KR20130038362A - 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20130038362A
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Abstract

본 명세서는 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법 및 장치에 대한 것이다. 면허 장치 및 비 면허장치의 동작이 허용된 규제 도메인 내에서 비 면허장치로서 동작하는 스테이션에서 존재하는 네트워크를 스캐닝 하는 방법에 있어서, 활성화 스테이션으로부터 비 면허장치가 무선 근거리 통신망 동작을 수행하기 위해 사용되는 가용 채널 정보 및 가용 채널 각각을 위해 허용된 최대 전송 전력 정보를 포함하는 화이트 스페이스 맵을 수신하고, 활성화 스테이션은 자신의 지리적인 위치 식별 및 규제 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 자신의 위치에서 가용 채널을 결정하는 스테이션이며, 수신된 화이트 스페이스 맵에 의해 식별된 가용 채널 상에 존재하는 네트워크를 스캐닝한다.

Description

화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR SCANNING EXISTING NETWORKS IN THE WHITE SPACE}
본 명세서는 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network, WLAN)에 관한 것으로 특히, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크를 탐색하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11 표준 중에서 IEEE 802.11b 는 2.4 GHz, IEEE 802.11a는 5 GHz의 주파수 대역 상의 비 면허대역(unlicensed band)을 이용하여, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송률을 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송률을 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing; OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송률을 제공한다. 또한, IEEE 802.11n은 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화(Multiple Input Multiple Output-OFDM; MIMO-OFDM)를 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송률을 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(Channel Bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 IEEE 802.11n는 600 Mbps의 전송률을 제공한다.
현재, TV 화이트스페이스(TV Whitespace, TVWS) 대역에서 비 면허장치 (Unlicensed Device)의 동작을 규정하기 위한 IEEE 802.11af 표준이 개발되고 있다.
TVWS(TV Whitespace)는 브로드캐스트 TV(broadcast TV) 에 할당된 채널을 포함하며, 이것은 인지 무선 장치(Cognitive Radio Device)에 의해 사용되는 것이 허용된다. TVWS는 UHF대역 과 VHF대역을 포함할 수 있다. 면허장치(licensed device)에 의해서 사용되지 않는 스펙트럼(이하에서, 화이트 스페이스로써 칭해질 수 있음)은, 비 면허장치(Unlicensed device)에 의해 사용될 수 있다. 비 면허장치에 의해 사용되는 것이 허용되는 스펙트럼은 각 국가에 따라 다르게 정의될 수 있다. 일반적으로 이 주파수 대역은 54-698 MHz(US, 한국)로 구성되고, 이들 중 일부 주파수 대역은 비 면허장치에서는 사용되지 못할 수 있다. 여기서, '면허장치'는 이 주파수 대역 내에서 허가된 사용자의 장치를 의미하며, 면허 기기는 '주 사용자(Primary User)' 또는 '우선적 사용자(Incumbent User)'로 다르게 불릴 수 있다. 이하에서, 이러한 용어들을 통칭하여, 우선적 사용자라는 용어가 사용될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 화이트 스페이스(White Space)는 상술한 TV 화이트 스페이스(TVWS)를 포함하나, 이에 한정될 필요는 없다.
화이트 스페이스를 사용하길 원하는 비 면허장치는 해당 지역의 가용 채널 리스트 정보를 획득하여야 한다.
비 면허장치는 우선적 사용자를 위한 보호 기능을 제공해야 한다. 즉, 무선 마이크와 같은 우선적 사용자가 특정 채널을 사용하고 있는 경우 비 면허장치는 상기 특정 채널을 사용하는 것을 중지해야 한다. 이를 위해, 스펙트럼 센싱 메커니즘(Spectrum Sensing Mechanism)이 요구된다. 스펙트럼 센싱 메커니즘은 에너지 검출 방식(Energy Detection Scheme), 피처 검출 방식(Feature Detection Scheme) 등을 포함한다. 이러한 메커니즘의 사용으로, 비 면허장치는 주 신호(Primary Signal)의 강도가 미리 정해진 일정 수준을 넘는 경우, 또는 DTV 프리엠블(Digital Television Preamble)이 검출되는 경우에는, 우선적 사용자에 의해 채널이 사용 중인 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 현재 사용 중인 채널과 바로 인접해 있는 이웃 채널을 우선적 사용자가 사용 중인 것으로 검출되면, 비 면허장치(스테이션(Station) 또는 엑세스 포인트(Access Point))는 전송 전력을 낮추어야 한다.
한편, 화이트 스페이스에서 비 면허장치를 효율적으로 작동하기 위해서는, 비 면허장치가 연결될 네트워크를 탐색하는 효율적인 방법, 화이트 스페이스에서의 가용 채널 리스트 정보를 효율적으로 획득하는 방법, 이러한 정보의 효율적인 포맷 및 이러한 정보를 교환하기 위한 효율적인 시그널링(Signaling) 메커니즘 등과 같은, 화이트 스페이스에서 비 면허장치를 동작시키는 활성화(Enabling) 메커니즘에 대해 더 많은 검토가 요구된다.
본 발명의 일 양상은, TVWS 내에서 비 면허장치의 효율적인 동작을 위해 TVWS 내에서 비 면허장치를 동작시키는 활성화 메커니즘을 제공하는 것을 포함한다.
이러한 양상의 일례로, 종속적 스테이션(Station)이 종속적 AP 스테이션으로부터 활성 신호를 수신하는 특별한 경우를 위한 해결책을 포함한다.
이러한 양상의 다른 일례로, AP 스테이션이 TVWS 내에서 종속적 스테이션으로서 동작하기 위한 효율적인 방법을 제안한다. 본 발명의 다른 양상은 비 면허장치가 연결될 네트워크를 효율적으로 찾는 메커니즘을 제안한다.
본 발명의 또 다른 양상은 TVWS 내 비 면허장치의 동작으로부터 우선적 사용자를 보호하기 위한 메커니즘을 제안한다.
본 발명의 또 다른 양상은 TVWS 내 가용 채널을 위한 정보의 효율적 포맷을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로서, 면허 장치 및 비 면허장치의 동작이 허용된 규제 도메인 내에서 비 면허장치로서 동작하는 스테이션에서 존재하는 네트워크를 스캐닝하는 방법에 있어서, 제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하는 단계로서, 제 1 단위의 가용 채널 정보는 비 면허장치가 무선 근거리 통신망 동작을 수행하기 위해 사용되고, 무선 근거리 통신망 동작은 제 2 단위의 무선 근거리 통신망 채널 상에서 수행되는, 제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하는 단계 및 수신된 정보에 의해 식별된 가용 채널에 상응하는 무선 근거리 통신망 채널에서 존재하는 네트워크를 스캐닝하는 단계를 포함하되, 존재하는 네트워크에 대한 스캐닝은, 수신된 정보에서 사용 가능하다고 식별되지 않은 제 1 단위의 채널의 적어도 일부를 포함하는 무선 근거리 통신망 채널 상에서는 수행되지 않을 수 있다.
가용 채널 정보는 활성화 스테이션으로부터 수신될 수 있고, 활성화 스테이션은 자신의 지리적인 위치 식별 및 규제 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 자신의 위치에서 가용 채널을 결정하는 스테이션일 수 있다.
존재하는 네트워크를 스캐닝하는 스테이션은 의존적 스테이션 일 수 있고, 의존적 스테이션은 의존적 스테이션의 동작을 활성화하는 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트 스테이션으로부터 가용 채널 정보를 수신하는 스테이션일 수 있다.
가용 채널 정보는 비콘 프레임, 프로브 응답 프레임 및 화이트 스페이스 맵 알림 프레임 중 어느 하나를 통하여 수신될 수 있다.
존재하는 네트워크들을 스캐닝하는 단계는, 수신된 정보에 의해 가용 채널로 식별된 무선 근거리 통신망 채널들만에서의 특정 채널 상에서 기본 서비스 세트의 응답 스테이션에게 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계 및 특정 채널 상에서 응답 스테이션으로부터 프로브 응답 프레임을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
응답 스테이션은 엑세스 포인트 스테이션일 수 있고, 프로브 응답 프레임은 상기 가용 채널 정보를 포함할 수 있다.
존재하는 네트워크들은 스캐닝하는 단계는, 수신된 정보에 의해 가용 채널로 식별된 무선 근거리 통신망 채널들에서의 특정 채널 상에서 기본 서비스 세트의 스테이션으로부터 비콘 프레임을 청취하는 것을 포함할 수 있다.
기본 서비스 세트의 스테이션은 엑세스 포인트 스테이션일 수 있고, 비콘 프레임은 가용 채널 정보를 포함할 수 있다.
의존적 스테이션에서 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트 스테이션으로부터 상기 가용 채널에 대한 업데이트 된 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 의존적 스테이션은 업데이트 된 가용 채널 정보에서 식별된 가용 채널들 중 무선 근거리 통신망 채널상에서 존재하는 네트워크들을 스캐닝 할 수 있다.
본 발명의 다른 양상이 제공하는 장치로서, 면허 장치 및 비 면허장치의 동작이 허용된 규제 도메인 내에서 비 면허장치로서 동작하며 존재하는 네트워크들을 스캐닝하는 장치에 있어서, 제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하도록 구성되는 송수신부로서, 제 1 단위의 가용 채널 정보는 비 면허장치가 무선 근거리 통신망 동작을 수행하기 위해 사용되고, 무선 근거리 통신망 동작은 제 2 단위의 무선 근거리 통신망 채널 상에서 수행되는 송수신부 및 수신된 정보에 의해 식별된 가용 채널에 상응하는 무선 근거리 통신망 채널에서 존재하는 네트워크를 스캐닝하는 것을 제어하도록 구성되는 프로세서를 포함하되, 존재하는 네트워크에 대한 스캐닝은, 수신된 정보에서 사용 가능하다고 식별되지 않은 제 1 단위의 채널의 적어도 일부를 포함하는 무선 근거리 통신망 채널 상에서는 수행되지 않을 수 있다.
가용 채널 정보는 활성화 스테이션으로부터 수신될 수 있고, 활성화 스테이션은 자신의 지리적인 위치 식별 및 규제 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 자신의 위치에서 가용 채널을 결정하는 스테이션일 수 있다.
장치는 의존적 스테이션으로서 동작하도록 구성될 수 있고, 의존적 스테이션은 의존적 스테이션의 동작을 활성화하는 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트 스테이션으로부터 가용 채널 정보를 수신하는 스테이션일 수 있다.
가용 채널 정보는 비콘 프레임, 프로브 응답 프레임 및 화이트 스페이스 맵 알림 프레임 중 어느 하나를 통하여 수신될 수 있다.
프로세서는 송수신부가 수신된 정보에 의해 가용 채널로 식별된 무선 근거리 통신망 채널들에서의 특정 채널 상에서 기본 서비스 세트의 응답 스테이션을 위해 프로브 요청 프레임을 전송하고, 특정 채널 상에서 상기 응답 스테이션으로부터 프로브 응답 프레임을 수신하는 것을 제어하도록 구성될 수 있다.
응답 스테이션은 엑세스 포인트 스테이션이고, 프로브 응답 프레임은 가용 채널 정보를 포함할 수 있다.
프로세서는 상기 송수신부가 수신된 정보에 의해 가용 채널로 식별된 상기 무선 근거리 통신망 채널들에서의 특정 채널 상에서의 기본 서비스 세트의 스테이션으로부터 비콘 프레임을 청취하는 것을 제어하도록 구성될 수 있다.
