INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC/ IEEE 8802-22
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INTERNATIONAL STANDARD This is a preview - click here to buy the full publication ISO/IEC/ IEEE 8802-22 First edition 2015-05-01 Corrected version 2016-06-01 Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 22: Cognitive Wireless RAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Policies and Procedures for Operation in the TV Bands Technologies de l’information — Télécommunications et échange d’information entre systèmes — Réseaux locaux et métropolitains — Exigences spécifiques — Partie 22: Spécifications du contrôle d’accès du milieu sans fil cognitif (MAC) et de la couche physique (PHY) : Politiques et procédures pour le fonctionnement dans les bandes TV Reference number ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) © IEEE 2015 This is a preview - click here to buy the full publication ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT Published in Switzerland © IEEE 2015 All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from ISO or IEEE at the respective address below. ISO copyright office Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc Ch. de Blandonnet 8 • CP 401 3 Park Avenue, New York CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland NY 10016-5997, USA Tel. +41 22 749 01 11 Fax +41 22 749 09 47 [email protected] [email protected] www.iso.org www.ieee.org ii © IEEE 2015 – All rights reserved This is a preview - click here to buy the full publicationISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) Foreword ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and nongovernmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1. IEEE Standards documents are developed within the IEEE Societies and the Standards Coordinating Committees of the IEEE Standards Association (IEEE-SA) Standards Board. The IEEE develops its standards through a consensus development process, approved by the American National Standards Institute, which brings together volunteers representing varied viewpoints and interests to achieve the final product. Volunteers are not necessarily members of the Institute and serve without compensation. While the IEEE administers the process and establishes rules to promote fairness in the consensus development process, the IEEE does not independently evaluate, test, or verify the accuracy of any of the information contained in its standards. The main task of ISO/IEC JTC 1 is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the joint technical committee are circulated to national bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national bodies casting a vote. Attention is called to the possibility that implementation of this standard may require the use of subject matter covered by patent rights. By publication of this standard, no position is taken with respect to the existence or validity of any patent rights in connection therewith. ISO/IEEE is not responsible for identifying essential patents or patent claims for which a license may be required, for conducting inquiries into the legal validity or scope of patents or patent claims or determining whether any licensing terms or conditions provided in connection with submission of a Letter of Assurance or a Patent Statement and Licensing Declaration Form, if any, or in any licensing agreements are reasonable or non-discriminatory. Users of this standard are expressly advised that determination of the validity of any patent rights, and the risk of infringement of such