JP2013543301A - 無線lanシステムで不正機器を非活性化させる方法及び装置 - Google Patents

無線lanシステムで不正機器を非活性化させる方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線LANシステムで不正機器を非活性化させる方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明の一様相に係る無線LANシステムにおいてTVホワイトスペース(TV White Space、TVWS)帯域で免許機器(licensed device)により使用されていない可用チャネル内で動作が許容された非免許機器(unlicensed device)として動作する第1ステーションが不正機器を検出する方法において、第1ステーションは、第1ステーションの活性化ステーション(enabling station)から第1可用チャネルリスト(available channel list)を受信し、第2ステーションから活性化信号(enabling signal)を受信し、第1ステーションが、活性化信号及び第1可用チャネルリストを用いて、第2ステーションが不正機器であるか否かを判断する。
【選択図】図9

Description

本発明は、無線LANシステムに関し、特に、無線LANシステムで不法な機器を非活性化させる方法及び装置に関する。
無線LAN(wireless local area network、WLAN)技術の標準は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準として開発されている。IEEE 802.11a及びbは、2.4GHzまたは5GHzで非免許帯域(unlicensed band)を用い、IEEE 802.11bは11Mbpsの転送速度を提供し、IEEE 802.11aは54Mbpsの転送速度を提供する。IEEE 802.11gは、2.4GHzで直交周波数分割多重化(Orthogonal frequency division multiplexing、OFDM)を適用して54Mbpsの転送速度を提供する。IEEE 802.11nは、多重入出力OFDM(multiple input multiple output−OFDM、MIMO−OFDM)を適用することで、4個の空間的なストリーム(spatial stream)に対して300Mbpsの転送速度を提供する。IEEE 802.11nではチャネル帯域幅(channel bandwidth)を40MHzまで支援し、この場合には600Mbpsの転送速度を提供する。
現在、TVホワイトスペース(TV white space、TVWS)帯域で非免許機器(unlicensed device)の動作を規定するためのIEEE 802.11af標準が開発されている。
TVWSは、ブロードキャスト(broadcast)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、当該周波数帯域で動作する免許機器(licensed device)の通信を阻害しないという条件下で非免許機器の使用が許可されている周波数帯域のことを意味する。免許機器としては、TV、無線マイクなどを用いることができる。免許機器を、在任中のユーザー(incumbent user)またはプライマリユーザー(primary user)と呼ぶこともできる。
512〜608MHz、614〜698MHzでは、特殊ないくつかの場合以外は、全ての非免許機器の動作が許容されるが、54〜60MHz、76〜88MHz、174〜216MHz、470〜512MHz帯域では、固定された機器(fixed device)間の通信のみが許容される。固定された機器とは、定められた位置でのみ信号の転送を行う機器を指す。IEEE 802.11 TVWS端末は、TVWSスペクトラム(spectrum)においてIEEE 802.11 MAC(media access control)及び物理層(physical layer、PHY)を用いて動作する非免許機器を指す。
TVWSを使用したい非免許機器は、免許機器に対する保護機能を提供しなければならない。そのため、非免許機器は、TVWSで信号の転送を始める前に、必ず、免許機器が当該帯域を占有しているか否かを確認しなければならない。
そのために、非免許機器は、インターネットあるいは専用網を通じて地理的位置データベース(geo−location database)に接続して、該当の地域で使用可能なチャネルリスト情報を得なければならない。地理的位置データベースは、登録された免許機器の情報とそれら免許機器の地理的位置、及びチャネル使用時間によって動的に変化するチャネル使用情報を保存し管理するデータベースである。
または、非免許機器はスペクトラムセンシング(spectrum sensing)を行うことで、該当の帯域が免許機器により使用されているか否かを確認することができる。スペクトラムセンシングメカニズム(mechanism)には、エネルギー検出(Energy Detection)方式、フィーチャ検出(Feature Detection)方式などがある。非免許機器は、特定チャネルから受信した信号の強度が一定値以上であるか、またはDTVプリアンブル(Preamble)が検出されると、免許機器が特定チャネルを使用中であると判断することができる。そして、現在使用中のチャネルと隣接しているチャネルを免許機器が使用中であると判断されると、非免許機器は転送電力を低くしなければならない。
しかるに、規約に従わずに、使用不可のチャネルで動作を試みたり、使用不可のチャネル上で動作している非免許機器がありうる。そこで、このような不正機器を検出して非活性化させる方法が必要である。
上述したように、ホワイトスペース(例えば、TVWS)を使用したい非免許機器は、免許機器に対する保護機能を提供しなければならず、不正機器を検出して非活性化させる方法が必要である。
本発明の目的は、ホワイトスペースにおいて免許機器の保護のために不正機器を検出して非活性化させる方法及び装置を提供することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
上記課題を達成するために、本発明の一様相に係る無線LANシステムにおいてTVホワイトスペース(TV White Space、TVWS)帯域で免許機器(licensed device)により使用されていない可用チャネル内で動作が許容された非免許機器(unlicensed device)として動作する第1ステーション(station、STA)が不正機器を検出する方法において、前記第1ステーションは、前記第1ステーションの活性化ステーション(enabling station)から第1可用チャネルリスト(available channel list)を受信し、第2ステーションから活性化信号(enabling signal)を受信し、前記第1ステーションが、前記活性化信号及び前記第1可用チャネルリストを用いて、前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断する。ここで、前記第1ステーションは依存的ステーションでよく、前記第2ステーションは、前記依存的ステーションを制御する活性化ステーションでよい。
前記判断において、前記第1ステーションは、前記活性化信号が検出されたチャネルが前記第1可用チャネルリストに含まれていないと、前記第2ステーションを不正機器と判断することができる。
また、前記第1ステーションは、前記活性化ステーションから前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ(device type)に関する情報を受信し、前記活性化信号は、前記第2ステーションの機器タイプに関する情報を含み、前記第1ステーションは、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び前記第2ステーションの機器タイプを考慮して、前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断することができる。
また、前記第1ステーションは、第3ステーションから第2可用チャネルリストを受信し、前記第2可用チャネルリストが前記第1可用チャネルリストと異なると、前記第3ステーションを不正機器と判断することができる。
また、前記第1ステーションは、前記活性化ステーションから、前記活性化ステーションが前記第1ステーションにモニタリングすることを要請するモニタリング対象チャネルを含む要請フレームを受信し、前記モニタリング対象チャネルをモニタリングして前記活性化信号を受信することができる。
