WO2011099798A2 - 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 무선랜 통신 장치 - Google Patents

무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 무선랜 통신 장치 Download PDF

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오항석
곽경철
송재형
최인환
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    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system using a TV white space, and more particularly to a method for initiating a network in a wireless LAN system.
  • the television broadcasting service is moving from analog broadcasting to digital broadcasting. This is because digital broadcasting can provide high quality video and two-way services and use spectrum more efficiently.
  • some of the frequency bands allocated for the conventional analog broadcasting can be provided as an idle frequency band that can be used by anyone.
  • An unlicensed device using the idle frequency band can be provided. It may be possible to send and receive signals.
  • An object of the present invention is to provide a network initiation method and a WLAN communication apparatus using the same for efficiently selecting an operating channel of a network in a WLAN system using a TV white space.
  • a network initiation method of a WLAN system may include: initiating a network in a WLAN system using a TV white space, and receiving available channel list information including a plurality of available TV white space channels; Receiving usage status information on at least one TV white space channel from a surrounding network using any one of the TV white space channels included in the available channel list; And selecting an operating channel of the network from TV white space channels included in the available channel list based on the channel usage state information received from the peripheral network.
  • the WLAN communication apparatus provides geographic location information of available channel list information including a plurality of TV white space channels that can be used by providing geographic location information of a first access point AP1 to initiate a network.
  • a transceiver configured to receive from a database and to receive usage status information on a TV white space channel from a neighboring network by using any one of channels included in the available channel list;
  • a controller configured to update the available channel list according to the channel usage state information received from the peripheral network, and to select an operating channel of the network using the updated available channel list.
  • a wireless LAN using a TV white space by selecting an operation channel of a network using a list of available channels provided from a geographical location database and usage status information of a TV white space channel provided from a neighboring network.
  • the efficiency of network startup can be improved while reducing the time spent on network startup.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a WLAN communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a method of initiating a network in a WLAN system.
  • FIGS. 4 and 5 are flowcharts illustrating an embodiment of a network initiation method of a WLAN system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a first embodiment of a method of receiving usage state information on a TV white space channel from a station STA.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second embodiment of a method of receiving usage state information on a TV white space channel from a station STA.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first embodiment of a format of a channel usage status information request frame CHANNEL.STAT.REQ.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of subelement IDs for the channel usage status information request frame CHANNEL.STAT.REQ shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a format of a neighbor report element illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of radio measurement action field values.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a second embodiment of the format of a channel usage status information request frame (CHANNEL.STAT.REQ).
  • FIG. 14 is a diagram showing a second embodiment of the format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • FIG. 14 is a diagram showing a second embodiment of the format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of report type field values shown in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a first embodiment of a format of a channel status report element illustrated in FIG. 14.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a second embodiment of the format of a Channel Status Report element shown in FIG. 14.
  • FIG. 18 is a diagram showing a third embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • FIG. 18 is a diagram showing a third embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP).
  • 19 and 20 are flowcharts illustrating one embodiment of a method of updating an operating channel.
  • 21 and 22 illustrate embodiments of a user interface (UI) for providing a list of available channels to a user.
  • UI user interface
  • the communication device may transmit a signal using a TV white space frequency band.
  • the TV white space is an idle frequency band that can be used by any of the VHF (Very High Frequency, 54 MHz to 216 MHz) bands and UHF (Ultra High Frequency, 470 MHz to 806 MHz) bands allocated for conventional analog broadcasting.
  • VHF Very High Frequency
  • UHF Ultra High Frequency, 470 MHz to 806 MHz
  • the VHF and UHF frequency bands may mean an empty frequency band that is not used by a broadcaster.
  • an unlicensed device may transmit and receive a signal by using a frequency band not used by a licensed device among the TV white spaces. Can be.
  • the illustrated WLAN system may include an access point (AP) and a station (Station, STA).
  • AP access point
  • STA station
  • the WLAN system 100 may include a basic service set (hereinafter, referred to as a 'BSS') that is a network using a TV white space frequency band.
  • a 'BSS' a basic service set that is a network using a TV white space frequency band.
  • the BSS may include an access point (AP) station coordinating a corresponding wireless network and at least one non-AP station associated with and operated with the AP station.
  • AP access point
  • the access point (AP) station will be referred to as an 'AP', and the non-AP station will be referred to as a 'station (STA)'.
  • AP access point
  • STA 'station
  • the BSS is a set of stations capable of performing communication while successfully synchronizing, and is not a concept indicating a specific area.
  • the AP is a functional medium that provides access to a distributed system via a wireless medium for stations (STAs) coupled to the corresponding BSS.
  • STAs stations
  • BSS communication between stations (STAs) is performed via the AP in principle.
  • STAs stations
  • STAs direct communication between stations (STAs) may be possible.
  • the AP may be referred to as a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller in addition to a name of an access point.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • the station STA may include a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, Or by another name such as a mobile subscriber unit.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • a mobile terminal Or by another name such as a mobile subscriber unit.
  • the WLAN system may further include a distribution system (not shown).
  • the distributed system is a mechanism for one AP to communicate with another AP, which does not necessarily need to be a network, and there is no limitation on its form as long as it can provide a predetermined distributed service defined in IEEE 802.11.
  • the distributed system may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • a communication device using a TV white space needs to check whether a corresponding frequency band is in an idle state, for example, whether there is an authorized user occupying the frequency band in order to transmit and receive a signal using a specific channel.
  • the authorized user may be referred to as a primary user or an incumbent user, for example, a digital TV (DTV), an analog TV (ATV), or a wireless microphone. (Wireless Microphone, WM) or ancillary service authorized for TV service.
  • DTV digital TV
  • ATV analog TV
  • WM Wireless Microphone
  • an unlicensed device that wants to start up a new network accesses a geo-location database to access its own geographic location information. provide geo-location and receive available channel list information from the geolocation database, the available channel list information comprising a plurality of TV white space channels available in the region according to the geo-location can do.
  • the unlicensed device may configure a network using any one of the TV white space channels included in the available channel list, and is licensed through spectrum sensing prior to initiating the network. User) can check whether the channel is used.
  • the spectrum sensing is a technique of examining a spectrum of a corresponding frequency band to confirm whether an authorized user appears in a channel used or intended to be used by an unlicensed device, and whether a signal having a strength greater than or equal to a preset reference value exists in the channel. It determines whether the unlicensed device can use the idle frequency band without interfering with the authorized user.
  • the unlicensed device cannot use the channel and uses another channel included in the available channel list. Network must be configured.
  • the available channel list may be received and updated from the geographic location database at a predetermined period, for example, once a day, and the spectrum sensing may be performed for a predetermined sensing time every predetermined period.
  • Criteria for how to check the idle state of an authorized user or frequency band as described above may vary depending on the country or region, for example, the US Federal Communications Commission to use the TV white space It may be required to check the idleness of a frequency band in accordance with the criteria laid down by the Federal Communications Commission (FCC).
  • FCC Federal Communications Commission
  • a device using a TV white space may be classified into one of a fixed device, a mode II device, a mode I device, and a sensing only device.
  • FCC Federal Communications Commission
  • the fixed device and the mode ii device are devices capable of receiving a list of available channels by providing geo-location to a geographical location database.
  • the fixed device should have an antenna for sensing an authorized user installed 30m above the local average altitude, and can be regulated to transmit a transmission output up to 4W of effective isotropically radiated power (EIRP).
  • EIRP effective isotropically radiated power
  • Mode II device may be regulated to transmit power of EIRP 100mW or less.
  • Mode I device may mean a device that does not have a function for detecting geo-location or cannot receive a list of available channels by providing location information to a geographical location database.
  • the Mode I device may transmit a signal only under the control of the Fixed Device or the Mode II device, and may have the same restrictions as the antenna and output conditions for the Mode II device as described above.
  • the sensing only device has only a sensing function and may refer to a device that can start transmission by determining whether a channel is available according to a sensing result of itself regardless of location information or control of another device.
  • the transmission power may be limited to EIRP 50 mW or less.
  • the AP may be similar to the fixed device or the mode II device in that the AP directly configures the network, and the station STA is connected to the AP. It may be similar to the Mode I device in that it is connected and operated.
  • a second access point AP2 configures and coordinates a network BSS1 using a specific TV white space channel, and a station STA associated with a second access point AP2 connected in the network BSS1. ) Can transmit and receive signals using the TV white space channel.
  • the first access point (AP1) is a device that wants to initiate a new network using a TV white space, a plurality of access to the geographic location database to provide its own location information, the plurality of available from the geographic location database at the location And receive available channel list information including the TV white space channels.
  • the AP1 may select a condition for implementing optimal network performance in the process of initiating a new network. For example, the AP1 may select a channel not used by another AP or a network as an operation channel of the initiating network, thereby maximizing network performance by using the entire bandwidth allocated to the network. .
  • usage state information on at least one TV white space channel may be provided from an surrounding network (OBSS, Overlapping BSS). Can be.
  • OBSS surrounding network
  • Overlapping BSS Overlapping BSS
  • the AP1 receives available channel list information from a geographic location database, receives the channel usage status information from a neighboring network using a channel included in the available channel list, and then adds the channel usage status information to the received channel usage status information.
  • An operating channel of the network may be selected based on the available channel list based on this.
  • the channel usage status information indicates whether there is an authorized user for a specific TV white space channel or whether another access point is operating, and the like, from AP2 or station (STA) included in a neighboring network BSS1 to AP1. Can be received.
  • the time consumed to start the network can be greatly reduced due to the minimization of the sensing process as described above.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a wireless LAN communication apparatus according to an embodiment of the present invention, the wireless LAN communication apparatus shown in the RF transceiver 200, PHY 210, MAC unit 220 and It may include a controller 230.
  • the RF transceiver 200 converts a signal input from the PHY unit 210, which is a physical layer, into an RF frequency, filters or amplifies the signal, and transmits the same through an antenna, and transmits an RF signal received from the antenna.
  • the PHY unit 210 may convert the signal into a signal that can be processed and output the same.
  • the RF transceiver 200 may include a switch function for switching the transmission and reception of the signal as described above.
  • the PHY unit 210 performs FEC (Forward Error Correction) encoding and modulation on the data requested from the MAC unit 220, which is the MAC layer, and adds signals such as a preamble and a pilot. It can be delivered to the RF transceiver 200 by performing the processing of.
  • FEC Forward Error Correction
  • the PHY unit 210 performs demodulation, equalization, FEC decoding on the signal received through the RF transceiver 200, and removes the added preamble or pilot signal. (220).
  • the PHY unit 210 may include a modulator, a demodulator, an equalizer, an FEC encoder, a FEC decoder, and the like.
  • the MAC unit 220 processes data transmitted from an upper layer, that is, data requested to be transmitted, and outputs the data to the PHY unit 210 and may be in charge of additional transmissions for the data transfer.
  • the MAC unit 220 may process the received data input from the PHY unit 210 to the upper end, and may be responsible for the additional transmission and reception necessary for the data transfer to process the communication protocol.
  • the controller 230 controls the operations of the RF transceiver 200, the PHY 210 and the MAC 220 according to the control signal transmitted from the upper end, so that the operation required from the upper end may be smoothly performed. can do.
  • the AP2 and the station STA may each have a configuration of a communication device as shown in FIG. 2.
  • the RF transceiver 200 receives the usage status information on the TV white space channel from the neighboring network and the controller 230. May select an operating channel of the initiated network according to the received channel usage state information.
  • the network initiation method may be included in additional information processing and transmission / reception processes performed by the MAC unit 220 and the control unit 230 to configure and operate a network, or a state management process for processing the same. have.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a method of initiating a network in a WLAN system, and the illustrated network initiation method will be described with reference to the WLAN system of FIG. 1.
  • AP1 which intends to initiate a network, receives an available channel list from a geographic location database (step S300), and selects an operating channel from the received available channel list (step S310).
  • the AP1 accesses the geographic location database to provide its geo-location and provides a list of available channels corresponding to the location information, that is, a plurality of available at the current location.
  • a list of TV white space channels may be received.
  • the AP1 may select one channel from among TV white space channels included in the available channel list, that is, an operating channel of the initiating network, that is, a frequency band for transmitting and receiving a signal.
  • the AP1 may select one channel among the TV white space channels included in the available channel list as the operation channel by using a selection method according to a preset priority.
  • information about TV white space channels included in the available channel list is provided to the user through a user interface (UI) so that the user may select any one of the available channels as an operation channel. .
  • UI user interface
  • the AP1 checks whether an authorized user exists for the selected operating channel (step S320), and determines whether the selected operating channel is available (step S330).
  • the AP1 may check for a predetermined time whether an authorized user such as a digital TV (DTV), an analog TV (ATV), or a wireless microphone (WM) occupying the selected channel exists. It may be due to radio wave regulation such as.
  • DTV digital TV
  • ATV analog TV
  • WM wireless microphone
  • the AP1 determines that the corresponding channel is available when there is no authorized user in the selected channel, and cannot use the corresponding channel when the authorized user exists.
  • the AP1 starts a network in the selected operating channel (S340).
  • the AP1 removes the selected channel from the available channel list and updates the available channel list (step S350), until the selected channel is available, steps S310 to S330. Repeat the steps.