rights, is entirely their own responsibility. Further information may be obtained from ISO or the IEEE Standards Association. ISO/IEC/IEEE 8802-22 was prepared by the LAN/MAN of the IEEE Computer Society (as IEEE 802.22-2011). It was adopted by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 6, Telecommunications and information exchange between systems, in parallel with its approval by the ISO/IEC national bodies, under the “fast-track procedure” defined in the Partner Standards Development Organization cooperation agreement between ISO and IEEE. IEEE is responsible for the maintenance of this document with participation and input from ISO/IEC national bodies. ISO/IEC/IEEE 8802 consists of the following parts, under the general title Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements — Part 1: Overview of Local Area Network Standards — Part 2: Logical link control — Part 5: Token ring access method and physical layer specifications — Part 11: Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications — Part 1X: Port-based network access control — Part 1AB: Station and media access control connectivity discovery © IEEE 2015 – All rights reserved iii ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E)This is a preview - click here to buy the full publication — Part 1AE: Media access control (MAC) security — Part 1AR: Secure device identity — Part 1AS: Timing and synchronization for time-sensitive applications in bridged local area networks — Part 15-4: Wireless medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications for low-rate wireless personal area networks (WPANs) This corrected version of ISO/IEC/IEEE 8802-22 incorporates the following corrections. The abbreviation MAC has been corrected in the English title and the part title has been added for the French title. iv © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) Abs t rac t : Th i ss tanda rdspe c i f ie sthea i rin te r fa ce ,in c lud ingthecogn i t i ve med iuma c ce s scon t ro l la ye r(MAC ) and phys i ca llaye r(PHY ) ,o f po in t to -mu l t ipo in tw i re lessreg iona la rea ne two rks comp r i sedo fap ro fe ss iona lf ixedbases ta t ion w i thf ixedandpo r tab leuse rte rm ina lsope ra t ingin theVHF /UHFTVb roadcas tbandsbe tween54 MHzto862 MH z . Keywo rds : b roadband w i re le s sa c ce s s ne two r k , cogn i t i verad io ,f i xed u se rte rm ina l s ,IEEE 802 .22 ,po r tab leuse rte rm ina ls ,rad iospec t rumsens ing ,reg iona la reane two rk , WRANs tanda rds TheIn s t i tu teo fE le c t r i ca landE le c t ron i csEng inee r s ,In c . 3Pa r kA venue ,NewYo rk ,NY10016 -5997 ,USA Cop y r igh t©2011b ytheIn s t i tu teo fE lec t r ica landE le c t ron icsEng inee r s ,Inc . A l lr igh tsrese rved .Pub l ished1Ju ly 2011 .P r in ted intheUn i tedS ta te so fAme r ica . IEEEand802a rereg is te redt radema r ksintheU .S .Pa ten t&T radema r kO f f i ce ,ownedbytheIn s t i tu teo fE le c t r ica landE le c t ron i cs Eng inee r s ,Inco rpo ra ted . PDF : ISBN978 -0 -7381 -6723 -7 P r in t : ISBN978 -0 -7381 -6724 -4 STD97146 STDPD97146 IEEEp roh ib i t sd i s c r im ina t ion ,ha ra s smen tandbu l l y ing .Fo r mo re in fo rma t ion ,v i s i th t tp : / /www . ieee .o rg /web /abou tu s /wha t i s /po l i c ie s /p9 -26 .h tm l. Nopa r to fth i spub l i ca t ion ma yberep roduced inan yfo rm ,inane le c t ron icre t r ieva lsys temo ro the rw ise ,w i thou tthep r io rw ri t tenpe rm iss ion o fthepub l i she r . