JP2015533042A - 無線ネットワークのアソシエーション - Google Patents

Abstract

【課題】端末デバイスとアクセス・ポイントとの間のアソシエーション。【解決手段】本願は、ワイヤレス・ネットワークに関するものである。ここで、アクセス・ノードは、いくつかの端末デバイスを他のものより好適とするアソシエーション制限を規定することができる。端末デバイスは、アクセス・ノードから受信されたフレームに基づいて、このアソシエーション制限を決定することができ、そして、この受信されたフレームに基づいて、そのアクセス・ノードにアソシエーションするか否かを選択することができる。【選択図】図２Ａ

Description

本願発明は、無線通信の分野に関し、特に、端末デバイスとアクセス・ポイントとの間のアソシエーションに関するものである。

無線通信システムの端末デバイスは、無線ネットワークのアクセス・ポイントとのリンク・セットアップを始める前に利用可能なアクセス・ポイントをスキャンするように構成することができる。端末デバイスは、アクセス・ポイントによって伝送されたメッセージをスキャンすることができる。ここで、メッセージは、アクセス・ポイントのパラメータを備える。

本願発明は、添付の独立形式の請求項により規定されている。本願発明の実施形態は、従属形式の請求項において規定されている。

本願発明の実施形態は、添付の図面を参照して、例を示すだけのために、以下に記載される。ここで、
図１は、本願発明の実施形態を適用することができる無線通信シナリオの例を図示する。 図２Ａ および図２Ｂは、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、端末デバイスとアクセス・ポイントとにおけるアソシエーション制限の利用を図示する。 図２Ａ および図２Ｂは、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、端末デバイスとアクセス・ポイントとにおけるアソシエーション制限の利用を図示する。 図３および図４は、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、アソシエーション制限を決定し、それを示すための信号伝達ダイアグラムを図示する。 図３および図４は、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、アソシエーション制限を決定し、それを示すための信号伝達ダイアグラムを図示する。 図５は、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、アソシエーションの間のフレーム送信のタイミングに関連したアソシエーション制限の実施形態を図示する。 図６および７は、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、装置のブロック図を示す。 図６および７は、本願発明のいくつかの実施形態にしたがう、装置のブロック図を示す。

以下の実施形態は、例である。本願明細書が、いくつかの箇所において、「１つの（ａ）」、「１つの（ｏｎｅ）」あるいは、「いくつかの（ｓｏｍｅ）」実施形態として参照するが、これは、そのような参照の各々が、同じ実施形態を参照していること、あるいは、その特徴が、単一の実施形態にあてはまるだけであることを必ずしも意味するわけではない。異なる実施形態の単一の特徴は、また他の実施形態を提供するために、結合することができる。また、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、および、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の用語は、記述された実施形態をここに述べられたそれらの特徴のみから成るものに制限するものではないことを理解されなければならない。そして、そのような実施形態は、また、特に言及されなかった特徴／構造を含むことができる。

本願発明の実施形態を適用することができる一般的な無線通信シナリオは、図１に図示される。図１は、複数のアクセス・ポイント（ＡＰ）１００、１０２、１０４、そして、無線端末装置（ＳＴＡ）１１０を備える無線通信デバイスを図示する。各々のアクセス・ポイント１００−１０４は、ＩＥＥＥ ８０２．１１無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の基本的なビルディング・ブロックである基本サービス・セット（ＢＳＳ： Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）と結びついていることができる。各々のアクセス・ポイント１００−１０４は、異なるＢＳＳを代表することができる。最も一般的なＢＳＳタイプは、単一のＡＰを、このＡＰに結びついたすべてのＳＴＡと共に含むインフラストラクチャＢＳＳである。このＡＰは、固定ＡＰであることができ、あるいは、モバイルＡＰであることができる。ＡＰｓ１００ー１０４は、また、他のネットワーク、例えば、インターネット、へのアクセスを提供することもできる。別の実施形態において、ＢＳＳは、拡大サービス・セット（ＥＳＳ：ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ）を形成するために、配布システム（ＤＳ）によって、互いに接続することができる。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）が、制御しているアクセス・ポイントのない端末装置のアドホック・ネットワークによって形成される。本願発明の実施形態が、ＩＥＥＥ８０２．１１の上述のトポロジーのコンテキストにおいて、記載されているが、本願発明のこれら、または他の実施形態は、ＷｉＭＡＸ （Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＵＭＴＳ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、および、例えば、特徴と異なる仕様や標準に基づいて無線アクセス・ネットワークと共存する適応性を検知する伝送媒体など他のコグニティブ無線の特徴があるネットワークなどの他の仕様に基づくネットワークに適用することができることが理解されるべきである。いくつかの実施形態は、例えば８０２．１９タスク・グループ１（ＴＧ１）など他のＩＥＥＥタスク・グループにより開発中の特徴を有するネットワークに適用することができる。

ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ仕様は、２０メガヘルツ（ＭＨｚ）ワイド主および副チャネルを含むデータ伝送モードを規定する。主チャネルは、２０ＭＨｚモードだけをサポートするクライアントとの、および、さらに高い帯域幅をサポートしているクライアントとの、すべてのデータ伝送において使用され、８０２．１１ｎの更なる定義は、主および副チャネルが隣接していることである。８０２．１１ｎ仕様は、また、ＳＴＡが、主チャネルに加えて、最大４０ＭＨｚの帯域幅の結果となる１つの副チャネルを占有することができるモードを規定する。ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃタスク・グループは、そのようなオペレーション・モデルをより広い帯域幅をまかなうために、１つから７つまで副チャネルの数を増やすことによって、拡大する。このようにして、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および、１６０ＭＨｚの帯域幅という結果になる。４０ＭＨｚ伝送帯域は、２つの隣接する２０ＭＨｚの帯域によって、形成することができる。そして、８０ＭＨｚの伝送帯域は、２つの隣接する４０ＭＨｚのバンドによって、形成することができる。しかしながら、１６０ＭＨｚの帯域は、２つの隣接する、または、隣接しない８０ＭＨｚの帯域によって、形成することができる。

上述のように、ＢＳＳの伝送帯域は、主チャネルおよびゼロ以上の副チャネルを含む。副チャネルは、伝送機会（ＴＸＯＰ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）のデータ転送能力を増やすのに使用することができる。副チャネルは、二次チャネル、三次チャネル、四次チャネル、などと呼ぶことができる。しかしながら、簡単のために、第三、四次チャネルなどを指すのにも、副チャネルを共通の用語として使うことにする。主チャネルを、チャネル競合に対して使用することができ、ＴＸＯＰは、主チャネルの上でチャネル競合がうまくいった後に、得ることができる。いくつかのＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークは、チャネル・アクセスのために搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ：ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に基づいている。

ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｉタスク・グループは、高速初期リンク・セットアップ（ＦＩＬＳ）に対する原理を構築している。その原理の１つの態様は、より高速なより正確なＡＰとネットワーク探索を可能にするものである。いくつかの原理は、ＳＴＡなどのスキャニング・デバイスが、受動的に、あらゆるビーコン、管理または広告フレームに対してチャネルをスキャンする受動的スキャンに関連する。他の原理は、現在のＡＰまたはネットワークに対して問合せのために、例えば、プローブ要求メッセージ、または一般的な広告サービス（ＧＡＳ）要求など、スキャン要求メッセージをスキャニング・デバイスが積極的に送信する積極的スキャンに関連する。プローブ要求は、また、そのプローブ要求に応答するために、応答するデバイスが満たさなければならないいくつかの条件をセットすることができる。いくつかの実施形態において、このスキャン・デバイスは、要求デバイスまたは要求装置と呼ぶことができる。応答デバイスは、前記スキャン要求メッセージに応答して、プローブ応答メッセージなどのスキャン応答メッセージを送信することができる。ここで、スキャン応答メッセージは、応答デバイス、そのネットワーク、および、他のネットワークに関する情報を含むことができる。ここに記述されるスキャン強化の実施形態は、ＧＡＳ要求−応答プロセスと並んで、ネットワーク探索信号伝達、プローブ要求−応答プロセスを包含する。

上記したように、ＢＳＳは、ＡＰおよびそのＡＰに接続している１つ以上のＳＴＡによって、あるいは、ＩＢＳＳの場合には複数のＳＴＡによって、表わすことができる。ＳＴＡ１１０は、ＡＰ １００、１０２、１０４のいずれにも接続を確立することができる。接続確立は、ＡＰにおいてＳＴＡのアイデンティティが確立される認証を含むことができる。この認証は、ＢＳＳで使われる暗号化キーを交換することを含むことができる。認証の後、ＡＰとＳＴＡは、例えば、ＳＴＡにアソシエーション識別子（ＡＩＤ）を提供することによってＳＴＡがＢＳＳに完全に登録されるアソシエーションを実行することができる。他のシステムにおいて、認証とアソシエーションとの用語が、必ずしも使われるというわけではない、したがって、ＡＰへのＳＴＡのアソシエーションは、ＳＴＡは、ＡＰに関して接続状態にあり、そして、ＡＰからのダウンリンク・フレーム送信および、アップリンク・フレーム送信のためのそれ自身のバッファをスキャンしているように、ＳＴＡとＡＰとの間での接続を確立することとして、広く理解されていなければならないことに留意する。