  • the time spent for network initiation may be increased by repeating the step of checking the selected channel (step S320).
  • AP1 to start the network is 1 in channel number order. Checking whether there is an authorized user from channel 1 to channel 8 may be repeatedly performed.
  • the AP1 when the time required for the inspection of one channel is t, the AP1 must spend 8t of time for the channel inspection, which can greatly increase the time taken for the AP1 to start the network.
  • the AP1 may receive channel usage status information by an authorized user or other APs from an OBSS, and may use the AP to select the operating channel, thereby By minimizing the process of checking for existence, the time required for network initiation can be reduced and network performance can be improved.
  • FIGS. 4 and 5 are flowcharts illustrating one embodiment of a network initiation method of a WLAN system according to the present invention, and a description of the same as that described with reference to FIGS. It will be omitted below.
  • AP1 which intends to initiate a network, receives available channel list information from a geographic location database (step S400), and initially sets one TV white space channel among channels included in the available channel list. (Step S410).
  • the AP1 may be a fixed device or a Mode II device as described above, and may request a list of TV white space channels available to the geographic location database using its geo-location. Can be received.
  • the AP1 may start operation by selecting one of the channels provided as available from the geographical location database, and if there is no available channel in the available channel list received from the geographical location database, You can wait until you provide information about available channels.
  • the AP1 may request a list of available channels from the geographical location database at regular intervals until it receives information on available channels.
  • the AP1 checks whether there is a frame that can be received through the initially set channel (S410).
  • the AP1 may determine whether a decodable frame is received through the set channel, and may separate and perform subsequent operations according to the determination result.
  • the AP1 transmits a ProbeRequest frame to other APs located around (step S415) and waits for a predetermined time (step S420).
  • the presence of the receivable frame may indicate that the TV white space channel is already in use by another AP or network, so that the AP receives the usage status information for the TV white space channel from the neighboring network.
  • a probe request frame can be transmitted.
  • the probe request frame is a signal for requesting information on the AP of the other party, and may include a source address and a destination address.
  • the probe request frame is broadcast so that other APs located in the vicinity of the AP1 can be received.
  • the source address included in the probe request frame is set to the IP address of the AP1
  • the destination address is It may be set to an IP address that means broadcasting.
  • the AP1 transmits the probe request frame when the active scan is set, which is a probe response frame received from another AP in response to the probe request frame when the active scan is not set to enable the active scan. This is because the AP1 cannot search (ProbeResponse).
  • the AP1 checks whether a beacon or probe response frame including the channel usage state information is received during the waiting time (step S425).
  • AP2 located in the vicinity of AP1 may know channel usage state information that it knows, more specifically, presence or absence of an authorized user for one or more TV white space channels, or channel usage state of other APs.
  • the information may be transmitted in a beacon or a probe response frame that is a response to a probe request frame transmitted by the AP1.
  • the beacon is a signal that is periodically transmitted to all or some devices belonging to the network in order to deliver network status information to other devices in the network, and the AP2 periodically configures a beacon by using channel beacon status information it knows.
  • the AP1 may obtain channel usage state information on the TV white space channel using a beacon or probe response frame received from the AP2.
  • the AP1 updates the available channel list according to the channel usage state information included in the frame (S430).
  • the AP1 is selected from the available channel list received from the geographical location database. Can be removed.
  • the AP1 determines the available channel list to recognize that there is another AP operating in the corresponding channel. Can be updated.
  • the AP1 requests transmission of the channel usage state information to a station (STA) connected with another AP (step S435), and it is determined whether to receive the channel usage state information. Check (step S440).
  • the AP1 when the AP1 receives an interpretable frame through the set channel but does not receive a beacon or a probe response frame from another AP, the other APs are not located within a communication distance capable of transmitting and receiving signals, but the other APs At least one station (STA) connected with may be due to being within the communication distance.
  • STA station
  • the AP1 may transmit a frame (CHANNEL.STAT.REQ) requesting transmission of the channel usage status information to a station (STA) connected to another AP (eg, AP2).
  • STA station
  • AP another AP
  • the station STA may transmit channel usage status information received from the AP2 connected thereto to the AP1 by including it in a frame CHANNEL.STAT.RESP in response to the CHANNEL.STAT.REQ frame.
  • the AP1 intending to initiate the network may receive channel usage state information provided by the AP2, which is another AP, through a station (STA) not connected to the network, and request and response with the station (STA).
  • the CHANNEL.STAT.REQ frame and the CHANNEL.STAT.RESP frame may be configured by adding a corresponding function to a previously defined frame or may be configured as a new frame.
  • the station STA processes channel usage state information periodically received from the AP2 to which it is connected to construct a CHANNEL.STAT.RESP frame transmitted to the AP1, or requests the AP2 to transmit the information.
  • the CHANNEL.STAT.RESP frame may be constructed using the information received therefrom.
  • the AP1 updates the available channel list according to the received channel usage status information (step S430).
  • the AP1 checks whether all channels included in the available channel list have been scanned (step S445), otherwise sets the next unscanned channel in the available channel list to step S410 to S440. Perform the operation (step S450).
  • the AP1 receives the channel usage status information from the AP or the station (STA) connected thereto that controls the peripheral network through each of the total TV white space channels included in the available channel list. can do.
  • the AP1 selects an operation channel of the network to be started from the TV white space channels included in the available channel list (step S455).
  • the AP1 selects an optimal operating channel based on the channel usage state information received from the peripheral network, or provides the received channel usage state information to the user to select the operating channel according to the user's selection. You can choose.
  • the AP1 is TV white included in the available channel list based on the presence of an authorized user for the corresponding channel or adjacent channel included in the channel usage state information and the operation of another access point.
  • the operation channel may be selected among the space channels.
  • the criteria for selecting the operation channel may be based on a preset priority, and the priorities may be set differently from each other as necessary.
  • a channel that does not have an authorized user on that channel and an adjacent channel, and whose access is not detected by another access point has a first priority, and there is no authorized user on that channel and an adjacent channel, and no other access point
  • the channel in which the operation of is detected may have a second priority.
  • a channel having a licensed user in an adjacent channel and detecting the operation of another access point has a third priority
  • a channel having a licensed user in the adjacent channel and a detected channel of the motion of another access point has a fourth priority.
  • the AP1 checks whether an authorized user exists for the operating channel selected in the step S455 (step S460), and confirms whether the operation channel is available (step S465).
  • the AP1 may check whether there is an authorized user occupying the selected operating channel for 30 seconds.
  • the AP1 starts a network in the selected operating channel (S475).
  • the AP1 removes the selected channel from the available channel list, updates the available channel list (step S470), and then, from step S450 until the selected operating channel is available. Repeat step S470.
  • FIG. 6 shows a first embodiment of a method of receiving usage status information for a TV white space channel from a station STA.
  • the AP1 wishing to initiate a network transmits a CHANNEL.STAT.REQ frame to a STA connected to a neighbor network to request transmission of channel usage state information (step S500).
  • the station STA constructs a CHANNEL.STAT.RESP frame including the channel usage status information using the information received from the AP2 connected thereto, and transmits the CHANNEL.STAT.RESP frame to the AP1 (step S510).
  • the AP2 transmits information such as whether there is an authorized user on TV white space channels or channel usage status of other APs in a beacon or probe response frame, and the station ( STA) may receive the beacon or probe response frame transmitted from the AP2 to obtain the channel usage state information.
  • the station STA may process the information provided from the AP2 as a response to the CHANNEL.STAT.REQ frame received from the AP1, configure a CHANNEL.STAT.RESP frame, and then transmit it to the AP1.
  • FIG. 7 illustrates a second embodiment of a method of receiving the channel usage status information from a station STA.
  • step S600 when the AP1 requests transmission of channel usage status information by transmitting a CHANNEL.STAT.REQ frame to the station STA (step S600), the station STA responds to the connected AP2 in response to the request.
  • step S610 the CHANNEL.STAT.REQ frame requesting transmission of the channel usage status information is transmitted.
  • the AP2 transmits the channel usage state information known to the station to the station STA in a CHANNEL.STAT.RESP frame (step S620), and the station (STA). ) Configures a CHANNEL.STAT.RESP frame using the channel usage status information received from AP2 and transmits the CHANNEL.STAT.RESP frame to AP1 (step S630).
  • FIG. 8 illustrates a first embodiment of a format of a channel usage status information request frame (CHANNEL.STAT.REQ), and is a body of a neighbor report request frame defined in the IEEE 802.11k standard. The format is shown.
  • CHANNEL.STAT.REQ channel usage status information request frame
  • the neighbor report request frame 700 defined in the IEEE 802.11k standard includes a Category field 710, an Action field 720, a Dialog Token field 730, and an Optional Sub-elements field. 740 may be included.
  • Category field 710 indicates the category of the corresponding frame
  • Action field 720 indicates the operation of the frame, for example, the fields may each have a size of one octet.
  • the Dialog Token field 730 is a field into which a value selected by a device transmitting a corresponding frame is inserted to identify a frame exchange between devices.
  • the Dialog Token field 730 may have a size of one octet.
  • the optional subelement field 740 may include subelement IDs as shown in FIG. 9 for the neighbor report request frame 700, that is, a service set identifier (SSID) and vendor specification (SSID) of a network. Vendor Specific) and the like.
  • SSID service set identifier
  • SSID vendor specification
  • the station STA may request information necessary for an AP2 connected thereto using a neighbor report request frame defined in the IEEE 802.11k standard having a format as described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 10 illustrates a first embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP) and illustrates a body format of a neighbor report response frame defined by the IEEE 802.11k standard. will be.
  • CHANNEL.STAT.RESP channel usage status information response frame
  • the neighbor report response frame 800 defined in the IEEE 802.11k standard includes a Category field 810, an Action field 820, a Dialog Token field 830, and a Neighbor Report Elements field. 840.
  • Category field 710 indicates the category of the corresponding frame
  • Action field 720 indicates the operation of the frame
  • Dialog Token field 730 is selected by the device transmitting the frame to identify the frame exchange between devices. Field to be inserted.
  • the neighbor report element field 840 includes an Element ID field 841, a Length field 842, a BSSID field 843, a BSSID Information field 844, a Regulatory Class field 845, Channel usage status information may be indicated by including a channel number field 846, a PHY type field 847, and optional sub-elements 848.
  • the Element ID field 841 may indicate an identifier (ID) of the corresponding information element
  • the Length field 842 may indicate the length of the corresponding information element.
  • the BSSID field 843 may indicate a basic service set identifier (BSSID) of the corresponding network
  • BSSID information field 844 may indicate information about the corresponding network.
  • the Regulatory Class field 845 indicates a regulatory class including a regulation required for communication in a corresponding frequency band
  • the Channel Number field 846 indicates a number of the corresponding channel
  • the PHY Type field 847 indicates a physical It can indicate the type of layer.
  • the AP2 in response to a neighbor report request frame received from the station STA, generates a neighbor report response frame according to the IEEE 802.11k standard having a format as described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • the requested information may be transmitted to the station STA by transmitting to the station STA.
  • the station STA is transmitted to the station STA.
  • the information does not include usage status information for the TV white space channel, such as the presence or absence of an authorized user for a particular channel.
  • the usage state information may be delivered using frames having a format as shown in FIGS. 8 to 11.
  • FIG. 12 illustrates an example of Radio Measurement Action field values, and adds new field values to Action field values defined in the IEEE 802.11k standard.
  • Action field values of '0' through '5' are those defined in the existing IEEE 802.11k standard, and Action field values of '6' and '7' are used states for the TV white space channel. Added to convey information.
  • the Action field value '6' may represent an operation for requesting the channel usage state information
  • the Action field value '7' may represent an operation for providing the channel usage state information
  • the station STA requests the AP2 connected thereto for usage status information for the TV white space channel, or the AP2 sends the channel usage status information in response to the request. It can be possible to transmit to (STA).
  • a frame for requesting the channel use state information and a frame for transmitting the channel use state information in response to the request may be newly defined.
  • FIG. 13 shows a second embodiment of the format of a channel usage status information request frame (CHANNEL.STAT.REQ).
  • the CHANNEL.STAT.REQ frame 900 may include a Category field 910, an Action field 920, a Dialog Token field 930, and a Request Type field 840.
  • the Request Type field 840 indicates the type of requesting channel usage state information, and may include an Incumbent field 941 and a TVWS field 942 as shown in FIG. 13.
  • the station STA may request information including the existence of an existing incumbent user, that is, an authorized user of the corresponding channel. have.
  • the AP1 transmits the CHANNEL.STAT.REQ frame 900 by setting the value of the TVWS field 942 to '1' to include TV white space communication on the corresponding channel, that is, whether other APs are operated. Information may be requested to the station (STA).
  • STA station
  • the AP1 transmits the CHANNEL.STAT.REQ frame 900 by setting the values of the Incumbent field 941 and the TVWS field 942 to '1', thereby providing the presence or absence of an authorized user for the corresponding channel.
  • Information including whether other APs are operated may be requested to the station STA.
  • the station STA may transmit a CHANNEL.STAT.REQ frame 900 having a format as shown in FIG. 13 to AP2 connected thereto to request the AP2 to transmit the channel usage status information.
