制データベース接続能力を用いてその位置での可用チャンネルを決定するステーションである。その一方、依存的ステーションは、活性化ステーション又は依存的ステーションの動作を活性化する依存的ＡＰステーションから可用チャンネルリストを受信するステーションである。

全ての無免許機器がＴＶＷＳで自分の活性化を決定し、全ての無免許機器が規定するデータベース接続能力を有する場合、シグナリングオーバーヘッドが発生する。特に、依存的ステーションである活性化ステーションからＷＳＭを受信する第１の類型の依存的ステーションとしてＡＰステーションの動作を定義し、第２の類型の依存的ステーションのための情報を提供することはより効率的に使用される。また、本発明の一実施例は、依存的ステーションが依存的ＡＰステーションから活性化信号を受信する場合のための解決策を提供する。すなわち、ＤＳＥ（Ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｔｉｏｎ Ｅｎａｂｌｅｍｅｎｔ）過程で活性化ステーションのＭＡＣ住所を受信／送信することによって、依存的ＡＰステーションから活性化信号を受信する場合、前記依存的ステーションは活性化ステーションのＭＡＣ住所を知ることができる。

本発明の更に他の様相として、無免許機器は、全てのチャンネルをスキャンする必要がないので、連結されるネットワークを効率的に探すことができる。すなわち、受信されたＷＳＭ情報を使用することによって、スキャニング手順は、受信されたＷＳＭによって識別される許容可能なチャンネルを制限することができる。したがって、スキャニング時間を著しく減少させることができる。

本発明の更に他の様相として、無免許機器をより効率的に保護することができる。すなわち、ＳＴＡ（例えば、ＤＴＶ機器）からの測定報告を使用し、ＷＳＭアップデートメカニズムを使用することによって、無免許機器をより強力に保護することができる。

本発明の更に他の様相として、ＷＳＭの効率的なフォーマットがある。

本発明で得られる効果は、以上言及した各効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

ＩＥＥＥ８０２．１１システムの構成の一例を示した図である。 ＤＳ、ＤＳＭ及びＡＰ構成が追加されたＩＥＥＥ８０２．１１システムの構成の他の一例を示した図である。 ＥＳＳコンセプトを説明するためのＩＥＥＥ８０２．１１システムの構成の他の例を示した図である。 無線ＬＡＮシステムのより良い理解のためのシステムの構成の他の例を示した図である。 本発明の一実施例に係る活性化メカニズムを説明するための概念的なダイヤグラムである。 ＤＳＥ登録された位置要素（ＤＳＥ Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）のフォーマットの一例を示した図である。 登録された位置要素ボディーフィールド（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｂｏｄｙ ｆｉｅｌｄ）のフォーマットの一例を示した図である。 活性化ＳＴＡの住所を考慮した本発明の更に他の実施例を示した図である。 本発明の一実施例に係る新しく定義されたＤＳＥ登録された位置要素ボディーフィールドを示した図である。 本発明の一実施例に係るＤＳＥリンク識別子要素（ＤＳＥ Ｌｉｎｋ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）フォーマットの一例を示した図である。 ＤＳＥ活性化フレーム（ＤＳＥ Ｅｎａｂｌｅｍｅｎｔ Ｆｒａｍｅ）フォーマットの一例を示した図である。 無線ＬＡＮ動作のための２．４ＧＨｚ帯域で定義されたチャンネルを示した図である。 ＴＶチャンネルと無線ＬＡＮチャンネルとの間のチャンネルグラニュラリティ関係（ｃｈａｎｎｅｌ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）を示した図である。 ＴＶチャンネルと無線ＬＡＮチャンネルとの間のチャンネルグラニュラリティ関係（ｃｈａｎｎｅｌ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）を示した図である。 １ＭＨｚ以下の帯域幅を有するプライマリチャンネルが存在する状況を示した図である。 本発明の一実施例に係る受動的スキャニング方式を概略的に示した図である。 本発明の他の実施例に係るアクティブスキャニング方式を概略的に示した図である。 チャンネルスィッチ放送情報要素（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｗｉｔｃｈ ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）構造を示した図である。 チャンネル占有情報要素（ｃｈａｎｎｅｌ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）構造を示した図である。 チャンネル占有フレーム（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｏｃｃｕｐａｎｃｙ Ｆｒａｍｅ）構造を示した図である。 本発明の一様相に係るホワイトスペースマップ（Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍａｐ、ＷＳＭ）放送フレームの伝送メカニズムを示した図である。 本発明の一様相に係るＷＳＭ要素の構造の一例を示した図である。 本発明の一様相に係るＴＶ帯域ＷＳＭの構造の一例を示した図である。 ＭＡＰ ＩＤビットの例示的なフォーマットを示した図である。 ＷＳＭ情報の例示的なフォーマットを示した図である。 本発明の一様相に係るＷＳＭ放送フレーム構造の一例を示した図である。 本発明の一様相を実行するための無線装置の概略的なブロックダイヤグラムである。 本発明の一様相に係るＳＴＡ装置のプロセッサの構造の一例を示した図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下で開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者であれば、本発明がこのような具体的な細部事項がなくても実施可能であることが分かる。

一方、いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示される。また、本明細書全体にわたって同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。

まず、本発明の実施例が適用され得る無線ＬＡＮシステムの一般的な構成について説明する。

図１は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムの構成の一例を示した図である。

ＩＥＥＥ８０２．１１構造は、上位階層に透明にＳＴＡ移動性をサポートするＷＬＡＮを提供するためのいくつかのコンポーネントで構成される。基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ、ＢＳＳ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮの基本的ビルディング（ｂｕｉｌｄｉｎｇ）ブロックである。

図１を参照すると、２個のＢＳＳを示しており、各ＢＳＳは、ＢＳＳのメンバーである２個のＳＴＡで構成されている。ＢＳＳのメンバーであるＳＴＡがカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）地域で互いに通信できるＢＳＳを描写するのに使用される楕円状は有用である（明確ではないが、地域的コンセプトは度々充分に有用である）。この地域は、基本サービス地域（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｒｅａ、ＢＳＡ）という。ＳＴＡが前記ＢＳＡを逸脱するように移動すると、これ以上ＢＳＡで他のＳＴＡとダイレクトに通信を行うことができない。

独立的な（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮの最も基本的な類型である。最小のＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮは、少なくとも二つのＳＴＡで構成することができる。図１で、ＢＳＳは、図２に比べて簡単でかつ少ない他の構成要素を有しているので、前記二つのＩＢＳＳを代表して行うことができる。ＩＥＥＥ８０２．１１が直接的に通信可能であるとき、このような動作モードは可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮの類型は、度々予め計画せずに形成されるので、ＬＡＮが必要な限り、このような動作類型をアドホックネットワーク（ａｄ ｈｏｃ ｎｅｔｗｏｒｋ）と称する。

ＢＳＳでのＳＴＡのメンバーシップは動的である（ＳＴＡのターンオン、ターンオフ、領域内に入り、領域から出ること）。ＢＳＳのメンバーになるために、ＳＴＡは、同期化プロシージャを用いてＢＳＳに加入する。インフラストラクチャーＢＳＳの全てのサービスに接続するために、ＳＴＡは関連していなければならない。このような関連は動的であり、分配システムサービス（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅ、ＤＳＳ）の使用を含む。

図２は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１構造ピクチャーにＤＳ、ＤＳＭ及びＡＰ構成要素が追加されたＩＥＥＥ８０２．１１システムの更に他の実施構造である。

ＰＨＹ制限は、サポート可能な直接的なステーションとステーションとの間の距離（ｓｔａｔｉｏｎ−ｔｏ−ｓｔａｔｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ）を決定する。あるネットワークに対して前記距離は十分であり、他のネットワークでは増加したカバレッジが要求される。独立的に存在する代わりに、ＢＳＳは、複数のＢＳＳによって設置されたネットワークの拡張された形態の構成要素を形成することができる。前記各ＢＳＳを互いに連結するために使用されるアーキテクチャの（ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ）構成要素は分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ＤＳ）である。

ＩＥＥＥ標準（ｓｔａｎｄａｒｄ）８０２．１１は、論理的に分配システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｅｄｉｕｍ、ＤＳＭ）から無線媒体（ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｕｍ、ＷＭ）を分離する。各論理的媒体は、前記アーキテクチャの他の構成要素によって他の目的のために使用される。前記ＩＥＥＥ標準８０２．１１の定義は、マルチメディアと同一又は異なるものを阻害又は要求しない。

マルチメディアが論理的に異なるという認知は、前記アーキテクチャの流動性を理解するのに重要な要素である。前記ＩＥＥＥ８０２．１１ＬＡＮアーキテクチャは、特定実行の物理的特徴が独立的に特定される。

