WO2013162306A1 - 무선 통신 시스템에서 동작 채널 결정 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 동작 채널 결정 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013162306A1
WO2013162306A1 PCT/KR2013/003573 KR2013003573W WO2013162306A1 WO 2013162306 A1 WO2013162306 A1 WO 2013162306A1 KR 2013003573 W KR2013003573 W KR 2013003573W WO 2013162306 A1 WO2013162306 A1 WO 2013162306A1
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WO
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channel
frequency
operating
correction value
class
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/003573
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English (en)
French (fr)
Inventor
김서욱
이욱봉
곽진삼
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/02—Selection of wireless resources by user or terminal
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for determining an operation channel.
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11 lib provides a transmission rate of 11 Mbps, and IEEE 802.11 provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz and provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11 ⁇ applies a Multiple Input Multiple Out put -OFDM (MIMHFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams.
  • IEEE 802.11 ⁇ supports channel bandwidths up to 40 MHz and in this case provides a transmission rate of 600 Mbps.
  • TVWS TVwhitespace
  • TWS includes a VHFCVery High Frequency band (54 ⁇ 6 76-88, 174 ⁇ 216MHz) and UHFCUltra High Frequency (470 ⁇ 698MHz) band allocated for TV broadcasting and licensed to operate in that frequency band. Means a frequency band licensed for an unlicensed device under the condition that the communication of the licensed device (TV broadcast and wireless microphone, etc.) is not impaired.
  • VHFCVery High Frequency band 54 ⁇ 6 76-88, 174 ⁇ 216MHz
  • UHFCUltra High Frequency 470 ⁇ 698MHz band allocated for TV broadcasting and licensed to operate in that frequency band.
  • 3 ⁇ 4 Mio X I devices are permitted to operate, but the 54 to 60 MHz, 76 to 88 MHz, 174 to 216 MHz and 470 to 512 MHz bands are fixed. Only communication between
  • Unlicensed devices wishing to use the white space band shall provide protection for licensed devices. Therefore, before starting transmission in the white space band, make sure that the licensed device occupies the band. That is, the use of the unlicensed device may be allowed only when the licensed device is not in use in the white space band.
  • the unlicensed device accesses a geographic location database (GDB) via an Internet or private network to provide a list of available channels (ie, a set of available channel (s)) in the area.
  • GDB geographic location database
  • s available channel
  • GDB is a database that stores and manages information on licensed devices registered with itself, and channel usage information that varies dynamically according to the geographical location and usage time of the licensed devices.
  • a signaling protocol such as a common beacon frame and a spectrum sensing mechanism may be used. .
  • a TWS terminal may refer to an unlicensed device operating using an IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) layer and a Physical (PHY) layer in a TVWS spectrum.
  • MAC Medium Access Control
  • PHY Physical
  • a station refers to a TWS terminal operating in the TVWS spectrum.
  • the STA must provide a function of protecting an incumbent user or a primary user, which is a user who is allowed to access first, including a licensed user (such as a TV user and a wireless microphone). That is, if the preferred user is using TVWS, the STA must stop using the corresponding channel. Accordingly, the STA must find a channel that can be used by the unlicensed device (that is, a channel that is not used by the licensed device) and operate in an available channel.
  • Methods for the STA to find out available channels include a method of performing a spectra 11 ⁇ , and a method of determining a TV channel schedule by accessing GDB.
  • Spectrum sensing mechanism uses energy detection method (the method that the user prefers to use if the received signal strength is above a certain value), feature detection method (the digital TV preamble is detected) If the preferred user is determined to be in use) and the like can be utilized.
  • energy detection method the method that the user prefers to use if the received signal strength is above a certain value
  • feature detection method the digital TV preamble is detected
  • the STA accesses GDB and acquires GDB information based on its location information to know whether the licensed device uses the channel at the corresponding location, and access to GDB and information acquisition are performed at sufficient frequency to protect the licensed device. Should be performed.
  • the terminal or STA and the base station (or Access Point (AP) may transmit power. You can protect your preferred users by lowering them.
  • the unlicensed user in allowing the operation of an unlicensed user in a frequency band defined for use by a licensed user (or preferred user), the unlicensed user can utilize radio resources as efficiently as possible while minimizing interference to the licensed user. It is required to control how to use as.
  • a method of determining an operating channel of a station may include: an index indicating an operating class including channel start frequency, channel spacing, and channel set parameters. Receiving information about; And determining a center frequency of the operating channel based on parameters indicated by the index of the operating class.
  • a station (STA) apparatus for determining an operating channel in a TVWSCTV whitespace (WLAN) system, includes: a transceiver; And a processor, wherein the processor comprises: a processor for an index indicating an operating class including channel start frequency, channel spacing, and channel set parameters. Receive information using the transceiver; It may be set to determine the center frequency of the operating channel based on the parameters indicated by the index of the operating class.
  • the Correction value is 0 when the operation channel is configured in one basic channel unit, and the Correction value is 0 when the operation channel is configured in one continuous basic channel unit.
  • the value of ion may be the basic channel unit / 2.
  • M may be determined based on an interval between adjacent TV channels.
  • M may be the greatest common divisor of a plurality of values of the interval between the adjacent TV channels. M may be 6.
  • N k may be a natural number.
  • One operation class index may indicate a plurality of different channel start frequency values.
  • the correction value is ⁇ (B ⁇ W) / 2, and the correction value is 0 in the intermediate frequency aligned channelization scheme.
  • the correction value is (B ⁇ W) / 2
  • B may be a bandwidth of a TV channel
  • W may be a bandwidth of the operating channel.
  • the correction value is ⁇ B / 2 + W
  • the correction value in the intermediate frequency aligned channelization scheme, is B / 2
  • the correction value in the high frequency aligned channelization scheme, is 3B / 2-W in the high frequency aligned channelization scheme, and the correction value is W / 2 in the intermediate frequency alignment channelization scheme based on the low frequency fundamental channel unit.
  • the correction value may be B ⁇ W / 2
  • B may be a bandwidth of a TV channel
  • W may be a bandwidth of the operation channel.
  • Information about an index indicating an operating class may be received through a beacon frame or a probe response frame from an access point (AP).
  • a new method for determining an operation channel may be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating EH 3/4 3 groups of an IEEE 802.11 system 3 to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG 3 illustrates another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an exemplary link setup process according to an example of the present invention.
  • 6 to 8 are diagrams for explaining the IEEE 802.11ac VHT PPDU frame format.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a channelization scheme of a WLAN operating channel having a / MHz bandwidth.
  • FIG. 10 illustrates a channelization scheme of a WLAN operating channel having a 2 / MHz bandwidth.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of determining an operation channel according to an example of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined Embodiments of the invention may also be configured.
  • Embodiments of the Invention The order of the squeeze yarns 3 ⁇ 4 may be altered.
  • the order S " may be altered.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of IEEE 802 systems, 3GPP systems, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) systems, and 3GPP2 systems, which are wireless access systems. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC to FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with a wireless technology such as Global System for Mobile Communications (GSM) / Gene r 1 Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRS Gene r 1 Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • Wi-Fi IEEE 802.11
  • WiMAX IEEE 802.16
  • WiMAX IEEE 802.16
  • E-UTRA Evolved UTRA
  • the IEEE 802.11 structure may be composed of a plurality of components, and a WLAN supporting transparent STA mobility for higher layers may be provided by their interaction.
  • the Basic Service Set (BSS) may correspond to a basic building block in an IEEE 802.11 LAN.
  • FIG. 1 exemplarily shows that two BSSs (BSS1 and BSS2) exist and include two STAs as members of each BSS (STA1 and STA2 are included in BSS1 and STA3 and STA4 are included in BSS2). do.
  • an ellipse representing a BSS may be understood to represent a coverage area where STAs included in the BSS maintain communication. This area may be referred to as a basic service area (BSA).
  • BSA basic service area
  • the most basic type of BSS in an IEEE 802.11 LAN is an independent BSS (IBSS).
  • the IBSS may have a minimal form consisting of only two STAs.
  • BSSCBSSl or BSS2 of FIG. 1, which is the simplest form and other components are omitted, may correspond to a representative example of the IBSS.
  • This configuration is possible when STAs can communicate directly.
  • this type of LAN may not be configured in advance, but may be configured when a LAN is required, which may be referred to as an ad-hoc network.
  • the membership of the STA in the BSS may be dynamically changed by turning the STA on or off, the STA entering or exiting the BSS region, and so on.
  • the STA may join the BSS using the synchronization process.
  • the STA In order to access all services of the BSS infrastructure, the STA must be associated with the BSS. This association may be set up dynamically and may include the use of a Distribution System Service (DSS).
  • DSS Distribution System Service
  • FIG. 2 is a diagram showing another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • components such as a distribution system (DS), a distribution system medium (DSM), and an access point (AP) are added in the structure of FIG. 1.
  • DS distribution system
  • DSM distribution system medium
  • AP access point
  • the direct station-to-station distance in the LAN can be limited by PHY performance. In some cases, the limits of these distances may be fragmented, Therefore, the more the communication I 3 ⁇ 4 3 ⁇ 4 of the distance between stations " ⁇ no-ever may be configured distribution system (DS] To support a r 3 ⁇ 4 coverage.
  • DS distribution system
  • [55] DS refers to a structure in which BSSs are interconnected. Specifically, instead of the BSS independently as shown in FIG. 1, the BSS may exist as an extended type component of a network composed of a plurality of BSSs.
  • DS is a logical concept and can be specified by the nature of the distribution system medium (DSM).
  • the IEEE 802.11 standard logically distinguishes wireless medium (Distribution System) and distribution system media (DSM). Each logical medium is used for a different purpose and is used by different components. The definition of the IEEE 802.11 standard does not limit these media to the same or to different ones. In this way, the plurality of media logically different, the flexibility of the IEEE 802.11 LAN structure (DS structure or other network structure) can be described. That is, the IEEE 802.11 LAN structure can be implemented in various ways, the corresponding LAN structure can be specified independently by the physical characteristics of each implementation.
  • the DS may support mobile devices by providing seamless integration of multiple BSSs and providing logical services necessary to handle addresses to destinations.
  • the AP means an entity that enables access to the DS through the WM for the associated STAs and has STA functionality. Data movement between the BSS and the DS may be performed through the AP.
  • STA2 and STA3 shown in FIG. 2 have a functionality of STA, and provide a function of allowing associated STAs (STA1 and STA4) to access the DS.
  • all APs basically correspond to STAs, all APs are addressable entities. The address used by the AP for communication on the network and the address used by the AP for communication on the DSM need not necessarily be the same.
  • Data transmitted from one of the STAs associated with an AP to the STA address of the AP may always be received at an uncontrolled port and processed by an IEEE 802.11 port access entity.
  • transmission data (or frame) may be transmitted to the DS.
  • FIG. 3 shows another exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • ESS extended service set
  • a wireless network having any size and complexity may be configured with DS and BSSs.
  • this type of network is called an ESS network.
  • the ESS may correspond to a set of BSSs connected to one DS. However, the ESS does not include a DS.
  • the ESS network is characterized by what appears to be an IBSS network at the LLCCLogical Link Control (LLC) layer. STAs included in the ESS may communicate with each other, and mobile STAs may move from within one BSS to another BSS (within the same ESS) transparently to the LLC.
  • LLC LLCCLogical Link Control
  • BSSs can be partially overlapped, which is a form commonly used to provide continuous coverage.
  • the BSSs may not be physically connected, and logically there is no limit to the distance between the BSSs.
  • the BSSs may be located at the same physical location, which may be used to provide redundancy.
  • one (or more than one) IBSS or ESS networks may be physically present in the same space as one (or more than one) ESS networks.
  • the ad hoc network may be necessary if the ad hoc network is operating at the location of the ESS network, or if IEEE 802.11 networks are physically overlapped by different organizations, or if two or more different access and security policies are required at the same location. In this case, it may correspond to the form of the ESS network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exemplary structure of a WLAN system.
  • an example of an infrastructure BSS including a DS is shown.
  • BSS1 and BSS2 constitute an ESS.
  • an STA is a device that operates according to MAC / PHY regulations of IEEE 802.11.
  • the STA includes an AP STA and a non-AP STA.
  • Non-AP STAs generally correspond to devices that users directly handle, such as laptop computers and mobile phones.
  • STAl, STA3, and STA4 correspond to non-AP STAs
  • STA2 and STA5 correspond to AP STAs.
  • a non-AP STA includes a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), and a mobile station. Station; MS), Mobile Terminal (Mobi le Terminal), Mobile Subscriber Station (MSS) and the like.
  • the AP includes a base station (BS), a node-B (Node-B), an evolved Node-B (eNB), and a base transceiver system (BTS) in other wireless communication fields. It is a concept that stands for Femto BS.
  • a protection scheme for a licensed device (or a preferred user) should be provided first. Therefore, the STA must find an available channel that can be used by the unlicensed device because it is not used by the licensed device and operate on the available channel. If the channel being used by the STA no longer corresponds to the available channel, the channel is stopped.
  • the STA may perform spectrum sensing or access a GDB to find a TV channel schedule.
  • the GDB information may include information such as usage schedule (ie, channel usage time) of a specific channel of the licensed device at a specific location.
  • the STA that wants to check the availability of the TV channel should access GDB through the Internet and obtain GDB information based on its location information, which should be performed in units of time sufficient to protect the licensed device.
  • WSM white space map
  • the WSM is a map in which information about a channel that can be used by an unlicensed device in the TVWS band based on channel and frequency information acquired by the STA from the GDB.
  • the WSM may include information about available channel lists or frequencies available to the unlicensed device. Channels included in the available channel list are channels that are not used by signals (or users) to be legally protected, and are channels available to an unlicensed device when the unlicensed device accesses GDB.
  • the unlicensed device when the unlicensed device makes a request for an available channel from a point in time after accessing the GDB, information about a channel and frequency available from the point in time may be included.
  • an unlicensed device is available to GDB.
