JP2006510271A

JP2006510271A - 無線ローカルエリアネットワークにおける高速ハンドオフを実行するためのシステム及び方法

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Publication number: JP2006510271A
Application number: JP2004558915A
Authority: JP
Inventors: ジョン，ジュン
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2006-03-23
Also published as: US20060153133A1; AU2003279488A1; WO2004054283A2; WO2004054283A3; AU2003279488A8; EP1574086A2; KR20050085570A; CN1723656A

Abstract

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中に発生する通信中断期間を最小化するため、高速チャネルスキャンを実行するシステム及び方法が開示される。各モバイルステーション（ＳＴＡ）は、当該ＳＴＡが現在接続するＡＰに対するネットワークの最近傍ＡＰを特定する関連付けされた最近傍テーブルを有する。ＳＴＡがハンドオフを実行すると、それの最近傍テーブルを用いて、テーブルに含まれる最近傍ＡＰに属する動作チャネルの優先サーチが実行される。このようにして、最近傍ＡＰに属する動作チャネルをまずサーチするようサーチを優先順位付けすることにより、ネットワークのすべての動作チャネルをブラインドサーチする従来のサーチ方法と比較して、より短い時間で接続を確立する候補ＡＰを特定する可能性が向上する。

Description

本発明は、一般にローカルエリアネットワークに関し、より詳細には、無線ローカルエリアネットワークにおける高速ハンドオフを実行するためのシステム及び方法に関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格は、アドホックモードとインフラストラクチャモードの２つの動作モードを定義している。ピア・ツー・ピアモードとも呼ばれるアドホックモードでは、無線ステーション（ＳＴＡ）は、アクセスポイント（ＡＰ）を利用することなく互いに直接通信を行う。アドホックモードを利用することにより通信を行う２以上の無線ＳＴＡは、ＩＢＳＳ（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）を構成する。アドホックモードは、ＡＰが存在しないとき、無線領域内でＳＴＡを接続するのに用いられる。インフラストラクチャモードでは、少なくとも１つのＡＰと１つのＳＴＡが存在する。ＳＴＡは、ＡＰを用いて有線ネットワークのリソースにアクセスすると共に、同じベーシックサービスセット（ＢＳＳ）内の他のＳＴＡと通信する。有線ネットワークは、ＡＰの配置に応じて組織のイントラネットまたはインターネットである。分散システム（ＤＳ）により接続されている２以上のＢＳＳの一群は、ＥＳＳ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）として知られ、それのＳＳＩＤ（ＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）により識別される。各ＡＰの無線カバーエリアが重複する場合、ネットワークレイヤへの接続を維持しながら、ＳＴＡは１つの場所（１つのＡＰのＢＳＳ内の）から他の場所（異なるＡＰのＢＳＳ内）にローミング、すなわち、移動することができる。このプロセスは、「ハンドオフ」と呼ばれる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮにおいてハンドオフが発生すると、ＳＴＡと現在のＡＰと間の通信リンクは切断され、ＳＴＡと新たなＡＰとの間に新しい通信リンクが確立されねばならない。ＳＴＡは、現在のＡＰによるリンククオリティが特定の閾値を下回って劣化したことを検出すると、当該プロセスを始動する。その後、ＳＴＡは、おそらく異なる無線周波数において他のＡＰの探索を開始する。

ハンドオフ処理中、既存の通信リンクが切断された時点から新たなリンクが確立される時点まで、通信中断期間が発生する。

図１は、この通信中断期間１０を示す。図示されるように、通信中断期間１０は、最近傍スキャニングプロセス１２と「認証及び再接続（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）」プロセス１４から構成される。最近傍スキャニングプロセス１２の期間中、ＳＴＡは、すべての無線周波数チャネルにおいてプローブリクエストを送信し、あるとすれば、ＡＰのプローブレスポンスによりＡＰのリプライを待機する。このチャネルスキャニングプロセスは、ワーストケースでは、８０２．１１ｂ規格により定義されているような１１個までの重複チャネルと８０２．１１ａ規格に定義されているような１２個までの非重複チャネルをスキャンする必要があるため、数百マイクロ秒を要する可能性がある。これと比較すると、現在の規格に定義されているような第２プロセスである「認証及び再接続」１４は、完了するのにわずか数１０マクロ秒しかかからない。ここで、チャネルスキャニングプロセス１２が、通信中断期間１０を支配する。

従って、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１環境で実現可能なチャネルスキャニングプロセスを実行する新規な機構を提案する。

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中に発生する通信中断期間を最小化するため、高速なチャネルスキャンを実行するためのシステム及び方法に関する。