例えば、空港やショッピング・モールなど多数の端末デバイスが存在する領域において、いくつかのアクセス・ポイントは、他のアクセス・ポイントが利用可能な能力がある一方で、オーバーロードとなり得る。本願実施形態は、アクセス・ポイントが、そのアクセス・ポイントにアソシエーションすることができる端末デバイスに対する選好を設定するのを可能にする方法を提供する。２つの近隣するアクセス・ポイントが異なる選好をセットしたとき、端末デバイスの異なるアクセス・ポイントへの分配は、改良することができる。無線インタフェースの混雑は、ボトルネックとなり得、したがって、アクセス・ポイントによってセットされる選好は、無線インタフェースにおける、フレーム送信に関連し得る。特に、アクセス・ポイントは、そのアクセス・ポイントにアソシエーションされるときフレーム送信のタイミングを規定するアソシエーション制限をセットすることができる。そのアクセス・ポイントにアソシエーションされる端末デバイスは、それが、そのアクセス・ポイントにアソシエーションすることを選ぶならば、アソシエーション制限を満たすことを要求される。アソシエーション制限の予備通知は、端末デバイスが、それがアソシエーション制限に合致することができるかどうか選ぶことを可能にする。

図２Ａは、アクセス・ノードにおける選好をセットする実施形態のフロー・チャートを図示する。アクセス・ノードは、ＢＳＳまたはＥＳＳを形成する無線ネットワークにおけるアクセス・ポイントであることができる。あるいは、それは、アドホック・ネットワークの場合には、非アクセス・ポイント端末デバイスであることができる。図２を参照すると、ブロック２００において、アクセス・ポイントは、いくつかの端末デバイスを他の端末デバイスより好適とする、アクセス・ノードでセットされる制限を決定する。実施形態において、アソシエーション制限は、端末デバイスがアクセス・ノードにアソシエーションされたとき、フレーム送信が、どれくらいの頻度で実行されるか規定する。別の実施形態において、アソシエーション制限は、そのアクセス・ノードにアソシエーションされた端末デバイスに対する最大アイドル期間を含む。さらに別の実施形態においては、アソシエーション制限は、最大アソシエーション時間を含む。一般に、アソシエーション制限は、アクセス・ノードとアソシエーションされとき、フレーム送信のタイミングを規定することができる。フレーム送信は、アップリンクおよび／またはダウンリンク・フレーム送信を指すことができる。ブロックで２０２において、アクセス・ノードは、アソシエーション制限を指定しているフレームの少なくとも１つの端末デバイスへの送信を行う。

図２Ｂは、アソシエーションするアクセス・ノードを探索する端末デバイスの視点から手続きを図示する。図２Ｂを参照すると、ブロック２１０において、アクセス・ノードに向かってアソシエーション手続きを始める前に、端末装置は、アクセス・ノードから、フレームを受信する。ブロック２１２において、端末デバイスは、アクセス・ノードから受信されるフレームに基づいて、アクセス・ノードによりセットされるアソシエーション制限を指定する少なくとも１つのアソシエーション・パラメータを決定する。、ブロック２１４において、端末デバイスは、少なくとも部分的にはアソシエーション制限に基づいて、アクセス・ノードにアソシエーションするか否かを決定する。

図２Ａのプロセスは、いくつかの端末デバイスを他のものより好適とするアソシエーション制限をセットするために、アクセス・ノードを構成する。これは、異なるアクセス・ノードの間での端末デバイスの分布のバランスをとるために使用することができ、そして、アクセス・ノードは、また、そのアクセス・ノードの能力にマッチする端末デバイスを選ぶことができる。図２Ｂのプロセスは、端末デバイスの能力とマッチングするアソシエーション制限を提供するアクセス・ノードにアソシエーションする端末装置を構成する。上述の実施形態は、このように、フレーム送信に関して同様の能力を有するアクセス・ノードと端末デバイスとのペアリングを可能にする。いくつかの使用事例が、以下に記述される。

実施形態において、端末デバイスがアクセス・ポイントにアソシエーションするが、しかし、そのアソシエーションの間に、少なくともアソシエーション制限のいくつかに合致することができないならば、そのアクセス・ポイントは、端末デバイスをアソシエーション解除することができる。そのアクセス・ポイントは、アソシエーション制限を満たす要求において、ある柔軟性を提供することができる。例えば、一時の不順守が、アソシエーション解除のトリガーとなることはないかもしれない。

下記に記述される実施形態において、このアクセス・ノードは、無線ネットワークの基地局の特徴を持つアクセス・ポイント例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークのアクセス・ポイント、であると考えられる。しかしながら、この実施形態は、アクセス・ポイントのない携帯アドホック・ネットワークに等しく適用できる。そして、そのような実施形態において、そのアクセス・ポイントは、アクセス・ノードとしての役割を果たす別の端末デバイスと置き換えることができる。端末デバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークまたは別の無線ネットワークの非アクセス・ポイント端末デバイスであることができる。

図３および図４は、アクセス・ポイントによってアソシエーション制限を提供し、その端末デバイスにおいてアソシエーション制限を決定するための異なる実施形態の信号伝達ダイアグラムを図示する。図３の実施形態において、アソシエーション制限は、アクセス・ポイントから送信されたフレームに含まれる少なくとも１つのパラメータによって規定される。図４の実施形態において、その端末デバイスは、その要求に応じるために、アクセス・ポイントが満たさなければならない条件を規定する要求を送信する。ここで、その条件は、アソシエーション制限を規定する。

図３を参照すると、ブロック２００において、アクセス・ノードは、アソシエーション制限を決定する。この端末デバイスは、アソシエーションするアクセス・ノードを探しており、そして、アクセス・ノードからの送信のための無線チャネルをスキャンしている（ブロック３０２）。端末デバイスは、ビーコン送信または、他のブロードキャスト送信、または、一般に、アクセス・ポイントに関係する発見情報を含むいかなるフレーム送信をもスキャンすることができる。３０４において、アクセス・ポイントは、アソシエーション制限を規定している少なくとも１つのパラメータを含むフレームを送信する。このフレームは、ビーコン・フレーム、プローブ要求に対するプローブ応答、認証要求に対する認証応答、または、ＦＩＬＳセットアップ応答、あるいは、アクセス・ポイントの存在に知らせる任意の他の発見フレーム、のフレームのうちの少なくとも１つでありえる。アソシエーション制限を規定しているパラメータは、アソシエーション制御要素と呼ぶことができる。次に、図５を参照して、アソシエーション制御要素に含まれ得る情報要素に対するいくつかの実施形態を検討する。

図５を参照すると、アソシエーション制御要素は、アソシエーションの開始からカウントして、端末デバイスがフレーム送信をやめているのが許される最大時間間隔を指定する初期サイレント期間５００を備えることができる。初期サイレント期間は、アソシエーションから測定された時間間隔を包含すると考えることができる。そして、その間、端末デバイスは、アクセス・ポイントにフレームを送っても、あるいは、送らなくてもよい。端末デバイスが、その初期サイレント間隔に、アクセス・ポイントへ送信するフレームを有さないならば、そのアクセス・ポイントは、サイレントであったことの結果を引き起こさない。別の実施形態において、リンク維持ルールが、初期サイレント期間の間、維持されることができ、初期サイレント期間の後に、示されたアソシエーション制限を適用することができる。ＩＥＥＥ ８０２．１１仕様を用いた実施形態において、リンク維持ルールは、マックスＢＳＳリスニング間隔情報要素で、および／または、アソシエーションに関係する他のリンク維持を指定している制御要素において、示されることができ、初期サイレント期間５００は、このように、フレーム送信に関して端末デバイスに対する活動要求がない酌量期間（ｍｅｒｃｙ ｐｅｒｉｏｄ）と考えることができる。初期サイレント期間５００の終了と同時に、フレーム送信の活動について通常のアソシエーション制限を適用することができる。図５を参照すると、端末デバイスは、初期サイレント期間５００の終了の前に、最初のフレーム５０２を送信／受信することを要求される。さもなければ、アクセス・ポイントは、アソシエーション解除を始めることができる。端末デバイスは、例えば、別のアクセス・ポイントまたは端末デバイスと通信するなど他の機能を実行するために、初期サイレント期間を使用することができる。初期サイレント期間は、アソシエーションの開始での上位層通信におけるディレイを許容するために使われることもできる。例えば、アクセス・ポイントとアソシエーションした後に、端末デバイスは、例えば、電子メール・サーバまたはウェブサイト・サーバなどネットワーク・サーバとのアプリケーション層接続を開くことができる。しかしながら、例えば、ネットワーク・サーバにおける、あるいは、ネットワーク・サーバと端末デバイスとの接続における混雑のためなどネットワーク・サーバからの応答においてディレイがあり得る。これは、アソシエーションの開始での送信および／または受信すべきデータがないという事態を引き起こすことができる。同様に、端末デバイスは、アソシエーションを開始した後に、フレーム送信を妨げるより高いプライオリティ動作を有することがあり得る。初期サイレント期間は、このように、アソシエーションの初めでの避けられない沈黙に起因するアソシエーション解除を防ぐことができる。初期サイレント期間５００は、決まった時間単位において規定することができる。本願発明がＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークで使われるいくつかの実施形態において、初期サイレント期間は、１０の時間単位（ＴＵ）の単位にあることができる。ここで、１の時間単位は、１．０２４ミリ秒（ｍｓ）である。このように、初期サイレント期間は、１０．２４ｍｓの単位で表される結果になる。初期サイレント期間の長さは、固定されることができ、または、アクセス・ポイントによって決定される変数であることができる。後者のケースにおいて、この情報要素の長さは、初期サイレント期間５００の長さを規定する値をアクセス・ポイントによって送信されるフレームに収容するためにより長くなることができる。初期サイレント期間５００を示す情報要素は、また、初期サイレント期間５００は、現在適用されていないことを規定する値を備えることができる。