  • information on available channels and frequencies may be transmitted by signaling a channel that is not available to an unlicensed device.
  • a fixed device may be referred to as a fixed STA
  • a personal / portable device may be referred to as a P / P STA.
  • Both the fixed STA and the P / P SA may correspond to a general STA (ie, the term STA includes an AP and a non-AP) in a WLAN system.
  • a fixed device may have a built-in device that can identify the location, such as GPS, but the location information can be transmitted to GDB by a person directly inputting the location by an installer.
  • the fixed device may serve other fixed devices of the same kind or the P / P device.
  • a fixed device may not only transmit signals in the 54–60 MHz, 76–88 MHz, 174-216 MHz, and 470–512 MHz bands, but also in the 512–608 MHz and 614-698 MHz bands. Is allowed.
  • P / P devices are not allowed to transmit signals in the TVWS bands in other frequency bands than the frequency ranges of the 512-608 MHz and 614-698 MHz bands.
  • Fixed devices are higher than P / P devices Signals can be transmitted by power, and up to 4 Watts of transmit power are allowed with Effective Isotropic Radiated Power (EIRP).
  • EIRP Effective Isotropic Radiated Power
  • the P / P device is a device that can transmit / receive a signal at an unspecified location, and its location can be changed. In most cases, as a device that can be carried by people, its mobility cannot be predicted. Available frequency band is the frequency range of 512-608 MHz, 614-698 MHz, the maximum transmit power is 100mW (EIRP). That is, the allowable transmit power for the P / P device is limited compared to the fixed device.
  • Mode II device has geographic—location capability and Internet access capability and may access GDB to obtain information about available channels at its location and then operate on the TWS at that location. After obtaining the available channel information from the GDB, the device may start the network by sending a signal (eg, an enable signal) that can command the mode I device to start communication.
  • Mode I devices do not require geographic-location capability or GDB access capability, but are required to be controlled and operated by a mode II device or a fixed device that accesses GDB and has valid available channel information.
  • the mode I device may obtain available channel information from the mode II device or the fixed device, and periodically check the validity of the available channel.
  • the mode I device may be allowed to operate in an available channel after checking the device ID.
  • the mode II device or the fixed device may correspond to an enabling STA
  • the mode I device may correspond to dependent ST / I.
  • the enabling signal transmitted by the enabling STA to the subordinate STA may correspond to a beacon frame.
  • the P / P device corresponding to the mode II device may serve another P / P device, or may provide a service to a device to which the P / P device corresponding to the mode II is fixed.
  • the mode ⁇ ⁇ / ⁇ device may obtain available channel information for the fixed device from the GDB and deliver it to the fixed device.
  • GDB is DTV or micro-calculate the first ⁇ Borax 7 ⁇ Chi] 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 in consideration of the scope of protection (protection contour), the available channel information at a position in a license-exempt device requests such as phone To the unlicensed device.
  • the parameters considered when calculating available channel information in GDB include device type, location to operate, transmit power, and spectrum mask.
  • FCC regulations also determine whether adjacent channels are used or not, for example, when a DTV is in use on channel 30, even if channels 29 and 31 are empty, the stationary device will use channels 29 and 31.
  • P / P devices can use these two channels. This is because, in the case of fixed devices, the transmission power is high, which is likely to cause interference on adjacent channels.
  • examples of the present invention will be described using TWS as an example of a white space, but the scope of the present invention is not limited thereto. That is, the scope of the present invention includes examples of the present invention that apply to operations in all white spaces controlled by a DB that provides information about available channels at a particular location. For example, it is expected that the operation of unlicensed equipment controlled by GDB will be allowed in other frequency bands which do not correspond to white space at this time, but are expected to correspond to white space in the future. Examples according to may be included in the scope of the present invention.
  • the present invention describes the principles of the present invention based on the FCC rules for TVWS for which the current final rule has been published for convenience of explanation, but the scope of the present invention is limited to operation in the white space band according to the FCC rules. It is not intended to, but includes examples in accordance with the principles of the present invention on a white space band that conforms to other rules.
  • step S510 the mode II device or the fixed 3 ⁇ 4 device °
  • WSM can be obtained.
  • the mode II device / fixed device may configure the BSS by transmitting a beacon.
  • the beacon frame may include information about available channel list.
  • the beacon frame may be transmitted periodically.
  • the mode I device that wants to participate in the BSS may perform a scanning process for the TVWS. If the mode I device knows the list of available channels at its current location, passive or active scanning may be performed only for the channels on the available channel list. Passive scanning refers to the process by which a mode I device listens for beacon transmissions from a mode ⁇ device / fixed device on a scanning channel. Active scanning means that the mode I device sends a probe request frame on the scanning channel and receives a probe response frame from the mode II device / fixed device.
  • the mode I device in order for the mode I device to participate in the BSS, it must operate under the control of the mode II device / fixed device. Therefore, the Mode I device must perform a link setup with the Mode II device / fixed device.
  • the mode I device may perform an association process to participate in the BSS after the scanning process is completed. To this end, the mode I device may transmit an association request frame to the mode II device / fixed device.
  • the security setup may include, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking over an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAP0L) frame.
  • EAP0L Extensible Authentication Protocol over LAN
  • Security setup must be performed between the Mode II device / Fixed device and Mode I device. This is because when the mode II device / fixed device forwards the WSM to the mode I device, an integrity check or the like is required.
  • the mode I device transmits a channel availability request frame (or a channel availability query (CAQ) request frame) to the mode II device / fixed device after the security setup is completed.
  • Available by You can request a list of channels (eg WSM).
  • the mode II device / fixed device may provide a list of available channels (eg, WSM) by sending a channel availability response frame (or CAQ male answer frame) to the mode I device.
  • the mode I device may complete the link setup process with the mode II device / fixed device by receiving a list of available channels (eg, WSM). Once the link setup is complete, the mode I device may begin transmitting and receiving data, control, management frames, etc. with the mode ⁇ device / fixed device.
  • the mode I device may periodically receive a CVS (Contact Verification Signal) from the mode II device / fixed device. That is, in order for a mode I device (i.e., a slave STA) to operate in the whitespace band, it must be controlled by a mode II device / fixed device (i.e., an enabling STA), and a mode I device without GDB access capability is required. In order to verify the validity of the available channels / frequency, it is possible to use CVS periodically transmitted by mode II devices / fixed devices. CVS can function to keep the link setup state valid.
  • the CVS may include the map ID of the WSM that the mode II device / fixed device has.
  • the mode I device may periodically check what channel is currently valid, and may determine that the WSM not indicated by the map ID of the CVS is invalid. That is, when a mode I device receives a CVS frame, and if it is different from the map ID of its own WSM, the CAQ request frame is transmitted to the mode II device / fixed device, and a new list of available channels (for example, Or WSM).
  • the PPDUCPhysical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit (PLCP) frame format may include a Short Training Field (STF), a Long Training Field (LTF), a SIG (SIGNAL) field, and a Data field. have.
  • the most basic (for example, non-HT) PPDU frame format may include only a legacy-STF (L-STF), a legacy-LTF (L-LTF), a SIG field, and a data field.
  • an additional (or other type) STF may be used between the SIG field and the data field.
  • LTF and SIG fields may be included.
  • STF is a signal for signal detection, AGC (Automatic Gain Control), diversity selection, precise time synchronization, etc., and LTF is for channel estimation and frequency error estimation. It is a signal.
  • PCLP preamble preamble 0 l 3 ⁇ 43 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4, LL preamble
  • LL preamble is a signal for synchronization and channel estimation of the OFDM physical layer.
  • the SIG field may include a RATE field and a LENGTH field.
  • the RATE field may include information about modulation and coding rate of data.
  • the LENGTH field may include information about the length of data.
  • the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
  • the data field may include a SERVICE field, PSDUCPLCP Service Data Unit), and a PPDU TAIL bit. If necessary, the data field may also include a padding bit. Some bits of the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end.
  • the PSDU is based on a MAC PDU defined in the MAC layer, and may include data generated / used in a higher layer.
  • the PPDU TAIL bit may be used to return an encoder to a zero state.
  • the padding bit may be used to adjust the length of the data field in a predetermined unit.
  • the MAC PDU is defined according to various MAC frame formats, and the basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • the MAC frame may be composed of MAC PDUs and may be transmitted / received through the PSDU of the data portion of the PPDU frame format.
  • the null-data packet (NDP) frame format means a frame format that does not include a data packet. That is, the NDP frame refers to a frame format including only a PLCP header part (ie, STF, LTF, and SIG fields) in the general PPDU format, and not including the remaining part (ie, data fields).
  • the NDP frame may be referred to as a short frame format.
  • the IEEE 802.11ac VHT PPDU frame format will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
  • the IEEE 802.11ac physical layer (PHY) supporting VHT can support bandwidths of 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, and 160 MHz.
  • the VHT PPDU frame format is L-STF
  • the VHT SIG-A field includes information about length / duration, channel bandwidth, number of spatial streams, group ID, partial AIDCPartial Association ID, and the like. May be included.
  • the VHT STF field contains the STF for the VHT PPDU (ie, signal detection, AGCX Automatic Gain Control), diversity selection, signals for precise time synchronization, and the like.
  • VHT LTF1 The VHT LTFx field includes an LTF for a VHT PPDU (ie, a signal for channel estimation, frequency error estimation, etc.).
  • the VHT SIG-B field may include an MCS bit, a tail bit, a cyclic redundancy check (CRC) bit, and the like, and the remaining bits may be reserved.
  • MCS MCS bit
  • tail bit a tail bit
  • CRC cyclic redundancy check
  • the 20 MHz bandwidth in the frequency domain is divided into 64 subcarriers.
  • the L-STF, L-LTF, L-SIF and VHT SIG-A fields are transmitted on subcarrier indexes -26 to 26, and the VHT STF, VHT LTF1, VHT LTFx, VHT SIG-B and Data fields are subcarrier indexes -28 to Transmitted on 28.
  • subcarrier index 0 is a center or direct current frequency and is not used for transmission.
  • the 40 MHz bandwidth in the frequency domain is divided into 128 subcarriers.
  • L-STF, L-LTF, L-SIF and VHT SIG-A fields are transmitted on subcarrier indexes -58 to -6 and 6 to 58.
  • VHTSTF, VHTLTF1, .... VHT LTFx fields are transmitted on subcarrier indexes -58 through 58.
  • the VHT SIG-B and Data fields are transmitted on subcarrier indexes # 58 to -2 and 2 to 58.
  • subcarrier index 0 is the center (or DC) frequency and is not used for transmission.
  • the 80 MHz bandwidth in the frequency domain is divided into 256 subcarriers.
  • the L-STF, L-LTF, L-SIF and VHT S1G-A fields are transmitted on subcarrier indexes # 122 to -70, -58 to -6, 6 to 58, and 70 to 122.
  • the VHT STF, VHT LTF1, and VHT LTFx fields are transmitted on subcarrier indexes -122 to 122.
  • VHT SIG-B and Data fields are transmitted on subcarrier indexes -122 to -2 and 2 to 122.
  • subcarrier index 0 is the center (or DC) frequency and is not used for transmission.
  • the 160MHz bandwidth in the frequency domain is divided into 512 subcarriers.
  • L ⁇ STF, L-LTF, L-SIF and The VHT SIG-A field is transmitted on subcarrier indexes -250 to -198, -186 to -134, -122 to -70, -58 to -6, 6 to 58, 70 to 122, 134 to 186, and 198 to 250 do.
  • the VHT STF, VHT LTF1, ..., VHT LTFx fields are transmitted on subcarrier indexes -250 to 250.
  • subcarrier index 0 is the center (or DC) frequency and is not used for transmission.
  • An existing WLAN system may provide various transmission speeds in an unlicensed band defined on an operating frequency such as 2.4 GHz, 5 GHz, or 60 GHz.
  • the operating frequency of a WLAN system (for example, a system conforming to the I'EEE 802.11af standard) using the TVWS band should be defined in consideration of a TV band defined differently in each country.
  • one TV channel has a bandwidth of 6 MHz and control of GDB in the 54-6 (MHz, 76-88 MHz, 174-216 MHz, 512-608 MHz, and 614-698 MHz bands).
  • WLAN service can be provided under Table 1 below shows TV channels available in the United States.
  • the PHY structure defined by the existing IEEE 802.11ac standard is 5 times down-clocked and channelized into 4 MHz, 8 MHz, and 16 MHz bandwidth channels, or 4 MHz.
  • a method of channelization using only channels has been proposed.
  • a method of channelizing a channel of 5MH bandwidth by down-clocking 4 or 8 times the PHy structure of the IEEE 802.11ac standard has been proposed.
  • the bandwidth of one TV channel is 8 MHz
  • the WLAN service may be provided under the control of GDB in the 480-790 MHz band except for the 550-614 MHz band.
  • a channel in which a system conforming to the IEEE 802.11 standard may be defined as an operating class.
  • a set of rules applied to a wireless device is defined, and an index indicating one set of the sets of rules may be defined as one operation class.
  • one set of rules may consist of a channel starting frequency, a channel spacing, a channel set, and a behavior limit set. That is, the motion class may be described as "pre-determined channel group which is defined as a specific frequency, bandwidth and a channel number.
  • an operation class defines a group of channel (s) according to certain rules.
  • the action class may represent the channel as a parameter set for specifying. For example, in the United States, the action class may be defined as shown in Table 2 below.
  • Table 2 below shows an example of an operation class definition in the United States.
  • an operation class as shown in Table 2 may be interpreted as follows. For example, it can be seen from the Channel Spacing item that the WLAN channels available in US operation class index 1 are all four (ie, the number of elements of the Channel set item), and the bandwidth of each channel is 20 MHz. In addition, the center frequency of each channel may be determined according to Equation 1 below.
  • each channel may be specified in US operating class index 2.
  • the Behavior Limit Set's DFS_50_10 behavior indicates that STAs operating in the band where the radiolocation radar is defined as the primary device will monitor 50-100 microsecond radar pulses during service. Indicates required. In addition, various operation restrictions may be defined.
