[要約] 要約：RFC 6953は、ホワイトスペース（無線周波数帯域の未使用領域）データベースへのアクセスを可能にするためのプロトコルであり、使用事例と要件について説明しています。目的：このRFCの目的は、ホワイトスペースデータベースへのアクセスに関する具体的な使用事例と要件を提供し、ホワイトスペースの効果的な利用を促進することです。
Internet Engineering Task Force (IETF) A. Mancuso, Ed.
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Category: Informational S. Probasco
ISSN: 2070-1721
B. Patil
Cisco Systems
May 2013
Protocol to Access White-Space (PAWS) Databases: Use Cases and Requirements
ホワイトスペース（PAWS）データベースにアクセスするためのプロトコル：ユースケースと要件
Abstract
概要
Portions of the radio spectrum that are assigned to a particular use but are unused or unoccupied at specific locations and times are defined as "white space". The concept of allowing additional transmissions (which may or may not be licensed) in white space is a technique to "unlock" existing spectrum for new use. This document includes the problem statement for the development of a protocol to access a database of white-space information followed by use cases and requirements for that protocol. Finally, requirements associated with the protocol are presented.
特定の用途に割り当てられているが、特定の場所や時間で使用されていない、または使用されていない無線スペクトルの部分は、「空白」として定義されます。ホワイトスペースでの追加の送信（ライセンスがある場合とない場合があります）を許可するという概念は、既存のスペクトルを新たに使用するために "ロック解除"する技術です。このドキュメントには、ホワイトスペース情報のデータベースにアクセスするためのプロトコルの開発に関する問題ステートメントと、そのプロトコルの使用例と要件が含まれています。最後に、プロトコルに関連する要件が提示されます。
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Table of Contents
目次
1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1. Introduction to White Space . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.1. In Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.2. Out of Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Conventions Used in This Document . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1. Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2. Requirements Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3. Problem Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1. Global Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.2. Database Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.3. Device Registration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4. Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.5. Data Model Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4. Use Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.1. Master-Slave White-Space Networks . . . . . . . . . . . . 9
4.2. Offloading: Moving Traffic to a White-Space Network . . . 11
4.3. White Space Serving as Backhaul . . . . . . . . . . . . . 13
4.4. Rapid Network Deployment during Emergencies . . . . . . . 14
4.5. White Space Used for Local TV Broadcaster . . . . . . . . 15
5. Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.1. Data Model Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.2. Protocol Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.3. Operational Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.4. Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6. Security Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7. Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8. References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.1. Normative References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.2. Informative References . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Wireless spectrum is a commodity that is regulated by governments. The spectrum is used for various purposes, which include, but are not limited to, entertainment (e.g., radio and television), communication (e.g., telephony and Internet access), military (e.g., radars, etc.), and navigation (e.g., satellite communication, GPS). Portions of the radio spectrum that are assigned to a licensed (primary) user but are unused or unoccupied at specific locations and times are defined as "white space". The concept of allowing additional (secondary) transmissions (which may or may not be licensed) in white space is a technique to "unlock" existing spectrum for new use.
無線スペクトルは、政府によって規制されている商品です。スペクトルはさまざまな目的で使用され、エンターテイメント（例：ラジオやテレビ）、通信（例：電話、インターネットアクセス）、軍事（例：レーダーなど）、ナビゲーション（例：レーダーなど）が含まれますが、これらに限定されません。 、衛星通信、GPS）。ライセンスされた（プライマリ）ユーザーに割り当てられているが、特定の場所と時間で使用されていない、または使用されていない無線スペクトルの部分は、「ホワイトスペース」として定義されます。ホワイトスペースでの追加（セカンダリ）送信（ライセンスの有無は問わない）を許可するという概念は、既存のスペクトルを新たに使用するために "ロック解除"する手法です。
An obvious requirement is that these secondary transmissions do not interfere with the assigned use of the spectrum. One interesting observation is that often, in a given physical location, the primary user(s) may not be using the entire band assigned to them. The available spectrum for secondary transmissions would then depend on the location of the secondary user. The fundamental issue is how to determine, for a specific location and specific time, if any of the assigned spectrum is available for secondary use.
明らかな要件は、これらの二次送信が割り当てられたスペクトルの使用を妨げないことです。興味深い観察の1つは、多くの場合、特定の物理的な場所では、プライマリユーザーが割り当てられた帯域全体を使用していない可能性があることです。セカンダリ送信に利用可能なスペクトルは、セカンダリユーザーの場所に依存します。基本的な問題は、特定の場所と特定の時間について、割り当てられたスペクトルのいずれかが二次使用に利用できるかどうかをどのように決定するかです。
Academia and industry have studied multiple cognitive radio [CRADIO] mechanisms for use in such a scenario. One simple mechanism is to use a geospatial database that contains the spatial and temporal profile of all primary licensees' spectrum usage, and require secondary users to query the database for available spectrum that they can use at their location. Such databases can be accessible and queryable by secondary users on the Internet.
学界と産業界は、このようなシナリオで使用する複数のコグニティブラジオ[CRADIO]メカニズムを研究しています。簡単なメカニズムの1つは、すべてのプライマリライセンス所有者のスペクトル使用の空間的および時間的プロファイルを含む地理空間データベースを使用し、セカンダリユーザーがその場所で使用できる利用可能なスペクトルについてデータベースにクエリすることを要求することです。このようなデータベースには、インターネット上のセカンダリユーザーがアクセスしてクエリを実行できます。
Any entity that is assigned spectrum that is not densely used may be asked by a governmental regulatory agency to share it to allow for more intensive use of the spectrum. Providing a mechanism by which secondary users share the spectrum with the primary user is attractive in many bands, in many countries.
密に使用されていないスペクトルが割り当てられているエンティティは、スペクトルのより集中的な使用を可能にするためにそれを共有するように政府の規制機関から依頼される場合があります。セカンダリユーザーがプライマリユーザーとスペクトルを共有するメカニズムを提供することは、多くの国の多くのバンドで魅力的です。
This document includes the problem statement followed by use cases and requirements associated with the use of white-space spectrum by secondary users via a database query protocol. The final sections include the requirements associated with such a protocol. Note that the IETF has undertaken to develop a database query protocol (see [PAWS]).
このドキュメントには、問題ステートメントと、それに続くデータベースクエリプロトコルを介したセカンダリユーザーによるホワイトスペーススペクトルの使用に関連する使用例と要件が含まれています。最後のセクションには、そのようなプロトコルに関連する要件が含まれています。 IETFがデータベースクエリプロトコルの開発に着手したことに注意してください（[PAWS]を参照）。
This document covers the requirements for a protocol to allow a device to access a database to obtain spectrum availability information. Such a protocol should allow a device to perform the following actions:
このドキュメントでは、デバイスがデータベースにアクセスしてスペクトルの可用性情報を取得できるようにするためのプロトコルの要件について説明します。このようなプロトコルにより、デバイスは次のアクションを実行できます。
1. Determine the relevant database to query.
1. クエリする関連データベースを決定します。
2. Connect to and optionally register with the database using a well-defined protocol.
2. 明確に定義されたプロトコルを使用して、データベースに接続し、オプションでデータベースに登録します。
3. Provide geolocation and perhaps other data to the database using a well-defined format for querying the database.
3. データベースのクエリに明確に定義された形式を使用して、地理位置情報とおそらく他のデータをデータベースに提供します。
4. Receive in response to the query a list of available white-space frequencies at the specified geolocation using a well-defined format for the information.
4. 情報に明確に定義された形式を使用して、指定された地理位置情報で利用可能な空白周波数のリストをクエリに応答して受信します。
5. Send an acknowledgment to the database with information containing channels selected for use by the device and other device operation parameters.
5. デバイスで使用するために選択されたチャネルと他のデバイス操作パラメーターを含む情報とともに、確認応答をデータベースに送信します。
Note: The above protocol actions should explicitly or implicitly support the ability of devices to re-register and/or re-query the database when they change their locations or operating parameters. This will allow them to receive permission to operate in their new locations and/or with their new operating parameters, and to send acknowledgments to the database that include information on their new operating parameters.