実施形態においては、アソシエーション制御要素は、決まった時間単位においてアソシエーションのための最大期間を定める最大アソシエーション時間５１０を備える。本願発明がＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークで使われるいくつかの実施形態において、最大アソシエーション時間は、また、１０の時間単位（ＴＵ）の単位であることができる。ここで、１つの時間単位は、１．０２４ミリ秒（ｍｓ）である。このように、最大アソシエーション時間は、１０．２４ｍｓの単位で表されるという結果になる。最大アソシエーション時間５１０の長さは、固定されることができ、または、アクセス・ポイントによって決定される変数であることができる。後者のケースにおいて、この情報要素の長さは、最大アソシエーション時間の長さを規定する値をアクセス・ポイントによって送信されるフレームに収容するためにより長くなることができる。最大アソシエーション時間５１０を示す情報要素は、また、最大アソシエーション時間５１０は、現在適用されていないことを規定する値を備えることができる。そのようなケースにおいて、アソシエーションは、任意の期間続くことができる。最大アソシエーション時間が使用される場合には、アクセス・ポイントは、最大アソシエーション時間の終結と同時にアソシエーション解除を始めることができる（図５のアソシエーション解除を参照）。

実施形態において、アソシエーション制御要素は、端末デバイスがフレーム送信の間にアイドル状態にいるための最大期間を指定している最大アイドル期間５０４を備える。いくつかの実施形態において、端末デバイスは、断続的に、定期的にまたは、非定期的に、バッテリーを節約するために、居眠り状態に入るように無線トランシーバをシャット・ダウンする電力セーブ・モードを適用することができる。したがって、端末デバイスがアソシエーションされるＡＰは、居眠り状態にある端末デバイスに宛てられるフレームをバッファすることを期待される。最大アイドル期間は、端末デバイスが居眠り状態のままでいさせておかれる最大期間を規定するために使用することができ、そして、端末デバイスは、最大アイドル期間から、例えば、最大アイドル期間より短いように電力セーブ期間の長さをセットすることによって、その電力セーブ期間の最大期間を計算することができる。最大アイドル期間は、決まった単位で規定することができる。本願発明がＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークで使われるいくつかの実施形態において、時間単位は、１．０２４ミリ秒（ｍｓ）であることができる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１のコンテキストにおいて、最大アイドル期間をＩＥＥＥ８０２．１１仕様に記載されるＢＳＳマックス・アイドル期間フィールドで規定することができる。最大アイドル期間は、また、端末デバイスが、電力セーブ・モードの使用を許されていることを示している１つの値を備えることができる。最大アイドル期間は、また、端末デバイスが、電力セーブ・モードの使用を許されていないことを示している１つの値を備えることができる。これらの値の１つは、ＩＥＥＥ８０２．１１仕様のＢＳＳマックス・アイドル期間フィールドの値「ゼロ」（０）であることができる。そのアクセス・ポイントは、最大アイドル期間を、データを送信する前に、または、最大アイドル期間の不順守の結果として、アソシエーション解除を実行する前にどれくらい長く、端末デバイスに宛てられたデータをそのバッファに格納するかの期間にマッチするようにセットすることができる。例えば、アクセス・ポイントがビーコン送信間隔の決まった数の期間データをバッファに格納すると決定するならば、それは、ビーコン伝達間隔のその数に対応する最大アイドル期間を選択することができる。ビーコン・フレームは、電力セーブ・モードにある端末デバイスにアクセス・ポイントが、そのバッファにデータを端末デバイスに宛てられたデータを有していることを示すトラフィック表示マップ（ＴＩＭ：ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ）を備えることができる。結果として、端末デバイスが、それが、端末デバイスのアソシエーション識別子を有するＴＩＭを含むビーコン送信の少なくとも１つを検出することができ、そして、時間内にダウンリンク・フレーム５０６を受信することができるように十分に短く、その電力セーブ期間をセットすることができる。

別の実施形態において、電力セーブ・モードの許容が、最大アイドル期間以外の別のパラメータを使うことによって示される。一般に、アソシエーション制御要素は、端末デバイスが電力セーブ・モードを使うのを許されているか否かを示す電力セーブ可能化パラメータを備えることができる。

実施形態において、アソシエーション制御要素は、端末デバイスが同一のアクセス・ポイントからアソシエーション解除した後にアクセス・ポイントとのアソシエーションすることを控える期間を指定する最少キープ・アウト時間５１２を備える。そのアクセス・ポイントは、端末デバイスが、このパラメータによって指定される時間間隔において再度それにアソシエーションしないことを確実にするためにこのパラメータを使用することができる。最少キープ・アウト時間は、図５の実施形態において、アソシエーション解除の完了から計算される。しかし、それは、等しく、前のアソシエーションを開始から、そして、任意選択的に、最大アソシエーション時間から計算することができる。端末デバイスがそれでも、最少キープ・アウト時間の中で、再びアクセス・ポイントにアソシエーションしようとするならば、アクセス・ポイントは、アソシエーションまたは再アソシエーション要求を拒否することができる。最少キープ・アウト時間は、また、決まった時間単位において規定することができる。本願発明がＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークで使われるいくつかの実施形態において、最少キープ・アウト時間は、また、１０の時間単位（ＴＵ）の単位であることができる。ここで、１つの時間単位は、１．０２４ミリ秒（ｍｓ）である。このように、最少キープ・アウト時間は、１０．２４ｍｓの単位で表される結果になる。最少キープ・アウト時間は、また、最少キープ・アウト時間が適用されないこと、および、端末デバイスは、それが、そうすることを選ぶときはいつでも再びアクセス・ポイントにアソシエーションすることができることを示すために、値を持つことができる。

実施形態においては、キープ・アウト時間は、最大アソシエーション時間より長い。

実施形態において、アソシエーション制御要素は、その期間の後にアクセス・ポイントが新しいアソシエーションを受け入れる期間を指定しているアソシエーションの推定期間を備える。そのアクセス・ポイントは、同時にそのアクセス・ポイントにアソシエーションされることができる端末デバイスの最大数をセットすることができる。そのアクセス・ポイントは、次に、いつ、端末デバイスの１つが、アクセス・ポイントからアソシエーション解除するかを評価することができ、そして、アソシエーションへの推定期間は、その評価に基づいて導出することができる。アクセス・ポイントが最大アソシエーション時間を使用する実施形態において、アソシエーションへの推定期間は、現在と、現在のアソシエーションされた端末デバイスの最初の最大アソシエーション時間が、期限切れになるときとの間の期間から、決定することができる。他の実施形態において、そのアクセス・ポイントは、端末デバイスの最大数が超過してさえしても、新しい端末デバイスの一時的なアソシエーションを許すことができる。そして、アソシエーションへの推定期間を、現在アソシエーションされた端末デバイスの最大アソシエーション時間以外の入力を使用して計算することができる。次のアソシエーションの利用可能性について実際あるいは確率的期間を推定するための他の実施形態が存在することが理解されるべきである。同時にサービスされる端末デバイスの最大数の代わりに、あるいは、それに加えて、そのアクセス・ポイントは、その現在の能力に基づいて、しばらくの間新しいアソシエーションを許さないことを選ぶことができる。例えば、そのアクセス・ポイントは、新しい接続が、既存の接続のパフォーマンスを低下させるようにその最大能力で動作していることができる。そして、アクセス・ポイントは、さしあたって、新しいアソシエーションを受け入れないほうを選ぶことができる。それは、いつ能力を有するかについて評価することができ、そして、それに応じてアソシエーションへの推定期間の値をセットすることができる。アソシエーションへの推定期間は、また、決まった時間単位において表現されることができる。本願発明がＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークで使われるいくつかの実施形態において、アソシエーションへの推定期間は、また、１０の時間単位（ＴＵ）の単位であることができる。ここで、１つの時間単位は、１．０２４ミリ秒（ｍｓ）である、このように、アソシエーションへの推定期間は、１０．２４ｍｓの単位で表される結果になる。アソシエーションへの推定期間は、また、そのアクセス・ポイントは、現在新しいアソシエーションを受け入れることを規定するために、１つの値、例えば、値０を持つことができる。端末デバイスは、この期間が期限切れになる前に、アソシエーションのために要求を控えるために、アソシエーションへの推定期間を使うことができる。あるいは、新しいアソシエーションが、直ちに受け入れられるならば、それは、直ちにアソシエーションの要求をする選択をすることができる。