  • the information about the operation class may be included in a beacon frame, a probe answering frame, and the like. Accordingly, the STA that receives the beacon frame or the probe answering frame may know information about an operation channel supported by the corresponding AP or BSS.
  • a center frequency and a bandwidth that can be used for each country are defined as an operation class, and each STA has an operation channel (or WLAN channel) according to a rule according to the operation class. ) could be performed.
  • an operation class is not defined in the IEEE 802.11af standard that defines an operation on TVWS.
  • an operation class applied in a WLAN system operating in TWS for example, an IEEE 802.llaf system
  • the bandwidth of a TVWS basic channel unit in TVWS is referred to as ⁇ (for example, 5 MHz), and the bandwidth of one TV channel is expressed in MHz (for example, the United States and Korea. For 6MHz, 8Hz z) for UK and Europe. It is also assumed that ⁇ JS.
  • FIG. 9 illustrates a channelization scheme of a WLAN operating channel having a ⁇ MHz bandwidth.
  • the center frequency (//) of the k-th WLAN operating channel may be defined as shown in Table 4 below.
  • Equation 2-1 of Table 4 -CB- ⁇ ) / 2, 0 in Equation 2-2, and ( ⁇ - ⁇ /? In Equation 2-3) are channel center frequencies. It may be called a correction value.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a channelization scheme of a WLAN operating channel having a MHz bandwidth.
  • FIG. 10 (b) shows an intermediate frequency alignment scheme. That is, the center frequency of the WLAN operation channel is adjusted to the center frequency of two consecutive TV channels (or the boundary of two consecutive TV channels).
  • Figure 10 (c) is 1 ⁇ ⁇ that the high frequency sort method. ⁇ , 3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 fj ⁇ rv This method adjusts the highest frequency of the WLAN operating channel to the highest frequency of the channel.
  • FIG. 10 (d) shows an intermediate frequency alignment method based on a unit of a low frequency base channel, that is, a TV channel on the lower frequency side (or on the left side in FIG. 10 (d)) of two consecutive TV channels.
  • a unit of a low frequency base channel that is, a TV channel on the lower frequency side (or on the left side in FIG. 10 (d)) of two consecutive TV channels.
  • the higher frequency W MHz operating channel then represents a method of continuously (or shifting) the frequency on the lower frequency W MHz WLAN operating channel.
  • FIG. 10 (e) shows an intermediate frequency alignment method based on a high frequency basic channel unit. That is, the center frequency of the TV channel on the higher frequency side (or the right side in Fig. 10 (e)) in two consecutive TV channel increments, the center frequency of the W MHz operating channel on the higher frequency side of the two WMHz LAN operating channels. To match.
  • the lower frequency W MHz operating channel then represents a method of continuously (or shifting) frequency on the high frequency W MHz WLAN operating channel.
  • the center frequency (//) of the kth WLAN operation channel may be defined as shown in Table 5 below.
  • Equations 3-1 to 3-5 in Table 5 are-B / 2 + ⁇ , B / 2, 3B / 2-W, ⁇ / 2, B You can say ⁇ .
  • Equations 2-1, 2-2, 2-3, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, and 3 ⁇ 5 of Table 4 and Table 5 are f.
  • c k f s + m * n k + Correction, where the value of Correction is-(B ⁇ ⁇ :> / 0, (B- ⁇ ) / 2,- ⁇ / 2 for each equation + ⁇ , ⁇ / 2, 3 ⁇ / 2 ⁇ ⁇ , ⁇ / 2, ⁇ - ⁇ / 2 can be expressed.
  • f s is an available TV channel as in the second channelization scheme in Table 4 (ie, FIG. 9 (b)). Center of Frequency was defined as a reference. In this case, examples where the WLAN operating channel is located at a right value other than the center frequency of the TV channel (that is, FIGS. 9 (a), 9 (b), 10 (a), 10 (b), and 10 (c)). ), 10 (d), and 10 (e) do not correspond to the exact starting frequency value, and thus correction is required. This will be described later in detail.
  • each country's TV channelization must be considered.
  • the spacing between most adjacent TV channels is defined as 6 MHz, but referring to Table 1 above, 22 MHz (between channel 2 and channel 5) ), 92 MHz (between channels 6 and 7), 260 MHz (between channels 13 and 14), and 12 MHz (between channels 36 and 38).
  • M denotes an interval between WLAN operating channels, but may be determined as one value in consideration of the interval between TV channels.
  • m may be defined as the greatest common divisor of the plurality of values.
  • the interval between TV channels is defined as one of five values such as 6, 22, 92, 260, 12 MHz.
  • the maximum value of m may be defined as 2 MHz (ie, the greatest common divisor of 6, 22, 92, 260, and 12 MHz).
  • m may be defined as one of the divisors of the greatest common divisor (for example, when the maximum common divisor is 2, the divisors of 1, 0.5, 0.4, 0.2, 0.1, etc.).
  • the operation class may be divided by intervals in which the intervals are different without grouping the channels into one operation class. That is, by distinguishing a section in which the interval between TV channels is different, WLAN operation channels belonging to one operation class may be defined in the frequency bands of TV channels having the same channel-to-channel interval.
  • the first operating class includes a WLAN operating channel defined on a frequency band corresponding to TV channel 2
  • the second operating class includes a WLAN defined on a frequency band corresponding to TV channels 5 to 6
  • An operating channel wherein the third operating class includes a WLAN operating channel defined on a frequency band corresponding to TV channels 7 to 13, and the fourth operating class is defined on a frequency band corresponding to TV channels 14 to 36.
  • Equation 2-2 All channels of the WLA system according to the IEEE 802.11 series standard should be expressed in the form of Equation 2-2 (ie // ⁇ f s + ⁇ 73 ⁇ 4) using parameters of an operation class.
  • Equation 2-2 when the center frequency of the WLAN operating channel is the same as the center frequency of the TV channel as shown in the example of FIG. In the case of a solution (for example, FIG. 9 (a) or FIG. 9 (c)), it cannot be accurately expressed in the form of Equation 2-2. This begins to be the reference point for determining the center frequency of the channel frequency (/ 5) If the two different (e. G., FIG. 9 (a) or Figure 9 (c)), the above equation the location of a WLAN operating channel of 2–2 is not suitable for expression.
  • the f s value is first determined based on the second scheme of the channelization scheme (for example, the channelization scheme of FIG. 9 (b)), and then the other channel is corrected.
  • the correction may be performed according to the channelization scheme, and may be used as the same value regardless of the channelization scheme, or after determining f s as the same value regardless of the channelization scheme, n k may be determined differently for each channelization scheme. .
  • f s should be determined based on the second scheme of the channelization scheme (for example, the scheme of FIG. 9 (b)).
  • there are two ways to determine i s there are two ways to determine i s .
  • f s is defined to use the same value regardless of the channelization method, since f s does not need to be corrected, it is possible to determine the value of n k immediately.
  • the corrected f s may be determined according to the method shown in Table 6 below.
  • the correction of f s is understood to correct by the difference (or offset) between the center frequency of the TV channel and the center frequency of the operating channel in the examples described with reference to FIGS. 9 to 10. May be
  • n k is determined. Based on the value determined up to the previous process, it can be obtained by substituting k values one by one into the equation n k- (f c k -f s ) / m modified from Equation 2-2. n k values can be so both natural numbers nk, if the values are then changed to move the f s reduce or value does not come to a smaller value is a natural number, n k values are determined again until the natural number is nine.
  • Tables 7 and 8 below are examples of the operation class determined according to the suggestions of the present invention as described above. Available TV channels are based on the US case, and the channelization scheme is assumed in FIG. 9 (b) or 10 (b).
  • a 5 MHz bandwidth is located at the same position as the center frequency of the TV channel frequency as shown in Table 1 below.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of determining an operation channel according to an example of the present invention.
  • the STA may receive information about an operation class.
  • the action class may be configured as proposed in the present invention, in particular in TVWS It can be defined for a WLAN system operating under the control of GDB.
  • Nongjik "information about the article ⁇ scan may indicate the parameters required for the determination of the operating channel (such as the channel start frequency, channel spacing, channel set round a) information on the operation class beacon frame from the AP Or it may be received through a probe male answer frame.
  • the STA may determine an operation channel using parameters indicated by information about an operation class.
  • the value of the correct ion is as defined in Equations 2-1 to 2-3, 3-1 to 3-5 above, to determine the position on the frequency of the operating channel (ie, the center frequency) Can be.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • the first STA may include a processor 11, a memory 12, and a transceiver 13.
  • the second STA 20 may include a processor 21, a memory 22, and a transceiver 23.
  • the transceivers 13 and 23 may transmit / receive radio signals and, for example, may implement a physical layer in accordance with the IEEE 802 system.
  • the processors 11 and 21 may be connected to the transceivers 13 and 21 to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802 system. Processors 11 and 21 may be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the invention described above.
  • modules implementing operations with the first STA and the second STA according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memories 12 and 22 and executed by the processors 11 and 21.
  • the memories 12 and 22 may be included inside the processors 11 and 21 or may be installed outside the processors 11 and 21 and connected to the processors 11 and 21 by known means.
  • the specific configuration of the wireless device as described above may be implemented so that the matters described in the above-described various embodiments of the present invention may be independently applied or two or more embodiments may be simultaneously applied, and overlapping contents will be described for clarity. Omit.
  • the above-described embodiments of the present invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to the embodiments of the present invention may include one or more ASICs (Applicat Specific Specific Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Signal Processing Devices), Programmable Logic Devices (PLDs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Applicat Specific Specific Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 동작 채널 결정 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 TVWS(TV whitespace) 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)의 동작 채널을 결정하는 방법은, 채널 시작 주파수(channel start frequency), 채널 간격(channel spacing), 채널 세트(Channel set) 파라미터들을 포함하는 동작 클래스(operating class)를 지시하는 인덱스에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 동작 클래스의 인덱스가 지시하는 파라미터들에 기초하여 상기 동작 채널의 중심 주파수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 동작 채널의 중심 주파수는 동작 채널의 기본 채널 단위 구성에 따라서 상이하게 설정되는 보정값에 기초하여 결정될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 동작 채널 결정 방법 및 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 동작 채널을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 무선랜 (wireless local area network, WLAN) 기술에 대한 표준은 lEEEdnstitute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz또는 5 GHz에서 비면허 대역 (unl i censed band)을 이용하고， IEEE 802. lib는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802. lla는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)를 적용하여， 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11η은 다중입출력 0FDM(Multiple Input Multiple Out put -OFDM; MIMHFDM)을 적용하여， 4 개의 공간적인 스트림 (spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11η에서는 채널 대역폭 (channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하몌 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
[3] 한편， 기본적으로는 면허 사용자 (licensed user)의 사용을 위해 정의된 주파수 대역에서， 비면허 사용자 (unlicensed user)의 동작을 허용하는 통신 방식이 논의되고 있다. 여기서， 면허 사용자가 일시적으로 사용하지 않는 주파수를 화이트스페이스 (whitespace)라고 칭할 수 있고， 특히 TV 대역에서의 화이트스페이스를 TV화이트스페이스 (TVWS)라고 칭할 수 있다.
[4] 현재， TWS 대역에서 비면허 기기 (unlicensed device)의 동작을 규정하기 위한 IEEE 802.11af 표준이 개발되고 있다.
[5] TWS는 TV 방송을 위해 할당된 VHFCVery High Frequency) 대역 (54~6 76-88, 174~216MHz)과 UHFCUltra High Frequency) 대역 (470~698MHz)을 포함하며， 해당 주파수 대역에서 동작하는 면허 기기 (licensed device; TV방송 및 무선 마이크 등)의 통신을 저해하지 않는다는 조건 하에서 비면허 기기 (unlicensed device)에 대해 사용이 허가된 주파수 대역을 의미한다. [6] 512~608MHz , 614~698MHz에서는 특수한 몇 가지 ¾무들 제오 I학고 모는 기기들에게 동작이 허용되어 있으나, 54~60MHz, 76~88MHz, 174~216MHz, 470-512MHz 대역은 고정형 기기 (fixed device)간의 통신에만 허용되었다. 고정형 기기란 정해진 위치에서만 전송을 수행하는 기기를 말한다. 이하의 설명에 있어서 화이트 스페이스 대역은 상술한 TVWS를 포함하나， 이에 한정될 필요는 없다.
[7] 화이트 스페이스 대역을 사용하기 원하는 비면허 기기는 면허 기기에 대한 보호 기능을 제공해야 한다. 따라서 화이트 스페이스 대역에서 전송을 시작하기 전에 반드시 면허 기기가 해당 대역올 점유하고 있는지 여부를 확인하도록 한다. 즉, 화이트 스페이스 대역에서 면허 기기가 사용 중이지 않은 경우에만 비면허 기기의 사용이 허용될 수 있다.
[8] 이를 위하여, 비면허 기기는 인터넷 흑은 전용망을 통해 지리적 -위치 데이터베이스 (Ge으 location DataBase; GDB)에 접속하여 해당 지역에서 사용 가능한 채널 리스트 (즉， 사용 가능한 채널 (들)의 세트) 정보를 얻어 와야 한다. GDB는 자신에게 등록된 면허 기기의 정보와 해당 면허 기기들의 지리적 위치 및 사용 시간에 따라 동적으로 변화하는 채널 사용 정보를 저장하고 관리하는 데이터 베이스이다. 또한， 화이트 스페이스를 사용하는 비면허 기기들 간의 공존 (coexistence) 문제를 해결하기 위해서， 공통 비콘 프레임 (co隱 on beacon frame) 등과 같은 시그널링 프로토콜 및 스펙트럼 센성 메커니즘 (spectrum sensing mechanism) 등이 이용될 수 있다.
[9] IEEE 802.11 시스템에서 TWS 단말은 TVWS 스펙트럼에서 IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) 계층 및 PHY(Physical) 계층을 이용하여 동작하는 비면허 기기를 지칭할 수 있다. 본 문서에서 별도의 설명이 없으면 스테이션 (STA)은 TVWS 스펙트럼에서 동작하는 TWS 단말을 지칭한다.