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) IEEES t and a rd sdo cum en t sa r ed ev e lop ed w i th inth eIEEESo c i e t i e sandth eS t and a rd sCoo rd in a t ingComm i t t e e so f th eIEEES t and a rd sA s so c i a t ion( IEEE -SA )S t and a rd s Bo a rd .Th eIEEEd ev e lo p si t ss t and a rd sth roughacon s en su s d ev e lopm en tp r o c e s s ,app rov ed b yth e Am e r i c an N a t ion a lS t and a rd sIn s t i tu t e , wh i ch b r ing stog e th e r vo lun t e e r s r ep r e s en t ingv a r i edv i ewpo in t sandin t e r e s t stoa ch i ev eth ef in a lp r odu c t .Vo lun t e e r sa r eno tn e c e s s a r i ly m emb e r so fth e In s t i tu t eands e r v ew i thou tcom p en s a t ion . Wh i l eth eIEEEadm in i s t e r sth ep ro c e s sande s t ab l i s h e sru l e stop romo t e f a i rn e s sinth econ s en su sd ev e lopm en tp ro c e s s ,th eIEEEdo e sn o tind ep end en t lyev a lu a t e ,t e s t ,o rv e r i fyth ea c cu r a cy o fanyo fth ein fo rm a t iono rth esoundn e s so fanyjudgm en t scon t a in edini t ss t and a rd s . U s eo fanIEEES t and a rdi s who l lyvo lun t a r y .Th eIEEEd i s c l a im sl i ab i l i tyfo ranyp e r son a lin ju r y ,p rop e r tyo ro th e r d am ag e ,o fanyn a tu r e wh a t so ev e r , wh e th e rsp e c i a l ,ind i r e c t ,con s equ en t i a l ,o rcomp en s a to r y ,d i r e c t lyo rind i r e c t ly r e su l t ingf romth epub l i c a t ion ,u s eo f ,o rr e l i an c euponth i s ,o ranyo th e rIEEES t and a rddo cum en t . Th eIEEEdo e sno tw a r r an to rr ep r e s en tth ea c cu r a cyo rcon t en to fth em a t e r i a lcon t a in edh e r e in ,andexp r e s s l y d i s c l a im sanyexp r e s so rimp l i edw a r r an ty ,in c lu d inganyimp l i ed w a r r an tyo fm e r ch an t ab i l i tyo rf i tn e s sfo rasp e c i f i c pu rpo s e ,o rth a tth eu s eo fth em a t e r i a lcon t a in edh e r e ini sf r e ef r omp a t en tin f r in g em en t .IEEES t and a rd sdo cum en t s a r esupp l i ed“ ASIS. ” Th eex i s t en c eo fanIEEES t and a rddo e sno timp l yth a tth e r ea r enoo th e rw a y stop rodu c e ,t e s t ,m e a su r e ,pu r ch a s e , m a rk e t ,o rp rov id eo th e rgood sands e rv i c e sr e l a t edtoth es cop eo fth eIEEES t and a rd .Fu r th e rmo r e ,th ev i ewp o in t exp r e s s eda tth et im eas t and a rdi sapp rov edandi s su edi ssub j e c ttoch ang eb rough tabou tth roughd ev e lopm en t sinth e s t a t eo fth ea r tandcomm en t sr e c e iv edf romu s e r so fth es t and a rd .Ev e r yIEEES t and a rdi ssub j e c t edtor ev i ewa tl e a s t ev e r yf iv ey e a r sfo rr ev i s iono rr e a f f i rm a t ion ,o rev e r yt eny e a r sf o rs t ab i l i z a t ion . 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Im p l em e n t e r so fth es t and a rda r er e spon s i b l efo rob s e rv i ngo rr e f e r r i ngtoth eapp l i c ab l er egu l a t o ry r e q u i r em en t s .IEEEdo e sno t ,byth epu b l i c a t iono fi t ss t and a rd s ,in t e ndt ou r g ea c t ionth a ti sno tin c om p l i a n c ew i thapp l i c ab l el aw s ,a ndt h e s edo cum en t sm ayno tb ec on s t r u eda sdo ings o . Copy r igh ts T h i sd o c um en ti scopy r i gh t e dbyth eIEEE .I ti sm ad eav a i l ab l efo ra w id ev a r i e tyo fbo thpub l i cand p r i v a t eu s e s . Th e s ei n c lud ebo thu s e ,byr e f e r en c e ,i nl aw sa ndr egu l a t ion s ,a ndu s ei np r iv a t es e l f r e g u l a t i o n ,s t a nd a rd i z a t ion ,andt h ep r omo t iono feng in e e r ingp r a c t i c e sand m e thod s . By m ak ingth i s d o c um e n tav a i l ab l efo ru s ea ndadop t ionbypub l i cau t ho r i t i e sandp r i v a t eu s e r s ,t h eIEEEdo e sno tw a iv e anyr i gh t si nc opy r igh ttot h i sdo cum en t . 