本発明の一特徴によると、高速ハンドオフを実行する方法は、（ａ）前記ネットワークの複数のアクセスポイント（ＡＰ）に、割当てられた動作チャネルと、各々が少なくとも最近傍ＡＰを特定する第１フィールドと前記最近傍ＡＰの動作チャネルを特定する第２フィールドとを有するレコードから構成される予め設定された最近傍テーブルとを提供するステップと、（ｂ）前記複数のＡＰから接続されているＳＴＡに前記予め設定されている最近傍テーブルを送信するステップと、（ｃ）前記最近傍テーブルを利用して、前記ハンドオフにおいて新しい接続を確立するよう少なくとも１つの候補ＡＰを特定するため、前記送信された最近傍テーブルから前記最近傍ＡＰの動作チャネルの各々においてサーチすることによって、前記ＳＴＡによる優先サーチを実行するステップとを有する。

本発明の一特徴によると、高速ハンドオフを実行するシステムは、前記ネットワークの複数のアクセスポイント（ＡＰ）に、割当てられた動作チャネルと、各々が少なくとも最近傍ＡＰを特定する第１フィールドと前記最近傍ＡＰの動作チャネルを特定する第２フィールドとを有するレコードから構成される予め設定された最近傍テーブルとを提供する手段と、前記複数のＡＰから接続されているＳＴＡに前記予め設定されている最近傍テーブルを送信する手段と、前記最近傍テーブルを利用して、前記ハンドオフにおいて新しい接続を確立するよう少なくとも１つの候補ＡＰを特定するため、前記送信された最近傍テーブルから前記最近傍ＡＰの動作チャネルの各々においてサーチすることによって、前記ＳＴＡによる優先サーチを実行する手段とを有する。

本発明の一実施例によると、ネットワークの各ＡＰは、集計されていない（空の）最近傍テーブルにより初期的に設定され、ネットワークにおいてハンドオフが実行されるごとに、ＡＰはそれの最近傍がどれであるか学習し、各自のテーブルをそれに従って更新する。一定期間において、学習が進捗すると、ＡＰの最近傍テーブルは、それの初期的には集計されていない状態から完全に集計された状態に、あるいは場合によっては実質的に集計された状態に漸近的に移行する。

本発明の上記特徴は、添付される図面と共に本発明の例示的な実施例に関する以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に明らかとなり、理解されるであろう。

本発明の以下の詳細な説明では、本発明の完全なる理解を提供するため、多数の具体的詳細が与えられるが、本発明はこれら具体的詳細なしに実現されてもよい。いくつかの実施例では、周知な構成及び装置は、本発明を不明瞭にすることを避けるため、詳細な形式ではなくブロック図の形式により示される。

概観
ここで開示される各実施例は、ＷＬＡＮにおけるＳＴＡのハンドオフ中における最近傍スキャニング時間の最小化に関するものである。これは、一般には本発明の原理に従って達成され、これにより、ＳＴＡはまず、当該ＳＴＡが現在接続されているＡＰの最近傍にあるＡＰに対応する動作中のチャネルをサーチすることにより優先探索を実行する。本方法は、ＡＰハンドオフ候補を決定するためネットワークのすべての動作チャネルをブラインドサーチすることにより処理する従来のチャネルスキャン方法に対する効果を提供する。

動作環境
図２は、本発明を利用した無線ネットワーク１００を示す。無線ネットワーク１００は、一般には１以上のアクセスポイント（ＡＰ）１４〜１６を有する。ＡＰ１４〜１６は、典型的には有線接続（イーサネット（登録商標）など）であるバス３０を介し双方向通信を行う。ＡＰ１４〜１６はまた、無線リンクにより１以上のモバイルステーション（ＳＴＡ）２０〜２３と通信する。各ＡＰ１４〜１６は、当該ＡＰの特定された配信領域内のＳＴＡ２０〜２３とデータの送受信を行うことができる。例えば、ＡＰ１４〜１６は、各自の配信領域６０〜６２を有する。ＡＰ１４はＳＴＡ２０及び２１と通信可能であり、ＡＰ１６はＳＴＡ２２及び２３と通信可能である。好ましくは、データの送受信はＩＥＥＥ８０２．１１規格に従う。

一例となる配信カバーエリア６０〜６２は円状であるが、他の変則的な形状とすることも可能である。１つのＡＰのカバーエリアの形状及びサイズは、ＡＰとＳＴＡとの間の信号送信を妨げる障害によりしばしば決定される。