[10] STA은 면허 사용자 (TV 사용자 및 무선 마이크 등)를 포함하여 우선 접속이 허용되는 사용자인 우선적 사용자 (incumbent user) 또는 프라이머리 사용자 (primary user)를 보호하는 기능을 제공해야 한다. 즉， 우선적 사용자가 TVWS를 사용중이면 STA는 해당 채널의 사용을 중단해야 한다. 따라서 STA는 비면허 기기가 사용할 수 있는 채널 (즉， 면허 기기가 사용하지 않는 채널)을 알아내서， 가용 채널 (available channel)에서 동작하여야 한다. [11] STA이 가용 채널을 알아내기 위한 방법에는, 스펙트 11^ 미ᅵ기 H금글 수행하는 방식 및 GDB에 접속하여 TV 채널 스케줄을 알아내는 방식 등이 있다. 스펙트럼 센싱 메커니즘으로 에너지 검출 (energy detection) 방식 (수신 신호의 강도가 일정 값 이상이면 우선적 사용자가사용 중인 것으로 판단하는 방식)， 특징부 검출 (feature detection) 방식 (디지털 TV 프리엠블 (Preamble) 이 검출 되면 우선적 사용자가 사용 중인 것으로 판단하는 방식) 등이 활용될 수 있다. 다음으로， STA는 GDB 에 접속하여 자신의 위치 정보에 기반한 GDB 정보를 획득하여 해당 위치에서 면허 기기의 채널 사용 여부를 알아야 하고， GDB로의 접속 및 정보 획득은 면허 기기를 보호하기에 층분한 빈도로 수행되어야 한다.
[12] 스펙트럼 센싱 방식 또는 GDB를 통하여， 현재 사용 중인 채널과 바로 인접해 있는 채널에서 우선적 사용자가 사용 중인 것으로 판단되면， 단말 (또는 STA)과 기지국 (또는 Access Point(AP))는 전송 전력을 낮추는 방식으로 우선적 사용자를 보호할 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[13] 기본적으로 면허 사용자 (또는 우선적 사용자)의 사용을 위해 정의된 주파수 대역에서 비면허 사용자의 동작을 허용함에 있어서， 비면허 사용자가 면허 사용자에게 미치는 간섭을 최소화하면서도, 비면허 사용자가 무선 자원을 최대한 효율적으로 사용하도톡 제어하는 방안이 요구된다.
[14] 본 발명에서는 TWS 대역에서의 동작 채널을 결정하는 새로운 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
[15] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
[16] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【기술적 해결방법】 [17] 본 발명의 일 양상에서， TWS TV whitespacej 干^ ¾ Α| ^ ¾ Ο,| Α-| 스테이션 (STA)의 동작 채널을 결정하는 방법은， 채널 시작 주파수 (channel start frequency) , 채널 간격 (channel spacing), 채널 세트 (Channel set) 파라미터들을 포함하는 동작 클래스 (operating class)를 지시하는 인덱스에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 동작 클래스의 인덱스가 지시하는 파라미터들에 기초하여 상기 동작 채널의 중심 주파수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서， 상기 동작 채널의 중심 주파수는 수학식 fc k= fs + m*nk + Correction에 의하여 결정되고, 상기 fc k 는 k 번째 동작 채널의 중심 주파수이고, 상기 fs 는 상기 채널 시작 주파수이고， 상기 m은 채널 번호 승수 (channel number multiplier)이고, 상기 nk는 k 번째 동작 채널의 채널 번호이고， 상기 Correct ion은 상기 중심 주파수의 보정값일 수 있다 .
[18] 본 발명의 다른 양상으로 TVWSCTV whitespace) 무선랜 시스템에서 동작 채널을 결정하는 스테이션 (STA) 장치는， 송수신기; 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는， 채널 시작 주파수 (channel start frequency) , 채널 간격 (channel spacing), 채널 세트 (Channel set) 파라미터들올 포함하는 동작 클래스 (operat ing class)를 지시하는 인덱스에 대한 정보를 상기 송수신기를 이용하여 수신하고; 상기 동작 클래스의 인텍스가 지시하는 파라미터들에 기초하여 상기 동작 채널의 중심 주파수를 결정하도록 설정될 수 있다. 여기서， 상기 동작 채널의 중심 주파수는 수학식 fc k = fs + m*nk + Correction 에 의하여 결정되고， 상기 fc k 는 k 번째 동작 채널의 중심 주파수이고 상기 fs 는 상기 채널 시작 주파수이고, 상기 m은 채널 번호 승수 (channel number mult iplier )이고, 상기 nk 는 k 번째 동작 채널의 채널 번호이고， 상기 Correction은 상기 중심 주파수의 보정값일 수 있다.
[19] 상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
[20] 상기 동작 채널이 하나의 기본 채널 단위 (Basic Channel Unit)로 구성되는 경우에 상기 Correction의 값은 0이고, 상기 동작 채널이 하나의 2 개의 연속적인 기본 채널 단위로 구성되는 경우에 상기 Correct ion의 값은 상기 기본 채널 단위 /2일 수 있다.
[21] 상기 m은 인접한 TV채널들 간의 간격에 기초하여 결정될 수 있다.
[22] 상기 m은 상기 인접한 TV 채널들 간의 간격의 복수개의 값들의 최대 공약수일 수 있다. [23] 상기 m은 6일 수 있다.
[24] 상기 nk는 자연수일 수 있다.
[25] 하나의 동작 클래스 인텍스는 복수개의 상이한 채널 시작 주파수 값을 지시할 수 있다.
[26] 상기 동작 채널이 하나의 기본 채널 단위로 구성되는 경우에 낮은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 - (B ᅳ W)/2 이고， 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 0 이고， 높은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 (B ᅳ W)/2 이며, B는 TV 채널의 대역폭이고， W는 상기 동작 채널의 대역폭일 수 있다.
[27] 상기 동작 채널이 2 개의 연속적인 기본 채널 단위로 구성되는 경우에， 낮은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 - B/2 + W 이고， 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 B/2 이고， 높은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 3B/2 - W 이고， 낮은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 W/2이고， 높은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 B - W/2이며， B는 TV채널의 대역폭이고 W는 상기 동작 채널의 대역폭일 수 있다.
[28] 동작 클래스 (operating class)를 지시하는 인덱스에 대한 정보는， 액세스 포인트 (AP)로부터의 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임을 통하여 수신될 수 있다.
[29] 본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
[30] 본 발명에 따르면 동작 채널을 결정하는 새로운 방안이 제공될 수 있다.
[31] 본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[32] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는， 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고， 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다ᅳ [33] 도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스 ¾의 에시 ¾¾¾ ^조들 나타내는 도면이다.
[34] 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[35] 도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[36] 도 4는 WLAN 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
[37] 도 5는 본 발명의 일례에 따른 예시적인 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
[38] 도 6 내지 8은 IEEE 802.11ac VHT PPDU 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
[39] 도 9는 / MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 채널화 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[40] 도 10은 2/ MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 채널화 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[41] 도 11은 본 발명의 일례에 따른 동작 채널 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[42] 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
【발명을 실시를 위한 형태】
[43] 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나， 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
[44] 이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예늘에석 실 ¾의는 능끽"늘 S| 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
[45] 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[46] 몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나， 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한 본 명세서 전체에서 등일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
[47] 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템， 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉， 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
[48] 이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) , OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) , SC~FDMA( Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile c ommun i c a t i ons ) / GPRS ( Gene r 1 Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20， E-UTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
[49] 도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. [50] IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고， 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트 (Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2 개의 STA이 포함되는 것 (STA1 및 STA2 는 BSS1에 포함되고， STA3 및 STA4는 BSS2에 포함됨)을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA가 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
[51] IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS( Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한， 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSSCBSSl 또는 BSS2)가 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-흑 (ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
[52] STA의 켜지거나 꺼짐， STA가 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서， BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA는 동기화 과정올 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는， STA는 BSS에 연관 (associated)되어야 한다. 이러한 연관 (association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배시스템서비스 (Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
[53] 도 2 는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 2 에서는 도 1 의 구조에서 분배시스템 (Distribution System; DS)， 분배시스템매체 (Distribution System Medium; DSM) , 액세스 포인트 (Access Point; AP) 등의 구성요소가 추가된 형태이다.
[54] LAN에서 직접적인 스테이션―대 -스테이션의 거리는 PHY 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 층분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 ¾요¾" ^노 적— r¾ 커버리지를 지원하기 위해서 분배시스템 (DS ] 구성될 수 있다.
[55] DS는 BSS들이 상호연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에， 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.
[56] DS는 논리적인 개념이며 분배시스템매체 (DSM)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여， IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체 (Wireless Medium; 丽)와 분배시스템매체 (DSM)을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서， IEEE 802.11 LAN 구조 (DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉， IEEE 802.11 LAN 구조는 다양하게 구현될 수 있으며， 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 LAN 구조가 특정될 수 있다.
[57] DS는 복수개의 BSS들의 끊김 없는 (seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 기기를 지원할 수 있다.
[58] AP 는, 연관된 STA들에 대해서 WM을 통해서 DS 로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 개체를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어， 도 2 에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA의 기능성을 가지면서， 연관된 STA들 (STA1 및 STA4)가 DS로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한， 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로, 모든 AP는 어드레스 가능한 개체이다. 丽 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.
[59] AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는， 항상 비제어 포트 ( uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802. IX 포트 액세스 개체에 의해서 처리될 수 있다. 또한， 제어 포트 (controlled port)가 인증되면 전송 데이터 (또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.
[60] 도 3 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 3 에서는 도 2 의 구조에 추가적으로 넓은 커버리지를 제공하기 위한 확장된 서비스 세트 (Extended Service Set; ESS)를 개념적으로 나타낸다.
[61] 임의의 (arbitrary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크가 DS 및 BSS들로 구성될 수 있다. IEEE 802.11 시스템에서는 이러한 방식의 네트워크를 ESS 네트워크라고 칭한다. ESS는 하나의 DS에 연결된 BSS들의 집합에 해당할 수 있다. 그러나， ESS는 DS를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 LLCCLogical Link Control) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고， 이동 STA들은 LLC에 트랜스패런트하게 하나의 BSS에서 다른 BSS로 (동일한 ESS 내에서) 이동할 수 있다.
[62] IEEE 802.11 에서는 도 3 에서의 BSS들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정하지 않으며， 다음과 같은 형태가 모두 가능하다. BSS들은 부분적으로 중첩될 수 있고， 이는 연속적인 커버리지를 제공하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다. 또한, BSS들은 물리적으로 연결되어 있지 않을 수 있고， 논리적으로는 BSS들 간의 거리에 제한은 없다. 또한， BSS들은 물리적으로 동일한 위치에 위치할 수 있고， 이는 리던던시를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 또한， 하나 (또는 하나 이상의) IBSS 또는 ESS 네트워크들이 하나 (또는 하나 이상의) ESS 네트워크로서 동일한 공간에 물리적으로 존재할 수 있다. 이는 ESS 네트워크가 존재하는 위치에 애드ᅳ혹 네트워크가 동작하는 경우나， 상이한 기관 (organizations)에 의해서 물리적으로 중첩되는 IEEE 802.11 네트워크들이 구성되는 경우나， 동일한 위치에서 2 이상의 상이한 액세스 및 보안 정책이 필요한 경우 둥에서의 ESS 네트워크 형태에 해당할 수 있다.
[63] 도 4 는 WLAN 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 4 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다.
[64] 도 4 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. WLAN 시스템에서 STA는 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. STA는 AP STA 및 비 -AP(non-AP) STA을 포함한다. Non-AP STA는 랩탑 컴퓨터， 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 4 의 예시에서 STAl, STA3, STA4 는 non-AP STA에 해당하고， STA2 및 STA5 는 AP STA 에 해당한다.
[65] 이하의 설명에서 non-AP STA는 단말 (terminal )， 무선 송수신 유닛 (Wireless Transmit /Receive Unit; WTRU) , 사용자 장치 (User Equi ment; UE) , 이동국 (Mobile Station; MS), 이동단말 (Mobi le Terminal )， 이동 가입자국 (Mobi le Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한， AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국 (Base Station; BS), 노드 -B(Node-B)， 발전된 노드 -B(evolved Node-B; eNB), 기저 송수신 시스템 (Base Transceiver System; BTS), 펨토 기지국 (Femto BS) 등에 대웅하는 개념이다.
[66] 화이트 스페이스에서의 가용 채널
[67] 화이트 스페이스에서 STA이 동작하기 위해서는 면허 기기 (또는， 우선적 사용자)에 대한 보호 기법이 우선적으로 제공되어야 한다. 따라서， STA는 면허 기기에 의해 사용되지 않아서 비면허 기기가 사용할 수 있는 가용 채널을 알아내서 가용 채널 상에서 동작해야 한다. 만약 STA이 사용중인 채널이 더 이상 가용 채널에 해당하지 않으면 채널 사용을 중단한다.
[68] STA이 화이트 스페이스 (예를 들어， TWS)에서의 채널 (예를 들어, TV 채널) 가용성 (availability)을 파악하기 위해서， 스펙트럼 센싱을 수행하거나， GDB에 접속하여 TV 채널 스케줄을 알아낼 수 있다. GDB 정보는 특정 위치에서 면허 기기의 특정 채널의 사용 스케즐 (즉， 채널 사용 시간) 등의 정보를 포함할 수 있다. TV 채널의 가용성을 파악하기 원하는 STA은， 인터넷 등을 통하여 GDB에 접속해서 자신의 위치 정보에 기반한 GDB 정보를 얻어와야 하며， 이는 면허 기기를 보호하기에 층분한 시간 단위로 수행되어야 한다.
