JP2017524288A - 電力線通信ネットワークに関するスロット化されたメッセージアクセスプロトコル - Google Patents

Abstract

スロットメッセージアクセスプロトコルはメッセージを通信ネットワークに送信するためにインプリメントされることができる。ビーコン期間は複数の通信スロットに分割されることができる。マスタネットワークデバイスは、第１のクライアントネットワークデバイスを登録することができ、登録情報を第１のクライアントネットワークデバイスに提供することができる。登録情報は、１つまたは第１のクライアントネットワークデバイスがメッセージを通信ネットワークに確実に送信するための１つまたは複数の暗号化鍵を含むことができる。クライアントネットワークデバイスは第２のクライアントネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号する前に第２のクライアントネットワークデバイスに関連する暗号化鍵を使用することができる。さらに、第１のクライアントネットワークデバイスは、その後の送信のためにコンテンションフリー通信スロットの割当を要求するためにコンテンションベース通信スロットを使用することができる。マスタネットワークデバイスは、特定の期間クライアントネットワークデバイスにコンテンションフリー通信スロットを一時的に割り当てることができる。

Description

[0001]この出願は、2014年6月20日に出願された米国仮特許出願第62/015,085号、および2015年6月18日に出願された米国特許出願第14／743,836号の優先権を主張する。

[0002]本開示の実施形態は一般に通信ネットワークの分野に関し、特に電力線通信（ＰＬＣ）ネットワークに関するスロット化されたメッセージアクセスプロトコルに関する。

[0003]自動車のような種々のタイプのビークル(vehicles)は、一般に、ビークルの部品間で通信信号または電力を供給するエレクトリックワイヤの集合を含む。ビークル内のエレクトリックワイヤの集合はまた、ビークル内通信に関するコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスおよびローカル相互ネットワーク（ＬＩＮ）バスのような低レートデータバスをインプリメントするためのエレクトリックワイヤも含むことができる。しかしながら、ＬＩＮバスおよびＣＡＮバスはビークル内に、さらなるエレクトリックワイヤと複雑なワイヤリングハーネスを導入し、したがって、一般的にデータ通信に使用するには望ましくない。

[0004]電力線通信は、電力線が、電力の分配および導通に加えてローカルエリアネットワークおよびワイドエリアネットワークにおいてさまざまなネットワークノードを一緒に接続するための通信媒体として使用されることを可能にする。ビークルは、典型的に、既存の電力分配インフラストラクチャを有するので、既存の電力線はデータ通信のためにおよびビークルの部品を互いに接続しおよびインターネットに接続するために利用されることができる。しかしながら、ビークルの通信システムは典型的に、電力線通信を介したブロードバンドに関するＩＥＥＥ１９０１通信プロトコルおよびHomePlug AV/AV2/GreenPHY通信プロトコルにより規定されるような現在のＰＬＣプロトコルによりサポートされていない厳しいレイテンシ(latency)および信頼性要件を有する。

[0005]スロット化されたメッセージアクセスプロトコルの様々な実施形態が開示される。いくつかの実施形態において、ネットワークデバイス登録に関する方法は、通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、第２のネットワークデバイスを通信ネットワークに登録することを決定することと、前記第２のネットワークデバイスを登録することを決定した後鍵交換のために第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てることと、第１の通信スロット期間に実行される鍵交換から第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定することと、およびデバイス暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスを通信ネットワークに登録するための登録情報を提供することとを備える。

[0006]いくつかの実施形態において、第２のネットワークデバイスを登録することを決定することは、第２のネットワークデバイスからの登録要求を受信することに少なくとも部分的に基づく。

[0007]いくつかの実施形態において、方法は、さらに鍵交換に関する第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てることと、第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信することと、第２の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに鍵交換応答を送信することと、および鍵交換要求および鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいてデバイス暗号化鍵を決定することと、を備える。

[0008]いくつかの実施形態において、デバイス暗号化鍵を決定することは、鍵交換の期間に第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて第１のチャネル特性を決定することと、および第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいてデバイス暗号化鍵を決定することとを備える。

[0009]いくつかの実施形態において、方法はさらに、第２のネットワークデバイスからの証明書を第１のネットワークデバイスにおいて受信することと、および証明書を認証後デバイス暗号化鍵を決定することとを備える。

[0010]いくつかの実施形態において、登録情報は通信ネットワークの第２ネットワークデバイスと第３ネットワークデバイスとの間の通信を暗号化するための少なくとも１つのグループ暗号化鍵を含む。

[0011]いくつかの実施形態において、方法は、ビーコン期間に受信されたビーコンメッセージ内の情報とデバイス暗号化鍵を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、第２のネットワークデバイスに送信されるメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することを備える。

[0012]いくつかの実施形態において、登録情報は、第２のネットワークデバイスが、第３ネットワークデバイスから送信されたメッセージを中継するためのリレーデバイスとして構成されるという表示、および第３ネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号するための第３ネットワークデバイスに関連する暗号化鍵からなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーを含む。

[0013]いくつかの実施形態において、方法はさらに、コンテンションベース通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスから予約要求を第１のネットワークデバイスにおいて受信することと、および、予約要求に少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスにコンテンションフリー(contention-free)通信スロットを割り当てることを備える。

[0014]いくつかの実施形態において、予約要求は、予約要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求される期間からなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーを備える。

[0015]いくつかの実施形態において、方法は、第１のネットワークデバイスにおいて、第１のコンテンションベース通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスから第１の予約要求を受信し、第２のコンテンションベース通信スロットの期間に第３のネットワークデバイスから第２の予約要求を受信することと、第１の予約要求および第２の予約要求に少なくとも部分的に基づいて第１のコンテンションフリー通信スロットを第２のネットワークデバイスに割り当て、第２のコンテンションフリー通信スロットを第３のネットワークデバイスに割り当てることと、および同一の予約応答において、第１のコンテンションフリー通信の表示を第２のネットワークデバイスに提供し、第２のコンテンションフリー通信の表示を第３のネットワークデバイスに提供することとをさらに備える。

[0016]いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスと第２のネットワークデバイスはビークルの通信ネットワークに含まれる。

[0017]いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスと第２のネットワークデバイスは、少なくとも１つの電力線通信（ＰＬＣ）プロトコルをインプリメントするように構成される。

[0018]いくつかの実施形態において、メッセージ暗号化の方法は、ビーコン期間の第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに第１のメッセージを送信することを、通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて決定することと、第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することと、通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて第１のメッセージを暗号化するための初期化ベクトルを決定することと、および第１の暗号化鍵と初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスに送信するための第１のメッセージを暗号化することとを備える。

[0019]いくつかの実施形態において、第１の暗号化鍵を決定することは、協調ネットワークデバイスから第１のネットワークデバイスにおいて受信された複数の初期暗号化鍵を識別することと、および、第１のメッセージのタイプ、第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および第２のネットワークデバイスの識別子からなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて複数の初期暗号化鍵から第１の初期暗号化鍵を選択することを備える。

[0020]いくつかの実施形態において、方法はさらに、ビーコンメッセージ内の情報と第１の初期暗号化鍵を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて第１の暗号化鍵を決定することをさらに備える。

[0021]いくつかの実施形態において、初期化ベクトルを決定することは、第１の通信スロットを含むビーコン期間の識別子と第１の通信スロットの識別子を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて初期化ベクトルを決定することを備える。

[0022]いくつかの実施形態において、第１のメッセージを暗号化することは、第１のメッセージのエラーチェック部と第１のメッセージのデータ部の組み合わせを暗号化することに少なくとも部分的に基づいて、送信に関する暗号化された第１のメッセージを生成することを備える。

[0023]いくつかの実施形態において、方法は、第２の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスから第１のネットワークデバイスにおいて第２のメッセージを受信することと、第２のネットワークデバイスに関連する複数の暗号化鍵を決定することと、ここにおいて、複数の暗号化鍵は協調ネットワークデバイス(coordinating network device)から第１のネットワークデバイスにおいて受信される、および第２の通信スロットと第２のメッセージに少なくとも部分的に基づいて複数の暗号化鍵から少なくとも第２の暗号化鍵を選択することをさらに備える。

[0024]いくつかの実施形態において、方法は、さらに、第２の通信スロットおよび第２のメッセージに少なくとも部分的に基づいて複数の暗号化鍵から第２の暗号化鍵と第３の暗号化鍵を選択することと、第２の暗号化鍵および第３の暗号化鍵の各々に関して、対応する暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて第２のメッセージを復号し、および復号された第２のメッセージに少なくとも部分的に基づいて第２のメッセージが成功裏に復号されたか否かを決定することを備える。

[0025]いくつかの実施形態において、方法はさらに、第２の暗号化鍵を用いて第２のメッセージを復号することに少なくとも部分的に基づいて、復号された第２のメッセージの復号されたエラーチェック部を決定することと、復号されたエラーチェック部が正当か否かを決定することと、復号されたエラーチェック部が正当であると決定することに応答して第２のメッセージが成功裏に復号されたことを決定することと、および復号されたエラーチェック部が正当でないと決定することに応答して第２のメッセージは成功裏に復号されなかったと決定し、第２のメッセージを破棄することをさらに備える。

[0026]いくつかの実施形態において、方法はさらに、ビーコン期間のコンテンションベース通信スロットを第１のネットワークデバイスにおいて決定することと、第１のネットワークデバイスから協調ネットワークデバイスへ予約要求を、コンテンションベース通信スロット期間に送信することと、協調ネットワークデバイスから予約応答を受信することと、および予約応答からコンテンションフリー通信スロットを決定することと、ここにおいて、コンテンションフリー通信スロットは予約要求に少なくとも部分的に基づいて協調ネットワークデバイスにより割り当てられる、をさらに備える。

[0027]いくつかの実施形態において、方法はさらに、第１のネットワークデバイスに関連する優先度レベルに少なくとも部分的に基づいてコンテンションベース通信スロットの制御を得るためにコンテンションベース通信スロット内でコンテンション動作を実行することと、ここにおいて予約要求を送信することは、コンテンションベース通信スロットの制御を獲得することに少なくとも部分的に基づく、をさらに備える。

[0028]いくつかの実施形態において、予約応答は、通信ネットワークの第３のネットワークを介して第１のネットワークデバイスにおいて受信され、第３のネットワークデバイスは協調ネットワークデバイスにより当初送信された予約応答を中継するように構成される。

[0029]いくつかの実施形態において、予約要求は、予約要求識別子、要求されているコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求されている期間から構成されるグループから選択された少なくとも１つのメンバーを備える。

[0030]いくつかの実施形態において、通信ネットワークの第１のネットワークデバイスは、プロセッサと、プロセッサにより実行されると、第１のネットワークデバイスに、第２のネットワークデバイスを通信ネットワークに登録することを決定させ、第２のネットワークデバイスを登録することを決定した後、鍵交換のために第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てさせ、第１の通信スロットの期間に実行された鍵交換から第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定させ、およびデバイス暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて通信ネットワーク内に第２のネットワークデバイスを登録するための登録情報を提供させる命令を記憶するためのメモリとを備える。

[0031]いくつかの実施形態において、命令はさらに、第１のネットワークデバイスに、鍵交換に関する第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てさせ、第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信させ、第２の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに鍵交換応答を送信させ、および鍵交換要求および鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいてデバイス暗号化鍵を決定させる。

[0032]いくつかの実施形態において、命令はさらに、第１のネットワークデバイスに、鍵交換の期間に第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて第１のチャネル特性を決定させ、および第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいてデバイス暗号化鍵を決定させる。

[0033]いくつかの実施形態において、通信ネットワークの第１のデバイスは、プロセッサと、およびプロセッサにより実行されると、第１のネットワークデバイスに、ビーコン期間の第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに第１のメッセージを送信することを決定させ、第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定させ、通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて第１のメッセージを暗号化する初期化ベクトルを決定させ、および第１の暗号化鍵および初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスに送信するための第１のメッセージを暗号化させる命令を記憶するためのメモリとを備える。

[0034]いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスに第１の暗号化鍵を決定させることは、第１のネットワークデバイスに協調ネットワークデバイスから第１のネットワークデバイスにおいて受信された複数の初期暗号化鍵を識別させ、第２のネットワークデバイスの識別子、第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および第１のメッセージのタイプからなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて複数の初期暗号化鍵から第１の初期暗号化鍵を選択させ、およびビーコンメッセージ内の情報と第１の初期暗号化鍵とを組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて第１の暗号化鍵を決定させることを備える。

