JP2010529730A - 無線ランにおけるスキャン手順、これを支援するステーション、及びこのためのフレームフォーマット - Google Patents

無線ランにおけるスキャン手順、これを支援するステーション、及びこのためのフレームフォーマット Download PDF

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Abstract

【課題】無線ランにおけるスキャン手順及びステーション、並びにスキャン手順のためのフレームフォーマットを提供する。
【解決手段】スキャン手順において、第1のステーションから、第1のステーションの所望のHESSIDを有するHESSIDフィールドと、第1のステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを第2のステーションが受信する。プローブ要請フレーム内のHESSIDフィールドは、ワイルドカードHESSIDまたはプローブ要請フレームを受信した第2のステーションのHESSIDに設定され、プローブ要請フレーム内のネットワークタイプフィールドは、ワイルドカードネットワークタイプまたは第2のステーションのネットワークタイプに設定されると、第2のステーションは、プローブ要請フレームに対する応答として第1のステーションにプローブ応答フレームを伝送する。
【選択図】図2

Description

本発明は、無線ラン(Wireless Local Access Network、WLAN)に関し、より詳しくは、無線ランにおけるスキャン手順、前記スキャン手順を支援するステーション、及び前記スキャン手順のためのフレームフォーマットに関する。
情報通信技術の発展とともに多様な無線通信技術が開発されている。このうち、無線ラン(Wireless Local Access Network、WLAN)は、ラジオ周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機(Personal Digital Assistant、PDA)、ラップトップコンピュータ(Laptop Computer)、携帯型マルチメディアプレーヤー(Portable Multimedia Player、PMP)などのような携帯型端末機を用いて家庭や企業または航空機などのような特定サービス提供地域で無線にインターネットに接続することができるようにする技術である。
無線ランの増加された活用によって、現在、ラップトップコンピュータ使用者のような携帯端末使用者は、増加された移動性につれて作業をすることができる。例えば、使用者は、データを受信するために自分のローカルネットワークに接続したまま、ラップトップコンピュータを自分の机から会議に参加するために会議室に持っていくことができ、有線接続に拘らずローカルネットワーク上のモデムやゲートウェーを介してインターネットに接続することができる。同様に、業務出張者もイメールを受信または送信する、或いはイメールを確認するために彼らのイメールアカウントに接続するように携帯端末を使用することができる。
初期の無線ラン技術は、IEEE802.11を介して2.4GHz周波数を使用して周波数ホッピング、帯域拡散、赤外線通信などによって1〜2Mbpsの速度を支援することであった。最近、無線通信技術の発展によって直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplex、OFDM)技術などを無線ランに適用して最大54Mbpsの速度が支援できるようにしている。この他、IEEE802.11ではサービス品質(Quality of Service、Qos)の向上、アクセスポイント(Access point、AP)プロトコル互換、保安強化(Security Enhancement)、ラジオ測定またはラジオ資源測定(Radio Resource Measurement)、車両環境のための無線接続(Wireless Access in Vehicular Environment)、迅速ローミング(Fast Roaming)、メッシュネットワーク(Mesh Network)、外部ネットワークとの相互作用(Inter−working with External Network)、無線ネットワーク管理(Wireless Network Management)などのための無線通信技術を開発して実用化し、現在も開発中である。
無線ランシステムにおいて、携帯端末であるnon−AP STA(Non−AP Station)は、接続可能なアクセスポイント(Access point、以下、AP)を探すためにスキャン手順を遂行する。スキャン手順は、non−AP STAが特定のESS(Extended Service Set、ESS)のメンバになるために後続手順である結合手順で結合する対象になる候補アクセスポイント(AP)に対する目録と各APに関する情報とを獲得する過程である。non−AP STAは、関連される過程を介してIEEE802.11WLANに接続して、ESSの会員になる。
スキャン手順は、二つの類型がある。第1の方法は、受動スキャン(Passive Scan)方法であって、APから伝送されるビーコンフレーム(Beacon Frame)を用いる方法である。これによると、non−AP STAは、ビーコンフレームを送信する候補APの目録とともに、候補APを介するネットワーク接続に必要である多様な情報及び/または候補APによって提供されるサービス類型情報や力量情報を獲得することができる。
また、第2の方法は、能動スキャン(Active Scan)方法である。これによると、特定ESSのメンバになろうとするnon−AP STAがまずプローブ要請フレーム(Probe Request Frame)を送る。前記プローブ要請フレームは、non−AP STAによって要請される特定サービス情報を含む。プローブ要請フレームを受信したAPは、前記プローブ要請フレームに対する応答として前記non−AP STAにプローブ応答フレーム(Probe Response Frame)を伝送する。プローブ応答フレームは、APを介するネットワーク接続に必要である多様な情報を含む。従って、non−AP STAは、受信されたプローブ応答フレームから候補APの目録を獲得することができる。
既存スキャン手順によると、多くのAPが狭い領域に配置されるホットスポット(hotspot)でスキャン手順を遂行するnon−AP STAのオーバーヘッドが増加され、多くのシグナリングによる不必要なチャネル負荷を引き起こすことができる。その理由は、ホットスポットにおいて、non−AP STAが受信すべきビーコンフレームの数が大きくなる、或いはプローブ要請フレームに対するプローブ応答フレームの数が大きく増加するためである。その結果、チャネルトラフィック(channel traffic)が増加する。
既存スキャン手順によると、non−AP STAが獲得することができる情報には限界があるため、non−AP STAのスキャンオーバーヘッドが増加すれば、non−AP STAがスキャン手順を介してネットワーク上の充分の情報を得ることができないことがある。スキャン手順を介してネットワーク上の充分の情報が得られなければ、non−AP STAはスキャン手順によって適当なAPの選択が困難である。
特に、既存能動スキャン手順が使われる時、non−AP STAは、プローブ要請フレームで接続されるIEEE802.11WLANまたは非IEEE802.11ネットワークの特性を明確に設定することができないため、充分の情報を含むこともできないプローブ応答フレームの個数が不必要に増加される。分配システム(Distribution System、DS)の類型が多様になるだけでなく、non−AP STAが非IEEE802.11ネットワークから提供されるサービスを用いようとする場合、分配システムまたはアクセスネットワーク(access network、AN)に対する充分の情報は必須である。然しながら、non−AP STAは、既存スキャン手順によってアクセスネットワークに対する情報または分配システムに対する情報を十分に得ていない。
本発明が解決しようとする一課題は、能動スキャン手順から引き起こされる通信チャネル負荷及びオーバーヘッドを減らすことができる無線ランにおけるスキャン手順、スキャン手順を支援するステーション及びスキャン手順を支援するフレームフォーマットを提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、non−AP STAが複数の候補APのうちから接続しようとするAPの選択に助けになる分配システム情報やアクセスネットワーク情報が十分に獲得できる無線ランにおけるスキャン手順、スキャン手順を支援するステーション及びスキャン手順を支援するフレームフォーマットを提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、外部ネットワークから提供されるサービスを用いようとする非APステーションが前記サービスを效率的に用いることができるように分配システム情報やアクセスネットワーク情報を十分に獲得することができる無線ランにおけるスキャン手順、スキャン手順を支援するステーション及びスキャン手順を支援するフレームフォーマットを提供することである。
本発明の一態様によると、無線ランにおけるスキャン手順が提供される。前記スキャン手順は、第1のステーションから、前記第1のステーションの所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、前記第1のステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを受信し、前記プローブ要請フレーム内の前記HESSIDフィールドは、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記プローブ要請フレームを受信した第2のステーションのHESSIDに設定され、前記プローブ要請フレーム内の前記ネットワークタイプフィールドは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記第2のステーションのネットワークタイプに設定されると、前記プローブ要請フレームに対する応答として前記第1のステーションにプローブ応答フレームを伝送することを含む。