ＳＴＡ２０〜２３は無線ＬＡＮ環境内を移動するに従い、ＳＴＡ２０〜２３は、異なるＡＰ１４〜１６の各自のカバーエリア６０〜６２の入退出を行う。例えば、ＳＴＡ２０がパス７０の方向に移動すると、ＳＴＡ２０はそれが現在接続しているアクセスポイントＡＰ１４を離れ、新たなアクセスポイントＡＰ１５に移動する。パス７０に沿った移動上のある地点において、ＳＴＡ２０は、現在接続しているＡＰ１４とのリンクの信号クオリティが許容される閾値レベルを下回って（あるいは少なくとも接近して）劣化したと判断する。これが発生すると、ＳＴＡ２０は、「ハンドオフ」を設定するため、他のＡＰのために最近傍のスキャンを開始する。

ＳＴＡ２０が従来技術によるハンドオフの実行を決定した時点における位置で、ＳＴＡ２０は、候補となるＡＰ１５〜１６を検出するため、ネットワークの可能なすべての動作中のチャネルをブラインドスキャンする。上述及び図１に示されるように、この従来技術によるチャネルスキャニングアプローチは、時間のかかる作業である。いくつかの場合には、サーチを終了するのに数百マイクロ秒を要するかもしれない。後述される実施例によると、この長い通信中断時間が最小化されるかもしれない。

第１実施例
第１実施例によると、図２の例示的ネットワークをまた参照して、ネットワーク１００の各ＡＰ１４〜１６には設定段階中（すなわち、ネットワークの動作段階前）に最近傍テーブルが設けられる。各ＡＰ１４〜１６の最近傍テーブルは、ネットワークのＡＰの近隣ＡＰとそれらに対応する動作中チャネルを特定する１以上のレコードを含む。例えば、図２の一例となるネットワークを参照して、ＡＰ１５の最近傍テーブルがテーブルＩに示される。

テーブルＩに示されるように、ＡＰ１５は、チャネル１と６上でそれぞれ動作する２つの最近傍ＡＰ１４と１６を有する。このテーブルは、設定段階においてＡＰに関連付けされたメモリに格納されてもよい。

本発明によると、テーブルの値は、設定段階で割当てが行われた後は、変更されないかもしれない。テーブルの値は、ＡＰが静止（非可動）であり、チャネル割当てがシステム管理者により固定化されている結果として、静的なものとみなされる。初期的なチャネル割当てを変更することは、後述される第２及び第３実施例では可能である。

設定中にＡＰに割当てられるテーブルに続いて、動作段階中には、ＳＴＡが本発明の方法によりハンドオフを実行することを可能にするため、ＡＰから当該ＡＰと接続するＳＴＡにテーブル情報を通信する必要がある。

ＡＰからＳＴＡへの最近傍テーブル情報を通信する３つの方法が説明される。ここで、説明される３つの方法は、ここで開示されるすべての実施例に適用可能である。

ＡＰからＳＴＡにテーブル情報を通信する第１の方法によると、テーブル情報を伝えるため、改良されたプローブレスポンスフレームが利用される。具体的には、図３Ａ及び３ｂを参照して説明されるように、テーブル情報を送信するための追加的フィールドを含むように従来のプローブレスポンスフレームが改良された。

図３Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格により定義されるようなプローブレスポンスフレームの本体３２の詳細を含む従来のプローブレスポンスフレーム３０のフォーマットを示す。当業者には周知なように、プローブレスポンスフレームは、プローブリクエストフレームと共に利用される１つのタイプの管理フレームである。プローブリクエストフレームは、接続されるべきＡＰに対するチャネルをスキャンするため、ＳＴＡにより利用される。ＳＴＡにより発行されたプローブリクエストが互換性を有するパラメータを備えたＡＰに遭遇すると、当該ＡＰは図３Ａに示されるようなプローブレスポンスフレームを送信する。プローブレスポンスフレームは、ＳＴＡがネットワークに接続するのに必要なすべてのパラメータを搬送する。

図３Ｂは、従来のプローブレスポンスフレームの本体３２を構成するフィールドを示す。９つのフィールドが図示されている。

図３Ｃは、ＡＰからＳＴＡにテーブル情報を通信する手段として、図３Ａの従来のプローブレスポンスフレームの本体に含まれるかもしれない追加フィールド（１０番目のフィールド）を示す。

ＳＴＡとテーブル情報を通信する第２の方法によると、プローブフレームに関し上述されたものと同様にして、従来のビーコンフレームが改良される。当業者には周知なように、ビーコンフレームは、ＢＳＳネットワークのＡＰによりネットワークにおけるその存在を通知するため発行され、ＳＴＡがネットワークの検出及び特定を行うと共に、ネットワークに参入するためパラメータを一致させるのを可能にするため、定期的に送信される。テーブル情報を送信するためのビーコン信号になされる改良は、プローブフレームに対し図３を参照して上述されたものと同様である。すなわち、テーブル情報を送信するための追加フィールドが、従来のビーコンフレームに追加されるかもしれない。