[69] 본 문서에서는 설명의 편의를 위하여 GDB로부터 수신하는 가용 채널 및 주파수에 관한 정보를 화이트 스페이스 맵 (White Space Map; WSM)이라 칭할 수 있다. WSM은 STA가 GDB로부터 획득한 채널 및 주파수 정보를 기반으로 TVWS 대역에서 비면허 기기가 사용할 수 있는 채널에 관한 정보를 맵의 형태로 만든 것이다. WSM은 비면허 기기가사용할 수 있는 가용 채널 리스트 또는 주파수 (available channel list or frequencies)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 가용 채널 리스트에 포함된 채널들은 법적으로 보호되어야 하는 신호 (또는， 사용자)들이 사용하고 있지 않는 채널들이고， 비면허 기기가 GDB에 접속한 시점에서 비면허 기기가 사용 가능한 채널이다. 또는， 비면허 기기가 GDB에 접속한 시점으로부터 특정 시간 이후로부터의 사용 가능 채널에 대한 요청을 했을 경우 해당 시점으로부터 사용 가능한 채널 및 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 비면허 기기가 GDB에 가용 채널에 대한 요청을 했을 경우， 비면허 기기가 사용할 수 없는 채널을 시그널링 함으로써 사용 가능 채널 및 주파수에 대한 정보를 전달할 수도 있다.
[70] 현재 FCC(Federal Communications Co匪 ission)의 TWS에 대한 규정 (regulation)에서는 크게 두 가지 종류의 기기 타입을 정의한다. 즉， 소출력의 개인이 휴대할 수 있는 개인용 /휴대용 기기 (Personal/Portable Device) 및 고정된 위치에서 동작하는 대출력의 고정된 기기 (Fixed Device)이 정의된다. 고정된 기기 (Fixed Device)는 고정된 STA으로 칭할 수도 있고, 개인용 /휴대용 (Personal/Portable) 기기는 P/P STA으로 칭할 수도 있다. 고정된 STA 및 P/P SA는 모두 WLAN 시스템에서 일반적인 STA (즉, STA라는 용어는 AP 및 non-AP를 포함한다)에 해당할 수 있다. 이들 두 종류의 기기는 각각 TWS에서 동작할 때， 각각 다른 동작 규칙 (operation rule)이 적용될 수 있다. 고정된 기기는 그 위치가 변하지 않는 특정 위치에서 신호를 송 /수신 한다. 물론 고정된 기기 역시 해당 위치에서 신호를 전송하기 위해서는， GDB에 접속하여 가용 채널 정보를 획득해야 한다. 고정된 기기는 GPS와 같은 위치를 확인할 수 있는 장비가 내장되어 있을 수도 있지만， 설치자 (installer)에 의해서 그 위치를 사람이 직접 입력함으로써 그 위치 정보를 GDB에 전달할 수 있다. 물론， 위치를 사람이 직접 입력하는 경우에는 한 번 설치되고 위치가 입력되고 나면 그 위치가 바뀌지 않는다는 것을 전제로 하며， 위치가 변경되는 경우에는 그에 따른 위치도 변경 /둥록되어야 한다. 고정된 기기는 동종의 다른 고정된 기기를 서비스 할 수도 있고, P/P 기기를 서비스 할 수도 있다. 고정된 기기가 가용 채널 정보를 GDB로부터 받아 올 때, 반드시 자신의 기기 타입을 전달하여 자신이 직접 사용할 수 있는 자신의 가용 채널 정보를 받아와야 한다. 동시에, P/P 기기를 위한 서비스를 하기 위해서는 P/P 기기가 사용할 수 있는 가용 채널 정보를 GDB로부터 또는 GDB와 연결되어 있는 프록시 (proxy) 서버로부터 추가로 받아와야 한다. 고정된 기기와 P/P 기기가 사용할 수 있는 채널 구간이 다르고， 각각의 동작시 최대 허용 전송 전력과 인접 채널에 대한 요구조건이 다르기 때문에, 각 기기 타입 별로 가용 채널 리스트가 달라지기 때문이다. 예를 들어, 고정된 기기는 54~60MHz, 76-88 MHz, 174-216 MHz, 470-512 MHz 대역의 주파수 구간 뿐 아니라, 512-608 MHz, 614-698 MHz 대역의 주파수 구간에서도 신호 전송이 허용된다. 그러나, P/P 기기는 512~608 MHz, 614-698 MHz 대역의 주파수 구간 이외의 다른 주파수 대역의 TVWS 대역에서는 신호 전송이 허용되지 않는다. 고정된 기기는 P/P 기기보다 높은 전력으로 신호를 전송할 수 있으며， 실효 둥방 방사 전력 (Effective Isotropic Radiated Power； EIRP)으로 최대 4 Watt의 전송 전력이 허용된다.
[71] P/P 기기는 특정되지 않은 위치에서 신호를 송 /수신 할 수 있는 장비이며， 그 위치가 변할 수 있다는 점이 특징이다. 대부분의 경우 사람이 휴대 할 수 있는 장비로서, 그 이동성을 예측할 수 없다. 가용 주파수 대역은 512-608 MHz, 614-698 MHz 의 주파수 구간이고， 최대 전송 전력은 lOOmW (EIRP)이다. 즉， P/P 기기에 대한 허용 전송 전력은 고정형 기기에 비하여 제한된다.
[72] P/P기기는, 자신의 위치에 대한 식별 능력 (identification capability), 즉， 지리적-위치결정 능력 (geo- location capability)과 인터넷 액세스를 통한 GDB로의 접속 능력을 갖고 있는지 여부에 따라서, 모드 II 기기 (Mode II device)와 모드 I 기기 (Mode I device)의 두 가지 종류로 분류될 수 있다. 즉, 모드 II 기기는 지리적—위치결정 능력과 인터넷 액세스 능력을 가지며, GDB에 접속해서 자신의 위치에서의 가용 채널에 대한 정보를 획득한 후 해당 위치에서 TWS 상에서 동작할 수 있다ᅳ 또한, 모드 Π 기기는 가용 채널정보를 GDB로부터 획득한 후, 모드 I 기기에게 통신을 시작할 수 있도록 명령할 수 있는 신호 (예를 들어， 인에이블 (enable) 신호)를 전송함으로써 네트워크를 시작할 수 있다. 한편, 모드 I 기기에게는 지리적—위치결정 능력이나 GDB 액세스 능력이 요구되지 않으며， GDB에 액세스하여 유효한 가용 채널 정보를 가지고 있는 모드 II 기기 또는 고정된 기기에 의해 제어 받아서 동작하는 것이 요구된다. 모드 I 기기는 모드 II 기기 또는 고정된 기기로부터 가용 채널 정보를 획득할 수 있으며， 주기적으로 가용 채널의 유효성을 확인해야 한다. 또한， 모드 I 기기에 대해서는 해당 기기의 식별자 (device ID)에 대한 확인을 거친 후 가용 채널에서의 동작이 허용될 수 있다. 여기서, 모드 II 기기 또는 고정된 기기는 인에이블링 STA에 해당하고， 모드 I 기기는 종속 (dependent) ST/ I 해당할 수 있다. 인에이블링 STA이 종속 STA에게 전송하는 인에이블링 신호는 비콘 프레임에 해당할 수 있다.
[73] 모드 II 기기에 해당하는 P/P 기기가 다른 P/P 기기를 서비스 할 수 있고， 또는 모드 II 에 해당하는 P/P 기기가 고정된 기기에게 서비스를 제공할 수도 있다. 이 경우， 모드 ΙΓ Ρ/Ρ 기기는 고정된 기기를 위한 가용 채널 정보를 GDB로부터 획득하여 고정된 기기에게 전달할 수 있다. [74] 한편 , GDB는 DTV나 마이크로-폰 등의 우선적 人卜붕7卜^ 치] ¾ 卜^ ¾ 보호 범위 (protection contour)를 고려하여， 비면허 기기가 요청하는 위치에서의 가용 채널 정보를 계산하여 비면허 기기에게 전달할 수 있다. GDB에서 가용 채널 정보를 계산할 때 고려하는 파라미터들은 기기 타입， 동작하고자 하는 위치, 전송 전력 그리고 스펙트럼 마스크 (spectrum mask) 등이 있다. 기기 타입에 따라서, FCC 규정에서는 인접채널에 대한 사용 여부도 달라지는데， 예를 들어 DTV가 30번 채널에서 사용 중일 때， 29번과 31번 채널이 비어 있더라도 고정된 기기는 29번 및 31번 채널들을 사용할 수 없지만， P/P 기기는 이 두 채널을 사용할 수 있다. 이는， 고정된 기기의 경우에 전송 전력이 높아서 인접 채널에 대한 간섭을 유발할 가능성이 높기 때문이다.
[75] 이하에서는 설명의 편의를 위해서 화이트 스페이스의 일례로서 TWS를 들어서 본 발명의 예시들에 대해서 설명하지만， 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 범위는， 특정 위치에서의 사용 가능한 채널에 대한 정보를 제공하는 DB에 의해서 제어되는 모든 화이트 스페이스에서의 동작에 대해서 적용되는 본 발명의 예시들을 포함한다. 예를 들어, 현재 시점에서는 화이트 스페이스에 해당하지 않지만, 추후 화이트 스페이스에 해당할 것으로 기대되는 다른 주파수 대역에서도 GDB에 의해 제어되는 비면허 장비의 동작이 허용될 것으로 기대되몌 이에 대해서 적용되는 본 발명의 원리에 따른 예시들은 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해서 현재 최종 규칙이 발표된 TVWS에 대한 FCC 규칙을 기반으로 본 발명의 원리에 대해서 설명하지만， 본 발명의 범위는 FCC 규칙에 따른 화이트 스페이스 대역 상에서의 동작에만 제한되는 것은 아니고， 다른 규칙을 준수하는 화이트 스페이스 대역 상에서의 본 발명의 원리에 따른 예시들을 포함한다.
[76] 모드 I 기기의 가용 채널 정보 획득
[77] 이하에서는 화이트 스페이스 대역에서 동작하는 모드 I 기기가 모드 II 기기 또는 고정된 기기로부터 가용 채널 정보를 획득하는 과정의 일례를 설명한다.
[78] 도 5는 본 발명의 일례에 따른 예시적인 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. [79] 단계 S510에서 모드 II 기기 또는 고정 ¾ 기기 °|학어 ^, 보느 11 기기 /고정된 기기로 표현함)는 인터넷 등을 통해 GDB에 액세스하여, 현재 자신의 위치에서 사용가능한 채널 리스트 (예를 들어， WSM)을 획득할 수 있다.
[80] 단계 S520에서, 모드 II 기기 /고정된 기기는 비콘을 전송하여 BSS를 구성할 수 있다. 비콘 프레임에는 가용 채널 리스트에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. 또한， 비콘 프레임은 주기적으로 전송될 수 있다.
[81] 단계 S530에서， BSS에 참여하기 원하는 모드 I 기기는 TVWS에 대한 스캐닝 과정을 수행할 수 있다. 만약, 모드 I 기기가 현재 자신의 위치에서 사용 가능한 채널 리스트를 알고 있는 경우에는 사용 가능한 채널 리스트 상의 채널에 대해서만 수동적 (passive) 또는 능동적 (active) 스캐닝을 수행할 수 있다. 수동적 스캐닝은, 모드 I 기기가 스캐닝 채널 상에서 모드 Π 기기 /고정된 기기로부터의 비콘 전송을 듣는 (listen) 과정을 의미한다. 능동적 스캐닝은， 모드 I 기기가 스캐닝 채널 상에서 프로브 요청 프레임 (probe request frame)을 전송하고, 모드 II 기기 /고정된 기기로부터 프로브 웅답 프레임 (probe response frame)을 수신하는 것을 의미한다.
[82] 여기서, 모드 I 기기가 BSS에 참여하기 위해서는 모드 II 기기 /고정된 기기의 제어를 받아서 동작해야 한다. 따라서, 모드 I 기기는 모드 II 기기 /고정된 기기와 링크 셋업을 수행해야 한다.
[83] 단계 S540에서， 모드 I 기기는 스캐닝 과정이 완료된 후에 BSS에 참여하기 위해서 연관 (association) 과정을 수행할 수 있다. 이를 위해서， 모드 I 기기는 연관 요청 프레임을 모드 II 기기 /고정된 기기에게 전송할 수 있다.
[84] 연관 요청 /웅답 과정이 성공적으로 완료된 후에, 단계 S550에서 보안 셋업 (security setup) 과정을 수행하게 된다. 보안 셋업은， 예를 들어， EAP0L(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이 핸드쉐이킹을 통해서， 프라이빗 키 셋업 (private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 모드 II 기기 /고정된 기기와 모드 I 기기 간에는 보안 셋업이 반드시 수행되어야 한다. 이는 모드 II 기기 /고정된 기기가 모드 I 기기에게 WSM을 전달할 때에， 무결성 확인 (integrity check) 등이 요구되기 때문이다.
[85] 단계 S560에서 모드 I 기기는, 보안 셋업이 완료된 후에， 모드 II 기기 /고정된 기기에게 채널 가용성 (Channel Availability) 요청 프레임 (또는 채널 가용성 질의 (Channel Availability Query; CAQ) 요청 프레임)을 전송하여 사용가능한 채널의 리스트 (예를 들어， WSM)을 요청할 수 있다. 모드 II 기기 /고정된 기기는， 채널 가용성 응답 프레임 (또는 CAQ 웅답 프레임)을 모드 I 기기에게 전송함으로써 가용 채널 리스트 (예를 들어， WSM)를 제공할 수 있다. 모드 I 기기가 가용 채널 리스트 (예를 들어, WSM)을 수신함으로써, 모드 II 기기 /고정된 기기와의 링크 셋업 과정을 완료할 수 있다. 링크 셋업이 완료되면， 모드 I 기기는 모드 Π 기기 /고정된 기기와 데이터, 제어， 관리 프레임 등에 대한 상호 송수신을 시작할 수 있다.
