Wlan系统中的设备的制造方法
【专利说明】
[00011本申请是原案申请号为201080065374.1的发明专利申请(国际【申请号】PCT/ KR2010/006955,申请日:2010年10月12日,发明名称:WLAN系统中保护主服务的方法和设 备)的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种无线局域网(WLAN),并且更具体地,涉及一种在允许有牌照装置 和无牌照装置操作的监管域中作为无牌照装置保护主服务的方法和设备。
【背景技术】
[0003] 针对无线局域网(WLAN)技术的标准是由IEEE 802. 11标准联盟制定的。在 IEEE802.11标准中的IEEE 802.1 la/b利用2.4GHz或5GHz频带上的未授权的频带提供 llMbps(IEEE 802·llb)或54Mbps(IEEE 802·lla)的传输效率。采用0FDM(正交频分复用)技 术的IEEE 802. llg提供54Mbps的传输效率。并且,采用MHTO-OFDM技术的IEEE 802. lln提供 针对4个空间流的300Mbps的传输效率。IEEE 802.1 In提供40MHz的信道带宽,并且在这种情 况下它提供高达600Mbps的传输效率。
[0004] 现在,一种用于监管在TV White Space(空白区)中的WLAN操作的标准(即,IEEE 802.11af)正在制定之中。
[0005] TV空白区包括为了广播TV而分配的信道,这些信道允许被感知性的无线电装置使 用。TV空白区可以包括UHF频带和VHF频带。未被有牌照装置使用的频谱(以下可以称为"空 白区")能够被无牌照装置使用。能够针对各个国家不同地限定允许由无牌照装置使用的频 带。通常,该频带包括54-698MHZ(美国、韩国),并且该频带中的某些无法用于无牌照装置。 此处,"有牌照装置"是指在该频带被允许的用户的装置,并且可以不同地称为"主用户"或 "在位用户(incumbent user)"。在下文中,针对这些术语可以总地使用术语"在位用户"。
[0006] 希望使用TV空白区(TVWS)的无牌照装置应获取其位置的可用信道列表的信息。在 下文中,能够将利用根据IEEE 802.11的MAC(媒体接入控制)和PHY(物理的)操作在TVWS中 操作的无牌照装置称为TVWS终端。
[0007] 无牌照装置应当向在位用户提供保护机制。也就是说,当例如无线麦克风的在位 用户正在使用特定信道时,无牌照装置应当停止使用该特定信道。为此,要求频谱感测机 制。频谱感测机制包括能量检测方案、特征检测方案等。通过利用该机制,当主信号的强度 大于预定的水平时或者当检测到DTV(数字电视)前导时,无牌照装置确定信道被在位用户 使用。并且,当检测到在无牌照装置所使用的信道旁边的相邻信道被在位用户使用时,无牌 照装置(基站或接入点)应降低其发射功率。
[0008] 另一方面,为了在TVWS上高效地操作无牌照装置,需要对下述问题进行更多的讨 论:让无牌照装置在TVWS中操作的使能机制、无牌照装置如何高效地找到将要连接的网络、 如何高效地获取TVWS中可用信道的信息、信息的有效格式和交换该信息的高效信令机制等 等。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 本发明的一个方面在于让无牌照装置在TVWS中操作以便于在TVWS上高效地操作 无牌照装置的使能机制。
[0011] 该方面的一个示例在于提供了一种针对当依从站接收到来自依从AP站的使能信 号时的特定情况的解决方案。
[0012]该方面的另一示例在于提供了接入点(AP)站用作TVWS内的依从站的高效方式。本 发明的另一方面在于无牌照装置高效地找到将要连接的网络的机制。
[0013] 本信息的另一方面在于提供一种在TVWS中针对无牌照装置的操作保护在位用户 的机制。