[0035]本実施形態は、添付の図面を参照することによって、よりよく理解されることができ、多くの目的、特徴、および利点が、当業者に明らかにされる。
[0036]図１は通信ネットワークにメッセージを送信するためのＳ−ＭＡＰをインプリメントするための機構を含む例示ブロック図である。 [0037]図２は、ビークルのネットワークデバイス間でメッセージを送信するための機構を含む例示ブロック図である。 [0038]図３は、通信ネットワークに、クライアントネットワークデバイスを確実に登録するためのマスタネットワークデバイスの例示動作を図解するフロー図である。 [0039]図４は、通信ネットワークにクライアントネットワークデバイスを確実に登録するためのマスタネットワークデバイスに関する例示動作を図解するフロー図である。 [0040]図５は、メッセージを暗号化するための例示動作を図解するフロー図である。 [0041]図６はメッセージを復号するための例示動作を図解するフロー図である。 [0042]図７はメッセージを復号するための例示動作を図解するフロー図である。 [0043]図８は通信ネットワークにおける通信スロットの割当を図解する例示スロット割り当てスケジュールの一例である。 [0044]図９は、通信媒体のコンテンション予約要求／コンテンションフリーアクセスに関する例示動作を図解するフロー図である。 [0045]図１０は、複数の予約要求メッセージを処理するための例示動作を図解するフロー図である。 [0046]図１１は、メッセージを送信するためのスロット割り当て機構を含む電子デバイスの一実施形態のブロック図である。

[0047]以下の記述は本開示の種々の実施形態を記載する例示システム、方法、技術、命令シーケンスおよびコンピュータプログラムプロダクトを含む。しかしながら、説明された実施形態は、開示された特定の詳細なしで実行され得ることが理解される。例えば、いくつかの実施形態はHomePlug（登録商標）AV/AV2/GreenPHYまたはＩＥＥＥ１９０１通信プロトコルを用いたＰＬＣネットワークにメッセージを送信することを記載するが、ここに記載された動作は他の優先通信プトトコル（例えば、Multimedia over coax alliance (MoCA)プロトコル、イーサネット（登録商標）プロトコル等）または無線通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）プロトコルに拡張されることができる。他の例では、周知の命令インスタンス（instruction instance）、プロトコル、構造、および技法が、説明を不明瞭にしないために詳細に示されていない。

[0048]電力線ネットワークは複数のネットワークデバイスが電力線媒体に結合される共有通信ネットワークである。電力を供給することに加えて、電力線媒体はまたビークル内のＰＬＣネットワークのネットワークデバイス間のようなＰＬＣデバイス間の通信を容易にすることができる。ビークルはビークル内通信のためにＰＬＣプロトコル（例えば、HomPlug AV/AV2/GreenPHYプロトコル、ＩＥＥＥ１９０１プロトコル等）を使用するように構成されることができる。通信に関するＰＬＣプロトコルを用いることはビークル内のワイヤリングハーネス(wiring harnesses)の複雑さを最小にし、さらなるデータバス（例えば、ＬＩＮバスおよびＣＡＮバス）の必要性を消去または低減することができる。

[0049]いくつかの実施形態において、通信ネットワークにメッセージを効率よく送信するためにスロット化メッセージアクセスプロトコル（Ｓ−ＭＡＰ）をインプリメントするように構成される。Ｓ−ＭＡＰにおいて、通信媒体上の送信時間（time-on-wire）は、通信スロット（「通信時間スロット」または「Ｓ−ＭＡＰ」スロットとも呼ばれる）に分割されることができる。マスタネットワークデバイスは、Ｓ−ＭＡＰをインプリメントするために通信ネットワークにおいてクライアントネットワークデバイスを登録することができる。登録動作の一部として、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスとのその後の通信のために異なるクライアントネットワークデバイス（例えば、デバイス識別子の観点から）を区別することができる。マスタネットワークデバイスは通信ネットワーク内のその後の通信のためにクライアントネットワークデバイスに暗号化鍵を割り当てることができる。登録動作に関するさらなる開示が図３および図４を参照して記載される。マスタネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスにより送信されるであろうメッセージの異なるタイプに依存してクライアントネットワークデバイスに通信スロットを割り当てることができる。クライアントネットワークデバイスは、図５乃至７に記載されるように、通信ネットワークにおいて確実な通信のためにメッセージを暗号化および復号するために複数の暗号化鍵を使用することができる。さらに、図８乃至１０に記載されるように、コンテンションベース通信スロットおよびコンテンションフリー通信スロットの両方を用いたハイブリッド媒体アクセス技術もインプリメントされることができる。クライアントネットワークデバイスは、その後の送信のためにコンテンションフリー通信スロットの割り当てを要求するためにコンテンションベース通信スロットを使用することができる。マスタネットワークデバイスは、特定の期間クライアントネットワークデバイスにコンテンションフリー通信スロットを一時的に割り当てることができる。クライアントネットワークデバイスは、特定の期間コンテンションフリー通信スロットでその後の通信を起動することができる。割り当てられた通信スロット期間にメッセージを送信するために既存の通信プロトコルを適合することはオーバ
ヘッドおよびメッセージ衝突を最小化することができるとともに通信の効率および信頼性を改良することができる。

[0050]図１は、通信ネットワーク１００にメッセージを送信するためにＳ−ＭＡＰをインプリメントするための機構を含む例示ブロック図である。通信ネットワーク１００はネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４を含む。ネットワークデバイス１０２はプロセッサ１０５、登録モジュール１０６、スケジューリングモジュール１０８、メッセージ生成モジュール１１０およびトランシーバ１１２を含む。簡単のために図１には示さないけれども、ネットワークデバイス１０４および１１４もまた、プロセッサ、登録モジュール、スケジューリングモジュール、メッセージ生成モジュール、および／またはトランシーバを含むことができる。ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４は破線を用いた図１に示される有線および／または無線通信リンクを用いて互いに通信可能に結合されることができる。ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４は以下にさらに述べるように、Ｓ−ＭＡＰを用いて割り当てられる通信スロット期間に通信することができる。

[0051]一実施形態において、通信ネットワーク１００はＰＬＣネットワークであり、ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４はＰＬＣ−可能デバイスである。ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４はHomePlug 1.0/AV/AV2/GreenPHY通信プロトコル、ＩＥＥＥ１９０１通信プロトコル、ＩＥＥＥ１９０５通信プロトコル、および／または他の適切なＰＬＣプロトコルを用いて動作するように構成されることができる。ＰＬＣプロトコルに加えて（または代わりに）、ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４は他の適切な有線通信プロトコル（例えば、イーサネットプロトコル、MoCAプロトコル等）および／または無線通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルのようなＷＬＡＮプロトコル）をインプリメントするように構成されることができる。

[0052]一実施形態において、ネットワークデバイス１０２はマスタネットワークデバイスであり、ネットワークデバイス１０４および１１４はクライアントネットワークデバイスである。他の実施形態において、ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４のいずれかはマスタネットワークデバイスになることができ、残りのネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスになることができる。いくつかの実施形態において、登録モジュール１０６は、プロセッサ１０５により実行されると、クライアントネットワークデバイスを登録し、登録情報をクライアントネットワークデバイスに提供する命令を含む。登録情報は、クライアントネットワークデバイスのデバイス識別子、メッセージを送受信するための暗号化鍵、メッセージを送受信するための通信スロット、等を含むことができる。登録モジュール１０６はまた、クライアントネットワークデバイスに関連する１つまたは複数の暗号化鍵を決定するために鍵交換を実行することができる。いくつかの実施形態において、登録モジュール１０６は、プロセッサ１０５により実行されると、種々の登録メッセージをマスタネットワークデバイスと交換し、その後の通信のために使用されるマスタネットワークデバイスから登録情報を受信する命令を含む。複数の例は、他の実施形態において、クライアントネットワークデバイスを登録するマスタネットワークデバイスを記載するけれども、従前に登録したクライアントネットワークデバイスは通信ネットワーク内の登録されていないクライアントネットワークデバイスを登録するように構成されることができる。登録動作は図３および図４においてさらに記載されるであろう。

[0053]いくつかの実施形態において、スケジューリングモジュール１０８は、プロセッサ１０５により実行されると、通信媒体のコンテンションフリーアクセスおよび／またはコンテンションベースアクセスに関する通信スロットを割り当てる命令を含む。コンテンションフリーアクセスのために割り当てられる通信スロットは、また、「コンテンションフリー通信スロット」とも呼ばれることができる。コンテンションベースアクセスのために割り当てられる通信スロットは、「コンテンションベース通信スロット」とも呼ばれることができる。スケジューリングモジュール１０８は、クライアントネットワークデバイスにより送信されるであろうメッセージに関連するあるパラメータ（例えば、数、タイプ、周波数および／またはレイテンシ）に基づいて通信スロットを割り当てることができる。スケジューリングモジュール１０８は、登録動作期間中あるいは登録動作が完了した後に通信スロットを割り当てることができる。通信スロット割り当ては図８乃至１０に記載されるであろう。いくつかの実施形態において、スケジューリングモジュール１０８はまた、プロセッサ１０５により実行されると、メッセージを送信するためのコンテンションフリー通信スロットまたはコンテンションベース通信スロットを選択する命令を含む。

[0054]いくつかの実施形態において、メッセージ生成モジュール１１０は、プロセッサ１０５により実行されると、メッセージの安全な通信のためにメッセージを暗号化および復号する命令を含む。メッセージ生成モジュール１１０は、ビーコンメッセージ内の情報および／または暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいてメッセージを暗号化／復号することができる。いくつかの実施形態において、メッセージ生成モジュール１１０は登録情報の一部としてマスタネットワークデバイスから暗号化鍵を受信する。他の実施形態において、メッセージ生成モジュール１１０は登録動作の期間に暗号化鍵を決定する。メッセージの暗号化および復号は図５乃至７において記載されるであろう。

[0055]いくつかの実施形態において、メッセージ生成モジュール１１０はさらに、プロセッサ１０５により実行されると、通信ネットワーク内でデータを送信するための適切なメッセージフォーマットを決定する命令をさらに含む。メッセージ生成モジュール１１０は、ネットワークデバイスに割り当てられた通信スロットの期間に送信用のメッセージを生成するために決定されたメッセージフォーマットを使用することができる。例えば、メッセージ生成モジュール１１０はビークル内のある機能を制御するために（例えば、ビークルエンタテイメントシステムの制御、ドアの開閉、ビークルミラーの調整等）オートモーティブバス(automotive bus)を介してショートペイロードを送信するためのショートメッセージフォーマットを用いたメッセージを生成することができる。ショートペイロードはしきい値ペイロード長以下の長さを有するペイロードである。しきい値ペイロード長はバイトのしきい値数であり得る。一例において、ショートペイロードは１２バイト以下であるバイト数を有するペイロードである。メッセージは、一般に、物理レイヤプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）、フレームまたはパケットと呼ばれることができる。例えば、メッセージは、HomePlug通信プロトコルに関するＰＬＣＰＰＤＵであり得る。

[0056]トランシーバ１１２は送信機および受信機を含むことができる。受信機および送信機は、同じ集積回路（ＩＣ）上に、同一チップ上の別個のコンポーネントとして、または異なるチップ上の別個のコンポーネントとしてインプリメントされることができる。受信機は、受信された信号を増幅するための増幅器、受信された信号から望ましくない周波数を除去するフィルタ、受信された信号をダウンコンバートするミクサ、自動利得制御（ＡＧＣ）モジュール、およびアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を含むアナログフロントエンド（ＡＦＥ）を含むことができる。受信機はまた、受信された信号を時間領域表現から周波数領域表現に変換する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール、および／または暗号解読および復号モジュールを含むことができる。送信機はまた送信される信号を増幅するための増幅器、送信される信号から望ましくない周波数を除去するフィルタ、信号を適切な送信周波数にアップコンバートするミクサ、およびデジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）を含むことができる。送信機はまた、信号を周波数領域表現から時間領域表現に変換する逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュールおよび／または暗号化および符号化モジュールを含むことができる。

[0057]いくつかの実施形態において、ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイルフォン、スマート機器、ナビゲーションデバイス、メディアプレイヤ、ゲームコンソール、ネットワークブリッジデバイス、アクセスポイント、または有線および／または無線通信プロトコルをインプリメントする他の電子デバイスのような電子デバイスである。ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４の１つまたは複数は、ＰＬＣネットワークの交流（ＡＣ）アウトレット（図示せず）に直接接続するスタンドアローンまたは専用ＰＬＣであり得る。いくつかの実施形態において、ネットワークデバイス１０２、１０４、および１１４はビークル、機械または他の電子システムの通信ネットワークの一部である。