기본 서비스 세트의 스테이션은 엑세스 포인트 스테이션일 수 있고, 비콘 프레임은 가용 채널 정보를 포함할 수 있다.
프로세서는 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트 스테이션으로부터 가용 채널에 대한 업데이트 된 정보를 송수신부가 수신하는 경우, 업데이트 된 가용 채널 정보에서 식별된 가용 채널들 중 무선 근거리 통신망 채널상에서 존재하는 네트워크들을 스캐닝 하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면 효율적인 활성 메커니즘이 제공될 수 있다.
특히, 비 면허장치를 활성화 스테이션과 의존적 스테이션으로 분류하는 것이 보다 효율적이며, 상기 활성화 스테이션은 자기 자신의 지리적 위치 식별(geographic location identification)과 규제 데이터베이스 접속 기능(regulatory database access capability)을 이용하여 해당 지역의 가용 채널을 결정하는 스테이션이고, 상기 의존적 스테이션은 의존적 스테이션의 동작을 가능하게 하는 의존적 AP 또는 활성화 스테이션으로부터 가용 채널 리스트를 수신하는 스테이션이다. 이는, 만약 모든 비 면허장치가 TVWS 내에서 그들 스스로 활성화를 결정한다면, 모두 규제 데이터베이스 접속 기능을 가져야 하며, 시그널링 과부하가 될 것이기 때문이다. 또한, 의존적 스테이션의 입장에서 활성화 스테이션으로부터 화이트 스페이스 맵(White Space Map; WSM)을 수신하는 제 1 타입 의존적 스테이션으로도 동작하지만, 제 2 타입 의존적 스테이션을 위해서 정보를 제공하는 것으로 AP 스테이션의 동작을 특별히 정의하는 경우, 시스템이 보다 유효하게 배치될 수 있다. 그리고 본 발명의 일례로, 의존적 AP 스테이션으로부터 의존적 스테이션이 활성 신호를 수신하는 경우를 위한 해결책을 제안한다. 이것은, 동적 스테이션 활성화(Dynamic Station Enablement; DSE) 절차 동안 활성 스테이션의 매체 접근 제어(Media Access Control; MAC) 주소를 송신/수신하는 것을 이용함으로써, 의존적 스테이션은 의존적 AP 스테이션으로부터 활성화 신호를 수신한 경우라도 활성화 스테이션의 MAC 주소를 알 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 비 면허장치가 모든 채널을 검색할 필요가 없기 때문에, 연결될 네트워크를 효율적으로 찾는 것이 가능하다. 즉, 수신된 WSM 정보를 이용함으로써, 스캐닝(Scanning) 절차는 수신된 WSM에 의해서 식별되는 허용 가능한 채널들로 제한될 수가 있다. 그러므로 스캐닝 시간이 상당히 감소되는 것이 가능해진다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 우선적 사용자는 좀 더 유효하게 보호되는 것이 가능해진다. 즉, STA(예를 들어, DTV 장치)로부터의 측정 보고 및 WSM의 업데이트 메커니즘을 이용함으로써, 우선적 사용자가 보다 강력하게 보호될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, WSM의 효율적인 포맷이 제시된다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타낸다.
도 2는 IEEE 802.11 구조 그림에 DS, DSM 및 AP 요소가 더해진 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타낸다.
도 3은 ESS의 개념을 설명하기 위한 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타낸다.
도 4는 WLAN 시스템을 더 잘 이해하기 위한 예시적인 시스템 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 활성화 메커니즘을 설명하는 개념도를 나타낸다.
도 6은 DSE 등록된 위치 요소의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 7은 등록된 위치 요소 바디 필드의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 8은 활성화 STA의 주소에 관한 본 발명의 다른 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 새롭게 정의된 DSE 등록된 위치 요소 바디 필드를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태의 DSE 링크 식별자의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 11은 예시적인 DSE 활성화 프레임 포맷을 나타낸다.
도 12는 WLAN 동작을 위한 2.4 GHz 대역 내 정의된 채널을 나타낸다.
도 13과 도14는 TV 채널과 WLAN 채널 사이의 채널 단위 관계의 예를 나타낸다.
도 15는 제시된 1MHz보다 작은 대역을 갖는 주 신호의 상태를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수동 스캐닝 방식을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 능동 스캐닝 방식을 개략적으로 나타낸다.
도 18은 예시적인 채널 변경 알림 정보 요소 구조를 나타낸다.
도 19는 예시적인 채널 점유 정보 요소 구조를 나타낸다.
도 20은 예시적인 채널 점유 프레임 구조를 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 양상에 따른 STA 사이의 화이트 스페이스 맵 알림 프레임의 전송 메커니즘을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시형태에 따른 WSM 요소의 예시적인 구조를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시형태에 따른 TV 대역 WSM의 하나의 예시적인 구조를 나타낸다.
도 24는 맵 ID 비트의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 25는 WSM 정보의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 26은 본 발명의 일 실시형태에 따른 예시적인 화이트 스페이스 맵 알림 프레임 구조를 나타낸다.
도 27은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 장치들의 개략적인 블록도 이다.
도 28은 본 발명의 일 실시형태에 따른 STA 장치들의 예시적인 프로세서의 구조를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도면 전체에서 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 어디에서든 동일한 도면 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 설명에 앞서, 본 발명에서 설명된 대부분의 용어는 당해 기술분야에서 잘 알려진 일반적인 용어에 상응하는 것에 주목하여야 하며, 몇몇의 용어는 필요에 따라 출원인에 의해 선택되었고, 이하 본 발명의 설명에서 나타날 수 있다. 그러므로, 출원인에 의해 정의된 용어를 본 발명 내에서 그들의 의미를 기초로 하여 이해하는 것이 바람직하다.
본 발명의 이해를 증진시키고 설명의 편의를 위해 당해 기술분야에서 잘 알려진 일반적인 구조 및 장치는 생략되거나, 블록도 또는 흐름도 형식으로 도시될 수 있다.
먼저, 본 발명의 명세서 전체에서 응용될 수 있는 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템을 설명한다.
도 1은 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타낸다.
IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대하여 분명하게 STA(스테이션) 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당한다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고, BSS의 멤버로서 각각 2 개의 STA를 포함한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지(Coverage) 영역을 나타내는 것으로 생각하는 것이 유용하다.(영역의 개념은 정확하지 않아도 충분함.) 이 영역은 기본 서비스 지역(Basic Service Area; BSA)라고 불릴 수 있다. STA가 STA의 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(Independent BSS; IBSS)이다. 최소한의 IEEE 802.11 LAN은 오로지 2 개의 STA들 만으로도 구성될 수도 있다. 또한, 도 1에서 나타나는 BSS들은 (도2와 비교할 때) 단순하고 다른 구성요소들이 생략되어 있어, 두 STA는 두 개의 IBSS를 대표하는 것으로 이해될 수도 있다.. 이러한 동작 모드는 IEEE 802.11의 STA들이 직접적으로 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 왜냐하면, 이러한 타입의 IEEE 802.11 LAN은 미리 계획되어서 구성되지 않고, 오직 LAN이 필요한 경우를 위해 구성되기 때문이며, 이러한 동작의 타입을 종종 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭한다.
BSS에서의 STA의 멤버십은 동적(dynamic)이다(STA의 켜지거나 꺼짐, STA가 영역 안으로 들어오거나 영역 밖으로 나감). BSS의 멤버가 되기 위해서, STA는 동기화 과정을 이용하여 BSS에 합류할 수 있다. BSS 기반구조(infrastructure)의 모든 서비스에 접속하기 위해서는, STA는 BSS에 "연관(associated)" 되어야 한다. 이러한 연관 (association)은 동적이며, 분배 시스템 서비스(Distribution System Service; DSS)의 사용을 포함한다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 구조 도면에 분배 시스템(Distribution System; DS), 분배 시스템 매체(Distribution System Medium; DSM) 및 엑세스 포인트(AP: Access Point) 요소가 더해진 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타낸다.
물리계층의 제한(Physical layer(PHY) limitations) 은 지원되는 직접적인 스테이션-대-스테이션의 거리를 결정한다. 어떠한 몇몇 네트워크에서는, 이러한 거리가 충분할 수도 있지만; 다른 네트워크에서는, 증가된 커버리지가 요구된다. BSS는 또한 독립적으로 존재하는 대신에 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 존재할 수도 있다. BSS들을 상호 연결한 구조적 요소가 분배 시스템(DS)이다.
IEEE 802.11 표준에서는 분배 시스템 매체(DSM)로부터 무선 매체(Wireless Medium; WM)를 논리적으로 분리하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 구성요소에 의해 상이한 목적을 위해 사용된다. IEEE 802.11의 정의에서는 이러한 복수의 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다.
이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점을 인식하는 것이, 구조의 유연성을 이해하기 위한 핵심이다. 즉, IEEE 802.11 LAN 구조는 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 구체화된다.
분배 시스템(DS)은 복수개의 BSS들의 끊김 없는(seamless) 통합을 제공하고 목적지 매핑(mapping)을 위한 주소를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 모바일(Mobile) 장치를 지원할 수 있다.
AP 는 STA 기능성을 가지며, 연관된 STA들을 위해 WM을 통해 DS로의 엑세스를 가능하게 하는 개체를 의미한다.
AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 모든 AP들은 또한 STA들이란 것에 주목해야 한다; 그러므로 그들은 자체 주소를 갖는 개체이다. WM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 주소와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 주소는 반드시 동일할 필요는 없다.
AP에 연관된 STA들 중의 하나에 의해 AP의 STA 주소로 전송되는 데이터는, 항상 IEEE 802.1X 포트 엑세스 개체의 처리를 위한 비 제어 포트(uncontrolled port)에서 수신한다. 게다가, 제어 포트(controlled port)가 인증되면, 이 프레임은 DS 를 개념적으로 전송한다.
이하에서, 넓은 커버리지를 제공하기 위한 확장된 서비스 세트(Extended Service Set; ESS)를 설명한다.
도 3은 ESS의 개념을 설명하기 위한 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타낸다.
DS 및 BSS들은 임의의(arbitrary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크를 형성하기 위해 IEEE 802.11 표준에서 허용된다. IEEE 802.11 시스템에서는 이러한 네트워크의 타입을 ESS 네트워크라고 칭한다. ESS는 하나의 DS에 연결된 BSS들의 집합이다. 그러나, ESS는 DS를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 LLC(Logical Link Control) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고, 모바일(Mobile) STA들은 LLC에 분명하게 하나의 BSS에서 다른 BSS로 (동일한 ESS 내에서) 이동할 수 있다.
IEEE 802.11 표준에서는 도3 내 BSS들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정되지 않는다. 다음과 같은 형태는 모두 가능하다.
BSS들은 부분적으로 중첩될 수 있다. 이는 물리적인 볼륨(physical volume) 안에서 연속적인 커버리지를 배열하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다.
BSS들은 물리적으로 떨어져 있을 수 있다. 논리적으로는 BSS들 간 거리 제한은 없다.
BSS들은 물리적으로 동일한 위치에 있을 수 있다. 이는 중복가용성(redundancy)를 제공하기 위해서 그러할 수 있다.