注：上記のプロトコルアクションは、デバイスが場所や操作パラメーターを変更したときに、データベースを再登録または再クエリする機能を明示的または暗黙的にサポートする必要があります。これにより、ユーザーは新しい場所で、または新しい操作パラメーターで操作する許可を受け取り、新しい操作パラメーターに関する情報を含む確認応答をデータベースに送信できます。
The following topics are out of scope for this specification:
次のトピックは、この仕様の範囲外です。
1. It is the device's responsibility to query the database for new spectrum when the device moves, changes operating parameters, loses connectivity, etc. Other synchronization mechanisms are out of scope.
1. デバイスが移動したり、動作パラメータを変更したり、接続が失われたりした場合など、データベースに新しいスペクトルを問い合わせるのはデバイスの責任です。他の同期メカニズムは範囲外です。
2. A rogue device may operate without contacting the database to obtain available spectrum. Hence, enforcement of spectrum usage by devices is out of scope.
2. 不正なデバイスは、データベースに接続せずに動作して、利用可能なスペクトルを取得する場合があります。したがって、デバイスによるスペクトル使用の実施は範囲外です。
3. The protocol defines communications between the database and devices. The protocol for communications between devices is out of scope.
3. プロトコルは、データベースとデバイス間の通信を定義します。デバイス間の通信のプロトコルは範囲外です。
4. Coexistence and interference avoidance of white-space devices within the same spectrum are out of scope.
4. 同じスペクトル内のホワイトスペースデバイスの共存と干渉回避は範囲外です。
5. Provisioning (releasing new spectrum for white-space use) is out of scope.
5. プロビジョニング（空白を使用するための新しいスペクトルの解放）は範囲外です。
Database: A database is an entity that contains current information about available spectrum at a given location and time, as well as other types of information related to spectrum availability and usage.
データベース：データベースは、特定の場所と時間で利用可能なスペクトルに関する現在の情報、およびスペクトルの可用性と使用状況に関連する他のタイプの情報を含むエンティティです。
Device Class: Identifies classes of devices including fixed, mobile, portable, etc. May also indicate if the device is indoor or outdoor.
デバイスクラス：固定、モバイル、ポータブルなどを含むデバイスのクラスを識別します。デバイスが屋内か屋外かを示す場合もあります。
Device ID: An identifier for a device.
デバイスID：デバイスの識別子。
Master Device: A device that queries the database, on its own behalf and/or on behalf of a slave device, to obtain available spectrum information.
マスターデバイス：使用可能なスペクトル情報を取得するために、それ自体またはスレーブデバイスに代わってデータベースにクエリを送信するデバイス。
Slave Device: A device that queries the database through a master device.
スレーブデバイス：マスターデバイスを介してデータベースをクエリするデバイス。
Trusted Database: A database that is trusted by a device or provides data objects that are trusted by a device.
信頼できるデータベース：デバイスが信頼するデータベース、またはデバイスが信頼するデータオブジェクトを提供するデータベース。
White Space (WS): Radio spectrum that is available for secondary use at a specific location and time.
ホワイトスペース（WS）：特定の場所と時間で二次的に使用できる電波スペクトル。
White-Space Device (WSD): A device that uses white-space spectrum as a secondary user. A white-space device can be a fixed or portable device such as an access point, base station, or cell phone.
ホワイトスペースデバイス（WSD）：セカンダリユーザーとしてホワイトスペーススペクトルを使用するデバイス。ホワイトスペースデバイスは、アクセスポイント、基地局、携帯電話などの固定デバイスまたはポータブルデバイスにすることができます。
The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC2119].
このドキュメントのキーワード「MUST」、「MUST NOT」、「REQUIRED」、「SHALL」、「SHALL NOT」、「SHOULD」、「SHOULD NOT」、「RECOMMENDED」、「MAY」、および「OPTIONAL」は、 RFC 2119 [RFC2119]で説明されているように解釈されます。
The use of white-space spectrum is enabled via the capability of a device to query a database and obtain information about the availability of spectrum for use at a given location. The databases are reachable via the Internet, and the devices querying these databases are expected to have some form of Internet connectivity, directly or indirectly. While databases are expected to support the rule set(s) of one or more regulatory domains, and the regulations and available spectrum associated with each rule set may vary, the fundamental operation of the protocol must be independent of any particular regulatory environment.
ホワイトスペーススペクトルの使用は、データベースをクエリし、特定の場所で使用するスペクトルの可用性に関する情報を取得するデバイスの機能を介して有効になります。データベースはインターネット経由で到達可能であり、これらのデータベースにクエリを実行するデバイスは、直接または間接的に何らかの形のインターネット接続を持っていることが期待されます。データベースは1つ以上の規制ドメインのルールセットをサポートすることが期待されており、各ルールセットに関連する規制と利用可能な範囲は異なる場合がありますが、プロトコルの基本的な動作は特定の規制環境から独立している必要があります。
An example of the high-level architecture of the devices and databases is shown in Figure 1.
デバイスとデータベースの高レベルのアーキテクチャの例を図1に示します。
-----------
| Master |
|WS Device| ------------
|Lat: X |\ .---. /--------|Database A|
|Long: Y | \ ( ) / ------------
----------- \-------/ \/ o
( Internet) o
----------- /------( )\ o
| Master | / ( ) \ o
|WS Device|/ (_____) \ ------------
|Lat: X | \------|Database B|
|Long: Y | ------------
-----------
Figure 1: High-Level View of White-Space Database Architecture
図1：ホワイトスペースデータベースアーキテクチャの概要
Note that there could be multiple databases serving white-space devices. In some countries, such as the U.S., the regulator has determined that multiple databases may provide service to white-space devices.
ホワイトスペースデバイスを提供する複数のデータベースが存在する可能性があることに注意してください。米国など一部の国では、複数のデータベースがホワイトスペースデバイスにサービスを提供する可能性があると規制当局は判断しました。
A messaging interface between the white-space devices and the database is required for operating a network using the white-space spectrum. The following sections discuss various aspects of such an interface and the need for a standard.
ホワイトスペーススペクトルを使用してネットワークを運用するには、ホワイトスペースデバイスとデータベース間のメッセージングインターフェイスが必要です。以下のセクションでは、このようなインターフェースのさまざまな側面と、標準の必要性について説明します。
The use of white-space spectrum is currently approved or being considered in multiple regulatory domains, whose rules may differ. However, the need for devices that intend to use the spectrum to communicate with a database remains a common feature. The database implements rules that protect all primary users, independent of the characteristics of the white-space devices. It also provides a way to specify a schedule of use, since some primary users (for example, wireless microphones) only operate in limited time slots.
ホワイトスペーススペクトルの使用は、現在承認されているか、複数の規制ドメインで検討されていますが、そのルールは異なる場合があります。ただし、スペクトルを使用してデータベースと通信するデバイスの必要性は、依然として共通の機能です。データベースは、ホワイトスペースデバイスの特性に関係なく、すべてのプライマリユーザーを保護するルールを実装します。また、一部のプライマリユーザー（ワイヤレスマイクなど）は限られたタイムスロットでしか操作しないため、使用のスケジュールを指定する方法も提供します。
Devices need to be able to query a database, directly or indirectly, over the public Internet and/or private IP networks prior to operating in available spectrum. Information about available spectrum, schedule, power, etc., are provided by the database as a response to the query from a device. The messaging interface needs to be:
デバイスは、利用可能なスペクトルで動作する前に、パブリックインターネットまたはプライベートIPネットワークを介して、直接的または間接的にデータベースにクエリを実行できる必要があります。利用可能なスペクトル、スケジュール、電力などに関する情報は、デバイスからのクエリに対する応答としてデータベースから提供されます。メッセージングインターフェイスは次のようにする必要があります。
1. Interface agnostic - An interface between a master white-space device and database can be wired or unwired (e.g., a radio/air interface technology such as IEEE 802.11af, IEEE 802.15.4m, IEEE 802.16, IEEE 802.22, LTE, etc.) However, the messaging interface between a master white-space device and the database should be agnostic to the interface used for such messaging while being cognizant of the characteristics of the interface technology and the need to include any relevant attributes in the query to the database.