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. . . . . . . . .557 x Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh t sre se r ved . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) A . 1R e gu l a to rydom a in s ,r e gu l a to ryc l a s s e s ,a n dp r o f e s s i o n a li n s t a l l a t ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .557 A .2R a d iop e r f o rm an c er e qu i r em en t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .558 A . 3C h ann e la v a i l ab i l i tyands en s ingr e qu i r em en t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560 A . 4D ev i c ei d en t i f i c a t ionr e qu i r em en t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .563 A . 5C h ann e l i z a t ionb a s e donth er e gu l a to rydom a in . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .564 A n n e xB( i n f o rm a t i v e )M u l t i c a r r i e rf i n er a ng ingm e thod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .568 B .1G e n e r a ld e s c r ip t io n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .568 B .2P r a c t i c a lem bod im en to fth ep r opo s e dm u l t i c a r r i e rf i n er a ng i ngm e thod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .573 B .3R e f e r e n c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .575 A n n e xC( in fo rm a t iv e )S en s i ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .576 C .1B l in ds e n s i ngt e ch n iqu e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .576 C .2S i gn a lsp e c i f i cs en s i ngt e chn i qu e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .585 C .3R e f e r e n c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .627 A n n e xD( i n fo rm a t iv e )Summ a ryo ft h ec h a r a c t e r i s t i c so fth eIEEE802 .22 .1b e a co ns ign a l andp r o to c o l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .629 D .1G en e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .629 D .2Su p e r f r am es t ru c t u r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .629 D .3B e a c onf r am es t ru c tu r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .630 D .4Sy n ch r on i z a t ionbu r s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .631 D . 5I n t e r -d ev i c ecomm un i c a t ionp e r iod( ICP ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .632 D .6PHYs p e c i f i c a t i on s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .632 D . 7R e f e r e n c ea r ch i t e c tu r eforth e WRANr e c e iv e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .633 D . 8S e n s i ngandd e t e c t iona tth e WRANr e c e iv e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .634 D . 9O p t i on sfo rd e t e c t ingth eIEEE802 .22 .1b e a c ons ign a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .644 D . 1 0Op e r a t io ns c e n a r i o sfo rt h eco ex i s t en c eo fIEEE802 .22 .1andIEEE802 .22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .646 D .11R e f e r en c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .647 A n n e xE( i n f o rm a t i v e )D i s t r i b u t e ds p e c t r ums e n s i n ga n da u t h e n t i c a t i o nt op r o v i d ep r o t e c t i o na g a i n s t th e rm a lno i s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .648 A n n e xF( i n f o rm a t i v e )N e tw o r ks e cu r i tya sp e c t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 F .1Av a i l ab i l i ty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 F .2Au th e n t i c a t i