前記ＤＳは、複数のＢＳＳのシームレスな統合及び目的マッピングにアドレスを取り扱うために必要な地域的サービスを提供し、モバイル装置のサポートを可能にする。

ＡＰは、ＳＴＡ機能性を有するエンティティであり、統合されたＳＴＡのためのＷＭを通して前記ＤＳに接続できるようにする。

データは、一つのＡＰを通してＤＳとＢＳＳとの間で移動する。また、全てのＡＰはＳＴＡである。したがって、ＡＰやＳＴＡはアドレス可能なエンティティである。ＷＭ及びＤＳＭ上で通信のためにＡＰによって使用される住所は同一である必要はない。

統合された各ＳＴＡのうち一つによってＡＰのＳＴＡに送られたデータは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘポート接続エンティティによってプロセッシングされた制御されていないポートで常に受信される。さらに、制御されたポートに権限がある場合、このような各フレームは概念的にＤＳに伝送される。

以下では、大きなカバレッジネットワークのための拡張されたサービスセット（ＥＳＳ）を説明する。

図３は、ＥＳＳのコンセプトを説明するためのＩＥＥＥ８０２．１１システムの更に他の実施例を示す構造である。ＤＳとＢＳＳは、任意の大きさ及び複雑性を有する無線ネットワークをＩＥＥＥ８０２．１１標準で許容する。ＩＥＥＥ８０２．１１標準は、ＥＳＳネットワークとして、であって、このようなタイプのネットワークをいう。ＥＳＳは、ＤＳによって連結された各ＢＳＳの集合である。ＥＳＳはＤＳを含まない。重要な概念は、ＥＳＳネットワークがＩＢＳＳネットワークとして、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤーと同一に見えることである。ＥＳＳ内の各ＳＴＡは通信することができ、各モバイルＳＴＡは、一つのＢＳＳから他のＢＳＳに（同一のＥＳＳ内で）ＬＬＣに透明に移動することができる。

図３で、各ＢＳＳの物理的位置に対してＩＥＥＥ８０２．１１標準で推定されることはない。次の全てのものは可能である。

前記ＢＳＳは、部分的にオーバーラップすることができる。これは、物理的ボリューム内で継続的なカバレッジを管理するのに共通的に使用される。

前記ＢＳＳは物理的に連結されないこともある。論理的に各ＢＳＳ間の距離には制限がない。前記各ＢＳＳは物理的に並んで配列することができる。

一つ又はそれ以上のＩＢＳＳ又はＥＳＳネットワークは、一つ又はそれ以上のＥＳＳネットワークとして、物理的に同一の空間に存在することができる。これには、多くの理由がある。アドホックネットワークが一つのＥＳＳネットワークを有する地域で動作しているとき、物理的にオーバーラップされるＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークが他の機関によって設定されるとき、そして、二つ又はそれ以上の他の接続及び保安政策が同一の地域で必要なときを例に挙げることができる。

図４は、ＷＬＡＮシステムをより良く理解するためのシステム構造の例を示す。図４は、ＤＳを含むＢＳＳインフラ構造の例である。そして、ＢＳＳ１とＢＳＳ２はＥＳＳを構成する。ＷＬＡＮシステムで、ＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ／ＰＨＹ規定によって動作する機器であり、ＡＰ ＳＴＡと、ラップトップコンピューター、モバイルフォンなどの非ＡＰ ＳＴＡとを含む。度々ユーザーが直接調整する前記機器は非ＡＰ ＳＴＡである。後述する非ＡＰ ＳＴＡは、ターミナル、ＷＴＲＵ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ）、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、モバイルターミナル（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、モバイル加入者ユニット（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）と称することもできる。また、ＴＶＷＳスペクトル内で動作可能な非ＡＰ ＳＴＡは、「Ｎｏｎ−ＡＰ ＷＳ ＳＴＡ」又は「ＷＳ ＳＴＡ」と称することができる。ＡＰは、無線通信の他のフィールドでＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、又はフェムト（Ｆｅｍｔｏ） ＢＳに対応することができる。ＴＶＷＳ内で動作可能なＡＰはＷＳ ＡＰと称することができる。

このような理解に基づいて、本発明の一様相に係る無免許機器をＴＶＷＳで動作させるために設定された活性化メカニズムを説明する。

ＴＶＷＳで動作する無免許機器のために、前記無免許機器は、免許機器によって使用されないＴＶＷＳ内の利用可能なチャンネルのための情報を獲得しなければならない。このための最も一般的な接近では、全ての無免許機器がＴＶＷＳの各チャンネルで免許機器のプライマリチャンネルの有無をセンシングすることが定義される。

しかし、これは、大きなオーバーヘッドを発生させるので、他の接近方式では、特定の地理的位置で無線ＬＡＮ動作のための利用可能なチャンネル情報を含むＴＶ帯域データベースなどの規制データベースを使用することができる。本発明では後者の接近方式を使用することが望ましい。

さらに、全ての無免許機器が利用可能なチャンネルのための情報を得るために規制データベースに接近した場合、これは非効率的であり、大きなシグナリングオーバーヘッドを発生させる。したがって、本発明の様相では、無免許機器（ＳＴＡ）を活性化ＳＴＡ及び依存的ＳＴＡに分類することを提案する。ＴＶＷＳで、活性化ＳＴＡは、自分の地理的位置識別及びＴＶ帯域データベース接続能力を使用して自分の位置で可用なＴＶチャンネルを決定するＳＴＡと定義することができる。ＴＶＷＳで、依存的ＳＴＡは、活性化ＳＴＡ又は活性化ＳＴＡの動作を活性化させる依存的ＡＰから利用可能なＴＶチャンネルリストを受信するＳＴＡと定義することができる。したがって、本発明によると、活性化ＳＴＡは、依存的ＳＴＡがＴＶＷＳの利用可能なチャンネルで動作するように許容する役割をすることができる。すなわち、依存的ＳＴＡを活性化させる役割をする。このような活性化過程は、ＤＳＥ（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｎａｂｌｅｍｅｎｔ）過程と称することができる。

図５は、本発明の一実施例に係る活性化メカニズムを説明するための概念的なダイヤグラムである。

図５を参照すると、ＴＶＷＳデータベース、活性化ＳＴＡ及び活性化ＳＴＡがある。活性化ＳＴＡは、ＡＰ ＳＴＡ又は非ＡＰ ＳＴＡになり得る。しかし、図５の実施例で、活性化ＳＴＡはＡＰ活性化ＳＴＡと仮定する。

一実施例によると、活性化ＳＴＡは、チャンネル情報を質疑して登録するためにＴＶＷＳデータベースに接続する（Ｓ５１０）。各チャンネルの利用可否を決定するセンシングよりは、ＴＶＷＳデータベースから可用チャンネルリストを得ることが活性化ＳＴＡにより効率的である。したがって、本発明の活性化ＳＴＡは、チャンネル情報応答を通してＴＶＷＳデータベースから可用チャンネルリストを得る（Ｓ５２０）。

その後、一例として、前記活性化ＡＰ ＳＴＡは、ＴＶＷＳで動作する依存的ＳＴＡを許容するための活性化信号として依存的ＳＴＡにビーコンフレームを伝送することができる（Ｓ５３０）。

本発明の一様相によると、このような活性化信号は、１に設定された「ＤＳＥ ＲｅｇＬｏｃ ｂｉｔ」と共に、ＤＥＳ登録された位置要素を含むビーコンフレームを構成する。さらに、本発明は、前記活性化ＳＴＡがＴＶＷＳから前記可用チャンネルリストのための情報を伝送することを提案する。以下では、ＴＶＷＳからの前記可用チャンネルリストをホワイトスペースマップ（Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍａｐ、ＷＳＭ）又はＷＳＭ要素と称することができる。しかし、活性化ＳＴＡは、前記ＴＶＷＳよりは活性化信号を伝送することができる。例えば、前記活性化ＳＴＡは、２．４ＧＨｚ帯域を通して１に設定された「ＤＳＥ ＲｅｇＬｏｃ ｂｉｔ」と共に、ＤＥＳ登録された位置要素を含むビーコンフレームを伝送することができる。

本発明の実施例に係る前記依存的ＳＴＡは、活性化された後、前記の受信されたＷＳＭによって識別された前記各可用チャンネル内で動作しなければならない。また、本発明の実施例に係る前記依存的ＳＴＡは、前記活性化ＳＴＡとＤＳＥ関連メッセージを交換することができる。より具体的に、前記依存的ＳＴＡは、依存的ＳＴＡの活性化のために、前記活性化ＳＴＡにＤＳＥ活性要請メッセージを伝送することができる（Ｓ５４０）。その後、前記活性化ＳＴＡは、ＤＳＥ活性応答メッセージによる要請に応答することができる（Ｓ５５０）。