本発明の他の態様によると、無線ランにおけるスキャン手順が提供される。前記スキャン手順は、所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを伝送し、前記プローブ要請フレームに対する応答として第2のステーションからプローブ応答フレームを受信することを含み、前記HESSIDフィールドに指示されている前記所望のHESSIDは、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記第2のステーションのHESSIDであり、前記ネットワークタイプフィールドに指示されている前記所望のネットワークタイプは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記第2のステーションのネットワークタイプである。
本発明の他の態様によると、無線ランにおける能動スキャンに使われるプローブ要請フレームのためのフォーマットが提供される。前記プローブ要請フレームは、前記プローブ要請フレームの目的地を表す目的地住所フィールドと、伝送ステーションの所望のBSSIDを表すBSSIDフィールドと、を含むMACヘッダ、及び前記伝送ステーションの所望のSSIDを表すSSID情報要素と、前記伝送ステーションのインターワーキングサービスに関する所望の情報を表すインターワーキング情報要素と、を含むフレームボディを含む。
本発明の他の態様によると、プローブ要請フレームを受信するステーションのためのスキャン手順が提供される。前記スキャン手順は、前記プローブ要請フレーム内のSSID要素は、ワイルドカードSSIDまたは前記ステーションのSSIDを表し、前記プローブ要請フレーム内の前記BSSIDフィールドは、ワイルドカードSSIDまたは前記ステーションのBSSIDを表し、前記プローブ要請フレーム内の目的地住所フィールドは、ブロードキャスト住所または前記ステーションのMAC住所を表し、前記プローブ要請フレーム内のHESSIDフィールドは、ワイルドカードHESSIDまたは前記ステーションのHESSIDを表し、及び前記プローブ要請フレーム内のネットワークタイプフィールドは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記ステーションのネットワークタイプを表せば、前記ステーションがプローブ応答フレームとして応答することを含む。
本発明の他の態様によると、無線ランにおけるスキャン手順を支援するアクセスポイント(AP)が提供される。前記アクセスポイントは、フレームを生成して処理するプロセッサ、及び前記プロセッサと連結され、前記プロセッサのフレームを伝送して受信する送受信機を含み、前記送受信機は、第1のステーションから、non−APステーションの所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、前記non−APステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを受信し、前記プローブ要請フレームを前記プロセッサにフォーワーディング(forward)し、前記プロセッサは、前記プローブ要請フレーム内の前記HESSIDフィールドが、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記プローブ要請フレームを受信した前記アクセスポイントのHESSIDに設定され、前記プローブ要請フレーム内の前記ネットワークタイプフィールドが、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記アクセスポイントのネットワークタイプに設定されると、前記プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレームを生成し、前記プローブ応答フレームを前記送受信機にフォーワーディングし、及び前記送受信機は、前記プローブ応答フレームを前記non−APステーションに伝送する。
本発明の他の態様によると、無線ランにおけるスキャン手順を支援するステーションが提供される。前記ステーションは、フレームを生成して処理するプロセッサ、及び前記プロセッサと連結され、前記プロセッサのフレームを伝送して受信する送受信機を含む。前記プロセッサは、所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを生成し、前記プローブ要請フレームを前記送受信機にフォーワーディング(forward)し、前記プロセッサは、前記プローブ要請フレームを伝送し、前記プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレームを受信する。
本発明の実施例に係る能動スキャン手順において、non−AP STAは、伝送されるプローブ要請フレームを用いて所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)及び所望のネットワークタイプを特定することができる。前記プローブ要請フレームを受信したAPは、前記プローブ要請フレームに含まれたHESSID及びネットワークタイプが、自分のHESSID及びネットワークタイプとマッチングされる時にだけ前記non−AP STAにプローブ応答フレームを送る。結果的に、本発明の実施例によると、スキャン手順のオーバーヘッド及びチャネル負荷が減り、non−AP STAは、適したAPを效率的に選択することができる。
既存のスキャン手順手順において、non−AP STAが獲得する、或いは要請する情報によると、non−AP STAは、APが連結されている分配システムに関する情報を知ることができず、能動スキャン手順以前にこれを特定することもできない。これによると、non−AP STAの接続可能なAPが複数個ある場合、non−AP STAは、各APが連結されている分配システムに関する情報を特定することができず、または受信されたビーコンフレームやプローブ応答フレームを用いて充分の情報を得ることができない。例えば、non−AP STAは、該当APがメッシュアクセスポイント(Mesh AP、MAP)であるか、或いは有線ネットワークに連結されたAPであるかを把握することができない。然しながら、本発明の実施例に係るスキャン手順によると、non−AP STAは、自分に接続しようとするAPが連結された分配システムに関する情報を予め特定、または所望の分配システム類型に連結されているAPを選択することができる。
本発明の実施例が適用されることができる無線ランシステムを含むIEEE802.11インターワーキングアーキテクチャを示すダイアグラムである。 本発明の第1の実施例に係る無線ランにおけるスキャン手順のメッセージの流れを示す。 本発明の第1の実施例に係るプローブ要請フレームのフォーマットを示すブロック図である。 図3のプローブ要請フレームのフレームボディに含まれたインターワーキング情報要素のフォーマットを示すブロック図である。 図4のインターワーキング情報要素のインターワーキング力量フィールドのフォーマットを示すブロック図である。 図4のインターワーキング情報要素のネットワークタイプフィールドのフォーマットを示すブロック図である。 本発明の第2の実施例に用いられることができるプローブ要請メッセージのフォーマットを示すブロック図である。 図7のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例に用いられることができるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。 図9のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例に用いられることができるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。 図11のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例に用いられることができるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。 図13のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施例に用いられることができるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。 図15のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順及びその後続手順である連結手順を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施例に係るインターワーキング情報要素のフォーマットを示すブロック図である。 図17のインターワーキング情報要素のインターワーキング力量フィールドのフォーマットを示すブロック図である。 本発明の実施例に係る図17のインターワーキング情報要素のネットワークタイプフィールドのフォーマットを示すブロック図である。
以下、本発明の実施例を添付図面を参考して詳細に説明する。以下の実施例では無線通信システムのうち、無線ラン(Wireless Local Access Network、WLAN)システムを例えて説明するが、これは単に例示に過ぎない。従って、後述する本発明の実施例は、その性質上許容されない場合を除いて無線ランシステム以外の無線通信システムでも同一に適用されることができる。この場合、後述する本発明の実施例で使われる無線ランシステムにおける固有な用語や単語は、該当無線通信システムにおいて慣用的に使われる他の用語や単語に適切に変形することができる。
図1は、本発明の実施例に係るスキャン手順が適用されることができる無線ランシステムを含むIEEE802.11インターワーキングアーキテクチャを示すダイアグラムである。インターワーキングサービス(Interworking Service)は、IEEE802.11u標準に規定されている。インターワーキングサービスの主要な目的は、外部ネットワーク(External Network)からの情報伝達を可能にし、ネットワーク選択を助け、緊急サービスが可能になるようにすることである。IEEE802.11u標準規格は、このための諸般プロトコル、例えば、インターワーキングインターフェース(Interworking Interface)に関して規定している。このようなインターワーキングサービスで非AP STAである端末は、外部ネットワークのサブスクリプション(Subscription)や他の特性に従って、前記外部ネットワークによって提供されるサービスに接続することができる。