ＡＰからそれと接続するＳＴＡにテーブル情報を通信する第３の方法によると、新たな専用管理フレームが用いられてもよい。

図４Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に定義及び利用されるような従来の管理フレームフォーマット４０を示す。

図４Ｂは、管理フレーム４０のＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌフィールド４１を構成するフィールドを示す。図示されるように、ＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌフィールド４１は、「Ｓｕｂｔｙｐｅ」フィールド４５を有する。現在のＩＥＥＥ８０２．１１規格では、Ｓｕｂｔｙｐｅの値となる「０１１０」〜「０１１１」は、現在確保されている値である。「近隣ＡＰチャネル通知」フレームと呼ばれるかもしれない専用管理フレームに対しこれら確保されているＳｕｂｔｙｐｅの値の１つを利用することが提案される。この専用管理フレーム４０は、必要に応じて（例えば、ＡＰにおける最近傍テーブルが更新されるたび）、ＢＳＳにブロードキャストされるか、あるいはＢＳＳの任意の特定のＳＴＡにユニキャストすることが可能である。

図４Ｃは、チャネルのビットマップとして専用管理フレーム４０のフレーム本体４３を示す。ネットワークの動作チャネルを表すため、チャネルビットマップの各位置に対し、テーブル情報を送信するのに専用管理フレーム４０においてビットマップがどのように利用可能であるかの例が与えられる。「０」の値は当該チャネル上で動作しているＡＰがないことを示し、「１」の値はＡＰが存在することを示すようにすることができる。具体例として、単純なビットマップ値「０１０１１」を考える。このビットマップでは、説明の簡単化のため、５つのみのチャネルが表され、チャネル２，４及び５ではＡＰが動作し、チャネル１及び３では動作中のＡＰはない。

上述した方法の１つに従って（すなわち、改良されたプローブフレーム、改良されたビーコンフレーム、新たな管理フレーム）ＳＴＡがＡＰから最近傍テーブル情報を取得すると、その後でＳＴＡがハンドオフの実行を決定したとき、当該ＳＴＡは、ＡＰにより与えられた最近傍テーブルを利用して、後述されるような本発明の方法に従ってハンドオフを実行する。

図２を再び参照するに、本発明の方法に従ってハンドオフを実行するため、ＳＴＡによりどのように最近傍情報テーブルの情報が利用されるかの例が与えられる。

本例では、上述された３つの方法の１つに従って、ＳＴＡ２０がＡＰ１４から最近傍テーブルを取得したと仮定する。ＳＴＡ２０が以降においてハンドオフを実行することを決めると、ＳＴＡ２０は、最近傍テーブルレコードにアクセスすることにより与えられた最近傍テーブル情報を利用して、各最近傍ＡＰレコードに対する動作中のチャネルを決定する。本例では、ＳＴＡ２０は、それの最近傍テーブル（テーブルＩ）にアクセスし、ＡＰ１４と１６がそれぞれチャネル１と６上で動作中であることを上記２つのレコードから判断する。その後、ＳＴＡ２０は、新たな接続を構成する候補となるＡＰを特定するため、チャネル１及び６のスキャンを開始する優先サーチを実行する。本発明の主要な特徴は、まず最近傍ＡＰと接続されるチャネルをスキャンすることにより、ネットワーク上のすべての動作チャネルをブラインドサーチすることと比較して、候補となるＡＰをより迅速に特定する可能性が高まるということである。しかしながら、この優先サーチは、大部分のケースでは、従来のアプローチと比べてより短い時間で良好な結果を生成するが、候補となるＡＰを必ず検出するという保証はないということに注意すべきである。しかしながら、優先サーチがハンドオフのための候補となるＡＰを特定しない場合には、本方法は、最近傍テーブルに含まれないネットワークに規定された残りの動作チャネルの検索を行う。

第２実施例
第２実施例は、１つの重要な点を除き、第１実施例の特徴を備える。すなわち、ネットワーク内のＡＰは、設定中に初期的に割当てられたものから各自のチャネル割当てを動的に変更することが許されている。しかしながら、ＡＰがそれのチャネル割当てを変更すると決定すると、近隣のＡＰによる各自の最近傍テーブルの更新を可能にするため、この変更は何れかの方法により近隣ＡＰに通信される必要があるということに注意することは重要である。

ＡＰによるそれの近隣ＡＰへのチャネル変更の通知方法の１つは、ネットワーク管理情報を交換するために設計されたＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を介してである。最近傍テーブルは、ＳＮＭＰを介し読み出し及び設定可能なタブ形式のＭＩＢ（ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢａｓｅ）オブジェクトとして格納することが可能である。