また、本発明に係る実施例では、前記活性化ステーションは、ＤＳＥ活性化フレームの伝送後にＷＳＭを伝送することを提案する（図５に図示していない）。これは、連結されるサーチングネットワークのためのスキャニング時間を減少させ、前記依存的ステーションに効率的である。

図６は、ＤＳＥ登録された位置要素のフォーマットの一例を示し、図７は、登録された位置要素ボディーフィールドのフォーマットの一例を示す。

上述したように、１に設定されたＲｅｇＬｏｃ ＤＳＥビットと共に、ＤＳＥ登録された位置要素（図６）は、ＴＶＷＳで無線ＬＡＮ動作のための前記依存的ＳＴＡを許容する活性化信号になり得る。前記ＤＳＥ登録された位置要素を受信してデコーディングする前記依存的ＳＴＡは、前記活性化ＳＴＡに活性化要請フレームを伝送することができる。図７を参考にすると、前記依存的ＳＴＡは、登録された位置要素ボディーのチャンネル番号フィールドによって識別されるチャンネル上で活性化要請フレームを伝送することができる。前記の登録された位置要素ボディーのチャンネル番号フィールドによって識別されたチャンネルは、ＴＶＷＳ以外に、又はＷＳＭによって識別された前記可用チャンネル間のＴＶＷＳ内で位置することができる。その後、前記活性化ＳＴＡは、前記依存的ＳＴＡに活性化応答フレームを伝送し、前記依存的ＳＴＡが活性化応答フレームを受信すると、ＤＳＥ過程が完了する。

一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ｙによる依存的ＳＴＡは、地上波で（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ａｉｒ）前記活性化ＳＴＡから活性化信号を受信しなければならない。しかし、このような要求は、ＴＶホワイトスペースに適用するのに必要でない。したがって、前記依存的ＡＰは、ビーコンフレーム、ＤＳＥ登録された位置要素を含むプローブ応答フレームの伝送によって活性化信号を伝送することができる。

図８は、前記活性化ＳＴＡの住所を考慮した本発明の他の実施例を示した図である。

前記活性化ＳＴＡと前記依存的ＡＰ ＳＴＡとの間のＤＳＥ過程は、図５に示す通りである。上述したように、依存的ＡＰは、前記活性化信号（１に設定されたＤＳＥ ＲｅｇＬｏｃビットと共にＤＳＥ登録された位置要素）及びＷＳＭを活性化ＳＴＡから受信し、ＤＳＥ活性化要請メッセージを伝送し、ＤＳＥ活性化応答メッセージを受信した後で活性化される。

一例として、前記依存的ＡＰ ＳＴＡは、活性化信号（１に設定されたＤＳＥ ＲｅｇＬｏｃビットと共にＤＳＥ登録された位置要素）を前記依存的ＳＴＡに伝送することができる（Ｓ４１０）。ここで、依存的ＡＰは、非ＴＶＷＳリンク（ｎｏｎ−ＴＶＷＳ Ｌｉｎｋ）を通してＤＳＥ登録された位置要素を含むビーコンフレームを伝送することができる。

本発明の依存的ＡＰは、前記依存的ＡＰによって伝送されたＤＳＥ登録された位置要素を前記依存的ＳＴＡに知らせなければならない。したがって、ＤＳＥ登録された位置要素（図７）の登録された留保ビット（Ｂ１２６）は、依存的ＡＰ指示ビット（Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＡＰ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｂｉｔ）として使用することができる。

図９は、本発明の一実施例に係る新しく定義されたＤＳＥ登録された位置要素ボディーフィールドを示す図である。図５を参照すると、新しく定義されたＤＳＥ登録された位置要素は依存的ＡＰビットを含む。

表１は、ＤＳＥ登録された位置要素を伝送する目的を達成するための依存的ＳＴＡビットと依存的ＡＰビットの値を示す。

表１を参照すると、依存的ＡＰビットは、依存的ＳＴＡから依存的ＡＰを識別するために使用される。すなわち、ＤＳＥ登録された位置要素を受信する依存的ＳＴＡは、依存的ＳＴＡビットと依存的ＡＰビットの値に基づいて依存的ＡＰ ＳＴＡ又は活性化ＳＴＡから前記ＤＳＥ登録された位置要素の伝送可否を知らせることができる。

一方、前記ＤＳＥ登録された位置要素は、送信部の住所のみを含むことができる。したがって、前記依存的ＳＴＡが依存的ＡＰから活性化信号を受信する場合、前記依存的ＳＴＡは活性化信号の住所を知ることができない。この場合、前記依存的ＳＴＡは、前記活性化ＳＴＡにＤＳＥ活性要請を伝送することができない。したがって、本発明の一実施例は、ＤＳＥ過程で前記活性化ＳＴＡのＭＡＣ住所を含むＤＳＥリンク識別子要素を依存的ＡＰ ＳＴＡに伝送することを提案する。

図１０は、本発明の一実施例のＤＳＥリンク識別子要素のフォーマットの一例を示す。

図１０（ａ）で、前記要素ＩＤフィールドは、前記ＤＳＥリンク識別子値と同一である。前記長さフィールドは１２に設定することができる。前記ＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、活性化ＳＴＡをグラントする活性応答部ＳＴＡのＭＡＣ住所である。前記ＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓの長さは６オクテットであり得る。

ＢＳＳＩＤフィールドは、活性化応答部ＳＴＡと関連したＢＳＳのＢＳＳＩＤに設定することができる。前記ＤＳＥ活性化メッセージが地上波で交換されるとき、前記依存的ＳＴＡは前記活性化ＳＴＡと関連した前記ＢＳＳＩＤを知っていなければならない。したがって、前記ＤＳＥ活性化メッセージが地上波で交換されない場合、前記ＢＳＳＩＤフィールドは存在しないこともある。

図１０（ｂ）で、ＤＳＥリンク識別子要素は、活性化ＳＴＡ、依存的ＡＰ及び前記ＡＰに対応する依存的ＳＴＡの間の時刻同期のための活性化ＳＴＡタイムスタンプをさらに含むことができる。

再び図８を参照すると、依存的ＡＰは、前記依存的ＳＴＡにＤＳＥリンク識別子要素を伝送する（Ｓ４２０）。これを用いて、前記依存的ＳＴＡは、前記活性化ＳＴＡのＭＡＣ住所を得ることができる。したがって、前記依存的ＳＴＡは、ＤＳＥ活性化フレームを前記活性化ＳＴＡに活性化のために伝送することができる（Ｓ４３０）。ここで、依存的ＳＴＡは、前記依存的ＡＰから受信された登録された位置要素ボディーのチャンネル番号フィールドによって識別されたチャンネル上でＤＳＥ活性化フレームを伝送する。

さらに、本発明の更に他の実施例によると、前記依存的ＳＴＡは、前記活性化ＳＴＡの住所を含むＤＳＥ識別子要素をブロードキャストすることができる。前記依存的ＳＴＡがＡＰ ＳＴＡであると、このようなＤＳＥ識別子要素はビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを通して伝送することができる。

図１１は、ＤＳＥ活性化フレームフォーマットの一例を示す。

図１１のＤＳＥ活性化フレームフォーマットは、ＤＳＥ活性化要請のためのＤＳＥ活性化フレームであり、ＲｅｑｕｅｓｔｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、ＳＴＡのＭＡＣ住所を示し、ＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、ＤＳＥ活性化フレームを受信するＳＴＡのＭＡＣ住所を示す。理由結果コードフィールドは、ＤＳＥ活性化フレームがＤＳＥ活性化要請のためのものであるか、それともＤＳＥ活性化応答のためのものであるかを示すことができる。活性化識別子フィールドは、ＤＳＥ活性化フレームがＤＳＥ活性化応答のためのものである場合、活性化ＳＴＡによって前記依存的ＳＴＡに割り当てられた活性化ＩＤを示すことができる。

したがって、前記依存的ＳＴＡによって伝送されたＤＳＥ活性化要請のためのＤＳＥ活性化フレームのＲｅｑｕｅｓｔｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、前記依存的ＳＴＡのＭＡＣ住所を示し、ＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは活性化ＳＴＡのＭＡＣ住所を示し、理由結果コードフィールドは、ＤＳＥ活性化フレームがＤＳＥ活性化要請のためのものであるかどうかを示す。

ＤＳＥ活性化要請フレームのＭＡＣヘッダーの住所３フィールドは、ＤＳＥリンク識別子要素のＢＳＳＩＤフィールドに設定され、ＤＳＥ活性化要請フレームのためのＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、ＤＳＥリンク識別子要素を通してＤＳＥ活性化要請フレームを受信する活性化ＳＴＡのＭＡＣ住所に設定される。

図８を参照すると、ＤＳＥ活性化要請フレームを受信する活性化ＳＴＡは、ＤＳＥ活性化応答のためのＤＳＥ活性化フレームを伝送する（Ｓ４４０）。ここで、活性化ＳＴＡは、前記依存的ＳＴＡに１６ビットの（依存的）活性化識別子を割り当てることができる。