図1を参照すると、無線ランシステムのインターワーキングの可能な(Interworking−capable)アクセスポイントは、論理インターワーキングインターフェース(Logical Interworking Interface)を用いて外部ネットワークとインターワーキングすることができる。図1において、外部ネットワークは、SSPN(Subscription Service Provider Network)として象徴的に表示されており、その具体的な構成は、本発明の実施例とは関連がない。外部ネットワークは、インターワーキングインターフェースを介してアクセスポイントとAAA(Authentication、Authorization、and Accounting)及びデータ連結(connection)を有する。また、インターワーキングインターフェースは、ポータル(Portal)と802.xLANを透明に通過する。
無線ランシステムは、一つまたはその以上の基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)を含む。BSSは、成功的に同期化してお互いに通信することができるステーション(Station、STA)の集合であり、特定領域を表す概念ではない。BSSは、インフラストラクチャBSS(infrastructureBSS)と独立BSS(IndependentBSS、IBSS)とに区分することができる。インフラストラクチャBSS(BSS1、BSS2)は、一つまたはその以上のSTA、分配サービス(Distribution Service)を提供するSTAであるアクセスポイント(Access point、AP)、及び複数のAPを連結させる分配システム(Distribution System、DS)を含む。反面、IBSSは、APを含まないため、全てのSTAが移動ステーションからなっている。IBSSは、DSへの接続が許容されなくて自己完備的ネットワーク(self−contained network)をなす。本発明の実施例はインフラストラクチャBSSと関連がある。
SSID(service set identifier)によって定義される可能な(reachable)ネットワークの集合において、前記ネットワークによって提供されるサービスがいずれかのBSSから全てのBSSに可能なBSSの集合は、HESSID(homogeneous extended service set identifier)によって示される。HESSIDによって識別される全てのBSSは、一つのBSSが定義されると、同じ移動性領域(mobility domain)に属していなければならない。
STAは、IEEE802.11標準の規定に従う媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)及び無線媒体に対する物理層(Physical Layer)のインターフェースとを含む任意の機能媒体であり、広義にはAPとnon−AP STA(Non−AP Station)を全て含む。このうち、使用者の操作する携帯用端末は、non−AP STA(STA1、STA3、STA4、STA6、STA7、STA8)であり、簡単に、STAはnon−AP STAを意味する。non−AP STAは、無線送受信ユニット(Wireless Transmit/Receive Unit、WTRU)、使用者装備(User Equipment、UE)、移動局(Mobile Station、MS)、携帯用端末(Portable Terminal)、または移動加入者ユニット(Mobile Subscriber Unit)など、他の名称で呼ばれることができる。
APは、関連されたSTA(Associated Station)のために無線媒体(wireless medium)を経由してDSに対する接続を提供する機能個体である。APを含むインフラストラクチャBSSにおいてnon−AP STA間の通信はAPを経由して行われるのが原則であるが、ダイレクトリンクが設定された場合にはnon−AP STA間でも直接通信が可能である。APは、アクセスポイントという名称外、集中制御機、基地局(Base Station、BS)、ノードB、BTS(Base Transceiver System)、またはサイト制御機などで呼ばれることもできる。
複数のインフラストラクチャBSSは、分配システム(Distribution System、DS)を介して相互連結されることができる。DSを介して連結された複数のBSSは、拡張サービスセット(Extended Service Set、ESS)と呼ばれる。ESSに含まれるSTAは、お互いに通信することができ、同じESS内で非AP STAは切れることなく通信しながら一つのBSSから他のBSSに移動することができる。
DSは、一つのAPが他のAPと通信するためのシステムである。これによると、APが、自分の管理するBSSに関連されているSTAのためにフレームを伝送することができる。または、いずれか一つのSTAが他のBSSに移動した場合にフレームを伝達、或いは有線ネットワークなどのような外部ネットワークとフレームを伝達することができる。このようなDSは、IEEE802.11に規定された所定の分配サービスが提供することができる限り、その形態や特性などに対しては何の制限がないため、多様な類型及び/または特性を有するネットワークが可能である。
例えば、DSは、メッシュ(mesh)ネットワークのような無線ネットワークであってもよく、またはAPをお互いに連結させる物理的な構造物(有線ネットワーク)であってもよい。無線DS、例えば、IEEE802.11sのメッシュネットワークでは終端間遅延(end−to−end delay)やスループットが有線ネットワークに比べて顕著に落ちることがある。然しながら、無線ネットワークは、有線ネットワークが設置され難い場所に一層柔軟な構造に設置されることができる。有線ネットワークまたは無線ネットワークに関係なく、DSは、特性や性能に従って支援するデータ伝送速度や帯域幅などにおいて一定の差があることもあり、インターネットのような外部ネットワークへの連結もお互いに異なることもある。
一つまたはその以上のAPとDSとの組合せをアクセスネットワーク(Access Network、AN)と呼ばれる。無線ランシステムは、一つまたはその以上のAPとDSとを含み、また、一つまたはその以上のポータル(portal)をさらに含むことができる。これは、また、ESSのサービス機能の分散(distribution)と統合(integration)の論理的位置である。
スキャン手順において、Non−AP STAが前述したDSの情報(DSが無線ネットワークであるか、または有線ネットワークであるか、ネットワークタイプ情報、支援される最大データ伝送速度や使用する帯域幅などのようなDS情報、またはDSがインターネットのような外部ネットワークに連結を提供するか否か)を知るのは、non−AP STAが、適したAPの選択時に助けになる。Non−AP STAがAPと連結しようとする時、ESSでサービスを使用しながらBSSを変えようとする、或いは外部ネットワークとインターワーキングによって提供されるサービスを使用するためには、Non−AP STAは、DS情報、ネットワークタイプ情報及び/またはHESSIDを考慮してAPを選択することが必要である。特別に、ホットスポット(hot spot)のような狭い地域に多くのAPが存在すれば、non−AP STAは、各APのDS情報を考慮してAPのうちから適したAPを選択することが必要である。追加的に、能動スキャン手順において、non−AP STAの所望のHESSIDと所望のネットワークタイプとを特定することができれば、効率的なスキャン手順が可能である。
(第1の実施例)
図2は、本発明の第1の実施例に係る無線ランにおけるスキャン手順のメッセージの流れを示す。本発明の第1の実施例は、能動スキャン手順と関連され、non−AP STAとAPとは、インターワーキングサービスを支援するステーションであり、インターワーキングの可能な(Interworking−capable)ステーションである。
図2を参照すると、non−AP STA(2)は、プローブ要請フレーム(probe request frame)を送る(S10)。プローブ要請フレームは、ブロードキャスト目的地(broadcast destination)住所またはユニキャスト(unicast)目的地住所に送られることができる。プローブ要請フレームは、non−AP STA(2)の所望のHESSID情報とネットワークタイプ情報とを含み、所望のSSID(Service Set Identifier)情報とBSSID(Baisc Service Setidentifier)情報とをさらに含むことができる。
図3は、プローブ要請フレームのフォーマットを示すブロック図である。図3を参照すると、プローブ要請フレームは、MACヘッダ(header)、フレームボディ(Frame Body)及びFCS(Frame Check Sequence)を含む。MACヘッダは、フレーム制御(Frame Control)フィールド、期間(Duration)フィールド、目的地住所(Destination address、DA)フィールド、発信地住所(Sending Address、SA)フィールド、BSSIDフィールド及びシーケンス制御(Sequence Control)フィールドを含む。