  • FIG. 14 illustrates a second embodiment of the format of the channel usage status information response frame CHANNEL.STAT.RESP.
  • the body format of the CHANNEL.STAT.RESP is the neighbor report response illustrated in FIG. 10. Response) may be identical to the body format of the frame.
  • the neighbor report element field 1000 included in the CHANNEL.STAT.RESP includes an element ID field 1010, a length field 1020, a report mode field 1030, and a report type field. 1040 and a channel status report field 1050.
  • the Report Mode field 1030 indicates a state of the corresponding response report, and as shown in FIG. 14, the Refused by STA field 1031, the Refused by AP field 1032, the Incapable by STA field 1033, and the like. It may include an Incapable by AP field 1034.
  • the transmission request (CHANNEL.STAT.REQ) from AP1 to the station STA as shown in FIG. 6 or 7 is changed to the station ( It may indicate that it has been rejected by the STA).
  • the value of the Refused by AP field 1032 is '1', it may indicate that a request (CHANNEL.STAT.REQ) from the station STA to AP2 as shown in FIG. 7 is rejected by the AP2.
  • the value of the Incapable by STA field 1033 is '1', it may indicate that the station (STA) does not support a function of providing channel usage status information in the case illustrated in FIG. 6 or 7.
  • the value of the Incapable by AP field 1034 is '1', it may indicate that AP2 does not support the function of providing the channel usage state information in the case illustrated in FIG. 7.
  • the Report Type field 1040 indicates the type of information included in the channel state report field 1050, and '0' corresponding to 'incumbent report' and '802.11af report', respectively, as shown in FIG. May have field values of '1'.
  • the channel status report field 1050 includes an existing incumbent user, that is, whether an authorized user exists for the corresponding channel. It may indicate that there is.
  • the Report Type field 1040 When the value of the Report Type field 1040 is '1', it may indicate whether the channel status report field 1050 includes TV white space communication on the corresponding channel, that is, whether other APs are operated.
  • FIG. 16 illustrates a first embodiment of a format of a channel status report field shown in FIG. 14, wherein the value of the report type field 1040 is '0'.
  • the channel status report field may include information on whether an authorized user exists.
  • the channel status report field 1100 includes an Incumbent Type field 1110, a Channel Number field 1120, a Regulatory Class field 1130, a Measurement Start Time field 1140, a Measurement Duration field 1150, and the like. It may include a Measured Power field 1160.
  • the Incumbent Type field 1110 indicates the type of authorized user present in the corresponding channel, and as shown in FIG. 16, a digital TV (DTV), an analog TV (ATV), a wireless microphone (WM), and an indistinguishable ( Undefined) may have a value corresponding to any one.
  • DTV digital TV
  • ATV analog TV
  • WM wireless microphone
  • Undefined indistinguishable
  • the value of the undefined field 1035 is '1', it may represent that the signal strength detected as a result of the measurement is greater than or equal to a reference value, but the type of the authorized device is unknown.
  • the Channel Number field 1120 indicates the number of the corresponding channel
  • the Regulatory Class field 1130 indicates information on the regulation
  • the Measurement Start Time field 1140 indicates the start time of the measurement for the channel status report. Can be represented.
  • the Measurement Duration field 1150 may indicate a period during which the measurement is performed
  • the Measured Power field 1160 may indicate a signal strength detected as a result of the measurement.
  • FIG. 17 illustrates a second embodiment of a format of a channel status report field shown in FIG. 14, wherein the value of the report type field 1040 is '1'.
  • the channel status report field may include information on whether there is another AP or network operating in the corresponding channel.
  • the channel status report field 1200 includes a BSSID field 1210, a BSSID Information field 1220, a Regulatory Class field 1230, a Channel Number field 1250, a PHY Type field 1260, and an optional sub. It may include an element field (Optional Sub-elements, 1260).
  • the channel status report field 1200 may be used by modifying the neighbor report element field 840 having a structure as shown in FIG. 11, and specifically, the format of the neighbor report element field 840. It may be configured to include the remaining fields except the Element ID field 841 and the Length field 842.
  • the station in response to the CHANNEL.STAT.REQ frame 900 transmitted from the AP1, CHANNEL having a format as described with reference to FIGS. 14 to 17.
  • the STAT.RESP frame 1000 usage status information on the TV white space channel may be provided to the AP1.
  • the AP2 when the AP2 receives the CHANNEL.STAT.REQ frame 900 from the station STA, the AP2 also has a CHANNEL.STAT.RESP frame 1000 having the format described with reference to FIGS. 14 to 17. ) May be transmitted to the station (STA).
  • FIG. 18 illustrates a third embodiment of a format of a channel usage status information response frame (CHANNEL.STAT.RESP), wherein CHANNEL.STAT.RESP has whitespace map information having a structure as shown in FIG. Element 1300 may be included.
  • CHANNEL.STAT.RESP channel usage status information response frame
  • the white space map information element 1300 is included in the CHANNEL.STAT.RESP, similar to the neighbor report element field 1000 illustrated in FIG. 14, to display TV white space channels. It may indicate usage status information for.
  • the whitespace map information element 1300 may include an Elemnet ID field 1310, a Length field 1320, and a plurality of whitespace map sub-elements 1330-1 to 1330-k. have.
  • one white space map sub element may include a measurement result of a corresponding TV white space channel, and k may be the number of channels existing in the TV white space frequency band.
  • the whitespace map subelements 1330-1 to 1330-k may each include a sub-element ID field 1340, a length field 1341, a sensing time field 1342, a channel number field 1343, and a map field. 1344 and Measured Power field 1345.
  • the Sensing Time field 1342 indicates a time at which a channel is sensed, and as shown in FIG. 18, a Measurement Start Time field 1350 indicating a measurement start time for a corresponding channel and a measurement duration indicating a period during which the measurement is performed. May include a field 1351.
  • Map field 1344 indicates whether an authorized user or an unauthorized user exists in a corresponding channel, and as shown in FIG. 18, a device using the corresponding channel is a digital TV (DTV) or an analog TV (ATV). , A wireless microphone (WM), a TV white space communication device, and information about any of the undefined (Undefined) may be included.
  • DTV digital TV
  • ATV analog TV
  • WM wireless microphone
  • TV white space communication device information about any of the undefined (Undefined) may be included.
  • the value of the TVWS field 1363 included in the map field 1344 may be set to '1'.
  • the station (STA) includes the whitespace map information element (1300) in response to the CHANNEL.STAT.REQ frame (900) transmitted from the AP1.
  • a RESP frame 1000 may be transmitted to the AP1.
  • the white space map information element 1300 may include a measured power field indicating information on the strength, that is, power, of the signal measured when the AP2 or another AP senses a specific TV white space channel. 1345).
  • the signal strength information may be used to determine whether AP1 intending to initiate a network uses a specific channel.
  • step S455 of FIG. 5 when the AP1 selects one of the TV white space channels included in the available channel list as an operation channel, the signal strength measured in a specific channel is determined by the operation channel selection. It can be used to determine the priority of the criteria.
  • the strength of the corresponding signal detected by the AP1 intending to start the network is the threshold value. It can be reduced below.
  • the AP1 which wants to start the network may select a channel having the lower detected signal strength among the two channels. have.
  • the AP2 may also include information on the detected signal strength in a beacon or probe response frame transmitted from the AP2. .
  • a WLAN communication apparatus using a TV white space may need to receive and update an available channel list from a geographic location database at regular intervals.
  • the communication device accesses the geographic location database to determine its location information ( geo-location) to provide the available channel list again.
  • FCC Federal Communications Commission
  • the communication device may be required to update the current operating channel to change to another channel according to the re-received available channel list.
  • FIGS. 1 through 18 are flowcharts illustrating an embodiment of a method of updating an operating channel, and a description of the same as those described with reference to FIGS. 1 through 18 of the illustrated operating channel updating method will be omitted below. do.
  • the AP adjusting the network receives available channel list information corresponding to its location information from the geographic location database at regular intervals (step S1400) and updates the available channel list (step S1405). ).
  • the AP accesses the geographic location database and provides its geo-location once every 24 hours to receive a list of available TV white space channels, as in the case of network initiation. And update the available channel list according to the provided list.
  • the AP checks whether there is an available channel in the updated available channel list (step S1410), and if there is no available channel, stops the signal transmission operation using the current operating channel (step S1415). ).
  • the AP should start the network again using the method described with reference to FIGS. 1 to 18.
  • the AP checks whether the current operating channel has been removed from the updated available channel list (step S1420).
  • the AP may continue to maintain the previous operation.
  • the AP sets a channel different from the current operating channel among the channels included in the updated available channel list (S1425), through the set channel In operation S1430, it is determined whether a frame that can be received exists.
  • the AP transmits a ProbeRequest frame (step S1435) and waits for a predetermined time period (step S1440).
  • the AP determines whether a beacon or probe response frame is received during the waiting time (step S1445), and the available information according to channel usage state information included in the beacon or probe response frame.
  • the channel list is updated again (step S1450).
  • the AP requests the station (STA) connected with the other AP to transmit the channel usage status information (step S1455), and whether or not to receive the channel usage status information Check (step S1460).
  • the AP updates the available channel list according to the channel usage state information received from the station (S1450).
  • the method of updating the available channel list by receiving the channel usage state information from the neighboring network through the channel scan in steps S1430 to S1460 may be the same as the steps S410 to S440 described with reference to FIG. 4. The description will be omitted.
  • the AP checks whether all channels included in the available channel list have been scanned (step S1465), and if not, sets the unscanned channels in the updated available channel list to repeat the steps S1430 to S1460. (Step S1475).
  • the AP selects an operating channel of the initiating network from TV white space channels included in the updated available channel list (step S1470).
  • the AP selects an operation channel based on the channel usage state information, it may be the same as the method described with reference to FIG. 5, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the AP checks whether an authorized user exists for the selected operating channel (step S1480), and checks whether the operating channel is available (step S1485).
  • the AP changes the operating channel of the network and moves to the newly selected operating channel (step S1495).
  • step S1490 the AP removes the selected channel from the available channel list and updates the available channel list. Repeat step S1490.
  • 21 and 22 illustrate embodiments of a user interface (UI) for providing a list of available channels to a user.
  • UI user interface
  • a WLAN communication apparatus may include a display unit (not shown) to display a user interface (UI) for providing a list of available channels to a user on a screen 1500.
  • UI user interface
  • the user interface displayed on screen 1500 may include a list of available TV white space channels received from a geographic location database.
  • the user After checking the list of available channels included in the user interface, the user can start a network by selecting a desired channel.
  • the communication device accesses the geographic location database and provides current location information (geo-location) to receive a list of available channels and display the screen 1500 You can update the list of available channels shown in).
  • the communication device may display detailed information about channels included in the available channel list on the screen 1500.
  • the detailed information may be usage status information on the TV white space channel as described with reference to FIGS. 1 to 18, and more specifically, whether or not there is an authorized user for the channel, and another TV. It may include information such as whether there is a white space network (ie, operation of another AP) or the strength of the corresponding signal.
  • the channel usage state information for providing the detailed information may be received from an AP that controls the peripheral network, for example, the peripheral network or a station (STA) connected to the AP.
  • an AP that controls the peripheral network
  • STA station
  • the channel usage state information may be transmitted from the peripheral network to the communication device using frames having a format as described with reference to FIGS. 8 to 18.
  • the user interface may receive detailed information about each channel, for example, from the peripheral network. Used status information can be displayed.
  • the usage state information of the channel displayed in the user interface may include the presence of an authorized user or another TV white space network and signal strength for each channel as described above.
  • 'Ch1' operates the TV white space network 'BSS3'
  • 'Ch3' operates the other TV white space network 'BSS1'
  • 'Ch6' another TV white space network 'BSS2' operates. The operation may be displayed on the screen 1500.
  • the intensity of the signal measured at the time of sensing may be displayed on the screen 1500.
  • the signal strength may be displayed as a ratio with respect to a threshold value according to regulation of the government.
  • the user checks the usage status information of each of the channels displayed on the screen 1500, and then, for example, 'Ch2' in which no authorized user exists in a channel that can optimize network performance, for example, a corresponding channel and an adjacent channel. May be selected as an operation channel of a network to be initiated.
  • the user may return to the screen 1500 illustrated in FIG. 21.
  • At least a part of the method for initiating a network of a WLAN system according to the present invention described above may be stored in a computer-readable recording medium that is produced as a program to be executed in a computer.
  • a computer-readable recording medium may be a ROM. , RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and also includes a carrier wave (for example, transmitted over the Internet).
  • the computer readable recording medium can be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

Abstract

본 발명은 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 무선랜 통신 장치에 관한 것으로, 그 방법은 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 수신하는 단계; 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 어느 하나를 이용하여TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크로부터 수신하는 단계; 및 수신된 채널 사용 상태 정보에 기초하여 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들로부터 네트워크의 동작 채널을 선택하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 무선랜 통신 장치
본 발명은 TV 화이트 스페이스를 사용하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 랜 시스템에서 네트워크를 개시하는 방법에 관한 것이다.