1. インターフェースにとらわれない-マスターホワイトスペースデバイスとデータベース間のインターフェースは有線または非有線にすることができます（たとえば、IEEE 802.11af、IEEE 802.15.4m、IEEE 802.16、IEEE 802.22、LTEなどの無線/エアインターフェーステクノロジー）。ただし、マスターホワイトスペースデバイスとデータベース間のメッセージングインターフェイスは、そのようなメッセージングに使用されるインターフェイスにとらわれず、インターフェイステクノロジーの特性と、データベースへのクエリに関連する属性を含める必要があることを認識している必要があります。
2. Spectrum agnostic - The spectrum used by primary and secondary users varies by country. Some spectrum bands have an explicit notion of a "channel": a defined swath of spectrum within a band that has some assigned identifier. Other spectrum bands may be subject to white-space sharing, but only have actual frequency low/high parameters to define primary and secondary use. The protocol should be able to be used in any spectrum band where white-space sharing is permitted.
2. スペクトルにとらわれない-プライマリユーザーとセカンダリユーザーが使用するスペクトルは国によって異なります。一部のスペクトルバンドには、「チャネル」という明示的な概念があります。これは、割り当てられた識別子を持つバンド内の定義されたスペクトルの帯です。他のスペクトルバンドはホワイトスペース共有の対象になる場合がありますが、実際の周波数の低/高パラメータのみがあり、1次および2次の使用を定義します。プロトコルは、空白の共有が許可されているすべてのスペクトル帯域で使用できる必要があります。
3. Globally applicable - A common messaging interface between white-space devices and databases will enable the use of such spectrum for various purposes on a global basis. Devices can operate in any location where such spectrum is available and a common interface ensures uniformity in implementations and deployment. To allow the global use of white-space devices in different countries (whatever the regulatory domain), the protocol should support the database that communicates the applicable regulatory rule-set information to the white-space device.
3. グローバルに適用可能-ホワイトスペースデバイスとデータベース間の共通のメッセージングインターフェイスにより、そのようなスペクトルをさまざまな目的でグローバルに使用できます。デバイスは、そのようなスペクトルが利用可能な任意の場所で動作でき、共通のインターフェイスにより、実装と展開の均一性が保証されます。さまざまな国（規制ドメインに関係なく）でホワイトスペースデバイスをグローバルに使用できるようにするには、プロトコルは、適用可能な規制ルールセット情報をホワイトスペースデバイスに通信するデータベースをサポートする必要があります。
4. Built on flexible and extensible data structures - Different databases are likely to have different requirements for the kinds of data required for registration (different regulatory rule sets that apply to the registration of devices) and other messages sent by the device to the database. For instance, different regulators might require different device-characteristic information to be passed to the database.
4. 柔軟で拡張可能なデータ構造に基づいて構築-データベースによって、登録に必要なデータの種類（デバイスの登録に適用されるさまざまな規制ルールセット）や、デバイスからデータベースに送信されるその他のメッセージについて、さまざまな要件がある可能性があります。たとえば、レギュレーターが異なれば、データベースに渡されるデバイスの特性情報も異なります。
The master device must obtain the address of a trusted database, which it will query for available white-space spectrum. If the master device uses a discovery service to locate a trusted database, it may perform the following steps (this description is intended as descriptive, not prescriptive):
マスターデバイスは、信頼できるデータベースのアドレスを取得する必要があります。このアドレスは、使用可能なホワイトスペーススペクトルを照会します。マスターデバイスが信頼できるデータベースを見つけるために検出サービスを使用する場合、マスターデバイスは次の手順を実行する場合があります（この説明は説明的なものであり、説明的なものではありません）。
1. The master device constructs and sends a request (e.g., over the Internet) to a trusted discovery service.
1. マスターデバイスは、リクエストを作成して（インターネットなどを介して）信頼できるディスカバリサービスに送信します。
2. If no acceptable response is received within a pre-configured time limit, the master device concludes that no trusted database is available. If at least one response is received, the master device evaluates the response(s) to determine if a trusted database can be identified where the master device is able to receive service from the database. If so, it establishes contact with the trusted database.
2. 事前に構成された時間制限内に受け入れ可能な応答が受信されない場合、マスターデバイスは、信頼できるデータベースを利用できないと結論付けます。少なくとも1つの応答が受信されると、マスターデバイスは応答を評価して、マスターデバイスがデータベースからサービスを受信できる信頼できるデータベースを識別できるかどうかを判断します。その場合、信頼できるデータベースとの接続を確立します。
3. The master device establishes a white-space network as described in Section 4.
3. マスターデバイスは、セクション4で説明するように、ホワイトスペースネットワークを確立します。
Optionally, and in place of steps 1-2 above, the master device can be pre-configured with the address (e.g., URI) of one or more trusted databases. The master device can establish contact with one of these trusted databases.
必要に応じて、上記のステップ1〜2の代わりに、マスターデバイスを1つ以上の信頼できるデータベースのアドレス（URIなど）で事前構成できます。マスターデバイスは、これらの信頼できるデータベースの1つとの接続を確立できます。
The master device may register with the database before it queries the database for available spectrum. A registration process may consist of the following steps:
マスターデバイスは、使用可能なスペクトルをデータベースに照会する前に、データベースに登録できます。登録プロセスは、次の手順で構成されます。
1. The master device sends registration information to the database. This information may include the device ID; serial number assigned by the manufacturer; device location; device antenna height above ground; name of the individual or business that owns the device; and the name, postal address, email address, and phone number of a contact person responsible for the device's operation.
1. マスターデバイスは登録情報をデータベースに送信します。この情報にはデバイスIDが含まれる場合があります。製造元によって割り当てられたシリアル番号。デバイスの場所。地上のデバイスアンテナの高さ。デバイスを所有する個人または企業の名前。デバイスの操作を担当する連絡先の名前、住所、電子メールアドレス、および電話番号。
2. The database responds to the registration request with an acknowledgment to indicate the success of the registration request or with an error if the registration was unsuccessful. Additional information may be provided by the database in its response to the master device.
2. データベースは、登録要求が成功したことを示す確認応答で、または登録が失敗した場合はエラーで、登録要求に応答します。追加情報は、マスターデバイスへの応答でデータベースによって提供される場合があります。
A protocol that enables a white-space device to query a database to obtain information about available spectrum is needed. A device may be required to register with the database with some credentials prior to being allowed to query. The requirements for such a protocol are specified in this document.
ホワイトスペースデバイスがデータベースをクエリして、利用可能なスペクトルに関する情報を取得できるようにするプロトコルが必要です。クエリが許可される前に、デバイスはいくつかの資格情報を使用してデータベースに登録する必要があります。このようなプロトコルの要件は、このドキュメントで指定されています。
The contents of the queries and response need to be specified. A data model is required; it must enable the white-space device to query the database while including all the relevant information, such as geolocation, radio technology, power characteristics, etc., which may be country, spectrum, and regulatory dependent. All databases are able to interpret the data model and respond to the queries using the same data model that is understood by all devices.
クエリとレスポンスの内容を指定する必要があります。データモデルが必要です。国、スペクトル、規制に依存する可能性がある地理位置情報、無線技術、電力特性などのすべての関連情報を含めて、ホワイトスペースデバイスがデータベースにクエリできるようにする必要があります。すべてのデータベースは、データモデルを解釈し、すべてのデバイスが理解する同じデータモデルを使用してクエリに応答できます。
There are many potential use cases for white-space spectrum -- for example, providing broadband Internet access in urban and densely populated hotspots, as well as rural and remote, underserved areas. Available white-space spectrum may also be used to provide Internet 'backhaul' for traditional Wi-Fi hotspots or for use by towns and cities to monitor/control traffic lights, read utility meters, and the like. Still other use cases include the ability to offload data traffic from another Internet access network (e.g., 3G cellular network) or to deliver data, information, or a service to a user based on the user's location. Some of these use cases are described in the following sections.
ホワイトスペーススペクトルの潜在的な使用例は多数あります。たとえば、都市部や人口密度の高いホットスポットだけでなく、農村部や遠隔地のサービスが行き届いていない地域でブロードバンドインターネットアクセスを提供します。利用可能なホワイトスペーススペクトルを使用して、従来のWi-Fiホットスポットにインターネットの「バックホール」を提供したり、町や都市で信号機の監視/制御、ユーティリティメーターの読み取りなどに使用したりできます。さらに他の使用事例には、別のインターネットアクセスネットワーク（3Gセルラーネットワークなど）からデータトラフィックをオフロードする機能や、ユーザーの場所に基づいてユーザーにデータ、情報、またはサービスを配信する機能が含まれます。これらの使用例のいくつかについて、次のセクションで説明します。
There are a number of common scenarios in which a master white-space device will act as proxy or mediator for one or more slave devices using its connection to the Internet to query the database for available spectrum for itself and for one or more slave devices. These slave devices may be fixed or mobile, in close proximity with each other (indoor network or urban hotspot), or at a distance (rural or remote WAN). Once slave devices switch to white-space spectrum for their communications, they may connect through the master to the Internet or use white-space spectrum for intra-network communications only. The master device can continue to arbitrate and control white-space communications by slave devices, and it may notify them when they are required to change white-space frequencies or cease white-space communications.