[86] 링크 셋업 이후에는， 단계 S570에서 도시하는 바와 같이， 모드 I 기기는 모드 II 기기 /고정된 기기로부터 CVS(Contact Verification Signal)을 주기적으로 수신할 수 있다. 즉 모드 I 기기 (즉, 종속 STA)가 화이트스페이스 대역에서 동작하기 위해서는 반드시 모드 II 기기 /고정된 기기 (즉， 인에이블링 STA)에 의해서 제어를 받아야 하며， GDB 액세스 능력이 없는 모드 I 기기는 가용 채널 /주파수에 대한 유효성을 확인하기 위해서， 모드 II 기기 /고정된 기기에 의해서 주기적으로 송신되는 CVS를 이용할 수 있다. CVS는 링크 셋업 상태를 유효하게 유지하는 기능을 할 수 있다. CVS는 모드 II 기기 /고정된 기기가 가지고 있는 WSM의 맵 ID를 포함할 수 있다. 이에 따라, 모드 I 기기는 현재 유효한 채널이 무엇인지를 주기적으로 확인할 수 있고， CVS의 맵 ID로 지시되지 않는 WSM은 유효하지 않은 것으로 결정할 수 있다. 즉， 모드 I 기기가 CVS 프레임을 수신한 경우， 자신이 가지고 있는 WSM의 맵 ID와 비교하여 상이한 경우에， CAQ 요청 프레임을 모드 II 기기 /고정된 기기에게 전송하여 새로운 가용 채널 리스트 (예를 들어， WSM)을 요청할 수 있다.
[87] PPDU프레임 포맷
[88] PPDUCPhysical Layer Convergence Protocol (PLCP) Packet Data Unit) 프레임 포맷은， STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드， 및 데이터 (Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인 (예를 들어， non-HT(High Throughput)) PPDU프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF) , L-LTF(Legacy-LTF) , SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. 또한, PPDU 프레임 포맷의 종류 (예를 들어, HT-mixed 포맷 PPDU, HT-greenf ield 포맷 PPDU, VHTCVery High Throughput ) PPDU등)에 따라서， SIG필드와 데이터 필드 사이에 추가적인 (또는 다른 종류의) STF, LTF, SIG필드가 포함될 수도 있다.
[89] STF는 신호 검출， AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정， 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PCLP 프리앰블 (preamble 0l다고 ¾¾■ ¾ , LL 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.
[90] SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로， SIG 필드는 패리티 (parity) 비트， SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.
[91] 데이터 필드는 SERVICE 필드ᅳ PSDUCPLCP Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고， 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MAC PDU에 대웅하며， 상위 계층에서 생성 /이용되는 데이터를 포함할 수 있다ᅳ PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.
[92] MAC PDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며， 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더， 프레임 바디， 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MAC PDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신 /수신될 수 있다.
[93] 한편， 널-데이터 패킷 (NDP) 프레임 포맷은 데이터 패¾을 포함하지 않는 형태의 프레임 포맷을 의미한다. 즉， NDP 프레임은， 일반적인 PPDU 포맷에서 PLCP 헤더 부분 (즉, STF, LTF 및 SIG 필드)만을 포함하고， 나머지 부분 (즉, 데이터 필드)은 포함하지 않는 프레임 포맷을 의미한다. NDP 프레임은 짧은 (short) 프레임 포맷이라고 칭할 수도 있다.
[94] 이하에서는， 도 6 내지 8을 참조하여 IEEE 802.11ac VHT PPDU 프레임 포맷에 대해서 설명한다. VHT를 지원하는 IEEE 802.11ac의 물리계층 (PHY)은 20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz의 대역폭을 지원할 수 있다.
[95] 도 6 내지 도 8에서 도시하는 바와 같이， VHT PPDU 프레임 포맷은 L-STF,
L-LTF, L-SIG, VHT SIG-A, VHT STF, VHT LTFl VHT LTFx, VHT SIG-B, Data 필드를 포함할 수 있다. L-STF, L-LTF 및 L-SIG 필드는 일반 프레임 포맷에서 설명한 사항과 같이 구성될 수 있다. VHT SIG-A, VHT STF, VHT LTF1, ...， VHT LTFx, VHT SIG-B는 VHT PPDU포맷을 위해 정의되는 필드들이다. [96] VHT SIG-A 필드에는 길이 /듀레이션 (Length/Duration) , 치 |¾ 대껵큭 (Channel Bandwidth), 공간 스트림의 개수 (Number of Spatial Streams), 그룹 ID, 부분 AIDCPartial Association ID) 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.
[97] VHT STF 필드는 VHT PPDU를 위한 STF (즉， 신호 검출, AGCXAutomatic Gain Control), 다이버시티 선택， 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호)를 포함한다.
[98] VHT LTF1 VHT LTFx 필드는 VHT PPDU를 위한 LTF (즉, 채널 추정， 주파수 오차 추정 등을 위한 신호)를 포함한다.
[99] VHT SIG-B 필드에는 MCS 비트， 테일 (tail) 비트, CRC (Cyclic Redundancy Check) 비트 등이 포함될 수 있으며， 나머지 비트들은 유보될 (reserved) 수 있다.
[100] 도 6의 20MHz VHT PPDU 프레임 포맷의 예시에서， 주파수 도메인에서 20MHz 대역폭은 64개의 부반송파 (subcarrier)로 분할 (divide)된다. L-STF, L-LTF, L-SIF 및 VHT SIG-A 필드는 부반송파 인덱스 -26 내지 26 상에서 전송되고， VHT STF, VHT LTF1, VHT LTFx, VHT SIG-B, Data 필드는 부반송파 인덱스 -28 내지 28 상에서 전송된다. 여기서， 부반송파 인덱스 0은 중심 (center) 또는 DC(Direct Current) 주파수이며 전송에 이용되지 않는다.
[101] 도 7의 40腿 z VHT PPDU 프레임 포맷의 예시에서， 주파수 도메인에서 40MHz 대역폭은 128개의 부반송파로 분할된다. L-STF, L-LTF, L-SIF 및 VHT SIG-A 필드는 부반송파 인덱스 -58 내지 -6 및 6 내지 58 상에서 전송된다. VHTSTF, VHTLTF1, .... VHT LTFx 필드는 부반송파 인덱스 -58 내지 58 상에서 전송된다. VHT SIG-B 및 Data 필드는 부반송파 인텍스 ᅳ58 내지 -2 및 2 내지 58 상에서 전송된다. 여기서， 부반송파 인덱스 0은 중심 (또는 DC) 주파수이며 전송에 이용되지 않는다.
[102] 도 8의 80MHz VHT PPDU 프레임 포맷의 예시에서, 주파수 도메인에서 80MHz 대역폭은 256개의 부반송파로 분할된다. L-STF, L-LTF, L-SIF 및 VHT S1G-A 필드는 부반송파 인덱스 ᅳ122 내지 -70, -58 내지 -6， 6 내지 58, 및 70 내지 122 상에서 전송된다. VHT STF, VHT LTF1, VHT LTFx 필드는 부반송파 인덱스 -122 내지 122 상에서 전송된다. VHT SIG-B 및 Data 필드는 부반송파 인덱스 -122 내지 -2 및 2 내지 122 상에서 전송된다. 여기서， 부반송파 인덱스 0은 중심 (또는 DC) 주파수이며 전송에 이용되지 않는다.
[103] 또한, 도면으로 도시하지는 않지만 160MHz PPDU 프레임 포맷에서는， 주파수 도메인에서 160MHz 대역폭은 512개의 부반송파로 분할된다. Lᅳ STF, L-LTF, L-SIF 및 VHT SIG-A 필드는 부반송파 인덱스 -250 내지 -198, -186 내지 -134, -122 내지 -70, -58 내지 —6, 6 내지 58， 70 내지 122， 134 내지 186, 및 198 내지 250 상에서 전송된다. VHT STF, VHT LTF1, ...， VHT LTFx 필드는 부반송파 인텍스 -250 내지 250 상에서 전송된다. VHT SIG-B 및 Data 필드는 부반송파 인덱스 -250 내지 -130， -126 내지 -6， 6 내지 126, 및 130 내지 250 상에서 전송된다. 여기서， 부반송파 인덱스 0은 중심 (또는 DC) 주파수이며 전송에 이용되지 않는다.
[104] TVWS에서의 무선랜 동작 채널의 채널화
[105] 기존의 무선랜 (WLAN) 시스템은 2.4GHz, 5GHz 또는 60GHz 등 동작 주파수 상에서 정의되는 비면허 대역 (unlicensed band)에서 다양한 전송 속도를 제공할 수 있다. TVWS 대역을 이용하는 무선랜 시스템 (예를 들어, I'EEE 802.11af 표준에 따르는 시스템)의 동작 주파수는， 국가 마다 상이하게 정의되어 있는 TV 대역을 고려하여 정의되어야 한다.
[106] 예를 들어， 미국의 경우에는 하나의 TV 채널의 대역폭은 6MHz이고, 54-6(MHz, 76-88 MHz , 174-216 MHz, 512-608MHz, 및 614-698MHz 대역에서 GDB의 제어하에 무선랜 서비스가 제공될 수 있다. 아래의 표 1은 미국에서 사용가능한 TV 채널을 나타낸다.
[107] 【표 1】
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0001
[108] 이러한 TWS에서의 동작을 위해서 기존의 IEEE 802.11ac 표준에서 정의하는 PHY 구조를 5배 다운ᅳ클록킹 (down-clocking)해서 4MHz, 8MHz, 16MHz 대역폭의 채널로 채널화하는 방안, 또는 4MHz 채널만을 이용해서 채널화하는 방안 등이 제안되었다. 또한， IEEE 802.11ac 표준의 PHy 구조를 4배 또는 8배 다운 -클록킹해서 5MH 대역폭의 채널로 채널화하는 방안 등이 제안되었다.
[109] 한편， 영국의 경우에는 하나의 TV 채널의 대역폭은 8MHz이고, 550— 614MHz 대역을 제외한 480-790MHZ 대역에서 GDB의 제어 하에 무선랜 서비스가 제공될 수 있다. 이러한 TVWS에서의 동작을 위해서 기존의 IEEE 802.11ac 표준의 PHY 구조를 6배 다운 -클록킹해서 40/6¾1 (=약 6.67MHz) 대역폭의 채널로 채널화하는 방안이 제안되었다.
[110] 동작 클래스
[111] IEEE 802.11 표준에 따르는 시스템이 동작하는 채널은 동작 클래스 (operat ing class)로서 정의될 수 있다. 무선 기기에 적용되는 규칙들의 세트들이 정해져 있는데， 그 규칙들의 세트들 중에서 하나의 세트를 지시하는 인덱스가 하나의 동작 클래스에 대웅하는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어， 규칙들의 하나의 세트는 채널 시작 주파수 (Channel Starting Frequency) , 채널 스페이싱 (Channel Spacing) , 채널 세트 (Channel Set), 동작방식 제한 세트 (Behavior Limit Set)으로구성될 수 있다. 즉, 동작 클래스는 특정 주파수， 대역폭 및 채널 번호로 정의되는 미리 정해진 채널 그룹이라고 '할 수 있다. 간략하게 표현하자면 동작 클래스는 소정의 규칙에 따른 채널 (들)의 그룹을 규정한다고 할 수 있다. 또는， 동작 클래스는 채널을 특정을 위한 파라미터 세트라고도 표현할 수 있다. 예를 들어, 미국의 경우 동작 클래스는 아래의 표 2 와 같이 정의될 수 있다.
[112] 아래의 표 2는 미국에서의 동작 클래스 정의의 일례를 나타낸다.
[113] 【표 2】
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000023_0001
[114] 예를 들어， 상기 표 2와 같은 동작 클래스는 다음과 같이 해석될 수 있다. 예를 들어， US 동작 클래스 인덱스 1에서 사용가능한 WLAN 채널은 모두 4개 (즉, Channel set 항목의 원소의 개수)이며， 각각의 채널의 대역폭은 20 MHz이라는 것은 Channel Spacing 항목으로부터 알 수 있다. 또한, 각각의 채널의 중심 주파수는 다음의 수학식 1에 따라서 정해질 수 있다.
[115] 【수학식 1】
Center frequency = Channel starting frequency + (0.005 * Channel set value) [116] 예를 들어， 36번 채널의 중심 주파수는 5.18 GHz (= 5 + 0.005 * 36)이고, 40번■ 채널의 중심 주파수는 5.2GHz(= 5 + 0.005 * 40)이고， 44번 채널의 중심 주파수는 5.22 GHz(= 5 + 0.005 * 44)이고， 48번 채널의 중심 주파수는 5.24 GHz(=5 + 0.005 * 48) 이다.
[117] 이와 유사하게 US 동작 클래스 인덱스 2에서 각각의 채널의 위치 및 대역폭이 특정될 수 있다. US 동작 클래스 인덱스 2에서 동작방식 제한 세트 (Behavior Limit Set)의 DFS_50_10으 Behavior는 무선위치결정 레이더가 프라이머리 기기로 정의된 대역에서 동작하는 STA이 서비스 중에 50-100 마이크로초 레이더 펄스를 모니터링할 것이 요구됨을 나타낸다. 그 외에도 다양한 동작방식 제한이 정의될 수 있다.
[118] 동작 클래스에 대한 정보는 비콘 프레임, 프로브 웅답 프레임 등에 포함될 수 있다. 이에 따라， 비콘 프레임 또는 프로브 웅답 프레임을 수신하는 STA은 해당 AP또는 BSS가 지원하는 동작 채널에 대한 정보를 알 수 있다.
[119] TVWS에서의 동작 클래스 정의 방안
[120] 기존의 IEEE 802.11 표준에 따르는 시스템에서는 국가 별로 사용할 수 있는 중심 주파수 및 대역폭이 동작 클래스로서 정의되어 있고， 각 STA들은 동작 클래스에 따른 규칙에 의해서 동작 채널 (operational channel) (또는， WLAN 채널)을 구성하여 전송을 수행할 수 있었다. [121] 그러나， TVWS 상에서의 동작을 정의하는 IEEE 802.11af 표준에서는 동작 클래스가 정의되어 있지 않다. 전술한 바와 같이, IEEE 802.11 계열의 무선랜 시스템에서 사용되는 채널은 모두 동작 클래스로서 표현될 필요가 있으므로， TWS에서 동작하는 WLAN 시스템 (예를 들어， IEEE 802. llaf 시스템)에서 적용되는 동작 클래스를 정의하는 것이 요구된다.