ＡＰがそれのチャネル割当ての変更を決定すると、ＡＰはＳＮＭＰプロトコルを介しそれの近隣ＡＰに通知すべきである。各近隣ＡＰが変更を反映させるため各自のテーブルを更新した後、近隣ＡＰは、上述した２つの方法の１つを利用して、すなわち、改良されたビーコンフレームまたは専用管理フレームを利用して、更新されたテーブルを各自のサービスセットにおける接続されているＳＴＡに転送する。

第３実施例
前の２つの実施例と対照的に本実施例では、ＡＰは完全に集計された最近傍テーブルを有するよう予め設定されていない。代わりに、各ＡＰは、空の（集計されていない）最近傍テーブルにより動作を開始し、説明される方法に従ってネットワークにハンドオフが発生すると、どれが各自の最近傍であるか学習する。ＡＰが各自の最近傍がどれかネットワークにおいて所定期間学習すると、最近傍テーブルは、初期的には空の状態から完全に集計または実質的に集計された状態に移行する。

本発明は、設定中に最近傍テーブルを予め集計することが常に実践的であるとは限らないということを認識している。この非実用性は、ＡＰが可動ＡＰである場合、ＡＰは一時的にしか最近傍でなかったり、あるいはＡＰが異なる管理領域に接続され、このため単一の管理主体による設定に従わなかったり、あるいはネットワークが非常に大規模である場合、手動により予め集計された各ＡＰの最近傍テーブルがひどく時間を要するものとなるなどのいくつかの理由に拠るものであるかもしれない。

本実施例によると、ネットワークの各ＡＰ及びＳＴＡは、空の（集計されていない）最近傍テーブルにより動作することにより始動する。通常のネットワーク動作中は、ＳＴＡは従来通りいくつかのハンドオフを実行すると仮定する。ＡＰがネットワークにおける最近傍の存在及び最近傍の動作中のチャネルについて「学習し」、この学習に従って各自の最近傍テーブルを集計する機会を有するのは、このハンドオフ中である。

図５Ａは、ＳＴＡ５１が「古い」ＡＰとして呼ばれる以前に接続されていたＡＰ５３から、「新しい」ＡＰと呼ばれるＡＰ５５との新たな接続を形成するためハンドオフを開始する典型的なハンドオフを示す。

図５Ｂは、本発明によるＡＰが近隣ＡＰについて学習する１つの方法を示す。具体的には、図５Ｂは、新しいＡＰ５５が古いＡＰ５１と、古いＡＰの対応する動作チャネルについて学習する１つの方法を示す。ＩＥＥＥ８０２．１１の要求として、ハンドオフが実行されると、当該ハンドオフを開始したＳＴＡ５１は、新たな接続を形成するため、再接続フレーム５７ａを新しいＡＰ５５に送信する。当該規格により定義されるように、再接続フレームは、古いＡＰ５３の身元を含む。古いＡＰ５１の身元情報を含む再接続フレームを新しいＡＰ５５において受信すると、この新しいＡＰ５５は、古いＡＰ５１が最近傍であることを効果的に学習し、これに従って各自の最近傍テーブルを更新する。その後、古いＡＰ５１の対応する動作チャネルを学習するため、ＳＮＭＰ５７ｂが新しいＡＰ５３から送信される。

上記アプローチの代わりとして、図５Ｃにおいて、古いＡＰ５１の身元と対応する動作チャネルを学習する他の方法が示される。この方法によると、再接続フレームが、古いＡＰ５１の動作チャネルを含むよう変更される。変更された再接続リクエストフレーム５８は、単一の処理により新しいＡＰ５５の最近傍テーブルを完全に更新するのに必要なすべての情報を提供する。従来の再接続フレームが変更される方法が、図６Ａ及び６ｂを参照して以下で説明される。

図６Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において現在定義されているような従来の再接続フレームの本体６１を示す。フレーム本体６１は、第１の方法に従って利用される（５７ａを参照せよ）。

図６Ｂは、古いＡＰ５３の動作チャネルを送信するための「ＣｕｒｒｅｎｔＡＰｃｈａｎｎｅｌ」フィールド６５を有するよう改良された図６Ａの改良された再接続フレーム本体６３を示す。

上述のような新しいＡＰ５５が古いＡＰ５３の身元と動作チャネルについて学習することが可能な機構を提供することに加えて、本実施例は、古いＡＰ５３が新しいＡＰ５５の存在及び動作チャネルについて学習する機構を提供する。

