CN105188033B - 用于针对多个位置执行信道可用性查询的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于针对多个位置执行信道可用性查询的方法和设备。本发明涉及用于在无线局域网WLAN系统针对多个位置执行信道可用性查询的方法和设备。当以下称为STA的站在无线通信系统中执行所述信道查询过程时，执行信道查询过程的信道可用性查询的第一STA支持对应的信道查询过程；向对应于信道可用性响应STA的第二STA发射第一消息，所述第一消息包括涉及所述信道可用性查询的一个或者更多个位置的装置位置信息并且从所述第二STA接收包括信道可用性信息的第二消息，其中，当所述第一消息的所述装置位置信息是关于特定区域内的多个位置的信息时，接收到的信道可用性信息可共同应用于所述特定区域内的多个位置。

Description

用于针对多个位置执行信道可用性查询的方法和设备

本申请是原案申请号为201180033458.1的发明专利申请(国际申请号：PCT/KR2011/007829，申请日：2011年10月20日，发明名称：用于针对多个位置执行信道可用性查询的方法和设备)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于在无线局域网(WLAN)在多个位置进行信道可用性查询的方法和设备。

背景技术

用于无线局域网(WLAN)技术的标准已经作为IEEE 802.11标准开发。通过使用2.4GHz或者5GHz的未授权频带，IEEE 802.11a提供54Mbps的传输速率，IEEE802.11b提供11Mbps的传输速率。IEEE 802.11g在2.4GHz处使用正交频分复用(OFDM)来提供54Mbps的传输速率。IEEE 802.11n使用多输入多输出OFDM(MIMO-OFDM)针对4个空间流提供300Mbps的传输速率。IEEE 802.11n支持高达40MHz的信道带宽，并且在此情况下，提供600Mbps的传输速率。

正在开发用于调整未授权装置在TV空白区中的WLAN操作的IEEE 802.11af标准。

TV空白包括被指派用于广播TV的VHF频带(54到60MHz、76到88MHz和174到216MHz)和UHF频带(470到698MHz)。TV空白是指在未授权装置不干扰在此频带内操作的授权装置(TV广播、无线麦克风等)的通信的条件下允许未授权装置使用的频带。

除了一些特殊情况以外，所有未授权装置被允许在512到608MHz和614到698MHz频带操作，而54到60MHz、76到88MHz、174到216MHz和470到512MHz的频带仅仅被允许用于固定装置之间的通信。固定装置是指仅仅在固定位置发射信号的装置。在以下描述中，空白频带包括上述TV空白。然而，空白不限于此。

希望使用空白频带的未授权装置需要提供针对授权装置的保护功能。因此，在开始在空白频带中发射之前，未授权装置必须检查授权装置是否占据了该空白频带。

为了实现这些，未授权装置需要通过因特网或者专用网络来访问地理位置数据库，以获取关于对应区域中可用信道的列表的信息。该地理位置数据库存储并且管理了关于在此注册的授权装置的信息和根据地理位置而动态改变的信道使用信息和授权装置的使用时间。

站(STA)可以执行频谱感测机制。能量检测方案、特征检测方案等可以被用作该频谱感测机制。例如，当接收信号的强度超过预定值或者检测到DTV前导码时，能够确定信道正被授权装置或者现任用户使用。当确定与当前使用的信道相邻的信道被现任用户时，STA和AP需要减少发射功率。

发明内容

根据一个方面，一种用于在无线通信系统中站STA执行信道可用性查询CAQ过程的方法，该方法包括以下步骤：由CAQ请求STA向CAQ响应STA发送包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及由所述CAQ请求STA从所述CAQ响应STA接收包括信道可用性信息的CAQ响应消息，其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括指示用于所述多个设备位置中的设备位置的可用信道列表成功的原因结果码。