현재, 텔레비전 방송 서비스는 아날로그 방송에서 디지털 방송으로 전환되어 가고 있는 추세이다. 이는 디지털 방송이 높은 품질의 영상 및 양 방향 서비스를 제공하고, 스펙트럼을 더욱 효율적으로 사용할 수 있기 때문이다.
이러한 디지털 방송으로의 전환에 따라, 기존의 아날로그 방송을 위해 할당된 주파수 대역들 중 일부를 누구나 사용할 수 있는 유휴 주파수 대역으로 제공할 수 있으며, 상기 유휴 주파수 대역을 이용하여 비 허가 장치(unlicensed device)가 신호를 송수신하는 것이 가능할 수 있다.
본 발명은 TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선랜 시스템에서 네트워크의 동작 채널을 효율적으로 선택할 수 있도록 하는 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 무선랜 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법은, TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선랜 시스템에서 네트워크를 개시하며, 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 수신하는 단계; 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 어느 하나를 이용하여, 적어도 하나의 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크로부터 수신하는 단계; 및 상기 주변 네트워크로부터 수신된 채널 사용 상태 정보에 기초하여, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들로부터 상기 네트워크의 동작 채널을 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 통신 장치는, 네트워크를 개시하고자하는 제1 액세스 포인트(AP1)의 지리적 위치 정보를 제공하여 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신하고, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널들 중 어느 하나를 이용하여 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크로부터 수신하는 송수신부; 및 상기 주변 네트워크로부터 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 가용 채널 리스트를 갱신하고, 상기 갱신된 가용 채널 리스트를 이용하여 상기 네트워크의 동작 채널을 선택하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지리적 위치 데이터베이스로부터 제공되는 가용 채널 리스트와 주변 네트워크로부터 제공되는 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 이용하여 네트워크의 동작 채널을 선택함으로써, TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선랜 네트워크의 개시에 소모되는 시간을 감소시킴과 함께 네트워크 개시 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 통신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 무선랜 시스템에서 네트워크를 개시하는 방법에 대한 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도들이다.
도 6은 스테이션(STA)으로부터 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 수신하는 방법에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 스테이션(STA)으로부터 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 수신하는 방법에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 채널 사용 상태 정보 요청 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)의 포맷에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 채널 사용 상태 정보 요청 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)을 위한 서브 엘리먼트 ID들(subelement IDs)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 이웃 리포트 요소(neighbor Report Element)의 포맷에 대한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 무선 측정 동작(Radio Measurement Action) 필드 값들에 대한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 채널 사용 상태 정보 요청 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)의 포맷에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 14는 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 리포트 타입(Report Type) 필드 값들에 대한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 14에 도시된 채널 상태 리포트(Channel Status Report) 요소의 포맷에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 14에 도시된 채널 상태 리포트(Channel Status Report) 요소의 포맷에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 18은 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
도 19 및 도 20은 동작 채널을 갱신하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도들이다.
도 21 및 도 22는 사용자에게 가용 채널 리스트를 제공하는 유저 인터페이스(UI)에 대한 실시예들을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 실시예에 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 및 그를 이용한 TV 화이트 스페이스 무선랜 통신 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 통신 장치는 TV 화이트 스페이스(TV White Space) 주파수 대역을 이용하여 신호를 송신할 수 있다.
TV 화이트 스페이스는 기존의 아날로그 방송을 위해 할당된 VHF(Very High Frequency, 54MHz ~ 216MHz) 대역 및 UHF(Ultra High Frequency, 470MHz ~ 806MHz) 대역 중 누구나 사용할 수 있는 유휴 주파수 대역으로서, TV 방송용으로 분배된 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 방송 사업자가 사용하지 않는 비어있는 주파수 대역을 의미할 수 있다.
한편, 정부 등의 전파 규제에 대한 조건을 만족하는 경우, 상기 TV 화이트 스페이스 중 허가된 장치(licensed device)가 사용 중이지 않는 주파수 대역을 이용하여, 비허가 장치(unlicensed device)가 신호를 송수신할 수 있다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 도시된 무선랜 시스템은 액세스 포인트(Access Point, AP)와 스테이션(Station, STA)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 무선랜 시스템(100)은 TV 화이트 스페이스 주파수 대역을 이용하는 네트워크인 기본 서비스 셋(Basic Service Set, 이하 'BSS'라 칭함)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 BSS는 해당 무선 네트워크를 조정(coordination)하는 액세스 포인트(AP) 스테이션과 상기 AP 스테이션에 연결(associated)되어 동작하는 적어도 하나의 비 AP 스테이션을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 상기 액세스 포인트(AP) 스테이션을 'AP'라 지칭하고, 상기 비 AP 스테이션을 '스테이션(STA)'이라고 지칭하기로 한다.
또한, 상기 BSS는 성공적으로 동기화를 이루면서 통신을 수행할 수 있는 스테이션의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
상기 AP는 해당 BSS에 결합된 스테이션(STA)들을 위해 무선 매체를 경유하여 분산 시스템에 대한 접속을 제공하는 기능 매체이다. 상기 BSS에서, 스테이션(STA)들 사이의 통신은 상기 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크(direct link)가 설정된 경우에는 상기 스테이션(STA)들 사이에서도 직접적인 통신이 가능할 수 있다.
상기 AP는 액세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 상기 스테이션(STA)은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 단말(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로 지칭될 수 있다.
또한, 무선랜 시스템은 분산 시스템(Distribution System, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 분산 시스템은 하나의 AP가 다른 AP와 통신하기 위한 메커니즘으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, IEEE 802.11에 규정된 소정의 분산 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예를 들어, 상기 분산 시스템은 메쉬 네트워크(mesh network)와 같은 무선 네트워크이거나 또는 AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
한편, TV 화이트 스페이스를 이용하는 통신 장치는 특정 채널을 이용해 신호를 송수신하기 위해, 해당 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부, 예를 들어 해당 주파수 대역을 점유하는 허가된 사용자가 존재하는지 여부를 확인해야 한다.
상기 허가된 사용자는 1차 사용자(primary user) 또는 기존 점유자(incumbent user)라는 명칭으로 지칭될 수 있으며, 예를 들어 디지털 TV(Digital TV, DTV), 아날로그 TV(Analog TV, ATV), 무선 마이크(Wireless Microphone, WM) 또는 TV 서비스를 위해 허가된 보조적인 서비스 등일 수 있다.
상기 주파수 대역이 유휴 상태인지 여부를 확인하는 방법에 대한 일 예로서, 새로운 네트워크를 개시(star-up)하고자 하는 비허가 장치는 지리적 위치 데이터베이스(geo-location database)에 접속하여 자신의 지리적 위치 정보(geo-location)를 제공하고, 상기 지리적 위치 정보(geo-location)에 따라 해당 지역에서 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트(available channel list) 정보를 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신할 수 있다.
상기 비허가 장치는 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 어느 하나를 이용하여 네트워크를 구성할 수 있으며, 상기 네트워크를 개시하기 이전에 스펙트럼 센싱(spectrum sensing)을 통해 허가된 사용자(licensed user)가 해당 채널을 사용하고 있는지 확인할 수 있다.
상기 스펙트럼 센싱은 비허가 장치가 사용하는 또는 사용하고자 하는 채널에 허가된 사용자가 출현하였는지를 확인하기 위해 해당 주파수 대역의 스펙트럼을 검사하는 기술로서, 해당 채널에 미리 설정된 기준치 이상의 세기를 가지는 신호가 존재하는지 여부를 판단하여 비허가 장치가 허가된 사용자에게 간섭을 주지 않으면서 유휴 주파수 대역를 사용할 수 있도록 한다.
상기 스펙트럼 센싱 결과, 상기 비 허가 장치가 사용하고자 하는 TV 화이트 스페이스 채널을 점유하는 허가된 사용자가 존재하는 경우, 상기 비 허가 장치는 해당 채널을 이용할 수 없으며 상기 가용 채널 리스트에 포함된 다른 채널을 이용하여 네트워크를 구성하여야 한다.
한편, 상기 가용 채널 리스트는 일정 주기, 예를 들어 하루에 한번씩 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신되어 갱신될 수 있으며, 상기 스펙트럼 센싱도 일정 주기마다 미리 정해진 센싱 시간동안 수행될 수 있다.
상기한 바와 같은 허가된 사용자 또는 주파수 대역의 유휴 상태를 확인하는 방법에 대한 기준 등은 국나 또는 지역에 따라 상이할 수 있으며, 예를 들어 비허가 장치는 TV 화이트 스페이스를 이용하기 위해 미국 연방통신위원회(Federal Communications Commission, FCC)에서 규정한 기준에 따라 주파수 대역의 유휴 상태를 확인하도록 요구될 수 있다.
상기 미국 연방통신위원회(FCC)의 규정에 따르면, TV 화이트 스페이스를 이용하는 장치는 Fixed Device, Mode II device, Mode I device 및 Sensing Only device 중 어느 하나로 분류될 수 있다.
상기 Fixed Device 및 Mode II device는 지리적 위치 데이터베이스로 위치 정보(geo-location)를 제공하여 가용 채널 리스트를 수신할 수 있는 장치이다.
예를 들어, 상기 Fixed Device는 허가된 사용자를 센싱하기 위한 안테나가 지역 평균 고도에서 30m 위에 설치 되어야 하며, 송신 출력을 EIRP(Effective Isotropically Radiared Power) 4W까지 송출할 수 있도록 규제될 수 있다.
또한, 상기 Mode II device는 송신 출력이 EIRP 100mW 이하로 규제될 수 있다.
한편, Mode I device는 위치 정보(geo-location)를 검출할 수 있는 기능이 없거나 또는 지리적 위치 데이터베이스로 위치 정보를 제공하여 가용 채널 리스트를 수신할 수 없는 장치를 의미할 수 있다.
그에 따라, 상기 Mode I device는 상기 Fixed Device 또는 Mode II device의 제어에 의해서만 신호를 송신할 수 있으며, 상기한 바와 같은 Mode II device에 대한 안테나 및 출력 조건과 동일한 규제를 가질 수 있다.
상기 Sensing Only device는 센싱 기능만을 가지고 있는 것으로, 위치 정보나 다른 장치의 제어와 관계없이 자신의 센싱 결과에 따라서 채널의 사용 가능 여부를 판단하여 송신을 시작할 수가 있는 장치를 의미할 수 있다.
상기 sensing only device는, 무지향성 안테나를 사용하는 경우, 송신 출력이 EIRP 50mW 이하로 제한될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 시스템에서, AP는 자신이 직접 네트워크를 구성하는 점에서 상기 Fixed Device 또는 Mode II device에 유사할 수 있으며, 스테이션(STA)은 AP에 연결되어 동작하는 점에서 상기 Mode I device에 유사할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제2 액세스 포인트(AP2)는 특정 TV 화이트 스페이스 채널을 이용하는 네트워크(BSS1)를 구성하여 조정하고, 상기 네트워크(BSS1) 내에서 연결된 제2 액세스 포인트(AP2)와 스테이션(STA)은 해당 TV 화이트 스페이스 채널을 이용해 신호를 송수신할 수 있다.
한편, 제1 액세스 포인트(AP1)는 TV 화이트 스페이스를 이용하는 새로운 네트워크를 개시하고자 하는 장치로서, 지리적 위치 데이터베이스에 접속하여 자신의 위치 정보를 제공한 후, 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 해당 위치에서 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 수신할 수 있다.
상기 AP1은 새로운 네트워크를 개시하는 과정에서 최적의 네트워크 성능을 구현할 수 있는 조건을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 AP1은 다른 AP 또는 네트워크에 의해 사용되지 않는 채널을 상기 개시되는 네트워크의 동작 채널로 선택할 수 있으며, 그에 따라 상기 네트워크에 할당된 대역폭 전체를 사용함에 의해 네트워크 성능을 극대화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선랜 통신 장치는, 상기한 바와 같은 최적의 동작 채널을 선택하기 위하여, 적어도 하나의 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크(OBSS, Overlapping BSS)로부터 제공받을 수 있다.
예를 들어, 상기 AP1는 지리적 위치 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트 정보를 수신하고, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널을 이용해 주변 네트워크로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신한 후, 상기 수신된 채널 사용 상태 정보에 기초하여 네트워크의 동작 채널을 상기 가용 채널 리스트로부터 선택할 수 있다.
또한, 상기 채널 사용 상태 정보는 특정 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 또는 다른 액세스 포인트의 동작 여부 등을 나타내는 것으로서, 주변 네트워크인 BSS1에 포함된 AP2 또는 스테이션(STA)으로부터 상기 AP1으로 수신될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 가용 채널 리스트로부터 선택된 TV 화이트 스페이스 채널에 대해 허가된 사용자의 존재 여부를 센싱하는 과정을 최소화하여, 개시되는 네트워크의 동작 채널을 선택하는 작업이 효율적으로 수행될 수 있다.
또한, 국가 등의 규제에 따라 상기 허가된 사용자에 대한 센싱 과정에 일정 시간이 요구되는 경우, 네트워크 개시에 소모되는 시간은 상기한 바와 같은 센싱 과정의 최소화로 인해 크게 감소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 통신 장치의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 무선랜 통신 장치는 RF 송수신부(200), PHY부(210), MAC부(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, RF 송수신부(200)는 물리 계층인 PHY부(210)로부터 입력되는 신호를 RF 주파수로 변환한 후 필터링 또는 증폭하여 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나에서 수신되는 RF 신호를 필터링 등을 통해 PHY부(210)에서 처리 가능한 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
한편, RF 송수신부(200)는 상기한 바와 같은 신호의 송신과 수신을 전환하기 위한 스위치 기능 등을 포함할 수 있다.