下記の表１は、上述のフィールドおよび、オクテット（８ビット・バイト）におけるそれぞれの長さを備えるアソシエーション制御要素の実施形態を図示する。

素子ＩＤ（ＩＤ）は、アソシエーションコントロール要素を識別することができる。そして、長さは、オクテットでのアソシエーション制御要素の全長を指定することができる。

図３に戻り、ブロック３０６において、端末デバイスは、アソシエーション制限を備えるフレームを検出して、受信し、そして、アソシエーション制限を決定する。ブロック３０８において、端末デバイスは、その通信プロファイルがアソシエーション制限とマッチするか否かを決定する。ブロック３０８は、アソシエーション制限が、アクセス・ポイントが、端末デバイスの現在の接続条件に応ずるサービスを提供することができることを示すかどうか決定することを含むことができる。ブロック３０８は、アソシエーションの確立のアプリケーション要求の観点からアソシエーション制限を評価することを含むことができる。アプリケーションは、アソシエーションの期間、および／または、アソシエーションの間の活動に対する要求をセットすることができる。アソシエーションの期間は、たとえば、転送されるデータの推定された量から推定することができる。これらの要求は、サービス品質要求、および、アソシエーション・クラス（ＡＣ）要求から区別することができる。例えば、アプリケーションが、長い期間アソシエーションを要求するビデオ・ストリーミング・アプリケーションであるならば、端末デバイスが、例えば、最大アソシエーション時間を有さないアクセス・ポイントにアソシエーションするほうを選ぶことができる。一方、そのアプリケーションが、例えば、電子メールを更新する電子メール・アプリケーションなど、短い期間の間だけアソシエーションを必要とするならば、単一のアソシエーションが、短い期間を持つことができ、そして、端末装置が、最大アソシエーション時間を使用するアクセス・ノードにアソシエーションする選択をすることができる。

実施形態において、端末デバイスは、それが、アソシエーション制限を満たすことができるか否かを評価する。例えば、端末デバイスが、アソシエーション制限に関してその電力セーブ機能を評価することができる。例えば、端末デバイスのバッテリーが、ローであり、それが電力セーブ特徴を適用するように構成されているならば、端末デバイスが、電力セーブ・モードを許さない、あるいは、厳しい活動要求を持つアクセス・ポイントにアソシエーションしないほうを選ぶことができる。例えば、短い最大アイドル期間をセットしたアクセス・ポイント、または、一般に最大アイドル期間を適用するアクセス・ポイントなどである。一方、電力セーブ・モードを許しているアクセス・ポイントが、好適であることができる。

ブロック３１０において、端末デバイスは、現在の能力、および／または、その端末デバイスの通信プロファイルの観点からアソシエーション制限の評価に基づいて、アクセス・ポイントにアソシエーションするか否かを選択をする。他の基準を、ブロック３１０において、同様に使用することができる。端末装置が、アソシエーションを進める選択をするならば、それは、アソシエーション要求または再アソシエーション要求をアクセス・ポイントへ送信することができる。さもなければ、端末デバイスが、他のアクセス・ポイントのスキャンを続けることができる。

図４は、端末デバイスがその通信プロファイルや能力をマッチングするアソシエーション制限を規定し、端末装置によりセットされたアソシエーション制限に合致するアクセス・ポイントからの通知を要求する実施形態を図示する。図４を参照すると、ブロック４００において、端末デバイスは、そのアソシエーション制限を決定する。端末デバイスによって規定されるアソシエーション制限は、アクセス・ポイントによりセットされるアソシエーション制限と分離するためにアソシエーション・レベル基準と呼ぶことができる。アソシエーション・レベル基準は、アクセス・ポイントによりセットされるアソシエーション制限として上にリストしたものと同一のパラメータの少なくともいくつかを備えることができる。しかし、端末デバイスは、要求としてこれらのパラメータの値をセットすることができる。例えば、端末デバイスが、端末デバイスが、アクセス・ノードにアソシエーションするように、アクセス・ノードが提供しなければならないアソシエーション制限に対する最少要求を決定することができる。この端末デバイスは、端末デバイスの通信プロファイルに基づいて、例えば、アソシエーションを要求しているアプリケーション、残りの蓄電池容量などに基づいて、この最少要求を決定することができる。例えば、アプリケーションが、ストリーミング、または、会話アプリケーションであるならば、端末デバイスは、アクセス・ポイントが最大アソシエーション時間を適用してはならないという最少要求をセットすることができる。端末デバイスが、バッテリーでローであれば、それは、アクセス・ポイントは、電力セーブ・モードを許さなければならないという最少要求をセットすることができる。

実施形態において、端末デバイスは、少なくとも部分的には、アソシエーション制限に含まれているものと異なるパラメータをアソシエーション・レベル基準として使用する。しかしながら、そのアクセス・ポイントは、アソシエーション・レベル基準のパラメータを、アソシエーション制限にマップするように構成することができる。実施形態において、アソシエーション・レベル基準は、アソシエーション制限より一般的な制限を指定することができる。下記の表２は、端末デバイスが使うことができるアソシエーション・レベル基準を備えている情報要素の実施形態を含む。

表２を参照すると、１つの値（この場合、値０）は、端末デバイスがすべてのアソシエーション制限を受け入れることを指定することができる。１つの値（この場合、値１）は、端末デバイスは、アソシエーション制限を含まないアソシエーションを要求することを指定することができる。１つの値（この場合、値２）は、端末デバイスは、アソシエーションの間、電力セーブ・モードが許容されることを要求することを指定することができる。１つの値（この場合、値３）は、端末デバイスは、アソシエーション制限は、例えば、アクセス・ポイントが最大アソシエーション時間、酌量期間、および／または、フレーム送信の間に最大アイドル期間を適用することなど、フレーム送信のタイミングに関係する制限を適用することを要求することを指定することができる。

この端末デバイスは、その端末デバイスによって送信された要求メッセージにおいてアソシエーション・レベル基準を含むことができる（図４の４０２）。アソシエーション・レベル基準は、要求メッセージにおいて、条件を満たしているアクセス・ポイントに、要求に応じさせる条件として、含まれることができる要求メッセージは、プローブ要求、または、一般的な広告要求（ＧＡＳ）、または、一般に、端末デバイスにサービスすることができるアクセス・ポイントの存在を決定するためのスキャン要求であることができる。

ブロック４０４において、アクセス・ポイントは、そのアソシエーション制限を、４０２において端末デバイスから受信したスキャン要求に含まれるアソシエーション・レベル基準と比較する。アソシエーション・レベル基準が、その端末デバイスが、任意のアソシエーション制限を受け入れることを指定するならば、そのアクセス・ポイントは、スキャン要求に例えば、プローブ応答、または、ＧＡＳ応答などの適切なスキャン応答メッセージで応じることを決定することができる。アソシエーション・レベル基準が、端末デバイスが、無制限のアソシエーションを要求することを指定するならば、そのアクセス・ポイントは、それがアソシエーション制限をセットしないならばスキャン要求に応じることを決定することができる。実施形態において、そのアクセス・ポイントは、それが、初期サイレント期間をアソシエーション制限、または、アソシエーションの間、端末のデバイスの動作を制限しない対応する制限として使うならば、応答することができる。アソシエーション・レベル基準が、端末デバイスが、特定のアソシエーション制限を要求することを指定するならば、そのアクセス・ポイントは、アクセス・ポイントが現在使用するアソシエーション制限が、端末デバイスによって要求されるアソシエーション制限を満たすならば、スキャン要求に応じることを決定することができる。例えば、端末デバイスが電力セーブ・モードを許容することを要求するならば、そのアクセス・ポイントは、現在、使用中の最大アイドル期間パラメータを決定することができる。最大アイドル期間の値が、端末デバイスが電力セーブ・モードを使うのを許されていることを指定するならば、そのアクセス・ポイントは、応答することを選ぶことができる。そのアクセス・ポイントは、最大アソシエーション時間を評価することができ、最大アソシエーション時間が使用されていないならば、そのアクセス・ポイントは、応答することを選ぶことができる。アソシエーション・レベル基準が、端末デバイスが、フレーム送信のタイミングに関係するアソシエーション制限の要求をすることを指定するならば、そのアクセス・ポイントは、それが最大アソシエーション時間および／または最大アイドル期間を適用するならばスキャン要求に応じることを決定することができる。