マスターホワイトスペースデバイスがインターネットへの接続を使用して1つ以上のスレーブデバイスのプロキシまたはメディエーターとして機能し、それ自体および1つ以上のスレーブデバイスで使用可能なスペクトルをデータベースにクエリする一般的なシナリオがいくつかあります。これらのスレーブデバイスは、固定またはモバイル、互いに近接（屋内ネットワークまたは都市のホットスポット）、または離れた場所（地方またはリモートWAN）にあります。スレーブデバイスが通信用のホワイトスペーススペクトルに切り替わると、マスターを介してインターネットに接続するか、ネットワーク内通信のみにホワイトスペーススペクトルを使用できます。マスターデバイスは、スレーブデバイスによるホワイトスペース通信の調停と制御を継続でき、ホワイトスペース周波数の変更またはホワイトスペース通信の停止が必要になったときにスレーブデバイスに通知する場合があります。
Figure 2 depicts the general architecture of such a simple master-slave network in which the master device communicates with a database on its own behalf and on behalf of slave devices.
図2は、マスターデバイスが自身とスレーブデバイスの代わりにデータベースと通信する、このような単純なマスタースレーブネットワークの一般的なアーキテクチャを示しています。
--------
|Slave |
|Device| \ \|/ ----------
| 1 | (Air) | |Database|
-------- \ | (----) /|--------|
| \ ------|------ ( ) /
| \| Master | / \
-------- /| |======= ( Internet )
|Slave | / | Device | \ /
|Device| (Air) | | ( )
| 2 | / |-----------| (----)
-------- /
o | /
o | (Air)
o | /
-------- /
|Slave | /
|Device| /
| n |
--------
Figure 2: Master-Slave White-Space Network
図2：マスタースレーブホワイトスペースネットワーク
The protocol requirements for these master-slave devices and other similar scenarios is essentially the same: the protocol must support the ability of a master device to make available-spectrum query requests on behalf of slave devices, passing device identification, geolocation, and other slave device parameters to the database as required to obtain a list of white-space spectrum available for use by one or more slave devices. Of course, different use cases will use this spectrum information in different ways, and the details of master/slave communications may be different for different use cases.
これらのマスタースレーブデバイスと他の同様のシナリオのプロトコル要件は基本的に同じです。プロトコルは、マスターデバイスがスレーブデバイスに代わって利用可能なスペクトルクエリ要求を送信し、デバイスの識別、地理位置情報、およびその他のスレーブを渡す機能をサポートする必要があります。 1つ以上のスレーブデバイスで使用できるホワイトスペーススペクトルのリストを取得するために必要なデータベースへのデバイスパラメータ。もちろん、さまざまなユースケースでこのスペクトル情報をさまざまな方法で使用します。マスター/スレーブ通信の詳細は、さまざまなユースケースで異なる場合があります。
Common steps that may occur in master-slave networks include the following:
マスタースレーブネットワークで発生する可能性のある一般的な手順は次のとおりです。
1. The master device powers up.
1. マスターデバイスの電源が入ります。
2. Slave devices may power up and associate with the master device via Wi-Fi or some other over-the-air, non-white-space spectrum. Until the slave device is allocated white-space spectrum, any master-slave or slave-slave communications occurs over such non-white-space spectrum.
2. スレーブデバイスは、電源が入り、Wi-Fiまたはその他の無線、ホワイトスペース以外のスペクトルを介してマスターデバイスに関連付けられます。スレーブデバイスにホワイトスペーススペクトルが割り当てられるまで、マスタースレーブまたはスレーブスレーブ通信はこのような非ホワイトスペーススペクトルで発生します。
3. The master has Internet connectivity, determines (or knows) its location, and establishes a connection to a trusted database (see Section 3.2).
3. マスターはインターネットに接続し、その場所を決定（または認識）し、信頼できるデータベースへの接続を確立します（セクション3.2を参照）。
4. The master may register with the trusted database (see Section 3.3).
4. マスターは、信頼できるデータベースに登録できます（セクション3.3を参照）。
5. The master sends a query to the trusted database requesting a list of available white-space spectrum based upon its geolocation. Query parameters may include the master's location, device identifier, and antenna height. The master may send available-spectrum requests to the database on behalf of slave devices.
5. マスターは、その地理位置情報に基づいて、利用可能なホワイトスペーススペクトルのリストを要求するクエリを信頼できるデータベースに送信します。クエリパラメータには、マスターの場所、デバイス識別子、アンテナの高さが含まれる場合があります。マスターは、スレーブデバイスの代わりに、使用可能なスペクトル要求をデータベースに送信できます。
6. The database responds to the master's query with a list of available white-space spectrum, associated maximum power levels, and durations of time for spectrum use. If the master made requests on behalf of slave devices, the master may transmit the obtained available-spectrum lists to the slaves (or the master may allocate spectrum to slaves from the obtained spectrum lists).
6. データベースは、使用可能なホワイトスペーススペクトル、関連する最大パワーレベル、およびスペクトル使用の継続時間のリストを使用して、マスターのクエリに応答します。マスターがスレーブデバイスに代わって要求を行った場合、マスターは取得した使用可能なスペクトルリストをスレーブに送信できます（またはマスターは取得したスペクトルリストからスレーブにスペクトルを割り当てることができます）。
7. The master may inform the database of the spectrum and power level it selects from the available spectrum list. If a slave device has been allocated available white-space spectrum, the slave may inform the master of the spectrum and power level it has chosen, and the master may, in turn, relay such slave device usage to the database.
7. マスターは、利用可能なスペクトルリストから選択したスペクトルとパワーレベルをデータベースに通知できます。スレーブデバイスに使用可能なホワイトスペーススペクトルが割り当てられている場合、スレーブはマスターに選択したスペクトルと電力レベルを通知し、マスターはそのようなスレーブデバイスの使用状況をデータベースに中継します。
8. Further communication among masters and slaves over the white-space network may occur via the selected/allocated white-space spectrum frequencies.
8. ホワイトスペースネットワークを介したマスターとスレーブ間のさらなる通信は、選択された/割り当てられたホワイトスペーススペクトル周波数を介して行われる可能性があります。
Note: Steps 5 through 7 may be repeated by the master device when it (or a slave device that uses the master as a proxy to communicate with the database) changes its location or operating parameters -- for example, after a master changes location, it may query the database for available spectrum at its new location, then acknowledge the subsequent response received from the database with information on the spectrum and power levels it is using at the new location.
注：手順5から7は、マスターデバイス（またはマスターをプロキシとして使用してデータベースと通信するスレーブデバイス）がその場所または動作パラメータを変更するときに、たとえばマスターが場所を変更した後に、マスターデバイスによって繰り返される場合があります。新しい場所で使用可能なスペクトルをデータベースに照会し、データベースから受信した後続の応答を、新しい場所で使用しているスペクトルとパワーレベルに関する情報で確認します。
This scenario is a variant of the master-slave network described in the previous use case. In this scenario, an access point (AP) offers a white-space service that offloads Internet traffic as an alternative data path to a more congested or costly Internet wire, wireless, or satellite service.
このシナリオは、前の使用例で説明したマスタースレーブネットワークの変形です。このシナリオでは、アクセスポイント（AP）は、より混雑したまたはコストのかかるインターネットワイヤー、ワイヤレス、または衛星サービスへの代替データパスとしてインターネットトラフィックをオフロードするホワイトスペースサービスを提供します。
Figure 3 shows an example of deployment of this scenario.