PHY부(210)는 맥 계층인 MAC부(220)로부터 전송 요청된 데이터에 FEC(Forward Error Correction) 부호화 및 변조를 수행하고, 프리엠블(preamble) 및 파일럿(pilot) 등의 신호를 부가하는 등의 처리를 수행하여 RF 송수신부(200)로 전달할 수 있다.
또한, PHY부(210)는 RF 송수신부(200)를 통해 수신된 신호에 대해 복조, 등화, FEC 복호화를 수행하고, 상기 부가된 프리엠블 또는 파일럿 신호를 제거하는 등의 처리를 수행하여 MAC부(220)로 전달할 수 있다.
이를 위해, PHY부(210)는 변조부(modulator), 복조부(demodulator), 등화기(equalizor), 부호화기(FEC encoder), 복호화기(FEC decoder) 등을 포함할 수 있다.
MAC부(220)는 상위 단(Upper layer)으로부터 전달되는 데이터, 즉 전송 요청되는 데이터를 처리한 후 PHY부(210)로 출력하며, 상기 데이터 전달을 위한 부가적인 전송들을 담당할 수 있다.
또한, MAC부(220)는 PHY부(210)로부터 입력되는 수신 데이터를 가공하여 상위 단으로 전달하며, 상기 데이터 전달을 위해 필요한 부가적인 송수신을 담당하여 통신 규약을 처리하는 역할을 할 수 있다.
제어부(230)는 상위 단으로부터 전달되는 제어 신호에 따라 RF 송수신부(200), PHY부(210) 및 MAC부(220) 각각의 동작을 제어하여, 상위 단으로부터 요구되는 동작이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 AP1. AP2 및 스테이션(STA)은 각각 도 2에 도시된 바와 같은 통신 장치의 구성을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 네트워크를 개시하고자 하는 AP1이 도 2에 도시된 바와 같은 구성되는 경우, RF 송수신부(200)는 주변 네트워크로부터 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 수신하고, 제어부(230)는 상기 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 개시되는 네트워크의 동작 채널을 선택할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 개시 방법은 MAC부(220) 및 제어부(230)가 네트워크를 구성하여 운용하기 위해 수행하는 부가 정보 처리 및 송수신 과정 또는 이를 처리하기 위한 상태 관리 과정 등에 포함될 수 있다.
도 3은 무선랜 시스템에서 네트워크를 개시하는 방법에 대한 일 예를 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 네트워크 개시 방법을 도 1의 무선랜 시스템과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 네트워크를 개시하고자 하는 AP1은 지리적 위치 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트를 수신하고(S300 단계), 상기 수신된 가용 채널 리스트로부터 동작 채널을 선택한다(S310 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 전파 송신을 시작하기 전에 상기 지리적 위치 데이터베이스에 접속하여 자신의 위치 정보(geo-location)를 제공하고 상기 위치 정보에 대응되는 가용 채널 리스트, 즉 현재 위치에서 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들의 목록을 수신할 수 있다.
그 후, 상기 AP1은 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중에서 하나의 채널을 상기 개시되는 네트워크의 동작 채널, 즉 신호를 송수신할 주파수 대역을 선택할 수 있다.
예를 들어, 상기 AP1은 미리 설정된 우선 순위에 따른 선택 방법을 이용하여 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중에서 하나의 채널을 상기 동작 채널로 선택할 수 있다.
또는, 유저 인터페이스(UI, User Interface)를 통해 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들에 대한 정보가 사용자에게 제공되어, 사용자가 상기 사용 가능한 채널들 중 어느 하나를 동작 채널로 선택할 수도 있다.
상기 AP1은 상기 선택된 동작 채널에 대해 허가된 사용자의 존재 여부를 검사하여(S320 단계), 상기 선택된 동작 채널이 사용 가능한지 여부를 확인한다(S330 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 상기 선택된 채널을 점유하는 디지털 TV(DTV), 아날로그 TV(ATV) 또는 무선 마이크(WM) 등과 같은 허가된 사용자가 존재하는지 여부를 일정 시간동안 검사할 수 있으며, 이는 정부 등의 전파 규제에 따른 것일 수 있다.
상기 AP1은 상기 선택된 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않는 경우 해당 채널을 사용 가능한 것으로 판단하고, 허가된 사용자가 존재하는 경우 해당 채널을 사용할 수 없다.
상기 검사 결과, 상기 선택된 채널이 사용 가능한 경우, 상기 AP1은 상기 선택된 동작 채널에서 네트워크를 시작시킨다(S340 단계).
한편, 상기 선택된 채널이 사용 가능하지 않은 경우, 상기 AP1은 상기 선택된 채널을 가용 채널 리스트로부터 제거하여 상기 가용 채널 리스트를 갱신한 후(S350 단계), 선택된 채널이 사용 가능할 때까지 상기 S310 단계 내지 S330 단계를 반복한다.
도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 네트워크 개시 방법을 이용하는 경우, 선택된 채널을 검사하는 단계(S320 단계)가 반복됨에 의해 네트워크 개시에 소모되는 시간이 증가될 수 있다.
예를 들어, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 10개의 TV 화이트 스페이스 채널들 중 1번부터 8번까지의 채널들에 허가된 사용자가 존재하는 경우, 상기 네트워크를 개시하고자 하는 AP1는 채널 번호 순서대로 1번 채널부터 8번 채널까지 허가된 사용자가 존재하는지 여부에 대한 검사를 반복하여 수행하게 될 수 있다.
그에 따라, 한 채널의 검사에 요구되는 시간을 t라고 할 때, 상기 AP1은 8t의 시간을 상기 채널 검사에 소모하여야 하며, 이는 상기 AP1이 네트워크를 개시하는데 걸리는 시간을 크게 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 10개의 채널들 중 9번 채널에 다른 AP가 동작하고 있는 경우, 상기 AP1이 상기 9번 채널을 동작 채널로 선택하면, 해당 채널의 주파수 자원을 이미 동작중이던 다른 AP와 나누어 사용하기 때문에 상기 개시되는 네트워크의 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 AP1은 허가된 사용자 또는 다른 AP들에 의한 채널 사용 상태 정보를 주변 네트워크(OBSS)로부터 제공받아 그를 이용해 상기 동작 채널을 선택할 수 있으며, 그에 따라 상기 허가된 사용자의 존재 여부를 검사하는 과정을 최소화하여 네트워크 개시에 소모되는 시간을 감소시킴과 동시에 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 20을 참조하여 본 발명에 따른 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법에 대한 실시예들에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 네트워크 개시 방법 중 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 네크워크를 개시하고자 하는 AP1은 지리적 위치 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트 정보를 수신하고(S400 단계), 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널들 중 어느 하나의 TV 화이트 스페이스 채널을 초기 설정한다(S410 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 상기한 바와 같은 Fixed device 또는 Mode II device일 수 있으며, 자신의 지리적 위치 정보(geo-location)를 이용하여 상기 지리적 위치 데이터베이스에 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 채널들의 목록을 요청해 수신할 수 있다.
상기와 같이 지리적 위치 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트를 수신함에 의해, 사용이 불가능한 TV 화이트 스페이스 채널들을 배제한 후 남은 채널들에 대한 사용 가능 여부를 판단하여 네트워크 개시에 소모되는 시간을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
그 후, 상기 AP1은 지리적 위치 데이터베이스로부터 사용 가능한 것으로 제공 받은 채널들 중 하나를 선택하여 동작을 시작할 수 있으며, 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신된 가용 채널 리스트에 사용 가능한 채널이 없는 경우 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 사용 가능한 채널에 대한 정보를 제공하는 때까지 대기할 수 있다.
이 경우, 상기 AP1은 사용 가능한 채널에 대한 정보를 제공받을 때까지 일정 주기로 상기 지리적 위치 데이터베이스에 가용 채널 리스트를 요청할 수 있다.
그 후, 상기 AP1은 상기 초기 설정된 채널을 통해 수신 가능한 프레임(frame)이 존재하는지 여부를 확인한다(S410 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 해석이 가능한(decodable) 프레임이 상기 설정된 채널을 통해 수신되는지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과에 따라 이후 동작을 분리하여 수행할 수 있다.
상기 수신 가능한 프레임이 존재하는 경우, 상기 AP1은 프로브 요청(ProbeRequest) 프레임을 주변에 위치하는 다른 AP에게 전송하고(S415 단계), 미리 설정된 일정 시간 동안 대기한다(S420 단계).
즉, 상기 수신 가능한 프레임이 존재하는 것은 해당 TV 화이트 스페이스 채널이 이미 다른 AP 또는 네트워크에 의해 사용되고 있음을 나타낼 수 있으므로, 상기 AP는 주변 네트워크로부터 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 제공받기 위해 상기 프로브 요청(ProbeRequest) 프레임을 전송할 수 있다.
상기 프로브 요청 프레임은 상대방의 AP에 대한 정보를 요청하는 신호로서, 발생지 주소(Source address)와 목적지 주소(Target address)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 AP1의 주변에 위치하는 다른 AP들이 수신 가능하도록 프로브 요청 프레임을 브로드캐스팅하며, 이 경우 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 발생지 주소는 상기 AP1의 IP 주소로 설정되며, 상기 목적지 주소는 브로드 캐스팅(broadcasting)을 의미하는 IP 주소로 설정될 수 있다.
한편, 상기 AP1은 액티브 스캔(active scan)이 설정된 경우 상기 프로브 요청 프레임을 전송하며, 이는 상기 액티브 스캔이 가능하도록 설정되지 않은 경우 상기 프로브 요청 프레임에 응답해 주변의 다른 AP로부터 수신되는 프로브 응답 프레임(ProbeResponse)을 상기 AP1이 검색할 수 없기 때문이다.
상기 AP1은 상기 대기하는 일정 시간 동안 상기 채널 사용 상태 정보를 포함하는 비콘(Beacon) 또는 프로브 응답(ProbeResponse) 프레임이 수신되었는지 여부를 확인한다(S425 단계).
예를 들어, 상기 AP1의 주변에 위치하는 AP2는 자신이 알고 있는 채널 사용 상태 정보, 좀 더 구체적으로 1 이상의 TV 화이트 스페이스 채널들에 대한 허가된 사용자의 존재 유무 또는 다른 AP들의 채널 사용 상태 등의 정보를 비콘 또는 상기 AP1이 전송한 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답(ProbeResponse) 프레임으로 전송할 수 있다.
상기 비콘은 네트워크 상태 정보를 네트워크 내의 다른 장치에게 전달하기 위하여 해당 네트워크에 속하는 전체 또는 일부 장치에 주기적으로 전송되는 신호로서, 상기 AP2는 자신이 알고 있는 채널 사용 상태 정보를 비콘으로 구성하여 주기적으로 브로드캐스팅할 수 있다.
한편, 상기 AP1는 상기 AP2로부터 수신되는 비콘 또는 프로브 응답 프레임을 이용하여 상기 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 채널 사용 상태 정보를 획득할 수 있다.
상기 비콘 또는 프로브 응답 프레임이 수신된 경우, 상기 AP1은 상기 프레임에 포함된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 가용 채널 리스트를 갱신한다(S430 단계).
예를 들어, 상기 수신된 비콘 또는 프로브 응답 프레임에 특정 TV 화이트 스페이스 채널에 허가된 사용자가 존재한다는 채널 사용 상태 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 AP1는 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신된 가용 채널 리스트 중에서 해당 채널을 제거할 수 있다.
또한, 상기 수신된 비콘 또는 프로브 응답 프레임에 특정 TV 화이트 스페이스 채널에서 다른 AP가 동작한다는 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 AP1는 해당 채널에서 동작하는 다른 AP가 존재함이 인지되도록 상기 가용 채널 리스트를 갱신할 수 있다.
한편, 상기 비콘 또는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않은 경우, 상기 AP1은 다른 AP와 연결된 스테이션(STA)에 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하고(S435 단계), 상기 채널 사용 상태 정보의 수신 여부를 확인한다(S440 단계).
예를 들어, 상기 AP1이 상기 설정된 채널을 통해 해석 가능한 프레임을 수신하였으나 다른 AP로부터 비콘 또는 프로브 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 이는 다른 AP들은 신호 송수신 가능한 통달 거리 내에 위치하지 않지만, 상기 다른 AP들과 연결된 적어도 하나의 스테이션(STA)은 상기 통달 거리 내에 있기 때문일 수 있다.
따라서 이 경우, 상기 AP1은 다른 AP(예를 들어, AP2)와 연결된 스테이션(STA)으로 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하는 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)을 전송할 수 있다.
한편, 상기 스테이션(STA)은 그와 연결된 AP2로부터 수신한 채널 사용 상태 정보를 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임에 응답하는 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)에 포함시켜 상기 AP1으로 전송할 수 있다.