하나 (또는 그 이상의) IBSS 또는 ESS 네트워크들이 하나 (또는 그 이상의) ESS 네트워크로서 동일한 공간에 물리적으로 존재할 수 있다. 이것은 여러 가지 이유에 의해서 발생한다. 몇몇 예시로, ESS 네트워크가 존재하는 위치에 애드-혹(ad hoc) 네트워크가 동작하는 경우나, 상이한 기관(organizations)에 의해서 물리적으로 중첩되는 IEEE 802.11 네트워크들이 구성되는 경우나, 동일한 위치에서 2 이상의 상이한 접속 및 보안 정책이 필요한 경우 등이 있다.
도 4는 WLAN 시스템을 더 잘 이해하기 위한 예시적인 시스템 구조를 나타낸다.
이해를 위해, 도 4 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다. 그리고, ESS는 BSS 1과 BSS 2로 구성된다. WLAN 시스템에서, STA는 IEEE 802.11에서 규정한 매체 접속 제어(Medium Access Control; MAC)/물리(Physical; PHY) 계층에 따라 동작하는 장치로서, 랩톱 컴퓨터, 핸드폰 등과 같은 AP STA와 non-AP STA를 포함한다. 대개, STA 중에서 사용자가 직접 조작하는 장치는 non-AP STA이다. 이하에서, non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 그리고 TVWS 대역 내에서 작동 가능한 non-AP STA는 non-AP WS STA 또는 WS STA로 불릴 수 있다. AP는 다른 무선 통신 영역에서의 기지국(Base Station; BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 펨토 BS(Femto BS)와 상응될 수 있다. AP는 TVWS 내에서 동작 가능하며, WS AP로 불릴 수 있다.
이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 일 양상에 따라 화이트 스페이스(white space) 내에서 동작하기 위한 비 면허장치의 활성 메커니즘을 설명한다.
화이트 스페이스 내에서 비 면허장치가 동작하기 위해서, 비 면허장치는 화이트 스페이스 내에서 현재 우선적 사용자에 의해 사용되지 않는 가용 채널에 대한 정보가 필요하다. 이를 확인하기 위한 가장 일반적인 접근 방법은, 비 면허 장치가 화이트 스페이스 내 각각의 채널마다 우선적 사용자의 주 신호(Primary Signal)가 존재하는지 여부에 대한 센싱(Sensing)을 수행하는 것이다. 그러나, 이것은 거대한 과부하가 오게 되므로, 다른 방안으로서, 특정 지리적 위치에서 WLAN의 동작을 위한 가용 채널들의 정보를 포함하는 TV 대역 데이터베이스와 같은 규제 데이터 베이스를 이용할 수 있다. 본 발명에서는 후자의 접근 방식이 바람직하다.
또한, 만약 모든 비 면허장치가 가용 채널 정보를 얻기 위해 규제 데이터 베이스에 접속하는 경우, 이것은 비효율적일 수 있으며, 거대한 시그널링 과부하를 초래하게 된다. 그러므로, 본 발명에서는 비 면허장치들(STA 들)이 활성화 STA과 의존적 STA로 분류할 것을 제안한다. 화이트 스페이스에서의 활성화 STA는 자신의 지리적 위치 식별과 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 가용 TV 채널을 결정하는 STA라고 정의된다. 화이트 스페이스에서 의존적 STA는 활성화 STA로부터 또는 상기 종속 STA의 동작을 활성화 시키는 활성화 STA의 의존적 AP로부터 가용 TV 채널 리스트를 수신하는 STA라고 정의된다. 그러므로, 본 명세서에 따르면 활성화 STA는 화이트 스페이스 내 가용채널 안에서 의존적 STA의 동작을 허용하는 역할(종속 STA를 활성화 시키는 역할)을 맡는다. 이러한 활성화 절차는 동적 STA 활성화(Dynamic Station Enablement; DSE) 절차로 불릴 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 활성화 메커니즘을 설명하는 개념도를 나타낸다.
도 5를 참고하면, 활성화 STA와 의존적 STA의 데이터 베이스(예를 들어, TV 화이트 스페이스 데이터베이스)가 있다. 활성화 STA는 AP STA 또는 non-AP STA 모두가 될 수 있다. 그러나, 도5 에서 활성화 STA는 AP 활성화 STA로 가정한다.
본 발명에 따르면, 활성화 STA는 채널 정보 조회(query) 및 등록을 위하여 데이터베이스에 접속한다(S510). 각각의 채널 별로 사용할 수 있는지 또는 그렇지 않은지를 결정하기 위해 센싱(Sensing)을 하는 것보다 데이터 베이스로부터 가용 채널 리스트를 획득하는 것이 활성화 STA에 더 효율적이다. 그러므로, 본 발명의 활성화 STA는 채널 정보 응답(Channel Info Response)을 통하여 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트를 획득한다(S520).
이 때, 본 예시의 활성화 AP STA는 의존적 STA에게 화이트 스페이스 내에서 의존적 STA가 동작하는 것을 허용하기 위한 활성화 신호로서 비콘(beacon) 프레임을 전송할 수 있다(S530). 본 발명의 일실시예에 따르면, 이 활성화 신호는 'DSE 등록 위치(RegLoc) 비트(bit)'가 1로 설정된 DSE 등록된 위치 요소(DSE Registered Location element)를 포함하는 비콘(beacon) 프레임으로 구성되어 있다. 또한 본 발명은, 데이터베이스로부터 획득한 가용 채널 리스트에 대한 정보를 전송하는 활성화 STA를 제안한다. 이하에서, 데이터베이스로부터 수신된 가용 채널 리스트는 화이트 스페이스 맵(White Space Map; WSM) 또는 WSM 요소라고 불릴 수 있다. 그러나, 활성화 STA는 화이트 스페이스 내 다른 채널에 활성화 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 활성화 STA는 'DSE RegLoc 비트(bit)'가 1로 설정된 DSE 등록된 위치 요소를 포함하는 비콘(beacon) 프레임을 2.4GHz 대역을 통하여 송신할 수 있다.
본 발명에 따르면, 의존적 STA는, 활성화가 된 후 수신한 가용 채널 정보로부터 식별된 가용 채널 내에서 동작해야 한다. 그리고 본 발명에 따르면, 의존적 STA는, 활성화 STA와 DSE와 연관된 메시지를 교환할 수 있다. 보다 구체적으로, 의존적 STA는 의존적 STA의 활성화를 위하여 DSE 활성화 요청 메시지(DSE Enablement Request Message)를 활성화 STA에게 전송 할 수 있다(S540). 이 때, 활성화 STA는 이 요청에 대해 DSE 활성화 응답 메시지(DSE Enablement Response Message)로써 응답할 수 있다(S550).
그리고, 본 발명의 일 실시예는 활성화 STA가 DSE 활성화 프레임(DSE Enablement Frame)의 전송 후에 가용 채널(예를 들어, WSM)을 위한 정보를 송신하는 것을 제안한다(도 5에서 나타나 있지 않음). 이것은 의존적 STA가 연결될 네트워크를 검색하기 위한 스캐닝 시간을 감소시키는 효과가 있다.
도 6은 DSE 등록된 위치 요소의 예시적인 포맷을 나타내며, 도 7은 등록된 위치 요소 바디 필드의 예시적인 포맷을 나타낸다.
전술한 바와 같이, RegLoc DSE 비트(도 7)를 1로 설정한 DSE 등록된 위치 요소(도 6)는 의존적 STA가 화이트 스페이스 내에서 WLAN 동작을 수행하는 것을 허락하는 활성화 신호가 될 수 있다. DSE 등록된 위치 요소를 수신하고 디코딩(decoding)한 의존적 STA는 활성 요청 프레임(Enablement Request Frame)을 활성화 STA에게 전송할 수 있다. 의존적 STA는 도 7에서 보는 바와 같이, 등록된 위치 요소 바디의 '채널 번호(Channel Number)'영역에 의해 식별된 채널로 활성화 요청 프레임을 전송할 수 있다. 등록된 위치 요소 바디의 '채널 번호' 영역에 의해 식별된 채널은, 화이트 스페이스 이외의 장소에 존재할 수 있거나 또는 화이트 스페이스 내 가용 채널 정보에 의해 식별된 가용 채널들 사이에 위치할 수 있다. 이 때, 활성화 STA는 의존적 STA에게 활성 응답 프레임을 전송하며, 만약 의존적 STA가 이를 수신하면, DSE 절차는 완결한다.
한편, IEEE 802.11y에 따른 의존적 STA는, 활성화 STA로부터 OTA(Over-The-Air) 방식으로 활성 신호를 수신해야 한다. 그러나, 이러한 요건은 화이트 스페이스 또는 TV 화이트 스페이스에 적용되기 위해 필수적인 것은 아니다. 그러므로, 의존적 AP는 또한 DSE 등록된 위치 요소를 포함하는 프로브 응답 프레임(probe response frame), 비콘(beacon) 프레임을 전송함으로써 활성화 신호를 전송하는 것도 가능하다.
도 8은 활성 STA의 주소에 관하여 본 발명의 다른 일 실시예를 나타내는 도면이다.
활성화 STA와 의존적 AP STA사이에서의 DSE 절차는 도 5에서 나타난 바와 같다. 전술한 바와 같이, 의존적 AP는 활성화 신호(DSE RegLoc 비트(bit)가 1로 설정된 DSE 등록된 위치 요소) 및 가용 채널 정보를 활성화 STA로부터 수신하고, DSE 활성 요청 메시지를 전송하며, DSE 활성 응답 메시지를 수신하고, 그 후 활성화 된다.
본 예시에서, 의존적 AP STA는 또한 활성화 신호(DSE RegLoc 비트(bit)가 1로 설정된 DSE 등록된 위치 요소)를 의존적 STA에게 송신할 수 있다(S410). 여기서, 의존적 AP는 비-화이트 스페이스 링크(Link)를 통하여 DSE 등록된 위치 요소를 포함하는 비콘(beacon) 프레임을 전송할 수 있다.
본 발명에서의 의존적 AP는 의존적 STA에게 DSE 등록된 위치 요소가 의존적 AP로부터 전송되었다는 것을 알려준다. 그러므로, 도 7과 같이 DSE 등록된 위치 요소의 유보 비트(Reserved Bit, B126)는 '의존적 AP 지시 비트(Dependent AP Indication Bit)'로서 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 새롭게 정의된 DSE 등록된 위치 요소 바디 필드를 나타낸다. 도 5에서 보았던 바와 같이, 새롭게 정의된 DSE 등록된 위치 요소는 의존적 AP 비트(Dependent AP bit)를 포함한다.
표 1은 DSE 등록된 위치 요소를 전송하는 대상에 따라 의존적 STA 비트(bit) 값 및 의존적 AP 비트(bit) 값을 나타내고 있다.
의존적 STA 비트 값 의존적 AP 비트 값
활성화 STA 거짓(False) 거짓(False)
의존적 AP 참(True) 참(True)
의존적 STA 참(True) 거짓(False)
표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 의존적 AP 비트는 의존적 STA로부터 의존적 AP를 식별하는데 사용된다. 즉, 의존적 STA가 DSE 등록된 위치 요소를 수신하면, 의존적 STA 비트(bit) 값과 의존적 AP 비트(bit) 값에 기초하여, DSE 등록된 위치 요소가 의존적 AP STA로부터 전송된 것인지 또는 활성화 STA로부터 전송된 것인지를 알 수 있다.