まず図７Ａを参照するに、説明の簡単化のため、図５Ａに示されたハンドオフが示される。新しいＡＰ５５がハンドオフ中にＳＴＡ５１を受付けると、ＩＡＰＰ（Ｉｎｔｅｒ−ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って、新しいＡＰ５５は、図７Ｂに示されるように、有線バックボーン３０を介し移動通知フレームを古いＡＰ７１ａに送信する。この古いＡＰ５３は、移動通知フレームを受信すると、新しいＡＰ５５が最近傍であるということを効果的に学習する。

ここで、ＩＥＥＥ規格によりハンドオフ実行時に再接続フレームの利用が指示される図５Ａ〜５Ｃに関して上述されたプロセスと異なり、移動通知フレームは、ＩＥＥＥ規格の要求ではなく、ＩＡＰＰに従って推奨されているに過ぎない。また、使用されるすべてのシステムがこの特徴を有するとは保証されていない。しかしながら、図５ＡのＳＴＡ５１の方向を単に逆転することにより、これら２つのＡＰ（すなわち、古いＡＰと新しいＡＰ）の身元は確保され、この状況において、ＡＰ５５は、移動通知フレームを使用することなく、規格に従ってＡＰ５３を学習する。

図７Ｃを参照するに、移動通知フレームは、新しいＡＰのチャネル情報を含むよう変更されてもよい。このようにして、改良された移動通知フレームの単一の通信のみが、新しいＡＰから古いＡＰに必要なテーブル情報を通信するのに必要とされる（処理７３）。

図８Ａ〜８Ｄは、従来の移動通知フレームが図７の処理７３において説明されたような動作チャネル情報を含むようどのようにして変更されるかを示す。

図８Ａは、コンテクストブロックを含むＩＡＰＰに現在定義されているような従来の移動通知フレーム本体８０を示す。

図８Ｂは、複数の情報要素８１ａ〜８１ｊから構成されるようなコンテクストブロック８１をより詳細に示す。

図８Ｃは、要素識別子８３ａ、長さフィールド８３ｂ及び情報フィールド８３ｃから構成されるコンテクストブロック８１の汎用情報要素８３を示す。

図８Ｄは、新しいＡＰ５５の動作チャネル情報の古いＡＰ５１への送信を容易にするよう従来の移動通知フレーム本体８０を変更するため、コンテクストブロック８１に追加可能な新しい情報要素８１ｋを示す。

上記説明は、本発明の単なる例示的な実施例として解釈されるべきである。当業者は、本発明の基本原理または範囲から逸脱することなく、本実施例に類似した機能を提供する他の構成を容易に想到することが可能であろう。

図１は、ネットワークにおける古いＡＰから新しいＡＰにＳＴＡがハンドオフされるプロセスを示す。図２は、本発明を実現する無線ネットワークを示す。図３Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格により定義されるような従来のプローブレスポンスフレームのフォーマットを示す。図３Ｂは、図３Ａの従来のプローブレスポンスフレームを構成するフィールドを示す。図３Ｃは、ＡＰからＳＴＡにテーブル情報を通信する手段として、図３Ａの従来のプローブレスポンスフレームの本体に含まれるかもしれない追加フィールドを示す。図４Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格により定義されるような従来の管理フレームフォーマット４０を示し、図４Ｂは、図４Ａの管理フレームのＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌフィールドを構成するフィールドを示し、図４Ｃは、チャネルのビットマップとして専用管理フレーム４０のフレーム本体４３を示す。図５Ａは、本発明の一実施例によりＡＰが近隣ＡＰの身元と動作チャネルについて学習する方法を示す。図５Ｂは、本発明の一実施例によりＡＰが近隣ＡＰの身元と動作チャネルについて学習する方法を示す。図５Ｃは、本発明の一実施例によりＡＰが近隣ＡＰの身元と動作チャネルについて学習する方法を示す。図６Ａは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格により現在定義される従来の再接続フレームを示す。図６Ｂは、本発明の方法による改良された再接続フレームを示す。図７Ａは、本発明の一実施例による近隣ＡＰの身元及び動作チャネルについてＡＰが学習する方法を示す。図７Ｂは、本発明の一実施例による近隣ＡＰの身元及び動作チャネルについてＡＰが学習する方法を示す。図７Ｃは、本発明の一実施例による近隣ＡＰの身元及び動作チャネルについてＡＰが学習する方法を示す。図８Ａは、ＩＡＰＰにより現在定義されている従来の移動通知フレーム本体を示し、図８Ｂは、図８Ａの移動通知フレーム本体のコンテクストブロックフィールドを詳細に示し、図８Ｃは、汎用コンテクストブロック要素を示し、図８Ｄは、新しいＡＰの動作チャネルを送信するため、図８Ａの移動通知フレーム本体の既存のコンテクストブロックに追加可能な新しい要素を示す。