フレーム制御フィールドは、関連フレームの処理に必要である多様な情報を含み、プロトコルバージョン(protocol version)サブフィールド(subfield)、タイプ及びサブタイプ(type and subtype)のサブフィールド、To DSサブフィールド、From DSサブフィールドを含む。プローブ要請フレームにおいて、前記タイプ及びサブタイプのサブフィールドは、“プローブ要請”を表す値にセッティングされる。期間フィールドは、プローブ要請フレームを定義する期間値を含む。目的地住所フィールドは、プローブ要請フレームの目的地住所にセッティングされ、ブロードキャスト住所であることもあり、AP(4)の住所のようにnon−AP STA(2)の所望の特定ステーションの住所であることもある。BSSIDフィールドは、non−AP STA(2)の所望の特定BSSIDやワイルドカード(wildcard)BSSIDにセッティングされる。シーケンス制御フィールドは、MSDU(MAC Service Data Unit)またはMMDU(MAC Management Protocol Data Unit)のシーケンス番号を表すシーケンス番号サブフィールド(sequence number subfield)と、MSDUまたはMMDUのフラグメント(fragment)番号を表すフラグメント番号サブフィールドと、を含む。
プローブ要請フレームのフレームボディに含まれるIE(Information Element)の例が表1に示されている。表1で、フレームボディは、SSID IE、支援伝送率(supported rate)IE、要請情報(requested information)IE、拡張支援伝送率(extended supporte drate)IE、インターワーキング(interworking)IE、及びSSIDコンテナ(container)IEを含む。
SSID IEは、ESSの身元(identity)を指す時に使われて、non−AP STA(2)の所望の特定ESSのSSIDまたはワイルドカード(wildcard)SSIDを含む。支援伝送率IEは、可用な伝送率集合パラメータ内で最大8個の伝送率を表す時に使われる。要請情報IEは、APのような応答STAによるプローブ応答フレームに含まれるように要請される情報を表す時に使われる。拡張支援伝送率IEは、支援伝送率IEに含まれない追加的な支援伝送率情報を含み、必要時だけ要求される選択的要素である。
インターワーキングIEは、STAのインターワーキングサービス力量(capability)に関する情報を含み、そのフォーマットは、図4に示した通りである。図4を参照すると、インターワーキングIEは、要素ID(Element ID)フィールド、長さ(length)フィールド、インターワーキング力量(Interworking Capabilities)フィールド、HESSIDフィールド、ネットワークタイプ(network type)フィールド、及びネットワークメタデータ(network meta data)フィールドを含む。
要素IDフィールドは、インターワーキングIEを指示する値に設定される。長さフィールドは、インターワーキング力量フィールドの長さに設定される。Non−AP STAの場合、長さフィールドの値は、1であることがある。APの場合、長さフィールドの値は、5または11であることがあり、HESSIDフィールド(140)が含まれるか否かに従って変えられる。
インターワーキング力量フィールド(130)は、STAが知らせようとするインターワーキング力量を指示するビットフィールドである。インターワーキング力量フィールドのフォーマットは、図5に示されている。図5を参照すると、インターワーキング力量フィールドは、QoS MapビットフィールドおよびHESSID現在(present)ビットフィールドなどを含む。
HESSIDフィールドは、HESSIDの値を特定する。HESSIDフィールドは、インターワーキング力量フィールドのHESSID現在ビットフィールドの設定如何に従って存在如何が変えられる任意的なフィールドである。例えば、HESSID現在ビットフィールドが‘1’にセッティングされる場合、HESSIDフィールドは、インターワーキングIEに含まれる。Non−AP STAは、能動スキャン手順において所望のHESSIDを指示するためにHESSIDフィールドを使用する。
ネットワークタイプフィールドは、ネットワークタイプを知らせるためのものである。能動スキャン手順において、Non−AP STAは、所望のネットワークタイプを表すために、このネットワークタイプフィールドを使用することができる。ネットワークタイプフィールドのフォーマットは、図6に示されている。図6を参照すると、ネットワークタイプフィールドは、ネットワークタイプを指示するネットワークタイプコード(Network type Code)サブフィールドとインターネットへの接続性(connectivity)を指示するインターネット接続(Internet Access)サブフィールドとを含む。例えば、ネットワークタイプは、私設ネットワーク(private netwrok)、無料公衆ネットワーク(free public network)、及び緊急ネットワーク(emergency network)を含む。該当BSSID上のいずれかのSSIDがネットワークメタデータフィールド内のインターネット/イントラネットビットを‘1’にセッティングする場合、インターネット接続サブフィールドは‘1’にセッティングされる。もし、このBSSID上の全てのSSIDがネットワークメタデータフィールド内のインターネット/イントラネットビットを‘0’にセッティングする場合、インターネット接続サブフィールドは‘0’にセッティングされる。
ネットワークメタデータフィールドは、BSSのための書誌的(descriptive)データを含む。このフィールドは、BSSID内に含まれる基本(default)及び非基本SSIDに対するメタデータを送る時に使われる。ネットワークメタデータフィールドは、NASR(next authentication step required)フィールドとインターネット/イントラネットビットとを含むことができる。NASRフィールドは、ネットワークが追加的な認証過程を要求することを表し、インターネット/イントラネットビットは、ネットワークがインターネットへの接続を提供するか否かを表す。
SSIDコンテナ(container)IEは、インデックスフィールド、SSID IE及び本実施例のスキャン手順に従ってインターワーキング可能なSTAによって使われる選択的(optional)RSN IEを含む。
また、図2を参照すると、プローブ要請フレームを受信したAP(4)は、プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレームを伝送する(S20)。プローブ要請フレームは、non−AP STA(2)に伝送される。本発明の実施例によると、non−AP STA(2)からプローブ要請フレームを受信した全てのAPがプローブ応答フレームを伝送することではなく、プローブ要請フレームの一部フィールドでセッティングされた値に対応する次の条件を満たすAP(4)だけがプローブ応答フレームを伝送する。ここで、一部フィールドは、APやDSのようなANの識別に使われる識別情報の一部であってもよく、全部であってもよい。プローブ応答フレームを伝送するAP(4)は、インターワーキングサービスを支援するAPであり、インターワーキング可能なAPである。
第1条件は、プローブ応答フレームのSSIDフィールドがワイルドカードSSIDまたはAP(4)のSSIDにセッティングされることである。
第2条件は、プローブ応答フレームのBSSIDフィールドがワイルドカードSSIDまたはAP(4)のSSIDにセッティングされることである。
第3条件は、プローブ応答フレームのDAフィールドがブロードキャスト住所またはAP(4)のMAC住所にセッティングされることある。
第4条件は、プローブ応答フレームのインターワーキングIEのHESSIDフィールドがワイルドカードHESSIDまたはAP(4)のHESSIDにセッティングされることである。
段階S20において、AP(4)から伝送されるプローブ応答フレームのフォーマットは、図3に示されたのと同一であるため、詳細な説明は省略する。然しながら、プローブ応答フレームは、次のような点でプローブ要請フレームと異なる。プローブ応答フレームのフレーム制御フィールドの前記タイプ及びサブタイプのサブフィールドは、“プローブ応答”を表す値にセッティングされ、フレームボディは、タイムスタンプ(time stamp)IE、ビーコンインターバル(beacon interval)IE、SSID IE、支援伝送率IE、インターワーキングIE、公示プロトコル(advertisement protocol)IE、及びSSIDコンテナIEを含む。
前述した本発明の実施例によると、non−AP STA(2)は、所望のHESSID及び/またはネットワークタイプを指定することができ、能動スキャン手順においてプローブ要請フレームに所望のHESSID及び/またはネットワークタイプを含ませて送ることができる。この場合、HESSID及び/またはネットワークタイプが特定されたプローブ要請フレームを受信したAPのうち、受信したプローブ要請フレームに含まれたHESSIDと、ネットワークタイプにマッチングされるHESSIDと、ネットワークタイプのAPだけとが、前記プローブ要請フレームを伝送したnon−AP STAを目的地住所としてプローブ応答フレームを送る。この時、プローブ応答フレームは、対応するAPのHESSID及びネットワークタイプに関係なく伝送される。
プローブ要請フレームが伝送される時、non−AP STA(2)は、目的地住所(DA)を特定APのMAC住所やブロードキャスト住所に設定することができ、SSIDとBSSIDとを特定値やワイルドカード値に設定することができる。この場合、DA、SSID及び/またはBSSIDがプローブ要請フレームに指定された値とマッチングされる、或いはDAがブロードキャスト住所であり、及びSSIDとBSSIDとがワイルドカード値である時、APは、プローブ要請フレームを伝送した前記non−AP STAにプローブ応答フレームを送る。
(第2の実施例)
本発明の第2の実施例も、無線ランにおける能動スキャン手順に関する。前述した通り、能動スキャン手順において、non−AP STAは、ユニキャスト目的地住所またはブロードキャスト目的地住所に設定されたプローブ要請メッセージを伝送して、一つまたはその以上のAPがプローブ要請メッセージを受信する。プローブ要請メッセージを受信したAPは、プローブ要請メッセージ内の識別(identification)IEを確認して、プローブ応答メッセージを送るか否かを決定する。もし、受信された識別IEに自分に該当する項目がない場合、プローブ応答メッセージを伝送しない。反面、識別IEに自分に該当する、或いはマッチングされる情報がある場合、プローブ応答メッセージを伝送することによって、無線ランにおける通信チャネル負荷を減らすことができる。