ブロック４０３において、端末デバイスは、４０２で、送信されたスキャン要求に対するあらゆる応答に対して無線チャネルをスキャンする。４０６で、端末デバイスは、スキャン応答メッセージをアクセス・ポイントから、そして、おそらく、ブロック４０８において、少なくとも１つの他のアクセス・ポイントから受信する。そして、端末装置が、アクセス・ポイントがスキャン要求に応答したという単なる事実から、応答したアクセス・ポイントは、その端末デバイスのアソシエーション・レベル基準に合致することができることを決定することができる。しかしながら、スキャン応答メッセージは、それぞれのアクセス・ポイントのアソシエーション制限を規定しているパラメータを含むことができる。この端末デバイスは、次に、アソシエーション要求を送信する先の応答しているアクセス・ポイントの１つを選択することができる（ブロック４１０）。

次に、端末デバイスによる、アソシエーション・レベル基準の使用に関する、いくつかの使用事例を検討する。この端末デバイスは、アソシエーションの要求をするアプリケーション・タイプを決定することができる。たとえば、アプリケーションがインターネット・ブラウジング・アプリケーションであるとき、端末デバイスが、限られた時間ではなく、そのデバイスをアソシエーションされた状態に保つ、例えば、最大アソシエーション時間を適用しないアクセス・ポイントをスキャンすることを決定することができる。

端末装置が、数分ごとに更新する電子メール・アカウントを構成したならば、端末デバイスは、アカウント更新を可能にするだけのアクセス・ポイントをスキャンすることを決定することができる。最大アソシエーション時間を適用するこの種のアクセス・ポイントは、より速く発見し、そして、より高いスループットを提供すると考えられる。なぜなら、それは、同時にそれにアソシエーションされたより少ない端末デバイスを有するからである。また、おそらく、そのようなアクセス・ポイントは、端末デバイスにサービスする利用可能な能力を有することがある。そのアクセス・ポイントは、ビーコンでまたはプローブ応答フレームにおいて、現在、それにアソシエーションされている端末デバイスの数を示すことができる。この端末デバイスは、次に、この情報を、最も少ない数のアソシエーションされた端末デバイスを有するアクセス・ポイントを選択するために使うことができる。あるいは、少なくともより少ない同時ユーザーを有するアクセス・ポイントを選好するために、アクセス・ポイントの選択において、この情報を使用することができる。端末装置が、端末デバイスに対して十分なスループットを提供するためには、アクセス・ポイントが、あまりに多くのアソシエーションした端末デバイスを有することを決定するならば、その端末デバイスは、そのアソシエーション要求を、アクセス・ポイントの１つが、その端末デバイスの少なくともいくつかにおいて、アソシエーション解除を行うまで、遅らせることを選ぶことができる。

そのアクセス・ポイントは、それにアソシエーションされたデバイスによって、どのタイプのアプリケーションを使用することができるかを示す上記のアソシエーション制限パラメータを使用することができる。アクセス・ポイントは、例えば、電子メールとソーシャルメディア・アカウントを更新するために、そのアクセス・ポイントが適切であるが、しかし、それは、例えば、インターネット・ブラウジング、または非常に大きいデータの交換など長期の使用のためには適切ではないことを示すために、例えば、３０秒の短い最大アソシエーション時間を選択することができる。

別の例において、そのアクセス・ポイントは、端末デバイスが任意の電力モードででも、すなわち、活動モード、あるいは、電力セーブ・モードにおいて、動作するのを許容するために、初期サイレント期間を使用することができる。アクセス・ポイントにアソシエーションを開始した端末デバイスは、前のアクセス・ポイントとの通信を終了し、そして、アソシエーション解除、または、接続終了メッセージを前のアクセス・ポイントに送信しなければならない。そして、そのような通信は、初期サイレント期間の間に実行することができる。そのデバイスが、どんな電力モードででも動作することができるとき、前のアクセス・ポイントとの通信を、より単純にすることができる。

いくつかのアプリケーションは、例えば、サーバからデータをフェッチする時間を必要とする。端末デバイスが、限られた時間の間だけ端末デバイスが、アクセス・ポイントにアソシエーションされたままであることを指定している最大アソシエーション時間を適用しているアクセス・ポイントにアソシエーションするとき、端末デバイスは、最初に認証し、そして、アクセス・ポイントにアソシエーションすることができると仮定すると、アプリケーションに、更新データを収集する要求を出す。次に、端末デバイスは、電力セーブ・モードに入るために初期サイレント期間を利用することができる。そして、更新データがアクセス・ポイントに伝送されるのを待つ。初期サイレント期間の後に、端末デバイスが、アクティブ状態に戻ることができ、サービス期間にデータを受信する。

初期サイレント期間は、特定の時間に対して最も最適化された電力セーブ・モードを提供することができる。そして、初期サイレント期間の後に、端末デバイスに、活動モードで動作することを強いることができる。活動モードは、端末デバイスが、電力セーブ・モードの使用を許されていないことを指す。あるいは、少なくとも、アクセス・ポイントへの利用可能性がより高いことを示す。より高い電力消費は、端末デバイスに、端末デバイス電力セーブ・モードを好むとき、初期サイレント期間の間はアクセス・ポイントにアソシエーションしたままであるようにだけ促す。初期サイレント期間の後に強制されるより高い電力消費は、アクセス・ポイントへのアソシエーションの期間を制限するソフトな推奨と考えることができる。そして、それは、最大アソシエーション時間と同様の目的のために使用されることができる。しかしながら、短いアソシエーションが推奨される方法は、強制的ではなく、端末デバイスが、電力消費のコストを増加して、アソシエーションしたままにする選択をすることができる。

複数のアクセス・ポイントが存在し、アクセス・ポイントによって使用が可能なチャネルの数が多い環境において、インターネット・サービス・オペレータは、チャネルのいくつかを、本願発明の実施形態にしたがって、アソシエーション制限をセットするアクセス・ポイントによる使用のために専用にすることができる。一方、他のチャネルを、他のアクセス・ポイントが使用することができる。別の例として、オペレータが、アクセス・ポイントを、チャネル利用に関係なく、本願発明の原理にしたがって動作のために専用にすることができる。アクセス・ポイントをそれぞれのアソシエーション制限の決定に従って、端末デバイスの異なるタイプを好むように構成することによって、オペレータは、端末デバイスの一様な分布を改善することができる。例えば、短い期間サービスの間、いくつかのアクセス・ポイントを専用にする狙いは、ユーザーは、彼らの電子メール・アカウントをラッシュアワーの間に更新しておくことができることを確実にするためである。

例において、アクセス・ポイントおよび端末デバイスは、上位層でのアソシエーションの、必要とされるサービス品質要求、例えば、リアルタイム要求、スループット、および、ディレイ、を規定するアソシエーション・クラスを適用することができる。アソシエーション・クラスは、１（１）から４（４）の分類によって規定することができる。ここで、第１セットは、非常にゆるい要求であるが、第４は、高いサービス品質要求を規定する。アソシエーション・クラスは、アクセス・ポイントにより、１つのアソシエーション制限として使用することができる。実施形態において、アソシエーション制限は、各々のアソシエーション・クラスに対して、別々に提供されることができる。たとえば、アソシエーション制限は、クラス１に対しては、よりリラックスしたものであり得るが、クラス４に対しては、非常に厳しい。端末デバイスおよびアクセス・ポイントは、アソシエーションの接続で使われるこのアソシエーション・クラスを交渉することができる。たとえば、端末装置が、例えば、クラス４のリアル・タイム・アプリケーションを操作するならば、そのアクセス・ポイントは、端末デバイスに、短い最大アイドル期間を適用することを強制することができる。端末装置が、例えば、クラス１の非リアルタイム・アプリケーションを操作するならば、そのアクセス・ポイントは、端末デバイスに、長い最大アイドル期間を適用することを強制することができ、電力セーブ・モードを許容する。