한편, DSE 등록된 위치 요소는 전송자의 주소만을 포함할 수 있다. 그러므로, 만약 의존적 STA가 의존적 AP로부터 활성화 신호를 수신하는 경우, 의존적 STA는 활성화 신호의 주소를 알 수 없다. 이러한 경우에, 의존적 STA는 활성화 STA에게 DSE 활성 요청(DSE Enablement Request)를 송신할 수 없게 된다. 그러므로, 본 발명에서는 DSE 과정 동안 의존적 AP STA가 활성화 STA의 MAC 주소가 포함된 DSE 링크 식별자 요소(DSE Link Identifier Element)를 전송하는 것을 제안한다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태의 DSE 링크 식별자의 예시적인 포맷을 나타낸다.
도 10(a)를 참고하면, 요소 ID(Element ID) 영역(field)은 DSE 링크 식별자 값과 같다. 길이(Length) 영역은 12로 설정될 수 있다. 응답자 STA 주소(Responder STA Address)영역은 활성화를 수여하는 활성화 응답자 (활성화 STA) STA의 MAC주소이다. 응답자 STA 주소(Responder STA Address)영역의 길이는 6 옥텟(Octets)이 될 수 있다.
BSSID 영역은 활성화 응답자 STA와 연관된 BSS의 BSSID가 설정된다. DSE 활성화 메시지가 무선으로 교환되는 경우, 의존적 STA는 활성화 STA와 연관된 BSSID를 알 수 있다. 그러므로, DSE 활성화 메시지가 무선으로 교환되지 않는 경우, BSSID 영역은 존재하지 않는다.
도 10(b)를 참고하면, DSE 링크 식별자 요소는 활성화 STA, 의존적 AP 및 해당 AP에 연관된 의존적 STA 사이에서 시간 동기화를 위한 활성화 STA 타임 스탬프(timestamp)영역을 더 포함할 수 있다.
앞서 언급한 도 8에서, 의존적 AP는 의존적 STA에게 DSE 링크 식별자 요소를 전송한다(S420). 이를 통해, 의존적 STA는 활성화 STA의 MAC 주소를 얻을 수 있다. 그러므로, 의존적 STA는 활성화를 위해 활성화 STA에게 DSE 활성화 프레임을 전송할 수 있다(S430). 여기서, 활성화 STA는 의존적 AP로부터 수신된 등록된 위치 요소(Registered Location Element)의 '채널 번호' 영역에 의해 식별된 채널로 DSE 활성화 프레임을 전송한다.
또한, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 의존적 STA는 활성화 STA의 주소가 포함된 DSE 식별자 요소를 브로드캐스트(Broadcast) 할 수 있다. 의존적 STA가 AP STA일 때, 이러한 DSE 식별자 요소는 비콘(beacon)프레임 또는 프로브 응답(probe response) 프레임을 통하여 전송 될 수 있다.
도 11은 예시적인 DSE 활성화 프레임 포맷을 나타낸다.
도 11의 DSE 활성화 프레임 포맷이 DSE 활성화 요청을 위한 DSE 활성화 프레임인 경우, 요청자 STA 주소(Requester STA Address)영역은 DSE 활성화 프레임을 전송하는 STA의 MAC 주소를 나타내며, 응답자 STA 주소(Responder STA Address)영역은 DSE 활성화 프레임을 수신하는 STA의 MAC 주소를 나타낸다. 원인 결과 코드(Reason Result Code)영역은 DSE 활성화 프레임이 DSE 활성화 요청을 위한 것인지 또는 DSE 활성화 응답을 위한 것인지 나타낸다. 활성화 식별자(Enablement Identifier)영역은, DSE 활성화 프레임이 DSE 활성화 응답을 위한 것인 경우, 활성화 STA에 의해 의존적 STA에 할당된 활성화 ID를 나타낸다.
그러므로, 의존적 STA에 의해 전송된 DSE 활성화 요청을 위한 DSE 활성화 프레임의 요청자 STA 주소(Requester STA Address)영역은 의존적 STA의 MAC 주소를 나타내고, 응답자 STA 주소(Responder STA Address)영역은 활성화 STA의 MAC 주소를 나타내며, 원인 결과 코드(Reason Result Code)영역은 DSE 활성화 프레임이 DSE 활성화 요청을 위한 것임을 나타낸다. 그리고, 활성화 식별자(Enablement Identifier)영역은 유효하지 않은 값으로 설정된다.
DES 활성화 프레임의 MAC 헤더의 주소 3 영역은 DSE 링크 식별자 요소의 BSSID 영역으로 설정되고, DSE 활성화 요청 프레임의 응답자 STA 주소 영역은 DSE 링크 식별자 요소를 통하여 DSE 활성화 요청 프레임을 수신하는 활성화 STA의 MAC주소로 설정된다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, DSE 활성화 요청 프레임을 수신한 활성화 STA는 DSE 활성화 응답을 위한 DSE 활성화 프레임을 전송한다(S440). 여기서, 활성화 STA는 의존적 STA에게 16 비트(bits)의 (의존적) 활성화 식별자를 할당할 수 있다.
도 11의 DSE 활성화 프레임 포맷이 DSE 활성화 응답을 위한 것인 경우, DSE 활성화 응답을 위한 DSE 활성화 프레임의 요청자 STA 주소(Requester STA Address)영역은 활성화 STA의 MAC 주소를 나타내고, 응답자 STA 주소 영역은 의존적 STA의 MAC 주소를 나타내며, 원인 결과 코드(Reason Result Code)영역은 DSE 활성화 프레임이 DSE 활성화 응답을 위한 것임을 나타낸다. 그리고, 활성화 식별자(Enablement Identifier)영역은 활성화 STA에 의하여 의존적 STA에 할당된 활성화 ID를 포함할 수 있다.
간단히 말해, 본 발명에서는 비 면허장치(STA 들)가 활성화 STA가 되는 경우 및 의존적 STA가 되는 경우를 분류할 것을 제안한다. 화이트 스페이스에서 활성화 STA는 자신의 지리적 위치 식별과 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 가용 TV 채널을 결정하는 STA라고 정의된다. 화이트 스페이스에서 의존적 STA는 활성화 STA로부터 또는 상기 의존적 STA의 동작을 활성화 시키는 활성화 STA의 의존적 AP로부터 가용 TV 채널 리스트를 수신하는 STA라고 정의된다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 활성화 STA는 화이트 스페이스 내 가용 채널 안에서 의존적 STA의 동작을 허용하는 역할을 맡는다(의존적 STA를 활성화 시키는 역할). 이러한 활성화 절차는 동적 STA 활성화(Dynamic Station Enablement; DSE) 절차로 불릴 수 있다.
이하에서, 본 발명의 다른 일 양상으로서 비 면허 장치가 연결될 네트워크를 효율적으로 탐색하는 메커니즘을 제안한다. 본 발명의 이러한 양상은 화이트 스페이스 내의 가용 채널 정보를 얼마나 효율적으로 획득하는지와 관계가 있다.
화이트 스페이스에서 비 면허장치로 동작하기 위하여, STA는 연결될 네트워크를 탐색하여야 한다. 이러한 절차의 타입은 '스캐닝(scanning)'라고 불려질 수 있다. 만약 화이트 스페이스 내(예를 들어, TV 화이트 스페이스) IEEE 802.11 TVWS 프로토콜을 위해서 사용되는 채널 대역폭이 디지털 TV(DTV)에 의하여 사용되는 채널 대역폭과 동일하다고 가정하면, 각각의 채널의 채널 대역폭은 6 MHz가 될 것이다. 2.4 GHz와 5 GHz 내에서 IEEE 802.11의 동작을 위한 채널 대역폭은 20 MHz이다. 이것은, 2.4 Ghz 및/또는 5 GHz 내 채널 보다 화이트 스페이스에서 STA에 의해 스캔되어야 할 채널이 더 많다는 것을 의미한다. 이것은 STA가 연결될 네트워크를 탐색하기 위한 스캐닝 시간 및 전력 소비를 상당히 증가시킬 수 있다.
또한, 화이트 스페이스 내에서 비 면허장치로 동작하기 위하여, STA는 우선적 사용자를 보호하기 위한 메커니즘을 가져야 한다. STA에서 화이트 스페이스 내 가용 채널을 찾기 위하여 이행하는 가장 일반적인 접근 방법은 특정 채널에서 우선적 사용자가 동작하고 있는지 탐색하는 '센싱(sensing)'이다.(센싱은 연결될 네트워크를 탐색하기 위해 '스캐닝(scanning)'을 하는 동안, 가용 채널 탐색을 위해 특정 채널에 주 신호가 존재하는지 탐색하는 것임에 주목해야 한다.) 또 다른 접근 방법은 화이트 스페이스 내 가용 채널 리스트를 탐색하기 위해 외부 규제 도메인(External Regulatory Domain) 데이터베이스(DB)에 접속하는 것이다. TVWS를 위해, 외부 규제 데이터베이스는 TV 대역 데이터베이스가 될 수 있다. 외부 규제 데이터베이스는 특정 지역 위치에서 허용된 사용자들의 스케쥴링을 위한 정보를 포함할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시형태에서는 STA각각이 모든 채널마다 가용 채널인지 여부를 알기 위해 센싱(Sensing)을 수행하기보다는 활성화 STA가 인터넷을 통하여 외부 규제 데이터베이스에 접속하고, 스스로의 지리적 위치에서의 가용 채널 정보를 획득하며, 다른 STA들에게 이러한 정보를 전달하는 것을 제안한다. 본 명세서에서, 외부 규제 데이터베이스로부터 얻은 가용 채널 정보는 "화이트 스페이스 맵(White Space Map; WSM)"이라고 불릴 수 있다. 또한, 만약 STA가 화이트 스페이스에서 동작하기 위한 가용 채널 정보를 얻는 경우, STA는 가용 채널 정보로부터 사용할 수 없다고 식별된 채널에 대해서는 스캐닝을 할 필요가 없어진다. 그러므로, 외부 규제 데이터베이스로부터 가용 채널 정보를 획득하고, 이러한 정보를 전달하는 것은 스캐닝 시간 및 전력 소비를 효율적으로 절감시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시형태에서는 제 1 채널 단위(granularity)를 이용하여 가용 채널을 지시하는 정보에 대해서 제안하되, WLAN 동작을 위해서는 제 2 채널 단위가 사용된다. 이에 대해서 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
도 12는 WLAN 동작을 위한 2.4GHz 대역 내 정의된 채널을 나타낸다.
도 12를 참고하면, 2.4 GHz 대역 내 WLAN의 동작을 위한 14개의 채널이 존재한다. 각각의 채널은 2.412, 2.417, 2.422, …, 2.472 GHz에서 중심 주파수를 갖는다. 또한, 서로 겹치지 않는 직교 채널은 WLAN의 동작을 위해 사용된다. 도 12에서, 채널 1, 6 및 11은 WLAN의 동작을 위해 사용될 수 있다. 도 12는 각각의 채널이 22 MHz에 걸쳐 있는 것을 보여주고 있지만, WLAN의 동작을 위해서 실제로는 20 MHz가 사용된다(20 MHz 채널 단위).
국가에 따라 WLAN의 동작을 위해 사용되는 채널은 달라질 수 있다. 예를 들어, 북미(North America)에서는 WLAN의 동작을 위해 1 ? 11의 채널을 사용한다. 도 12는 WLAN의 동작을 위해 사용되는 1 ? 11의 채널을 예시하고 있다. 그러나, 다른 예로서 IEEE 802.11 PHY는 상이한 샘플링 레이트를 사용하는 5, 10, 20 및 40 GHz 단위를 사용할 수 있다.