図3は、このシナリオの展開例を示しています。
\|/
|
|--|----------|
\|/ /|Access Point |\
| (Air)--/ |-------------| \
--|------ / \ -----------
|Portable|/ \ (----) | Database|
| Device | \ ( ) /----------
|--------|\ \ / \
\ X( Internet )
\ / \ /
(Air) / ( )
\ / (----)
\ /
\|---------------|/
| Metered |
| Service |
|---------------|
Figure 3: Offloading Traffic to a White-Space Network
図3：ホワイトスペースネットワークへのトラフィックのオフロード
A simplified operation scenario of offloading content, such as video stream, from a congested or costly Internet connection to a white-space service provided by an AP consists of the following steps:
ビデオストリームなどのコンテンツを、輻輳した、またはコストのかかるインターネット接続からAPによって提供されるホワイトスペースサービスにオフロードする簡単な操作シナリオは、次の手順で構成されます。
1. The AP contacts the database to determine channels it can use.
1. APはデータベースにアクセスして、使用できるチャネルを決定します。
2. The portable device connects to a paid Internet service and selects a video for streaming.
2. ポータブルデバイスは有料インターネットサービスに接続し、ストリーミングするビデオを選択します。
3. The portable device determines if it can offload to a white-space AP:
3. ポータブルデバイスは、ホワイトスペースAPにオフロードできるかどうかを判断します。
A. If the portable device knows its location, it
A.ポータブルデバイスがその場所を知っている場合、
1. asks the database (using the paid service) for available white-space spectrum;
1. （有料サービスを使用して）データベースに利用可能な空白スペーススペクトルを要求します。
2. listens for and connects to the AP over the permitted white-space spectrum.
2. 許可されたホワイトスペーススペクトルでAPをリッスンして接続します。
B. If the portable device does not have GPS or other means to determine its position, it
B.ポータブルデバイスにGPSなどの位置を特定する手段がない場合、
1. uses non-white-space spectrum to listen for and connect to the AP;
1. ホワイトスペース以外のスペクトルを使用して、APをリッスンして接続します。
2. asks the AP to query the database for permitted white-space spectrum on its behalf;
2. APに代わって許可されたホワイトスペーススペクトルをデータベースに問い合わせるようAPに要求します。
3. uses the permitted white-space spectrum to connect to the AP.
3. 許可されたホワイトスペーススペクトルを使用してAPに接続します。
4. The portable device accesses the Internet through the AP to stream the selected video.
4. ポータブルデバイスは、APを介してインターネットにアクセスし、選択したビデオをストリーミングします。
In this use case, an Internet connectivity service is provided to users over a common wireless standard, such as Wi-Fi, with a white-space master/slave network providing backhaul connectivity to the Internet. Note that Wi-Fi is referenced in Figure 4 and the following discussion, but any other technology can be substituted in its place.
この使用例では、Wi-Fiなどの一般的なワイヤレス標準を介してインターネット接続サービスがユーザーに提供され、ホワイトスペースマスター/スレーブネットワークがインターネットへのバックホール接続を提供します。 Wi-Fiは図4および以下の説明で参照されていますが、他のテクノロジーで置き換えることもできます。
Figure 4 shows an example of deployment of this scenario.
\|/ White \|/ \|/ Wi-Fi \|/
| Space | | |
| | | |-|----|
(----) |-|----| |-|------|-| | Wi-Fi|
( ) |Master| | Slave |--(Air)--| Dev |
/ \ | |--(Air)--| Bridge | |------|
( Internet )---| | | to Wi-Fi |
\ / |------| |----------| \|/
( ) \ |
(----) \(Air) |-|----|
\--| Wi-Fi|
| Dev |
|------|
Figure 4: White-Space Network Used for Backhaul
図4：バックホールに使用されるホワイトスペースネットワーク
Once the bridged device (Slave Bridge + Wi-Fi) is connected to a master and WS network, a simplified operation scenario of backhaul for Wi-Fi consists of the following steps:
ブリッジデバイス（スレーブブリッジ+ Wi-Fi）がマスターおよびWSネットワークに接続されると、Wi-Fiのバックホールの簡略化された操作シナリオは、次の手順で構成されます。
1. A bridged slave device (Slave Bridge + Wi-Fi) is connected to a master device operating in the WS spectrum (the master obtains available white-space spectrum as described in Section 4.1).
1. ブリッジされたスレーブデバイス（スレーブブリッジ+ Wi-Fi）は、WSスペクトルで動作するマスターデバイスに接続されます（マスターは、セクション4.1で説明されているように、利用可能なホワイトスペーススペクトルを取得します）。
2. Once the slave device is connected to the master, the Wi-Fi access point has Internet connectivity as well.
2. スレーブデバイスがマスターに接続されると、Wi-Fiアクセスポイントもインターネットに接続できるようになります。
3. End users attach to the Wi-Fi network via their Wi-Fi-enabled devices and receive Internet connectivity.
3. エンドユーザーは、Wi-Fi対応デバイスを介してWi-Fiネットワークに接続し、インターネット接続を受信します。
Organizations involved in handling emergency operations maintain an infrastructure that relies on dedicated spectrum for their operations. However, such infrastructures are often affected by the disasters they handle. To set up a replacement network, spectrum needs to be quickly cleared and reallocated to the crisis response organization. Automation of this allocation and assignment is often the best solution. A preferred option is to make use of a robust protocol that has been adopted and implemented by radio manufacturers. A typical network topology solution might include wireless access links to the public Internet or private network, wireless ad hoc network radios working independently of a fixed infrastructure, and satellite links for backup where lack of coverage, overload, or outage of wireless access links can occur.
緊急オペレーションの処理に関与する組織は、オペレーションの専用スペクトルに依存するインフラストラクチャを維持しています。ただし、このようなインフラストラクチャは、対応する災害の影響を受けることがよくあります。代替ネットワークをセットアップするには、スペクトルを迅速にクリアして、危機対応組織に再割り当てする必要があります。この割り当てと割り当ての自動化は、多くの場合、最良のソリューションです。推奨されるオプションは、無線メーカーによって採用および実装されている堅牢なプロトコルを利用することです。典型的なネットワークトポロジソリューションには、パブリックインターネットまたはプライベートネットワークへのワイヤレスアクセスリンク、固定インフラストラクチャとは独立して動作するワイヤレスアドホックネットワーク無線、カバレッジの不足、過負荷、またはワイヤレスアクセスリンクの停止が発生する可能性があるバックアップ用の衛星リンクが含まれる場合があります。 。
Figure 5 shows an example of deployment of this scenario.
図5は、このシナリオの展開例を示しています。
\|/
| ad hoc
|
|-|-------------|
| Master node | |-------------|
\|/ | with | | White-Space |
| ad hoc /| backhaul link | | Database |
| /---/ |---------------| |-------------|
---|------------/ | \ /
| Master node | | | (--/--)
| without | | -----( )
| backhaul link | | Wireless / Private \
----------------\ | Access ( net or )
\ | \ Internet )
\ \|/ | ------( /
\ | ad hoc | | (------)
\ | | / \
\--|------------- /Satellite ----------
| Master node | / Link | Other |
| with |/ | nodes |
| backhaul link | ----------
-----------------
Figure 5: Rapidly Deployed Network with Partly Connected Nodes
図5：ノードが部分的に接続された、迅速に展開されたネットワーク
In the ad hoc network, all nodes are master nodes that allocate radio frequency (RF) channels from the database (as described in Section 4.1). However, the backhaul link may not be available to all nodes, such as depicted for the left node in the above figure. To handle RF channel allocation for such nodes, a master node with a backhaul link relays or proxies the database query for them. So master nodes without a backhaul link follow the procedure as defined for clients. The ad hoc network radios utilize the provided RF channels. Details on forming and maintenance of the ad hoc network, including repair of segmented networks caused by segments operating on different RF channels, is out of scope of spectrum allocation.