ここで、識別IEは、SSID、要請情報(Request Information)、ESSID、ネットワークタイプ(Network type)、及びHESSIDのうち少なくとも一つまたはその以上を含むことができる。また、識別IEは、その名称も任意的であり、能動スキャン手順においてAPがプローブ応答フレームを伝送する基準と関連する要素を総称する。
図7は、本実施例に用いられるプローブ要請メッセージのフォーマットを示すブロック図である。図7を参照すると、プローブ要請メッセージ(100)は、メッセージヘッダ(header、110)とメッセージボディ(body、120)とを含む。このような図7のプローブ要請メッセージは、図3とそのフォーマットにおいて多少差があるが、所望のHESSIDを特定するためのHESSIDフィールドおよび所望のネットワークタイプを特定するためのネットワークタイプフィールドなどの情報を含むという点で、図3のフレームと実質的に類似する。
メッセージヘッダ(110)は、該当メッセージのタイプを表すための制御フィールド(control field)、プローブ要請メッセージに対する応答時間を表すための期間値フィールド(duration value field)、目的地住所と発信地住所フィールド(destination address and sending address field)、及びBSSIDフィールドを含むことができる。BSSIDフィールドは、ワイルドカードBSSIDまたは特定BSSIDに設定されることができる。このようなメッセージヘッダの構成は、ネットワークタイプに従って変えられることができる。
メッセージボディ(120)は、ワイルドカードSSIDまたは特定SSIDに設定されたSSIDフィールド(121)と、一つまたはその以上の多重SSID(Multipl ESSID #1、…、Multipl ESSID #n)フィールド(122)と、を含むことができる。
一つの多重SSIDフィールド(122)は、該当メッセージがSSIDであることを表す要素(element)IDフィールド(122a)と長さ(length)フィールド(122b)とを含む。さらに、長さフィールド(122b)に続いてSSIDフィールド(122c)と要請情報(Request information)フィールド(122d)とをさらに含むことができる。
ここでSSIDフィールド(122d)は、ステーションの所望のネットワークのSSIDの特定に用いられることができ、要請情報フィールド(122d)は、該当SSIDを有するAPから必要とする情報を特定するためものである。この情報は、周波数−跳躍(Frequency−Hopping parameters)または周波数−跳躍パターン(Frequency−Hopping Pattern)のような多様なパラメータ及びその他にネットワーク運用のための情報であることがあり、これらは個別的にまたは共に含まれてもよい。然しながら、要請情報フィールド(122d)には何の要請情報も含まれないことがある。
図8は、図7のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。
図8を参照すると、APはプローブ要請メッセージを受信する(S100)。前記プローブ要請メッセージは、Non−AP STAが生成したものである。また、APは、受信されたプローブ要請メッセージ、より具体的に、プローブ要請メッセージの多重SSIDフィールド(122)に設定された情報を検討する。また、前記多重SSIDフィールドに設定されているSSIDの値と自分のSSIDとを比較して両者が同一であるかを判断する(S120)。
判断結果、自分のSSIDと同じSSIDが多重SSIDフィールドにない場合、APはプローブ応答メッセージを伝送しない。反面、自分のSSIDと同じSSIDがある場合、多重SSIDフィールド(122)の要請情報フィールド(122d)に設定された情報を確認して、要請情報があるかを検討する(S130)。
要請情報有無を検討した後、要請情報がない場合、予め生成されている第1のプローブ応答メッセージをnon−AP STAに伝送する(S140)。反面、要請情報がある場合、該当要請情報を含ませて第2のプローブ応答メッセージを生成した後、前記non−AP STAに第2のプローブ応答メッセージを伝送する(S130)。
第1のプローブ応答メッセージと第2のプローブ応答メッセージとは、メッセージヘッダとメッセージボディとで構成されることができる。メッセージヘッダは、プローブ要請メッセージの構成と類似の形式に構成されることができる。また、メッセージボディは、第1のプローブ応答メッセージの場合、必要である全てのパラメータ及びその他のネットワーク運用情報を含む。然しながら、第2のプローブ応答メッセージは、プローブ要請メッセージの要請情報フィールドで要請した情報だけを含む。
従って、本発明の実施例ではプローブ要請メッセージを生成して伝送したNon−AP STAの通信可能な領域にある全てのAPがプローブ要請メッセージに対する応答をすることではなく、所定の要件を満たすAPまたは選択されたAPだけ応答するようにする。また、プローブ応答メッセージを伝送する時にも要請情報だけを含むプローブ応答メッセージを構成して応答するようにすることによってメッセージの大きさを減らすことができる。
図9は、本実施例に用いられるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。
図9を参照すると、プローブ要請メッセージは、メッセージヘッダ(message header、210)とメッセージボディ(message body)とを含む。メッセージヘッダ(210)の構成は、図7を参照して説明した一番目の例と同一であるため、これに対する説明は省略する。また、メッセージボディは、ESSID情報フィールド(220)を備える。
ESSID情報フィールド(220)は、ESSID要素であることを表すための要素IDサブフィールド(221)と、後続されるESSIDフィールドの長さを表すための長さ(Length)フィールド(222)と、同じ機能を遂行するAPグループに対する識別子であるESSIDフィールド(223)と、を含む。
図10は、図9のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。
図10を参照すると、一つまたはその以上のAPは、プローブ要請メッセージを受信する(S200)。また、APは前記プローブ要請メッセージを処理して、ESSID情報フィールド(220)に設定された情報を確認する(S210)。また、このESSID情報フィールド(220)に含まれたESSIDを確認して、AP自分のESSIDと比較した後、両者がお互いに同一かどうかを判断する(S220)。判断結果、受信されたプローブ要請メッセージのESSIDが自分のESSIDと同一である場合、該当APは、プローブ応答メッセージを構成してステーションに伝送する(S230)。反対に、ESSIDがお互いに同一でない場合、該当APは、プローブ要請メッセージに対して応答しない。
従って、本実施例の二番目の例においても全てのAPがプローブ要請メッセージに対する応答をすることではなく、プローブ要請メッセージに含まれているESSIDと同じESSIDを有するAPだけが応答するようにすることによって、能動スキャン手順において通信チャネル負荷を減らすことができる。
図11は、本実施例に用いられるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。
図11を参照すると、プローブ要請メッセージ(300)は、メッセージヘッダ(310)とメッセージボディ(320)とを含む。メッセージヘッダ(310)の構成は、図7を参照して説明した一番目の例の構成と同一であるため、これに対する説明は省略する。また、メッセージボディ(320)は、ネットワークタイプIEを含む。
ネットワークタイプIEは、ネットワークタイプIEであることを表すための要素IDフィールド(321)、後続されるネットワークタイプフィールドの長さを表すための長さ(Length)フィールド(322)、及びネットワークタイプフィールド(323)を含む。このネットワークタイプフィールド(323)は、該当ネットワークのタイプを表すためのものである。該当ネットワークタイプは、例えば、ホームネットワーク(Home network)、会社(enterprise)ネットワーク、会社の外部接続(Enterprise with guest access)ネットワーク、無料公共(Public free)または有料(commercial)ネットワークなどのように多様なネットワークタイプを表すことができる。
図12は、図11のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。
図12を参照すると、一つまたはその以上のAPは、プローブ要請メッセージを受信する(S300)。また、APは、受信されたプローブ要請メッセージにネットワークタイプIEがある場合、このネットワークタイプIEに含まれたネットワークタイプを確認する(S310)。また、APは、確認されたネットワークタイプを自分のネットワークタイプと比較する(S320)。確認結果、自分のネットワークタイプと同じネットワークタイプである場合、プローブ応答メッセージを生成して伝送する(S330)。反面、確認結果、ネットワークタイプが同一でない場合、APは、プローブ要請メッセージに対して応答しない。
このような本実施例の三番目の例においても、全てのAPがプローブ要請メッセージに対する応答をすることではなく、プローブ要請メッセージに設定されているネットワークタイプと同じネットワークタイプを有するAPだけが応答する。従って、本発明の実施例によると、能動スキャン手順において発生することができる通信チャネル負荷を減らすことができる。
図13は、本実施例に用いられるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。