도 13 및 도 14는 TV 채널과 WLAN 채널 사이의 채널 단위 관계를 예시하는 도면이다.
전술한 바와 같이, TV 대역 데이터베이스는 6 MHz TV 채널의 가용 채널 정보를 가지고 있다. 그러므로, 만약 가용 채널 정보가 WLAN 동작을 위해 5 MHz (또는 10/20/40 MHz)의 가용 채널을 나타내는 것으로 설계되었다면, TV 대역 데이터베이스의 기존 정보를 수정하는 것이 요구될 수 있다. 그러므로 본 발명의 일실시예는 가용 채널 정보가 6 MHz 채널 단위로 가용 채널을 나타내고, WLAN STA는 이 정보를 수신하여 5 MHz (또는 10/20/40 MHz) 채널 단위를 사용하여 비 면허장치로서 동작하는 것을 제안한다. 도 13 및 도 14는 5 MHz 단위의 가용 채널을 나타내는 가용 채널 정보에서 WLAN의 동작을 위한 5 MHz 및 20 MHz의 채널 단위를 예시하고 있다(TV 채널 등).
또한, TV 대역 데이터베이스로부터 채널 단위를 수정하는 경우, 5/10/20/40 GHz의 가용 채널 단위로 설계하는 것은 효율적이지 않다. 본 발명의 일실시예에 따라 가용 채널 정보를 위해 1 MHz와 같이 더 작은 채널 단위를 사용할 것을 제안한다. 도 15는 이러한 경우의 장점을 예시하고 있다.
도 15는 주 신호가 1 MHz 보다 작은 대역(예를 들어, 마이크 신호)을 갖는 경우를 나타내고 있다. 이러한 경우에, 주 신호가 발견된 6 MHz TV 채널 전체가 사용할 수 없다고 여겨진다. 이는 주파수 자원의 낭비를 가져올 수 있다. 그러나, 만약 가용 채널 정보가 1 MHz 채널 단위의 가용 채널을 나타낸다면, 5 MHz WLAN 채널은 도 15에서 보는 바와 같이 정해질 수 있으므로, 가용 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 가용 채널 대신에 비 가용 채널을 나타내는 가용 채널 정보를 제안한다. WLAN 동작을 위해 사용될 수 없는 몇몇의 채널들이 있는 경우 가용 채널 대신에 비 가용 채널을 나타내는 것이 더 효율적이다.
이를 기반으로 하여, 본 발명의 일 양상에 따른 스캐닝 절차를 설명한다. IEEE 802.11에서 2가지 형태의 스캐닝 절차가 있다. 하나는 수동 스캐닝 절차이고, 다른 하나는 능동 스캐닝 절차이다. 본 발명의 일 양상에 따라 2가지 형태의 스캐닝 절차를 설명한다.
특정 주파수 대역에서 비 면허장치가 동작하기 위해서는, 각각의 시스템은 동작을 위한 채널 세트를 규정해야 한다. 예를 들어, 특정 주파수 대역 내의 하나의 채널은 중심 주파수 및 대역을 기반으로 규정될 수 있다. IEEE 802.11 시스템은 중심 주파수에 따라 5 MHz/10 MHz/20 MHz/40 MHz 대역을 규정하며, 해당 채널 신호는 동작 클래스(class) 및 채널 번호의 조합을 기반으로 한다.
화이트 스페이스 내 특정 시스템 동작을 위한 채널화는 앞서 설명한 채널화와 다르지 않다. 화이트 스페이스 내 시스템의 동작을 위해서는, 비 면허장치가 동작 가능한 화이트 스페이스가 첫 번째로 정의되고, 그 후 정의된 화이트 스페이스 내에서 채널이 정의된다. IEEE 802.11 시스템에서, 채널화는 WLAN의 동작에 맞게끔 수행 된다. 그러나, 앞서 언급한 채널화의 수행에도 불구하고, 화이트 스페이스 내에는 타이밍과 위치에 따라서 비 면허장치를 위해 사용될 수 없는 채널이 있을 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시형태에서는 불필요한 시간과 에너지를 감소하기 위해 가용 채널 정보에 따라 사용할 수 없다고 식별된 일부 주파수/채널을 포함하는 WLAN에 대해서는 스캐닝을 수행하지 않는 것을 제안한다. 즉, 본 발명은 가용 채널 정보에 따라 사용 가능하다고 식별된 주파수/채널만을 포함하는 WLAN 채널에 대해서 스캐닝 절차를 수행할 것을 제안한다. 도 14에서 예시하는 20 MHz WLAN 채널에서, STA는 오직 사용 가능한 4개의 6 MHz TV 채널들에 걸쳐 20 MHz WLAN 채널의 스캐닝을 수행한다. 즉, 만약 이 4개의 채널이 사용할 수 없는 것이라면, STA는 WLAN 채널에 대하여 스캐닝을 수행하지 않는다. 도 15에서 예시하는 5 MHz WLAN 채널에서, STA는 사용 가능한 6 MHz TV 채널이 위치하는 5 MHz WLAN 채널의 스캔을 수행한다. 만약, 5 MHz WLAN 채널에서 사용 가능한 채널이 없는 경우, STA는 WLAN 채널에 대하여 스캐닝을 수행하지 않는다.
본 발명의 일 실시형태에서는 동작 가능하지 않은 채널/주파수를, 적어도 부분적으로 포함하는 WLAN 채널을 제외할 것을 제안한다. 도 16은 본 발명의 일 실시형태에 따른 수동 스캐닝 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.
수동 스캐닝 방식에서, 스캐닝 STA는 채널리스트상의 각각의 채널들을 옮겨가면서 비콘(beacon) 프레임을 기다린다. 채널 리스트에는 BSS를 위한 스캐닝을 할 때 실행되는 채널들의 리스트가 명시된다. 본 발명에서 스캐닝 시간을 감소시키기 위해 채널 리스트는 가용 채널 정보에 의해서 사용 가능하다고 식별된 채널/주파수를 포함하는 WLAN 채널들로 제한된다.
본 발명에 따르면, STA는, 가용 채널 정보에 따라 사용 가능하다고 식별된 주파수/채널만을 포함하는 WLAN에 대해서만 스캐닝 절차를 수행한다. 하나의 WLAN 채널 내에 하나의 TV 채널이 규정되고(예를 들어, 5 MHz WLAN 채널), 그 TV 채널은 수신된 정보에 따라 사용 가능한 채널로 식별되지 않은 경우, STA는 그 WLAN 채널에 스캐닝을 수행하지 않는다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 하나의 WLAN 채널이 하나 이상의 TV 채널을 포함하는 때에(예를 들어, 10/20/40 MHz WLAN 채널), 만약 WLAN 채널이 수신된 정보에 따라 사용 가능한 채널로 식별되지 않은 적어도 하나의 TV 채널을 포함하는 경우, STA는 그 WLAN 채널에 스캐닝을 수행하지 않는다. IEEE 802.11 내 하나의 관리 프레임인 비콘(beacon)프레임은, 무선 네트워크의 존재를 알리기 위해 주기적으로 전송되며, 스캐닝 STA가 무선 네트워크와의 연결을 위해 검색하는 것을 허락한다. 기반구조(Infrastructure) 네트워크 내에서 엑세스 포인트(AP)는 주기적인 비콘(beacon)프레임 전송을 제공한다.
스캐닝 STA가 비콘(beacon) 프레임을 수신하는 경우, 스캐닝 STA는 BSS에 대한 정보를 얻기 위해 비콘 프레임을 일시저장(buffer)하고, 수신하거나 또는 획득한 가용 채널 정보 또는 WSM에 따라 가용 채널로 식별된 채널들내에서 옮겨가면서 각 채널 내 비콘 프레임 정보를 기록한다.
도 16을 참고하면, IEEE 802.11 통신 모듈에서 스캐닝 STA(220)는 랩톱 컴퓨터로 가정한다. 또한, 스캐닝 STA(220)은 활성화되며 활성화 STA 또는 AP로부터 화이트 스페이스 내 가용 채널 리스트로 구성된 WSM을 수신하는 의존적 STA로 가정한다.
스캐닝 STA(220)은 수동 스캐닝 방식에 따른 가용 채널 내 특정 채널에 대하여 채널 스캐닝을 수행한다. 만약 스캐닝 STA(220)가 BSS 1의 AP 1(210)이 전송한 비콘 프레임 1(215)과 BSS 2의 AP 2(220)이 전송한 비콘 프레임2(225)를 수신하고, BSS 3의 AP 3(230)이 전송한 비콘 프레임3(235)을 수신하지 못한 경우, 스캐닝 STA(220)은 현재 채널 또는 이동한 다른 채널로부터 발견한 2개의 BSS를 일시저장한다. 이러한 절차가 반복적으로 수행되면, 스캐닝 STA(220)는 가용 채널 내에 있는 모든 채널에 대하여 스캐닝을 수행하게 된다. 따라서, 스캐닝 STA(220)가 가용 채널 정보 또는 WSM에 따라 사용할 수 없다고 식별된 채널을 포함한 WLAN 채널에 대해서는 스캐닝을 수행할 필요가 없기 때문에, 스캐닝 시간은 상당히 감소될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 능동 스캐닝 방식을 개략적으로 나타낸다.
능동 스캐닝 방식에서, 스캐닝 STA는 채널리스트의 각 채널을 이동하는 동안 가까운 AP로 프로브를 전송하기 위해 프로브 관리 프레임으로서 프로브 요청 프레임을 전송하고, 적절한 응답을 기다린다. 본 발명에서 스캐닝 시간을 감소시키기 위해 채널 리스트는 가용 채널 정보 또는 WSM에 따라 가용 채널로 식별된 채널을 포함하는 WLAN 채널로 제한된다.
전술한 바와 같이, STA는 가용 채널 정보(또는 WSM)에 의해 식별된 가용 채널만을 포함하는 가용 WLAN 채널에서 스캐닝을 수행한다. 즉, WLAN채널이 WSM에 의해 사용 가능한 것이라고 확인되지 않은 적어도 하나의 TV 채널을 포함하는 경우, STA는 그 WLAN 채널에 대하여 스캐닝을 수행하지 않는다. 프로브 요청 프레임의 응답에서, 응답자는 스캐닝 STA로 프로브 응답 프레임을 전송한다. 여기서 응답자는 스캐닝 된 채널의 BSS 내에서 비콘 프레임을 최종적으로 전송한 STA를 말한다. 기반구조 BSS내에서 AP가 비콘(beacon) 프레임을 전송하므로 AP가 응답자이며, 한편 IBSS 내 STA들은 번갈아가며 비콘(beacon)프레임을 전송하므로 IBSS에서는 응답자가 고정되어 있지 않다.
도 17을 참고하면, 스캐닝 STA(300)은 IEEE 802.11 통신 모듈을 구비한 랩톱 컴퓨터라고 가정한다. 또한, 스캐닝 STA(300)는, 활성화된 의존적 STA로서 동작하고, 활성화 STA 또는 AP로부터 화이트 스페이스 내 가용 채널 리스트를 포함하는 WSM을 수신한다고 가정한다.