[0014] 本信息的另一方面在于用于TVWS中的可用信道的信息的高效格式。
[0015] 本发明的目的不限于上述目的,而是包括本发明的详细描述中记载的或显而易见 的各种目的。
[0016] 技术方案
[0017] 本发明的一个方面提供了一种在允许有牌照装置和无牌照装置操作的监管域中 通过作为无牌照装置的站保护主服务的方法,该方法包括:从监管域数据库系统获取用于 无牌照装置的操作的识别出的可用信道的列表和识别出的可用信道的最大允许发送功率; 生成包括识别出的可用信道的列表和识别出的可用信道的最大允许发送功率的空白区映 射(WSM);当站获取在WSM中被指示为可用的特定信道上检测到主服务信号的信息时对WSM 进行更新;以及如果另一站正在特定信道上操作,则将更新后的WSM发送到另一站从而该另 一站移动到另一信道。
[0018] 该方法能够进一步包括:从特定站接收其中在WSM中被识别为可用的特定信道上 检测到主服务信号的测量报告。在一个示例中,特定站能够包括数字TV装置。
[0019] 在该方法中,对WSM进行更新的站能够是使用其自己的地理位置标识和监管数据 库访问能力确定其位置处的可用信道的使能站。并且,另一站能够是从使能依从站的操作 的使能站或者依从AP(接入点)站接收用于可用信道的信息的依从站。能够经由信标帧、探 测响应帧和空白区映射宣布帧中的一个从站发送更新后的WSM。
[0020] 在本发明的一个实施方式中,对WSM进行更新的站可以是非AP站,并且在该情况 下,能够经由空白区映射宣布帧从非AP站发送更新后的WSM。
[0021] 具体地,发送更新后的WSM的步骤能够包括:在非AP站的MAC子层管理实体(MLME) 处从非AP站的站管理实体(SME)接收请求将空白区映射宣布帧发送到另一站的请求原语; 以及将包括更新后的WSM的空白区映射宣布帧从非AP站的MLME发送到另一站的MLME,其中, 请求原语包括另一站的MAC地址和更新后的WSM。请求原语能够被称为MLME.WSM.request消 息。能够经由指示更新后的WSM的接收的指示原语将更新后的WSM从另一站的MLME发送到另 一站的SME。指示原语能够被称为MLME-WSM · indi cat ion原语。
[0022] 优选地,WSM能够生成为空白区映射元素的格式,该空白区映射元素包括映射版本 字段、信道号字段和最大功率水平字段。这里,映射版本字段中的值能够循环递增1,信道号 字段能够指示识别出的可用信道的列表,并且最大功率水平字段能够指示识别出的可用信 道的最大允许发送功率。
[0023] 本发明的另一方面提供了一种在允许有牌照装置和无牌照装置操作的监管域中 作为无牌照装置保护主服务的设备,该设备包括:处理器,该处理器被构造为从监管域数据 库系统获取无牌照装置的操作的识别出的可用信道的列表和识别出的可用信道的最大允 许发送功率,生成包括识别出的可用信道的列表和识别出的可用信道的最大允许发送功率 的空白区映射(WSM),并且当站获取在WSM中指示为可用的特定信道上检测到主服务信号的 信息时对WSM进行更新;以及收发器,该收发器被构造为,如果另一站正在特定信道上操作, 则将更新后的WSM发送到另一站从而该另一站移动到另一信道。
[0024] 收发器能够进一步被构造为从特定站接收其中在WSM中被识别为可用的特定信道 上检测到主服务信号的测量报告。在一个示例中,特定站能够包括数字TV装置。
[0025]该设备能够被构造为用作使用其自己的地理位置标识和监管数据库访问能力确 定其自己位置处的可用信道的使能站。并且,该另一站能够是从使能依从站的操作的使能 站或依从AP (接入点)站接收可用信道的信息的依从站。能够经由信标帧、探测响应帧和空 白区映射宣布帧中的一个从该设备发送更新后的WSM。