其中，如果存在对于所述多个位置可用的一个或更多个共同信道，则所述CAQ响应消息包括能够共同应用于所述多个位置的所述信道可用性信息。

其中，如果存在对于所述多个位置可用的一个或更多个共同信道，则所述CAQ响应消息还包括指示用于所述多个设备位置的可用信道列表成功的原因结果码。

其中，所述信道可用性信息从注册位置服务器获得。

其中，所述CAQ请求消息包括指示所述设备位置信息的数量的信息。

其中，所述信道查询处理通过使用GAS协议执行，并且

其中，所述CAQ请求STA和所述CAQ响应STA采用登记位置查询协议RLQP。

其中，所述CAQ请求消息还包括：

指示所请求的信道可用性列表的所述原因结果码，以及

用于所述CAQ请求STA和所述CAQ响应STA的地址的STA身份信息。

根据另一个方面，一种用于在无线通信系统中站STA执行信道可用性查询CAQ过程的方法，该方法包括以下步骤：

由CAQ响应STA从CAQ请求STA接收包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

由所述CAQ响应STA向所述CAQ请求STA发送包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

根据另一个方面，一种能够操作作为从用于在无线通信系统中执行CAQ过程的信道可用性查询CAQ请求站STA的站设备，该站设备包括：

收发器；以及

处理器，

其中，所述处理器被构造成：

控制该收发器向CAQ响应STA发送包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

控制该收发器从所述CAQ响应STA接收包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

根据另一个方面，一种能够操作作为从用于在无线通信系统中执行CAQ过程的信道可用性查询CAQ响应站STA的站设备，该站设备包括：

收发器；以及

处理器，

其中，所述处理器被构造成：

控制该收发器从CAQ请求STA接收包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

控制该收发器向所述CAQ请求STA发送包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

如上所述，STA需要获取关于空白频带中的可用信道的信息以在该空白频带中操作。本发明提出一种用于希望在空白频带中进行WLAN操作的STA有效地执行信道可用性查询的方法和设备。具体地，本发明提供一种在多个位置进行信道可用性查询而不是当STA移动时更新可用信道信息的方法以及其信号格式。

根据本发明的一个方面，一种用于站(STA)在无线通信系统中进行信道可用性查询过程的方法包括：在对应于信道可用性查询请求STA的第一STA向支持信道可用性查询过程的第二STA发射第一消息，其中，所述第二STA对应于信道可用性查询响应STA，其中，所述第一消息包括针对所述信道可用性查询的一个或者更多个位置的装置位置信息；以及在所述第一STA从所述第二STA接收包括信道可用性信息的第二消息，其中，当所述第一消息的所述装置位置信息是针对区域内的多个位置时，所述信道可用性信息可共同应用于所述区域内的所述多个位置。

可以从注册位置服务器获得所述信道可用性信息，所述第二STA可以是注册位置服务器。

所述装置位置信息可以包括具有至少纬度、经度和半径信息的地理位置定位信息，并且半径信息可以指示水平平面中的距所述纬度和经度信息指示的点的半径。

所述第一消息还可以包括指示装置位置信息的数量的信息。

关于所述一个或者更多个位置的所述装置位置信息可以是第一类型和第二类型中的一个或者全部两个，所述第一类型可以基于具有至少纬度、经度和半径信息的地理位置定位信息限定，所述第二类型可以基于多个装置位置信息限定。

当不存在共同可应用于多个位置的信道可用信息并且所述第一消息的所述装置位置信息是针对所述区域内的所述多个位置时，所述信道可用性信息可应用于所述多个位置中的第一位置。

可以使用通用公告服务(GAS)协议进行信道可用性查询过程，所述第一STA和所述第二STA可以采用注册位置查询协议(RLQP)。

在此情况下，所述第一消息还可以包括：原因结果代码，所述原因结果代码指示第一消息是针对信道可用性查询请求；以及STA身份信息，所述STA身份信息针对所述信道可用性查询请求STA和信道可用性查询响应STA的地址。

所述第二消息还可以包括指示第一值或第二值的原因结果代码，其中，所述第一值指示所述信道可用性信息可共同应用于所述区域内的所述多个位置，所述第二值指示所述信道可用性信息是针对所述多个位置中的第一位置。

根据本发明的另一个方面，一种在无线通信系统中可作为信道查询过程的第一站(STA)操作的站装置包括：收发机，所述收发机支持信道查询过程，并且被配置为向支持所述信道查询过程并且与所述信道查询过程的信道可用性响应STA相对应的第二装置发射包括针对信道可用性查询的一个或者更多个位置的装置位置信息的第一消息，并且从所述第二STA接收包括信道可用性信息的第二消息；以及处理器，所述处理器连接到所述收发机并且被配置为控制所述收发机将第一STA操作作为所述信道查询过程的信道可用性查询请求STA，其中，当所述第一消息的所述装置位置信息是针对区域内的多个位置时，所述装置位置信息可共同应用于所述区域内的所述多个位置。