アドホックネットワークでは、すべてのノードがマスターノードであり、データベースから無線周波数（RF）チャネルを割り当てます（セクション4.1で説明）。ただし、上の図の左側のノードで示されているように、バックホールリンクがすべてのノードで使用できるとは限りません。このようなノードのRFチャネル割り当てを処理するために、バックホールリンクを持つマスターノードは、それらのデータベースクエリを中継またはプロキシします。したがって、バックホールリンクのないマスターノードは、クライアントに対して定義された手順に従います。アドホックネットワーク無線は、提供されたRFチャネルを利用します。異なるRFチャネルで動作しているセグメントによって引き起こされるセグメント化されたネットワークの修復を含む、アドホックネットワークの形成とメンテナンスの詳細は、スペクトル割り当ての範囲外です。
Available white-space spectrum can be deployed in novel ways to leverage the public use of hand-held and portable devices. One such use is white-space spectrum used for local TV transmission of audio-video content to portable devices used by individuals in attendance at an event. In this use case, audience members at a seminar, entertainment event, or other venue plug a miniature TV receiver fob into their laptop, computer tablet, cell phone, or other portable device. A master device obtains a list of available white-space spectrum (as described in Section 4.1), then broadcasts audio-video content locally to the audience over one of the available frequencies. Audience members receive the content through their miniature TV receivers tuned to the appropriate white-space band for display on the monitors of their portable devices.
利用可能なホワイトスペーススペクトルは、ハンドヘルドデバイスとポータブルデバイスの公共の利用を活用するための新しい方法で展開できます。そのような用途の1つは、イベントに参加している個人が使用するポータブルデバイスへのオーディオビデオコンテンツのローカルTV送信に使用されるホワイトスペーススペクトルです。この使用例では、セミナー、エンターテインメントイベント、またはその他の会場の観客が、ラップトップ、コンピュータタブレット、携帯電話、またはその他のポータブルデバイスにミニチュアTVレシーバーフォブを差し込みます。マスターデバイスは、利用可能なホワイトスペーススペクトルのリストを取得し（セクション4.1で説明）、利用可能な周波数の1つを介してオーディオビデオコンテンツをローカルでオーディエンスにブロードキャストします。視聴者のメンバーは、ポータブルデバイスのモニターに表示するための適切な空白スペースバンドに調整されたミニチュアテレビ受信機を介してコンテンツを受信します。
Figure 6 shows an example of deployment of this scenario.
図6は、このシナリオの展開例を示しています。
|------------|
|White-Space |
| Database |
.---. / |------------|
|-----------| ( ) /
| Master | / \
| |========( Internet)
|-----------| \ /
| ( )
/|\ (---)
(White-Space Broadcast)
（ホワイトスペース放送）
\|/ \|/ \|/ \|/ \|/ \|/ \|/
| | | | | | | .................
----- ----- ----- ----- ----- ----- -----
| | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | |
----- ----- ----- ----- ----- ----- -----
USB TV receivers connected to laptops, cell phones, tablets ...
Figure 6: White Space Used for Local TV Broadcast
図6：ローカルTVブロードキャストに使用される空白
D.1 The data model MUST support specifying the geolocation of the white-space device, the uncertainty in meters, the height and its uncertainty, and the percentage of confidence in the location determination. The data model MUST support [WGS84].
D.1データモデルは、ホワイトスペースデバイスの地理的位置、メートル単位の不確実性、高さとその不確実性、および位置決定における信頼度のパーセンテージの指定をサポートする必要があります。データモデルは[WGS84]をサポートする必要があります。
D.2 The data model MUST support specifying the data and other applicable requirements of the rule set that applies to the white-space device at a specified location.
D.2データモデルは、指定された場所にある空白のデバイスに適用されるルールセットのデータおよびその他の適用可能な要件の指定をサポートする必要があります。
D.3 The data model MUST support device description data that identifies a white-space device (serial number, certification IDs, etc.) and describes device characteristics, such as device class (fixed, mobile, portable, indoor, outdoor, etc.), Radio Access Technology (RAT), etc.
D.3データモデルは、空白スペースデバイス（シリアル番号、認証IDなど）を識別し、デバイスクラス（固定、モバイル、ポータブル、屋内、屋外など）などのデバイス特性を記述するデバイス記述データをサポートする必要があります。 ）、Radio Access Technology（RAT）など
D.4 The data model MUST support specifying a manufacturer's serial number for a white-space device.
D.4データモデルは、空白スペースデバイスの製造元のシリアル番号の指定をサポートする必要があります。
D.5 The data model MUST support specifying the antenna- and radiation-related parameters of the white-space device, such as:
D.5データモデルは、次のようなホワイトスペースデバイスのアンテナおよび放射関連のパラメーターの指定をサポートする必要があります。
antenna height
アンテナの高さ
antenna gain
アンテナゲイン
maximum output power, Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP) in dBm (decibels referenced to 1 milliwatt)
最大出力電力、dBm単位の等価等方性放射電力（EIRP）（1ミリワットを基準とするデシベル）
antenna radiation pattern (directional dependence of the strength of the radio signal from the antenna)
アンテナ放射パターン（アンテナからの無線信号の強度の方向依存性）
spectrum mask with lowest and highest possible frequency
最低と最高の可能な周波数を持つスペクトルマスク
spectrum mask in dBr (decibels referenced to an arbitrary reference level) from peak transmit power in EIRP, with specific power limit at any frequency linearly interpolated between adjacent points of the spectrum mask
EIRPのピーク送信電力からのdBr（任意の基準レベルを基準とするデシベル）のスペクトルマスク、スペクトルマスクの隣接するポイント間で線形補間された任意の周波数での特定の電力制限
measurement resolution bandwidth for EIRP measurements
EIRP測定の測定分解能帯域幅
D.6 The data model MUST support specifying owner and operator contact information for a transmitter. This includes the name of the transmitter owner and the name, postal address, email address, and phone number of the transmitter operator.
D.6データモデルは、送信者の所有者とオペレーターの連絡先情報の指定をサポートする必要があります。これには、送信者の所有者の名前、送信者の名前、住所、電子メールアドレス、および電話番号が含まれます。
D.7 The data model MUST support specifying spectrum availability. Spectrum units are specified by low and high frequencies and may have an optional channel identifier. The data model MUST support a schedule including start time and stop time for spectrum unit availability. The data model MUST support maximum power level for each spectrum unit.
D.7データモデルは、スペクトルの可用性の指定をサポートする必要があります。スペクトラム単位は、低周波数と高周波数で指定され、オプションのチャネル識別子を持つ場合があります。データモデルは、スペクトルユニットの可用性の開始時間と停止時間を含むスケジュールをサポートする必要があります。データモデルは、各スペクトルユニットの最大電力レベルをサポートする必要があります。
D.8 The data model MUST support specifying spectrum availability information for a single location and an area (e.g., a polygon defined by multiple location points or a geometric shape such as a circle).
D.8データモデルは、単一の場所とエリア（たとえば、複数のロケーションポイントによって定義されるポリゴンまたは円などの幾何学的形状）のスペクトル可用性情報の指定をサポートする必要があります。
D.9 The data model MUST support specifying the frequencies and power levels selected for use by a white-space device in the acknowledgment message.
D.9データモデルは、確認メッセージで空白デバイスが使用するために選択された周波数と電力レベルの指定をサポートする必要があります。
P.1 The master device identifies a database to which it can register, make spectrum availability requests, etc. The protocol MUST support the discovery of an appropriate database given a location provided by the master device. The master device MAY select a database by discovery at run time or by means of a pre-programmed URI. The master device MAY validate discovered or configured database addresses against a list of known databases (e.g., a list of databases approved by a regulatory body).
P.1マスターデバイスは、それが登録できるデータベースを識別し、スペクトルアベイラビリティ要求などを行います。プロトコルは、マスターデバイスによって提供された場所が与えられた場合、適切なデータベースの検出をサポートする必要があります。マスターデバイスは、実行時の検出または事前にプログラムされたURIを使用してデータベースを選択する場合があります。マスターデバイスは、既知のデータベースのリスト（規制機関によって承認されたデータベースのリストなど）に対して、検出または構成されたデータベースアドレスを検証できます（MAY）。
P.2 The protocol MUST support the database informing the master of the regulatory rules (rule set) that applies to the master device (or any slave devices on whose behalf the master is contacting the database) at a specified location.
P.2プロトコルは、指定された場所にあるマスターデバイス（またはマスターがデータベースに接続しているスレーブデバイス）に適用される規制ルール（ルールセット）をマスターに通知するデータベースをサポートする必要があります。
P.3 The protocol MUST provide the ability for the database to authenticate the master device.
P.3プロトコルは、データベースがマスターデバイスを認証する機能を提供する必要があります。
P.4 The protocol MUST provide the ability for the master device to verify the authenticity of the database with which it is interacting.