[122] 이하의 설명에서는 아래의 표 3과 같은 시스템 파라미터를 가정한다. 그러나 본 발명의 범위는 이에 제한되는 것은 아니며， 다른 값의 파라미터에 의해서 정의되는 시스템에 대해서도 본 발명에서 제안하는 원리가 동일하게 적용될 수 있다.
[123] 【표 3】
Figure imgf000024_0001
[124] 상기 표 3에서 나타내는 바와 같이， TVWS 기본 채널 단위 (basic channel unit in TVWS)의 대역폭을 ΠΟΙζ (예를 들어서 5MHz)라고 하고， 하나의 TV 채널의 대역폭을 MHz (예를 들어서 미국， 한국의 경우 6MHz, 영국， 유럽의 경우 8腿 z)라고 가정한다. 또한， ≤ JS로 가정한다.
[125] 동작 클래스를 정의하기 위해서는 상기 표 3의 6개의 파라미터가 모두 정의되어야 한다. 그 중 는 국가 별로 이미 결정되어 있는 값이므로， 본 발명에서는 이미 주어진 값으로 가정하고 나머지 파라미터들의 결정 방안에 대해서 제안한다.
[126] 본 발명에서는 먼저 ^와 // 를 결정하기 위해서, TVWS WLAN 동작 채널을 위한 가능한 채널화 방안에 대해서 모두 살펴본다. 이에 따라， 나머지 nk' m, fs 를 정의하여 완성된 동작 클래스를 정의하는 방식으로 설명한다. [127] ^및 //
[128] 먼저， TVWS 상에서 동작하는 WLAN 동작 채널의 대역폭이 /T MHz 인 경우의 채널화 방안에 대해서 설명한다.
[129] 도 9는 ^ MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 채널화 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[130] 도 9(a)는 낮은 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉， TV 채널의 가장 낮은 주파수에 WLAN동작 채널의 가장 낮은 주파수를 맞추는 방식이다.
[131] 도 9(b)는 증간 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉, TV 채널의 중심 주파수에 WLAN 동작 채널의 중심 주파수를 맞추는 방식이다.
[132] 도 9(c)는 높은 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉， TV 채널의 가장 높은 주파수에 WLAN동작 채널의 가장 높은 주파수를 맞추는 방식이다.
[133] 상기 도 9(a) 내지 9(c)와 같은 채널화 방식에 있어서 k 번째 WLAN 동작 채널의 중심 주파수 (//)는 다음의 표 4와 같이 정의될 수 있다.
[134] 【표 4】
Figure imgf000025_0001
[135] 상기 표 4의 수학식 2-1에서의 -CB - Ψ)/2, 상기 수학식 2-2에서의 0， 상기 수학식 2-3에서의 (Β - ^/？는 채널 중심 주파수 보정값이라고 칭할 수 있다.
[136] 다음으로, TVWS 상에서 동작하는 WLAN 동작 채널의 대역흑이 N MHz 인 경우의 채널화 방안에 대해서 설명한다. 이 경우, 연속하는 (contiguous) 2개의 TV 채널 (즉, 2* MHz 채널)이 사용가능한 것으로 가정한다.
[137] 도 10은 MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 채널화 방안을 설명하기 위한 도면이다.
[138] 도 10(a)는 낮은 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉， 연속된 2 개의 TV 채널의 가장 낮은 주파수에 WLAN동작 채널의 가장 낮은 주파수를 맞추는 방식이다.
[139] 도 10(b)는 중간 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉, 연속된 2 개의 TV 채널의 중심 주파수 (또는 연속된 2 개의 TV 채널의 경계)에 WLAN 동작 채널의 중심 주파수를 맞추는 방식이다. [140] 도 10(c)는 높은 주파수 정렬 방식을 나타1 ίϋ^. ^， ¾끅¾ fj^ rv 채널의 가장 높은 주파수에 WLAN 동작 채널의 가장 높은 주파수를 맞추는 방식이다
[141] 도 10(d)는 낮은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 방식을 나타낸다ᅳ 즉, 연속된 2 개의 TV 채널 중에서 낮은 주파수 쪽의 (또는 도 10(d)에서 왼쪽의) TV 채널의 중심 주파수에, 2 개의 W MHz WLAN 동작 채널 중에서 낮은 주파수 쪽의 W顧 z 동작 채널의 중심 주파수를 맞춘다. 그리고， 더 높은 주파수 쪽의 W MHz 동작 채널은, 낮은 주파수의 W MHz WLAN 동작 채널에 주파수 상에서 연속하게 위치시키는 (또는 시프트시키는) 방식을 나타낸다.
[142] 도 10(e)는 높은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 방식을 나타낸다. 즉， 연속된 2 개의 TV 채널 증에서 높은 주파수 쪽의 (또는 도 10(e)에서 오른쪽의) TV 채널의 중심 주파수에， 2 개의 WMHz LAN동작 채널 중에서 높은 주파수 쪽의 W MHz 동작 채널의 중심 주파수를 맞춘다. 그리고， 더 낮은 주파수 쪽의 W MHz 동작 채널은, 높은 주파수의 W MHz WLAN 동작 채널에 주파수 상에서 연속하게 위치시키는 (또는 시프트시키는) 방식을 나타낸다ᄋ
[143] 상기 도 10(a) 내지 10(e)와 같은 채널화 방식에 있어서 k 번째 WLAN 동작 채널의 중심 주파수 (//)는 다음의 표 5와 같이 정의될 수 있다.
[144] 【표 5】
Figure imgf000026_0001
[145] 상기 표 5에서의 상기 수학식 3-1 내지 3—5 각각에서의 채널 중심 주파수 보정값은， - B/2 + Ψ, B/2, 3B/2 - W, Ψ/2, B ᅳ 라고 할 수 있다.
[146] 즉， 상기 표 4 및 상기 표 5의 수학식 2-1， 2-2， 2-3, 3-1, 3-2, 3-3, 3-4， 3ᅳ 5의 일반형은 fc k = fs + m*nk + Correction 으로 표현할 수 있고, 여기서 Correction의 값은 각각의 수학식에 대해서 -(Bᅳ ¥:>/ 0， (B - Ψ)/2, - Β/2 + Ψ, Β/2, 3Β/2 ᅳ Ψ, ¥/2, Β - Ψ/2이라고 표현할 수 있다.
[147] 상기 표 4 및 5 에서 설명한 //의 결정을 위한 수학식의 예시들에서, fs 는 표 4에서의 두 번째 채널화 방안 (즉， 도 9(b))에서와 같이 가용 TV 채널의 중심 주파수를 기준으로 정의하였다. 이 경우， TV 채널의 중심 주파수가 아닌 다른 우 I치에 WLAN 동작 채널이 위치하는 예시들 (즉， 도 9(a), 9(b), 10(a), 10(b), 10(c), 10(d), 10(e))에서는 정확한 시작 주파수 값에 해당하지 않으므로 이에 대한 보정이 필요하다. 이에 대해서 후술하여 구체적으로 설명한다.
[148] nk, f,
[149] 먼저 m (즉, WLAN 동작 채널들 간의 간격)을 결정하는 방안에 대해서 설명한다. w을 결정하기 위해서는 각 나라의 TV 채널화가 고려되어야 한다. 미국을 예로 든다면， 대부분의 인접 TV 채널 간의 간격 (즉， Afc = fc(k) - fc(k-l))이 6 MHz로 정의되어 있지만， 상기 표 1을 참조하면 22MHz (채널 2와 채널 5사이) , 92 MHz (채널 6과 채널 7 사이)， 260 MHz (채널 13과 채널 14사이)， 12 MHz (채널 36과 채널 38사이)의 간격으로 정의되어 있기도 하다.
[150] m 은 WLAN 동작 채널들 간의 간격을 의미하지만, TV 채널들 간의 간격도 고려해서 하나의 값으로 결정할 수 있다. 이를 위하여， TV 채널들 간의 간격이 복수개의 값 중에서 하나의 값으로 정의되어 있는 경우, 상기 복수개의 값들의 최대 공약수로 m 값을 정의할 수 있다. 예를 들어， 미국의 경우 TV 채널들 간의 간격은 6， 22, 92, 260, 12 MHz 와 같은 5 개의 값 중에서 하나로 정의되어 있다. 이를 고려하여 m의 최대값을 2 MHz (즉， 6, 22, 92， 260 및 12 MHz의 최대 공약수)라고 정의할 수 있다. 추가적으로, m 값을 상기 최대 공약수의 약수들 (예를 들어， 상기 최대 공약수가 2인 경우， 그 약수들인 1, 0.5， 0.4, 0.2, 0.1 등) 중에서 하나의 값으로 정의할 수도 있다.
[151] 또한, 채널들을 하나의 동작 클래스로 묶지 않고ᅳ 간격이 달라지는 구간별로 동작 클래스를 나눌 수도 있다. 즉, TV 채널 간의 간격이 달라지는 구간을 구분하여， 동일한 채널 간 간격을 가지는 TV 채널들의 주파수 대역에서 하나의 동작 클래스에 속하는 WLAN 동작 채널들을 정의할 수 있다. 예를 들어, 미국의 경우에는 제 1 동작 클래스는 TV 채널 2에 해당하는 주파수 대역 상에서 정의되는 WLAN 동작 채널을 포함하고， 제 2 동작 클래스는 TV 채널 5 내지 6에 해당하는 주파수 대역 상에서 정의되는 WLAN 동작 채널을,포함하고， 제 3 동작 클래스는 TV 채널 7 내지 13에 해당하는 주파수 대역 상에서 정의되는 WLAN 동작 채널을 포함하고， 제 4 동작 클래스는 TV 채널 14 내지 36에 해당하는 주파수 대역 상에서 정의되는 WLAN 동작 채널을 포함하고， 제 5 동작 클래스는 TV 채널 38 내지 51에 해당하는 주파수 대역 상에서 정의되는 WLAN동작 채널을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 이와 ¾이 농직 · 클래스를 구분하는 경우, 하나의 동일한 동작 클래스 내의 TV 채널 간격은 모두 6 MHz로 동일하다. 이러한 경우， » = 6MHz 로 정의할 수 있다. 추가적으로, Z7 값을 6 腿2의 약수들 (예를 들어， 1， 2, 3, 0.5, 0.4, 0.3， 0.2， 0.1 등) 중의 하나의 값으로 정의할 수도 있다.
[152] 또한， 국가별 규정 (regulation)에 의해서 주파수 간격에 따른 제약 조건이 존재하는 경우에는， 이를 고려하여 //? 값을 결정해야 한다. 예를 들어 영국의 경우에는 TV 채널 대역폭 (즉, 8MHz) 보다 작은 단위 (예를 들어, 200 kHz)를 기준으로 채널 할당 또는 송신전력 제한이 달라지는 규정이 존재한다. 이 경우에는， 값을 상기 단위 (예를 들어 , 200kHz) 또는 그 약수들 (예를 들어， 200kHz, 100kHz 등) 중에서 하나의 값으로 정의할 수도 있다.
[153] 다음으로， fs를 결정하는 방안에 대해서 설명한다.
[154] IEEE 802.11 계열의 표준에 따른 WLA 시스템의 모든 채널은 동작 클래스의 파라미터들을 이용하여 상기 수학식 2-2의 형태 (즉， // - fs + ^7¾)로 표현되어야 한다. 상기 수학식 2-2의 형태는 상기 도 9(b)의 예시에서와 같이 WLAN 동작 채널의 중심 주파수가 위치가 TV 채널의 중심 주파수와 동일한 경우에는 해당 WLAN 채널을 정확하게 표현할 수 있지만， 다른 채널화 방안 (예를 들어， 상기 도 9(a) 또는 도 9(c))의 경우에는 상기 수학식 2-2의 형태로 정확하게 표현할 수 없다. 이는， 채널의 중심 주파수를 결정하는 기준점이 되는 시작 주파수 (/5)가 다른 두 경우 (예를 들어, 상기 도 9(a) 또는 도 9(c))의 WLAN 동작 채널의 위치를 상기 수학식 2— 2의 형태로 표현하기에 적합하지 않기 때문이다.
[155] 따라서， 본 발명에서는 먼저 상기 채널화 방안의 두 번째 방식 (예를 들에 상기 도 9(b)의 채널화 방식)을 기준으로 fs 값을 결정한 후， 이 값을 보정하여 다른 채널화 방식에서의 fs (즉， 보정된 fs (= / ^를 결정한다. 이 경우, nk 를 채널화 방식마다 다르게 결정하지 않고 동일한 값으로 사용할 수 있다. 즉， 이 방안은 fs를 채널화 방식에 따라서 보정하고， 를 채널화 방식에 무관하게 동일한 값으로 사용할 수 있다. 또는 fs를 채널화 방식에 무관하게 동일한 값으로 결정한 후에, nk 를 채널화 방식마다 각각 다르게 결정할 수도 있다. [156] 위와 같은 방식으로 /s 및 를 결정하기 위해서， 가장 먼저 상기 채널화 방안의 두 번째 방식 (예를 들어， 상기 도 9(b))의 방식)을 기준으로 fs 를 결정해야 한다. 이와 같이 is를 결정하는 방법은 크게 2가지가 있다.
[157] 첫 번째 방법은， nk 값이 정수 (또는 자연수)가 되도록 하는 fs 를， 동작 채널이 정의되는 대역폭에 가까운 단순한 기준 값 (예를 들어， 상기 표 2의 예시에서 5 GHz) 중에서 결정하는 방식이다. 예를 들어， 미국의 경우에 TV 채널이 54MHz 부터 사용가능하므로 fs = 50 MHz로 정의할 수 있다. 그 후， 이미 결정되어 있는 파라미터들을 이용하여 상기 수학식 2-2의 형태가 되도록 nk 값들을 구해본다. 만약 nk값들이 정수 (또는 자연수)가 되지 않는 경우에는， is 의 값을 조정하여 nk 값들이 정수 (또는 자연수)가 되도록 하는 fs 값을 선택한다.