根据本发明的又一个方面，一种用于站(STA)在无线通信系统中进行信道查询过程的方法包括：在支持信道查询过程的第二STA从对应于信道可用性查询请求STA的第一STA接收第一消息，其中，所述第二STA对应于信道可用性查询响应STA，其中，所述第一消息包括针对所述信道可用性查询的一个或者更多个位置的装置位置信息；以及由所述第二STA向所述第一STA发射包括信道可用性信息的第二消息，其中，当所述第一消息的所述装置位置信息是针对区域内的多个位置时，所述信道可用性信息可共同应用于所述区域内的所述多个位置。

根据本发明的再一个方面，一种在无线通信系统中可作为信道查询过程的第二站(STA)操作的站装置包括：收发机，所述收发机被配置为从与所述信道查询过程的信道可用性请求STA相对应的第一装置，接收包括针对信道可用性查询的一个或者更多个位置的装置位置信息的第一消息，并且向所述第一STA发射包括信道可用性信息的第二消息；以及处理器，所述处理器连接到所述收发机，并且被配置为控制所述站装置支持所述信道查询过程并且作为所述信道查询过程的信道可用性查询响应STA操作，其中，当所述第一消息的所述装置位置信息是针对区域内的多个位置时，所述信道可用性信息共同可应用于所述区域内的多个位置。

有益效果

根据本发明的上述实施方式，希望在空白频带中进行WLAN操作的STA可以有效地进行信道可用性查询过程。特别是，即使当STA移动时，STA也可以在多个位置进行信道可用性查询而不是当它移动时更新可用信道信息。

附图说明

图1例示示例性的WSM信息元素；

图2例示图1所示的WSM中包括的信道映射图字段；

图3例示用于描述本发明的示例性的注册位置字段；

图4例示用于描述本发明的示例性实施方式的校园环境；

图5例示根据本发明的示例性实施方式的以特定点为中心在预定半径内形成的空白区域；

图6是用于描述根据本发明的示例性实施方式在空白区域中对WSM的使用的限制而参考的图；

图7是用于描述根据本发明的示例性实施方式从属AP请求使能STA提供WSM信息的操作而参考的图；

图8是用于描述根据本发明的示例性实施方式的定义空白区域的方案而参考的图；

图9例示信道可用性查询过程；

图10示出根据本发明的示例性实施方式的信道可用性查询帧格式；

图11示出根据本发明的示例性实施方式的信道查询信息字段格式；

图12示出根据本发明的示例性实施方式的示例性的装置位置信息；

图13示出关于个人/便携式装置的装置位置信息；以及

图14是例示能够实现本发明的STA的配置的框图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。以下结合附图给出的详细描述旨在说明本发明的示例性实施方式，而不是仅示出根据本发明可实现的实施方式。以下详细描述包括为了提供本发明的彻底理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员而言，很明显，本发明可以不使用特定细节来实施。

在一些情况下，省略了已知的结构和装置或者以框图形式示出，而关注于结构和装置的重要特征，以不混淆本发明的概念。在整个说明书中用相同的附图标记代表相同或类似部件。

如上所述，希望在空白频带中操作的STA需要获取关于该空白频带中的可用信道的信息。关于可用信道的信息可以具有WSM(空白图)格式。

图1例示示例性WSM信息元素。

WSM信息元素用于特定STA(例如，使能STA或者将从属STA使能的从属AP)向其它STA(例如，从属STA)用信号通知可用于传输的信道。可以通过包括在诸如信标帧、探测响应帧、WSM告知帧等的管理动作帧中来发射WSM信息元素。

TV空白频带中的WSM包括指示TV信号是否占据了信道的信息。WSM可以以列表形式指示在特定时间未授权装置的可用信道的号码和可用信道中的最大允许功率值。

使能STA可以向从属STA发射WSM。被使能STA使能的从属AP向从属STA发射WSM。如上所述，WSM可以用于高效地支持可在空白频带中操作的从属STA的扫描过程。也就是说，从属STA可以仅仅扫描由接收到的WSM指定的可用信道中的规定WLAN信道。