즉, 상기 네트워크를 개시하고자 하는 AP1은 자신과 연결되지 않은 스테이션(STA)을 통해 다른 AP인 상기 AP2가 제공하는 채널 사용 상태 정보를 수신할 수 있으며, 상기 스테이션(STA)과의 요청 및 응답을 위한 CHANNEL.STAT.REQ 프레임 및 CHANNEL.STAT.RESP 프레임은 기존에 정의된 프레임에 해당 기능을 추가하여 구성되거나 또는 새로운 프레임으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 스테이션(STA)은 자신이 연결된 AP2로부터 정기적으로 수신되는 채널 사용 상태 정보를 가공하여 상기 AP1으로 전송되는 CHANNEL.STAT.RESP 프레임을 구성하거나, 또는 상기 AP2에 상기 정보의 전송을 요청하여 그로부터 수신되는 정보를 이용해 상기 CHANNEL.STAT.RESP 프레임을 구성할 수도 있다.
상기 스테이션(STA)으로부터 채널 사용 상태 정보가 수신되는 경우, 상기 AP1은 상기 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 가용 채널 리스트를 갱신한다(S430 단계).
도 5를 참조하면, 상기 AP1은 가용 채널 리스트에 포함된 모든 채널들이 스캔되었는지 여부를 확인하고(S445 단계), 그렇지 않은 경우 상기 가용 채널 리스트 중 스캔되지 않은 다음 채널을 설정하여 상기 S410 내지 S440 단계들을 수행한다(S450 단계).
즉, 상기한 바와 같은 단계들을 통해, 상기 AP1은 가용 채널 리스트에 포함된 전체 TV 화이트 스페이스 채널들 각각을 통해 주변 네트워크를 조정하는 AP 또는 그와 연결된 스테이션(STA)으로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신할 수 있다.
모든 채널들이 스캔되면, 상기 AP1은 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들로부터 상기 개시되는 네트워크의 동작 채널을 선택한다(S455 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 상기 주변 네트워크로부터 수신한 채널 사용 상태 정보에 기초하여 최적의 동작 채널을 선택하거나, 또는 상기 수신한 채널 사용 상태 정보를 사용자에게 제공하여 사용자의 선택에 따라 상기 동작 채널을 선택할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상기 AP1은 상기 채널 사용 상태 정보에 포함된 해당 채널 또는 인접 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 및 다른 액세스 포인트의 동작 여부를 기준으로 하여, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 상기 동작 채널을 선택할 수 있다.
또한, 상기 동작 채널을 선택하기 위한 기준은 미리 설정된 우선 순위에 따를 수 있으며, 상기 우선 순위는 필요에 따라 서로 상이하게 설정될 수 있다.
예를 들어, 해당 채널 및 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않으며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되지 않는 채널이 첫번째 우선 순위를 가지고, 해당 채널 및 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않으며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되는 채널이 두번째 우선 순위를 가질 수 있다.
또한, 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되는 채널이 세번째 우선 순위를 가지며, 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하며 다른 액세스 포인트의 동작의 감지되는 채널이 네번째 우선 순위를 가질 수 있다.
그 후, 상기 AP1은 상기 S455 단계에서 선택된 동작 채널에 대해 허가된 사용자가 존재하는지 여부를 검사하여(S460 단계), 상기 동작 채널이 사용 가능한지 여부를 확인한다(S465 단계).
예를 들어, 상기 AP1은 30초 동안 상기 선택된 동작 채널을 점유하는 허가된 사용자가 존재하는지 여부를 검사할 수 있다.
상기 검사 결과, 상기 선택된 동작 채널이 사용 가능한 경우, 상기 AP1은 상기 선택된 동작 채널에서 네트워크를 시작시킨다(S475 단계).
한편, 상기 선택된 채널이 사용 가능하지 않은 경우, 상기 AP1은 상기 선택된 채널을 가용 채널 리스트로부터 제거하여 상기 가용 채널 리스트를 갱신한 후(S470 단계), 선택된 동작 채널이 사용 가능할 때까지 상기 S450 단계 내지 S470 단계를 반복한다.
도 6은 스테이션(STA)으로부터 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 수신하는 방법에 대한 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 네트워크를 개시하고자 하는 AP1은 주변 네트워크에서 연결된 스테이션(STA)으로 CHANNEL.STAT.REQ 프레임을 전송하여 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청한다(S500 단계).
상기 스테이션(STA)은 그와 연결된 AP2로부터 수신되는 정보를 이용해 상기 채널 사용 상태 정보를 포함하는 CHANNEL.STAT.RESP 프레임을 구성하여 상기 AP1으로 전송한다(S510 단계).
예를 들어, 상기 AP2는 자신이 알고 있는 TV 화이트 스페이스 채널들에 대한 허가된 사용자의 존재 유무 또는 다른 AP들의 채널 사용 상태 등의 정보를 비콘 또는 프로브 응답(ProbeRespponse) 프레임으로 전송하고, 상기 스테이션(STA)은 상기 AP2로부터 전송되는 비콘 또는 프로브 응답 프레임을 수신하여 상기 채널 사용 상태 정보를 획득할 수 있다.
그 후, 상기 스테이션(STA)은 상기 AP1으로부터 수신된 CHANNEL.STAT.REQ 프레임에 대한 응답으로서, 상기 AP2로부터 제공된 정보를 가공하여 CHANNEL.STAT.RESP 프레임을 구성한 후 상기 AP1으로 전송할 수 있다.
도 7은 스테이션(STA)으로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하는 방법에 대한 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 AP1이 상기 스테이션(STA)에 CHANNEL.STAT.REQ 프레임을 전송하여 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하면(S600 단계), 상기 스테이션(STA)은 그에 응답하여 상기 연결된 AP2로 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하는 CHANNEL.STAT.REQ 프레임을 전송한다(S610 단계).
한편, 상기 AP2는 상기 스테이션(STA)으로부터의 요청에 응답하여 자신이 알고 있는 채널 사용 상태 정보를 CHANNEL.STAT.RESP 프레임에 담아 상기 스테이션(STA)으로 전송하고(S620 단계), 상기 스테이션(STA)은 상기 AP2로부터 수신되는 채널 사용 상태 정보를 이용해 CHANNEL.STAT.RESP 프레임을 구성하여 상기 AP1으로 전송한다(S630 단계).
도 8은 채널 사용 상태 정보 요청 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)의 포맷에 대한 제1 실시예를 도시한 것으로, IEEE 802.11k 표준에서 정의하는 이웃 리포트 요청(Neighbor Report Request) 프레임의 바디(body) 포맷을 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 상기 IEEE 802.11k 표준에서 정의된 이웃 리포트 요청 프레임(700)은 Category 필드(710), Action 필드(720), Dialog Token 필드(730) 및 선택적 서브 요소 필드(Optional Sub-elements)(740)을 포함할 수 있다.
Category 필드(710) 해당 프레임의 카테고리를 나타내며, Action 필드(720)는 해당 프레임의 동작을 나타내는 것이며, 예를 들어 상기 필드들은 각각 1 옥텟(octet)의 크기를 가질 수 있다.
한편, Dialog Token 필드(730)는 장치들 간의 프레임 교환을 식별하기 위해 해당 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택되는 값이 삽입되는 필드로서, 예를 들어 1 옥텟의 크기를 가질 수 있다.
한편, 상기 선택적 서브 요소 필드(740)는 상기 이웃 리포트 요청 프레임(700)을 위해 도 9에 도시된 바와 같은 서브 요소 식별자들(Subelement IDs), 즉 네트워크의 SSID(Service Set Identifier) 및 벤더 특정(Vendor Specific) 등을 나타낼 수 있다.
상기 스테이션(STA)은 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 바와 같은 포맷을 가지는 IEEE 802.11k 표준에서 정의된 이웃 리포트 요청 프레임을 이용하여 그와 연결된 AP2에 필요한 정보를 요청할 수 있다.
도 10은 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제1 실시예를 도시한 것으로, IEEE 802.11k 표준에서 정의하는 이웃 리포트 응답(Neighbor Report Response) 프레임의 바디 포맷을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 상기 IEEE 802.11k 표준에서 정의된 이웃 리포트 응답 프레임(800)은 Category 필드(810), Action 필드(820), Dialog Token 필드(830) 및 이웃 리포트 요소 필드(Neighbor Report Elements, 840)를 포함할 수 있다.
Category 필드(710) 해당 프레임의 카테고리를 나타내며, Action 필드(720)는 해당 프레임의 동작을 나타내고, Dialog Token 필드(730)는 장치들 간의 프레임 교환을 식별하기 위해 해당 프레임을 전송하는 장치에 의해 선택되는 값이 삽입되는 필드이다.
한편, 도 11을 참조하면, 상기 이웃 리포트 요소 필드(840)는 Element ID 필드(841), Length 필드(842), BSSID 필드(843), BSSID Information 필드(844), Regulatory Class 필드(845), Channel Number 필드(846), PHY Type 필드(847) 및 선택적 서브 요소 필드(Optional Sub-elements, 848)를 포함하여 채널 사용 상태 정보를 나타낼 수 있다.
Element ID 필드(841)는 해당 정보 요소의 식별자(ID)를 나타내고, Length 필드(842)는 해당 정보 요소의 길이를 나타낼 수 있다.
한편, BSSID 필드(843)는 해당 네트워크의 BSSID(Basic Service Set IDentifier)를 나타내며, BSSID Information 필드(844)는 해당 네트워크에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
또한, Regulatory Class 필드(845)는 해당 주파수 대역에서의 통신을 위해 필요한 규제 사항을 포함하는 규제 클래스를 나타내고, Channel Number 필드(846)는 해당 채널의 번호를 나타내며, PHY Type 필드(847)는 물리 계층의 타입을 나타낼 수 있다.
상기 AP2는, 상기 스테이션(STA)으로부터 수신한 이웃 리포트 요청(Neighbor Report Request) 프레임에 응답하여, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 바와 같은 포맷을 가지는 IEEE 802.11k 표준에 따른 이웃 리포트 응답 프레임을 상기 스테이션(STA)으로 전송함으로써 요청된 정보를 상기 스테이션(STA)으로 전달할 수 있다.
다만, 상기 스테이션(STA)과 상기 AP2가 IEEE 802.11k 표준에 따른 이웃 리포트 요청 프레임(700) 및 이웃 리포트 응답 프레임(800)을 이용하여 필요한 정보를 주고받는 경우, 상기 스테이션(STA)으로 전달되는 정보에는 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보, 예를 들어 특정 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 등은 포함되지 않는다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 IEEE 802.11k 표준에 따른 기존 프레임들(700, 800)에 상기 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 요청 및 응답할 수 있는 기능을 추가하여, 상기 채널 사용 상태 정보가 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같은 포맷의 프레임들을 이용하여 전달되도록 할 수 있다.
도 12는 무선 측정 동작(Radio Measurement Action) 필드 값들에 대한 일 예를 도시한 것으로, IEEE 802.11k 표준에서 정의된 Action 필드 값들에 새로운 필드 값들을 추가한 것이다.
도 12를 참조하면, '0'부터 '5'까지의 Action 필드 값들은 기존 IEEE 802.11k 표준에서 정의된 것들이며, '6' 및 '7'의 Action 필드 값들은 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 전달하기 위해 추가된 것들이다.
즉, 상기 Action 필드 값 '6'은 상기 채널 사용 상태 정보를 요청하는 동작을 나타내며, 상기 Action 필드 값 '7'은 상기 채널 사용 상태 정보를 제공하는 동작을 나타낼 수 있다.
상기한 바와 Action 필드 값들의 추가에 따라, 스테이션(STA)이 그와 연결된 AP2에 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 요청하거나, 상기 AP2가 상기 요청에 응답하여 상기 채널 사용 상태 정보를 상기 스테이션(STA)으로 전송하는 것이 가능해 질 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 채널 사용 상태 정보를 요청하기 위한 프레임 및 상기 요청에 응답하여 상기 채널 사용 상태 정보를 전송하기 위한 프레임의 포맷으로 새롭게 정의할 수 있다.
도 13은 채널 사용 상태 정보 요청 프레임(CHANNEL.STAT.REQ)의 포맷에 대한 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 13을 참조하면, 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)은 Category 필드(910), Action 필드(920), Dialog Token 필드(930) 및 Request Type 필드(840)을 포함할 수 있다.
상기 Request Type 필드(840)는 요청하는 채널 사용 상태 정보의 종류를 나타내는 것으로, 도 13에 도시된 바와 같이 Incumbent 필드(941) 및 TVWS 필드(942)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 네트워크를 개시하고자하는 하는 AP1이 연결되지 않은 스테이션(STA)에 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)을 전송하여 채널 사용 상태 정보를 요청하는 경우, Incumbent 필드(941)의 값을 '1'로 하여 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)을 전송하여, 해당 채널에 대한 기존 점유자(incumbent user), 즉 허가된 사용자의 존재 여부를 포함하는 정보를 상기 스테이션(STA)에 요청할 수 있다.
한편, 상기 AP1는 TVWS 필드(942)의 값을 '1'로 하여 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)을 전송함으로써, 해당 채널에 대한 TV 화이트 스페이스 통신 여부, 즉 다른 AP들의 동작 여부를 포함하는 정보를 상기 스테이션(STA)에 요청할 수 있다.