스캐닝 STA(300)이 프로브 요청 프레임(305)를 전송하는 경우, BSS1의 첫 번째 응답자(310)와 BSS2의 두 번째 응답자(320)는, 스캐닝 STA에 각자 첫 번째 프로브 응답 프레임(315)와 두 번째 프로브 응답 프레임(325)를 유니캐스트(Unicast) 한다. 첫 번째 및 두 번째 프로브 응답 프레임(315,325)를 수신한 뒤, 스캐닝 STA(300)는 수신된 프로브 응답 프레임으로부터 BSS와 연관된 정보를 일시저장하고 다음 채널로 이동한 뒤, 마찬가지로 다음 채널에 대하여 스캐닝을 수행한다. 전술한 바와 같이, STA가 가용 채널 정보 또는 WSM에 의해 사용 가능하지 않다고 식별된 채널에 대하여는 스캐닝을 수행할 필요가 없기 때문에, 스캐닝 시간은 상당히 감소될 수 있다. 프로브 응답 프레임은 AP의 기능 정보 요소, HT 동작 요소, EDCA 파라미터 세트 요소 등을 더 포함할 수 있다.
요약하자면, 본 발명의 일 양상으로서 의존적 STA의 스캐닝 시간을 감소하기 위하여 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임을 통해 의존적 STA를 위한 WSM으로서 화이트 스페이스 내 가용 채널 정보를 전송하기 위한 활성화 STA를 제안한다. WSM의 전송은 주기적일 수 있고, 이벤트 발생에 따라 수행될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라 가용 채널 정보 또는 WSM을 수신하는 STA가 수신된 정보에 따라 가용 채널로 식별된 채널을 이용하여 AP 스캔을 시도하는 경우에, WLAN 채널의 일부 또는 전부에 비 가용 TV채널이 포함된 WLAN 채널에 대하여는 STA가 스캔을 수행하지 않는다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, STA(들)는 WSM이 제 2 채널 단위(가용 TV 채널)의 가용 채널을 나타내는 동안 제 1 채널 단위(WLAN 채널 단위)에서 동작할 수 있다. 그러므로, WLAN 채널이 사용할 수 없는 일부 TV채널을 포함하는 경우에는, 그 WLAN 채널은 사용될 수 없다.
WSM 요소의 상세한 구조 및 WSM의 전송은 뒤에 설명한다. 이러한 설명에 앞서, 본 발명의 일 양상에 따라 비 면허장치의 동작으로부터 우선적 사용자(예를 들어, 디지털 TV)를 보호하기 위한 메커니즘을 설명한다.
앞서 언급한 바와 같이, STA를 포함하는 비 면허장치는 우선적 사용자를 위한 보호 메커니즘을 제공해야 한다. 즉, 무선 마이크와 같은 우선적 사용자에 의해 특정 채널이 사용되는 경우, 비 면허장치는 당해 채널의 사용을 중단해야 한다. 이를 위하여, 비 면허장치는 주 사용자에 의해 특정 채널이 사용 중인지 탐색하기 위해 스펙트럼 센싱을 수행할 수 있다. 스펙트럼 센싱 메커니즘은 에너지 검출 방식(Energy Detection Scheme), 피처 검출 방식(Feature Detection Scheme) 등을 포함한다.
만약 비 면허장치가 미리 정해진 수준보다 더 높은 주 신호 세기를 발견하거나 DTV 프리엠블을 발견하는 경우, 비 면허장치는 당해 채널이 우선적 사용자에 의해 사용된다고 검출할 수 있다. 그리고 만약 우선적 사용자에 의해 사용되는 특정 채널에 이웃하는 다른 특정 채널을 비 면허장치가 확인하는 경우, 비 면허장치는 면허 장치를 보호하기 위해 당해 채널의 전송 전력을 낮춰야 한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시형태에 따라 WSM요소는 WSM 내 가용 채널 각각에 대한 최대 허용 전력 수준 정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태는 화이트 스페이스의 TV 대역 데이터베이스(TVDB)에서 DTV의 TV 센싱으로부터의 정보 공유에 따른 화이트 스페이스 내 주 사용자로서 DTV 동작을 위한 보호 메커니즘을 제공한다. 특히, 본 명세서는 DTV가 화이트 스페이스 채널 센싱을 수행할 수 있는 튜너를 가지고 있어 TVDB에 대한 접속 없이 DTV 방송에 의해 사용되는 채널을 알 수 있기 때문에, 화이트 스페이스 내 DTV로부터 수집된 정보를 사용할 것을 제안한다. 또한, DTV는 화이트 스페이스 내에서 동작하는 TV 대역 장치(TVBD)가 될 수 있어, 센싱 결과를 보고/방송 할 수 있다.
DTV가 화이트 스페이스 내에서 동작할 때, DTV는 AP 보다 STA로 동작할 가능성이 더 높다. 그러므로, 본 명세서는 DTV가, AP와의 연관 과정에서 AP에게 채널 센싱 결과 또는 측정 보고를 하는 STA로서 동작할 것을 제안한다. 이에 따라, AP는 DB 접속 없이 TV 방송을 위해서 사용되는 채널이 무엇인지를 획득할 수 있다. 또한 AP가 방송 및/또는 방송 스케쥴을 위한 채널 정보를 갖는 경우, AP는 자기 자신의 WSM과 STA(DTV)로부터의 보고 사이의 불일치에 대해 정확하게 응답할 수 있다.
더욱 상세하게는, 일반적으로 non-AP STA로 동작하는 DTV(디지털 TV)는 TV방송을 위해 사용되는 채널을 나타내는 채널 센싱 결과 프레임을 AP STA에게 전송할 수 있다. 이 때, AP는 이 보고와 DB 접속을 통해 얻게 된 가용 채널 정보 또는 WSM과의 비교를 하여야 한다. 만약 가용 채널 정보 또는 WSM에 의해 사용 가능하다고 식별된 채널이 사용되고 있거나 혹은 TV 방송을 위해 사용될 스케쥴이 있는 경우, 비 면허장치는 당해 채널에서는 동작해서는 안된다. 그리고, 규제 도메인 데이터베이스 시스템이 나타내는 채널에서 측정된 주 서비스 신호의 측정 보고를 받는 경우, 비 면허장치는 가용 채널 정보를 업데이트 할 수 있다.
이러한 메커니즘은 DTV 보호를 위한 보호 메커니즘으로 사용될 수 있다. 특정 DTV 장치가 TV방송 신호를 수신하기 위해서 특정 채널에서 동작하는 경우에, 만약 DTV 장치가 다른 당해 특정 채널에서 동작하는 STA/AP를 발견하는 경우(IEEE 802.11af 프리엠블을 발견된 경우), DTV 장치는 채널 탐지 결과의 보고/방송할 수 있다. 이와 함께 또는 별도로, DTV 장치는 STA/AP가 당해 채널 사용을 멈출 수 있는지를 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 이 때, STA/AP는 당해 채널 사용을 멈추어야 하며, 다른 채널로 옮겨간다.
STA/AP의 특정 채널 사용을 멈추게 하기 위한 신호의 일례는 채널 변경 알림 정보 요소를 사용하는 것이다.
도 18은 채널 변경 알림 정보 요소의 구조를 예시하는 도면이다.
요소 ID 영역은 해당 정보 요소(Information Element; IE)가 채널 변경 알림 정보 요소임을 나타낼 수 있다. 길이(Length) 영역은 해당 정보 요소(IE)의 길이를 나타낸다. 채널 변경 모드(Channel Switch Mode)영역은 802.11af STA의 모드의 변경을 나타낸다.
또한, 정보 요소(IE)의 새로운 채널 번호(New Channel Number)영역이 특정 값(예를 들어, 11111111,00000000)으로 설정되면, 이는 해당 채널 사용의 종료를 요청하는 것으로 취급될 수 있다. 여기서, 채널 변경 카운트(Channel Switch Count)는 이 채널 사용을 즉시 종료할 것을 요청하는 것으로 설정되어야 한다.
특정 채널 사용을 멈추게 하기 위한 STA/AP 신호 요청의 다른 일례는 채널 점유 정보 요소를 규정하고 사용하는 것이다.
도 19는 채널 점유 정보 요소의 구조를 예시하는 도면이다.
요소 ID는 해당 IE가 채널 점유 정보 요소(IE)임을 나타낼 수 있다. 길이 영역은 이러한 IE에 포함된 정보의 양을 나타낸다. 도 19의 채널 번호(Channel Number)는 어떤 채널이 DTV에 의해 사용되면서도 STA/AP에 의해서 사용되는 것으로 결정되는 채널 번호를 나타낼 수도 있다. 만약, DTV에 의해 사용되면서도 STA/AP에 의해서도 사용되는 것으로 정해진 다수의 채널이 있는 경우, 이러한 채널들의 각각의 채널 번호가 포함 될 수 있다. 그러므로, 이러한 IE의 길이는 가변적이다.
도 20은, 채널 점유 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 20의 채널 점유 프레임은 도 18의 채널 변경 알림 정보 요소를 전송하기 위한 것이다. 그러나, 화이트 스페이스 내 면허 장치로서 동작하는 DTV에서는, 측정 보고에 의해 화이트 스페이스 내 동작을 보호할 수 있고, 도 19의 채널 사용 정보 요소가 포함된 임의의(any) IE를 갖는 활성화 STA에게 전송될 수 있는 임의의 프레임이 사용될 수 있다.
상기 언급한 우선적 사용자를 보호하기 위한 메커니즘은 DTV 장치 외 센싱 능력을 갖는 다른 주 사용자 장치에도 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, DB 접속으로부터 얻은 WSM과 다른 STA로부터의 보고 사이에 불일치가 존재하거나, WSM에 의해 식별된 가용 채널이 존재하더라도 이 채널이 TV 방송을 위해 사용되거나 스케쥴 되는 경우에, 활성화 STA는 WSM을 업데이트 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라 규제 도메인 데이터베이스의 업데이트 된 정보가 있는 경우마다, 활성화 STA가 의존적 STA(들)에게 업데이트 된 WSM을 전송하는 것과, 활성화 STA가 DB로부터 업데이트 된 가용 채널 정보를 획득하는 것을 제안한다. 활성화 STA는 앞서 설명한 비콘(beacon) 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통하여 업데이트 된 WSM을 전송할 수 있다.
활성화 STA가 non-AP STA인 경우, 활성화 STA는 아래에서 설명할 WSM 알림 프레임(White Space Map Announcement Frame)을 통하여 업데이트 된 WSM을 전송할 것을 제안한다.
도 21은 본 발명의 일 양상에 따른 STA 사이의 화이트 스페이스 맵 알림 프레임의 전송 메커니즘을 나타낸다.
도 21을 참고하면, STA A가 업데이트 된 WSM을 송신하기 위하여 STA B에게 WSM 알림 프레임을 전송하며, STA A는 활성화 STA일 수 있고, STA B는 의존적 STA일 수 있다. STA A 및 STA B는 STA 관리 엔티티(Station Management Entity; SME) 및 MAC 계층 관리 엔티티(MAC Layer Management Entity; MLME)를 포함할 수 있다. 첫 번째로, STA A의 SME는 MLME-WSM.리퀘스트(MLME-WSM.request)을 STA A의 MLME에게 전송할 수 있다. 이러한 프리머티브(primitive)는 다른 STA에게 WSM 알림 프레임 전송 요청을 위한 것이다. MLME-WSM.request는 STA B의 MAC 주소와 (업데이트 된) WSM으로 구성될 수 있다. MLME-WSM.request를 수신한 STA A의 MLME는 WSM 알림 프레임을 생성할 수 있고, STA B의 MLME에게 이를 전송한다. 이러한 예시에서, STA A의 MAC 계층 관리 엔티티(MLME)에 의해 생성된 WSM 알림 프레임은 (업데이트 된) WSM을 포함한다.