在图1所示的WSM信息元素中，国家代码字段提供关于此字段之后的信道映射图的位置的信息。对于TV空白，各个国家可以具有不同的TV频带和TV信道带宽，并且不同的规则域被指派给国家。因此，国家代码字段帮助识别与信道映射图字段一起接收了WSM的STA可用的TV信道的物理位置。

国家代码字段可以被作为3个八位位组的国家串值用信号通知。也就是说，前2个八位位组可以指示ISO/IEC 3166-1中定义的国家代码，并且最后一个八位位组可以表示环境。按照扩展方式，国家代码字段可以包括除国家信息以外的更详细的信息。例如，国家代码字段可以包括特定国家的区域代码值。

尽管用信号通知信道是否可用的信道映射图的基本单元不限于TV信道带宽，但是基本单元可以是具有由对应的规则域的数据库提供的最小基本单元的信道信息。

信道映射图字段包括根据FCC规则的可用信道号码(例如，TV信道号码)和对应于每一个可用信道(TV信道)的最大发射功率电平。图2例示图1所示的WSM信息元素的信道映射图字段。

如图2所示，WSM的信道映射图字段可以包括装置类型字段。当发射信道映射图时，发射信道映射图信息的使能STA或者从属AP优选地与信道映射图一起，用信号通知与要被从该使能STA或者从属AP提供服务的装置对应的装置类型，因为可用信道和最大允许发射功率电平可能会依赖于该装置类型。例如，固定装置不能够使用与现任用户正在使用的TV信道相邻的信道。相反地，在信道中的最大允许功率电平从100mW降低到40mW的条件下，个人/便携装置可以使用被现任用户使用的信道的相接的信道。

因此，信道映射图字段优选地包括装置类型字段，其中带有根据FCC规则的可用信道号码(例如，TV信道号码)和对应于每一个可用信道的最大发射功率电平。装置类型字段用信号通知被从使能STA或者从属AP提供服务并且可以使用WSM的装置的类型，而不是用信号通知发射WSM的装置的类型。

具体地，装置类型字段可以通过关于固定装置和个人/便携装置的信息用信号通知可以使用WSM的STA的频谱掩蔽值。

固定装置可以不被允许使用具有对应于个人/便携装置的装置类型的WSM。这是因为，当WSM的装置类型字段被设定为个人/便携装置时，对于固定装置不可用的信道可以被用信号通知作为可用信道。

图2所示的信道映射图包括注册位置字段。该注册位置字段是以三维坐标(纬度、经度、高度)表示的地理位置信息。该注册位置字段可以包括纬度值、经度值和高度值和它们的分辨率。该注册位置字段还可以包括指示对应的位置信息对应于使能STA还是从属AP的信息。

图3例示示例性的注册位置字段。

图3所示的格式是基于在IEEE 802.11y标准中定义的DSE注册位置元素主体字段。注册位置字段中的从属使能标识符、规则等级和信道号码可以被设定为保留值。

上述WSM信息元素可以按照图3所示的格式用信号通知在该位置信息所指示的特定位置处的可用信道列表。然而，如果已接收了WSM的STA从该位置移动了预定范围或者更多，则STA需要再次接收WSM并且再次进行信道可用性查询，以接收WSM。为了解决这个问题，根据本发明的一个方面，提供了一种查询多个位置的可用信道信息并且根据可用信道信息查询来接收WSM的方法。

例如，使能STA可以获取关于不仅在该位置处而且在该位置周围的多个位置处可用的信道的信息。使能STA可以将按照这个方式获取的可用信道信息组合，以设定具有相同可用信道的地理区域。该地理区域具有被定义为特定协作集合的边界。即使当STA在该地理区域中移动时，只要该STA是在边界内，可用信道就有效，因而不必要更新可用信道。基于多个位置(点)的地理区域在下文将被称为空白区域。

从属STA可以通过从使能STA接收使能信号来开始操作。此时，能够考虑被特定使能STA使能的多个从属STA位于特定地理范围内的情况。

图4例示用于描述本发明的示例性实施方式的校园环境。

参照图4，存在使能STA，并且被该使能STA使能的多个从属STA分布在校园中。从属STA可以移动到校园中的不同建筑物、不同教室和不同的楼层。在诸如校园和办公室/公寓这样的划分了区域的服务环境中，使用在划分的区域中可用的共同信道信息更有效率。具体地，希望共同可用信道信息在郊区有用，因为可用信道几乎不根据郊区的位置而改变。