図13を参照すると、プローブ要請メッセージ(400)は、メッセージヘッダ(410)とメッセージボディ(420)とを含む。メッセージヘッダ(410)の構成は、図7を参照して説明した一番目の例の構成と同一であるため、これに対する説明は省略する。また、メッセージボディ(420)は、ESSID IEを含むことができる。ESSID IEは、該当IEがESSID要素であることを表すための要素IDサブフィールド(421)、後続されるESSIDフィールドとネットワークタイプフィールドとの長さを表すための長さ(Length)フィールド(422)、ESSIDフィールド(423)、及びネットワークタイプフィールド(424)を含む。このネットワークタイプフィールド(424)は、該当ネットワークのタイプを表すものであり、前述した三番目の例を参照することができる。
図14は、図13のプローブ要請メッセージを受信したAPにおける手順を示すフローチャートである。
図14を参照すると、一つまたはその以上のAPは、プローブ要請メッセージを受信する(S400)。また、APは、受信されたプローブ要請メッセージにESSID IEがある場合、このESSID IEに含まれたESSIDを確認する(S410)。また、APは、確認されたESSIDを自分のESSIDと比較する(S420)。確認結果、自分のESSIDと同じESSIDである場合、プローブ応答メッセージを生成して伝送する(S430)。反面、確認結果、ESSIDが同一でない場合、APは、プローブ要請メッセージに対して応答しない。
このような本実施例の四番目の例においても、全てのAPがプローブ要請メッセージに対する応答をすることではなく、プローブ要請メッセージに設定されているESSIDと同じESSIDを有するAPだけが応答する。従って、本発明の実施例によると、能動スキャン手順において発生することができる通信チャネル負荷を減らすことができる。
図15は、本実施例に用いられるプローブ要請メッセージの他のフォーマットを示すブロック図である。
図15を参照すると、プローブ要請メッセージ(500)は、メッセージヘッダ(510)とメッセージボディ(520)とを含む。メッセージヘッダ(510)の構成は、図7を参照して説明した一番目の例の構成と同一であるため、これに対する説明は省略する。また、メッセージボディ(520)は、HESSID IEを含むことができる。このHESSIDは、該当ネットワークのタイプを表すためのものであり、例えば、未公開または公開(private versus public)如何、無料接続(free access)如何、インターネット接続(Internet Access)如何、ネットワーク連結のために追加的な認証手順が要請されるか否かなどのような情報などに基づいて決定されることができる。
HESSID IE(520)は、HESSIDであることを表すための要素IDフィールド(521)、後続するHESSIDフィールドとネットワークタイプフィールドとの長さを表すための長さ(Length)フィールド(522)、HESSIDフィールド(523)、及びネットワークタイプフィールド(524)を含むことができる。また、ネットワークタイプフィールド(524)は、私設ネットワーク(private network)如何(または公衆ネットワーク)を表すための私設ネットワークフィールド(524a)、無料接続如何を表すための無料接続(free access)フィールド(524b)、インターネット連結如何を表すためのインターネット接続(Internet access)フィールド(524c)、UMA(Unified Authentication Management)またはEAPOL(Extensible Authentication Protocol Over LAN)などのような認証方法を用いて追加的な認証手順の必要如何を表すNASR(Next Authentication Step Required)フィールド(524d)などを含むことができる。
図16は、図15のプローブ要請メッセージを用いた能動スキャン手順及びその後続手順である連結手順(Association Procedure)を示すフローチャートである。
図16を参照すると、Non−AP STAは、例えば、図15に示されたプローブ要請メッセージを、特定APを目的地住所とする、或いはブロードキャスト住所を目的地住所として伝送する(S500)。また、前記プローブ要請メッセージを受信した一つまたはその以上のAPは、前記プローブ要請メッセージに応答してプローブ応答メッセージを前記Non−AP STAに伝送する(S510)。本段階では、プローブ要請メッセージに特定されている多様な情報(前述した第1の実施例または第2の実施例)と一致するAPだけがプローブ応答メッセージを伝送することができる。
Non−AP STAは、受信されたプローブ応答メッセージでこれを伝送したAPのネットワークタイプを調査して、該当ネットワークで追加的なネットワーク認証を要請するか否かを確認する(S520)。この場合、該当ネットワークでは追加的な認証が要請されない場合、該当APと連結手順を遂行する(S570)。反面、該当ネットワークが追加的な認証を要請する場合、Non−AP STAは、クエリメッセージ(Query massage)を該当APに伝送する(S530)。また、クエリメッセージを受けたAPは、自分のネットワーク認証タイプ情報(network authentication type information)をNon−AP STAに伝送する場合、Non−APステーションは、このネットワーク認証タイプ情報をAPから受信する(S540)。
このとき、ネットワーク認証タイプ情報に含まれるネットワーク認証タイプは、複数個であってもよい。また、各々のネットワーク認証タイプ情報に含まれるネットワーク認証タイプ指示子は、オンライン登録(on−line enrollment)、UAM、802.1X、WPS(WiFi Protected setup)などのような認証方法に対するものであってもよく、または該当プロトコルのバージョン情報を共に含まってもよい。
認証タイプ情報を受信したステーションは、自分の認証タイプとマッチングされる認証タイプであるか否かを判断する(S550)。また、このとき、ネットワーク認証タイプがAPから受信したネットワーク認証タイプと同一である場合、以後必要な認証過程(S560)を行われた後、該当APと連結手順を遂行する(S570)。反面、ネットワーク認証タイプがお互いに同一でないAPに対しては認証及び連結手順を遂行しない。
(第3の実施例)
本発明の第3の実施例によると、受動スキャン手順において用いられるビーコンフレームと、能動スキャン手順において用いられるプローブ要請フレーム及び/またはプローブ応答フレームと、にDS情報を追加するようにする。DS情報は、DSに関する多様な情報であり、例えば、DSが有線ネットワークであるか、或いはメッシュネットワークのような無線ネットワークであるかのようなDSタイプ情報や、DSで支援する最大データ伝送率や使用する帯域幅などに関する情報などが該当されることができる。このようなDS情報は、ビーコンフレーム、プローブ要請フレーム、及び/またはプローブ応答フレームなどに含まれるいずれか一つのフィールドまたは情報要素(Information Element、IE)などに含まれ、DS情報を表現する方法には何らの制限がない。例えば、DS情報は、支援如何を表すビットフィールドの形式、或いは支援可能な最大及び/または最小値を表す形式などになってもよい。
図17は、前記DS情報が含まれることができるIEの一例であるインターワーキングIEのフォーマットを示すブロック図である。インターワーキングIEは、IEEE802.11uにともなうスキャン手順において伝送フレームに含まれるIEの一つである。従って、インターワーキング情報要素は、IEEE802.11uのスキャン手順に用いられるビーコンフレームやプローブ要請フレーム及び/またはプローブ応答フレームに含まれることができる。
図17を参照すると、インターワーキングIE(1100)は、STAのインターワーキングサービス力量(capability)に関する情報を含めるためのものであり、要素ID(Element ID)フィールド(1110)、長く(Length)フィールド(1120)、及びインターワーキング力量(Interworking Capabilities)フィールド(1130)を含む。インターワーキングIE(1100)は、HESSIDフィールド(1140)、ネットワークタイプ(Network type)フィールド(1150)、及びネットワークメタデータ((Network meta data)フィールド(1160)を含むことができる。
要素IDフィールド(1110)は、インターワーキングIEを指示する値に設定される。長さフィールド(1120)は、インターワーキング力量フィールド(1130)の長さを表す。Non−AP STAの場合、長さフィールド(1120)の値は1である。APの場合、長さフィールド(1120)の値は5または11であることがあるが、HESSIDフィールド(140)が含まれるか否かに従って変えられる。
インターワーキング力量フィールド(1130)は、STAが知らせようとするインターワーキングサービス関連力量を指示するビットフィールドである。インターワーキング力量フィールド(1130)のフォーマットの一例は、図18に示されている。図18を参照すると、インターワーキング力量フィールド(1130)は、QoS Mapサービス力量(1131)、エクスペダイテッド帯域幅要請(Expedited Bandwidth request)ビット(1132)、緊急非常システムお知らせ(Emergency Alert System Notification)ビット(1133)、ASP(Active Scan Protection)ビット(1134)、多重SSIDセット(MultiplESSIDSet)ビット(1135)、及びHESSID現在(HESSID Present)ビット(1136)を含む。
図17を参照すると、HESSIDフィールド(1140)は、HESSIDの値を特定するためのものであり、インターワーキング力量フィールド(1130)でHESSID現在ビット(1136)の設定如何に従って、存在如何が変えられる任意的なフィールドである。Non−AP STAは、能動スキャン手順において所望のHESSIDを指示するためにこのHESSIDフィールド(1140)を使用する。