図１１のＤＳＥ活性化フレームフォーマットがＤＳＥ活性応答のためのものである場合、前記ＤＳＥ活性化応答のためのＤＳＥ活性化フレームのＲｅｑｕｅｓｔｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは活性化ＳＴＡのＭＡＣ住所を示し、ＲｅｓｐｏｎｄｅｒＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは依存的ＳＴＡのＭＡＣ住所を示し、理由結果コードフィールドは、ＤＳＥ活性化フレームがＤＳＥ活性化応答のためのものであるかどうかを示す。また、活性化識別子フィールドは、活性化ＳＴＡによって前記依存的ＳＴＡに割り当てられた活性化ＩＤを含む。

簡略に説明すると、本発明の実施は、活性化ＳＴＡと依存的ＳＴＡに無免許機器を分類することを目的とする。ＴＶＷＳで、活性化ＳＴＡは、自分の地理的位置識別及びＴＶ帯域データベース接続能力を使用して自分の位置で利用可能なＴＶチャンネルを決定するＳＴＡと定義される。ＴＶＷＳで、依存的ＳＴＡは、活性化ＳＴＡ又は活性化ＳＴＡの動作を活性化させるための依存的ＡＰから利用可能なＴＶチャンネルリストを受信するＳＴＡと定義される。したがって、本発明によると、活性化ＳＴＡは、利用可能なチャンネル内、ＴＶＷＳで依存的ＳＴＡを許容する権限を有する。すなわち、依存的ＳＴＡを活性化させる役割をする。このような活性化動作はＤＳＥ（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｎａｂｌｅｍｅｎｔ）手順という。

以下では、本発明の更に他の様相である、無免許機器が効率的に連結されるネットワークを探すメカニズムを記述する。本発明の様相は、ＴＶＷＳで利用可能なチャンネルのための情報をどのように効果的に獲得するかと関連している。

無免許機器としてＴＶＷＳで動作するために、ＳＴＡは、連結されるネットワークを探すべきである。このようなプロセスタイプをスキャニングという。ＴＶＷＳでＩＥＥＥ８０２．１１ＴＶＷＳプロトコルによって使用されるチャンネル帯域幅がデジタルＴＶによるチャンネル帯域幅と同一であると仮定すると、各チャンネルのチャンネル帯域幅は６ＭＨｚになるべきである。２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚでのＩＥＥＥ８０２．１１動作のために、チャンネル帯域幅は２０ＭＨｚである。これは、２．４ＧＨｚ及び／又は５ＧＨｚで、チャンネルよりもＴＶＷＳでＳＴＡによってスキャンされる数多くのチャンネルがあることを意味する。これは、連結されるネットワークを探すためにＳＴＡのためのスキャニング時間及び電力消耗を著しく増加させることができる。

また、無免許機器としてＴＶＷＳで動作するために、ＳＴＡは、免許機器を保護するためのメカニズムを有するべきである。ＴＶＷＳで最も一般的な接近は、ＳＴＡで特定チャンネル上で行われる無免許機器の有無を探すためのセンシングを行うことである。センシングという用語は、特定チャンネルでのプライマリ信号の有無を探すことであり、すなわち、可能なチャンネルを探すことである。一方、スキャニングは、連結されるネットワークを探すためのものである。更に他の接近は、ＴＶＷＳで利用可能なチャンネルリストを探すための外部の規制ドメインデータベース（ＤＢ）に接続することである。ＴＶＷＳのために、外部の規制ＤＢはＴＶ帯域データベースである。前記ＤＢは、特定の地理的位置で免許機器のスケジューリングのための情報を含む。したがって、本発明の一実施形態は、インターネットを介して前記規制ドメインデータベースに接続するために、自分の地理的位置で利用可能なチャンネルリストを得るために、ＳＴＡがそれぞれ利用可能なチャンネルを探すために全てのチャンネルをセンシングを行うよりは、他のＳＴＡに利用可能なチャンネルリストを伝達するための前記活性化ＳＴＡを提案する。本文書では、規制ドメインデータベースからの可用チャンネルリストのための情報をホワイトスペースマップ（Ｗｈｉｔｅ Ｓｐａｃｅ Ｍａｐ、ＷＳＭ）という。また、ＳＴＡが可用チャンネルリストを動作のためのＴＶＷＳで得る場合、前記ＳＴＡは、ＷＳＭによって利用可能でないと確認されたチャンネルでスキャニングを行う必要がない。そのため、ＤＢからＷＳＭを得た後、前記ＷＳＭを伝達することは、スキャニング時間及びパワー消耗を効率的に減少させることができる。

ここで、第２のチャンネルグラニュラリティはＷＬＡＮ動作に使用される一方、本発明の一実施例は、第１のチャンネルグラニュラリティを有する利用可能なチャンネルのリストを示すＷＳＭを提案する。これは、図１２〜図１５を参照して説明する。

図１２は、ＷＬＡＮ動作のための２．４ＧＨｚ帯域で定義されたチャンネルを示す。

図１２を参照すると、２．４ＧＨｚ帯域でＷＬＡＮ動作のための１４チャンネルがある。各チャンネルは、２．４１２、２．４１７、２．４２２……２．４７２ＧＨｚで中心周波数を有する。また、互いにオーバーラップされない各直交チャンネルはＷＬＡＮ動作のために使用される。図１２で、チャンネル１、６及び１１はＷＬＡＮ動作のために使用される。図１２では、各チャンネルが２０ＭＨｚを超えるが、事実上、ＷＬＡＮ動作のために２０ＭＨｚが使用される（２０ＭＨｚチャンネルグラニュラリティ）。

国家によっては、ＷＬＡＮ動作のための前記各チャンネルは異なり得る。例えば、北アメリカ地域では、チャンネル１〜１１がＷＬＡＮ動作のために使用される。図１２では、ＷＬＡＮ動作のために２０ＭＨｚグラニュラリティを使用することが例示される。ただし、ＩＥＥＥ８０２．１１ＰＨＹは、他のサンプルレートを使用して５、１０、２０及び４０ＭＨｚグラニュラリティを使用することができる。

図１３及び図１４は、ＴＶチャンネルとＷＬＡＮチャンネルとの間のチャンネルグラニュラリティ関係のための例示を示す。

上述したように、ＴＶ帯域データベースは、６ＭＨｚのＴＶチャンネルを有する利用可能なチャンネル情報を有する。したがって、ＷＳＭは、ＷＬＡＮ動作のために５ＭＨｚ（又は１０／２０／４０ＭＨｚ）を有する利用可能なチャンネルを示すためにデザインされる。これは、ＴＶ帯域データベースで既に前記情報を修正するのに費用負担があり得る。したがって、本発明の一様相は、６ＭＨｚチャンネルグラニュラリティを有する利用可能なＴＶチャンネルを示すＷＳＭを提案する。ＷＬＡＮ ＳＴＡは前記ＷＳＭを受信し、５ＭＨｚ（又は１０／２０／４０ＭＨｚ）チャンネルグラニュラリティを使用して動作する無免許機器として動作することができる。ＷＳＭは、利用可能なＴＶチャンネルを示す一方、図１３及び図１４は、ＷＬＡＮ動作のための５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚチャンネルグラニュラリティのための例を示す。

さらに、ＴＶ帯域データベースから前記チャンネルグラニュラリティを変更する場合にも、５、１０、２０及び４０ＭＨｚグラニュラリティを有する利用可能なチャンネルをデザインすることは効率的でない。むしろ、本発明の一形態として、ＷＳＭのために１ＭＨｚのようなより小さいチャンネルグラニュラリティを使用することを提案する。図１５は、このような例の利点を示す。

図１５は、１ＭＨｚより少ない帯域幅を有するプライマリ信号（例えば、マイクロフォン信号）がある状況を示している。この場合、探索されるプライマリ信号内の６ＭＨｚのＴＶチャンネル全体は利用可能でないと見なすことができる。これは、周波数資源の浪費をもたらす。しかし、前記ＷＳＭが１ＭＨｚのチャンネルグラニュラリティを有する利用可能なチャンネルであると、５ＭＨｚのＷＬＡＮチャンネルは、図１５に示すように設定することができ、その結果、このような実施例によって利用可能な周波数資源を効率的に使用することができる。

本発明の更に他の実施例として利用可能なチャンネルを示す代わりに、利用可能でないチャンネルを示すＷＳＭを提案する。ＷＬＡＮ動作のために利用可能でないチャンネルが少ない場合、利用可能なチャンネルよりは利用可能でないチャンネルを示すことがより効率的である。