空白区域范围可以由各种形式来表示。例如，空白区域可以被表示为以注册位置的地理位置坐标点为中心在预定半径内的区域。尽管空白区域可以具有任意形式，但是空白区域的物理位置需要与注册位置信息相关联地计算。

例如，位置可以被注册为三维坐标(x1,y1,z1)，并且空白范围可以被设定为半径值。在此情况下，可以设定以(x1,y1,z1)为球心的具有半径的球形空白区域。

当关于个人/便携装置的注册位置信息的高度值被省略时，空白区域可以被规定为在平面上从注册位置信息的纬度值和经度值指定的点起在预定半径内的区域。

如上所述，共同可用信道可以在校园/郊区中的特定区域中使用。然而，共同可用信道不限于校园或者郊区，而是能够根据需要来计算和使用对于位于一个空白区域中的全部STA有效的共同信道。

下面将参照图4详细描述根据本发明的示例性实施方式的操作WSM的方法。

在图4中，位于特定范围中的从属STA通过被使能STA使能而开始操作。在此，使能STA发射使能信号和WSM。WSM可以具有图1所示的格式并且可用信道信息可以具有图2所示的信道映射图。从使能STA接收了WSM的从属STA可以基于通过该信道映射图用信号通知的可用TV信道号码和最大发射功率电平来通信。

根据当前实施方式的使能STA通过关于在多个位置处可用的信道的信息获取在由使能STA设定的空白区域范围中共同可用的信道，并且发射关于共同可用信道的信息。这可以通过对在多个位置处可用的信道的集合进行与(AND)运算以计算多个信道集合的交集来实现。

尽管没有对导出计算所要求的优化位置信息和可用信道信息的过程所使用的方法施加限制，但是在从空白区域范围选择的位置最终计算出的共同可用信道需要应用于该方法。

使能STA可以首先设定空白区域，接着通过计算来选择可以覆盖该空白区域的多个位置。另选地，使能STA可以从先前在使能STA中注册并且被从该使能STA提供服务的从属STA的位置或者特定位置信息来计算适当空白区域。空白区域和位置的顺序可以依赖于导出它们的算法。

图5例示根据本发明的示例性实施方式以特定点为中心在预定半径内形成的空白区域。

如图5所示的边界可以由使能STA指定的空白区域设定。位于空白区域内是指对应坐标存在于空白区域的边界之内。使能STA可以从数据库或者注册位置服务器(RLS)获取关于在多个位置处可用的信道的信息，计算在该空白区域中共同可用的信道，并且向位于该空白区域中的从属STA用信号通知共同可用信道。如上所述，使能STA可以通过使能信号和WSM来用信号通知共同可用信道。

WSM的注册位置字段对应于使能STA的地理位置信息，并且WSM的空白区域范围是以从注册位置起的半径或者位置向量表示的。接收了WSM的从属STA可以通过组合注册位置字段和空白区域范围这两个字段来计算图5中的虚线指示的空白区域。

图6是用于描述根据本发明的示例性实施方式在空白区域中对WSM的使用的限制而参考的图。

在从属STA在计算出的空白区域中自由移动的同时，从属STA可以使用相同的可用信道操作。然而，如果从属STA移出由使能STA设定的空白区域，则从该使能STA获取的信道映射图信息不再有效。因此，当从属STA移出空白区域时，需要针对该从属STA更新信道映射图信息。

信道映射图信息是根据情形更新的。在从属STA在与使能STA连续通信时尽管已经移出了空白区域但仍可以维持其使能状态的情况下，为了获取WSM，从属STA可以请求新WSM。如果使能STA仅仅提供空白区域，则当从属STA移出空白区域时被解使能，并且被另一个使能STA重新使能。

从属STA可以如图6例示地操作，不注册其地理位置信息。然而，希望作为诸如AP(接入点)这样的主装置操作的从属STA需要通过使能STA在位置服务器或者数据库中注册其地理位置信息。