on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 F .3Au th o r i z a t ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .654 F .4Id e n t i f i c a t ion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .654 F .5In t eg r i ty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .654 F .6Con f i d en t i a l i t y /P r iv a cy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .655 Ann exG( i n fo rm a t iv e )B i b l io g r a phy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .656 x i Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh t sre se r ved . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) IEEES tanda rdfo rIn fo rma t ionTechno logy — Te lecommun ica t ionsandin fo rma t ionexchange be tweensys tems W i re lessReg iona lA reaNe two rks(WRAN )— Spec i f icrequ i remen ts Pa r t22 :Cogn i t ive W i re lessRAN Med iumAccessCon t ro l(MAC )and Phys ica lLaye r(PHY )Spec i f ica t ions : Po l ic iesandP rocedu resfo r Ope ra t ionintheTVBands IMPORTANT NOT ICE : Th i ss t an d a r di sn o tin t en d e dt o en su r es a f e t y ,s e cu r i t y ,h e a l th ,o r en v i r onm en ta lp ro t e c t ion .Imp l em en t e r so fth es tanda rda r er e s pon s ib l efo rd e t e rm in ingapp ro p r ia t e s a f e t y ,s e cu r i t y ,en v i r onm en ta l ,andh e a l thp ra c t i c e so rr e gu la t o r yr e qu i r em en t s . Th i sIEEEdo cum en ti sm ad ea va i lab l efo ru s esub j e c ttoimpo r t an tno t i c e sandl ega ld i s c la im e r s . Th e s en o t i c e s and d i s c la im e r s app ea rin a l l pub l i ca t ion s con ta in ingth i s do cum en t and ma y b ef oun d und e r th e h e ad in g“ Impo r tan t No t i c e ”o r“ Im po r tan t No t i c e s and D i s c l a im e r s C on c e rn in gIEEE Do cum en t s .” Th e yc an a l so b e ob ta in ed onr equ e s tf romIEEE o rv i ew ed a t h t t p : / / s t anda rd s . i e e e .o rg / IPR / d i s c la im e r s .h tm l. 1 . Ove rv iew 1 .1 Scope T h i ss t a n d a rdsp e c i f i e sth ea i rin t e r f a c e ,in c lud in gth ecogn i t iv em ed iuma c c e s scon t r o ll ay e r(MAC )and p h y s i c a ll ay e r(PHY ) ,o fpo in t to -m u l t ipo in tw i r e l e s sr eg i on a la r e an e two rk sc om p r i s edo fap ro f e s s i on a l f i x e db a s es t a t ion w i thf i x edandpo r t a b l eu s e rt e rm in a l sop e r a t ingint h e VHF /UHFTVb r o ad c a s tb and s b e tw e e n54 MH zto862 MH z . 1 Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh t sre se r ved . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) IEEES td802 .22 -2011 IEEES tanda rdfo rW i re lessReg iona lA reaNe two rksPa r t22 :Cogn i t ive W i re lessRAN Med iumAccessCon t ro l(MAC ) andPhy s ica lLaye r(PHY )spec i f ica t ions :Po l ic iesandp rocedu resfo rope ra t ionintheTVBands 1 .2 Pu rpose T h i ss t a n d a rdi sin t end edtoe n ab l ed ep loym en to fi n t e rop e r ab l eIEEE802® m u l t iv endo rw i r e l e s sr eg i on a l a r e an e tw o r kp r o d u c t s ,t of a c i l i t a t ec om p e t i t i o ni nb r o a d b a n da c c e s sb yp r o v i d i n ga l t e r n a t i v e st ow i r e l i n e b r o a d b a n da c c e s sandex t e nd ingth ed ep loy ab i l i tyo fsu c hsy s t em sin tod iv e r s eg eog r aph i ca r e a s ,in c l ud ing s p a r s e l ypopu l a t edru r a la r e a s ,wh i l ep r ev en t ingh a rm fu lin t e r f e r en c etoin cum b en tl i c en s eds e rv i c e si nth e TVb r o a d c a s tb and s . 