[0058]通信ネットワーク１００は、図２に示されるようにビークル２００内にインプリメントされることができる。ビークル２００は、ネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６を含む。ネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６は図１のネットワークデバイス１０２と同様に構成され得る。ビークル２００は電動ビークル、プラグイン電動ビークル（ＰＥＶ）、ハイブリッド電動ビークル、ガソリン駆動ビークル、航空機、電子機械等であり得る。ネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６は、ビークルの中央コンピュータ、冷暖房システムコンポーネント、充電およびバッテリシステムコンポーネント、エンターテイメントデバイス、安全システムコンポーネント（例えば、ウインドウ、ドアロック、アラーム等）、および／または他の適切な電子デバイス／コンポーネントのようなビークルの電子デバイス／コンポーネントであり得る。ネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６はオートモーティブバス(automotive bus)を介してビークル２００内の内部通信に関するS-MAPをインプリメントする。例えば、ネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６は、ビークルのミラーを調整すること、ビークルのドアを開閉すること、ビークルの照明をオン／オフすること等のようなビークルの種々の動作を制御するためにＳ−ＭＡＰをインプリメントすることができる。オートモーティブバスはビークル２００内のネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６を結合するＰＬＣ媒体（すなわち、エレクトリックワイヤ）であり得る。図２は３つのネットワークデバイス２０２、２０４、および２０６を含むビークル２００を図示するけれども、ビークル２００は、Ｓ−ＭＡＰをインプリメントするように構成された任意の適切な数のネットワークデバイスを含むことができる。

[0059]Ｓ−ＭＡＰは、通信媒体上の送信時時間を通信スロットに分割する時間領域多元接続（ＴＤＭＡ）ベースプロトコルであり得る。いくつかの実施形態において、１ビーコン期間は、図８を参照して示されるように複数の通信スロットに分割される。ビーコン期間内の通信スロットの数はインプリメントされるあるいは構成可能であり得る通信プロトコルに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。例えば、ビーコン期間はHomePlug Green PHY通信プロトコルがインプリメントされるとき、33.3msであり得る。他の例において、ビーコン期間は20msであるように構成されることができる。この例において、ビーコン期間は３２０通信スロットに分割され、各通信スロットは62.5μsの期間を有する。この例は、１ビーコン期間の各通信スロットが同じ期間を有することを記載するけれども、ビーコン期間のいくつか／すべての通信スロットは異なる期間を有していてもよい。マスタネットワークデバイス（「協調ネットワークデバイス」とも呼ばれる)）は１ビーコンメッセージを送信するためにビーコン期間あたり１つまたは複数の通信スロットを割り当てることができる。ビーコンメッセージは１ビーコン期間の初めでまたはビーコン期間の適切な位置（例えば、ビーコン期間の中間、ビーコン期間の終端等）に配置された任意の適切な数の通信スロットで送信されることができる。

[0060]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスに関連するローカル物理層（ＰＨＹ）を参照してビーコン期間ごとに１つのビーコンメッセージを送信する。ビーコンメッセージは、クライアントネットワークデバイスがそれぞれの通信スロットのスタート／ストップタイムインスタント(time instants)を推定することができるようにタイミングリファレンスを提供することができる。クライアントネットワークデバイスが、マスタネットワークデバイスからビーコンメッセージを受信するタイムインスタントに基づいて、クライアントネットワークデバイスは、そのローカルＰＨＹクロックをマスタネットワークデバイスのＰＨＹクロックに同期させることができる。クライアントネットワークデバイスは、そのローカルＰＨＹクロックをマスタネットワークデバイスのＰＨＹクロックに同期させるためにおよびクライアントネットワークデバイスにおける時間差を推定するためにビーコンメッセージ受信の複数のインスタンスを用いることができる。クライアントネットワークデバイスにおけるＰＨＹクロック同期をイネーブルにするために、マスタネットワークデバイスはビーコンメッセージを送信するためのタイムインスタントおよびマスタネットワークデバイスにおいて同じクロックからＰＨＹクロックタイミングを導出させることができる。

[0061]マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスが管理またはデータメッセージを送信できるようにビーコン期間の１つまたは複数の連続通信スロットをクライアントネットワークデバイスに割り当てることができる。データメッセージはアプリケーションデータメッセージであり得る。他の実施形態において、１ビーコン期間にクライアントネットワークデバイスに割り当てられる通信スロットは連続でなくてもよい。ビーコン期間はビーコン期間数のような識別子（「ビーコン識別子」）に関連させることができる。マスタネットワークデバイスはビーコン期間識別子を選択し、ビーコンメッセージ内にビーコン期間識別子を示すことができる。例えば、マスタネットワークデバイスは起動時にビーコン期間識別子を選択し、それに続く各ビーコン期間ごとにビーコン期間識別子をインクリメントすることができる。ビーコン期間識別子はランダムに選択してもよいし、あらかじめ決められていてもよいし、またはある基準に基づいて選択されてもよい。さらに、ビーコン期間内の各通信スロットはまた、「スロット識別子」とも呼ばれる通信スロット識別子に関連させることができる。マスタネットワークデバイスはビーコン期間あたりの通信スロットのサブセットをクライアントネットワークデバイス（またはクライアントネットワークデバイスのグループ）に割り当てることができる。代替的に、マスタネットワークデバイスは、Ｎビーコン期間ごとに、１つまたは複数の通信スロットをクライアントネットワークデバイスに割り当ててもよい。いずれのクライアントネットワークデバイスにも割り当てられない通信スロットはクライアントネットワークデバイス（たとえば、ビークルに接続するプラグアンドプレイデバイス）への動的スロット割り当てのために、または将来の割当のためにリザーブされることができる。

[0062]マスタネットワークデバイスはスロット割り当てスケジュール（Ｓ−ＭＡＰスケジュールとも呼ばれる）を生成することができる。図８はスロット割り当てスケジュールの一例を示す。スロット割り当てスケジュールは、ネットワークデバイス（またはネットワークデバイスのグループ）に割り当てられる通信スロット、各通信スロットで送信されることができるメッセージのタイプ、各通信スロットで送信されることができるトラフィックのクラス（「トラフィッククラス」）、および／または各通信スロットで通信するために採用されるべき媒体アクセス技術を示すことができる。メッセージのタイプは、メッセージが冷暖房システム制御および／またはステータスメッセージ、充電およびバッテリ制御および／またはステータスメッセージ、エンターテイメントデバイス制御および／またはステータスメッセージ、セキュリティシステム制御および／またはステータスメッセージ等のようなメッセージのコンテンツに言及することができる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスはビーコンメッセージ内のまたはブロードキャストマネージメントメッセージ内のスロット割り当てスケジュールを登録されたクライアントネットワークデバイスに送信する。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、ユニキャストメッセージでクライアントネットワークデバイスに、クライアントネットワークデバイスに関連するスロット割り当てスケジュールの一部を送信する。スロット割り当てスケジュールの一部は、いつクライアントネットワークデバイスが異なるタイプ／クラスのメッセージを送信することができるか、及びいつクライアントネットワークデバイスがメッセージをリッスンすべきかを示すことができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに、スロット割り当てスケジュールの一部を含むユニキャストメッセーを送信することに応答してアクノレジメント（例えば、アプリケーションレベルアクノレジメント）を待つことができる。マスタネットワークデバイスは、アクノレジメントがタイムアウトインターバル内に受信されないならユニキャストメッセージを再送することができる。

[0063]マスタネットワークデバイスがクライアントネットワークデバイスを登録後、マスタネットワークデバイスは、また、スロット割り当てスケジュール更新を送信することができる。マスタネットワークデバイスはスロット割り当てスケジュールを定期的に（例えば、Ｘ時間毎、Ｙ日毎等）更新することができる。マスタネットワークデバイスはまた、クライアントネットワークデバイスの構成が変化したとき、クライアントネットワークデバイスが通信ネットワークに追加されたときまたは除去されたとき、および／またはコンポーネントまたは特性がビークルから追加／除去されたとき等に、スロット割り当てスケジュールを更新することができる。クライアントネットワークデバイスは、いつそれぞれの通信を開始するか、およびいつ他のクライアントネットワークデバイスからの送信をリッスンするかを決定するためにスロット割り当てスケジュールを使用してもよい。

[0064]マスタネットワークデバイスは、登録されたクライアントネットワークデバイスにウェーク／スリープスケジュールを提供することができる。いくつかの実施形態において、クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより提供されるスロット割り当てスケジュールに少なくとも部分的に基づいてそれぞれのウェーク／スリープスケジュールを決定する。例えば、クライアントネットワークデバイスは、（スロット割り当てスケジュールで示されるような）関連するメッセージを送信／受信するために割り当てられた通信スロットの期間にアクティブ動作状態で動作することができる。クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスからのユニキャストメッセージで受信されたスロット割り当てスケジュールの一部に少なくとも部分的に基づいてウェーク／スリープスケジュールを決定することができる。例えば、クライアントネットワークデバイスは、メッセージを受信するために、および（クライアントネットワークデバイスが送信すべきメッセージを有するとき）メッセージを送信するために割り当てられた通信スロットの期間にのみアクティブ動作状態を維持することができる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスはスロット割り当てスケジュールと分離したウェーク／スリープスケジュールを送信する。ウェーク／スリープスケジュールは、クライアントネットワークデバイスがメッセージを送信または受信するためにアクティブ動作状態で動作すべきビーコン期間に通信スロットを示すことができる。クライアントネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスがメッセージを送信／受信するようにスケジュールされていない通信スロットの期間に低電力動作状態または「スリープ動作状態」に遷移することができる。スリープ動作状態の期間に、クライアントネットワークデバイスは、１つまたは複数のコンポーネントをディスエーブルにするかまたは１つまたは複のコンポーネントを低電力動作状態に構成することができる。クライアントネットワークデバイスは、スリープ動作状態に構成されるとメッセージを受信することはできない。クライアントネットワークデバイスが、拡張された期間（例えば、複数のビーコン期間）にメッセージを送信／受信するようにスケジュールされないなら、クライ
アントネットワークデバイスは「ディープスリープ」（または非アクティブ）動作状態に遷移することができる。クライアントネットワークデバイスの通信および／または処理コンポーネントの大多数はディープスリープ動作状態においてディスエーブルされることができる。スリープ動作状態は、アクティブ動作状態とディープスリープ動作状態との間の中間動作状態であり得る。スリープ動作状態からアクティブ動作状態へ遷移する時間は、ディープスリープ動作状態からアクティブ動作状態へ遷移する時間よりも短くされ得る。さらに、マスタネットワークデバイスは、通信ネットワーク内の電力消費を最小にするために各クライアントネットワークデバイスがスリープ動作状態で構成される時間量を最大にするようにスロット割り当てスケジュールとウェーク／スリープスケジュールを最適化することができる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、通信ネットワーク全体（例えば、ビークルのオートモーティブバス）をディープスリープ動作状態に選択的にセットすることができる。ネットワーク通信全体がディープスリープ動作状態であるとき、通信ネットワーク内のすべての通信は、複数のビーコン期間停止することができる。

[0065]ウェーク／スリープスケジュールおよびスロット割り当てスケジュールを生成し配布することに加えて、マスタネットワークデバイスはまたクライアントネットワークデバイスを通信ネットワークに登録し、デバイス識別子（例えば、ターミナル機器識別子、すなわちＴＥＩ）を登録されたクライアントネットワークデバイスに割り当て、および１つまたは複数の暗号化鍵を登録されたクライアントネットワークデバイスに配布することができる。クライアントネットワークデバイスは、通信ネットワークにメッセージ（例えば、データ）を送信する前にマスタネットワークデバイスに登録することができる。マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスの登録動作はさらに、図３および図４に記載される。

[0066]図３は、マスタネットワークデバイスがクライアントネットワークデバイスを通信ネットワークに確実に登録するための例示動作を示すフロー図（「フロー」）３００である。フローはブロック３０２で開始する。

[0067]ブロック３０２において、通信ネットワークのマスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスを通信ネットワークに登録することを決定する。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイス（例えば、第１のネットワークデバイス）はクライアントネットワークデバイスからの登録要求を受信することに応答してクライアントネットワークデバイス（例えば、第２のネットワークデバイス）を登録するための登録動作を開始する。登録要求はクライアントネットワークデバイスにより選択された第１のテンポラリ識別子（ＴＩＤ）を含む。第１のＴＩＤは、ランダムに選択されるか、予め決められるか、またはある基準に基づいて選択される。他の実施形態において、マスタネットワークデバイスは、ユーザ入力に応答してまたは製造プロセス期間に登録動作を開始する。フローはブロック３０４に進む。

[0068]ブロック３０４において、マスタネットワークデバイスは鍵交換のためにビーコン期間の通信スロットをクライアントネットワークデバイスに割り当てる。マスタネットワークデバイスは、鍵交換メッセージ（「鍵交換通信スロット」）を送信するためにクライアントネットワークデバイスに１つまたは複数の通信スロットを割り当てることができる。クライアントネットワークデバイスに割り当てられた第１の鍵交換通信スロットおよびマスタネットワークデバイスに割り当てられた第２の鍵交換通信スロットはビーコン期間内の時間において互いに接近させることができる。たとえば、第１の鍵交換通信スロットと第２の鍵交換通信スロットは、しきい値を超えないある期間だけ分離させることができる。さらに、クライアントネットワークデバイスに割り当てられた鍵交換通信スロットは鍵交換通信スロットがビーコン期間内にマスタネットワークデバイスに割り当てられる前に設置されることができる。マスタネットワークデバイスは、互いに時間的に近接した通信スロットでクライアントネットワークデバイスとメッセージを交換することにより介入者攻撃(man-in-the-middle attack)の可能性を最小にすることができる。鍵交換通信スロットは、暗号化鍵をネゴシエートするのに使用されることができる。フローはブロック３０６に進む。