Claims

無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化する方法であって、
（ａ）前記ネットワークの複数のアクセスポイント（ＡＰ）に、割当てられた動作チャネルと、各々が少なくとも最近傍ＡＰを特定する第１フィールドと前記最近傍ＡＰの動作チャネルを特定する第２フィールドとを有するレコードから構成される予め設定された最近傍テーブルとを提供するステップと、
（ｂ）前記複数のＡＰから接続されているＳＴＡに前記予め設定されている最近傍テーブルを送信するステップと、
（ｃ）前記ハンドオフにおいて新しい接続を確立するよう少なくとも１つの候補ＡＰを特定するため、前記送信された最近傍テーブルにより特定される前記最近傍ＡＰの動作チャネルの各々においてサーチすることによって、前記ＳＴＡによる優先サーチを実行するステップと、
を有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記ステップ（ｃ）において前記少なくとも１つの候補ＡＰが特定されなかった場合、前記ネットワークの前記テーブルに含まれていない残りの動作チャネルを逐次的にサーチするステップを有することを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記ステップ（ｂ）において、前記送信される予め設定された最近傍テーブルは、該予め設定された最近傍テーブルを含む改良されたプローブレスポンスフレームを介し送信されることを特徴とする方法。
請求項３記載の方法であって、
前記改良されたプローブレスポンスフレームは、前記ＳＴＡによるプローブリクエストに応答して送信されることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記ステップ（ｂ）において、前記送信される予め設定された最近傍テーブルは、該予め設定された最近傍テーブルを含む改良されたビーコンフレームを介し送信されることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、
前記ステップ（ｂ）において、送信される予め設定された最近傍テーブルは、該予め設定された最近傍テーブルを含む専用ＡＰチャネル通知管理フレームを介し送信されることを特徴とする方法。
請求項６記載の方法であって、
前記専用ＡＰチャネル通知管理フレームは、ベーシックサービスセット（ＢＳＳ）にブロードキャストされるか、あるいは前記ＢＳＳのあるＳＴＡにユニキャストされることを特徴とする方法。
請求項６記載の方法であって、
前記最近傍テーブル情報は、前記専用ＡＰチャネル通知管理フレームのビットマップとして表されることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記複数のＡＰの１つにより前記割当てられた動作チャネルを変更するステップと、
前記チャネル変更を他のすべてのＡＰに通知するため、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って前記複数のＡＰの１つと前記他のすべてのＡＰとの間のフレーム交換を実行するステップと、
を有することを特徴とする方法。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化する方法であって、
（１）前記ＳＴＡから第１ＡＰに第２ＡＰ識別子を有する再接続フレームを送信するステップと、
（２）前記第１ＡＰにおいて前記再接続フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子を前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納するステップと、
（３）前記第１ＡＰにより、前記第２ＡＰに対応する動作チャネルを取得するステップと、
（４）前記動作チャネルを前記最近傍テーブルに格納するステップと、
を有することを特徴とする方法。
請求項１０記載の方法であって、
前記第１ＡＰは、前記ＳＴＡが前記ハンドオフにおける接続を確立しようとしているＡＰであり、前記第２ＡＰは、前記ＳＴＡが現在接続されているＡＰであることを特徴とする方法。
請求項１０記載の方法であって、
前記ステップ（３）は、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って実行される前記第１ＡＰと前記第２ＡＰとの間のフレーム交換を介し実現されることを特徴とする方法。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化する方法であって、
（１）前記ＳＴＡから第１ＡＰに少なくとも第２ＡＰ識別子と該第２ＡＰの対応する動作チャネルとを有する再接続フレームを送信するステップと、
（２）前記第１ＡＰにおいて前記再接続フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子と前記対応する動作チャネルとを前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納するステップと、
を有することを特徴とする方法。
請求項１３記載の方法であって、
前記第１ＡＰは、前記ＳＴＡが前記ハンドオフにおける接続を確立しようとしているＡＰであり、前記第２ＡＰは、前記ＳＴＡが現在接続されているＡＰであることを特徴とする方法。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化する方法であって、
第１ＡＰから第２ＡＰに第１ＡＰ識別子を有する移動通知フレームを発行するステップと、
前記第２ＡＰにおいて前記移動通知フレームを受信すると、前記第１ＡＰ識別子を前記第２ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納するステップと、
前記第２ＡＰにより、前記第１ＡＰに対応する動作チャネルを取得するステップと、
前記第１ＡＰに対応する動作チャネルを前記最近傍テーブルに格納するステップと、
を有することを特徴とする方法。
請求項１５記載の方法であって、
前記取得するステップは、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って実行されるフレーム交換を介し実現されることを特徴とする方法。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化する方法であって、