これに基づいて、本発明の一様相に係る前記スキャニングプロセスを記述する。ＩＥＥＥ８０２．１１で、スキャニングプロセスには二つの類型がある。一つは受動的スキャニングプロセスで、他の一つは能動的スキャニングプロセスである。本発明の一様相に係るスキャニングプロセスの二つの類型を説明する。

図１６は、本発明の一実施例に係る受動的スキャニング方法を概略的に示した図である。

受動的スキャニング方式で、スキャニングＳＴＡは、チャンネルリスト上の各チャンネルを移動する間、ビーコンフレームを待つ。前記チャンネルリストは、ＢＳＳのためにスキャニングするときに調査されたチャンネルリストをいう。本発明で、前記チャンネルリストは、前記スキャニング時間を減少させるためにＷＳＭによって識別される利用可能なチャンネルリストに制限される。

ＩＥＥＥ８０２．１１で管理フレームの一つである前記ビーコンフレームは、無線ネットワークの存在を知らせるために周期的に伝送され、ジョインするための無線ネットワークを探すために前記スキャニングＳＴＡを許容する。インフラストラクチャーネットワークで、アクセスポイントは前記ビーコンフレームを周期的に伝送するために提供する。

図１６を参考にすると、スキャニングＳＴＡ２２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１通信モジュール装備を備えたラップトップコンピューターであると仮定する。また、スキャニングＳＴＡ２２０は依存的ＳＴＡとして動作し、依存的ＳＴＡは、活性化ＳＴＡ又はＡＰからＴＶＷで利用可能なチャンネルリストで構成されたＷＳＮを受信すると仮定する。

スキャニングＳＴＡ２２０は、受動的スキャニング過程によって前記利用可能なチャンネル内の特定チャンネルでチャンネルスキャニングを行う。前記スキャニングＳＴＡ２２０がＢＳＳ３のＡＰ３ ２３０によって伝送されたビーコンフレーム２３５を除いて、ＢＳＳ１のＡＰ１ ２１０によって伝送されたビーコンフレーム２１５及びＢＳＳ２のＡＰ２ ２２０によって伝送されたビーコンフレーム２２５を受信した場合、前記スキャニングＳＴＡ２２０は、二つのＢＳＳ（ＢＳＳ１及びＢＳＳ２）が現在のチャンネルから発見され、他のチャンネルに移動できるバッファリングを行う。このような過程を繰り返して行い、前記スキャニングＳＴＡ２２０は、前記利用可能なチャンネル内の全てのチャンネル上でスキャニングを行う。前記スキャニングＳＴＡ２２０は、ＷＳＭによって利用可能でないチャンネル上でスキャニングを行う必要がないので、前記スキャニング時間を著しく減少させることができる。

図１７は、本発明の更に他の実施例に係る能動的スキャニング過程を概略的に示した図である。

能動的スキャニング過程で、前記スキャニングＳＴＡは、前記チャンネルリスト上で各チャンネルを移動する間、近く位置したＡＰに調査のために伝送されたプローブ要請フレーム、管理フレームを伝送し、一定の応答のために待機する。

前記プローブ応答フレームに対応して、応答部は、プローブ応答フレームを前記スキャニングＳＴＡに伝送する。ここで、応答部は、スキャニングされるチャンネルのＢＳＳで最後に伝送されたビーコンフレームを有するＳＴＡをいう。インフラストラクチャーＢＳＳで、ＡＰはビーコンフレームを伝送し、前記ＡＰは応答部である。一方、ＩＢＳＳ内で、ＩＢＳＳ内のＳＴＡはビーコンフレームを交互に伝送し、応答部は修正されない。

図１７を参考にすると、スキャニングＳＴＡ３００は、依存的ＳＴＡとして動作すると仮定し、前記依存的ＳＴＡは活性化され、活性化ＳＴＡ又はＡＰからＴＶＷＳで利用可能なチャンネルリストで構成されたＷＳＭを受信する。

スキャニングＳＴＡ３００がプローブ要請フレーム３０５を伝送するとき、ＢＳＳ１の第１の応答部３１０及びＢＳＳ２の第２の応答部３２０は、第１のプローブ応答フレーム３１５及び第２のプローブ応答フレーム３２５をスキャニングＳＴＡ３００にユニキャストする。第１のプローブ応答フレーム３１５及び第２のプローブ応答フレーム３２５を受信すると、前記スキャニングＳＴＡ３００は、受信されたプローブ応答フレームからＢＳＳと関連した情報をバッファし、次のチャンネルに移動し、同一の手順で次のチャンネル上でスキャニングを行う。前記言及したように、スキャニングＳＴＡ３００は、ＷＳＭによって利用可能でないチャンネル上でスキャニングを行う必要がないので、前記スキャニング時間を著しく減少させることができる。前記プローブ応答フレームは、ＡＰの能力情報要素、ＨＴ動作要素、ＥＤＣＡパラメーター設定要素などを含むことができる。

要約すると、本発明の一様相は、ＴＶＷＳで依存的ＳＴＡのスキャニング時間を減少させるために利用可能なチャンネルリストであるＷＳＭをビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを通して依存的ＳＴＡに伝送する活性化ＳＴＡを提案する。ＷＳＭの伝送は、周期的又はイベントトリガーになり得る。

さらに、本発明の一様相は、ＷＳＭを受信するＳＴＡがＷＳＭで利用可能なチャンネルを用いてＡＰスキャンを試みる場合、前記ＳＴＡは、ＷＬＡＮチャンネルをスキャンしないことを提案する。ＷＬＡＮチャンネルは、利用可能でない全体又は一部のＴＶチャンネルであり得る。すなわち、上述したように、前記ＳＴＡは、第１のチャンネルグラニュラリティ（ＷＬＡＮチャンネルグラニュラリティ）で動作しなければならない一方、前記ＷＳＭは、第２のチャンネルグラニュラリティ（利用可能なＴＶチャンネル）で利用可能なチャンネルを示す。したがって、ＷＬＡＮチャンネルの一部分が利用可能でないＴＶチャンネルを含むとき、前記ＷＬＡＮチャンネルは利用されない。

以下では、ＷＳＭ要素の具体的な構造及びＷＳＭの伝送を説明する。その前に、本発明の一実施例に係るＴＶＷＳで無免許機器の動作から免許機器（例えば、ＤＴＶ）を保護するためのメカニズムを記述する。

上述したように、ＷＳ ＳＴＡを含む無免許機器は、免許機器のための保護メカニズムを提供しなければならない。すなわち、特定チャンネルが免許機器によって用いられる場合、前記無免許機器は、このチャンネルの使用を禁止する。このような目的のために、前記無免許機器は、特定のチャンネルがプライマリユーザーによって用いられるかどうかを知るための周波数センシングを行うことができる。使用可能な周波数センシングメカニズムは、エネルギー検出過程、特徴検出過程などを含む。

無免許機器が、プライマリ信号の強さが予め定められたレベルより高いことを知ったり、無免許機器がＤＴＶプリアンブルを検出すると、前記無免許機器は、特定チャンネル上で特定チャンネルに隣接したチャンネルが免許機器に使用されることを決定し、前記無免許機器は、免許機器を保護するために伝送電力を低下させなければならない。したがって、本発明の一様相に係るＷＳＭ要素は、ＷＳＭで前記利用可能なそれぞれのチャンネルのための最大許容電力レベル情報を構成する。

本発明の一様相は、ＴＶ帯域データベース（ＴＶ ｂａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ、ＴＶＤＢ）と共にＴＶＷＳでＤＴＶのＴＶセンシングから情報を共有し、ＴＶＷＳでプライマリユーザーとして動作するＤＴＶのための保護メカニズムを提供する。特に、本発明は、ＤＴＶがＴＶＷＳチャンネルのセンシングを行えるチューナーを有しているので、ＴＶＷＳでＤＴＶによって収集された情報を使用することを提案する。したがって、ＤＴＶは、ＴＶＤＢ接続なしにＤＴＶブロードキャスティングによって占有されたチャンネルを知ることができる。併せて、ＤＴＶは、ＴＶＷＳで動作するＴＶ帯域機器（ＴＶ ｂａｎｄ ｄｅｖｉｃｅ、ＴＶＢＤ）であり得る。したがって、センシング結果を報告又はブロードキャストすることができる。

ＤＴＶがＴＶＷＳで動作するとき、ＤＴＶは、ＷＳ ＡＰよりもＷＳ ＳＴＡとして動作する可能性がある。したがって、本発明は、チャンネルセンシング結果又は測定報告をＷＳ ＡＰに報告するＷＳ ＳＴＡとしてＤＴＶ動作を提案する。これによって、ＷＳ ＡＰは、ＴＶＤＢ接続なしにＴＶブロードキャスティングのために使用されるチャンネルを得ることができる。ＷＳ ＡＰがブロードキャスティング及び／又はブロードキャスティングスケジュールのために使用されるチャンネルを考慮した情報を有するとき、前記ＷＳ ＡＰは、ＷＳＭとＳＴＡ（ＤＴＶ）から報告間の不一致に対して正確に応答することができる。