[0069]ブロック３０６において、マスタネットワークデバイスは、１つまたは複数の通信スロットの期間に実行された鍵交換からクライアントネットワークデバイスに関連したデバイス暗号化鍵（ＤＥＫ）を決定する。１つの実施形態において、マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスはＤＥＫと呼ばれる共通の秘密鍵を生成するためにDiffie-Hellman DEK交換を実行する。代替的に、マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスは、ＤＥＫを生成するための他の適切な鍵交換技術を実行してもよい。クライアントネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに割り当てられた鍵交換通信スロットの期間に鍵交換要求をマスタネットワークデバイスに送信することによりマスタネットワークデバイスと鍵交換を開始することができる。マスタネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスに割り当てられた鍵交換通信スロットの期間にクライアントネットワークデバイスに鍵交換応答を送信することができる。ＤＥＫは、クライアントネットワークデバイスとの安全な通信のために生成されることができる。クライアントネットワークデバイスは、（例えば、登録動作の期間に）マスタネットワークデバイスへの送信のためにユニキャストメッセージを暗号化するためにＤＥＫを使用することができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスを対象とするユニキャストメッセージを暗号化するためにクライアントネットワークデバイスに関連するＤＥＫを用いることができる。たとえば、マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスは、その後に続く登録メッセージを暗号化するためにＤＥＫを使用することができる。

[0070]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスから受信された、登録メッセージ、所定のデータを含むデータメッセージおよび／または他の適切なメッセージに基づいてクライアントネットワークデバイスに関連する物理層（ＰＨＹ）チャネル特性を決定する。マスタネットワークデバイスは、これらのＰＨＹチャネル特性が可能性のある登録クライアントネットワークデバイスのそれらと一致するか否かを決定することができる。マスタネットワークデバイスは、ＰＨＹチャネル特性が一致しなければ、鍵交換および登録動作を終了することができる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスを認証するために証明書が使用される。たとえば、マスタネットワークデバイスは、テールライトモジュール(a tail light module)を登録するためにビークル（すなわち、クライアントネットワークデバイス）のテールライトモジュールから証明書を受信する。マスタネットワークデバイスは鍵交換を始める前に証明書(certificate)を有効(validate)にすることができる。フローはブロック３０８に進む。

[0071]ブロック３０８において、マスタネットワークデバイスはデバイス暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて通信ネットワークにクライアントネットワークデバイスを登録するための登録情報を提供する。登録情報は、デバイス識別子、スロット割り当てスケジュール、ウェーク／スリープスケジュール、クライアントネットワークデバイスがリレーデバイスとして指定されるか否かの表示、１つまたは複数の暗号化鍵等を含むことができる。デバイス識別子は通信ネットワーク上で固有であり、成功裏の登録の後でクライアントネットワーク識別子を識別するために使用されることができるＴＥＩであり得る。ＴＥＩは８ビットデバイス識別子であるかまたは任意の適切な数のビットを含むことができる。さらに、１つまたは複数のＴＥＩｓは「特別ＴＥＩｓ」としてリザーブすることができ、任意の登録されたクライアントネットワークデバイスに割り当てることはできない。例えば、ＴＥＩ０ｘ００はマスタネットワークデバイスにより登録されなかったクライアントネットワークデバイスを表すことができ、ＴＥＩ０ｘ０１はマスタネットワークデバイスに割り当てることができ、ＴＥＩ０ｘＦＦはブロードキャスト通信のためにブロードキャストＴＥＩを表すことができる、等々。

[0072]マスタネットワークデバイスはまた、クライアントネットワークデバイスがリレーデバイスとして指定されたか否か、およびメッセージをリレーするのにどの通信スロットを使用すべきか、およびクライアントネットワークデバイスがリレーするように構成されるメッセージのタイプのような他の関連情報を示すことができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスにより実行される実際の機能に関わらずリレーデバイスとして任意のクライアントネットワークデバイスを指定することができる。例えば、ＬＥＤモジュール、ドアロックスイッチ等はリレーデバイスとして指定されることができる。マスタネットワークデバイスは通信ネットワークのトポロジに基づいてリレーデバイスを指定することができる。通信ネットワークのトポロジが変化するなら、マスタネットワークデバイスはリレーデバイスとして指定されたクライアントネットワークデバイスを変えることができる。リレーデバイスは、ビークルが製造／設計されるとき、指定されることができ、さらなるネットワークデバイスがビークルに追加されたとき（例えば、販売特約店により）構成可能であり得る。マスタネットワークデバイスは、同じ通信スロット期間に同じメッセージをリレーするために複数のクライアントネットワークデバイスを選択することができる。

[0073]いくつかの実施形態において、他のネットワークデバイスと交換されたメッセージをクライアントネットワークデバイスが暗号化および復号可能にするために、マスタネットワークデバイスは１つまたは複数のグループ暗号化鍵（ＧＥＫｓ）をクライアントネットワークデバイスに提供する。ＧＥＫは、マルチキャストマネージメントメッセージおよび／またはデータメッセージを暗号化するために使用されることができる。マスタネットワークデバイスは、通信ネットワーク内の各クライアントネットワーク毎にＧＥＫｓを生成することができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスと関連するＤＥＫを用いて暗号化されるユニキャストメッセージでクライアントネットワークデバイスに１つまたは複数のＧＥＫｓを送信することができる。クライアントネットワークデバイスがリレーデバイスとして指定されると、ＧＥＫはリレーデバイスに提供されることができる。リレーデバイスは、他のネットワークデバイスにリレーされるであろうメッセージを復号するためにＧＥＫｓを使用することができる。マスタネットワークデバイスは、またクライアントネットワークデバイスにより送信されるメッセージを暗号化するためにどのＧＥＫｓが使用されるべきかを示すことができる。登録情報はまたクライアントネットワークデバイスに関連するウェーク／スリープスケジュールおよび／または異なるタイプの通信のためにクライアントネットワークデバイスに割り当てられた通信スロットを示すスロット割り当てスケジュールを含むことができる。ＴＥＩ、ＤＥＫ、ＧＥＫｓ、スロット割り当てスケジュール、ウェーク／スリープスケジュール、登録されたクライアントネットワークがリレーデバイスとしても登録されるか否かの表示、および／または他の適切な情報は集合的にまたは個別に登録情報と呼ばれることができる。マスタネットワークデバイスは、ＤＥＫで暗号化されたメッセージを用いてクライアントネットワークデバイスに登録情報を送信することができる。ブロック３０８からフローは終わる。

[0074]図４は、マスタネットワークが通信ネットワークに確実にクライアントネットワークデバイスを登録するための例示動作を示すフロー図４００である。フロー４００はブロック４０２で始まる。

[0075]ブロック４０２において、マスタネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスを通信ネットワークに登録することを決定する。１つの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスから登録要求を受信するか、またはユーザ入力を受信することに応答して登録動作を開始する。他の実施形態において、マスタネットワークデバイスは、製造プロセスの期間に登録動作を実行する。

[0076]クライアントネットワークデバイスは、通信ネットワークに加入してメッセージを通信ネットワークに送信するために静的登録または動的登録のいずれかを受ける。静的登録はビークルの一部としてインストールされるクライアントネットワークデバイスのために使用されることができる。例えば、照明制御モジュール、イグニッション制御モジュール、ドア／ウインドウ活性化モジュール等のような内蔵式処理および制御モジュールは「静的に」登録されることができる。これらのクライアントネットワークデバイスはビークルの一部なので、通信ネットワーク内で動作するためにこれらのクライアントネットワークデバイスにより使用される登録情報（例えば、スロット割り当てスケジュール、デバイス識別等）もまた静的であり得る。静的登録情報は不揮発性メモリに記憶されることができ、クライアントネットワークデバイスはマスタネットワークデバイスに再登録する必要なしに通信ネットワークにメッセージを送信するために登録情報を再使用することができる。クライアントネットワークデバイスは、再登録する必要性を除去または低減することにより、さらに速く動作を開始することができる。例えば、照明制御モジュールは、ビークルが始動される毎または照明制御モジュールの電源が入る毎に従前に決定された登録情報を再使用することができる。

[0077]１２ボルト電気コンセント、診断アクセスポートコネクタ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート等へプラグ入力することにより通信ネットワーク（例えば、オートモーティブバス）へアクセスするクライアントネットワークデバイスのような、ビークル周辺のクライアントネットワークデバイスのために、動的登録が使用され得る。動的登録に関して、クライアントネットワークデバイスとマスタネットワークデバイスが電源オンのままであり及び／又はクライアントネットワークデバイスが通信ネットワーク（例えば、オートモーティブバス）に取り付けられたままである限り、登録情報はいまだに有効である。動的登録は、クライアントネットワークデバイスが通信ネットワークに接続される毎に（クライアントネットワークデバイスがビークルの電気コンセントにプラグ入力される毎に）行われることができる。動的登録に関して、従前の通信セッションにおいて使用された登録情報は、現在のまたは将来の通信セッションにおいて使用するには有効でない可能性がある。フローはブロック４０４に進む。

[0078]ブロック４０４において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスと登録セットアップメッセージを交換する。マスタネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスから登録要求を受信することができる。登録要求はクライアントネットワークデバイスの第１の一時的識別子（ＴＩＤ）を含むことができる。ＴＩＤはクライアントネットワークデバイスによりランダムに選択されるか、あらかじめ決定されるか、またはある基準に基づいて選択されることができる。登録要求を受信した後、マスタネットワークデバイスは第２の一時的識別子と少なくとも１つの一時的通信スロットをクライアントネットワークデバイスに割り当てる(assign)（または割振る(allocate)）ことができる。いくつかの実施形態において、第２の一時的識別子は一時ＴＥＩである。登録動作の期間に登録メッセージを交換するためにクライアントネットワークデバイスに一時的通信スロットが割り当てられることができる。いくつかの実施形態において、他の登録されたまたは登録されていないクライアントネットワークデバイスがメッセージを送信できない期間、一時的通信スロットはコンテンションフリー通信スロットである。他の実施形態において、一時的通信スロットは、コンテンションベース通信スロットであり、クライアントネットワークデバイスは一時的通信スロットの制御を得るために他の登録されていないクライアントネットワークデバイスと競合する可能性がある。クライアントネットワークデバイスは、一時的通信スロットの制御を獲得した後次の登録メッセージを送信することができる。マスタネットワークデバイスは、鍵交換メッセージを送信するためにクライアントネットワークデバイスに少なくとも１つの鍵交換通信スロットを割り当てることができる。マスタネットワークデバイスは、登録応答の一部としてクライアントネットワークデバイスに、鍵交換通信スロットの表示、一時的通信スロットの表示、および第２の一時的識別子を提供することができる。一時的通信スロットおよび／または鍵交換通信スロットは、登録動作の期間にクライアントネットワークデバイスに提供される一時的通信スケジュールの一部として含まれることができる。登録応答は、登録応答がクライアントネットワークデバイスに向けられていることを
示すためにクライアントネットワークデバイスから受信された第１の一時的識別子を含むことができる。マスタネットワークデバイスは、次の登録メッセージを一時的通信スロット内のクライアントネットワークデバイスと交換するために第２の一時的識別子を使用することができる。鍵交換通信スロットは（ビーコン期間内において）時間的に互いに近接されることができ、図３を参照して述べるように暗号化鍵をネゴシエートするために使用されることができる。フローはブロック４０６に進む。

[0079]ブロック４０６において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定する。マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスは、図３を参照して記載されるように、デバイス暗号化鍵を生成するために鍵交換を実行することができる。マスタネットワークデバイスは、上述したように、鍵交換通信スロット内のクライアントネットワークデバイスへ／から鍵交換メッセージを送信／受信することができる。フローはブロック４０８に進む。

[0080]ブロック４０８において、マスタネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスに関連するデバイス情報を受信する。クライアントネットワークデバイスに関連するデバイス情報は部品番号、シリアル番号、またはクライアントネットワークデバイスに特有の他の情報に言及することができる。クライアントネットワークデバイスはまた、クライアントネットワークデバイスがデバイス情報を送信したことを示すための第２の一時的識別子を含むことができる。デバイス情報は、一時的通信スロット内で示される１通信スロットの期間に受信されることができる。マスタネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスの機能を決定するためにデバイス情報を使用することができる。これはマスタネットワークデバイスが、クライアントネットワークデバイスに関する適切な数の通信スロットを割り当ておよび他の登録情報（例えば、ＴＥＩ）を決定することを可能にする。フローはブロック４１０に進む。