또한, 상기 AP1은 Incumbent 필드(941) 및 TVWS 필드(942)의 값들을 모두 '1'로 하여 상기 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)을 전송함으로써, 해당 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 및 다른 AP들의 동작 여부를 포함하는 정보를 상기 스테이션(STA)에 요청할 수 있다.
상기 스테이션(STA)은 도 13에 도시된 바와 같은 포맷을 가지는 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)을 그와 연결된 AP2로 전송하여, 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 상기 AP2에 요청할 수 있다.
도 14는 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제2 실시예를 도시한 것으로, 상기 CHANNEL.STAT.RESP의 바디 포맷은 도 10에 도시된 이웃 리포트 응답(Neighbor Report Response) 프레임의 바디 포맷과 동일할 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 CHANNEL.STAT.RESP에 포함된 이웃 리포트 요소 필드(Neighbor Report Elements, 1000)는 Element ID 필드(1010), Length 필드(1020), Report Mode 필드(1030), Report Type 필드(1040) 및 채널 상태 리포트 필드(Channel Status Report, 1050)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 Report Mode 필드(1030)는 해당 응답 리포트에 대한 상태를 나타내며, 도 14에 도시된 바와 같이 Refused by STA 필드(1031), Refused by AP 필드(1032), Incapable by STA 필드(1033) 및 Incapable by AP 필드(1034)를 포함할 수 있다.
예를 들어, Refused by STA 필드(1031)의 값이 '1'이면, 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같은 AP1으로부터 스테이션(STA)으로의 전송 요청(CHANNEL.STAT.REQ)이 상기 스테이션(STA)에 의해 거부되었음을 나타낼 수 있다.
Refused by AP 필드(1032)의 값이 '1'이면, 도 7에 도시된 바와 같은 스테이션(STA)으로부터 AP2로의 전송 요청(CHANNEL.STAT.REQ)이 상기 AP2에 의해 거부되었음을 나타낼 수 있다.
한편, Incapable by STA 필드(1033)의 값이 '1'이면, 도 6 또는 도 7에 도시된 경우에 있어 스테이션(STA)이 채널 사용 상태 정보를 제공하는 기능을 지원하지 않음을 나타낼 수 있다.
또한, Incapable by AP 필드(1034)의 값이 '1'이면, 도 7에 도시된 경우에 있어 AP2가 상기 채널 사용 상태 정보를 제공하는 기능을 지원하지 않음을 나타낼 수 있다.
상기 Report Type 필드(1040)는 상기 채널 상태 리포트 필드(1050)에 포함된 정보의 종류를 나타내며, 도 15에 도시된 바와 같이 'incumbent report'와 '802.11af report'에 각각 대응되는 '0' 및 '1'의 필드 값들을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '0'인 경우, 상기 채널 상태 리포트 필드(1050)에 해당 채널에 대한 기존 점유자(incumbent user), 즉 허가된 사용자의 존재 여부가 포함되어 있음을 나타낼 수 있다.
상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '1'인 경우, 상기 채널 상태 리포트 필드(1050)에 해당 채널에 대한 TV 화이트 스페이스 통신 여부, 즉 다른 AP들의 동작 여부가 포함되어 있음을 나타낼 수 있다.
도 16은 도 14에 도시된 채널 상태 리포트 필드(Channel Status Report)의 포맷에 대한 제1 실시예를 도시한 것으로, 상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '0'인 경우이다.
상기한 바와 같이, 상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '0'이면, 상기 채널 상태 리포트 필드는 허가된 사용자의 존재 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 채널 상태 리포트 필드(1100)는 Incumbent Type 필드(1110), Channel Number 필드(1120), Regulatory Class 필드(1130), Measurement Start Time 필드(1140), Measurement Duration 필드(1150) 및 Measured Power 필드(1160)를 포함할 수 있다.
한편, Incumbent Type 필드(1110)는 해당 채널에 존재하는 허가된 사용자의 종류를 나타내며, 도 16에 도시된 바와 같이 디지털 TV(DTV), 아날로그 TV(ATV), 무선 마이크(WM) 및 구분 불가(Undefined) 중 어느 하나에 대응되는 값을 가질 수 있다.
상기 구분 불가(Undefined) 필드(1035)의 값이 '1'인 경우, 측정 결과 검출된 신호 세기가 기준치 이상이나, 해당 허가된 장치의 종류를 알 수 없음을 나타낼 수 있다.
또한, Channel Number 필드(1120) 해당 채널의 번호를 나타내며, Regulatory Class 필드(1130)는 규제(regulatory)에 대한 정보를 나타내고, Measurement Start Time 필드(1140)는 상기 채널 상태 리포트를 위한 측정의 시작 시간을 나타낼 수 있다.
한편, Measurement Duration 필드(1150)는 상기 측정을 수행한 기간을 나타내며, Measured Power 필드(1160)는 상기 측정의 결과로서 검출된 신호 세기를 나타낼 수 있다.
도 17은 도 14에 도시된 채널 상태 리포트 필드(Channel Status Report)의 포맷에 대한 제2 실시예를 도시한 것으로, 상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '1'인 경우이다.
상기한 바와 같이, 상기 Report Type 필드(1040)의 값이 '1'이면, 상기 채널 상태 리포트 필드는 해당 채널에서 동작하는 다른 AP 또는 네트워크가 존재하는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 채널 상태 리포트 필드(1200)는 BSSID 필드(1210), BSSID Information 필드(1220), Regulatory Class 필드(1230), Channel Number 필드(1250), PHY Type 필드(1260) 및 선택적 서브 요소 필드(Optional Sub-elements, 1260)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 채널 상태 리포트 필드(1200)는 도 11에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 이웃 리포트 요소 필드(840)를 수정하여 이용될 수 있으며, 구체적으로 상기 이웃 리포트 요소 필드(840)의 포맷 중 Element ID 필드(841) 및 Length 필드(842)를 제외한 나머지 필드들을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 스테이션(STA)은, 상기 AP1으로부터 전송된 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)에 응답하여, 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한 바와 같은 포맷을 가지는 CHANNEL.STAT.RESP 프레임(1000)을 전송함으로써, TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 상기 AP1에 제공할 수 있다.
또한, 상기 AP2가 상기 스테이션(STA)으로부터 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)를 수신하는 경우, 상기 AP2도 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한 바와 같은 포맷을 가지는 CHANNEL.STAT.RESP 프레임(1000)을 상기 스테이션(STA)에 전송할 수 있다.
도 18은 채널 사용 상태 정보 응답 프레임(CHANNEL.STAT.RESP)의 포맷에 대한 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 CHANNEL.STAT.RESP는 도 18에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 화이트스페이스 맵 정보 요소(1300)를 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 화이트스페이스 맵 정보 요소(1300)는, 도 14에 도시된 이웃 리포트 요소 필드(Neighbor Report Elements, 1000)와 유사하게, 상기 CHANNEL.STAT.RESP에 포함되어 TV 화이트 스페이스 채널들에 대한 사용 상태 정보를 나타낼 수 있다.
상기 화이트스페이스 맵 정보 요소(1300)는 Elemnet ID 필드(1310), Length 필드(1320) 및 복수의 화이트스페이스 맵 서브 요소들(Whitespace Map sub-elements, 1330-1 내지 1330-k)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 화이트스페이스 맵 서브 요소는 대응되는 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 측정 결과를 포함하며, 상기 k는 TV 화이트 스페이스 주파수 대역에 존재하는 채널들의 개수일 수 있다.
또한, 화이트스페이스 맵 서브 요소들(1330-1 내지 1330-k)은 각각 Sub-element ID 필드(1340), Length 필드(1341), Sensing Time 필드(1342), Channel Number 필드(1343), Map 필드(1344) 및 Measured Power 필드(1345)를 포함할 수 있다.
상기 Sensing Time 필드(1342)는 채널이 센싱된 시간을 나타내며, 도 18에 도시된 바와 같이 해당 채널에 대한 측정 시작 시간을 나타내는 Measurement Start Time 필드(1350)와 상기 측정을 수행한 기간을 나타내는 Measurement Duration 필드(1351)를 포함할 수 있다.
또한, Map 필드(1344)는 해당 채널에 허가된 사용자 또는 비허가 사용자가 존재하는지 여부를 나타내며, 도 18에 도시된 바와 같이 해당 채널을 사용하는 장치가 디지털 TV(DTV), 아날로그 TV(ATV), 무선 마이크(WM), TV 화이트 스페이스 통신 장치 및 구분 불가(Undefined) 중 어느 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 해당 채널에서 다른 AP의 동작이 감지되는 경우, Map 필드(1344)에 포함된 TVWS 필드(1363)의 값이 '1'로 설정될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 스테이션(STA)은, 상기 AP1으로부터 전송된 CHANNEL.STAT.REQ 프레임(900)에 응답하여, 상기 화이트스페이스 맵 정보 요소(1300)를 포함하는 CHANNEL.STAT.RESP 프레임(1000)을 상기 AP1으로 전송할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이, 화이트스페이스 맵 정보 요소(1300)는 상기 AP2 또는 또 다른 AP가 특정 TV 화이트 스페이스 채널을 센싱하는 시점에서 측정된 신호의 세기, 즉 전력에 대한 정보를 나타내는 Measured Power 필드(1345)를 포함할 수 있다.
상기 신호 세기 정보는 네트워크를 개시하고자하는 AP1이 특정 채널에 대한 사용 여부를 결정하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 5의 S455 단계에서와 같이, 상기 AP1이 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 하나를 동작 채널로 선택하는 경우, 특정 채널에서 측정된 신호 세기는 상기 동작 채널 선택의 기준이 되는 우선 순위를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
즉, 상기 AP2 또는 또 다른 AP에 의해 특정 채널에서 검출된 신호 세기가 정부 등의 규제에 따른 문턱 값을 약간 초과하는 경우, 상기 네트워크를 개시하고자하는 AP1에서 감지되는 해당 신호의 세기는 상기 문턱 값 이하로 감소될 수 있다.
따라서 상기 신호 세기를 제외한 나머지 조건들이 동일한 두 채널 중에서 어느 하나를 상기 동작 채널로 선택하여야 하는 경우, 상기 네트워크를 개시하고자하는 AP1은 상기 두 채널들 중 상기 검출된 신호 세기가 보다 낮은 채널을 선택할 수 있다.
이를 위해, 상기 AP2가 그에 연결된 스테이션(STA)으로 채널 사용 상태 정보를 제공하는 경우, 상기 AP2로부터 전송되는 비콘 또는 프로브 응답(ProbeResponse) 프레임에 상기 검출된 신호 세기에 대한 정보도 포함되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선랜 통신 장치는 일정 주기마다 지리적 위치 데이터베이스로부터 가용 채널 리스트를 수신하여 갱신하는 것이 필요할 수 있다.
예를 들어, 미국 연방통신위원회(FCC)의 규제에 따르면, 하루에 한번 씩 또는 장비 위치가 변경되는 등의 조건이 만족되는 경우, 상기 통신 장치는 상기 지리적 위치 데이터베이스에 접속해 자신의 위치 정보(geo-location)를 제공하여 상기 가용 채널 리스트를 재수신하여야 한다.
또한, 상기 통신 장치는 상기 재수신된 가용 채널 리스트에 따라 현재의 동작 채널을 갱신하여 다른 채널로 변경하는 것이 요구될 수 있다.
도 19 및 도 20은 동작 채널을 갱신하는 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 동작 채널 갱신 방법 중 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한 것과동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 19를 참조하면, 네크워크(BSS)를 조정하는 AP는 일정 주기마다 지리적 위치 데이터베이스로부터 자신의 위치 정보에 대응되는 가용 채널 리스트 정보를 수신하고(S1400 단계), 가용 채널 리스트를 갱신한다(S1405 단계).
예를 들어, 상기 AP는 24시간마다 한번 씩 상기 네트워크 개시의 경우와 마찬가지로 상기 지리적 위치 데이터베이스에 접속해 자신의 지리적 위치 정보(geo-location)를 제공하여 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 채널들의 목록을 제공받을 수 있으며, 상기 제공된 목록에 따라 상기 가용 채널 리스트를 갱신할 수 있다.
그 후, 상기 AP는 상기 갱신된 가용 채널 리스트에 사용 가능한 채널이 존재하는지 여부를 확인하고(S1410 단계), 사용 가능한 채널이 존재하지 않는 경우 현재 동작 채널을 이용하는 신호 송신 동작을 중지한다(S1415 단계).
상기와 같이 신호 송신 동작이 중지되는 경우, 상기 AP는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한 바와 같은 방법을 이용하여 다시 네트워크를 개시하여야 한다.
한편, 사용 가능한 채널이 존재하는 경우, 상기 AP는 현재 동작 채널이 상기 갱신된 가용 채널 리스트에서 제거되었는지 여부를 확인한다(S1420 단계).
상기 확인 결과, 현재 동작 채널이 상기 갱신된 가용 채널 리스트에 존재하는 경우, 상기 AP는 이전 동작을 계속 유지할 수 있다.