より詳細に説明すると、一般に、非−ＡＰ ＳＴＡとして動作するＤＴＶは、ＡＰ ＳＴＡにＴＶブロードキャスティングのために使用されるチャンネルを示すチャンネルセンシング結果フレームを伝送することができる。その後、ＷＳ ＡＰは、ＤＢ接続から得たＷＳＭとこのような報告とを比較しなければならない。ＷＳＭによって利用可能であると識別されたチャンネルがある場合、このチャンネルが使用されたり、ＴＶブロードキャスティングのために使用されるためにスケジューリングされ、無免許機器は前記チャンネルで動作してはならない。そして、規定ドメインデータベースシステムから指定された主なサービス信号がチャンネル上で測定され、測定報告を受信する場合、無免許機器はＷＳＭをアップデートすることができる。

このメカニズムは、ＤＴＶ保護のための保護メカニズムとして使用することができる。特定ＤＴＶ機器がＴＶブロードキャスティング信号を受信するための特定チャンネルで動作する場合、そして、ＷＳ ＳＴＡ／ＷＳ ＡＰが特定チャンネルで動作することが検出されると（ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｆプリアンブルを検出すると）、前記ＤＴＶ機器はチャンネルセンシング結果を報告又はブロードキャストすることができる。前記ＤＴＶ機器は、ＷＳ ＳＴＡ／ＷＳ ＡＰに特定チャンネルの使用を中止するように要請された信号の一例としてチャンネルスィッチ放送情報要素を使用することができる。

図１８は、チャンネルスィッチ放送情報要素構造の一例を示した図である。

要素ＩＤフィールドは、現在の情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＩＥ）がチャンネルスィッチ放送情報であることを示すことができる。長さフィールドは現在のＩＥの長さを示すことができる。チャンネルスィッチモードフィールドは８０２．１１ａｆＳＴＡのスイチングモードを示すことができる。

そして、前記ＩＥの新しいチャンネル番号フィールドは、特定値（例えば、１１１１１１１１、００００００００）に設定される場合、現在のチャンネルを使用して中止を要請するように処理することができる。ここで、チャンネルスィッチカウントは、このチャンネルを用いて直ちに中止を要請するように設定可能である。

特定のチャンネルを用いて中止をＷＳ ＳＴＡ／ＷＳ ＡＰに要請する更に他の一例は、チャンネル占有情報要素を定義して使用する。

要素ＩＤフィールドは、現在のＩＥがチャンネル占有ＩＸであることを示すことができる。長さフィールドは、前記ＩＥに含まれた情報の量であることを示すことができる。図１９で、チャンネル番号は、ＷＳ ＳＴＡ／ＷＳ ＡＰによって用いられて決定されたチャンネル番号を示し、前記チャンネルはＤＴＶによって用いられたチャンネルである。ＷＳ ＳＴＡ／ＷＳ ＡＰによって用いられて決定された多数のチャンネルがあり、ＤＴＶによって用いられたチャンネルである場合、多数のチャンネルの各チャンネル番号を含むことができる。したがって、前記ＩＥの長さは多様になり得る。

図２０は、チャンネル占有フレーム構造の一例を示す。

図２０のチャンネル占有フレームは、図１８のチャンネルスィッチ放送情報要素の伝送のためのものである。ただし、ＴＶＷＳでプライマリユーザーとして動作するＤＴＶは、測定報告によるＴＶＷＳで動作を保護することができる。図１９のチャンネル占有情報要素を含むＩＥを含むいずれかのフレームは、活性化ＳＴＡに伝送できるように使用することができる。

上述した免許機器を保護するためのメカニズムは、ＤＴＶ機器よりセンシング能力を有する他のプライマリユーザー機器に適用することができる。

上述したように、チャンネルがＴＶブロードキャスティングのために使用されるようにスケジューリング又は利用される場合を除いて、ＤＢ接続からのＷＳＭと他のＳＴＡからの報告との間に不一致がある場合、そして、ＷＳＭによって利用可能なものと特定されたチャンネルがある場合、活性化ＳＴＡはＷＳＭをアップデートしなければならない。そして、本発明の一様相として、前記活性化ＳＴＡは、規制ドメインデータベースから情報がアップデートされるときごとに、アップデートされたＷＳＭを依存的ＳＴＡに伝送することを提案する。そして、活性化ＳＴＡは、前記のアップデートされた利用可能なチャンネル情報を前記ＤＢから持ってくる。前記活性化ＳＴＡは、上述したビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを通してアップデートされたＷＳＭを伝送することができる。

前記活性化ＳＴＡが非−ＡＰ ＳＴＡであるとき、前記活性化ＳＴＡは、以下で説明するホワイトスペースマップ放送フレームを通して前記のアップデートされたＷＳＭを伝送する。

図２１は、本発明の一様相として、各ＳＴＡ間のホワイトスペースマップ放送フレームの伝送メカニズムを示す。

図２１で、ＳＴＡ Ａがホワイトスペースマップ放送フレームを前記のアップデートされたＷＳＭを伝送するためにＳＴＡ Ｂに伝送する場合、ＳＴＡ Ａは活性化ＳＴＡになり、ＳＴＡ Ｂは依存的ＳＴＡになり得る。ＳＴＡ Ａ及びＳＴＡ ＢはＳＭＥ（Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）及びＭＬＭＥ（ＭＡＣ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）を構成することができる。第一に、ＳＴＡ ＡのＳＭＥは、ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｒｅｑｕｅｓｔをＳＴＡ ＡのＭＬＭＥに伝送することができる。プリミティブ（ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）は、他のＳＴＡのためのホワイトスペースマップ放送フレームの伝送を要請するためのものである。前記ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｒｅｑｕｅｓｔは、ＳＴＡ ＢのＭＡＣ住所及び（アップデートされた）ＷＳＭを構成することができる。前記ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｒｅｑｕｅｓｔを受信するＳＴＡ ＡのＭＬＭＥは、ホワイトスペースマップ放送フレームを生成することができ、これをＳＴＡ ＢのＭＬＭＥに伝送することができる。一例として、ＳＴＡ ＡのＭＬＭＥによって生成された前記ホワイトスペースマップ放送フレームは（アップデートされた）ＷＳＭを構成することができる。

ＳＴＡ ＡのＭＬＭＥから（アップデートされた）ＷＳＭを構成するホワイトスペースマップ放送フレームを受信するＳＴＡ ＢのＭＬＭＥは、ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いてＳＭＥにこれを指示することができる。ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎのプリミティブは、ＳＴＡ ＡのＭＡＣ住所及び（アップデートされた）ＷＳＭを構成することができる。非−ＡＰ ＳＴＡとして、活性化ＳＴＡはＷＳＭをアップデートするＷＳＭアップデートの例で、ＳＴＡ Ａは非−ＡＰ ＳＴＡであり、その結果、ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎは非−ＡＰ ＳＴＡ ＭＡＣを構成する。ＭＬＭＥ−ＷＳＭ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受信するＳＴＡ ＢのＳＭＥは、ＳＴＡ Ｂを前記の受信されたＷＳＭによって確認された前記利用可能なチャンネル内のみで動作するように制御する。

要約すると、前記活性化ＳＴＡは、（アップデートされた）ＷＳＭをビーコンフレーム、プローブ応答フレーム及びホワイトスペースマップ放送フレームのうち少なくとも一つを通して依存的ＳＴＡに伝送することができる。前記活性化ＳＴＡが非−ＡＰ ＳＴＡである場合、前記活性化ＳＴＡは、（アップデートされた）ＷＳＭをホワイトスペースマップ放送フレームを通して伝送することができる。

以下では、依存的ＳＴＡとしてＡＰ ＳＴＡの動作について説明する。

以上説明したように、ＡＰ ＳＴＡは、活性化ＳＴＡから前記ＷＳＭを受信する依存的ＳＴＡであり得る。しかし、本発明に係る前記依存的ＡＰ ＳＴＡは、他の依存的ＳＴＡのために、予め指定された区間の毎ビーコンフレームの伝送例であって、少なくとも一つのビーコンフレームで前記の受信されたＷＳＮを伝達するための役割をする。したがって、前記依存的ＡＰ ＳＴＡは、第１の類型の依存的ＳＴＡと称することができ、前記依存的ＡＰ ＳＴＡから前記ＷＳＭを受信する他の依存的ＳＴＡは第２の類型の依存的ＳＴＡと称することができる。さらに、前記依存的ＡＰ ＳＴＡが活性化ＳＴＡからアップデートされたＷＳＭを受信する場合、前記依存的ＡＰ ＳＴＡがＴＶＷＳで無免許機器として動作する依存的ＳＴＡ（第１の類型の依存的ＳＴＡ）であるので、前記のアップデートされたＷＳＭによって確認された利用可能なチャンネル内で動作しなければならない。すなわち、前記依存的ＡＰ ＳＴＡが前記のアップデートされたＷＳＭによって利用可能なチャンネルで動作する場合、前記依存的ＡＰ ＳＴＡは、前記のアップデートされたＷＳＭによる利用可能な他のチャンネルに移動しなければならない。さらに、本発明の実施例に係る前記依存的ＡＰ ＳＴＡは、前記ＷＳＭが前記ビーコンフレームに伝送される場合、次のビーコンの伝送例で前記のアップデートされたＷＳＭを伝送しなければならない。