（１）前記ＳＴＡから第１ＡＰに少なくとも第２ＡＰ識別子と該第２ＡＰの対応する動作チャネルとを有する再接続フレームを送信するステップと、
（２）前記第１ＡＰにおいて前記移動通知フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子と前記対応する動作チャネルとを前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納するステップと、
を有することを特徴とする方法。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるハンドオフ中に発生する通信サービス中断期間を最小化するシステムであって、
前記ネットワークの複数のアクセスポイント（ＡＰ）に、割当てられた動作チャネルと、各々が少なくとも最近傍ＡＰを特定する第１フィールドと前記最近傍ＡＰの動作チャネルを特定する第２フィールドとを有するレコードから構成される予め設定された最近傍テーブルとを提供する手段と、
前記複数のＡＰから接続されているＳＴＡに前記予め設定されている最近傍テーブルを送信する手段と、
前記ハンドオフにおいて新しい接続を確立するよう少なくとも１つの候補ＡＰを特定するため、前記送信された最近傍テーブルにより特定される前記最近傍ＡＰの動作チャネルの各々においてサーチすることによって、前記ＳＴＡによる優先サーチを実行する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
請求項１８記載のシステムであって、
前記送信する手段はさらに、前記予め設定された最近傍テーブルを含む改良されたプローブレスポンスフレームを送信する手段を有することを特徴とするシステム。
請求項１８記載のシステムであって、
前記送信する手段はさらに、前記予め設定された最近傍テーブルを含む改良されたビーコンフレームを送信する手段を有することを特徴とするシステム。
請求項１８記載のシステムであって、
前記送信する手段はさらに、前記予め設定された最近傍テーブルを含む専用ＡＰチャネル通知管理フレームを送信する手段を有することを特徴とするシステム。
請求項１８記載のシステムであって、さらに、
前記複数のＡＰの１つにより前記割当てられた動作チャネルを変更する手段と、
前記チャネル変更を他のすべてのＡＰに通知するため、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って前記複数のＡＰの１つと前記他のすべてのＡＰとの間のフレーム交換を実行する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）におけるハンドオフ中に発生する通信サービス中断期間を最小化するシステムであって、
前記ＳＴＡから第１ＡＰに第２ＡＰ識別子を有する再接続フレームを送信する手段と、
前記第１ＡＰにおいて前記再接続フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子を前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納する手段と、
前記第１ＡＰにより、前記第２ＡＰに対応する動作チャネルを取得する手段と、
前記動作チャネルを前記最近傍テーブルに格納する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
請求項２３記載のシステムであって、
前記第１ＡＰは、前記ＳＴＡが前記ハンドオフにおける接続を確立しようとしているＡＰであり、前記第２ＡＰは、前記ＳＴＡが現在接続されているＡＰであることを特徴とするシステム。
請求項２３記載のシステムであって、さらに、
前記第１ＡＰにより、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従って、フレーム交換を介し前記第２ＡＰに対応する動作チャネルを取得する手段を有することを特徴とするシステム。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化するシステムであって、
前記ＳＴＡから第１ＡＰに少なくとも第２ＡＰ識別子と該第２ＡＰの対応する動作チャネルとを有する再接続フレームを送信する手段と、
前記第１ＡＰにおいて前記再接続フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子と前記対応する動作チャネルとを前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
請求項２６記載のシステムであって、
前記第１ＡＰは、前記ＳＴＡが前記ハンドオフにおける接続を確立しようとしているＡＰであり、前記第２ＡＰは、前記ＳＴＡが現在接続されているＡＰであることを特徴とするシステム。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化するシステムであって、
第１ＡＰから第２ＡＰに第１ＡＰ識別子を有する移動通知フレームを発行する手段と、
前記第２ＡＰにおいて前記移動通知フレームを受信すると、前記第１ＡＰ識別子を前記第２ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納する手段と、
前記第２ＡＰにより、前記第１ＡＰに対応する動作チャネルを取得する手段と、
前記第１ＡＰに対応する動作チャネルを前記最近傍テーブルに格納する手段と、
を有することを特徴とするシステム。
請求項２８記載のシステムであって、
前記取得する手段は、ＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従ってフレーム交換を介し実現されることを特徴とするシステム。
無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のモバイルステーション（ＳＴＡ）のハンドオフ中における通信サービス中断期間を最小化するシステムであって、
前記ＳＴＡから第１ＡＰに少なくとも第２ＡＰ識別子と該第２ＡＰの対応する動作チャネルとを有する再接続フレームを送信する手段と、
前記第１ＡＰにおいて前記移動通知フレームを受信すると、前記第２ＡＰ識別子と前記対応する動作チャネルとを前記第１ＡＰに関連付けされた最近傍テーブルに格納する手段と、
を有することを特徴とするシステム。