STA A의 MLME로부터 (업데이트 된) WSM을 포함하는 WSM 알림 프레임을 수신한 STA B의 MLME는, MLME-WSM.인디케이션(MLME-WSM.indication)를 사용하여 SME에게 이를 알려줄 수 있다. MLME-WSM.indication 프리머티브는 STA A의 MAC 주소와 (업데이트 된) WSM으로 구성될 수 있다. WSM의 업데이트의 예시로서, non-AP STA로서의 STA A가 WSM을 업데이트하는데, STA A는 non-AP STA이므로, MLME-WSM.indication은 non-AP STA MAC 엔티티의 주소를 포함한다. MLME-WSM.indication을 수신하는 STA B의 SME는 수신한 WSM에 의해 가용 채널로 식별된 채널 내에서만 동작하도록 STA B를 제어한다.
요약하자면, 활성화 STA는 적어도 하나의 비콘(beacon)프레임, 프로브 응답 프레임 및 WSM 알림 프레임을 통하여 (업데이트 된) WSM을 전송할 수 있다. 활성화 STA가 non-AP STA인 경우, 활성화 STA는 WSM 알림 프레임을 통하여 (업데이트 된) WSM을 전송할 수 있다.
이하에서, AP STA의 의존적 STA로의 동작에 대하여 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, AP STA는 활성화 STA로부터 WSM을 수신하는 의존적 STA가 될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따라 의존적 AP STA는 또한 다른 의존적 STA에게 미리 정해진 전송 간격의 비콘(beacon) 전송 마다 적어도 하나의 비콘(beacon) 프레임 내에서 수신한 WSM을 포워딩하는 역할을 수행한다. 그러므로, 의존적 AT STA는 다른 의존적 STA가 제 2 타입 의존적 STA라 불리는 의존적 AP STA로부터 WSM을 수신하는 한편, 제 1 타입 의존적 STA로 불릴 수 있다. 또한, 의존적 AP STA가 활성화 STA로부터 업데이트 된 WSM을 수신하는 경우, 의존적 AP STA 또한 화이트 스페이스 내 비 면허장치로서 동작하는 의존적 STA(제 1 타입 의존적 STA)이기 때문에, 업데이트 된 WSM에 의해 가용 채널로 식별된 채널 내에서만 동작하여야 한다. 즉, 만약 의존적 AP STA가 업데이트 된 WSM에 의해 사용할 수 없게 된 채널에서 동작하는 경우, 의존적 AP STA는 업데이트 된 WSM에 의해 사용할 수 있다고 식별된 다른 채널로 이동해야 한다. 또한, 본 예시에 따라 의존적 AP STA는 WSM이 비콘 프레임 내에서 전송되어야 하는 경우 다음 비콘(beacon) 전송 시에 업데이트 된 WSM을 전송할 수 있다.
의존적 AP STA의 이러한 예시에서, 만약 AP STA가 의존적 STA(제 2 타입 의존적 STA)의 WSM에 의해 식별된 특정 채널로 프로브 요청 프레임을 수신한다면, AP STA는 의존적 STA(제 2 타입 의존적 STA)에게 WSM을 포함하는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 양상에 따른 WSM 구조를 설명한다.
도 22는 본 발명의 일 실시형태에 따른 WSM 요소의 구조를 예시하는 도면이다.
WSM 요소는 규제 데이터베이스(Regulatory Database)로부터의 가용 채널로 구성된다. 앞서 언급한 바와 같이, TVWS 내 사용 가능한 특정 채널에서 비 면허 장치가 동작하는 경우이거나, 특정 채널에 이웃하는 채널이 우선적 사용자에 의해 사용되는 경우, 비 면허 장치는 우선적 사용자를 보호하기 위하여 송신 전력을 낮추어야 한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시형태에 따라 WSM 요소는 가용 채널 정보 및 규제 데이터베이스로부터의 가용 채널 정보의 최대 허용 송신 전력을 포함하는 것을 제안한다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, WSM에 의해 가용 채널로 식별된 채널은 제 1 채널 단위를 가질 수 있는 한편, 화이트 스페이스 사용 채널 내에서 동작하는 STA들이 제 2 채널 단위를 가질 수 있다.,. 바람직하게는, WSM 요소는 가용 TV 채널을 나타낼 수 있으나, 채널 단위는 앞서 언급한 바와 같이 다를 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, WSM 요소는 앞서 언급한 바와 같이 가용 채널 대신에 비 가용 채널을 나타내도록 할 수 있다.
전송 전력의 실제 최대 수준은 채널 대역과 가용 채널의 최대 허용 전송 전력에 의해 결정될 수 있다. WSM에서 동작 채널 대역폭 (WLAN 채널)이 최대 전력 수준이 서로 다른 다수의 채널에 걸쳐 나타나는 경우, 동작 전송 전력 수준은 WSM에서 지시되는 다수 채널의 최소 전송 전력 수준으로 제한된다.
바람직하게는, 도 22에서 보는 바와 같이, WSM 요소는 요소 ID(Element ID) 영역, 길이(Length) 영역, WSM 형태(WSM Type) 영역, WSM 정보(WSM Information) 영역으로 구성될 수 있다.
요소 ID영역은 이 요소가 WSM 요소라는 것을 나타낸다. 길이 영역은 WSM의 길이에 대응하는 옥텟 단위의 가변적인 값을 갖는다. 가용 채널의 수 및 상응하는 최대 전력 수준 값이 다양한 경우, 길이 영역은 WSM 요소의 길이를 나타낸다.
WSM 타입(type) 영역은 WSM 정보의 타입을 나타낸다. 보다 상세하게는, WSM 타입은 WSM 정보가 TV 대역 WSM 인지 또는 WSM의 다른 타입인지를 나타낸다. 만약, WSM 타입이 현재 WSM 요소가 TV 대역 WSM 요소라고 나타내는 경우, 이 WSM 요소는 가용 채널 정보 및 활성화 STA에 의해 TV 대역 데이터베이스로부터 획득한 각각의 가용 채널의 최대 허용 송신 전력을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, WSM 요소 내 정보는 WSM 요소를 포함하는 비콘(beacon)프레임의 전송에서 온 '.11 WSM 유효시간(dot11WSMValid Time)' 동안 유효하다. 'dot11WSMValid Time'의 값은 STA들/AP들 사이에서 미리 정해질 수 있다. 만약 WSM이 유효하지 않은 경우, AP들은 WSM 요소를 송신하지 않는 것과 규제 대역 내 어떤 신호의 전송도 하지 않고, 의존적 STA들은 비 활성화된다. 만약, 활성화된 의존적 STA가 'dot11WSMValid Time'내에 WSM을 수신하지 못한 경우, 비 활성화된다. 여기서 "비활성화"란 STA가 화이트 스페이스 내에서 동작하지 않는다는 것을 의미한다.
도 23은 본 발명의 일 실시형태에 따른 TV 대역 WSM의 구조를 예시하는 도면이다.
도 23을 참고하면, TV 대역 WSM은 MAP ID 영역, 채널 번호 영역, 최대 전력 수준 영역으로 구성된다.
MAP ID 영역은 TV 대역 WSM을 위한 TV 대역 WSM 정보 영역 포맷의 식별자이고, MAP ID 비트(bit)의 포맷은 도 24에 도시되어 있다.
도 24를 참고하면, 타입 비트(bit) 1 비트 길이를 가지고, 뒤따르는 채널 리스트가 완전한 채널 리스트 인지 혹은 부분적 채널 리스트 인지를 나타낸다. 만약 타입 비트가 1로 설정되는 경우, 뒤따르는 채널 리스트는 완전한 채널 리스트이고, 타입 비트가 0으로 설정되는 경우, 뒤따르는 채널 리스트는 부분적 채널 리스트이다.
도 24의 맵(MAP) 버전은 6 비트 길이를 가지고, WSM의 버전을 식별한다. TV 대역 데이터베이스로부터의 가용 채널 정보가 업데이트 되고, WSM도 상응하여 업데이트 된 경우, 맵 버전은 1씩 순환적으로 증가하고, 맵 버전의 초기설정(default) 비트 값은 0000000이다.
만약 STA가 동일한 맵 버전을 갖고 타입 비트(Type Bit)가 0으로 설정된 (부분적 WSM) 몇몇의 WSM들을 수신하면, STA는 동일한 맵 버전을 갖는 다양한 WSM들을 사용하여 완전한 채널 리스트를 구성할 수 있다.
다시 도 23을 참고하면, 채널 번호(Channel Number)영역은 TV 채널이 WLAN의 동작을 위해 사용 가능한 것을 나타내는 양의 정수 값이 될 수 있다. 채널 번호 영역의 길이는 1 옥텟으로 설정될 수 있다. 채널 번호 및 최대 전력 수준 쌍이 도 23에 나와있는 바와 같이 반복되는 경우, 증가하는 TV 채널 번호의 순서의 리스트로 구성된다. 도 25는 WSM 정보의 포맷을 예시하는 도면이다.
이하에서, 본 발명의 일실시예에 따라 WSM 알림 프레임 구조를 설명한다.
도 26은 본 발명의 일 실시형태에 따른 WSM 알림 프레임 구조를 예시하는 도면이다.
도 26에서 보는 바와 같이, WSM 알림 프레임은 액션 프레임 바디 포맷(Action Frame Body Format)을 사용할 수 있다. 카테고리(Category) 영역은 미리 규정된 값으로 설정될 수 있다. 액션(Action) 영역은 WSM 알림 프레임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 남아있는 영역은 앞서 설명한 WSM 요소 바디(White Space Map Element Body)로 규정된다.
도 27은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 장치의 개략적인 블록도 이다.
AP(700)는 프로세서(710), 메모리(720), 송수신기(730)로 구성될 수 있고, STA(750)는 프로세서(760), 메모리(770) 및 송수신기(780)을 포함할 수 있다.
송수신기(730, 780)은 무선 신호를 송/수신 하고 IEEE802.11 물리 계층을 구현한다. 프로세서(710,760)은 IEEE802 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현하기 위해 송수신부(730, 780)과 연결되어 있다. 프로세서(710, 760)는 상기 언급한 채널 스캐닝 방법을 구현할 수 있다.
프로세서(710, 760) 및/또는 송수신부(730, 780)은 특정 응용 통합 회로( Application-Specific Integrated Circuit; ASIC), 다른 칩 셋(Chip Set), 논리 회로 및/또는 데이터 처리 유닛을 포함할 수 있다. 메모리(720, 770)은 읽기 전용 메모리(Read Only Memory; ROM), 랜덤 접속 메모리(Random Access Memory; RAM), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 수단, 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예는 소프트웨어에 의해 실행될 수 있으며, 앞서 언급한 방식들은 앞서 언급한 기능을 수행하는 모듈(절차, 기능 등)로서 실행될 수도 있다. 모듈은 메모리(720, 770)에 저장되어 있을 수도 있고, 프로세서(710, 760)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(720, 770)는 프로세서 (710, 760)의 내부 또는 외부에 존재할 수 있으며, 공지의 수단에 의하여 프로세서(710, 760)과 연결되어 있다.