そのアクセス・ポイントは、その能力を制御するために、例えば、アソシエーションをスケジュールすることによって、このアソシエーション制限を使用することができる。最大アソシエーション時間は、各々のアソシエーション期間を制御するために、また、より高いレベル上で、アソシエーションされた端末デバイスの数を制御するために、使用することができ、これは、おそらく、同時のアソシエーションの最大数とともに、アクセス・ポイントがオーバーロードにならいないことを確実とするために使用することができる。パラメータ・アソシエーションへの推定期間は、将来のアソシエーションに対する計画のために使用することができる。例えば、アクセス・ポイントは、いつ、追加的な端末デバイスにサービスできる能力を有するようになるか、を、前もってアナウンスすることができる。これは、アクセス・ポイントの全体的な能力およびパフォーマンスを向上させることができる。

ＦＩＬＳは、より少ない電力消費およびオーバーヘッドで、より頻繁なリンク・セットアップを可能にすることができる。これは、例えば、短い最大アソシエーション期間の使用を含む新しいサービス・モデルを可能にする。一般に、アクセス・ポイントは、好適なアプリケーションのフレーム送信プロファイルに対応するアソシエーション制限を規定することによって、特定のアプリケーションをサービスするために自身を紹介することができる。

図６は、端末デバイスの上記の機能を実行するための手段を備える装置の実施形態を図示する。この端末デバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークまたは別の無線ネットワークの仕様を満たすことができる例えば、それはＳＴＡであることができる。この端末デバイスは、また、その動作を、例えば、同じ周波数帯の別のシステムのパラメータの変化など、変化する無線環境に適応させることができるコグニティブ無線装置ことができる。この端末デバイスは、コンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ、タブレット型コンピュータ、携帯電話、パーム・コンピュータ、または、他の任意の無線通信能力を備えた無線装置であるか、または、それに備えられたものであることができる。別の実施形態において、端末デバイスの上記の機能を実行する装置は、そのような無線装置に含まれる。例えば、この装置は、例えば、チップ、プロセッサ、マイクロ・コントローラ、または、無線装置のなかのそのような回路の組合せなどの回路を備えることができる。

図６を参照すると、この装置は、無線デバイスの中で無線通信を制御するように構成される通信制御装置回路１０を備えることができる。通信制御装置回路１０は、スキャン要求メッセージ、スキャン応答メッセージ、ビーコン・フレーム、測定パイロット・フレーム、または、上記したように、アクセス・ポイントおよび端末デバイスの間で送信される他の任意のフレームを含む、制御または管理フレームの伝達、受信、および抽出について、制御信号伝達通信を取り扱う制御部１２を備えることができる。通信制御装置回路１０は、さらにアクセス・ポイントに端末デバイスがアソシエーションされるときにペイロード・データの伝送と受信とを取り扱うデータ部１６を備えることができる。通信制御回路１０は、端末デバイスのアクセス・ポイントへのアソシエーションを取り扱うように構成されたアソシエーション・コントローラ回路１４を更に備えることができる。アソシエーション・コントローラ回路１４は、アソシエーションするアクセス・ポイントを選択し、制御部１２をそのアクセス・ポイントへのアソシエーションを実装するように構成することができる。実施形態において、アソシエーション・コントローラ回路１４は、少なくとも１つのアクセス・ポイントから受信されるフレームに基づいて、少なくとも１つのアクセス・ポイントのアソシエーション制限を決定し、そして、例えば、アソシエーションを要求するアプリケーションのサービス要求など、端末デバイスの現在の通信プロファイルに応じてアクセス・ポイントを選択する。アソシエーション・コントローラ回路１４は、サブ回路として、端末デバイスの通信プロファイルに基づいて、アソシエーション基準を決定するように構成されるアソシエーション基準コントローラ１８を備えることができる。実施形態において、アソシエーション基準コントローラ１８は、アソシエーション・レベル基準を決定し、そして、基準を要求メッセージに含め、そして、制御部に、要求メッセージを送信させるように構成される。少なくとも１つのアクセス・ポイントからの要求に対する応答を受信すると同時に、アソシエーション・コントローラ回路１４は、応答しているアクセス・ポイントは、アソシエーション・レベル基準に合致することを決定することができる。

通信制御装置回路１０の回路１２〜１８は、１つ以上の物理回路またはプロセッサによって実行されることができる。実際には、異なる回路を、異なるコンピュータ・プログラムモジュールによって実現することができる。装置の仕様とデザインに依存して、この装置は、回路１２〜１８のいくつか、または、それら全部を備えることができる。

この装置は、端末デバイスの上記の機能を実行するように装置を構成するコンピュータ・プログラム（ソフトウェア）を格納するメモリ２０を更に備えることができる。メモリ２０は、また、通信パラメータおよび、例えば、端末デバイスにおいて実行される異なるアプリケーションのための通信プロファイルなど無線通信のために必要な他の情報を格納することができる。この装置は、この装置に、１つ以上の無線ネットワークの中で無線通信能力を提供する無線インタフェース・コンポーネント２２を更に備えることができる。無線インタフェース・コンポーネント２２は、増幅器、フィルタ、周波数変換器、変調器、復調器、および、エンコーダ／デコーダ回路、および、１つ以上のアンテナなどの標準的な既知のコンポーネントを含むことができる。この装置は、通信デバイスのユーザーとインタラクションを可能にするユーザ・インタフェースを更に備えることができる。ユーザ・インタフェースは、ディスプレイ、キーパッドまたはキーボード、スピーカ等を備えることができる。

実施形態において、無線デバイスの中で、本願発明の実施形態を実行する装置は、少なくとも１つのプロセッサと、そして、少なくとも１つの、コンピュータ・プログラム・コードを含むメモリとを備え、ここで、この少なくとも１つのメモリ、および、コンピュータ・プログラム・コードは、少なくとも１つのプロセッサにより、装置に、本願の図２Ａ、図３〜図５の実施形態のいずれか１つにしたがう端末デバイスの機能を実行させるように構成される。したがって、少なくとも１つのプロセッサ、メモリ、および、コンピュータ・プログラム・コードは、端末デバイスの中で、本願発明の実施形態を実行するための処理手段を形成する。

図７は、アクセス・ポイントの上記の機能を実行するための手段を備える装置の実施形態を図示する。このアクセス・ポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークまたは別の無線ネットワークの仕様を満たす無線デバイスであることができる。この無線装置は、また、その動作を、例えば、同じ周波数帯の別のシステムのパラメータの変化など変化する無線環境に適応させることができるコグニティブ無線装置であることができる。無線デバイスは、コンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ、タブレット型コンピュータ、携帯電話、パーム・コンピュータ、ルーティング機能を有する基地局、または、他の任意の無線通信能力を備えた装置であるか、または、それに備えられたものであることができる。別の実施形態において、アクセス・ポイントの上記の機能性を実行する装置は、そのような無線デバイスに含まれる。例えば、その装置は、例えば、チップ、プロセッサ、マイクロ・コントローラ、または、無線装置の中そのような回路の組合せなどの回路を備えることができる。

図７を参照すると、この装置は、無線デバイスの中で無線通信を制御するように構成される通信制御装置回路５０を備えることができる。通信コントローラ回路５０は、上記したように、ビーコン・フレーム、測定パイロット・フレーム、プローブ応答またはスキャン応答フレーム、および、ＧＡＳフレームを含む制御または管理フレームの伝達、受信、および抽出について、制御信号伝達通信を取り扱う制御部５２を備えることができる。通信コントローラ回路５０は、アクセス・ポイントへアソシエーションされた端末デバイスのペイロード・データの送信と受信とを取り扱うデータ部５６を更に備えることができる。通信コントローラ回路５０は、アクセス・ポイントに対するアソシエーション制限プロファイルを決定するように構成されるアソシエーション制限コントローラ５４を更に含むことができる。アソシエーション制限プロファイルは、フレーム送信に関して活動レベルに基づいて、いくつかの端末デバイスを他のものより好適とするために使用することができ、アソシエーション制限パラメータは、アソシエーション制限プロファイルを規定するのに用いられることができ、そして、アソシエーション制限パラメータは、少なくとも上記のパラメータのいくつかを備えることができる。アソシエーション制限パラメータは、物理的および／またはリンク層フレーム送信属性、例えば、最大アイドル期間、最大アソシエーション時間、最少キープ・アウト時間を用いることにより、アソシエーションのために好適なアプリケーションのタイプを規定するのに用いられることができる。