从属STA能够注册其位置信息，以查询在对应于位置信息的坐标处可用的信道，以接收WSM形式的关于在该坐标处可用的信道的列表的信息，并且使用该信道列表。在此情况下，图2所示的信道映射图中的注册位置和空白区域范围可以具有空值。然而，当从属STA从注册坐标移动了预定距离(例如，100m)或者更长时，可用信道列表不再有效。

从属STA可以希望设定空白区域并且在使用相同信道的同时在该空白区域中移动。在此情况下，从属STA向使能STA发射WSM请求帧。

图7例示根据本发明的示例性实施方式的从属AP请求使能STA提供WSM信息的操作。

在接收到WSM请求帧时，作为对WSM请求帧的响应，使能STA可以发射包括具有图2所示的格式的信道映射图的WSM响应帧。在此，WSM响应帧的注册位置字段对应于从属AP(STA)的地理位置。WSM响应帧的空白区域范围可以对应于从注册位置起的半径或者指示多个位置的位置向量。

尽管在图5和图6中注册位置被假定为使能STA的位置，但是在图7中假定当移动的从属STA请求WSM时注册的位置信息被用作注册位置。

使能STA可以通过请求数据库提供可用信道信息来基于从属STA的注册地理位置信息和关于该从属STA的位置周围的位置的信息获取关于在空白区域中的多个位置处可用的信道的信息，并且计算出共同可用信道。这是通过对在所述多个位置处可用的信道的集合进行与(AND)运算以计算多个信道集合的交集来实现的。

尽管没有对用于导出计算所要求的优化位置信息和可用信道信息的过程使用的方法施加限制，但是在从空白区域范围选择的位置最终计算出的共同可用信道需要应用于该方法。

在从属STA在计算出的空白区域中自由移动的同时，从属STA可以使用相同的可用信道操作。因此，当从属STA一边移动一边操作时，从属STA不需要每当其地理位置改变了预定距离(例如，100m)或者更多就新获取关于可用信道的信息。

然而，当从属STA移出使能STA设定的空白区域时，从该使能STA获取的信道映射图信息不再有效。因此，WSM需要被更新。

WSM请求帧可以包括注册位置和半径信息。在此情况下，从属STA设定空白区域；在接收到WSM请求帧时，使能STA基于注册位置和半径信息计算空白区域。使能STA可以选择所计算出的空白区域中包括的适当或者最合适的多个位置，并且从数据库(或者注册位置服务器)获取关于在这些位置处可用的信道的信息。类似于图5和图6例示的情形，使能STA可以从所获取的可用信道信息计算共同可用信道。使能STA可以用关于在计算出的空白区域中可用的共同信道的信息来配置信道映射图，将信道映射图包括在WSM响应帧的WSM中，并且向从属STA发射该WSM响应帧。

尽管上述本发明的实施方式描述了基于以纬度和经度指定的点为中心的半径设定使用共同WSM操作的空白区域的方案(第一类型)和基于指示关于多个位置的信息的位置向量指定空白区域的方案，但是还能够使用这两种类型来配置空白区域。

图8是用于描述根据本发明的实施方式的指定空白区域的方案而参考的图。

如上所述，可以使用基于纬度/经度指定的特定点p1和在平面中距特定点p1的半径r1，或者使用多个点p1和p2，来配置用于处理可共同应用于多个位置的WSM的区域信息。此外，在本发明的示例性实施方式中可以同时应用这两个方案。例如，在图8中，距点p1和p2的特定半径r1和r2内的范围可以用作用于配置空白区域的位置信息。

下面将描述当STA进行信道可用性查询(CAQ)以获得可用信道列表时，基于多个位置获取可用性信道信息的方法。

如上所述，STA必须考虑对现任用户的保护以在空白频带中操作。因此，STA需要访问空白频带数据库或者位置服务器来注册其位置信息，并且获取可用信道的列表。获取可用信道列表的过程称为CAQ过程。

图9例示示例性CAQ过程。

采用注册位置查询协议(RLQP)的CAQ过程使用注册位置安全服务器(RLSS)或者RLS以注册可用信道列表。在此，尽管RLSS或者RLS不必发射/接收WLAN信号，但是该RLSS或者RLS是通过有线或者无线连接装置与公告RLQP的STA(例如，图9的STA 2)相连接的功能实体。STA 2可以被认为是与RLSS或者RLS相同的实体。