また、前記要請フレームは、前記活性化ステーションが前記第1ステーションにモニタリングすることを要請する時間区間をさらに含み、前記第1ステーションは、前記時間区間の間にモニタリングを行って前記活性化信号を受信することができる。
また、前記第2ステーションが不正機器であると、前記第1ステーションは、前記第2ステーションのアドレス及び前記活性化信号が検出されたチャネルを含む報告フレームを、前記活性化ステーションに転送することができる。
また、前記第1ステーションは、前記第2ステーションの活性化ステーションのアドレスを受信し、前記報告フレームは、前記第2ステーションの活性化ステーションのアドレスをさらに含むことができる。
上記課題を達成するために、本発明の他の様相に係る無線LANシステムの第1ステーション(station、STA)で不正機器を非活性化させる方法において、前記第1ステーションは、第2ステーションに第1可用チャネルリスト(available channel list)を転送し、前記第2ステーションから、不正機器と判断された第3ステーションのアドレスを含む第1報告フレームを受信し、前記第1報告フレームの前記第3ステーションは、前記第2ステーションが前記第3ステーションから受信した活性化信号(enabling signal)及び前記第1可用チャネルリストを用いて不正機器と判断する。ここで、前記第1ステーションは活性化ステーションでよく、前記第2ステーションは、前記活性化ステーションにより制御される依存的ステーションでよい。
ここで、前記第1報告フレームは、前記第3ステーションの活性化ステーションのアドレスをさらに含むことができる。
また、前記第3ステーションの活性化ステーションが第1ステーションと同一であると、前記第1ステーションは前記第3ステーションに非活性化される旨を指示するための非活性化フレーム(deenablement frame)を転送することができる。
また、前記第3ステーションは、前記非活性化フレームを受信すると非活性常態(unenabled state)に切り替わることができる。
また、前記第3ステーションの活性化ステーションが第1ステーションと異なると、前記第1ステーションは、共存マネージャー(Coexistence Manager、CM)に前記第3ステーションのアドレス及び前記第3ステーションの活性化ステーションのアドレスを含む第2報告フレーム(例えば、TVWS共存情報フレーム(TV White Space Coexistance Information Frame))を転送し、該第2報告フレームは、前記CMが前記TVWS共存情報フレームの共存情報を用いて前記第3ステーションを非活性化させるか否かを決定し、前記決定の結果、前記第1ステーションを非活性化させる場合に、前記CMが前記第3ステーションの活性化ステーションに、前記第3ステーションのアドレスを含む非活性化命令フレーム(例えば、TVWS共存命令フレーム)を転送するようにすることができる。この場合、前記第3ステーションの活性化ステーションは、前記第3ステーションに非活性化されることを指示するための非活性化フレームを転送することができる。
また、前記第2ステーションは、前記活性化信号の検出されたチャネルが、前記第1可用チャネルリストに含まれていないと、前記第3ステーションを不正機器と判断することができる。
また、前記第1ステーションは前記第2ステーションに、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ(device type)に関する情報を転送し、前記活性化信号は、前記第3ステーションの機器タイプに関する情報を含み、前記第2ステーションは、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び前記第3ステーションの機器タイプを考慮して、前記第3ステーションが不正機器であるか否かを判断することができる。
また、前記第1ステーションは前記第2ステーションにモニタリングすることを要請するモニタリング対象チャネルを含む要請フレームを転送し、前記第2ステーションは、前記モニタリング対象チャネルをモニタリングして前記活性化信号を受信することができる。
上記課題を達成するために、本発明のさらに他の様相に係る無線LANシステムにおいてTVホワイトスペース(TV White Space、TVWS)帯域で、免許された機器(licensed device)により使用されていない可用チャネル内で動作が許容された非免許機器(unlicensed device)として動作する第1ステーションは、前記第1ステーションの活性化ステーション(enabling station)から第1可用チャネルリスト(available channel list)を受信し、第2ステーションから活性化信号(enabling signal)を受信する受信モジュール、前記活性化信号及び前記第1可用チャネルリストを用いて前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断するプロセッサを備える。
本発明の実施例によれば、TVWS帯域で非免許機器が使用されていないチャネルを使用する不正機器を効率的に検出して非活性化させることによって、免許機器を保護することができる。
無線LANシステムの構成の一例を示す図である。 無線LANシステムの構成の他の例を示す図である。 STAの活性化過程を示す図である。 DSE活性化フレーム(DSE Enablement frame)のフォーマットを示す図である。 機器タイプに従う可用TVチャネルの例を示す図である。 活性化STA(Enabling STA)が依存的STA(Dependent STA)にモニタリングを要請するために転送するTVBD測定要請フレーム(TVBD Measurement Request frame)のフォーマットの一例を示す図である。 活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するために転送するTVBD測定要請フレームのフォーマットの他の例を示す図である。 依存的STAが自身の活性化STAに不正機器の検出を報告するためのTVBD測定報告フレーム(TVBD Measurement Report frame)のフォーマットを示す図である。 不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同じ場合を示す図である。 不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合を示す図である。 DSE識別子要素のフォーマットを示す図である。 非活性化フレームのフォーマットを示す図である。 不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合に非活性化過程を示す図である。 TVWS共存情報フレームのフォーマットを示す図である。 TVWS共存命令フレームのフォーマットを示す図である。 STAまたはAPに適用可能であり、かつ本発明を実行できる機器の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すものではない。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、当業者には、本発明がそれらの具体的な細部事項なしにも実施できるということが理解される。
一方、場合によっては、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を省略したり、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示す。本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
まず、無線LANシステムの一般的な構成について、図1及び図2を用いて説明する。
図1に、無線LANシステムの構成の一例を示す。
図1に示すように、無線LANシステムは、一つ以上の基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)を含む。BSSは、成功的に同期化して互いに通信できるステーション(Station、STA)の集合を指す。