1 .3 Re fe renceapp l ica t ion T h eW i r e l e s sR eg ion a lA r e aN e two rk s(WRAN s )fo rwh i chth i ss t and a rdh a sb e end ev e lop e da r ee xp e c t ed t oo p e r a t ep r im a r i lyinlowpopu l a t iond en s i tya r e a sino r d e rt op r ov i d eb ro adb a nda c c e s stod a t an e two rk s . T h e WRANs y s t em sw i l lu s ev a c an tc h ann e l sinth e VHFa nd UHFb and sa l lo c a t e dtoth eT e l ev i s ion B r o a d c a s t ingS e rv i c eint h ef r equ e n cyr ang eb e tw e e n54 MH zand862 MH zwh i l eavo i d ingin t e r f e r e n c eto t h eb r o a d c a s ti n cum b en t sint h e s eb and s .Aty p i c a lapp l i c a t ionc anb et h ecov e r ag eo fth eru r a la r e aa round igu r e1 ,w i th inar ad i u so f10kmto30kmf romth eb a s es t a t iond ep end i ngon av i l l a g e ,a si l l u s t r a t e di nF i t sE IRPanda n t enn ah e igh t .Th e MACc ana l soa c comm od a t eu s e rt e rm in a l slo c a t eda sf a ra s100kmw i th p r o p e rs c h edu l ingo fth et r a f f i cint h ef r am e wh e nex c ep t ion a l RFs ign a lp rop ag a t i onc ond i t ion sa r e p r e s e n t .W i t ht h ePHYim p l em en t edinth i ss t and a rd , WRANsy s t em sc ancov e ruptoar ad i u so f30km w i t h o u ts p e c i a ls ch e du l ing . H 3 1 MA AC C D i s t s t a a n n c c e e s s u u p p t o o1 1 0 0 0 0km BS 15km 64QAM 22km 30km m 16QAM QPSK l au a h h k k c c Ba PHY Ad d a a p p t i t i v v e e m od du u l l a a t i t i oo n n CP PE E CPE CP PE F igu re1 — AnIEEE802 .22 WRANce l lw i thabases ta t ionanduse rte rm ina ls Ab a s es t a t ion(BS )com p ly ingw i thth i ss t and a rdsh a l lb eab l etop rov i d eh igh s p e edIn t e rn e ts e rv i c efo rup t o5 1 2f i x edo rpo r t ab l ecu s tom e rp r em i s eequ ipm en t(CPE )d ev i c e so rg roup so fd ev i c e sw i th i ni t s c o v e r a g ea r e aa s sum ingd i f f e r en tqu a l i tyo fs e rv i c e(QoS )r equ i r em en t sfo rv a r i ou sCPE s , wh i l em e e t ing t h er e g u l a to ryr equ i r em en t sfo rp ro t e c t io no fth ein cum b en t s . T h es t a n d a rdin c lud e s cogn i t iv er ad i ot e chn i qu e sto m i t ig a t ein t e r f e r en c etoin c um b en t s ,in c lud i ng g e o l o c a t i onc a p ab i l i ty ,p rov i s iontoa c c e s sa d a t ab a s eo fin c um b en ts e rv i c e s ,a ndsp e c t rum s en s ing t e c h n o l o gytod e t e c tth ep r e s en c eo fin c um b en ts e rv i c e s ,o t h e r WRANsy s t em s ,andIEEE80 2 .22 .1 w i r e l e s sb e a c on s . 2 Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh t sre se r ved . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) IEEES td802 .22 -2011 IEEES tanda rdfo rW i re lessReg iona lA reaNe two rksPa r t22 :Cogn i t ive W i re lessRAN Med iumAccessCon t ro l(MAC ) andPhy s ica lLaye r(PHY )spec i f ica t ions :Po l ic iesandp rocedu resfo rope ra t ionintheTVBands 2 . No rma t ivere fe rences T h ef o l l ow in gr e f e r en c e ddo cum en t sa r eind i s p en s ab l efo rt h eapp l i c a t iono ft h i sdo cum en t .Fo rd a t ed r e f e r e n c e s ,on lyth eed i t i onc i t edapp l i e s .A tth et im eo fpub l i c a t ion ,th eed i t i on sin d i c a t edw e r ev a l i d .A l l s t a n d a r d sandsp e c i f i c a t io n sa r esub j e c ttor ev i s ion ,a ndp a r t i e stoag r e em en t sb a s edonth i ss t and a rda r e e n c o u r a g e dt oinv e s t ig a t et h epo s s ib i l i tyo fa pp ly in gth em o s tr e c en te d i t ion so fth er e f e r en c e sl i s t edb e l ow . ANS IX 9 . 