参照图9，在步骤S1210，STA 1可以接收指示STA 2支持RLQP的公告协议元素。也就是，STA 1可以从STA 2接收具有与RLQP相对应的公告协议ID的管理帧。

希望在空白频带中操作的STA 1可以作为CAQ请求STA向STA 2发射CAQ请求消息(步骤S1220)。图10示出根据本发明的实施方式的信道可用性查询帧格式。

参照图10，CAQ动作字段可以包括装置等级、装置身份消息、装置位置消息和WSM。特别地，根据本实施方式，装置位置信息字段可以重复。因此，STA可以通过重复装置位置信息来在一个帧中用信号通知多个位置。在此情况下，必需指示对应的查询涉及多个位置。图11示出了用于指示关于多个位置的查询的示例性信道查询信息字段格式。

图11示出根据本发明的示例性实施方式的信道查询信息字段格式。在针对多个位置的CAQ的情况下，装置位置信息存在字段被设定为1，以指示位置信息的存在。指示装置位置信息的量的字段表示涉及相应查询的位置的数量。

图12示出根据本发明的示例性实施方式的装置位置信息。

参照图12，装置位置信息除了纬度、经度和高度信息外还包括附近信息。该附近信息可以是上述实施方式中描述的半径的另一个表示。另外，装置位置信息包括表示附近信息的存在的附近存在字段。附近存在字段之后的32个比特指示附近信息。

如果附近存在字段指示0(关)，则装置位置信息指示关于相应的特定位置点的查询。例如，当附近对应于半径时，可以针对一个点指定具有1Km半径的空白区域。然而，还能够基于关于分辨率距离(50m)或者更小的多个点位置的查询来设定空白区域。

在本发明的示例性实施方式中，当存在多条装置位置信息时，装置位置信息可以不包括附近信息(或者半径信息)。因为可以认为当多个点被指定时，对应于分辨率距离的区域是在每一个点处设定的，所以不必指定附加的附近信息(半径信息)。

图13示出关于个人/便携式装置的装置位置信息。如上所述，装置位置信息可以不包括高度值。在此情况下，可以在纬度值和经度值定义的平面上指定附近信息。表1示出以TLV形式呈现的示例性的装置位置信息。

[表1]

返回参照图9，在接收到CAQ请求消息时，STA 2可以向RLSS或者RLS发射CAQ请求消息。当数据库/RLS接收到关于多个位置的查询时，数据库/RLS计算在基于多个位置(对应于各个区域)的组合而确定的空白区域中共同可用的信道并且作为CAQ请求消息的响应发射CAQ帧。CAQ帧经由STA 2发射到STA 1(步骤S1240和步骤S1250)。如果STA 2对应于RLSS或者RLS，则RLSS或者RLS响应于STA 1的关于多个位置的查询(步骤S1240和步骤S1250被省略)。

如上所述，当在多个位置处共同可用的一个或者更多个信道存在时，包括关于多个位置处共同可用的信道的信息的WSM可以被作为CAQ响应消息接收。然而，根据本发明的实施方式，提供了与多个位置中的第一位置相对应的可用信道列表，尽管CAQ响应消息不提供何时在这些多个位置处共同可用的一个或者更多个信道存在的信息。在此情况下，不能够确保空白区域中共同可用的信道的列表来消除每当STA移动时更新WSM的必要性。然而，与请求CAQ的STA的当前位置相对应的可用信道信息可以被提供，使得STA可以首先在其当前位置进行WLAN操作。

为了彼此区分CAQ请求和CAQ响应，本发明的实施方式提出以下的原因效果代码。

[表2]

也就是说，在本发明的实施方式中，当进行了如图9所例示的CAQ请求时，能够使用原因结果代码1指示相应的帧对应于CAQ请求消息。原因结果代码8指示CAQ响应消息包括关于在基于针对该CAQ请求的多个位置上形成的区域中共同可用的信道的信息。原因结果代码3表示未提供共同可用信道，但是提供了与多个位置中的第一位置相对应的可用信道信息。

图14是例示能够实现本发明的STA的配置的框图。

参照图14，STA装置100可以包括处理器101、存储器102、RF(无线电频率)单元103、显示单元104和用户接口单元105。包括物理接口协议层的多个层的功能可以被处理器101执行。