STAは、媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)と無線媒体に対する物理層(Physical Layer)インターフェースを有する論理個体であり、アクセスポイント(access point、AP)及び非AP STA(Non−AP Station)を含む。STAのうち、ユーザーが操作する携帯用端末は非AP STAであり、単にSTAという場合は、非AP STAを指すこともある。非AP STAは、端末(terminal)、無線送受信ユニット(Wireless Transmit/Receive Unit、WTRU)、ユーザー装備(User Equipment、UE)、移動局(Mobile Station、MS)、携帯用端末(Mobile Terminal)、または移動加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)などと呼ぶこともできる。
そして、APは、自身に結合されたSTA(Associated Station)に、無線媒体を通じて分配システム(Distribution System、DS)への接続を提供する個体である。APは、集中制御機、基地局(Base Station、BS)、Node−B、BTS(Base Transceiver System)、またはサイト制御機などと呼ぶこともできる。
BSSは、インフラストラクチャー(infrastructure)BSSと独立した(Independent)BSS(IBSS)とに区別することができる。
図1に示すBSSは、IBSSに相当する。IBSSは、APを含まないBSSを意味し、APを含まないため、DSへの接続が許容されず、自分完備的なネットワーク(self−contained network)をなす。
図2は、無線LANシステムの構成の他の例を示す図である。
図2に示すBSSは、インフラストラクチャーBSSに相当する。インフラストラクチャーBSSは、一つ以上のSTA及びAPを含む。インフラストラクチャーBSSにおいて非AP STA同士の通信は、APを経由してなるのが原則であるが、非AP STA間に直接リンク(link)が設定された場合には、非AP STA同士の直接通信も可能である。
図2に示すように、複数のインフラストラクチャーBSSは、DSを介して相互接続することができる。DSを介して接続している複数のBSSを拡張サービスセット(Extended Service Set、ESS)という。ESSに含まれるSTAは互いに通信でき、同じESS内で、非AP STAはシームレスに通信しながら、一つのBSSから他のBSSに移動することができる。
DSは、複数のAPを接続させるメカニズム(mechanism)であり、必ずしもネットワークである必要はなく、所定の分配サービスを提供できるものであれば、その形態には何らの制限もない。例えば、DSは、メッシュ(mesh)ネットワークのような無線ネットワークでも、AP同士を互いに接続させる物理的な構造物でもよい。
次に、TVWS(TV White space)帯域で動作するためにSTAが活性化(enablement)する過程及び可用チャネルリスト(available channel list)を獲得する過程について説明する。
TVWS帯域で動作する非免許機器は、活性化(Enabling)STAと依存的(Dependent)STAとに分類することができる。活性化STAは、依存的STAを活性化させることができるSTAで、活性化信号(enabling signal)を受信しなくても信号を転送することができ、ネットワークを開始(initiation)することができる。
活性化STAは、データベース(database、DB)に地理的な位置(geo−location)情報を登録し、DBから当該地理的位置で使用可能なチャネルリストを獲得することができる。活性化STAは、必ずしもWLAN STAである必要はなく、活性化に関連したサービスを提供できる論理的個体またはネットワークサーバーであればよい。
依存的STAは、信号を転送するためには活性化信号を受信しなければならないSTAで、活性化STAにより制御される。依存的STAは必ず活性化STAを通して活性化しなければならず、独立して活性化することは不可能である。
図3に、STAの活性化過程を示す。
依存的STAが活性化STAにより活性化する過程は、IEEE 802.11yの動的STA活性化(Dynamic STA Enablement、DSE)と類似の過程に従うことができる。
図3に示すように、活性化STAは、DSE登録された位置要素(DSE Registered Location element)を含むビーコン(Beacon)を転送する(S310)。この時、DSE登録された位置要素は、1に設定されたRegLoc DSEビットを含む。そして、活性化STAは、DSE登録された位置要素をプローブ応答フレーム(Probe Response frame)に含めて転送してもよい。活性化が可能であることを知らせる信号を活性化信号(enabling signal)というが、DSE登録された位置要素を含むビーコンまたはプローブ応答フレームが活性化信号として用いられる。
DSE登録された位置要素を受信してデコーディングした依存的STAは、DSE登録された位置要素が指示するチャネルを用いて、DSE活性化要請フレーム(DSE Enablement Request Frame)を活性化STAに転送し(S320)、活性化STAからDSE活性化応答フレーム(DSE Enablement Response Frame)を受信することができる(S330)。
図4に、DSE活性化フレーム(DSE Enablement frame)のフォーマット(format)を示す。DSE活性化フレームは、DSE活性化要請フレームまたはDSE活性化応答フレームでよい。
図4に示すように、DSE活性化フレームは、カテゴリー(Category)フィールド、動作値(Action Value)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、理由結果コード(Reason Result Code)フィールド及び活性化識別子(Enablement Identifier)フィールドを有する。
要請STAアドレスフィールドは、DSE活性化フレームを転送するSTAのMACアドレスを示し、応答STAアドレスフィールドは、DSE活性化フレームを受信するSTAのMACアドレスを示す。そして、理由結果コードフィールドは、DSE活性化フレームがDSE活性化要請フレームであるか、或いはDSE活性化応答フレームインであるかを示す。そして、活性化識別子フィールドは、DSE活性化フレームがDSE活性化応答フレームの場合に、活性化STAが依存的STAに割り当てる活性化ID(Enablement ID)を示す。
そのため、依存的STAが転送するDSE活性化要請フレームの要請STAアドレスフィールドは、依存的STAのMACアドレスであり、応答STAアドレスフィールドは、活性化STAのMACアドレスであり、理由結果コードフィールドは、DSE活性化フレームがDSE活性化要請フレームであることを示す。そして、活性化識別子フィールドは、無効(invalid)値で埋められる。
そして、活性化STAが転送するDSE活性化応答フレームの要請STAアドレスフィールドは、活性化STAのMACアドレスであり、応答STAアドレスフィールドは、依存的STAのMACアドレスであり、理由結果コードフィールドは、DSE活性フレームがDSE活性化応答フレームであることを示す。そして、活性化識別子フィールドは、活性化STAが依存的STAに割り当てた活性化IDで埋められる。
活性化の他の方法としては、RLQP(Registered Location Query Protocol)を用いた方式がある。これは、IEEE 802.11uの包括的な広告サービス(Generic Advertisement Service、GAS)プロトコル(protocol)を用いてDSE活性化を行う方式である。GASプロトコルを支援するSTAは、インターワーキング要素(Interworking element)をビーコンフレーム及びプローブ応答フレームに含める。STAは、自身が支援する広告プロトコルID(Advertisement Protocol ID)を広告プロトコル要素(Advertisement Protocol element)に含めて伝達する。
RLQPを用いた活性化方法では、RLQPを示すプロトコルIDを含む広告プロトコルタプル(Advertisement protocol tuple)を含む広告プロトコル要素を含むビーコンフレームまたはプローブ応答フレームが、活性化信号に相当する。
すなわち、活性化STAは、RLQPを示すプロトコルIDを含む広告プロトコルタプルを含む広告プロトコル要素を含むビーコンフレームまたはプローブ応答フレームを転送する。すると、これを受信した依存的STAは、GASプロトコルを用いてDSE活性化要請要素(DSE enablement request element)を転送し、活性化STAからDSE活性化応答要素(DSE enablement response element)を受信すると活性化される。