ネットワークタイプフィールド(1150)は、Non−AP STAがサービス可能なネットワークタイプに関する情報を知らせるためものである。ネットワークタイプフィールド(1150)は、能動スキャン手順においてNon−AP STAの所望のネットワークタイプに関する情報を表すために使われることもできる。本発明の一実施例に係るネットワークタイプフィールド(1150)は、DSに関する情報を表すための任意のサブフィールド、例えば、DS情報サブフィールドを含む。前記DS情報サブフィールドにはDSが有線ネットワークであるか、或いは無線ネットワークであるかを表すためのDSタイプに関する情報を含む。また、DS情報サブフィールドには、DSで支援する最大データ伝送率及び/またはDSで使われる帯域幅に対する情報などがさらに含まれてもよい。
DS情報サブフィールドを含む本発明の実施例に係るネットワークタイプフィールド(1150)のフォーマットに対する一例は、図19に示されている。図19を参照すると、ネットワークタイプフィールド(1150)は、ネットワークタイプコード(Network type Code)サブフィールド(1151)、インターネット接続(Internet Access)サブフィールド(1152)、及びDSタイプ(DS Type)サブフィールド(1153)を含む。DSタイプサブフィールド(1153)は、DSが有線ネットワークであるか、或いは無線ネットワークであるかを指示するためのものであり、DS情報に対する一例である。従って、ネットワークタイプフィールド(1150)にはDSに関する情報を含めるための他のサブフィールドがさらに追加されてもよい。
ネットワークタイプコードサブフィールド(1151)は、non−AP STAが能動スキャン手順において所望のネットワークタイプを指示するために用いられることもでき、或いはスキャン手順において自分のサービス可能なネットワーク情報を知らせるために使われることもできる。表2は、ネットワークタイプコードサブフィールド(1151)に含まれることができるネットワークタイプコードの一例を示すものである。
該当BSSIDにおいて、一つまたはその以上のSSIDが、ネットワークメタデータフィールド(1160)においてインターネット/イントラネットビットとして‘1’に設定されている場合、インターネット接続サブフィールド(1152)は‘1’に設定される。もし、該当BSSIDにおいて、全てのSSIDが、ネットワークメタデータフィールド(1160)においてインターネット/イントラネットビットとして‘0’に設定されている場合、前記インターネット接続サブフィールド(1152)は‘0’に設定される。
図19を参照すると、ネットワークタイプフィールド(1150)のDSタイプサブフィールド(1153)は、DSに関する情報の一例であり、DSが有線ネットワークであるか、或いはメッシュネットワークのような無線ネットワークであるかを表すためのものである。例えば、DSが有線ネットワークである場合、前記DSタイプサブフィールド(1153)は‘1’に設定され、また、DSが無線ネットワークである場合、前記DSタイプサブフィールド(1153)は‘0’に設定される。
本発明の実施例に係るDSタイプサブフィールド(1153)を含むネットワークタイプフィールド(1150)は、ビーコンフレームまたはプローブ要請フレーム、プローブ応答フレームなどに含まれることができる。従って、本発明の実施例に係るDSタイプサブフィールド(1153)を含むフレームを用いることによって、non−AP STAは、能動スキャン手順において自分が連結することを所望のDSタイプを特定してプローブ要請フレームを伝送することができる。また、前記DSタイプサブフィールド(1153)の含まれたプローブ要請フレームを受信したAPは、自分に連結されているDSが、受信されたプローブ要請フレームに特定されたDSタイプに該当する場合にだけ、プローブ応答フレームを伝送することができる。また、ビーコンフレームやプローブ応答フレームに前記DSタイプサブフィールド(1153)が含まれる場合、non−AP STAは、スキャン手順において獲得した候補APのうち自分が所望のDSタイプに適したAPを選択して連結することができる。
本発明の実施例によると、端末が受動スキャン手順においてビーコンフレームを受信する、或いはプローブ応答フレームを受信した場合、受信されたフレームのインターワーキングIE(150)または受信されたフレームの他のIEやフィールドに含まれているDS情報を用いて適したAPを選択して接続することができる。また、端末が能動スキャン手順を使用する場合、プローブ要請フレームとプローブ応答フレームとの交換によって、前記フレームのインターワーキングIE(1150)または受信されたフレームの他のIEやフィールドに含まれているDS情報を用いて適したAPを選択して接続することができる。
既存のスキャン手順手順で端末が獲得する、或いは要請する情報によると、端末は、APが連結されているDSに関する情報を知ることができず、また、これを特定することもできない。これによると、端末が接続可能なAPが複数個ある場合、各APが連結されているDSに関する情報を特定する、または受信されたフレームを用いて把握することができない。例えば、端末は、該当APがメッシュアクセスポイント(Mesh AP、MAP)であるか、または有線ネットワークに連結されたAPであるかを把握することができないため、任意のAPに接続するようになる。然しながら、本発明の実施例によると、スキャン手順において、端末は、自分に接続しようとするAPが連結されたDSに関する情報を特定することができ、または所望のDSタイプに連結されているAPを選択して結合することができる。従って、端末は、APが連結されたDS情報を用いて、さらに適したAPを選択することができる。
以上、詳細に説明した本発明の実施例は、単に本発明の技術思想を示すための例示であり、前記実施例によって本発明の技術思想が限定されることではない。本発明の保護範囲は、本発明の特許請求の範囲によって特定される。
本発明は、無線通信技術と関するネットワーキングや通信プロトコルと無線通信システムにおける通信手順と関連があり、また無線通信システムの構築と無線通信システムを構成する設備や装置(無線局と基地局の両方を含む)の製造などに適用されることができる。特に、本発明は、無線通信システムにおける外部ネットワークとのインターワーキングと関連がある。
2 non−AP STA
4 AP
100 プローブ要請メッセージ
110、210、310、410、510 メッセージヘッダ
120 メッセージボディ
121 ワイルドカードSSID
122 多重SSID#1
122a、221、321、421、521、1110 要素ID
122b、222、322、422、522、1120 長さ
122c、223、423 SSID
122d 要請情報
123 多重SSID#n
220、320、420、520 ESSID情報
300 プローブ要請メッセージ
323、424、524、1150 ネットワークタイプ
523、1140 HESSID
524a 私設ネットワーク
524b 無料接続
524c インターネット接続
524d NASR
1100 インターワーキングIE
1130 インターワーキング力量
1131 QoS Mapサ
1132 エクスペダイテッド帯域幅要請
1133 緊急非常システムお知らせ
1134 ASP
1135 多重SSIDセット
1136 HESSID現在
1151 ネットワークタイプコード
1152 インターネット接続
1153 DSタイプ

Claims (24)

  1. 無線ランにおけるスキャン手順において、
    第1のステーションから、前記第1のステーションの所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、前記第1のステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを受信し、
    前記プローブ要請フレーム内の前記HESSIDフィールドは、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記プローブ要請フレームを受信した第2のステーションのHESSIDに設定され、前記プローブ要請フレーム内の前記ネットワークタイプフィールドは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記第2のステーションのネットワークタイプに設定されると、前記プローブ要請フレームに対する応答として前記第1のステーションにプローブ応答フレームを伝送することを含むスキャン手順。
  2. 前記ネットワークタイプフィールドは、インターネットへの接続性(connectivity)を表すインターネット接続(internet access)サブフィールドを含むス請求項1に記載のキャン手順。
  3. 前記HESSIDフィールドと前記ネットワークタイプフィールドとは、インターワーキング情報要素(information element)に含まれ、前記インターワーキング情報要素は、前記第1のステーションが知らせるインターワーキング力量を含むインターワーキング力量フィールドをさらに含む請求項1に記載のスキャン手順。
  4. 前記インターワーキング力量フィールドは、‘1’に設定されたHESSID現在ビットを含む請求項3に記載のスキャン手順。
  5. 前記プローブ要請フレームは、前記第1のステーションの所望のSSID(service set identifier)を有するSSID情報要素をさらに含み、
    前記SSID情報要素内の前記所望のSSIDが、ワイルドカードSSID、または前記第2のステーションのSSIDである場合、前記プローブ応答フレームは、前記第2のステーションによって伝送される請求項1に記載のスキャン手順。
  6. 前記プローブ要請フレームは、前記第1のステーションの所望のBSSID(Basic SSID)を有するBSSID情報要素と、前記第1のステーションの所望のMAC(medium access control)住所を有する目的地住所(destination address、DA)フィールドと、をさらに含み、
    前記プローブ要請内のBSSIDフィールドは、ワイルドカードSSIDまたは前記第2のステーションのBSSIDに設定され、前記プローブ要請フレーム内の前記目的地住所フィールドは、ブロードキャスト住所または前記第2のステーションのMAC住所に設定されると、前記プローブ応答フレームが前記第2のステーションによって伝送される請求項5に記載のスキャン手順。