[0081]ブロック４１０において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに関連する１つまたは複数の暗号化鍵を含む登録情報をクライアントネットワークデバイスに送信する。マスタネットワークデバイスは、図３で上述したように、クライアントネットワークデバイスに関する登録情報を決定することができる。マスタネットワークデバイスは、ＤＥＫで暗号化されたメッセージを用いてクライアントネットワークデバイスに登録情報を送信することができる。マスタネットワークデバイスは、登録情報がクライアントネットワークデバイスに向けられていることを示すために、クライアントネットワークデバイスに割り当てられた第２の一時的識別子を使用することができる。マスタネットワークデバイスはまた、クライアントネットワークデバイスに割り当てられた１つまたは複数の一時的通信スロットで登録情報を送信することも可能である。フローはブロック４１２に進む。

[0082]ブロック４１２において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに関連する登録情報を記憶する。登録情報は、クライアントネットワークデバイスが静的に登録されるかまたは動的に登録されるかに依存して適切なデータ構造で記憶されることができる。クライアントネットワークデバイスが静的に登録されると、複数の電源オン／オフサイクルにわたる使用のために不揮発性メモリに、登録情報（例えば、ＤＥＫ、ＴＥＩ、スロット割り当てスケジュール等）のいくつかまたは全部が記憶されることができる。電源を入れると、静的に登録されたクライアントネットワークデバイスが通信ネットワーク上で迅速に動作を開始することを可能にするためのさらなる情報（例えば、ビーコン期間識別子等）を提供するためにマスタネットワークデバイスは、また管理メッセージを送信することができる。マスタネットワークデバイスは、定期的に、オンデマンドで、あるいは新しい情報が利用可能なとき、起動期間に、管理メッセージまたはビーコンメッセージで登録情報更新を通信することができる。

[0083]クライアントネットワークデバイスが動的に登録されると、マスタネットワークデバイスとクライアントネットワークデバイスの電源が投入されている限りおよび／またはクライアントネットワークデバイスが通信ネットワークに接続されている限り、登録情報は有効のままであることができる。マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスに関連する登録情報を揮発性メモリに記憶することができる。動的に登録されたクライアントネットワークデバイスは、新しい通信セッションが開示される毎にＤＥＫを登録および導出することができる。しかしながら、静的に登録されたクライアントネットワークデバイスおよび動的に登録されたクライアントネットワークデバイスの両方に関して、ＧＥＫｓは、通信セッション毎に、マスタネットワークデバイスにより生成され、提供されることができる。登録情報を適当なデータ構造に記憶した後、マスタネットワークデバイスは、登録動作の開始時にクライアントネットワークデバイスに割り当てられた第２の一時的識別子および一時的通信スロットを破棄することができる。ブロック４１２からフローは終了する。

[0084]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに登録情報を送信する前にユーザに確認を要求する。たとえば、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスが通信ネットワークに登録されるべきか否かをユーザが確認することを要求する通知を提示することができる。他の例として、クライアントネットワークデバイスは、どのクライアントネットワークデバイスが登録されるかをユーザが識別するのを支援するための動作（例えば、ＯＮ／ＯＦＦの切り替え、光源／ＬＥＤ、ドアロックを操作する、窓を開閉する、空調モジュールを電源オンにする等）を実行することができる。ユーザが拒否した場合あるいはクライアントネットワークデバイスは登録されるべきでないことをユーザが示す場合、マスタネットワークデバイスは登録動作を終了し、第２の一時的識別子および一時的通信スロットを無効にし、および登録情報を破棄することができる。

[0085]いくつかの実施形態において、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークに、通信ネットワークにおけるその存在を定期的に示す。マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスが通信ネットワークを離れたかどうかを決定するためにメッセージタイムアウトを使用することができる。動的に登録されたクライアントネットワークデバイスが送信すべきいかなるメッセージも有さないなら、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスはその動的登録を維持するための空の（「ダミー」）メッセージを送信することができる。マスタネットワークデバイスは、しきい値を超える時間間隔に動的に登録されたクライアントネットワークデバイスからメッセージを受信しないなら、マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスはもはや通信ネットワークの一部ではないと決定することができる。しきい値は、あらかじめ定められていてもよいし、設定可能であってもよいし、あるいは適応的であってもよい。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、通信ネットワークを離れた可能性がある動的に登録されたクライアントネットワークデバイスにメッセージを送信する。マスタネットワークデバイスは、所定数の再送信の後で動的に登録されたクライアントネットワークデバイスから応答を受信しないなら、マスタネットワークデバイスは動的に登録されたクライアントネットワークデバイスはもはや通信ネットワークの一部ではないと決定することができる。マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスに関連する任意の登録情報を破棄することができる。

[0086]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスに割り当てるための通信スロットのセットをリザーブする。通信ネットワークにクライアントネットワークデバイスを動的に登録した後、マスタネットワークデバイスは、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスに、リザーブされた通信スロットの１つまたは複数を割り当てることができる。マスタネットワークデバイスは、通信ネットワーク内の全てのクライアントネットワークデバイスに通知するために、動的に登録されたクライアントネットワークデバイスに割り当てられた通信スロットに関する管理メッセージを送信することができる。

[0087]いくつかの通信ネットワークにおいて、ビークルの電気配線を介して送信される暗号化されていないメッセージは、（例えば、ビークル内の電源出力を用いて）電気配線上のメッセージを傍受することにより検出されることができる。安全性を提供するために、ビークルの電気配線を介して送信されるメッセージは、暗号化されることができ、暗号化鍵は通信ネットワーク内のネットワークデバイスに配信されることができる。メッセージを安全に交換するためのこれらのおよび他の動作は図５、６、および７において説明される。

[0088]図５は、メッセージを暗号化するための例示動作を示す。フロー５００はブロック５０２で開始する。

[0089]ブロック５０２において、通信ネットワークの第１のネットワークデバイスは、ビーコン期間の第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスにメッセージを送信することを決定する。第１のネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスあるいは他のクライアントネットワークデバイスと通信しているクライアントネットワークデバイスであり得、あるいは、第１のネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスと通信しているマスタネットワークデバイスであり得る。第１の通信スロットは、第１のネットワークデバイスがコンテンション間隔に制御を獲得したコンテンションベース通信スロットであり得る。代替的に、第１の通信スロットは、メッセージを送信するために、マスタネットワークデバイスによって、第１のネットワークデバイスに割り当てられたコンテンションフリー通信スロットであり得る。フローはブロック５０４に進む。

[0090]ブロック５０４において、第１のネットワークデバイスは、メッセージの特性に少なくとも部分的に基づいてメッセージを暗号化する暗号化鍵を決定する。暗号化鍵は、マスタネットワークデバイスからの登録情報において受信されたＤＥＫ及び／またはＧＥＫであり得る。登録情報は、メッセージのタイプ、メッセージが送信される通信スロット、第２の（受信）ネットワークデバイス、および／または他の適切なファクタに少なくとも部分的に基づいてメッセージを暗号化するためにどの暗号化鍵が使用されるべきかを示すことができる。第１のネットワークデバイスは送信されるメッセージの特性に基づいて適切な暗号化鍵を選択することができる。メッセージの特性は、送信されるメッセージのタイプ、受信ネットワークデバイス（ｓ）、メッセージが送信される通信スロットのタイプ、メッセージが送信される通信スロットの識別子、および／または他の適切なファクタに言及することができる。通信スロットのタイプはメッセージがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットで送信されるかに言及することができる。例えば、第１のネットワークデバイスは、コンテンションフリー通信スロットでメッセージを送信するために第１の暗号化鍵を用い、コンテンションベース通信スロットでメッセージを送信するために第２の暗号化鍵を用いることができる。他の例として、第１のネットワークデバイスは、受信ネットワークデバイスの第１のグループと通信するための第１の暗号化鍵を使用し、受信ネットワークデバイスの第２のグループと通信するために第２の暗号化鍵を使用することができる。他の例として、第１のネットワークデバイスは、ユニキャストメッセージを第２のネットワークデバイスに送信するためにＤＥＫを用いることができる。他の例として、他の例として、第１のネットワークデバイスは、データを第２のネットワークデバイスに送信するために適切なＧＥＫを選択することができる。

[0091]いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスは、暗号化鍵を生成するためにビーコンメッセージ内の情報をＤＥＫまたはＧＥＫと結合する。上述したように、ビーコン期間は、ビーコンメッセージ内で示されるビーコン期間識別子に関連されることができる。各ビーコン期間において、マスタネットワークデバイスはビーコン期間識別子をインクリメントすることができ、インクリメントされたビーコン期間識別子を対応するビーコンメッセージ内に含めることができる。第１のネットワークデバイスは、暗号化鍵を生成するためにビーコン期間識別子をＤＥＫ／ＧＥＫと結合することができる。たとえば、第１のネットワークデバイスは、暗号化鍵を生成するために、ビーコン期間識別子をＤＥＫまたはＧＥＫと結合するための適切なハッシュアルゴリズムを使用することができる。他の実施形態において、ビーコン期間識別子をＤＥＫ／ＧＥＫと結合して暗号化鍵を生成するために他の適切な結合動作（例えば、連結(concatenation)、ブール論理演算等）が実行されることができる。フローはブロック５０６で続く。

[0092]ブロック５０６において、第１のネットワークデバイスは、ビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいてメッセージを暗号化するための初期化ベクトル（ＩＶ）を決定する。第１のネットワークデバイスは、ビーコン期間識別子およびメッセージを送信するために使用される通信スロットのスロット識別子に少なくとも部分的に基づいてＩＶを決定することができる。メッセージを送信するために複数の連続する通信スロットが使用されるなら、複数の通信スロットの１つ（例えば、第１の通信スロット、最後の通信スロット等）のスロット識別子はＩＶを決定するために使用されることができる。例えば、通信スロットオフセットは、連続する通信スロットの数の関数として決定されることができる。代替的に、メッセージを送信するために複数の連続する通信スロットが使用されるなら、ＩＶを決定するために通信スロットオフセットが使用されることができる。いくつかの実施形態において、ＩＶの長さ（例えば、ビットの数）は、暗号化メカニズムにより使用されるブロックコードのブロック長に依存するか、または暗号化メカニズムにより使用される１つまたは複数のストリーム暗号(ciphers)のステート情報に依存する。例えば、ビーコン期間識別子とスロット識別子の結合はＩＶを決定するために（例えば、適切なハッシュアルゴリズムを用いて）共有秘密鍵を用いてまたは用いずにハッシュされることができる。共有秘密鍵は、「ハッシュ鍵」とも呼ばれることができる。マスタネットワークデバイスは、ビーコンメッセージ内に、あるいは他の適切な管理メッセージ内に登録情報の一部としてハッシュ鍵を提供することができる。ハッシュ鍵は、要求に応じて始動時に、および／または周期的な間隔で提供されることができる。ＩＶを決定するために他の適切な結合動作（例えば、連結、ブール論理動作等）が実行されることができることに留意する必要がある。さらに、いくつかの実施形態において、第２の（受信）ネットワークデバイスは、ＩＶを決定し、暗号化されていないメッセージで第１の（送信）ネットワークデバイスに提供することができる。

[0093]いくつかの実施形態において、ＩＶを決定するために使用される情報は結果として得られるＩＶが所定の長さを有するように、パディングされる。ＩＶの長さは、使用される暗号化メカニズムに少なくとも部分的に基づいて決定されることができる。例えば、ＡＥＳ(advanced encryption standard)が暗号化のために使用されるときブロックサイズは（ハッシュキー長に関係なく）１２８ビットであり得る。それゆえ、ＩＶもまた１２８ビットであり得る。ビーコン期間識別子が６４ビットを用いて表され、スロット識別子が９ビットを用いて表されるなら、ビーコン期間識別子とスロット識別子の連結は、（ＩＶの期待長より少ない）６４＋９＝７３ビットを生ずる。したがって、１２８ビットのＩＶを生成するために、結果として得られる７３ビットは追加の５５ビット（「パッドビット」(pad bits)）でパディングされる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、始動時にまたは定期的な間隔で（例えば、ビーコンメッセージ内の）パッドビットを送信する。他の実施形態において、パッドビットの所定のセット（例えば、ゼロのセット）が使用される。ハッシュキーはパッドビットと異ならせてもよいし、パッドビットのサブセットであってもよいし、あるいはパッドビットを包含していてもよい。また、ハッシュキーおよび／またはパッドビットは暗号化鍵毎にあるいは暗号化鍵のサブセット毎に異なっていてもよい。ハッシュ関数がＩＶにより必要とされるよりも大きな数の出力ビットを（ハッシュ値として）生成するなら、ハッシュ値はＩＶの所定数のビットを生成するために切り捨てられる。例えば、２５６ビットセキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ−２５６）は２５６ビットのハッシュ値を生じる。２５６ビットハッシュ値はＡＥＳを用いた暗号化に関する１２８ビットＩＶを生成するために切り捨てられることができる。他の実施形態において、ＩＶの長さは設定可能であり得る。