6 2 2 0 0 5 ,P u b l i cK e yC r y p t o g r a p h yf o rt h eF i n a n c i a lS e r v i c e sI n d u s t r y :T h eE l l i p t i cC u r v e D i g i t a lS i gn a tu r eA lgo r i thm(ECDSA ) ,Nov em b e r2005 .1 ANS IX 9 .63 -2001 ,Pub l i cK eyC ryp to g r a ph yfo rth eF in an c i a lS e rv i c e sIndu s t ry :K eyAg r e em en tandK ey T r a n s p o r tU s i ngE l l ip t i cCu rv eC ry p tog r aphy ,Nov em b e r2001 . ® IEEE S td 802 -2001 ,IEEE S t and a rdfo rL o c a l and M e t ropo l i t an A r e aN e two rk s : Ov e rv i ew and 2 ,3 A r c h i t e c t u r e . IEEE S t d 802 .16 ™-2009 ,IEEE S t an d a rdfo rL o c a land M e t ropo l i t an A r e aN e two rk s —P a r t 16 :A i r I n t e r f a c efo rB ro a db and W i r e l e s sA c c e s sSy s t em s . IEEES t d802 .22 .1™ -20 10 ,IEEES t an d a rdfo rL o c a land m e t ropo l i t ana r e an e two rk s —P a r t22 .1 :M e thod s t oE n h a n c eP ro t e c t io no fL ow -Pow e r ,L i c en s e dD ev i c e Op e r a t ioninth e TV B r o ad c a s tB and sf rom H a rm f u lI n t e r f e r en c ef romL i c en s e -Ex em p tD ev i c e sOp e r a t ingintho s eB and s . F IPS1 8 0 -3 ,S e cu r eH a s hS t and a rd(SHS ) ,O c tob e r2008 .4 F IPS1 8 6 -3 ,D i g i t a lS ign a t u r eS t and a rd(DSS ) ,Jun e2009 . F IPS1 9 7 ,Adv an c edE n c ryp t i onS t and a rd ,Nov em b e r2001 . 5 IETFRFC2437 ,PKCS#1 :RSAC ryp tog r aphySp e c i f i c a t ionV e r s i on2 .0 ,O c tob e r1998 . IETFRFC2578 ,“S t r u c tu r eo fM an ag em en tIn fo rm a t ionV e r s ion2(SM Iv2 ) , ”K .M cC l o g h r i e ,D .P e r k i n s , J .S c h o e nw a e l d e r ,J .C a s e ,M .Ro s e ,S .W a ldbu s s e r ,Ap r i l1999 . IETF RFC 2758 ,“ D e f in i t i on so f M an ag ed Ob j e c t s fo rS e rv i c eL ev e l Ag r e em en t sP e r fo rm an c e M o n i t o r i n g, ”K .W h i t e ,F e b r u a r y2 0 0 0 . IETFRFC3279 ,A lg o r i thm sandId en t i f i e r sfo rth eIn t e r n e tX .509P ub l i cK eyIn f r a s t ru c t u r eC e r t i f i c a t eand C e r t i f i c a t eR e v o c a t i o nL i s t(CRL )P r o f i l e ,A p r i l2 0 0 2 . IETFRFC4492 ,E l l ip t i cCu rv eC ry top g r a phy(ECC )fo rT r an s po r tL ay e rS e cu r i ty(TLS ) ,M ay2006 . IETFRFC5 2 1 6 ,T h eEAP -TLSA u t h e n t i c a lP r o t o c o l ,M a r c h2 0 0 8 . IETFRFC5246 ,Th eT r an spo r tL ay e rS e cu r i ty(TLS )P ro t o co lV e r s ion1 .2 ,Augu s t20 08 . 1 ANS Ipub l i c a t ion sa r eav a i l ab l ef romth eS a l e sD ep a r tm en t ,Am e r i c anN a t ion a lS t and a rd sIn s t i tu t e ,25 W e s t43 rdS t r e e t ,4 thF lo o r , N ewYo rk ,NY10036 ,USA(h t tp : / /www . an s i .o rg / ) . 2 IEEEpub l i c a t ion sa r eav a i l ab l ef romth eIn s t i tu t eo fE l e c t r i c a landE l e c t ron i c sEng in e e r s ,In c . ,445 Ho e sL an e ,P i s c a t aw ay ,N J 08854 ,USA(h t tp : / / s t and a rd s . i e e e . o rg / ) . 3 Th eIEEEs t a n d a r d so rp r o du c t sr e f e r r e dt oi nt h i sc l a u s ea r et r a d em a r k so ft h eI n s t i t u t eo fE l e c t r i c a la n dE l e c t r o n i c sE n g i n e e r s ,In c . 4 F IPSpub l i c a t ion sa r eav a i l ab l ef romth eN a t ion a lT e chn i c a lIn fo rm a t ionS e rv i c e(NT IS ) ,U .S .D ep t .o fComm e r c e ,5285Po r tRoy a l Rd . ,Sp r ing f i e ld ,VA22161(h t tp : / /www .n t i s .o rg / ) . 5 In t e rn e tR equ e s t sfo r Comm en t s(RFC s )a r eav a i l ab l eonth e Wo r ld W id eW eba tth efo l low ingf tps i t e :v en e r a . i s i . edu ;logon : anony¬m ou s ;p a s swo rd :u s e r ’ se -m a i ladd r e s s ;d i r e c to ry :in ino t e s . 3 Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh t sre se r ved . © IEEE 2015 – All rights reserved ISO/IEC/IEEE 8802-22:2015(E) IEEES td802 .22 -2011 IEEES tanda rdfo rW i re lessReg iona lA reaNe two rksPa r t22 :Cogn i t ive W i re lessRAN Med iumAccessCon t ro l(MAC ) andPhy s ica lLaye r(PHY )spec i f ica t ions :Po l ic iesandp rocedu resfo rope ra t ionintheTVBands IETF RFC5 2 8 0 ,I n t e r n e tX . 