通信コントローラ回路５０は、アクセス・ポイントから送信されたスキャン・メッセージの内容、例えば、ビーコン、測定パイロット、および、スキャン応答メッセージの内容、を決定するように構成されるスキャン・メッセージ・プロセッサ５８を更に備えることができる。スキャン・メッセージ・プロセッサ５８は、制御部５２をアソシエーション制限の少なくともいくつかを任意のビーコンおよび／または測定パイロット・フレームに含めるように構成することができる。端末デバイスからスキャン要求を受信すると、即座に、スキャン・メッセージ・プロセッサ５８は、スキャン要求は、端末装置によりセットされたアソシエーション・レベル基準を備えるか否かを決定することができる。基準が存在するならば、スキャン・メッセージ・プロセッサは、その基準を現在のアソシエーション制限と比較することができ、そして、端末装置によりセットされた現在のアソシエーション制限は、アソシエーション基準を満たすか否かを判断することができる。基準を満たすならば、スキャン・メッセージ・プロセッサ５８は、制御部５２を、スキャン要求への応答を送信するように構成することができる。さもなければ、スキャン・メッセージ・プロセッサ５８は、スキャン要求に応答しない選択をすることができる。

通信制御装置回路５０の回路５２〜５８は、１つ以上の物理回路またはプロセッサによって実行されることができる。実際には、異なる回路を、異なるコンピュータ・プログラムモジュールによって実現することができる。装置の仕様とデザインに依存して、この装置は、回路５２〜５８のいくつか、または、それらのすべてを備えることができる。

この装置は、アクセス・ポイントの上記の機能を実行するように装置を構成するコンピュータ・プログラム（ソフトウェア）を格納するメモリ６０を更に備えることができる。メモリ６０は、また、通信パラメータおよび、アクセス・ポイントの無線ネットワークおよび他の無線ネットワークの中の無線通信のために必要な他の情報を格納することもできる。メモリ６０は、アソシエーション制限、または、アソシエーション制限のセットを格納することができ、そして、アソシエーション制限コントローラ５４は、１度に、セットの１つを選択をすることができる。この装置は、この装置に、その無線ネットワークの中、および／または、他の無線ネットワークにおける無線通信能力を提供する無線インタフェース・コンポーネント６２を更に含むことができる。無線インタフェース・コンポーネント６２は、増幅器、フィルタ、周波数変換器、変調器、復調器、および、エンコーダ／デコーダ回路、および、１つ以上のアンテナなどの標準的な既知のコンポーネントを含むことができる。この装置は、デバイスのユーザーとのインタラクションを可能にするユーザ・インタフェースを更に備えることができる。ユーザ・インタフェースは、ディスプレイ、キーパッドまたはキーボード、スピーカ等を備えることができる。

実施形態において、無線装置の中で、本願発明の実施形態を実行する装置は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つの、コンピュータ・プログラム・コードを含むメモリとを備える。ここで、この少なくとも１つのメモリ、および、コンピュータ・プログラム・コードは、少なくとも１つのプロセッサにより、装置に、図２Ｂから図５に関して上述のプロセスのいずれか１つにしたがう、アクセス・ポイントの機能を実行させるように構成される。したがって、少なくとも１つのプロセッサと、メモリと、コンピュータ・プログラム・コードとは、アクセス・ポイントにおいて、本願発明の実施形態を実行するための処理手段を形成する。

本願にて用いられているように、「回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」という用語は、
（ａ）ハードウェアのみの回路インプリメンテーション、例えば、アナログおよび／またはデジタル回路だけのインプリメンテーション、そして、
（ｂ）回路とソフトウェア（および／またはファームウェア）との組合せ、
（ｉ）プロセッサの組合せ、または、
（ｉｉ）装置に種々の機能を実行させるように一緒に動作するデジタル・シグナル・プロセッサ、ソフトウェアおよびメモリを含むプロセッサ／ソフトウェアの一部、など（適用可能なものとして）、および、
（ｃ）たとえソフトウェアまたはファームウェアが物理的に存在しないとしても作動のために、ソフトウェアまたはファームウェアを要求するマイクロ・プロセッサ、または、マイクロ・プロセッサの部分などの回路、のすべてを指す。
この「回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」の定義は、本願におけるこの用語のすべての使用に適用される。さらなる例として、本願にて用いられているように、「回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」の用語は、また、単にプロセッサ（または、マルチプロセッサー）またはプロセッサの部分、および、その（あるいは、それらの）付随するソフトウェアやファームウェアのインプリメンテーションをカバーする。「回路」という用語は、また、たとえば、特定の素子に適用できるならば、無線デバイスに対するベースバンド集積回路、または、応用プロセッサ集積回路をカバーする。

図２〜図５の中で記述されるプロセスまたは方法は、また、コンピュータ・プログラムによって規定されるコンピュータ・プロセスの形で実行することができる。コンピュータ・プログラムは、ソースコード形式、オブジェクト・コード形式、あるいは、ある中間形式であることができ、そして、それは、一時的あるいは固定キャリアに格納することができ、それは、プログラムを搬送することができる任意のエンティティまたはデバイスであることができる。そのようなキャリアは、記録媒体、コンピュータメモリ、リードオンリー・メモリ、電気キャリア信号、テレコミュニケーション信号、および、ソフトウェア配布パッケージ、などを含む。必要な処理パワーに依存して、コンピュータ・プログラムは、単一の電子デジタル処理ユニットで実行することができる。または、それは、いくつかの処理ユニットに分配することができる。

本願発明は、上で規定される無線ネットワークに適用できるが、しかし、また、他の適切な無線通信方式に適用できる。使われるプロトコル、無線ネットワークの仕様、それらのネットワーク要素、そして、端末は、急速に発達する。そのような開発は、記述された実施形態にたいしてさらなる変更を必要とする。したがって、すべての単語および表現は広く解釈されなければならず、そして、それらは、実施形態を図示することを意図し、実施形態は制限することを意図するものではない。当業者には、技術が進歩すると、発明のコンセプトは、種々の方法でインプリメントすることができることは明らかである。本願発明およびその実施形態は、上述の例に制限されないが、しかし、特許請求の範囲の中で種々に変化し得る。

Claims (46)