P.4プロトコルは、マスターデバイスが相互作用するデータベースの信頼性を検証する機能を提供する必要があります。
P.5 The messages sent by the master device to the database and the messages sent by the database to the master device MUST support integrity protection.
P.5マスターデバイスからデータベースに送信されるメッセージ、およびデータベースからマスターデバイスに送信されるメッセージは、整合性保護をサポートする必要があります。
P.6 The protocol MUST provide the capability for messages sent by the master device and database to be encrypted.
P.6プロトコルは、マスターデバイスとデータベースによって送信されるメッセージを暗号化する機能を提供する必要があります。
P.7 Tracking of master or slave device uses of white-space spectrum by database administrators, regulatory agencies, and others who have access to a white-space database could be considered invasive of privacy, including privacy regulations in specific environments. The PAWS protocol SHOULD support privacy-sensitive handling of device-provided data where such protection is feasible, allowed, and desired.
P.7データベース管理者、規制機関、およびホワイトスペースデータベースにアクセスできるその他の人によるホワイトスペーススペクトルのマスターまたはスレーブデバイス使用の追跡は、特定の環境でのプライバシー規制を含め、プライバシーの侵害と見なされる可能性があります。 PAWSプロトコルは、そのような保護が実行可能であり、許可され、望まれる場合、デバイスが提供するデータのプライバシーに配慮した処理をサポートする必要があります（SHOULD）。
P.8 The protocol MUST support the master device registering with the database; see Device Registration (Section 3.3).
P.8プロトコルは、データベースに登録するマスターデバイスをサポートする必要があります。デバイス登録（セクション3.3）を参照してください。
P.9 The protocol MUST support a registration acknowledgment indicating the success or failure of the master device registration.
P.9プロトコルは、マスターデバイス登録の成功または失敗を示す登録確認をサポートする必要があります。
P.10 The protocol MUST support an available spectrum request from the master device to the database, which may include one or more of the data items listed in Data Model Requirements (Section 5.1). The request may include data that the master device sends on its own behalf and/or on behalf of one or more slave devices.
P.10プロトコルは、マスターデバイスからデータベースへの利用可能なスペクトル要求をサポートする必要があります。これには、データモデル要件（セクション5.1）にリストされているデータ項目の1つ以上が含まれる場合があります。要求には、マスターデバイスが独自に送信するデータや、1つまたは複数のスレーブデバイスに代わって送信するデータが含まれます。
P.11 The protocol MUST support an available spectrum response from the database to the master device, which may include one or more of the data items listed in Data Model Requirements (Section 5.1). The response may include data related to master and/or slave device operation.
P.11プロトコルは、データベースからマスターデバイスへの利用可能なスペクトル応答をサポートする必要があります。これには、データモデル要件（セクション5.1）にリストされているデータ項目の1つ以上が含まれる場合があります。応答には、マスターおよび/またはスレーブデバイスの動作に関連するデータが含まれます。
P.12 The protocol MUST support a spectrum usage message from the master device to the database, which may include one or more of the data items listed in Data Model Requirements (Section 5.1). The message may include data that the master device sends on its own behalf and/or on behalf of one or more slave devices.
P.12プロトコルは、マスターデバイスからデータベースへのスペクトル使用メッセージをサポートする必要があります。これには、データモデル要件（セクション5.1）にリストされている1つ以上のデータ項目が含まれる場合があります。メッセージには、マスターデバイスが自分自身のために送信するデータや、1つまたは複数のスレーブデバイスのために送信するデータが含まれる場合があります。
P.13 The protocol MUST support a spectrum usage message acknowledgment.
P.13プロトコルは、スペクトル使用メッセージの確認応答をサポートする必要があります。
P.14 The protocol MUST support a validation request from the master device to the database to validate a slave device, which should include information necessary to identify the slave device to the database.
P.14プロトコルは、マスターデバイスからデータベースへの検証要求をサポートして、データベースへのスレーブデバイスを識別するために必要な情報を含むスレーブデバイスを検証する必要があります。
P.15 The protocol MUST support a validation response from the database to the master to indicate if the slave device is validated by the database. The validation response MUST indicate the success or failure of the validation request.
P.15プロトコルは、スレーブデバイスがデータベースによって検証されるかどうかを示すために、データベースからマスターへの検証応答をサポートする必要があります。検証応答は、検証要求の成功または失敗を示さなければなりません（MUST）。
P.16 The protocol MUST support the capability for the database to inform master devices of changes to spectrum availability information.
P.16プロトコルは、データベースがスペクトルアベイラビリティ情報の変更をマスターデバイスに通知する機能をサポートする必要があります。
This section contains operational requirements of a database-device system, independent of the requirements of the protocol for communication between the database and devices.
このセクションでは、データベースとデバイス間の通信に関するプロトコルの要件に関係なく、データベースデバイスシステムの運用要件について説明します。
O.1 The master device must be able to connect to the database to send requests to the database and receive responses to, and acknowledgments of, its requests from the database.
O.1マスターデバイスは、データベースに接続して、データベースに要求を送信し、データベースからの要求に対する応答とその応答を受信できる必要があります。
O.2 A master device MUST be able to determine its location including uncertainty and confidence level. A fixed master device may use a location programmed at installation.
O.2マスターデバイスは、不確実性と信頼レベルを含めてその場所を決定できなければなりません（MUST）。固定マスターデバイスは、インストール時にプログラムされた場所を使用できます。
O.3 The master device MUST be configured to understand and comply with the requirements of the rule set of the regulatory body that apply to its operation at its location.
O.3マスターデバイスは、その場所での操作に適用される規制機関のルールセットの要件を理解して準拠するように構成する必要があります。
O.4 A master device MUST query the database for the available spectrum at a specified location before starting radio transmission in white space at that location.
O.4マスターデバイスは、指定された場所の空白で無線送信を開始する前に、指定された場所で利用可能なスペクトルをデータベースに照会する必要があります。
O.5 A master device MUST be able to query the database for the available spectrum on behalf of a slave device at a specified location before the slave device starts radio transmission in white space at that location.
O.5マスターデバイスは、スレーブデバイスがその場所のホワイトスペースで無線伝送を開始する前に、指定された場所のスレーブデバイスに代わって、利用可能なスペクトルをデータベースに照会できる必要があります。
O.6 The database MUST respond to an available spectrum request.
O.6データベースは、利用可能なスペクトル要求に応答する必要があります。
White-space technology itself is expected to evolve and include attributes such as coexistence and interference avoidance, spectrum brokering, alternative spectrum bands, etc. The design of the data model and protocol should be cognizant of the evolving nature of white-space technology and consider the following set of guidelines in the development of the data model and protocol:
ホワイトスペーステクノロジー自体は進化し、共存と干渉回避、スペクトルブローカリング、代替スペクトルバンドなどの属性を含むことが期待されます。データモデルとプロトコルの設計は、ホワイトスペーステクノロジーの進化する性質を認識し、考慮する必要があります。データモデルとプロトコルの開発における次のガイドラインセット：
1. The data model SHOULD provide a modular design separating messaging-specific, administrative-specific, and spectrum-specific parts into distinct modules.
1. データモデルは、メッセージング固有、管理固有、およびスペクトル固有の部分を別個のモジュールに分離するモジュール設計を提供する必要があります（SHOULD）。
2. The protocol SHOULD support determination of which administrative-specific and spectrum-specific modules are used.
2. プロトコルは、使用される管理固有およびスペクトル固有のモジュールの決定をサポートする必要があります（SHOULD）。
PAWS is a protocol whereby a master device requests a schedule of available spectrum at its location (or the location of its slave devices) before it (or they) can operate using those frequencies. Whereas the information provided by the database must be accurate and conform to applicable regulatory rules, the database cannot enforce, through the protocol, that a client device uses only the spectrum it provided. In other words, devices can put energy in the air and cause interference without asking the database. Hence, PAWS security considerations do not include protection against malicious use of the white-space spectrum.