存储器102电连接到处理器101，并存储操作系统、应用程序以及通用文件。

如果STA装置100是用户装置，则可以使用已知的LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二极管)等来实现显示单元104，并且显示各种信息。用户接口单元105可以被实现为与诸如键盘、触摸屏等的已知用户接口组合。

RF单元103电气/功能上连接到处理器101并且发射/接收RF信号。RF单元103可以包括发射模块和接收模块。RF单元103可以被称为“收发机”。

发射模块可以编码并且调制经处理器101调度以被发射的信号和/或数据，接着将信号和/或数据传递到天线。

接收模块可以解码和解调制通过天线接收到的RF信号，以将RF信号恢复到原始数据并且向处理器101发射原始数据。

STA 100的收发机可以支持信道查询过程，向与信道查询过程的信道可用性查询响应STA相对应的对等STA发射包括针对CAQ的一个或者更多个位置的装置位置信息的第一消息，并且从对等STA接收包括从RLS或者RLSS获取的信道可用性信息的第二消息。

处理器101可以被配置为当第一消息中包括的装置位置信息对应于关于特定区域中的多个位置的信息时，认为信道可用性信息在该特定区域中的多个位置处共同可用。

以上给出了本发明的优选实施方式的详细描述以使本领域技术人员能够实现和实施本发明。尽管参照优选实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，不背离所附的权利要求中描述的本发明的实质或者范围的前提下，可以对本发明进行各种修改和变化。例如，可以通过组合上述本发明的实施方式的部件或者构造来实现本发明的实施方式。因此，本发明不应限于此处描述的具体实施方式，但是应根据与此处公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。

工业实用性

尽管基于IEEE 802.11描述了本发明的实施方式，但是实施方式可以等同应用于其中未授权装置可以在空白频带中进行信道可用性查询的各种移动通信系统。

Claims (11)

1.一种用于站STA在无线通信系统中执行信道可用性查询CAQ过程的方法，该方法包括以下步骤：

由CAQ请求STA向CAQ响应STA发送包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

由所述CAQ请求STA从所述CAQ响应STA接收包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

2.根据权利要求1所述的方法，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括指示用于所述多个位置中的设备位置的可用信道列表成功的原因结果码。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果存在对于所述多个位置可用的一个或更多个共同信道，则所述CAQ响应消息包括能够共同应用于所述多个位置的所述信道可用性信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果存在对于所述多个位置可用的一个或更多个共同信道，则所述CAQ响应消息进一步包括指示用于所述多个位置的可用信道列表成功的原因结果码。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道可用性信息从注册位置服务器获得。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CAQ请求消息包括指示所述设备位置信息的数量的信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CAQ过程通过使用GAS协议执行，并且

其中，所述CAQ请求STA和所述CAQ响应STA采用登记位置查询协议RLQP。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述CAQ请求消息还包括：

指示被请求的信道可用性列表的原因结果码，以及

用于所述CAQ请求STA和所述CAQ响应STA的地址的STA身份信息。

9.一种用于站STA在无线通信系统中执行信道可用性查询CAQ过程的方法，该方法包括以下步骤：

由CAQ响应STA从CAQ请求STA接收包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

由所述CAQ响应STA向所述CAQ请求STA发送包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

10.一种站设备，该站设备能够作为来自用于在无线通信系统中执行信道可用性查询CAQ过程的CAQ请求站STA操作，该站设备包括：

收发器；以及

处理器，

其中，所述处理器被构造成：

控制该收发器向CAQ响应STA发送包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

控制该收发器从所述CAQ响应STA接收包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。

11.一种站设备，该站设备能够作为来自用于在无线通信系统中执行信道可用性查询CAQ过程的CAQ响应站STA操作，该站设备包括：

收发器；以及

处理器，

其中，所述处理器被构造成：

控制该收发器从CAQ请求STA接收包括多个位置的设备位置信息的CAQ请求消息；以及

控制该收发器向所述CAQ请求STA发送包括信道可用性信息的CAQ响应消息，

其中，如果不存在对于所述多个位置可用的共同信道，则所述CAQ响应消息包括仅能够应用于所述多个位置中的第一位置的所述信道可用性信息。