1. 端末デバイスが、アクセス・ノードに向かってアソシエーション手続きを始める前に、アクセス・ノードからのフレームを受信するステップと、
   アクセス・ノードから受信したフレームに基づいて、アソシエーション制限を満たさない他の端末デバイスに対して、アソシエーション制限を満たすいくつかの端末デバイスを好適とするアクセス・ノードによりセットされるアソシエーション制限を指定する少なくとも１つのアソシエーション・パラメータを決定するステップであって、該アソシエーション制限は、アソシエーション期間、アソシエーションのタイミング、および、アクセス・ノードとアソシエーションさせたときのフレーム送信のタイミングのうちの少なくとも１つを含む、ステップと、
   前記端末デバイスが、少なくとも部分的に前記アソシエーション制限に基づいて、前記アクセス・ノードにアソシエーションするか否かを決定するステップと、を含む方法。
2. 前記アソシエーション制限を指定する前記少なくとも１つのパラメータは、前記端末デバイスが前記アソシエーションの開始からカウントして、アクセス・ノードへのフレーム送信をやめているのが許される最大時間間隔を指定する初期サイレント期間を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記アソシエーションのための最大期間を定める最大アソシエーション時間を含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記端末デバイスが、前記アクセス・ノードへのフレーム送信の間にアイドル状態にいるための最大期間を指定する最大アイドル期間を含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記端末デバイスが、前記アクセス・ノードとのアソシエーションをやめている期間を指定する最少キープ・アウト時間を含む、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、その期間の後に前記アクセス・ノードが新しいアソシエーションを受け入れる期間を指定しているアソシエーションの推定された期間を含む、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記端末デバイスのコミュニケーション・プロファイルに関して、アソシエーション制限を評価するステップと、前記アソシエーション制限が、前記端末デバイスのコミュニケーション・プロファイルにしたがうと決定された場合に、アクセス・ノードにアソシエーションするステップと、を更に含む請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記通信プロファイルは、前記アソシエーションを要求しているアプリケーションのサービス要求を規定する、請求項７に記載の方法。
9. 前記通信プロファイルは、前記端末デバイスによって現在使用されている省電力機能を規定する、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つのパラメータは、前記アクセス・ノードから受信された前記フレームに含まれる、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つのパラメータは、前記端末デバイスに、アソシエーション・レベル基準を指定するスキャン要求フレームであって、該スキャン要求フレームは、前記アクセス・ノードに該アソシエーション・レベル基準に合致するとの応答をさせる、スキャン要求フレームを送信させ、前記スキャン要求フレームへの応答において、前記アクセス・ノードから前記フレームを受信し、前記フレームの受信に基づいて、前記アクセス・ノードが前記アソシエーション制限に合致することを決定すること、により決定される、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
12. アクセス・ノードにおいて、アソシエーション制限を満たさない他の端末デバイスに対して、前記アソシエーション制限を満たすいくつかの端末デバイスを好適とするアソシエーション制限であって、該アソシエーション制限は、アソシエーション期間、アソシエーションのタイミング、アクセス・ノードとアソシエーションさせたときのフレーム送信のタイミングのうちの少なくとも１つを含む、アソシエーション制限を決定するステップと、
    少なくとも１つの端末デバイスへ、前記アクセス・ノードから、前記アソシエーション制限を指定する少なくとも１つのパラメータを含むフレームの送信をさせるステップと、を含む方法。
13. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末デバイスが前記アソシエーションの開始からカウントして、フレーム送信をやめているのが許される最大時間間隔を指定する初期サイレント期間を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、アソシエーションのための最大期間を定める最大アソシエーション時間を含む、請求項１２または１３に記載の方法。
15. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末デバイスが、アクセス・ノードへのフレーム送信の間にアイドル状態にいるための最大期間を指定する最大アイドル期間を含む、請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末デバイスが前記アクセス・ノードに、再び、アソシエーションすることをやめている期間を指定する最少キープ・アウト時間を含む、請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、その期間の後に前記アクセス・ノードが新しいアソシエーションを受け入れる期間を指定しているアソシエーションの推定された期間を含む、請求項１２ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記少なくとも１つのパラメータは、前記送信されたフレームに含まれる、請求項１２ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
19. 端末デバイスによって要求される前記アソシエーション・レベル基準を指定するスキャン要求フレームを取得するステップと、前記アソシエーション制限は、取得されたスキャン要求フレームに含まれた前記アソシエーション・レベル基準を満たすか否かを決定するステップと、前記アソシエーション制限は、前記アソシエーション・レベル基準を満たすことを決定すると、即座に、前記スキャン要求フレームに応答して、前記アクセス・ノードからフレームの送信をさせるステップとを更に含む請求項１２ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
20. 前記スキャン要求フレームに応答する前記フレームにおける前記アソシエーション制限の少なくともいくつかを含むステップを更に含む請求項１９に記載の方法。
21. 前記アクセス・ノードに対する前記端末デバイスのアソシエーションを予定するために、前記アソシエーション制限の少なくともいくつかを使用するステップを更に含む請求項１２ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記アクセス・ノードは、無線ネットワークの基地局である、請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つの、コンピュータ・プログラム・コードを含むメモリとを備える装置であって、
    該少なくとも１つのメモリおよび該コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、該装置に、
    前記アクセス・ノードに向かってアソシエーション手続きを始める前に、アクセス・ノードから発するフレームを取得すること、
    前記フレームに基づいて、アソシエーション制限を満たさない他の端末デバイスに対して、前記アソシエーション制限を満たすいくつかの端末デバイスを好適とする前記アクセス・ノードによって、アソシエーション制限セットを指定する少なくとも１つのアソシエーション・パラメータを決定することであって、前記アソシエーション制限は、アソシエーション期間、アソシエーションのタイミング、および、前記アクセス・ノードとアソシエーションさせたときのフレーム送信のタイミングのうちの少なくとも１つを含む、決定すること、および、
    少なくとも部分的には前記アソシエーション制限に基づいて、アクセス・ノードへアソシエーションするか否かを決定することをさせるように構成される、装置。
24. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記装置が前記アソシエーションの開始からカウントして、フレーム送信をやめているのが許される最大時間間隔を指定する初期サイレント期間を含む、請求項２３に記載の装置。
25. 前記アソシエーション制限を指定する前記少なくとも１つのパラメータは、前記アソシエーションのための最大期間を定める最大アソシエーション時間を含む、請求項２３または２４に記載の装置。
26. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記装置が、フレーム送信の間にアイドル状態にいるための最大期間を指定する最大アイドル期間を含む、請求項２３ないし２５のいずれか１項に記載の装置。
27. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、前記装置が、前記アクセス・ノードに、再び、アソシエーションすることをやめている期間を指定する最少キープ・アウト時間を含む、請求項２３ないし２６のいずれか１項に記載の装置。
28. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、その期間の後に前記アクセス・ノードが新しいアソシエーションを受け入れる期間を指定しているアソシエーションの推定された期間を含む、請求項２３ないし２７のいずれか１項に記載の装置。
29. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、前記装置に、前記装置の通信プロファイルに関して前記アソシエーション制限を評価することと、前記アソシエーション制限が、前記装置のコミュニケーション・プロファイルにしたがうと決定された場合に、アクセス・ノードにアソシエーションすることをさせるように構成される、請求項２３ないし２８のいずれか１項に記載の装置。
30. 前記通信プロファイルは、前記アソシエーションを要求しているアプリケーションのサービス要求を規定する、請求項２９に記載の装置。
31. 前記通信プロファイルは、前記装置によって現在使用されている省電力機能を規定する、請求項２９または３０に記載の装置。
32. 前記少なくとも１つのパラメータは、前記アクセス・ノードから受信した前記フレームに含まれる、請求項２３ないし３１のいずれか１項に記載の装置。
33. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、前記装置に、アソシエーション・レベル基準を指定するスキャン要求フレームの送信をさせることであって、該スキャン要求フレームは、それらのアクセス・ノードに、該アソシエーション・レベル基準に合致するとの応答をさせる、送信させること、前記スキャン要求フレームへの応答において、前記アクセス・ノードから前記フレームを取得すること、および、前記フレームの受信に基づいて、前記アクセス・ノードが前記アソシエーション制限に合致することを決定すること、によって、前記少なくとも１つのアソシエーション・パラメータを決定することをさせるように構成される、請求項２３ないし３２のいずれか１項に記載の装置。
34. 少なくとも１つのプロセッサと、および、少なくとも１つのコンピュータ・プログラム・コードを含むメモリとを備える装置であって、
    前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、該装置に、
    アソシエーション制限を満たさない他の端末デバイスに対して、前記アソシエーション制限を満たすいくつかの端末デバイスを好適とするアソシエーション制限を決定することであって、該アソシエーション制限は、アソシエーション期間、アソシエーションのタイミング、および、前記装置とアソシエーションされたときのフレーム送信のタイミングのうちの少なくとも１つを含む、決定することと、
    少なくとも１つの端末デバイスへ、前記アソシエーション制限を指定している少なくとも１つのパラメータを備えるフレームを送信させることと、をさせるように構成される、装置。
35. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末デバイスが前記アソシエーションの開始からカウントして、フレーム送信をやめているのが許される最大時間間隔を指定する初期サイレント期間を含む、請求項３４に記載の装置。
36. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、アソシエーションのための最大期間を定める最大アソシエーション時間を含む、請求項３４または３５に記載の装置。
37. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末装置が、フレーム送信の間にアイドル状態にいるための最大期間を指定する最大アイドル期間を含む、請求項３４ないし３６のいずれか１項に記載の装置。
38. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、端末デバイスが、前記装置に再びアソシエーションすることをやめている期間を指定する最少キープ・アウト時間を含む、請求項３４ないし３７のいずれか１項に記載の装置。
39. 前記アソシエーション制限を指定している前記少なくとも１つのパラメータは、その期間の後に前記装置が新しいアソシエーションを受け入れる期間を指定しているアソシエーションの推定された期間を含む、請求項３４ないし３８のいずれか１項に記載の装置。
40. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、前記装置に、前記送信されたフレームへ前記少なくとも１つのパラメータを挿入させるように構成される、請求項３４ないし３９のいずれか１項に記載の装置。
41. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、該装置に、
    端末デバイスによって要求される前記アソシエーション・レベル基準を指定するスキャン要求フレームを取得することと、前記アソシエーション制限は、取得されたスキャン要求フレームに含まれた前記アソシエーション・レベル基準を満たすか否かを判断することと、
    前記アソシエーション制限は、前記アソシエーション・レベル基準を満たすことを決定すると、即座に、前記スキャン要求フレームに応答して、前記フレームの送信をさせることと、をさせるように構成される、請求項３４ないし４０のいずれか１項に記載の装置。
42. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、前記装置に、前記スキャン要求フレームに応答する前記フレームにアソシエーション制限のいくつかを挿入することをさせるように構成される、請求項４１に記載の装置。
43. 前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータ・プログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサにより、前記装置に、前記装置への前記端末デバイスのアソシエーションを予定するために、前記アソシエーション制限の少なくともいくつかを使用させるように構成される、請求項３４ないし４２のいずれか１項に記載の装置。
44. 無線通信能力を有する装置を提供する無線インタフェース・コンポーネントを更に備える請求項２３ないし４３のいずれか１項に記載の装置。
45. 請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の方法のすべてのステップを実行するための手段を備える装置。
46. コンピュータ読み取り可能な配布媒体において具体化され、コンピュータへロードされるときに、請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の方法を実行するプログラム命令を備えるコンピュータ・プログラム・プロダクトは、

Images