ホワイトスペース帯域(例えば、TVWS帯域)でSTAが動作するためには、免許機器(licensed device)に対する保護手法をまず提供しなければならない。そのため、STAは、免許機器により使用されていないことから非免許機器(unlicensed device)が使用できる可用チャネル(available channel)を見出し、該可用チャネルで動作しなければならない。
STAがTVチャネルの可用性(availability)を把握する方法としては、スペクトラムセンシング(spectrum sensing)、及びデータベース(Database、DB)に接続してTVチャネルスケジュールを把握する方法がある。DB情報は、特定位置での免許機器の特定チャネル使用スケジュールなどに関する情報を含む。そのため、TVチャネルの可用性を把握しようとするSTAは、インターネットを通じてDBに接続し、自身の位置情報に基づくDB情報を得る必要があり、これは、免許機器を保護するのに十分な時間単位に行われなければならない。
活性化STAは、TV信号がチャネルを占有しているか否か及び非免許機器が使用できるチャネルを、依存的STAに転送するが、これを可用チャネルリスト(available channel list)という。可用チャネルリストに含まれているチャネルは、法的に保護されるべき信号が使用していないチャネルで、非免許機器がデータベースに接続した時点で非免許機器が使用可能なチャネルである。
可用チャネルリスト中のチャネルは、データベースが提供する最小単位のグラニュラティ(granularity)を持つチャネルでよい。すなわち、TVWSに対するTV帯域データベースが提供する最小単位のチャネルがTVチャネルである場合に、可用チャネルリストは、非免許機器が使用できるTVチャネルリストとなる。例えば、アメリカ及び韓国では6MHz単位のTVチャネルの番号のリストに相当し、その他の国では7MHzまたは8MHz単位のチャネルのリストに相当する。
可用チャネルリストは、活性化過程でまたは活性化が成功的に行われた後に、活性化STAから依存的STAに転送することができる。
次に、本発明の実施例に係る無線LANシステムにおいて不正機器を非活性化させる方法について説明する。
本発明の実施例によれば、依存的STAが不正機器を検出して活性化STAに報告すると、活性化STAは不正機器を非活性化させる。
したがって、まず、依存的STAが不正機器を検出して報告する過程を説明する。
不正(illegal)機器とは、規約に従わず、使用不可能なチャネルで動作を試みたり、使用不可能なチャネルで動作しているホワイトスペース帯域機器、例えば、TV帯域機器(TV band device、TVBD)のことを指す。例えば、依存的APが偽の登録(fake registration)のような故意的方法により、自身の地理的位置で使用許可されていないチャネルを占有することがある。また、GPS受信機の誤り、不充分なGPS信号、GPSジャマー(jammer)などにより特定APの位置情報が誤登録され、当該APが誤った使用可能チャネル情報を獲得する場合もある。このような不正の依存的APは、活性化過程の方式に従わず、使用許可されていないチャネルで活性化信号を転送することがある。この場合、不正TVBDが使用する許可されていないチャネルを、不正チャネルということができる。すなわち、許可されていないチャネルは、規定によって使用が制限されているチャネル、または該当の時点で免許機器が使用しているチャネルである。
正常に動作している依存的STAは、DSE測定(measurement)を含む様々な形態の測定、モニタリング過程で活性化信号を検出することができる。そして、それらの依存的STAは、検出された活性化信号の適法性(legality)を判断し、許可されていない周波数帯域が使用されていると判断すると、その事実を自身の活性化STAに報告することができる。
依存的STAが、受信した活性化信号の適法性有無を判断する方法には様々なものがある。その代表には、(1)依存的STAが持っている可用チャネルリストを用いて、受信した活性化信号の適法性有無を自発的に判断する方法、(2)活性化STAが依存的STAに特定チャネルに対して不正機器が存在するか否かをモニタリングするように指示する方法がある。
まず、依存的STAが、自身が持っている可用チャネルリストを用いて、受信した活性化信号の適法性を自発的に判断する方法について説明する。
正常に動作する依存的STAは、活性化過程中にまたは活性化に成功した後に、活性化STAから可用チャネルリストを獲得することができる。依存的STAは、自身が獲得した可用チャネルリストが有効な場合に、自身が獲得した可用チャネルリストを用いて不正機器を検出することができる。
依存的STAは、活性化信号を受信して、活性化信号を転送したSTAの適法性を判断することもでき、可用チャネルリストを受信して、可用チャネルリストを転送したSTAの適法性を判断することもできる。
まず、活性化信号を受信して、活性化信号を転送したSTAの適法性を判断する方法について説明する。依存的STAは、正常動作を行う間においてまたはチャネルモニタリングをするように指定された時間区間において、一つ以上のチャネルに対してチャネルモニタリングを行うことができる。この時、依存的STAは、可用チャネルリストに含まれているチャネルだけでなく、可用チャネルリストに含まれていないチャネルもモニタリングすることができ、モニタリングする間に特定チャネルから活性化信号を受信することができる。依存的STAは、受信した活性化信号が検出されたチャネルと、自身が持っている可用チャネルリストのチャネル情報とを比較し、活性化信号の検出されたチャネルが可用チャネルリストに含まれていないと、当該活性化信号を転送したSTAを不正機器と判断することができる。
次に、可用チャネルリストを受信して、可用チャネルリストを転送したSTAの適法性を判断する方法について説明する。依存的STAは、自身の活性化STA以外のSTAから可用チャネルリストを受信して、可用チャネルリストを転送したSTAが不正機器であるか否かを判断することができる。依存的STAは、活性化過程中にまたは活性化に成功した後に、有効な可用チャネルリストを獲得することができる。依存的STAは、自身の活性化STAから有効な第1可用チャネルリストを獲得し、この活性化STA以外のSTAから第2可用チャネルリストを獲得することができる。すなわち、依存的STAは、異なる2つのSTAから可用チャネルリストを獲得することができる。この時、第2可用チャネルリストが第1可用チャネルリストと異なると、依存的STAは、第2可用チャネルリストを転送したSTAを不正機器と判断することができる。
不正機器を検出する依存的STAが非AP STAである場合に、不正機器検出過程の一例を説明する。非AP STAは、自身と結合されたAPから可用チャネルリストを受信することができる。APは、データベースまたは活性化STAに自身の地理的位置を登録し、当該位置で可用チャネルリストを獲得することができる。APは、自身の可用チャネルリストを非AP STAに転送することができるが、この時、非AP STAは、APがデータベースに接続して非AP STAのFCC IDが有効であるということを検証されたSTAに相当する。すなわち、非AP STAは、周期的に自身と結合されたAPから可用チャネルリストを受信し、周期的にまたは必要時に、活性化STAから可用チャネルリストを獲得することができる。この時、自身と結合されたAPから受信した可用チャネルリストが、活性化STAから受信した可用チャネルリストと一致しないと、自身と結合されたAPを不正機器と判断することができる。
さらに、依存的STAは、特定STAが不正機器であるか否かを判断する時に、自身が持っている可用チャネルリストがどんな機器タイプ(device type)に関するものか、及び当該特定STAの機器タイプに関する情報を用いてもよい。
すなわち、依存的STAが特定STAから活性化信号を受信し、該受信した活性化信号を用いて特定STAの適法性有無を判断する上で、自身が持っている可用チャネルリストがいかなる機器タイプに関するものかを知り、受信した活性化信号を転送した特定STAの機器タイプも知る場合に、これらの情報を特定STAの適法性有無を判断するのに用いることができる。
機器タイプとは、TVWS帯域で動作するTVバンド機器がいかなるチャネル帯域を使用するように許可されているか、及び支援するスペクトラムマスククラス(spectrum mask class)の種類などによって定義されるTVバンド機器の種類を指す。
これは、機器によって、規約に従って使用許可された周波数帯域が異なったり、許可された周波数帯域が同一であっても、機器が支援するスペクトラムマスククラスが変わることにより機器が使用可能なチャネルの番号と該当のチャネルでの最大転送電力の値が様々に変わることがあるからである。