前記依存的ＡＰ ＳＴＡの例として、前記ＡＰ ＳＴＡが前記依存的ＳＴＡ（第２の類型の依存的ＳＴＡ）から前記ＷＳＭで特定のチャンネルでプローブ応答フレームを受信すると、前記ＡＰ ＳＴＡは、前記依存的ＳＴＡ（第２の類型の依存的ＳＴＡ）に前記ＷＳＭを構成するプローブ応答フレームを伝送しなければならない。

以下では、本発明の一様相に係るＷＳＭ構造を説明する。

図２２は、本発明の一実施例によるＷＳＭ要素の構造の一例を示す。

ＷＳＭ要素は、規制データベースから利用可能なチャンネルリストを含む。さらに、上述したように、無免許機器がＴＶＷＳで利用可能な特定チャンネルで動作し、前記特定チャンネルに隣接したチャンネルが無免許機器によって用いられる場合、前記無免許機器は、免許機器の保護のために自分の伝送電力を低下させなければならない。したがって、本発明の一例は、利用可能なチャンネルリストを含むＷＳＭ要素及び規制データベースから利用可能なチャンネルの最大許容伝送電力を提供する。さらに、上述したように、前記ＷＳＭによって特定された利用可能なチャンネルは第１のチャンネルグラニュラリティを有することができ、ＴＶＷＳで動作するＳＴＡは第２のチャンネルグラニュラリティを有するチャンネルを使用する。むしろ、前記ＷＳＭ要素は利用可能なチャンネルを示すことができるが、チャンネルグラニュラリティは、上述した設定とは異なり得る。本発明の他の例として、前記ＷＳＭ要素は、上述したように、利用可能なチャンネルの代わりに利用可能でないチャンネルを示すことができる。

伝送電力レベルの実際の最大値は、チャンネル帯域幅及び利用可能なチャンネルごとに前記最大許容伝送電力に基づいて決定することができる。使用可能なチャンネル帯域幅（ＷＬＡＮチャンネル）は、前記ＷＳＭ内で示す多数の帯域幅でスパンされ、最大伝送レベルが異なる場合、前記使用可能な伝送電力レベルは、多数のチャンネルの最小伝送電力レベルに制限することができる。

図２２に示すように、ＷＳＭ要素は、要素ＩＤフィールド、長さフィールド、ＷＳＭ類型フィールド及びＷＳＭ情報フィールドを含むことができる。

要素ＩＤフィールドは、前記要素がホワイトスペースマップ要素であることを示すことができる。長さフィールドは、ＷＳＭ長さに対応するオクテット単位の多様な値を有することができる。利用可能なチャンネルの番号及び対応する最大電力レベル値が多様であるので、長さフィールドはＷＳＭ要素の長さを示すことができる。

ＷＳＭ類型フィールドはＷＳＭ情報の類型を示すことができる。特に、ＷＳＭ類型は、ＷＳＭ情報がＴＶ帯域ＷＳＭであるか、それともＷＳＭの他の類型であるかを示すことができる。ＷＳＭ類型が、現在のＷＳＭ要素がＴＶ帯域ＷＳＭ要素であることを示す場合、このＷＳＭ要素は、活性化ＳＴＡによるＴＶ帯域データベースから得る、利用可能なチャンネルリスト及び各利用可能なチャンネルで許容される前記最大伝送電力を含むＷＳＭ要素であり得る。

本発明の一様相によると、ＷＳＭ要素の前記情報は、ＷＳＭ要素を含むビーコンフレームの伝送による「ｄｏｔ１１ＷｈｉｔｅＳｐａｃｅＭａｐＶａｌｉｄＴｉｍｅ」に有効であり得る。「ｄｏｔ１１ＷｈｉｔｅＳｐａｃｅＭａｐＶａｌｉｄＴｉｍｅ」値は、ＳＴＡ及び各ＡＰによって予め定めることができる。前記ＷＳＭが有効でない場合、ＡＰがＷＳＭ要素を伝送することは望ましくなく、規制帯域で信号を伝送することは望ましくなく、依存的ＳＴＡは活性化されない。活性化された依存的ＳＴＡが「ｄｏｔ１１ＷｈｉｔｅＳｐａｃｅＭａｐＶａｌｉｄＴｉｍｅ」内でＷＳＭを受信しない場合、活性化されない。ここで、非活性化は、ＳＴＡがＴＶＷＳで動作しないことを意味する。

図２３は、本発明に係るＴＶ帯域ＷＳＭの構造の一例を示す。

図２３を参照すると、ＴＶ帯域ＷＳＭは、ＭＡＰ ＩＤフィールド、チャンネル番号フィールド、電力レベルフィールドを含むことができる。

ＭＡＰ ＩＤフィールドは、ＴＶ帯域ＷＳＭのためのＴＶ帯域ＷＳＭ情報フィールドフォーマットの識別子であり、ＭＡＰ ＩＤビットのフォーマットは図２４に示されている。

図２４を参照すると、類型ビットは長さが１ビットであり、次のチャンネルリストが全体のチャンネルリストであるか、それとも部分チャンネルリストであるかを示す。前記類型ビットが１である場合、次のチャンネルリストは全体のチャンネルリストで、前記類型ビットが０である場合、次のチャンネルリストは部分チャンネルリストである。

図２４のマップバージョンは長さが６ビットであり、ＷＳＭバージョンを識別する。前記ＴＶ帯域データベースから利用可能なチャンネル情報がアップデートされ、前記対応するＷＳＭがアップデートされる場合、前記マップバージョンは１だけ順次増加し、前記マップバージョンの基本ビット値は０００００００である。

ＳＴＡは、前記同一のマップバージョンでいくつかのＷＳＭを受信し、前記類型ビットが０（部分ＷＳＭ）に設定されると、前記ＳＴＡは、同一のマップバージョンを有する多数のＷＳＭを使用して全体のチャンネルリストを構成する。

図２３を参考にすると、前記チャンネル番号フィールドは、ＴＶチャンネルがＷＬＡＮ動作のために利用可能であるかを示す正の整数値であり得る。チャンネル番号フィールドの長さは１オクテットに設定することができる。図２３に示したように、前記チャンネル番号及び最大の電力レベルペアが繰り返される場合、増加するＴＶチャンネル番号がリストされる。図２５は、ＷＳＭ情報フォーマットの一例である。

以下では、本発明に係るホワイトスペースマップ放送フレーム構造を説明する。

図２６は、本発明に係るホワイトスペースマップ放送フレームの一例を示す。カテゴリーフィールドは、予め定められた動作によって前記値に設定することができる。前記動作フィールドは、ホワイトスペースマップ放送フレームを示す値に設定することができる。前記の残っているフィールドは上述したホワイトスペースマップ要素ボディーで指定される。

図２７は、本発明の一実施例を説明するための無線装置のブロックダイヤグラムである。

ＡＰ７００はプロセッサ７１０、メモリ７２０、送受信部７３０を含むことができ、ＳＴＡ７５０はプロセッサ７６０、メモリ７７０及び送受信部７８０を含むことができる。送受信部７３０及び７８０は無線信号を送信／受信し、ＩＥＥＥ８０２物理的階層で実行される。プロセッサ７１０及び７６０は、ＩＥＥＥ８０２物理的階層及び／又はＭＡＣ階層で実行され、送受信部７３０及び７８０と連結されている。プロセッサ７１０及び７６０は、上述したチャンネルスキャニング方法を行うことができる。

プロセッサ７１０及び７６０及び／又は送受信部７３０及び７８０は、特定の集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、他のチップセット、論理回路及び／又はデータプロセッサを含むことができる。メモリ７２０及び７７０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び／又は他の格納ユニットを含むことができる。一実施例がソフトウェアによって実行されるとき、前記記述した方法は、前記記述した機能を行うモジュール（例えば、プロセス、機能）として実行することができる。前記モジュールは、メモリ７２０、７７０に格納することができ、プロセッサ７１０、７６０によって実行することができる。前記メモリ７２０、７７０は、前記プロセス７１０、７６０の内部又は外部に配置することができ、よく知られた手段で前記プロセス７１０、７６０と連結することができる。