PAWSは、マスターデバイスがそれらの周波数を使用して動作する前に、その場所（またはスレーブデバイスの場所）で利用可能なスペクトルのスケジュールを要求するプロトコルです。データベースによって提供される情報は正確であり、適用される規制ルールに準拠している必要がありますが、データベースは、プロトコルを通じて、クライアントデバイスが提供したスペクトルのみを使用することを強制できません。つまり、デバイスはデータベースに問い合わせることなく、エネルギーを空中に配置して干渉を引き起こす可能性があります。したがって、AWSのセキュリティに関する考慮事項には、ホワイトスペーススペクトルの悪用に対する保護は含まれていません。
Threat model for the PAWS protocol:
PAWSプロトコルの脅威モデル：
Assumptions:
仮定：
The link between the master device and the database can be wired or wireless and provides IP connectivity. It is assumed that an attacker has full access to the network medium between the master device and the database. The attacker may be able to eavesdrop on any communications between these entities.
マスターデバイスとデータベース間のリンクは、有線または無線であり、IP接続を提供します。攻撃者がマスターデバイスとデータベースの間のネットワークメディアに完全にアクセスできると想定されています。攻撃者は、これらのエンティティ間の通信を盗聴できる可能性があります。
Threat 1: User modifies a device to masquerade as another valid certified device
脅威1：ユーザーがデバイスを変更して、別の有効な認定デバイスになりすます
A master device identifies itself to the database in order to obtain information about available spectrum. Without suitable protection mechanisms, devices can listen to registration exchanges and later register with the database by claiming the identity of another device.
マスターデバイスは、利用可能なスペクトルに関する情報を取得するために、データベースに対して自身を識別します。適切な保護メカニズムがない場合、デバイスは登録交換をリッスンし、後で別のデバイスのIDを要求することによってデータベースに登録できます。
Threat 2: Spoofed database
脅威2：スプーフィングされたデータベース
A master device attempts to discover a database (or databases) that it can query for available spectrum information. An attacker may attempt to spoof a database and provide responses to a master device that are malicious and result in the master device causing interference to the primary user of the spectrum.
マスターデバイスは、使用可能なスペクトル情報を照会できるデータベースを発見しようとします。攻撃者はデータベースを偽装し、悪意のあるマスターデバイスに応答を送ろうとする可能性があり、その結果、マスターデバイスがスペクトルのプライマリユーザーに干渉を引き起こします。
Threat 3: Modifying or jamming a query request
脅威3：クエリ要求の変更または妨害
An attacker may modify or jam the query request sent by a master device to a database. The attacker may change the location of the device or its capabilities (transmit power, antenna height, etc.), and, as a result, the database responds with incorrect information about available spectrum or maximum transmit power allowed. The result of such an attack is that the master device can cause interference to the primary user of the spectrum. It may also result in a denial of service to the master device if the modified database response indicates that no channels are available to the master device or when a jammed query prevents the request from reaching the database.
攻撃者は、マスターデバイスからデータベースに送信されたクエリ要求を変更または妨害する可能性があります。攻撃者はデバイスの場所またはその機能（送信電力、アンテナの高さなど）を変更する可能性があり、その結果、データベースは、利用可能なスペクトルまたは許可されている最大送信電力に関する誤った情報で応答します。このような攻撃の結果、マスターデバイスがスペクトルのプライマリユーザーに干渉を引き起こす可能性があります。また、変更されたデータベース応答がマスターデバイスで使用可能なチャネルがないことを示す場合、または詰まったクエリが要求がデータベースに到達できない場合に、マスターデバイスへのサービス拒否を引き起こす可能性もあります。
Threat 4: Modifying or jamming a query response
脅威4：クエリ応答の変更または妨害
An attacker may modify or jam the query response sent by the database to a master device. For example, an attacker may modify the available spectrum or power-level information carried in the database response. As a result, a master device may use spectrum that is not available at a location or may transmit at a greater power level than allowed. Such unauthorized use can result in interference to the primary user of that spectrum. Alternatively, an attacker may modify a database response to indicate that no spectrum is available at a location (or jam the response), resulting in a denial of service to the master device.
攻撃者は、データベースからマスターデバイスに送信されたクエリ応答を変更または妨害する可能性があります。たとえば、攻撃者は、データベースの応答で伝達される利用可能なスペクトルまたは電力レベルの情報を変更する可能性があります。その結果、マスターデバイスは、ある場所では利用できないスペクトルを使用したり、許可されているよりも高い電力レベルで送信したりすることがあります。そのような不正使用は、そのスペクトルの主要なユーザーへの干渉を引き起こす可能性があります。あるいは、攻撃者はデータベースの応答を変更して、場所で利用可能なスペクトルがない（または応答を妨害する）ことを示し、マスターデバイスへのサービス拒否を引き起こす可能性があります。
Threat 5: Third-party tracking of white-space device location and identity
脅威5：第三者によるホワイトスペースデバイスの場所とIDの追跡
A master device may provide its identity in addition to its location in the query request. Such location/identity information can be gleaned by an eavesdropper and used for unauthorized tracking purposes.
マスターデバイスは、クエリ要求内の場所に加えて、そのIDを提供できます。このような場所/アイデンティティ情報は、盗聴者によって収集され、不正な追跡の目的で使用される可能性があります。
Threat 6: Malicious individual acts as a database to terminate or unfairly limit spectrum access of devices
脅威6：悪意のある個人がデータベースとして機能し、デバイスのスペクトルアクセスを終了または不当に制限する
A database may include a mechanism by which service and spectrum allocated to a master device can be revoked by sending a revoke message to a master device. A malicious user can pretend to be a database and send a revoke message to that device. This results in denial of service to the master device.
データベースは、取り消しメッセージをマスターデバイスに送信することにより、マスターデバイスに割り当てられたサービスおよびスペクトルを取り消すことができるメカニズムを含むことができる。悪意のあるユーザーは、データベースのふりをして、そのデバイスに取り消しメッセージを送信できます。これにより、マスターデバイスへのサービス拒否が発生します。
The security requirements arising from the above threats are captured in the requirements of Section 5.2.
上記の脅威から生じるセキュリティ要件は、セクション5.2の要件に記載されています。
The authors acknowledge Gabor Bajko, Teco Boot, Nancy Bravin, Rex Buddenberg, Vincent Chen, Gerald Chouinard, Stephen Farrell, Michael Fitch, Joel M. Halpern, Jussi Kahtava, Paul Lambert, Barry Leiba, Subramanian Moonesamy, Pete Resnick, Brian Rosen, Andy Sago, Peter Stanforth, John Stine, and Juan Carlos Zuniga for their contributions to this document.
著者は、Gabor Bajko、Teco Boot、Nancy Bravin、Rex Buddenberg、Vincent Chen、Gerald Chouinard、Stephen Farrell、Michael Fitch、Joel M. Halpern、Jussi Kahtava、Paul Lambert、Barry Leiba、Subramanian Moonesamy、Pete Resnick、Brian Rosen、このドキュメントへの貢献に対して、Andy Sago、Peter Stanforth、John Stine、およびJuan Carlos Zuniga。
[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
[RFC2119] Bradner、S。、「要件レベルを示すためにRFCで使用するキーワード」、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。
[WGS84] National Imagery and Mapping Agency, "Department of Defense World Geodetic System 1984, Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems", NIMA TR8350.2 Third Edition Amendment 1, January 2000, <http://earth-info.nga.mil/GandG/publications/tr8350.2/ wgs84fin.pdf>.
[WGS84] National Imagery and Mapping Agency、「国防総省世界測地システム1984、その定義と地域の測地システムとの関係」、NIMA TR8350.2改訂3、2000年1月1日、<http：//earth-info.nga .mil / GandG / publications / tr8350.2 / wgs84fin.pdf>。
[CRADIO] Cognitive Radio Technologies Proceeding (CRTP), "Federal Communications Commission", ET Docket No. 03-108, August 2010, <http://fcc.gov/oet/cognitiveradio>.
[CRADIO] Cognitive Radio Technologies Proceeding（CRTP）、「Federal Communications Commission」、ET Docket No. 03-108、2010年8月、<http://fcc.gov/oet/cognitiveradio>。
[PAWS] Chen, V., Ed., Das, S., Zhu, L., Malyar, J., and P. McCann, "Protocol to Access Spectrum Database", Work in Progress, May 2013.
[PAWS] Chen、V.、Ed。、Das、S.、Zhu、L.、Malyar、J.、and P. McCann、 "Protocol to Access Spectrum Database"、Work in Progress、2013年5月。
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