依存的STAが、自身が獲得した可用チャネルリストがどんな機器タイプに適用されるものか認知できるように、活性化STAまたはAPは依存的STAに、可用チャネルリストがどんな機器タイプに関するものかを知らせることができる。好ましくは、活性化STAまたはAPは、依存的STAに可用チャネルリストを転送しながら、可用チャネルリストがどんな機器タイプに関するものかに関する情報も共に転送することができる。
依存的STAは、自身が持っている可用チャネルリストに含まれていないチャネルで活性化信号を受信することもある。しかし、活性化信号を転送するSTAは、機器タイプによって当該チャネルで使用許可されている場合もある。そのため、依存的STAが、活性化信号を転送するSTAの機器タイプを考慮できるように、活性化信号を転送するSTAは、活性化信号中に自身の機器タイプを含めることができる。活性化信号が可用チャネルリストを含む場合には、活性化信号を転送するSTAは、可用チャネルリストに機器タイプを含めることができる。活性化信号が可用チャネルリストを含まない場合には、活性化信号を転送するSTAは、機器タイプフィールドを活性化信号に追加したり、機器タイプを示すシグナリングを活性化信号と共に転送することができる。
図5は、機器タイプによる可用TVチャネルの例を示す図である。例えば、機器タイプとしては、固定された機器(fixed device)と個人用移動機器(personal/portable device)を挙げることができる。図5(a)は、固定された機器の使用可能チャネルと最大電力値を示し、図5(b)は、個人用移動機器の使用可能チャネルと最大電力値を示している。
例えば、FCC規約に従って、54〜60MHz、76〜88MHz、174〜216MHz、470〜512MHzでの18個チャネルは、固定された機器にのみ許容されており、512〜608MHz、614〜698MHzの30個チャネルは、固定された機器と個人用移動機器の両方に許容されている。また、固定された機器は、免許機器が使用しているTVチャネルの隣接チャネルを使用することができない。しかし、個人用移動機器は、許容可能最大電力値を100mWから40mWに減らす条件付きで、免許機器が使用しているTVチャネルの隣接チャネルを使用することができる。そのため、図5に示すように、機器タイプによって可用チャネルが異なることがある。
依存的STAが第1APに結合して正常動作している間に、モニタリング過程で第2APから活性化信号を受信し、かつ該受信した活性化信号が免許機器により使用されているチャネルを通じて転送された場合は、依存的STAが持っている可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び第2APの機器タイプを問わず、第2APを不正機器と判断することができる。
しかし、免許機器が占有していないチャネルは、機器タイプによって、使用可能か否か及び最大電力値が変わることがあるため、依存的STAが、免許機器が占有しているチャネル以外のチャネルで第2APから活性化信号を受信した場合は、依存的STAが持っている可用チャネルリストが適用される機器タイプ、及び第2APの機器タイプを考慮して、第2APが不正機器であるか否かを判断することが、より好ましい。
例えば、依存的STAが持っている可用チャネルリストの機器タイプが、固定された機器であれば、依存的STAが22番チャネルまたは24番チャネルで第2APから活性化信号を受信しても、受信した活性化信号に含まれている第2APの機器タイプが個人用移動機器であると、第2APを不正機器と判断しない。
もし、依存的STAが持っている可用チャネルリストの機器タイプが、個人用移動機器であれば、依存的STAが19番チャネルで第2APから活性化信号を受信しても、受信した活性化信号に含まれている第2APの機器タイプが固定された機器であると、第2APを不正機器と判断しない。
次に、活性化STAが依存的STAに、特定チャネルに対して不正機器が存在するか否かをモニタリングするように指示する方法について説明する。
活性化STAは依存的STAに特定チャネルらで活性化信号をモニタリングすることを要請することができる。活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するために転送するフレームは、モニタリング対象チャネルリストとモニタリング時間区間を指定することができる。モニタリング対象チャネルは、免許機器により占有されていて非免許機器が当該時点で使用できない、可用チャネルでないチャネルでよい。依存的STAは、モニタリング対象チャネルで活性化信号を受信すると、受信した活性化信号を転送したSTAを不正機器と判断することができる。
図6は、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するために転送するTVBD測定要請フレーム(TVBD Measurement Request frame)のフォーマットの一例を示す図であり、図7は、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するために転送するTVBD測定要請フレームのフォーマットの他の例を示す図である。図6は、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するチャネルをWLANチャネルで知らせる場合を示し、図7は、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するチャネルをTVチャネルで知らせる場合を示す。
図6に示すように、TVBD測定要請フレームは、カテゴリー(Category)フィールド、動作値(Action Value)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、動作クラス(Operating Class)フィールド、チャネル番号(Channel Number)フィールド、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド、及び測定期間(Measurement Duration)フィールドを含むことができる。
または、図7に示すように、TVBD測定要請フレームは、カテゴリー(Category)フィールド、動作値(Action Value)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、TVチャネル番号(TV Channel Number)フィールド、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド及び測定期間(Measurement Duration)フィールドを含む。
測定開始時刻フィールドは、STAがモニタリングを始める時点を示し、測定期間フィールドは、STAがモニタリングを行う時間的区間を示す。
動作クラスフィールドとチャネル番号フィールドは、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するWLANチャネルの番号を指定する。そして、TVチャネル番号フィールドは、活性化STAが依存的STAにモニタリングを要請するTVチャネルの番号を示す。この場合には、依存的STAは、動作クラスフィールド及びチャネル番号フィールドが指定するWLANチャネルをモニタリングしたり、TVチャネル番号フィールドが示すTVチャネルをモニタリングして活性化信号を受信し、不正機器を検出する。
または、活性化STAは、図6の動作クラスフィールドとチャネル番号フィールドが指定するWLANチャネル以外の残りチャネルをモニタリングすることを依存的STAに要請することもできる。そして、活性化STAは、図7のTVチャネル番号フィールドが指定するTVチャネル以外の残りチャネルをモニタリングすることを依存的STAに要請することもできる。この場合には、依存的STAは、動作クラスフィールドとチャネル番号フィールドが指定するWLANチャネル以外のWLANチャネルをモニタリングしたり、TVチャネル番号フィールドが示すTVチャネル以外のTVチャネルをモニタリングして活性化信号を受信し、不正機器を検出することができる。
活性化STAが依存的STAに特定チャネルで活性化信号をモニタリングすることを要請する場合にも、依存的STAは、自身が持っている可用チャネルリストの機器タイプ、及びモニタリング過程で受信した活性化信号を転送したSTAの機器タイプを知ることが好ましい。そのため、依存的STAが獲得した可用チャネルリストに機器タイプが含まれたり、可用チャネルリストが適用される機器タイプに関する情報が依存的STAに転送されることが好ましい。そして、活性化信号には、活性化信号を転送するSTAの機器タイプが含まれることが好ましい。