ＡＰ／ＳＴＡのための装置の各要素間で、プロセッサ７１０又は７６０の構造はより詳細に説明される。

図２８は、本発明の一実施例に係るＳＴＡ装置のプロセッサ構造の一例を示す。

プロセッサ７１０、７６０は多重階層構造を有することができ、図２８は、ＭＡＣサブ階層１４１０、データリンク階層（ＤＬＬ）及び物理階層１４２０の間に集中される。

図２８を参照すると、ＰＨＹ１４２０は、ＰＬＣＰエンティティ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｅｎｔｉｔｙ）１４２１及びＰＭＤエンティティ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）１４２２を含むことができる。ＭＡＣサブ階層１４１０及びＰＨＹ１４２０は、それぞれＭＬＭＥ（ＭＡＣ ｓｕｂｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１４１１及びＰＬＭＥ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）１４２１という管理エンティティを概念的に含む。各エンティティ１４１１、１４２１は、階層管理機能を起動して階層管理サービスインターフェースを提供する。

正確なＭＡＣ動作を提供するために、ＳＭＥ（Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）１４３０は、各ＳＴＡ内に存在する。ＳＭＥ１４３０は、独立した管理平面に存在したり、側面を逸脱して存在すると見なされる階層独立エンティティである。ＳＭＥ１４３０の正確な機能は本文書に特定されず、一般に、ＳＭＥ１４３０は、多様な階層管理エンティティ（ＬＭＥｓ）及び階層特定パラメーター値を類似する形に設定し、階層依存状態を得る機能を行えると見なされる。ＳＭＥ１４３０は、一般的システム管理エンティティを代表する機能として典型的に行い、標準管理プロトコルを行う。

図２８での多様なエンティティは多様な方法で相互作用する。図２８は、獲得／設定（ＧＥＴ／ＳＥＴ）基礎段階の交換のいくつかの例を示す。ＸＸ−ＧＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔ要素は、与えられたＭＩＢ属性（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂａｓｅ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）の値を要請するために使用される。ＸＸ−ＧＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍ要素は、状態が成功的である場合、適当なＭＩＢ属性を得るために使用される。そうでない場合は、状態フィールドでエラー指示を得る。ＸＸ−ＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔ要素は、与えられた値に設定された指示されたＭＩＢ属性を要請するために使用される。ＭＩＢ属性が特定動作を行う場合、前記動作が行われるように要請される。また、状態が成功を示す場合、ＸＸ−ＳＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍ要素が使用される。これは、要請された値に設定された指示されたＭＩＢ属性を確認する。そうでない場合は、状態フィールドでエラー条件を得る。このようなＭＩＢ属性が特定動作を実行すると、前記動作が行われるように確認する。

図２８を参照すると、ＭＬＭＥ１４１１及びＳＭＥ１４３０は、ＭＬＭＥ＿ＳＡＰ１４５０を通して多様なＭＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴ要素を交換することができる。本発明の一実施例によると、ＳＭＥ１４３０は、ホワイトスペースマップ放送フレームを他のＳＴＡに伝送するためのＭＬＭＥ１４１１を要請するためにＭＬＭＥ＿ＷＳＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ要素をＭＬＭＥ１４１１に伝送することができる。更に他の例として、ＭＬＭＥ１４１１は、他のＳＴＡからホワイトスペースマップ放送フレームの受信を示すＭＬＭＥ−ＷＳＭ．Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ要素をＳＭＥ１４３０に伝送することができる。

また、図２８を参考にすると、多様なＰＬＣＭ＿ＧＥＴ／ＳＥＴ要素は、ＰＬＭＥ＿ＳＡＰ１４６０を通してＰＬＭＥ１４２１とＳＭＥ１４３０との間で交換し、ＭＬＭＥ−ＰＬＭＥ＿ＳＡＰ１４７０を通してＭＬＭＥ１４１１とＰＬＭＥ１４７０との間で交換することができる。

本発明の一実施例のＷＳＭ要素は、ＭＡＣ１４１０及びＰＨＹ１４２０の逐次的な手順によって伝送することができる。また、本発明の一実施例のＷＳＭ要素は、ＭＡＣ１４１０及びＰＨＹ１４２０の逐次的な手順によって受信することができる。上述したように開示された本発明の望ましい実施形態に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。また、本発明がその特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化され得ることは当業者にとって自明である。

本発明は、多様な無線ＬＡＮシステムに適用することができる。

Claims (20)

1. 通信システムにおいて第１のステーションで存在するネットワークをスキャニングする方法であって、前記方法は、
   第２のステーションから、利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ＷＳＭ）及び前記利用可能なチャンネルのそれぞれに対して許容された最大伝送電力を受信することであって、前記ＷＳＭは、データベースからの情報に基づいて前記第２のステーションによって生成される、ことと、
   前記受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記存在するネットワークをスキャニングすることと
   を含む、方法。
2. 前記スキャニングすることは、前記存在するネットワークの中に、前記第１のステーションが接続され得るネットワークがあるか否かを決定するプロセスである、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のステーションは、依存的ステーションであり、前記第２のステーションは、活性化ステーションであり、前記依存的ステーションは、前記依存的ステーションの動作を活性化する前記活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルのための情報を受信するステーションである、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のステーションは、前記ＷＳＭによって識別される利用可能なチャンネル内のみで動作する、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうちの一つを通して受信される、請求項１に記載の方法。
6. 前記存在するネットワークをスキャニングすることは、
   前記受信されたＷＳＭによって識別された利用可能なチャンネルの中の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ要請フレームを伝送することと、
   前記特定チャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信することと
   を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記応答ステーションは、ＡＰステーションであり、前記プローブ応答フレームは、アップデートされたＷＳＭを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記存在するネットワークをスキャニングすることは、
   前記受信されたＷＳＭによって識別された利用可能なチャンネルの中の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ＢＳＳ）のステーションからビーコンフレームをリスニングすることを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記ＢＳＳのステーションは、ＡＰステーションであり、前記ビーコンフレームは、アップデートされたＷＳＭを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記依存的ステーションにおいて前記活性化ステーション又は依存的ＡＰステーションからアップデートされたＷＳＭを受信することをさらに含み、
    前記依存的ステーションは、前記アップデートされたＷＳＭ内に識別される利用可能なチャンネル上で前記存在するネットワークをスキャニングする、請求項３に記載の方法。
11. 通信システムにおいて存在するネットワークをスキャニングする装置であって、前記装置は、
    第２のステーションから、利用可能なチャンネルのための情報を含むホワイトスペースマップ（ＷＳＭ）及び前記利用可能なチャンネルのそれぞれ対して許容された最大伝送電力を受信するように構成された送受信部であって、前記ＷＳＭは、データベースからの情報に基づいて前記第２のステーションによって生成される、送受信部と、
    前記受信されたＷＳＭ内で識別される利用可能なチャンネル上の前記存在するネットワークをスキャニングすることを制御するように構成されたプロセッサと
    を含む、装置。
12. 前記スキャニングすることは、前記存在するネットワークの中に、前記装置が接続され得るネットワークがあるか否かを決定するプロセスである、請求項１１に記載の装置。
13. 前記装置は、依存的ステーションとして動作するように構成され、前記第２のステーションは、活性化ステーションであり、前記依存的ステーションは、前記依存的ステーションの動作を活性化する前記活性化ステーションから前記利用可能なチャンネルのための情報を受信するステーションである、請求項１１に記載の装置。
14. 前記プロセッサは、前記ＷＳＭによって識別される利用可能なチャンネル内のみで動作するように前記装置を制御するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
15. 前記ＷＳＭは、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、及びホワイトスペースマップ放送フレームのうちの一つを通して受信される、請求項１１に記載の装置。
16. 前記プロセッサは、前記受信されたＷＳＭによって識別された利用可能なチャンネルの中の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ＢＳＳ）の応答ステーションにプローブ要請フレームを伝送することと、前記特定チャンネル上で前記応答ステーションからプローブ応答フレームを受信することとを行うように前記送受信部を制御するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
17. 前記応答ステーションは、ＡＰステーションであり、前記プローブ応答フレームは、アップデートされたＷＳＭを含む、請求項１６に記載の装置。
18. 前記プロセッサは、前記受信されたＷＳＭによって識別された利用可能なチャンネルの中の特定チャンネル上で基本的サービスセット（ＢＳＳ）のステーションからビーコンフレームをリスニングするように前記送受信部を制御するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
19. 前記ＢＳＳのステーションは、ＡＰステーションであり、前記ビーコンフレームは、アップデートされたＷＳＭを含む、請求項１８に記載の装置。
20. 前記送受信部が前記活性化ステーションからアップデートされたＷＳＭを受信する場合、前記プロセッサは、前記アップデートされたＷＳＭ内に識別される利用可能なチャンネル上で前記存在するネットワークをスキャニングするようにさらに構成されている、請求項１３に記載の装置。