5 0 9P u b l i cK e yI n f r a s t ru c t u r eC e r t i f i c a t ea n dC e r t i f i c a t eR e v o c a t i o nL i s t (CRL )P r o f i l e ,M a y2 0 0 8 . IETF RFC5 2 8 1 ,E x t e n s i b l eA u t h e n t i c a t i o nP r o t oc o lT u nn e l e dT r a n s p o r tL a y e rS e c u r i t yA u t h e n t i c a t e d P r o t o c o lV e r s i on0(EAP -TTLS v 0 ) ,A u g u s t2 0 0 8 . IETFRFC5 6 4 9 ,A d v a n c e dE n c r y p t i o nS t a n d a r d(AES )K e yW r a pAl g o r i t hmw i t hP a d d i ng ,A u g u s t2 0 0 9 . N IST S p e c i a l Pub l i c a t ion 800 -38D , R e comm end at ion fo r B lo c k C iph e r M od e so f Op e r a t ion : G a l o i s /C o u n t e rM o d e(GCM )a n dGMAC ,N o v em b e r2 0 0 7 .6 NMEA 0183 , In t e r f a c eS t and a rd o fth e N a t ion a l M a r in eE l e c t ron i c s A s s o c i a t ion , V e r s i on 4 .00 h t t p : / /www . nm e a . o r g / c o n t e nt / nm e a _ s t a nd a r d s / nm e a _08 3_ v _4 0 0 . a s p . R a d i oR e gu l a t i on s ,In t e rn a t ion a lT e l e comm un i c a t ion sUn ion ,G en e v a ,Sw i t z e r l and ,Ed i t iono f2008 . SEC4 ,S t and a rd sfo rE f f i c i en tC ryp tog r aphyG roup(SECG )—SEC4 :E l l i p t i cC u r v eQ u-V a n s t o n eIm p l i c i t C e r t i f i c a t eS ch em e(ECQV ) Wo rking D r a f t ,M a r ch9 ,2011 ,h t tp : / / www . s e c g .o rg /down l o ad / a id -785 / s e c4 7 0 . 97 .p d f . T r u s t e dC om pu t ingG roup ,“TPM M a inSp e c i f i c a t ionL e v e l2V e r s i on1 . 2(R ev i s ion103 )—P a r t1—D e s ign t t p : / /www . t r u s t e d c om p u t i n g gr o u p . o r g / f i l e s / r e s ou r c e _ f i l e s /ACD 1 99 1 4 1D 0 9 3 5 19 P r in c i p l e s , ”J u l y2007 ,h ADA 6 4 7 4 1A 1A 1 5 7 9 5/m a i nP 1DP r e v 1 0 3 . z i p . H 0 T r u s t e dC om pu t ingG roup ,“TPM M a inSp e c i f i c at ionL e v e l2V e r s i on1 . 2(R ev i s ion103 ) —P a r t2— S t r u c t u r e so ft h eTPM , ”O c tob e r2006 , h t t p : / /www . t ru s t ed com pu t i n g g r o u p . o r g / f i l e s / r e s o u r c e _ f i l e s / 8D 3D 6 5 7 1 1D 0 9 3 5 1 9 AD 2 2EA 2 9 1 1D 4E 9D 0 /m a i nP 2S t r u c t r e v 1 0 3 . p d f . H 1 T r u s t e dC om pu t ingG roup ,“TPM M a inSp e c i f i c at ionL e v e l2V e r s i on1 . 2(R ev i s ion103 )—P a r t3— t tp : / /www . t ru s t ed com pu t i n g g r o u p . o r g / f i l e s / s t a t i c _ p a g e _ f i l e s /ACD 2 8F 6C C omm a n d s , ”O c tob e r2006 ,h 1D 0 9 35 1 9 -AD 2 1 0DC 25 9 7F 1E 4C /m a i nP3C omm and s r e v1 0 3 . pd f . H 2 U .S .FCC ,ET Do c k e t08 260 ,“S e c ond R e po r tand O rd e rand M em o r andum Op in ionand O r d e ri nth e M a t t e ro fU n l i c e n s e dO p e r a t i o ni nt h eTVB ro a d c a s tB and s , ”Nov em b e r14 ,2008 . U .S .FCC , ET Do c k e t10 -174 ,“S e c ond M em o r andum Op in iona nd O rd e rinth eM a t t e ro f Un l i c en s e d O p e r a t i o ninth eTVB ro ad c a s tB and s , ”S e p t em b e r23 ,2010 . 6 N ISTSP800 -38Dc anb efounda th t tp : / / c s r c .n i s t .gov /p ub l i c a t ion s /n i s t pub s /800 -38D /SP -800 -38D .pd f . A tth et im eth i ss t and a rdpub l i sh ed ,SEC4w a ss t i l lind r a f tfo rm .Th ed r a f tc anb efounda th t tp : / /www . s e cg .o rg /.A l t e r n a t e ly ,u s e r s m aycon t a c tth eIEEEtoob t a inth i sd r a f t . 7 4 Copy r igh t©2011IEEE .A l lr igh tsrese rved . © IEEE 2015 – All rights reserved