[0094]いくつの実施形態において、第１のネットワークデバイスは、どの暗号化鍵が暗号化のために使用されるか、送信されるメッセージのタイプ、受信ネットワークデバイス、メッセージが送信される通信スロット、および／または他の適切なファクタに依存して異なるＩＶを決定する。さらに、第２ネットワークデバイスにおける再結合を容易にするために、メッセージの次の再送信を暗号化するためにメッセージの最初の送信に使用されたと同じＩＶが使用されることができる。フローはブロック５０８に進む。

[0095]ブロック５０８において、第１のネットワークデバイスは、暗号化鍵および初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスへの送信に関するメッセージを暗号化する。第１のネットワークデバイスはまた、送信されるメッセージに関する暗号メッセージインテグリティ(integrity)コード（ＭＩＣ）を決定することができる。１つの実施形態において、暗号ブロック連鎖（ＣＢＣ）モードにおいて適切なブロック暗号が使用されるとき、ＭＩＣは巡回冗長検査（ＣＲＣ）のようなリニアチェックサムである。他の実施形態において、ＭＩＣはブロック暗号がストリームモードにおいて使用されるときＭＩＣは真の暗号ハッシュである。ＭＩＣはメッセージのペイロード部にわたってあるいはメッセージのフレーム制御部とペイロード部にわたって決定されることができる。ペイロード部はまた、メッセージの「データ部」とも呼ばれることができる。ＭＩＣはまた、メッセージの「エラーチェック部」と呼ばれることができる。ＭＩＣは、送信のために結果として得られるメッセージを形成するためにペイロードに付加されることができる。メッセージのペイロード部およびＭＩＣは暗号化鍵およびＩＶを用いて暗号化されることができる。例えば、第１のネットワークデバイスは送信に関するメッセージを暗号化するために（例えば、HomePlug GreenPHY通信プロトコルで示されるように）ＣＢＣモードで１２８ビットＡＥＳを使用することができる。他の実施形態において、第１のネットワークデバイスは他の適切な暗号化メカニズムを使用することができることが留意される。第１のネットワークデバイスは次に通信媒体（例えば、ビークル内のオートモーティブバス）上にメッセージを送信することができる。ブロック５０８からフローは終了する。

[0096]図６はメッセージを復号するための例示動作を示すフロー図６００である。フローはブロック６０２において開始する。

[0097]ブロック６０２において、第１のネットワークデバイスは第２のネットワークデバイスから暗号化されたメッセージを受信する。第１のネットワークデバイスはマスタネットワークデバイスまたは他のクライアントネットワークデバイスと通信しているクライアントネットワークデバイスであり得、または第１のネットワークデバイスはクライアントネットワークデバイスと通信しているマスタネットワークデバイスであり得る。暗号化されたメッセージは、暗号化されたペイロード部および暗号化されたＭＩＣを含むことができる。いくつかの実施形態において、暗号化メカニズムに依存してＭＩＣはＣＲＣ値であり得る。フローはブロック６０４で続く。

[0098]ブロック６０４において、第１のネットワークデバイスはそれが第２のネットワークデバイスと関連する暗号化鍵を識別可能か否かを決定する。いくつかの実施形態において、第２のネットワークデバイスは、複数の暗号化鍵に関連される。第２のネットワークデバイスは第１のネットワークデバイスとのユニキャスト通信に関するＤＥＫを有することができる。第２のネットワークデバイスはまたブロードキャスト／マルチキャスト管理メッセージまたはデータメッセージを他のネットワークデバイスに送信するための複数のＧＥＫｓを有することができる。第２のネットワークデバイスは、受信ネットワークデバイス、メッセージが送信される通信スロット、送信されるメッセージのタイプ、および／または他の適切なファクタに依存してメッセージを暗号化するために異なるＧＥＫを使用することができる。第２のネットワークデバイスは複数の暗号化鍵に関連されることができるので、メッセージを暗号化するためにどの暗号化鍵が第２のネットワークデバイスにより使用されたのかに関して第１のネットワークデバイスにおいて多少の不明確さが存在し得る。第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスに関連されるすべての暗号化鍵（例えば、ＤＥＫおよびＧＥＫｓ）を識別することができる。次に、第２のネットワークデバイスと関連される複数の暗号化鍵から、第１のネットワークデバイスは受信されたメッセージのタイプおよび／またはメッセージが受信された通信スロットに関して有効である暗号化鍵のサブセットを識別することができる。第１のネットワークデバイスは、以下にさらに記載するように、暗号化鍵のサブセットについてのさらなる解析を実行することができる。第１のネットワークデバイスが第２のネットワークデバイスに関連する複数の暗号化鍵を識別するなら、フローはブロック６０６に進む。第１のネットワークデバイスが第２のネットワークデバイスに関連するいずれかの暗号化鍵を識別できないなら、第１のネットワークデバイスはメッセージを破棄することができ、フローは終了する。

[0099]ブロック６０６において、第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスに関連する１つの暗号化鍵を選択する。上の例を参照すると、第２のネットワークデバイスに関連する複数の暗号化鍵のサブセットは、受信されたメッセージのタイプ、および／またはメッセージが受信された通信スロットに対して有効であり得る。この例において、第１のネットワークデバイスは受信されたメッセージを復号しようと試みるために複数の暗号化鍵のサブセットから１つの暗号化鍵を選択することができる。フローはブロック６０８で連続する。

[00100]ブロック６０８において、第１のネットワークデバイスは、選択された暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号する。第１のネットワークデバイスは、メッセージを復号するために暗号化鍵とともに適切な復号アルゴリズムを使用することができる。いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスはまた、メッセージを復号するためのＩＶを決定する。第１のネットワークデバイスにおいてメッセージを復号するたに使用されるＩＶは第２のネットワークデバイスにおいてメッセージを暗号化するために使用されたＩＶと同じであり得る。例えば、ＩＶはビーコンメッセージ内に示され得、メッセージ（例えば、ビーコンメッセージ内で示される情報）内で示された情報から導出された、および／またはメッセージに関連する情報（例えば、メッセージが受信される通信スロット）から導出された乱数／疑似乱数であり得る。他の例として、ＩＶはビーコン期間識別子およびメッセージが受信された通信スロットのスロット識別子の組み合わせとして決定されることができる。他の例として、第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスからの平文（すなわち、暗号化されていない）内のＩＶを受信することができる。第１のネットワークデバイスにおいてＩＶを決定するために他の適切な技術およびビーコンメッセージ情報が使用されることができることに留意されたい。いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスは、メッセージを復号するために（第１のネットワークデバイスに知られている）暗号化鍵およびＩＶの各々の可能な組み合わせを反復的に使用する。第１のネットワークデバイスは、復号されたメッセージから復号されたＭＩＣを決定することができる。フローはブロック６１０において続く。

[00101]ブロック６１０において、第１のネットワークデバイスは、復号されたＭＩＣが有効か否かを決定する。ＭＩＣを有効にすることは、受信されたメッセージが暗号化鍵を用いて共に正しくデコードされ復号されたかを示すことに役立たせることができる。復号されたＭＩＣが有効でないなら、これは、メッセージが不正確にデコードされたかあるいはメッセージが不正確に復号されたかのいずれかを示すことができる。いいかえれば、有効でないＭＩＣは復号に用いられた暗号化鍵は暗号化のために使用された暗号化鍵とは異なることを示すことができる。復号されたＭＩＣが有効なら、フローはブロック６１２において続く。復号されたＭＩＣが有効でないなら、フローはブロック６１４において続く。

[00102]ブロック６１２において、復号されたＭＩＣが有効なら、第１のネットワークデバイスは、後続の処理のために復号されたメッセージを提供する。例えば、第１のネットワークデバイスはメッセージの復号されたペイロード部を解析し、復号されたペイロード部に示される動作を実行することができる。他の例として、第１のネットワークデバイスは、メッセージを再暗号化し、そのメッセージを通信ネットワーク内で中継する。ブロック６１２からフローは終了する。

[00103]ブロック６１４において、復号されたＭＩＣが有効でないなら、第１のネットワークデバイスは、解析するために第２のネットワークデバイスに関連するさらなる暗号化鍵があるか否かを決定する。上の例を参照すると、第２のネットワークデバイスに関連する暗号化鍵のサブセットは、受信されたメッセージのタイプ、および／またはメッセージが受信された通信スロットに対して有効であり得る。この例において、第１のネットワークデバイスは、受信されたメッセージを復号するために暗号化鍵のサブセットから別の暗号化鍵を使用するか否かを決定することができる。解析すべきさらなる暗号化鍵があるなら、フローはブロック６０６に戻り、そこで、第１のネットワークでバイスは別の暗号化鍵を選択する。第１のネットワークデバイスがすべての有効な暗号化鍵を用いてメッセージを不成功裏に復号しようと試みたなら、フローは終了する。

[00104]図７はメッセージを復号するための例示動作を示すフロー図７００である。フローはブロック７０２で開始する。

[00105]ブロック７０２において、第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスから、暗号化されたメッセージを受信する。例えば、第１のネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスまたは別のクライアントネットワークデバイスであり得る第２のネットワークデバイスと通信しているクライアントネットワークでアイスであり得る。他の例として、第１のネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスと通信しているマスタネットワークデバイスであり得る。暗号化されたメッセージは暗号化されたペイロード部と暗号化されたＭＩＣを含むことができる。フローはブロック７０４で続く。

[00106]ブロック７０４において、第１のネットワークデバイスは、それが、第２のネットワークデバイスと関連する暗号化鍵を識別可能か否かを決定する。たとえば、第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスに関連するすべての暗号化鍵を識別可能である。次に第１のネットワークデバイスは、図６を参照して同様に記載したように、有効である暗号化鍵のサブセットを識別することができる。第１のネットワークデバイスが第２のネットワークデバイスに関連する暗号化鍵を識別するなら、フローはブロック７０６に進む。第１のネットワークデバイスが第２のネットワークデバイスに関連する任意の暗号化鍵を識別できないなら、第１のネットワークデバイスはメッセージを破棄することができ、フローは終了する。

[00107]ブロック７０６において、第１のネットワークデバイスは第２のネットワークデバイスに関連する１つの暗号化鍵を選択する。たとえば、第２のネットワークデバイスに関連する暗号化鍵のサブセットは、受信されたメッセージのタイプおよび／またはメッセージが受信された通信スロットに対して有効であり得る。この例において、第１のネットワークデバイスは、受信されたメッセージを復号使用と試みるために複数の暗号化鍵のサブセットから１つの暗号化鍵を選択することができる。フローはブロック７０８で続く。

[00108]ブロック７０８において、第１のネットワークデバイスは選択された暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号する。第１のネットワークデバイスは、メッセージを復号するために暗号化鍵とともに適切な復号アルゴリズムを使用することができる。第１のネットワークデバイスはまた、図６を参照して同様に上述したように、メッセージを復号するためのＩＶを決定することができる。第１のネットワークデバイスは、復号されたメッセージから復号されたＭＩＣを決定することができる。フローはブロック７１０にいて続く。

[00109]ブロック７１０において、第１のネットワークデバイスは、復号されたＭＩＣが有効か否かを決定する。ＭＩＣを有効化することは受信されたメッセージが暗号化鍵を用いて共にデコードされ復号されたかを示すことができる。無効なＭＩＣは、復号に用いられた暗号化鍵は暗号化のために用いられた暗号化鍵と異なることを示すことができる。いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスは暗号化鍵およびＩＶに関連する復号されたＭＩＣが有効かあるいは無効かの表示を記憶する。他の実施形態において、第１のネットワークデバイスは、復号されたＭＩＣが有効であるなら、暗号化鍵とＩＶの表示を記憶する。フローはブロック７１２にいて続く。

[00110]ブロック７１２において、第１のネットワークデバイスは解析すべき、第２のネットワークデバイスに関連するさらなる暗号化鍵が存在するか否かを決定する。上の例を参照すると、第１のネットワークデバイスは、受信されたメッセージを復号するために暗号化鍵のサブセットから別の暗号化鍵を使用するか否かを決定することができる。さらに、第１のネットワークデバイスは、メッセージを復号するために（第１のネットワークデバイスに知られている）暗号化鍵とＩＶの各可能な組み合わせを反復的に使用することができる。解析すべきさらなる暗号化鍵（あるいは暗号化鍵とＩＶの組み合わせ）があるなら、フローはブロック７０６に戻り、第１のネットワークデバイスは別の暗号化鍵（あるいは暗号鍵とＩＶの別の組み合わせ）を選択する。メッセージを復号するためにすべての暗号化鍵（あるいは暗号化鍵とＩＶの組み合わせ）が使用されたなら、フローはブロック７１４において続く。