不正機器を検出した依存的STAは、不正機器を検出したことを活性化STAに報告することができる。
報告メッセージは、不正機器のMACアドレス、不正機器の活性化STAのアドレス、不正チャネル番号を含むことができる。不正チャネルとは、不正機器が不正に使用しているチャネルを指す。
活性化STAが依存的STAに、特定チャネルに対して不正機器が存在するか否かをモニタリングするように指示した場合には、報告メッセージをTVBD測定要請フレームによる応答として転送することができる。活性化STAの要請なしで依存的STAが自発的に不正機器を検出した場合には、依存的STAが自発的に報告メッセージを転送することができる。
図8は、依存的STAが自身の活性化STAに不正機器検出を報告するためのTVBD測定報告フレーム(TVBD Measurement Report frame)のフォーマットを示す図である。
図8に示すように、TVBD測定報告フレームは、カテゴリー(Category)フィールド、動作値(Action Value)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド、測定期間(Measurement Duration)フィールド、不正TVBDアドレス(Illegal TVBD Address)フィールド、不正TVBDの活性化STAアドレス(Enabling STA Address of Illegal TVBD)フィールド及び不正TVBDチャネル番号(Illegal TVBD Channel Number)フィールドを含むことができる。
不正TVBDアドレスフィールドは、依存的STAが不正機器と判断したSTAのアドレスを示す。すなわち、規約によって使用が許容されていないTVWS帯域を使用している不正TVBDのアドレスを示す。
不正TVBDの活性化STAアドレスフィールドは、依存的STAが不正機器と判断したSTAの活性化STAのアドレスを示す。
不正TVBDチャネル番号フィールドは、依存的STAが不正機器と判断したSTAが不正に使用しているチャネル番号を示す。
一例として、不正TVBDチャネル番号フィールドの値として、TVチャネル番号リストを用いることができる。このとき、活性化STAがWLANチャネルに対するモニタリングを要請した場合には、依存的STAは、不正機器を検出したWLANチャネルがどのTVチャネルに該当するかを確認し、当該TVチャネルの番号を活性化STAに報告することができる。そして、活性化STAがTVチャネルに対するモニタリングを要請した場合には、依存的STAは、不正機器を検出したTVチャネル番号を活性化STAに報告することができる。
次に、活性化STAが不正機器を非活性化させる過程を説明する。
不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同じであるか否かによって、非活性化過程は異なってくることがある。そのため、本発明の実施例では、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同一である場合における非活性化過程と、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合における非活性化過程を説明する。
図9には、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同一である場合を示し、図10には、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合を示す。
不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同一であるか否かを判断するためには、不正機器の活性化STAに関する情報がブロードキャスト(broadcast)されることが好ましい。図9及び10で、依存的STAは、不正TVBDに該当する依存的AP1から活性化信号を受信することを示している。依存的STAが依存的AP1の活性化STAに関する情報を知っておらず、活性化STA情報を含まない報告フレームを転送すると、これを受信した活性化STAが当該不正TVBDを活性化したSTAでない場合は、該当不正TVBDの非活性化を指示することができない。そのため、依存的STAは、不正TVBDがどの活性化STAに接続しているかを確認しなければならない。
そのために、活性化STAを明示的に知らせる方法が必要であり、本発明の実施例では、依存的STAが、自身を活性化させた活性化STAのアドレスを含むDSE識別子要素(DSE Identifier element)をブロードキャストすることを提案する。DSE識別子要素を転送する依存的STAがAPである場合は、DSE識別子要素がビーコンフレームまたはプローブ応答フレームに含まれるとよい。
図11には、DSE識別子要素のフォーマットを示す。図11に示すように、DSE識別子要素は、要素ID(element ID)フィールド、長さ(Length)フィールド、活性化STAアドレス(Enabling STA Address)フィールド及び活性化STAタイムスタンプ(Enabling STA Time stamp)フィールドを含むことができる。
活性化STAアドレスフィールドは、DSE識別子要素を転送するSTAを活性化させた活性化STAのアドレスを示し、活性化STAタイムスタンプフィールドは、活性化STA、依存的AP及び該APに結合された依存的STA間の時間同期のための活性化STAのタイムスタンプを示す。
まず、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと同一である場合に、不正機器を非活性化させる過程を説明する。
不正機器を検出した依存的STAは、自身の活性化STAに報告メッセージを転送することができる。報告メッセージを受信した活性化STAは、追加情報を用いて(例えば、当該不正機器が自身と接続しているか、または、後述されるCMの非活性化決定などを用いて)、不正機器を非活性化するか否かを決定することができ、活性化STAが当該不正機器の非活性化を決定した場合は、受信した報告メッセージに含まれた不正機器のMACアドレスを用いて不正機器に非活性化フレームを転送することができる。非活性化フレームを受信した不正機器は、該当のチャネルでの転送を中断し、非活性化状態(unenabled state)に切り替わることができる。
図9で、依存的STAは、依存的AP1から活性化信号を受信し、活性化信号に基づいて依存的AP1を不正機器と判断すると、依存的AP1のMACアドレスを含む報告メッセージを活性化STA(イネーブラー(enabler))に転送することができる。報告メッセージを受信した活性化STAは、追加情報を用いて当該依存的AP1を非活性化させるか否かを判断でき、依存的AP1の非活性化を決定した場合は、報告メッセージ中のMACアドレスを用いて依存的AP1に非活性化フレームを転送することができる。非活性化フレームを受信した依存的AP1は、該当のチャネルでの転送を中断し、非活性化状態に切り替わることができる。
非活性化フレームは、一例として、IEEE 802.11yで提案された非活性化フレームと同じ形態のものを使用することができる。図12は、非活性化フレームのフォーマットを示す図である。
次に、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合に、不正機器を非活性化させる過程を、図13乃至図15を用いて説明する。
図13は、不正機器の活性化STAが、不正機器を検出した依存的STAの活性化STAと異なる場合における非活性化過程を示す図である。
図13で、CMは、DBとのインターフェースを有しており、かつ、TVWSで動作する互いに異なるシステム及び事業者間の共存のために共存と関連した政策(policy)及びガイドライン(guideline)を提供しながら、自身に接続している共存イネーブラー(Coexistence enabler、CE)同士のインターフェース問題を解決するためにリソース割当を行う個体である。CEは、TVBDとのインターフェースを通じてCMから受信した要請及び情報をTVBDに伝達する役割を果たす個体である。本発明の実施例では、活性化STAがCEと共に動作し、複数の活性化STAを制御できる上位個体としてCMのような管理サーバーが存在する構造を仮定する。