한편, 현재 동작 채널이 상기 가용 채널 리스트에서 제거된 경우, 상기 AP는 상기 갱신된 가용 채널 리스트에 포함된 채널들 중 현재 동작 채널과 다른 채널을 설정한 후(S1425 단계), 상기 설정된 채널을 통해 수신 가능한 프레임이 존재하는지 여부를 확인한다(S1430 단계).
수신 가능한 프레임이 존재하는 경우, 상기 AP은 프로브 요청(ProbeRequest) 프레임을 전송하고(S1435 단계), 미리 설정된 일정 시간 동안 대기한다(S1440 단계).
도 20을 참조하면, 상기 AP는 상기 대기 시간 동안 비콘 또는 프로브 응답(ProbeResponse) 프레임이 수신되었는지 여부를 확인하고(S1445 단계), 상기 비콘 또는 프로브 응답 프레임에 포함된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 가용 채널 리스트를 다시 갱신한다(S1450 단계).
한편, 상기 비콘 또는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않은 경우, 상기 AP은 다른 AP와 연결된 스테이션(STA)에 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하고(S1455 단계), 상기 채널 사용 상태 정보의 수신 여부를 확인한다(S1460 단계).
상기 AP는 상기 스테이션(STA)으로부터 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 가용 채널 리스트를 갱신한다(S1450 단계).
상기 S1430 단계 내지 S1460 단계에서 채널 스캔을 통해 주변 네트워크로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하여 가용 채널 리스트를 갱신하는 방법은 도 4를 참조하여 설명한 S410 단계 내지 S440 단계와 동일할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 AP는 가용 채널 리스트에 포함된 모든 채널들이 스캔되었는지 여부를 확인하고(S1465 단계), 그렇지 않은 경우 상기 갱신된 가용 채널 리스트 중 스캔되지 않은 채널들 설정하여 상기 S1430 단계 내지 S1460 단계들을 반복하여 수행한다(S1475 단계).
모든 채널들이 스캔되면, 상기 AP는 상기 갱신된 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들로부터 상기 개시되는 네트워크의 동작 채널을 선택한다(S1470 단계).
상기 AP가 상기 채널 사용 상태 정보에 기초하여 동작 채널을 선택하는 방법은 도 5를 참조하여 설명한 방법과 동일할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그 후, 상기 AP는 상기 선택된 동작 채널에 대해 허가된 사용자가 존재하는지 여부를 검사하여(S1480 단계), 상기 동작 채널이 사용 가능한지 여부를 확인한다(S1485 단계).
상기 검사 결과, 상기 선택된 동작 채널이 사용 가능한 경우, 상기 AP는 네트워크의 동작 채널을 변경시켜 상기 새롭게 선택된 동작 채널로 이동시킨다(S1495 단계).
한편, 상기 선택된 채널이 사용 가능하지 않은 경우, 상기 AP는 상기 선택된 채널을 가용 채널 리스트로부터 제거하여 상기 가용 채널 리스트를 갱신한 후(S1490 단계), 선택된 동작 채널이 사용 가능할 때까지 상기 S1470 단계 내지 S1490 단계를 반복한다.
도 21 및 도 22는 사용자에게 가용 채널 리스트를 제공하는 유저 인터페이스(UI)에 대한 실시예들을 도시한 것이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 통신 장치는 디스플레이부(미도시)를 포함하여, 사용자에게 가용 채널 리스트를 제공하는 유저 인터페이스(UI)를 화면(1500)에 표시할 수 있다.
예를 들어, 화면(1500)에 표시되는 유저 인터페이스는 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신된 사용 가능한 TV 화이트 스페이스 채널들의 목록이 포함될 수 있다.
사용자는 상기 유저 인터페이스에 포함된 가용 채널 리스트를 확인한 후, 원하는 채널을 선택하여 네트워크를 개시시킬 수 있다.
예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이, 사용자가 가용 채널 리스트에 포함된 채널들 중 'Ch6'을 선택한 후 화면(1500)에 표시된 'Start-up' 버튼(1520)을 선택하는 경우, 상기 선택된 'Ch6'을 동작 채널로 하는 TV 화이트 스페이스 네트워크를 시작시키기 위한 동작이 수행될 수 있다.
또한, 사용자가 특정 채널을 선택하지 않은 상태에서 'Start-up' 버튼(1520)을 선택하는 경우, 도 5를 참조하여 상기에서 설명한 우선 순위에 따라 상기 통신 장치가 자동으로 개시되는 네트워크의 동작 채널을 선택할 수도 있다.
한편, 사용자가 'Update' 버튼(1510)을 선택하면, 상기 통신 장치는 상기 지리적 위치 데이터베이스에 접속하여 현재 위치 정보(geo-location)을 제공하여 사용 가능한 채널들에 대한 목록을 수신해 화면(1500)에 표시되는 가용 채널 리스트를 갱신할 수 있다.
사용자가 'Details' 버튼(1530)을 선택하는 경우, 상기 통신 장치는 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널들에 대한 상세 정보를 화면(1500)에 표시할 수 있다.
예를 들어, 상기 상세 정보는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한 바와 같은 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보일 수 있으며, 좀 더 구체적으로는 해당 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부, 다른 TV 화이트 스페이스 네트워크의 존재 여부(즉, 다른 AP의 동작 여부) 또는 해당 신호의 세기 등의 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 상세 정보를 제공하기 위한 채널 사용 상태 정보는 주변 네트워크, 예를 들어 상기 주변 네트워크를 조정하는 AP 또는 상기 AP에 연결된 스테이션(STA)으로부터 수신될 수 있다.
또한, 상기 채널 사용 상태 정보는 도 8 내지 도 18을 참조하여 설명한 바와 같은 포맷을 가지는 프레임들을 이용하여 상기 주변 네트워크로부터 상기 통신 장치로 전달될 수 있다.
도 22를 참조하면, 도 21에 도시된 화면(1500) 상에서 사용자가 'Details' 버튼(1530)을 선택하는 경우, 상기 유저 인터페이스는 각 채널들에 대한 상세 정보, 예를 들어 상기 주변 네트워크로부터 수신된 사용 상태 정보를 표시할 수 있다.
상기 유저 인터페이스에 표시된 채널의 사용 상태 정보는 상기한 바와 같이 각 채널들에 대한 허가된 사용자 또는 다른 TV 화이트 스페이스 네트워크의 존재 여부와 신호 세기를 포함할 수 있다.
도 22에 도시된 경우에 있어서, 'Ch8'을 점유하는 무선 마이크(WM)가 존재하며, 'Ch9'을 점유하는 아날로그 TV(ATV)가 존재하므로, 해당 채널들은 가용 채널 리스트로부터 제거된 것으로 표시될 수 있다.
또한, 'Ch1'에서는 TV 화이트 스페이스 네트워크인 'BSS3'가 동작되고, 'Ch3'에서는 다른 TV 화이트 스페이스 네트워크인 'BSS1'가 동작되며, 'Ch6'에서는 또 다른 TV 화이트 스페이스 네트워크인 'BSS2'가 동작되고 있음이 화면(1500)에 표시될 수 있다.
그와 함께, 상기 허가된 사용자 또는 다른 TV 화이트 스페이스 네트워크가 존재하는 채널들 각각에 대해서는, 센싱 시점에서 측정된 신호의 세기가 화면(1500)에 표시될 수 있다.
예를 들어, 상기 신호 세기는 정부 등의 규제에 따른 문턱 값에 대한 비율로서 표시될 수 있다.
이 경우, 사용자는 화면(1500)에 표시된 채널들 각각의 사용 상태 정보를 확인한 후, 네트워크 성능을 최적화할 수 있는 채널, 예를 들어 해당 채널 및 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않는 'Ch2'를 개시하고자하는 네트워크의 동작 채널로 선택할 수 있다.
한편, 사용자가 'DB List' 버튼(1540)을 선택하는 경우, 도 21에 도시된 화면(1500) 상태로 복귀할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법 중 적어도 일부는 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. TV 화이트 스페이스를 이용하는 무선랜 시스템에서 네트워크를 개시하는 방법에 있어서,
    사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 수신하는 단계;
    상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 어느 하나를 이용하여, 적어도 하나의 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크로부터 수신하는 단계; 및
    상기 주변 네트워크로부터 수신된 채널 사용 상태 정보에 기초하여, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널들로부터 상기 네트워크의 동작 채널을 선택하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가용 채널 리스트 정보 수신 단계는
    네트워크를 개시하고자하는 제1 액세스 포인트(AP1)의 지리적 위치 정보를 지리적 위치 데이터베이스(geo-location database)로 제공하는 단계;
    상기 제1 액세스 포인트(AP1)의 지리적 위치 정보에 대응되는 가용 채널 리스트 정보를 상기 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보는
    상기 적어도 하나의 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 허가된 사용자(lisenced user)의 존재 여부 또는 다른 액세스 포인트의 동작 여부를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보는
    상기 허가된 사용자가 존재하거나 또는 다른 액세스 포인트가 동작하는 TV 화이트 스페이스 채널에 대해, 검출된 신호 세기에 대한 정보를 더 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보 수신 단계는
    상기 주변 네트워크를 조정하는 제2 액세스 포인트(AP2) 및 상기 제2 액세스 포인트(AP2)와 연결된 스테이션(STA) 중 적어도 하나로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보 수신 단계는
    상기 채널 사용 상태 정보를 요청하는 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하는 단계; 및
    상기 제2 액세스 포인트(AP2)로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 포함하는 비콘(beacon) 프레임 또는 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 수신하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보 수신 단계는
    상기 제2 액세스 포인트(AP2)와 연결된 스테이션(STA)에 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하는 단계; 및
    상기 스테이션(STA)으로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스테이션(STA)은
    상기 제2 액세스 포인트(AP2)로부터 수신되는 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임에 포함된 정보를 이용하여 상기 채널 사용 상태 정보를 획득하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 스테이션(STA)은
    상기 제2 액세스 포인트(AP2)에 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하여, 상기 제2 액세스 포인트(AP2)로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보 수신 단계는
    상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 각각에 대해 반복하여 수행되는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 가용 채널 리스트를 갱신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 네트워크의 동작 채널은 상기 갱신된 가용 채널 리스트를 이용하여 선택되는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 동작 채널 선택 단계는
    해당 채널 또는 인접 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 및 다른 액세스 포인트의 동작 여부에 따라, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 상기 동작 채널을 선택하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 동작 채널의 선택은
    해당 채널 및 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않으며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되지 않는 채널, 해당 채널 및 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하지 않으며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되는 채널, 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하며 다른 액세스 포인트의 동작이 감지되는 채널, 인접 채널에 허가된 사용자가 존재하며 다른 액세스 포인트의 동작의 감지되는 채널의 순서로 우선 순위를 가지는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 동작 채널에 대해 허가된 사용자의 존재 여부를 센싱하는 단계; 및
    상기 허가된 사용자가 존재하지 않는 경우, 상기 선택된 동작 채널을 이용하는 네트워크를 시작시키는 단계를 더 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    일정 주기마다 지리적 위치 데이터베이스로부터 상기 가용 채널 리스트를 재수신하는 단계; 및
    상기 재수신된 가용 채널 리스트에 상기 네트워크의 동작 채널이 포함되어 있지 않은 경우, 상기 채널 사용 상태 정보 수신 단계 및 상기 동작 채널 결정 단계를 반복하여 상기 네트워크의 동작 채널을 변경하는 단계를 더 포함하는 무선랜 시스템의 네트워크 개시 방법.
  16. TV 화이트 스페이스를 이용하여 신호를 송수신하는 무선랜 통신 장치에 있어서,
    네트워크를 개시하고자하는 제1 액세스 포인트(AP1)의 지리적 위치 정보를 제공하여 사용 가능한 복수의 TV 화이트 스페이스 채널들을 포함하는 가용 채널 리스트 정보를 지리적 위치 데이터베이스로부터 수신하고, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 채널들 중 어느 하나를 이용하여 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 사용 상태 정보를 주변 네트워크로부터 수신하는 송수신부; 및
    상기 주변 네트워크로부터 수신된 채널 사용 상태 정보에 따라 상기 가용 채널 리스트를 갱신하고, 상기 갱신된 가용 채널 리스트를 이용하여 상기 네트워크의 동작 채널을 선택하는 제어부를 포함하는 무선랜 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 채널 사용 상태 정보는
    상기 적어도 하나의 TV 화이트 스페이스 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 또는 다른 액세스 포인트의 동작 여부를 포함하는 무선랜 통신 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 송수신부는
    상기 주변 네트워크를 조정하는 제2 액세스 포인트(AP2)로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 포함하는 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임을 수신하는 무선랜 통신 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 송수신부는
    상기 주변 네트워크를 조정하는 제2 액세스 포인트(AP2)와 연결된 스테이션(STA)에 상기 채널 사용 상태 정보의 전송을 요청하여, 상기 스테이션(STA)으로부터 상기 채널 사용 상태 정보를 수신하는 무선랜 통신 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제어부는
    해당 채널 또는 인접 채널에 대한 허가된 사용자의 존재 여부 및 다른 액세스 포인트의 동작 여부에 따라, 상기 가용 채널 리스트에 포함된 TV 화이트 스페이스 채널들 중 상기 동작 채널을 선택하는 무선랜 통신 장치.
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