[00111]ブロック７１４において、すべての暗号化鍵が使用されるなら、第１のネットワークデバイスは、複数の暗号化鍵が有効なＭＩＣを生成したか否かを決定する。暗号化鍵を用いてメッセージを復号することは、例え第２のネットワークデバイスがメッセージを暗号化するために異なる暗号化鍵を用いたとしても、第１のネットワークデバイスにおいて有効なＭＩＣを生じることができる。誤り判定(false positives)の可能性を最小にするために、第１のネットワークデバイスは、メッセージを復号するために第２のネットワークデバイスに関連する各暗号化鍵を用いることができる。第１のネットワークデバイスは、どの暗号化鍵（または暗号化鍵とＩＶの組み合わせ）が有効なＭＩＣを生成したかを追跡することができる。複数の暗号化鍵が有効なＭＩＣを生成したなら、フローはブロック７２２において続く。そうでなければ、フローはブロック７１６において続く。

[00112]ブロック７１６において、複数の暗号化鍵が有効なＭＩＣを生成しなかったなら、第１のネットワークデバイスは、単一の暗号化鍵が有効なＭＩＣを生成したか否かを決定する。１つの暗号化鍵のみが有効なＭＩＣを生成したなら、フローはブロック７２０にいて続く。そうでなければ、第１のネットワークデバイスは、複数の暗号化鍵（または暗号化鍵とＩＶの複数の組み合わせ）のいずれも有効なＭＩＣを生成しなかったと決定することができる。この場合、フローはブロック７１８において続く。

[00113]ブロック７１８において、暗号化鍵のいずれもが有効なＭＩＣを生成しなかったなら、第１のネットワークデバイスは、メッセージを破棄する。第１のネットワークデバイスがすべての有効な暗号化鍵（または暗号化鍵とＩＶの複数の組み合わせ）を用いてメッセージを復号しようとする試みが不成功なら、第１のネットワークデバイスはメッセージを破棄することができる。ブロック７１８からフローは終了する。

[00114]ブロック７２０において、１つの暗号化鍵のみが有効なＭＩＣを生成したなら、第１のネットワークデバイスは、後続の処理のために復号されたメッセージを提供する。１つの暗号化鍵のみが有効なＭＩＣを生じるなら、第１のネットワークデバイスはこの暗号化鍵は最初に第２のネットワークデバイスにより使用されたと決定することができる。第１のネットワークデバイスは、次にメッセージの復号されたペイロード部を解析し、復号されたペイロード部に示される動作を実行することができる。いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスは、第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージを中継するように構成されるリレーデバイスである。復号されたメッセージに関連するＭＩＣを有効にした後、第１のネットワークデバイスは、メッセージを再暗号化し、暗号化されたメッセージを通信ネットワーク内に中継することができる。ブロック７２０からフローは終了する。

[00115]ブロック７２２において、複数の暗号化鍵が１つの有効なＭＩＣを生成したなら、第１のネットワークデバイスは、メッセージのどの復号されたバージョンが後続の処理に提供されるべきかを決定するためにメッセージの他のフィールドを解析する。複数の暗号化鍵が１つの有効なＭＩＣを生じるなら、第１のネットワークデバイスは、複数の暗号化鍵の少なくとも１つが不正確に１つの有効なＭＩＣを生成したと決定することができる。第１のネットワークデバイスは第２のネットワークデバイスおいてどの暗号化鍵が最初に使用されたかを決定するために（複数の有効メッセージフィールド値またはそれらの値の組み合わせのような）他の適切な技術を使用することができる。有効なＭＩＣを生成した各復号されたメッセージに関して、第１のネットワークデバイスは、メッセージフィールド値を期待値と比較することができる。不一致があるなら、第１のネットワークデバイスは、復号されたメッセージを破棄することができる。一致があるなら、第１のネットワークデバイスは、処理のために復号されたメッセージを提供することができる。例えば、復号されたメッセージは、他のメッセージフィールドが、予期しないメッセージタイプ、誤ったフィールド値、フィールド値の誤った組み合わせ等を示すなら、破棄されることができる。破棄されない復号されたメッセージは後続処理のために提供されることができる。ブロック７２２からフローは終了する。いくつかの実施形態において、第１のネットワークデバイスは、有効なＭＩＣを生成した複数の暗号化鍵の各々により生成された復号されたメッセージが正しくないと決定することができる。したがって、第１のネットワークデバイスは、メッセージが無効であり、復号不可能であると決定することができる。その後、第１のネットワークデバイスは、メッセージを破棄することができる。

[00116]いくつかの実施形態において、図６および７において、クライアントネットワークデバイスがマスタネットワークデバイスからユニキャストメッセージを受信するなら、クライアントネットワークデバイスは受信されたメッセージを復号するためにそのＤＥＫを使用することができる。クライアントネットワークデバイスが暗号化されていないメッセージを受信するなら、クライアントネットワークデバイスは、メッセージを処理するかまたは破棄するかを決定するためにＭＩＣを有効化することができる。別のクライアントネットワークデバイスから受信された他のメッセージの場合、クライアントネットワークデバイスはブロック６０４−６１４またはブロック７０４−７２２において上述された動作を実行することができる。

[00117]ＰＬＣオートモーティブバス通信（ＰＬＣ−ＡＢトラフィック）に関して種々の媒体アクセス技術がサポートされることができる。たとえば、コンテンションフリーアクセス技術、コンテンションベースアクセス技術、およびコンテンションリザベーションリクエスト／コンテンションフリーアクセス（ＣＲＲ−ＣＦＡ）がサポートされることができる。マスタネットワークデバイスは、通信媒体上にメッセージを送信するのに使用される媒体アクセス技術に少なくとも部分的に基づいてクライアントネットワークデバイスに通信スロットを割り当てることができる。

[00118]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、通信媒体のコンテンションフリーアクセス（ＣＦＡ）に関する複数の通信スロットを割り当てる。これらの通信スロットはまた、「ＣＦＡ通信スロット」または「コンテンションフリー通信スロット」とも呼ばれることができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスからの要求に応答してまたはクライアントネットワークデバイスを通信ネットワークに登録した後、これらの通信スロットを割り当てることができる。コンテンションフリー通信スロットは、通信ネットワーク内の単一クライアントネットワークデバイスに割り当てられることができる。マスタネットワークデバイスは、通信ネットワーク内の１つまたは複数のクライアントネットワークデバイスに割り当てられた複数のコンテンションフリー通信スロットを示すために１つのスロット割り当てスケジュールを使用することができる。マスタネットワークデバイスはまた、コンテンションフリー通信スロットで送信されることができる複数のメッセージのタイプ、レイテンシ(latency)、期間および／または他の送信パラメータを示すことができる。

[00119]図８は、通信スロットの割当を図示する例示スロット割り当てスケジュールを示す。マスタネットワークデバイスは、ビーコン期間をサブインターバルに分割可能であり、各サブインターバルはさらに通信スロット（「通信タイムスロット」とも呼ばれる）に分割されることができる。図８はサブインターバルあたりの通信スロット（Ｘ軸）に対するビーコン期間（Ｙ軸）内のサブインターバルの例示グラフを示す。図８の例において、ビーコン期間は２０ｍｓであり、ビーコン期間は、（Ｙ軸上に描かれた）２ｍｓのサブインターバルに分割される。したがって、図８に示される２０ｍｓのビーコン期間は０−２ｍのサブインターバルで始まり、１８ｍｓ−２０ｍｓのサブインターバルで終わる、１０の２ｍｓサブインターバルを備える。図８に示される各サブインターバルは、各通信スロットが６２．５μｓであるように（Ｘ軸上に描かれる）３２の通信スロットに分割される。ビーコン期間、ビーコン期間内のサブインターバルおよび／または通信スロットは、他の適切な期間を有することができることに留意されたい。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、レイテンシパラメータまたはタイムサイクル（すなわち期間）パラメータのいずれか短い方に基づいてコンテンションフリー通信スロットを割り当てることができる。マスタネットワークデバイスは、２ｍｓレイテンシでメッセージを送信するために２０ｍｓビーコン期間に１０のコンテンションフリー通信スロットを割り当てる。マスタネットワークデバイスは、１０ｍｓレイテンシでメッセージを送信するために２０ｍｓビーコン期間に２つのコンテンションフリー通信スロットを割り当てる。マスタネットワークデバイスは２０ｍｓレイテンシでメッセージを送信するために２０ｍｓビーコン期間に１つのコンテンションフリー通信スロットを割り当てる。マスタネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより従前に割り当てられた通信スロットに依存して図８に描かれた通信スロットとは異なる通信スロットを割り当てることができることに留意されたい。さらに、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに通信スロットを割り当てるために送信情報の他のタイプを使用することができる。例えば、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデ
バイスにより送信されたメッセージのタイプに少なくとも部分的に基づいてクライアントネットワークデバイスにコンテンションフリー通信スロットを割り当てることができる。

[00120]クライアントネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに割り当てられたコンテンションフリー通信スロットの期間にメッセージを送信することができる。クライアントネットワークデバイスは、別のクライアントネットワークデバイスに割り当てられたコンテンションフリー通信スロットの期間にメッセージを送信することができない。マスタネットワークデバイスは、コンテンションフリー通信スロットに関するクライアントネットワークデバイスから将来の要求を予想して通信スロットをリザーブすることができる。例えば、図８を参照すると、マスタネットワークデバイスは、複数のクライアントネットワークデバイスからの将来の要求を予想して各ビーコン期間の各サブインターバルに関して通信スロット９−１１をリザーブすることができる。コンテンションフリー通信スロットの将来の割当のためにリザーブされる通信スロットの数はあらかじめ定義されてもよいし、設定可能であってもよい。

[00121]あるタイプのメッセージは、通信ネットワーク内でより少ない頻度で送信されることができる。例えば、ドアロック／解除メッセージ、イグニッション開始／ストップメッセージ等はエンターテイメントシステムメッセージよりも少ない頻度で通信ネットワーク内で送信されることができる。従って、マスタネットワークデバイスは、これらの頻繁でないメッセージを送信するためにコンテンションベース通信スロットとして１つまたは複数の通信スロットを指定することができる。いくつかの実施形態において、コンテンションベース通信スロットは、通信媒体（「ＣＦＣＡ通信スロット」）の衝突のないコンテンションアクセス（ＣＦＣＡ）のために割り当てられる通信スロットである。クライアントネットワークデバイスは、通信ネットワークのマスタネットワークデバイスにより送信された登録情報に少なくとも部分的に基づいてＣＦＣＡ通信スロットを識別することができる。図８の例を参照すると、ビーコン期間の６−８ｍｓサブインターバルの期間に、通信スロット８、９、および１０はＣＦＣＡ通信スロットとして割り当てられることができる。ＣＦＣＡに関して、マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに優先レゾリューション(resolution)インジケータ（「ＰＲＩ」または「優先レベル」とも呼ばれる）を割り当てることができる。優先レゾリューションインジケータは、クライアントネットワークデバイスが、各ビーコン期間に関して（または所定数のビーコン期間に関して）異なる優先レゾリューションインジケータを有するように所定の方法で（例えば、ランダムな順番でまたは定義された順番でローテートされる）ローテート／更新されることができる。優先レゾリューションインジケータはＣＦＣＡ通信スロットの制御を目指して競争するために使用されることができる。

[00122]他の実施形態において、コンテンションベース通信スロットは、通信媒体（「ＲＰＣＡ通信スロット」）の無作為に選ばれた優先コンテンションアクセス（ＲＰＣＡ）のために割り当てられる通信スロットである。クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより送信された登録情報またはマスタネットワークデバイスにより送信されたビーコンメッセージに少なくとも部分的に基づいてＲＰＣＡ通信スロットを識別することができる。図８の例を参照すると、ビーコン期間の８−１０ｍｓサブインターバルの期間に通信スロット１２、１３および１４は通信媒体の無作為に選ばれた優先コンテンションアクセスのために割り当てられることができる。ＲＰＣＡに関して、マスタネットワークデバイスは、有線レゾリューションインジケータをクライアントネットワークデバイスに割り当てることはできない。代わりに、クライアントネットワークデバイスは、ＲＰＣＡ通信スロットの制御に対して競争するために優先レゾリューションインジケータをランダムに生成することができる。代替的に、クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより割り振られた優先レゾリューションインジケータのレンジから優先レゾュリューションインジケータをランダムに選択することができる。クライアントネットワ−クデバイスは、それがＲＰＣＡ通信スロットの制御のために競争する毎に新しい優先レゾリューションインジケータをランダムに生成することができる。