不正機器を検出した依存的STAは、自身の活性化STA(enabler 2)に報告メッセージを転送することができる。報告メッセージを受信した活性化STAは、自身が不正機器の活性化STAでない場合は、共存マネージャー(Coexistence Manager、CM)に不正機器に関する情報を報告するために、TVWS共存情報フレーム(TVWS coexistence information frame)を転送することができる。
TVWS共存情報フレームは、TVWSで異なるシステム及び事業者間の共存のために定義された情報フレームで、当該フレームがいかなる情報に関するものかを示す情報タイプ(Information Type)フィールドを含むことができる。
不正機器を報告するためのTVWS共存情報フレームは、活性化STAが依存的STAから受信した報告メッセージに含まれた情報である不正機器のMACアドレス、不正機器の活性化STAのアドレス、及び不正機器が不正に使用しているチャネルリストを含み、不正機器を検出した依存的STA、及び不正機器を検出した依存的STAから報告メッセージを受信した活性化STAの情報を含むことができる。
図14に、TVWS共存情報フレームのフォーマットを示す。
図14に示すように、TVWS共存情報フレームは、情報タイプ(Information Type)フィールド、長さ(Length)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、実際測定開始時刻(Actual Measurement Start Time)フィールド、測定期間(Measurement Duration)フィールド、検出したTVBDアドレス(Policed TVBD Address)フィールド、検出したTVBDの活性化STAアドレス(Enabling STA Address of Policed TVBD)フィールド、不正TVBDアドレス(Illegal TVBD Address)フィールド、不正TVBDの活性化STAアドレス(Enabling STA Address of Illegal TVBD)フィールド、及び不正TVBDチャネル番号(Illegal TVBD Channel Number)を含むことができる。
情報タイプフィールドは、当該TVWS共存情報フレームが不正機器検出を報告するためのフレームであることを示す。要請STAアドレスフィールドフィールドは、TVWS共存情報フレームを転送するCEのアドレスを示す。応答STAアドレスフィールドは、TVWS共存情報フレームを受信するCMのアドレスを示す。実際測定開始時刻フィールドは、不正機器を検出するためにチャネル測定を行った期間の実際開始時刻を示す。測定期間フィールドは、不正機器を検出するためにチャネル測定を行った期間を示す。
検出したTVBDアドレスフィールドは、不正機器を検出したTVBDのアドレスを示す。検出したTVBDの活性化STAアドレスフィールドは、不正機器を検出したTVBDの活性化STAを示す。不正TVBDアドレスフィールドは、規約によって使用が許諾されてないTVWSスペクトラムを使用している不正機器のアドレスを示す。不正TVBDの活性化STAアドレスフィールドは、不正機器の活性化STAのアドレスを示す。不正TVBDチャネル番号フィールドは、不正機器が不正に使用しているTVWSスペクトラムのチャネル番号を示す。
TVWS共存情報フレームを受信したCMは、情報タイプフィールドを確認して、受信したTVWS共存情報フレームが不正機器検出に関する報告であることを区別し、追加情報(例えば、共存情報)を用いて、当該不正機器を非活性化させるか否かを決定することができる。決定の結果、当該不正機器の非活性化が決定された場合に、CMは、TVWS共存情報フレームに含まれた不正機器の情報を確認して、不正機器の活性化STAにTVWS共存命令フレーム(TV whitespace coexistence commend frame)を転送することができる。TVWS共存命令フレームは、TVWSで異なるシステム及び事業者間の共存のために定義された命令フレームで、当該命令フレームがいかなる命令に関するものかを示す命令タイプ(Command Type)フィールドを含むことができる。不正機器を非活性化させるためのTVWS共存命令フレームは、不正機器に関する情報を含むことができる。
図15に、TVWS共存命令フレームのフォーマットを示す。
図15に示すように、TVWS共存命令フレームは、命令タイプ(Command Type)フィールド、長さ(Length)フィールド、要請STAアドレス(Requester STA Address)フィールド、応答STAアドレス(Responder STA Address)フィールド、実際測定開始時刻(Actual Measurement Start Time)フィールド、測定期間(Measurement Duration)フィールド、検出したTVBDアドレス(Policed TVBD Address)フィールド、検出したTVBDの活性化STAアドレス(Enabling STA Address of Policed TVBD)フィールド、不正TVBDアドレス(Illegal TVBD Address)フィールド、及びTVBDチャネル番号(Illegal TVBD Channel Number)を含むことができる。
命令タイプフィールドは、当該TVWS共存命令フレームが不正機器を非活性化させるためのフレームであることを示す。要請STAアドレスフィールドは、TVWS共存命令フレームを転送するCMのアドレスを示す。応答STAアドレスフィールドは、TVWS共存命令フレームを受信するCE、すなわち、不正機器の活性化STAのアドレスを示す。実際測定開始時刻フィールドは、不正機器を検出するためにチャネル測定を行った期間の実際開始時刻を示す。測定期間フィールドは、不正機器を検出するためにチャネル測定を行った期間を示す。
検出したTVBDアドレスフィールドは、不正機器を検出したTVBDのアドレスを示す。検出したTVBDの活性化STAアドレスフィールドは、不正機器を検出したTVBDの活性化STAを示す。不正TVBDアドレスフィールドは、規約によって使用が許諾されていないTVWSスペクトラムを使用している不正機器のアドレスを示す。不正TVBDチャネル番号フィールドは、不正機器が不正に使用しているTVWSスペクトラムのチャネル番号を示す。
TVWS共存命令フレームを受信した活性化STAは、命令タイプフィールドを確認することで、TVWS共存命令フレームが不正機器を非活性化させるためのものであることを確認した場合は、不正TVBDアドレスフィールドを確認して、当該不正機器に非活性化フレームを転送することができる。非活性化フレームを受信した不正機器は、該当のチャネルでの転送を中断し、非活性化状態に切り替わることができる。
図16は、STAまたはAPに適用可能であり、本発明を実行できる機器の構成を示すブロック図である。図16に示すように、機器100は、プロセッサ101、メモリー102、RF(Radio Frequency)ユニット103、ディスプレイユニット104、及びユーザーインターフェースユニット105を備える。
物理インターフェースプロトコル層は、プロセッサ101で実行される。プロセッサ101は、制御プレーン(plane)とユーザープレーンを提供する。プロセッサ101で各層の機能を実行することができる。
メモリー102は、プロセッサ101と電気的に接続しており、オペレーティングシステム(operating system)、応用プログラム(application)及び一般ファイルを格納している。
機器100がユーザー機器であれば、ディスプレイユニット104は様々な情報を表示することができ、公知のLCD(Liquid Crystal Display)、OLED(Organic Light Emitting Diode)などを用いることができる。ユーザーインターフェースユニット105は、キーバッド、タッチスクリーンなどの公知のユーザーインターフェースと結合して構成することができる。
RFユニット103は、プロセッサ101と電気的に接続しており、無線信号を送信したり受信する。RFユニット103は、転送モジュールと受信モジュールを備えることができる。
転送モジュールは、プロセッサ101からスケジューリングされて外部に転送される信号及び/またはデータについて所定の符号化(coding)及び変調(modulation)を行ってからアンテナに伝達することができる。依存的APの転送器は、DSE登録された位置要素及び活性化STAのMACアドレスを含むDSEリンク識別子要素を依存的STAに転送し、依存的STAの転送器は、DSE活性化要請フレームを活性化STAに転送する。
受信モジュールは、外部からアンテナを介して受信した無線信号に復号(decoding)及び復調(demodulation)を行って原本データの形態に復元し、プロセッサ101に伝達することができる。