[158] 두 번째 방법은, m = 1로 고정시킨 후 상기 수학식 2-2를 이용하여 fs 를 결정하는 방식이다. 예를 들어, 미국과 같은 TV 채널이 주어지고， /»= 2 MHz로 결정된 경우에， 상기 수학식 2-2를 변형하면 fs = fc k - m*nk =
Figure imgf000029_0001
- m*m = 57- 2*1 = 55 [MHz] 으로 결정할 수 있다. 이와 같이， fs 를 결정하는 경우에는 nk 값이 1부터 시작하여 비교적 간단하게 구해지며， 항상 자연수가 되는 것을 보장할 수 있다.
[159] 만약 fs 를 채널화 방식에 무관하게 동일한 값을 사용하도록 정의하는 경우에는 fs를 보정할 필요가 없으므로， 바로 nk값을 결정할 수 있다.
[160] 그러나 채널화 방식에 따라 fs를 보정한 값을 사용하도록 정의하는 경우에는， 보정된 fs (즉ᅳ fs' )를 결정해야 한다. 보정된 fs 는 다음의 표 6과 같은 방식에 따라서 결정될 수 있다.
[161] 【표 6】
Figure imgf000029_0002
[162] 상기 표 6에서 나타내는 바와 같이， fs 의 보정은 상기 도 9 내지 10에서 설명한 예시들에서 TV 채널의 중심 주파수와 동작 채널의 중심 주파수 간의 차이값 (또는 오프셋)만큼을 보정하는 것이라고 이해될 수도 있다.
[163] 다음으로， nk를 결정한다. 이전 과정까지 정해진 값을 토대로， 상기 수학식 2-2를 변형한 수학식 nk - (fc k - fs)/m에 k값을 하나씩 대입하면서 구할 수 있다. nk 값들은 모두 자연수이어야 하므로 만약 nk 값들이 자연수가 나오지 않으면 fs 를 이동시키거나 값을 더 작은 값으로 바꾼 후， nk 값들이 자연수가 구해질 때까지 다시 구한다.
[164] 아래의 표 7 및 8은 전술한 바와 같은 본 발명의 제안들에 따라 결정한 동작 클래스의 예시들이다. 가용 TV 채널은 미국의 경우를 기준으로 하였고, 채널화 방식은 상기 도 9(b) 또는 도 10(b)를 가정하였다.
[165] 【표 7】
Figure imgf000030_0001
[166] 【표 8】
Figure imgf000031_0001
[167] 상기 표 7의 경우에, 상기 수학식 2-2 (/ = fs +詢 ^에 각각의 파라미터를 대입하면, 상기 표 1과 같은 TV 채널 주파수의 중심 주파수와 동일한 위치에 5 MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 중심 주파수가 위치하는 형태로 WLAN 동작 채널이 표현될 수 있다. 예를 들어， 5匪 z 대역폭의 WLAN 동작 채널의 중심 주파수는， 55 + 2*1 = 57 [MHz] , 55 + 2*12 = 79 [MHz], 55 + 2*15 = 85 [MHz], ... 와 같이 계산된다.
[168] 또한， 상기 표 8의 경우에 , 상기 수학식 3-2 (/ = fs + m*nk / 에 각각의 파라미터를 대입하면， 상기 표 1과 같은 TV 채널 주파수의 중심 주파수와 동일한 위치에 10 MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 중심 주파수가 위치하는 형태로 WLAN 동작 채널이 표현될 수 있다. 예를 들어， 10 MHz 대역폭의 WLAN 동작 채널의 중심 주파수는, 80 + 2*1 + 6/2= 85 [MHz] , 80 + 2*50 + 6/2= 183 [MHz]， 80 + 2*53 + 6/2= 189 [MHz] , ... 와 같이 계산된다.
[169] 도 11은 본 발명의 일례에 따른 동작 채널 결정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[170] 단계 S1110에서 STA은 동작 클래스에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 동작 클래스는 본 발명에서 제안하는 바에 따라 구성될 수 있으며 , 특히 TVWS에서 GDB의 제어하에 동작하는 무선랜 시스템을 위해서 정의 ¾ 수 있다. 농직" 글^스에 대한 정보는 동작 채널의 결정에 필요한 파라미터들 (예를 들에 채널 시작 주파수, 채널 간격, 채널 세트 둥)을 지시할 수 있다. 동작 클래스에 대한 정보는 AP로부터의 비콘 프레임 또는 프로브 웅답 프레임을 통하여 수신될 수 있다.
[171] 단계 S1120에서 STA은 동작 클래스에 대한 정보에 의해 지시되는 파라미터들을 이용하여 동작 채널을 결정할 수 있다. 특히， STA은 동작 클래스에 의해 지시되는 파라미터들의 값올 본 발명에서 제안하는 수학식 /·/ = fs + m*nk + i rec /oy? (여기서， Correct ion의 값은 상기 수학식 2-1 내지 2-3， 3-1 내지 3-5에서 정의하는 바와 같다)에 기초하여 동작 채널의 주파수 상에서의 위치 (즉, 중심 주파수)를 결정할 수 있다.
[172] 도 11을 참조하여 설명한 동작 채널 결정 방법에 있어서， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있다.
[173] 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
[174] 제 1 STA(IO)는 프로세서 (11)， 메모리 (12)， 송수신기 (13)를 포함할 수 있다. 제 2 STA(20)는 프로세서 (21)， 메모리 (22), 송수신기 (23)를 포함할 수 있다. 송수신기 (13 및 23)는 무선 신호를 송신 /수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다. 프로세서 (11 및 21)는 송수신기 (13 및 21)와 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및 /또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서 (11 및 21)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 STA 및 제 2 STA와 동작을 구현하는 모둘이 메모리 (12 및 22)에 저장되고， 프로세서 (11 및 21)에 의하여 실행될 수 있다. 메모리 (12 및 22)는 프로세서 (11 및 21)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서 (11 및 21)의 외부에 설치되어 프로세서 (11 및 21)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
[175] 위와 같은 무선 장치의 구체적인 구성은， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며， 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다. [176] 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들은 하드웨어， 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
[177] 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Appl icat ion Specific Integrated Circuits) , DSPs(Digital Signal Processors) , DSPDs(Digi tal Signal Processing Devices) , PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), 프로세서， 컨트를러， 마이크로 컨트를러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[178] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[179] 상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서， 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라， 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
【산업상 이용가능성】
[180] 상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 증심으로 설명하였으나， 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
TVWS(TV whitespace) 무선랜 시스템에서 스테이션 (STA)의 동작 채널을 결정하는 방법에 있어서，
채널 시작 주파수 (channel start frequency) , 채널 간격 (channel spacing) , 채널 세트 (Channel set) 파라미터들을 포함하는 동작 클래스 (operat ing class)를 지시하는 인덱스에, 대한 정보를 수신하는 단계; 및
상기 동작 클래스의 인텍스가 지시하는 파라미터들에 기초하여 상기 동작 채널의 중심 주파수를 결정하는 단계를 포함하고，
상기 동작 채널의 중심 주파수는 수학식 fc k= fs + m*nk + Correct ion 에 의하여 결정되고，
상기 fc k 는 k 번째 동작 채널의 중심 주파수이고ᅵ
상기 fs 는 상기 채널 시작 주파수이고，
상기 m은 채널 번호 승수 (channel number multiplier)이고，
상기 nk 는 k 번째 동작 채널의 채널 번호이고，
상기 Correction은 상기 중심 주파수의 보정값인， 동작 채널 결정 방법.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서，
상기 동작 채널이 하나의 기본 채널 단위 (Basic Channel Unit)로 구성되는 경우에 상기 Correct ion의 값은 0이고，
상기 동작 채널이 하나의 2 개의 연속적인 기본 채널 단위로 구성되는 경우에 상기 Correction의 값은 상기 기본 채널 단위 /2인, 동작 채널 결정 방법.
【청구항 3]
제 1 항에 있어서，
상기 m은 인접한 TV 채널들 간의 간격에 기초하여 결정되는 동작 채널 결정 방법.
【청구항 4】
제 1 항에 있어서，
상기 m은 상기 인접한 TV 채널들 간의 간격의 복수개의 값들의 최대 공약수인, 동작 채널 결정 방법.
【청구항 5】
제 1 항에 있어서,
상기 m은 6인， 동작 채널 결정 방법 .
【청구항 6】
제 1 항에 있어서，
상기 nk는 자연수인， 동작 채널 결정 방법 .
【청구항 7】
제 1 항에 있어서,
하나의 동작 클래스 인덱스는 복수개의 상이한 채널 시작 주파수 값을 지시하는， 동작 채널 결정 방법.
【청구항 8]
제 1 항에 있어서，
상기 동작 채널이 하나의 기본 채널 단위로 구성되는 경우에,
낮은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 - (B - W)/2 이고， 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 0 이고，
높은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 (B - W)/2 이며,
B는 TV 채널의 대역폭이고，
W는 상기 동작 채널의 대역폭인， 동작 채널 결정 방법.
【청구항 9】
제 1 항에 있어서
상기 동작 채널이 2 개의 연속적인 기본 채널 단위로 구성되는 경우에， 낮은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 - B/2 + W 이고， 증간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 B/2 이고， 높은 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기 Correction 값은 3B/2 - W 이고， 낮은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기
Correction 값은 W/2이고,
높은 주파수 기본 채널 단위 기준의 중간 주파수 정렬 채널화 방식에서 상기
Correction 값은 B - W/2이며，
B는 TV 채널의 대역폭이고，
W는 상기 동작 채널의 대역폭인， 동작 채널 결정 방법.
【청구항 10]
제 1 항에 있어서,
동작 클래스 (operating class)를 지시하는 인텍스에 대한 정보는， 액세스 포인트 (AP)로부터의 비콘 프레임 또는 프로브 웅답 프레임을 통하여 수신되는， 동작 채널 결정 방법.
【청구항 11】
TVWSCTV whitespace) 무선랜 시스템에서 동작 채널을 결정하는 스테이션 (STA) 장치에 있어서，
송수신기; 및
프로세서를 포함하고，
상기 프로세서는， 채널 시작 주파수 (channel start frequency) , 채널 간격 (channel spacing), 채널 세트 (Channel set) 파라미터들을 포함하는 동작 클래스 (operating class)를 지시하는 인덱스에 대한 정보를 상기 송수신기를 이용하여 수신하고; 상기 동작 클래스의 인텍스가 지시하는 파라미터들에 기초하여 상기 동작 채널의 중심 주파수를 결정하도록 설정되며，
상기 동작 채널의 중심 주파수는 수학식 fc k= fs + m*nk + Correct ion 에 의하여 결정되고，
상기 fc k 는 k 번째 동작 채널의 중심 주파수이고，
상기 fs 는 상기 채널 시작 주파수이고， '
상기 m은 채널 번호 승수 (channel number multiplier)이고,
상기 는 k 번째 동작 채널의 채널 번호이고，
상기 Correct ion은 상기 중심 주파수의 보정값인， 동작 채널 결정 STA 장치 .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111511018A (zh) * 2020-04-28 2020-08-07 国家广播电视总局广播电视科学研究院 基于信道分类结果进行现有WiFi网络定位的方法及系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101821508B1 (ko) * 2013-10-29 2018-01-23 엘지전자 주식회사 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 무선기기
US10182442B2 (en) * 2015-04-26 2019-01-15 Lg Electronics Inc. Method and device for performing communication by using plurality of resource arrangement techniques in wireless LAN system
US20160323890A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of wireless communication according to a band plan and channelization
US10979892B2 (en) * 2019-07-30 2021-04-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Efficient device capabilities enquiry for 5G or other next generations wireless network

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102652A2 (ko) * 2010-02-17 2011-08-25 엘지전자 주식회사 무선 랜 시스템에서 스테이션의 채널 접근 방법 및 장치
WO2012015133A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 Lg Electronics Inc. Method and apparatus of converting tv channels into wlan channels in a wireless local area network system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8599773B2 (en) * 2009-11-17 2013-12-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for selective scalable channel-based station enablement and de-enablement in television band white spaces
US20120314681A1 (en) * 2010-03-15 2012-12-13 Thomson Licensing Methods and apparatus for media access control in tv white space
BR112012033059A2 (pt) * 2010-06-22 2021-04-27 Thomson Licensing métodos e aparelho para acesso, permissão e controle por dispositivos no espaço branco da tv
EP2674002B1 (en) * 2011-02-08 2018-06-06 Marvell World Trade Ltd. Wlan channel allocation
US9203673B2 (en) * 2012-05-13 2015-12-01 Broadcom Corporation Multi-channel support within single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
US9386581B2 (en) * 2012-06-14 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Television high throughput communication

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102652A2 (ko) * 2010-02-17 2011-08-25 엘지전자 주식회사 무선 랜 시스템에서 스테이션의 채널 접근 방법 및 장치
WO2012015133A1 (en) * 2010-07-26 2012-02-02 Lg Electronics Inc. Method and apparatus of converting tv channels into wlan channels in a wireless local area network system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
REZNIK, ALEX ET AL.: "Channel Selection Support in TVWS", IEEE 802.19, 14 July 2010 (2010-07-14), Retrieved from the Internet <URL:https://mentor.ieee.org/802.19/documents> *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111511018A (zh) * 2020-04-28 2020-08-07 国家广播电视总局广播电视科学研究院 基于信道分类结果进行现有WiFi网络定位的方法及系统
CN111511018B (zh) * 2020-04-28 2022-04-19 国家广播电视总局广播电视科学研究院 基于信道分类结果进行现有WiFi网络定位的方法及系统

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