AP/STA를 위한 장치의 요소 중, 프로세서(710, 760)의 구조에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
도 28은 본 발명의 일 실시형태에 따른 STA 장치들의 프로세서 구조를 예시하는 도면이다.
STA의 프로세서(710, 76)은 다양한 계층 구조를 가지며, 도28은 데이터 링크 계층(Data Link Layer; DLL) 상의 MAC 부계층(1410)과, 이러한 계층들 사이에의 물리 계층(1420)에 특히 초점을 맞추고 있다. 도 28에서 보이는 바와 같이, PHY(1420)는 물리 계층 컨버전스 절차 엔티티(Physical layer convergence procedure entity; PLCP, 1421)와 물리 매체 의존적 엔티티(Physical Medium dependent Entity; PMD)를 포함할 수 있다. MAC 부계층(1410)과 PHY(1420)는 개념적으로 MAC 계층 관리 엔티티(MAC Sublayer Management Entity; MLME, 1411) 및 물리 계층 관리 엔티티(Physical Layer Management Entity; PLME, 1421)라고 부르는 관리 엔티티를 각각 포함한다. 이러한 엔티티들(1411, 1421)은 적용될 수 있는 계층 관리 기능을 통하여 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
올바른 MAC 동작을 제공하기 위해, STA 관리 엔티티(SME, 1430)는 각각의 STA안에 존재한다. STA 관리 엔티티(SME, 1430)은 별도로 떨어져 존재할 수 있다고 보여질 수 있는 계층 독립 엔티티이다. STA 관리 엔티티(SME, 1430)의 정확한 기능은 본 명세서에서 설명되지 않았으나, 일반적으로 STA 관리 엔티티(SME, 1430)는 다양한 계층 관리 엔티티(LMEs)로부터의 계층 의존 상태를 모으는 기능을 책임진다고 보여질 수 있고, 계층 특정 파라미터 값을 유사하게 설정한다. STA 관리 엔티티(SME, 1430)는 시스템 관리 엔티티를 대신하여 전형적으로 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 실행한다.
도 28에 나와있는 다양한 엔티티들은 다양한 방법으로 상호작용한다. 도 28은 초기 GET/SET의 몇몇 교환을 예시하고 있다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 관리 정보 기반 속성(Management Information Base Attribute; MIB Attribute)의 값을 요청하는 것에 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는 정보 기반 속성(MIB Attribute)의 상태가 "성공(Success)"인 경우 적절한 값을 리턴하는데 사용되고, 그렇지 않으면 상태 영역을 에러 표시로 리턴한다. XX-SET.request 프리머티브는 주어진 값으로 관리 정보 기반 속성(MIB Attribute)을 설정하도록 요청하는데 사용된다. 만약 이 관리 정보 기반 속성(MIB Attribute)이 특정 활동을 암시한다면, 그 활동이 수행될 것이 요청된다.
또한, XX-SET.confirm 프리머티브는 만약 상태가 "성공(Success)"인 경우 관리 정보 기반 속성(MIB Attribute)은 요청된 값으로 설정되는데 사용되고, 그렇지 않으면 상태 영역을 에러 표시로 리턴한다. 만약 이 관리 정보 기반 속성(MIB Attribute)이 특정 활동을 암시한다면, 그 활동이 수행될 것이 확정된다.
도 28에서 보는 바와 같이, MLME(1411)과 SME(1430)는 MLME_SAP(1450)를 통해서 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 교환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, SME(1430)는 MLME(1411)가 다른 STA들에게 WSM 알림 프레임을 송신할 것을 요청하는 MLME_WSM.request를 MLME(1411)에게 송신할 수 있다. 다른 경우에, MLME(1411)는 SME(1430)에게 다른 STA로부터의 WSM 알림 프레임의 접수를 나타내는 MLME-WSM.indication을 송신할 수 있다.
또한, 도 28에서 보는 바와 같이, 다양한 PLCM_GET/SET 프리머티브는 PLME_SAP(1460)를 통해 PLME(1421)과 SME(1430) 사이 및 MLME-PLME_SAP(1470)를 통해 MLME(1411)과 PLME(1470)사이에서 교환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 WSM 요소는 MAC(1410)과 PHY(1420)의 순차적인 절차에 의해 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 WSM 요소는 PHY(1420)과 MAC(1410)의 순차적인 절차에 의해 수신될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 명세서를 통하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
700 : 엑세스 포인트(AP) 750 : 스테이션(Station)
710 : 프로세서 730 : 프로세서
720 : 메모리 770 : 메모리
730 : 송수신부 780 : 송수신부

Claims (18)

  1. 면허 장치(licensed device) 및 비 면허장치(unlicensed Device)의 동작이 허용된 규제 도메인(regulatory domain)내에서 비 면허장치로서 동작하는 스테이션(Station)에서, 존재하는(existing) 네트워크를 스캐닝(scanning)하는 방법에 있어서,
    제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하는 단계로서, 상기 제 1 단위의 가용 채널 정보는 상기 비 면허장치가 무선 근거리 통신망(WLAN) 동작을 수행하기 위해 사용되고, 상기 WLAN 동작은 제 2 단위의 WLAN 채널 상에서 수행되는, 상기 제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 정보에 의해 식별된 상기 가용 채널에 상응하는 상기 WLAN 채널에서 상기 존재하는 네트워크를 스캐닝(scanning)하는 단계를 포함하되,
    상기 존재하는 네트워크에 대한 상기 스캐닝은, 상기 수신된 정보에서 사용 가능하다고 식별되지 않은 상기 제 1 단위의 채널의 적어도 일부를 포함하는 WLAN 채널상에서는 수행되지 않는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가용 채널 정보는 활성화 스테이션으로부터 수신되고,
    상기 활성화 스테이션은 자신의 지리적인 위치 식별 및 규제 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 자신의 위치에서 가용 채널을 결정하는 스테이션인, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 존재하는 네트워크를 스캐닝하는 스테이션은 의존적 스테이션이고,
    상기 의존적 스테이션은 상기 의존적 스테이션의 동작을 활성화하는 상기 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트(Access Point; AP) 스테이션으로부터 상기 가용 채널 정보를 수신하는 스테이션인, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가용 채널 정보는 비콘 프레임(Beacon Frame), 프로브 응답 프레임(Probe Response Frame) 및 화이트 스페이스 맵 알림 프레임(White Space Map Announcement Frame) 중 어느 하나를 통하여 수신되는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 존재하는 네트워크들을 스캐닝하는 단계는,
    상기 수신된 정보에 의해 상기 가용 채널로 식별된 상기 WLAN 채널들만에서의 특정 채널 상에서 기본 서비스 세트(BSS)의 응답 스테이션에게 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 특정 채널 상에서 상기 응답 스테이션으로부터 프로브 응답 프레임을 수신하는 단계를 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 응답 스테이션은 엑세스 포인트(AP) 스테이션이고,
    상기 프로브 응답 프레임은 상기 가용 채널 정보를 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 존재하는 네트워크들은 스캐닝하는 단계는,
    상기 수신된 정보에 의해 상기 가용 채널로 식별된 상기 WLAN 채널들에서의 특정 채널 상에서 기본 서비스 세트(BSS)의 스테이션으로부터 비콘 프레임을 청취하는 것을 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 BSS의 상기 스테이션은 엑세스 포인트(AP) 스테이션이고,
    상기 비콘 프레임은 상기 가용 채널 정보를 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 의존적 스테이션에서 상기 활성화 스테이션 또는 상기 의존적 엑세스 포인트(AP) 스테이션으로부터 상기 가용 채널에 대한 업데이트 된 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 의존적 스테이션은 상기 업데이트 된 상기 가용 채널 정보에서 식별된 가용 채널들 중 상기 WLAN 채널상에서 상기 존재하는 네트워크들을 스캐닝하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 방법.
  10. 면허 장치 및 비 면허장치의 동작이 허용된 규제 도메인 내에서 비 면허장치로서 동작하며 존재하는 네트워크들을 스캐닝하는 장치에 있어서,
    제 1 단위의 가용 채널 정보를 수신하도록 구성되는 송수신부로서, 상기 제 1 단위의 가용 채널 정보는 상기 비 면허장치가 무선 근거리 통신망(WLAN) 동작을 수행하기 위해 사용되고, 상기 WLAN 동작은 제 2 단위의 WLAN 채널 상에서 수행되는, 상기 송수신부; 및
    상기 수신된 정보에 의해 식별된 상기 가용 채널에 상응하는 상기 WLAN 채널에서 존재하는 네트워크를 스캐닝(scanning)하는 것을 제어하도록 구성되는 프로세서를 포함하되,
    상기 존재하는 네트워크에 대한 스캐닝은, 상기 수신된 정보에서 사용 가능하다고 식별되지 않은 상기 제 1 단위의 채널의 적어도 일부를 포함하는 WLAN 채널상에서는 수행되지 않는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가용 채널 정보는 활성화 스테이션으로부터 수신되고,
    상기 활성화 스테이션은 자신의 지리적인 위치 식별 및 규제 데이터베이스 접속 능력을 이용하여 자신의 위치에서 가용 채널을 결정하는 스테이션인, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 장치는 의존적 스테이션으로서 동작하도록 구성되고,
    상기 의존적 스테이션은 상기 의존적 스테이션의 동작을 활성화하는 상기 활성화 스테이션 또는 의존적 엑세스 포인트(Access Point; AP) 스테이션으로부터 상기 가용 채널 정보를 수신하는 스테이션인, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 가용 채널 정보는 비콘 프레임(Beacon Frame), 프로브 응답 프레임(Probe Response Frame) 및 화이트 스페이스 맵 알림 프레임(White Space Map Announcement Frame) 중 어느 하나를 통하여 수신되는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 송수신부가,
    상기 수신된 정보에 의해 상기 가용 채널로 식별된 상기 WLAN 채널들에서의 특정 채널 상에서 상기 기본 서비스 세트(BSS)의 응답 스테이션을 위해 프로브 요청 프레임을 전송하고; 상기 특정 채널 상에서 상기 응답 스테이션으로부터 프로브 응답 프레임을 수신하는 것을 제어하도록 구성되는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 응답 스테이션은 엑세스 포인트(AP) 스테이션이고,
    상기 프로브 응답 프레임은 상기 가용 채널 정보를 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 송수신부가, 상기 수신된 정보에 의해 상기 가용 채널로 식별된 상기 WLAN 채널들에서의 특정 채널 상에서의 기본 서비스 세트(BSS)의 스테이션으로부터 비콘 프레임을 청취하는 것을 제어하도록 구성되는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 BSS의 상기 스테이션은 엑세스 포인트(AP) 스테이션이고,
    상기 비콘 프레임은 상기 가용 채널 정보를 포함하는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 활성화 스테이션 또는 상기 의존적 엑세스 포인트(AP) 스테이션으로부터 상기 가용 채널에 대한 업데이트 된 정보를 상기 송수신부가 수신하는 경우, 상기 업데이트 된 상기 가용 채널 정보에서 식별된 가용 채널들 중 상기 WLAN 채널상에서 상기 존재하는 네트워크들을 스캐닝하도록 구성되는, 화이트 스페이스 대역에서 존재하는 네트워크 탐색을 위한 장치.
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