  7. 前記第1のステーションは、インターワーキング可能なnon−AP(access point)ステーションであり、前記第2のステーションは、インターワーキング可能なAPである請求項6に記載のスキャン手順。
  8. 前記プローブ応答フレームは、前記第2のステーションのインターワーキングサービス力量に関する情報を含むインターワーキング情報要素を含み、
    前記インターワーキング情報要素は、インターネット接続サブフィールドを有するネットワークタイプフィールドと、インターネット/イントラネットサブフィールドを有するネットワークメタデータフィールドと、を含み、
    前記ネットワークタイプフィールド内の前記インターネット接続サブフィールドは、該当SSID上のいずれかのSSIDがネットワークメタデータフィールド内のインターネット/イントラネットサブフィールドを‘1’にセッティングする場合‘1’にセッティングされ、該当BSSID上の全てのSSIDが前記ネットワークメタデータフィールド内の前記インターネット/イントラネットビットを‘0’にセッティングする場合‘0’にセッティングされる請求項1に記載のスキャン手順。
  9. 無線ランにおけるスキャン手順において、
    所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを伝送し、
    前記プローブ要請フレームに対する応答として第2のステーションからプローブ応答フレームを受信することを含み、
    前記HESSIDフィールドに指示されている前記所望のHESSIDは、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記第2のステーションのHESSIDであり、前記ネットワークタイプフィールドに指示されている前記所望のネットワークタイプは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記第2のステーションのネットワークタイプであるスキャン手順。
  10. 前記ネットワークタイプフィールドは、インターネットへの接続性を表すインターネット接続サブフィールドを含む請求項9に記載のスキャン手順。
  11. 前記プローブ要請フレームは、所望のSSID(service set identifier)を有するSSID情報要素と、所望のBSSID(Basic SSID)を有するBSSIDフィールドと、所望のMAC(medium access control)住所を有する目的地住所(destination address)フィールドと、をさらに含み、
    前記SSID情報要素内の前記所望のSSIDは、ワイルドカードSSIDまたは前記第2のステーションのSSIDであり、前記BSSIDフィールド内の前記所望のBSSIDは、ワイルドカードSSIDまたは前記第2のステーションのBSSIDであり、及び前記目的地住所フィールド内の前記所望のMAC住所は、ブロードキャスト住所または前記第2のステーションのMAC住所である請求項9に記載のスキャン手順。
  12. 無線ランにおける能動スキャンに使われるプローブ要請フレームのためのフォーマットにおいて、
    前記プローブ要請フレームは、前記プローブ要請フレームの目的地を表す目的地住所フィールドと、伝送ステーションの所望のBSSIDを表すBSSIDフィールドと、を含むMACヘッダ、及び
    前記伝送ステーションの所望のSSIDを表すSSID情報要素と、前記伝送ステーションのインターワーキングサービスに関する所望の情報を表すインターワーキング情報要素と、を含むフレームボディを含むフォーマット。
  13. 前記インターワーキング情報要素は、前記伝送ステーションの所望のHESSIDを有するHESSIDフィールドと、前記伝送ステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含む請求項12に記載のフォーマット。
  14. 前記インターワーキング情報要素は、前記伝送ステーションが知らせるインターワーキング力量を表すインターワーキング力量フィールドをさらに含む請求項13に記載のフォーマット。
  15. 前記インターワーキング力量フィールドは、前記HESSIDフィールドの在否を表すHESSID現在サブフィールドを含む請求項14に記載のフォーマット。
  16. 前記ネットワークタイプフィールドは、前記伝送ステーションの所望のネットワークタイプ値を有するネットワークタイプコードサブフィールドと、前記伝送ステーションのインターネット接続性に対する所望の特性を有するインターネット接続サブフィールドと、を含む請求項13に記載のフォーマット。
  17. プローブ要請フレームを受信するステーションのためのスキャン手順において、
    前記プローブ要請フレーム内のSSID要素は、ワイルドカードSSIDまたは前記ステーションのSSIDを表し、
    前記プローブ要請フレーム内の前記BSSIDフィールドは、ワイルドカードSSIDまたは前記ステーションのBSSIDを表し、
    前記プローブ要請フレーム内の目的地住所フィールドは、ブロードキャスト住所または前記ステーションのMAC住所を表し、
    前記プローブ要請フレーム内のHESSIDフィールドは、ワイルドカードHESSIDまたは前記ステーションのHESSIDを表し、及び
    前記プローブ要請フレーム内のネットワークタイプフィールドは、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記ステーションのネットワークタイプを表せば、
    前記ステーションがプローブ応答フレームとして応答することを含むスキャン手順。
  18. 前記プローブ要請フレームは、前記HESSIDフィールドと前記ネットワークタイプフィールドとを含むインターワーキング情報要素を含み、前記ネットワークタイプフィールドは、インターネットへの接続性を表すインターネット接続サブフィールドを含む請求項17に記載のスキャン手順。
  19. 前記ステーションは、インターワーキング可能なAPであり、前記プローブ要請フレームは、インターワーキング可能なnon−AP(access point)ステーションによって伝送される請求項17に記載のスキャン手順。
  20. 無線ランにおけるスキャン手順を支援するアクセスポイント(AP)において、
    フレームを生成して処理するプロセッサ;及び、
    前記プロセッサと連結され、前記プロセッサのフレームを伝送して受信する送受信機を含み、
    前記送受信機は、第1のステーションから、non−APステーションの所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、前記non−APステーションの所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを受信し、前記プローブ要請フレームを前記プロセッサにフォーワーディング(forward)し、
    前記プロセッサは、前記プローブ要請フレーム内の前記HESSIDフィールドが、ワイルドカード(wildcard)HESSIDまたは前記プローブ要請フレームを受信した前記アクセスポイントのHESSIDに設定され、前記プローブ要請フレーム内の前記ネットワークタイプフィールドが、ワイルドカードネットワークタイプまたは前記アクセスポイントのネットワークタイプに設定されると、前記プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレームを生成し、前記プローブ応答フレームを前記送受信機にフォーワーディングし、及び
    前記送受信機は、前記プローブ応答フレームを前記non−APステーションに伝送するアクセスポイント。
  21. 前記プローブ要請フレームは、前記non−APステーションの所望のSSID(service set identifier)を有するSSID情報要素と、前記non−APステーションの所望のBSSID(Basic SSID)を有するBSSIDフィールドと、前記non−APステーションの所望のMAC(medium access control)住所を有する目的地住所(destination address)フィールドと、をさらに含み、
    前記SSID情報要素内の前記所望のSSIDは、ワイルドカードSSIDまたは前記アクセスポイントのSSIDであり、前記BSSIDフィールド内の前記所望のBSSIDは、ワイルドカードSSIDまたは前記アクセスポイントのBSSIDであり、及び前記目的地住所フィールド内の前記所望のMAC住所は、ブロードキャスト住所または前記アクセスポイントのMAC住所である場合、前記プローブ要請フレームが生成される請求項20に記載のアクセスポイント。
  22. 無線ランにおけるスキャン手順を支援するステーションにおいて、
    フレームを生成して処理するプロセッサ;及び、
    前記プロセッサと連結され、前記プロセッサのフレームを伝送して受信する送受信機を含み、
    前記プロセッサは、所望のHESSID(homogeneous extended service set identifier)を有するHESSIDフィールドと、所望のネットワークタイプを有するネットワークタイプフィールドと、を含むプローブ要請フレームを生成し、前記プローブ要請フレームを前記送受信機にフォーワーディング(forward)し、
    前記プロセッサは、前記プローブ要請フレームを伝送し、前記プローブ要請フレームに対する応答としてプローブ応答フレームを受信するステーション。
  23. 前記プローブ要請フレームは、所望のSSID(service set identifier)を有するSSID情報要素と、所望のBSSID(Basic SSID)を有するBSSIDフィールドと、所望のMAC(medium access control)住所を有する目的地住所(destination address)フィールドと、をさらに含む請求項22に記載のステーション。
  24. 前記ネットワークタイプフィールドは、インターネットへの接続性を表すインターネット接続サブフィールドを含む請求項22に記載のステーション。
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