以上開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、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。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解されるであろう。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
上述した本発明の様々な実施の形態は、IEEE 802.11システムを中心に説明したが、非免許機器が可用チャネル情報を獲得して動作できる様々な移動通信システムに同一の方式で適用することができる。

Claims (20)

  1. 無線LANシステムにおいて、TVホワイトスペース帯域で免許機器により使用されていない可用チャネル内で動作が許容された非免許機器として動作する第1ステーションが不正機器を検出する方法であって、
    前記第1ステーションの活性化ステーションから第1可用チャネルリストを受信し、
    第2ステーションから活性化信号を受信し、
    前記第1ステーションが、前記活性化信号及び前記第1可用チャネルリストを用いて、前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断することを含む、不正機器検出方法。
  2. 前記判断において、前記第1ステーションは、前記活性化信号が検出されたチャネルが前記第1可用チャネルリストに含まれていないと、前記第2ステーションを不正機器と判断することを特徴とする、請求項1に記載の不正機器検出方法。
  3. 前記活性化ステーションから前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプに関する情報を受信することをさらに含み、
    前記活性化信号は、前記第2ステーションの機器タイプに関する情報を含み、
    前記判断において、前記第1ステーションは、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び前記第2ステーションの機器タイプを考慮して、前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断することを特徴とする、請求項1に記載の不正機器検出方法。
  4. 第3ステーションから第2可用チャネルリストを受信し、
    前記第2可用チャネルリストが前記第1可用チャネルリストと異なると、前記第3ステーションを不正機器と判断することをさらに含む、請求項1に記載の不正機器検出方法。
  5. 前記活性化ステーションから、前記活性化ステーションが前記第1ステーションにモニタリングすることを要請するモニタリング対象チャネルを含む要請フレームを受信することをさらに含み、
    前記活性化信号の受信では、前記モニタリング対象チャネルをモニタリングして前記活性化信号を受信することを特徴とする、請求項1に記載の不正機器検出方法。
  6. 前記要請フレームは、前記活性化ステーションが前記第1ステーションにモニタリングすることを要請する時間区間をさらに含み、
    前記活性化信号の受信では、前記時間区間の間にモニタリングを行って前記活性化信号を受信することを特徴とする、請求項5に記載の不正機器検出方法。
  7. 前記第2ステーションが不正機器であると、前記第2ステーションのアドレス及び前記活性化信号が検出されたチャネルを含む報告フレームを、前記活性化ステーションに転送することをさらに含む、請求項1に記載の不正機器検出方法。
  8. 前記第2ステーションの活性化ステーションのアドレスを受信することをさらに含み、
    前記報告フレームは、前記第2ステーションの活性化ステーションのアドレスをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の不正機器検出方法。
  9. 無線LANシステムの第1ステーションで不正機器を非活性化させる方法であって、
    第2ステーションに第1可用チャネルリストを転送し、
    前記第2ステーションから、不正機器と判断された第3ステーションのアドレスを含む第1報告フレームを受信することを含み、
    前記第3ステーションは、前記第2ステーションが前記第3ステーションから受信した活性化信号及び前記第1可用チャネルリストを用いて不正機器と判断した機器であることを特徴とする不正機器非活性化方法。
  10. 前記第1報告フレームは、前記第3ステーションの活性化ステーションのアドレスをさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の不正機器非活性化方法。
  11. 前記第3ステーションの活性化ステーションが第1ステーションと同一であると、前記第3ステーションに非活性化される旨を指示するための非活性化フレームを転送することをさらに含む、請求項10に記載の不正機器非活性化方法。
  12. 前記第3ステーションの活性化ステーションが第1ステーションと異なると、共存マネージャーに前記第3ステーションのアドレス及び前記第3ステーションの活性化ステーションのアドレスを含む第2報告フレームを転送することをさらに含む、請求項10に記載の不正機器非活性化方法。
  13. 前記第2報告フレームは、TVWS共存情報フレームを含み、
    前記TVWS共存情報フレームは、TVWSで異なるシステム及び事業者間の共存のために定義された共存情報を含むことを特徴とする、請求項12に記載の不正機器非活性化方法。
  14. 前記TVWS共存情報フレームは、前記CMが前記共存情報を用いて前記第3ステーションを非活性化させるか否かを決定し、前記決定の結果、前記第3ステーションを非活性化させる場合は、前記CMが前記第3ステーションの活性化ステーションに前記第3ステーションのアドレスを含むTVWS共存命令フレームを転送するようにする、請求項13に記載の不正機器非活性化方法。
  15. 前記第2ステーションに前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプに関する情報を転送することをさらに含み、
    前記活性化信号は、前記第3ステーションの機器タイプに関する情報を含み、
    前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び前記第3ステーションの機器タイプは、前記第2ステーションにより前記第3ステーションが不正機器であるか否かを判断するのに用いられることを特徴とする、請求項9に記載の不正機器非活性化方法。
  16. 前記第2ステーションにモニタリングすることを要請するモニタリング対象チャネルを含む要請フレームを転送することをさらに含み、
    前記第2ステーションは、前記モニタリング対象チャネルをモニタリングして前記活性化信号を受信することを特徴とする、請求項9に記載の不正機器非活性化方法。
  17. 無線LANシステムにおいて、TVホワイトスペース帯域で、免許機器により使用されていない可用チャネル内で動作が許容された非免許機器として動作する第1ステーションであって、
    前記第1ステーションの活性化ステーションから第1可用チャネルリストを受信し、第2ステーションから活性化信号を受信する受信モジュールと、
    前記活性化信号及び前記第1可用チャネルリストを用いて前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断するプロセッサと、
    を備える第1ステーション。
  18. 前記プロセッサは、前記活性化信号が検出されたチャネルが前記第1可用チャネルリストに含まれていないと、前記第2ステーションを不正機器と判断することを特徴とする、請求項17に記載の第1ステーション。
  19. 前記受信モジュールは、前記活性化ステーションから、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプに関する情報を受信し、前記活性化信号は、前記第2ステーションの機器タイプに関する情報を含み、前記プロセッサは、前記第1可用チャネルリストが適用される機器タイプ及び前記第2ステーションの機器タイプを考慮して、前記第2ステーションが不正機器であるか否かを判断することを特徴とする、請求項17に記載のステーション。
  20. 前記第2ステーションが不正機器であると、前記第2ステーションのアドレス及び前記活性化信号が検出されたチャネルを含む報告フレームを前記活性化ステーションに転送する転送モジュールをさらに備える、請求項17に記載のステーション。
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