[0026] 该设备能够是非AP站。在该情况下,非AP站的收发器可以经由空白区映射宣布帧 发送更新后的WSM并且处理器能够包括MAC子层管理实体(MLME)和站管理实体(SME)。该设 备的MLME能够被构造为从该设备的SME接收请求将空白区映射宣布帧发送到另一站的请求 原语;以及将包括更新后的WSM的空白区映射宣布帧发送到另一站的MLME,其中,请求原语 包括另一站的MAC地址和更新后的WSM。这里,请求原语能够被称为MLME .WSM. request消息。 能够经由指示更新后的WSM的接收的指示原语将更新后的WSM从另一站的MLME发送到另一 站的SME。这里,指示原语能够被称为MLME-WSM. indication原语。
[0027] 优选地,WSM能够生成为空白区映射元素的格式,该空白区映射元素包括映射版本 字段、信道号字段和最大功率水平字段,其中,映射版本字段中的值能够循环递增1,信道号 字段能够指示识别出的可用信道的列表,并且最大功率水平字段能够指示识别出的可用信 道的最大允许发送功率。
[0028]本发明的有利效果
[0029]根据本发明的一个方面,提供了高效的使能机制。
[0030] 特别地,更高效地将无牌照装置分类为使能站和依从站,其中使能站是使用其自 己的地理位置表示和监管数据库访问能力确定其自己位置处的可用信道的站,而依从站是 从使能依从站的操作的使能站或依从AP(接入点)站接收可用信道列表的站。这是因为如果 所有无牌照装置决定TVWS中其自己的使能,则所有这些无牌照装置需要具有监管数据库访 问能力,并且应存在信令开销。此外,将AP站的操作具体限定为从作为依从站的使能站接收 WSM的第一类型依从站,但是提供用于第二类型依从站的信息,能够更高效地部署系统。并 且,本发明的一个示例提供了针对当依从站从依从AP站接收使能信号时的情况的解决方 案。即,通过在DSE(动态站使能)过程期间发送/接收使能站的MAC地址,即使当从依从AP站 接收使能信号时,依从站也可以了解使能站的MAC地址。
[0031] 根据本发明的另一方面,由于不需要扫描所有的信道,因此无牌照装置能够高效 地找到将要连接的网络。即,通过使用接收到的WSM信息,扫描处理能够被限于由接收到的 WSM识别出的可允许信道。因此,能够显著地减小扫描的扫描时间和功率消耗。
[0032] 根据本发明的另一方面,能够更高效地保护在位用户。即,通过使用来自STA(例 如,DTV装置)的测量报告并且通过使用WSM的更新机制,能够更好地保护在位用户。
[0033] 根据本发明的另一方面,示出了 WSM的有效格式。特别地,与指示直接具有第二信 道粒度的可用信道的列表的WSM相比,指示基于主服务(例如,TV操作)的具有第一信道粒度 的可用信道的列表(而具有第二信道粒度的信道用于WLAN操作)的WSM高效地访问监管数据 库并且获得可用信道信息。
[0034] 根据下面的描述,能够通过本发明实现本部分中没有明确记载的各种效果。
【附图说明】
[0035] 被包括以提供本发明的进一步理解的服务示出了本发明的实施方式并且与说明 书一起用于解释本发明的原理。
[0036] 在附图中:
[0037]图1示出了IEEE 802.11系统的示例性架构,
[0038] 图2是其中DS、DSM和AP组件被添加到IEEE 802.11架构图片的IEEE 802.11系统的 另一不例性架构,
[0039]图3示出了用于解释ESS的概念的IEEE 802.11系统的另一示例性架构,
[0040] 图4示出了用于更好地理解WLAN系统的示例性系统架构,
[0041] 图5是用于解释根据本发明的一个实施方式的使能机制的概念图,
[0042] 图6示出了DSE登记位置元素的示例性格式,
[0043] 图7示出了登记位置元素体字段的示例性格式,
[0044] 图8示出了关于使能STA的地址的本发明的另一示例,
[0045] 图9示出了根据本发明的一个示例的新定义的DSE登记位置元素体字段,
[0046] 图10的(a