[00123]コンテンションベース通信スロットは、メッセージ送信インターバルとフレーム間間隔（ＩＦＳ）がその後に続くコンテンションインターバルを含むことができる。コンテンションインターバルの期間に、同じコンテンションベース通信スロットが割り当てられた複数のクライアントネットワークデバイスは、そのコンテンションベース通信スロットの制御を獲得するために互いに競争する。マスタネットワークデバイスにより優先レゾリューションインジケータがクライアントネットワークデバイスに割り当てられるのかあるいはクライアントデバイスが優先レゾリューションインジケータをランダムに選択するかに依存してコンテンションベース通信スロットは、ＣＦＣＡ通信スロットであるかあるいはＲＰＣＡ通信スロットであり得る。他の実施形態において、任意のクライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより動的に割り当てられたＲＰＣＡ通信スロットのような、コンテンションベース通信スロットの制御のために競争することができる。クライアントネットワークデバイスは、それがコンテンションベース通信スロットの制御を獲得できるか否かを決定するために優先レゾリューションシンボル（ＰＲＳ）を用いて優先競争をインプリメントすることができる。クライアントネットワークデバイスに関連する優先レゾリューションシンボルは、クライアントネットワークデバイスに関連する優先レゾリューションインジケータに少なくとも部分的に基づいて決定されることができる。一例において、優先レゾリューションインジケータは、固定ビット長整数値である。固定ビット長整数値は、ビットＰＲＩ［０］、ＰＲＩ［１］等のアレイであり得、ここでは、ＰＲＩ［０］は整数値の最上位ビットを表す。コンテンションベース通信スロットのコンテンションインターバルは複数のＰＲＳシグナリングスロットにサブ分割されることができる。クライアントネットワークデバイスは、対応する優先レゾリューションシンボルが値＝１を有するなら、クライアントネットワークデバイスはあらかじめ定義されたシンボル（または他のあらかじめ定義された信号）をＰＲＳシグナリングスロットで送信することができる。対応する優先レゾリューションシンボルが値＝０を有するとき、クライアントネットワークデバイスは、ＰＲＳシグナリングスロットであらか
じめ定義されたシンボルを送信しないように決定することができる。クライアントネットワークデバイスがあらかじめ定義されたシンボルをＰＲＳシグナリングスロットで送信しないとき、クライアントネットワークデバイスは、他のクライアントネットワークデバイスからの送信をリッスンすることができる。クライアントネットワークデバイスは、優先レゾリューションシンボルが別のクライアントネットワークデバイスから検出されないなら、コンテンションベース通信スロットの制御を獲得することができる。上の例を参照すると、クライアントネットワークデバイスは、次の２つの条件が満足されるなら、ＰＲＳシグナリングスロットｉにおいてＰＲＳを送信することができる：（ａ）クライアントネットワークデバイスに関してＰＲＩ［ｉ］＝１、および（ｂ）クライアントネットワークデバイスは任意のＰＲＳスロットｊ、ｊ＜ｉ、この場合、ＰＲＩ［ｊ］＝０である。クライアントネットワークデバイスは、コンテンションベース通信スロットの制御を獲得した後、メッセージ送信期間に管理メッセージまたはデータメッセージを送信することができる。クライアントネットワークデバイスは、優先レゾリューションシンボルが別のクライアントネットワークデバイスから検出されるなら、コンテンションベース通信スロットの制御を放棄することができる。

[00124]ＣＲＲ−ＣＦＡメカニズムは通信媒体のコンテンションフリーアクセスの特徴とコンテンションベースのアクセスの特徴を組み合わせたハイブリッド媒体アクセス技術であり得る。図９および１０において以下にさらに記載されるように、ＣＲＲ−ＣＦＡメカニズムはマスタネットワークデバイスが一時コンテンションフリー通信スロットをクライアントネットワークデバイスに動的に割り当て可能にするために使用されることができる。

[00125]図９は通信媒体のコンテンションリザベーション要求／コンテンションフリーアクセスの例示動作を示すフロー図９００である。フロー９００はブロック９０２で開始する。

[00126]ブロック９０２において、クライアントネットワークデバイスは、コンテンションベース通信スロットの期間にリザベーション要求をマスタネットワークデバイスに送信する。例えば、クライアントネットワークデバイスは、リザベーション要求の送信に関して割り当てられるコンテンションベース通信スロットでリザベーション要求を送信することができる。これらの通信スロットはスロット割り当てスケジュール内で示されることができる。図８を参照すると、ビーコン期間の６−８ｍｓサブインターバルの期間に、通信スロット８、９、および１０は、リザベーション要求の送信のために割り当てられたコンテンションベース通信スロットであり得る。クライアントネットワークデバイスは、コンテンションベース通信スロットの制御を競争するために優先競争動作を実行することができる。クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスにより割り当てられる優先レゾリューションインジケータあるいはクライアントネットワークデバイスによりランダムに選択される優先レゾリューションインジケータを使用することができる。リザベーション要求はリザベーション要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数および頻度、および／または送信の期間を含むことができる。クライアントネットワークデバイスは、新しいリザベーション要求を送信する毎にリザベーションリクエスト識別子をインクリメントすることができる。フローはブロック９０４において続く。

[00127]ブロック９０４において、クライアントネットワークデバイスはリザベーション応答がマスタネットワークデバイスから受信されたか否かを決定する。クライアントネットワークデバイスは、マスタネットワークデバイスに割り当てられるコンテンションフリー通信スロット期間及び／またはリザベーション応答を送信するために割り当てられる通信スロット（例えば、スロット割り当てスケジュールに示される）の期間にリザベーション応答をリッスンすることができる。図８を参照すると、ビーコン期間の各サブインターバルの期間、通信スロット１２は、予約応答を送信するための第２のネットワークデバイスに割り当てられるコンテンションフリー通信スロットであり得る。リザベーション応答が受信されるなら、フローはブロック９０６において続く。クライアントネットワークデバイスが予約応答を受信しないなら、フローはブロック９０２に戻り、クライアントネットワークデバイスは、リザベーション要求を再送信する。クライアントネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスが別のコンテンションベース通信スロットの制御を獲得するとき、リザベーション要求を再送信することができる。

[00128]ブロック９０６において、クライアントネットワークデバイスはリザベーション応答に少なくとも部分的に基づいてマスタネットワークデバイスにより割り当てられたコンテンションフリー通信スロットを決定する。リザベーション応答は、リザベーション要求に含まれたリザベーション要求識別子、クライアントネットワークデバイスに一時的に割り当てられるコンテンションフリー通信スロットの表示、およびコンテンションフリー通信スロットが割り当てられた期間を含むことができる。コンテンションフリー通信スロットは、ＣＲＲ−ＣＦＡメカニズムのためにリザーブされる通信スロットのプール(pool)から割り当てられることができる。クライアントネットワークデバイスは、その後１つまたは複数のメッセージを、一時的に割り当てられたコンテンションフリー通信スロットで送信することができる。ブロック９０６からフローは終了する。

[00129]図１０は、複数のリザベーション要求メッセージを処理するための例示動作を示すフロー図１０００である。フロー１０００はブロック１００２で開始する。

[00130]ブロック１００２において、マスタネットワークデバイスは、第１のクライアントネットワークデバイスから第１のリザベーション要求を、および第２のクライアントネットワークデバイスから第２のリザベーション要求を受信する。第１のクライアントネットワークデバイスは、第１のコンテンションベース通信スロットの制御を競争しおよび獲得し、第１のコンテンションベース通信スロットで第１のリザベーションリクエストを送信することができる。第２のクライアントネットワークデバイスは、第２のコンテンションベース通信スロットの制御を競争しおよび獲得し、第２のコンテンションベース通信スロットで第２のリザベーションリクエストを送信することができる。上述したように、第１のリザベーションリクエストと第２のリザベーションリクエストとは各々１つまたは複数のコンテンションフリー通信スロットを含むことができる。フローはブロック１００４で継続する。

[00131]ブロック１００４において、マスタネットワークデバイスは、第１のリザベーション要求および第２のリザベーション要求に少なくとも部分的に基づいて、第１のコンテンションフリー通信スロットを第１のクライアントネットワークデバイスに割り当て第２のコンテンションフリー通信スロットを第２のクライアントネットワークデバイスに割り当てる。いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、リザベーション要求が受信される順番で、シーケンシャルにそれらを処理する。例えば、マスタネットワークデバイスは、第１のリザベーション要求を処理し、コンテンションフリー通信スロットの第１のセットを第１のクライアントネットワークデバイスに割り当てる。次に、マスタネットワークデバイスは、第２のリザベーション要求を処理し、コンテンションフリー通信スロットの第２のセットを第２のクライアントネットワークデバイスに割り当てる。他の実施形態において、マスタネットワークデバイスは、複数のリザベーション要求を並列に処理する。たとえば、マスタネットワークデバイスは、コンテンションフリー通信スロットの第１のセットとコンテンションフリー通信スロットの第２のセットを割り当てるために第１および第２のリザベーション要求の両方を同時に処理することができる。フローはブロック１００６で継続する。

[00132]ブロック１００６において、マスタネットワークデバイスは第１のコンテンションフリー通信スロットの表示を第１のクライアントネットワークデバイスに提供し、第２のコンテンションフリー通信スロットの表示を第２のクライアントネットワークデバイスに提供する。一例において、マスタネットワークデバイスは同じリザベーション応答で第１のコンテンションフリー通信スロットの表示と第２のコンテンションフリー通信スロットの表示を提供する。上述した例において、マスタネットワークデバイスは、第１のリザベーション要求および第２のリザベーション要求がシーケンシャルにまたは並列に処理されるか否かに関わらず、同じリザベーション応答において、コンテンションフリー通信スロットの第１のセットとコンテンションフリー通信スロットの第２のセットを割り当てる。ブロック１００６からフローは終了する。

[00133]図１０はリザベーション要求を処理し、２つのクライアントネットワークデバイスに関するコンテンションフリー通信スロットを割り当てることを記載する。他の実施形態において、マスタネットワークデバイスは、任意の適当な数のクライアントネットワークデバイスから受信されたリザベーション要求を処理することができる。マスタネットワークデバイスは、リザベーション要求がシーケンシャルに処理されるかあるいは並列に処理されるかに関わらず、別個のリザベーション応答において各クライアントネットワークデバイスに割り当てられたコンテンションフリー通信スロットを表示することができることに留意されたい。さらに、マスタネットワークデバイスは、図１０で同様に記載したように、他のタイプのメッセージ（例えば、登録メッセージ）を処理することができる。

[00134]いくつかの実施形態において、クライアントネットワークデバイスは、リザベーション要求をマスタネットワークデバイスに送信する代わりに所定の優先レゾリューションインジケータを用いて優先コンテンション動作を実行する。所定の優先レゾリューションインジケータは、リザベーション要求を表すことができ、クライアントネットワークデバイスとマスタネットワークデバイスとの間の従前の取り決めにより決定されることができる。ＣＲＲ−ＣＦＡメカニズムをインプリメントするクライアントネットワークデバイスにはリザベーション要求を表す固有の優先レゾリューションインジケータまたは優先レゾリューションインジケータの固有のレンジを割り当てることができる。クライアントネットワークデバイスは、リザベーション要求送信を示す優先コンテンション動作を実行するために割り当てられたレンジから優先レゾリューションインジケータを選択することができる。コンテンションベース通信スロットは、リザベーション要求送信を示す優先コンテンション動作を実行するために割り当てられることができる。マスタネットワークデバイスは、割り当てられたコンテンションベース通信スロット期間にクライアントネットワークデバイスからの優先レゾリューションインジケータを検出することに応答して、クライアントネットワークデバイスがリザベーション要求を送信していると決定することができる。マスタネットワークデバイスは、リザベーション要求を送信するために使用された優先レゾリューションインジケータに少なくとも部分的に基づいて、どのクライアントネットワークデバイスがリザベーション要求を送信したかを決定することができる。マスタネットワークデバイスは、クライアントネットワークデバイスに関連するリザベーションパラメータを決定するためにデータ構造にアクセスすることができる。例えば、データ構造内の情報に基づいて、マスタネットワークデバイスは、どのくらい長く、コンテンションフリー通信スロットが割り当てられるべきか、どのくらいの頻度でコンテンションフリー通信スロットが割り当てられるべきか等に関して、いくつのコンテンションフリー通信スロットを割り当てるべきかを決定することができる。その後マスタネットワークデバイスは図９を参照して同様に上述したように、リザベーション応答をクライアント
ネットワークデバイスに送信する。

[00135]通信ネットワーク内で送信されるメッセージを確実に受信およびデコードする可能性を改良するために反復および中継が使用されることができる。「反復」は、最初にメッセージを送信したネットワークデバイス（「最初の送信ネットワークデバイス」）による同じのメッセージの複数の送信に言及することができる。反復は、メッセージの少なくとも１つのコピーを受信ネットワークデバイスが成功裏に受信する可能性を高めることができる。メッセージを反復することは、また、デコーディングの信頼性を改良するために受信ネットワークデバイスが受信再結合を使用することを可能にすることができる。さらに、最初の送信ネットワークデバイスは、送信の信頼性を改良するために複数の通信スロットでメッセージをそれに送信することができる。「中継」はあるネットワークデバイスにより別のネットワークデバイスから従前に受信されたメッセージを再送信することに言及することができる。中継は、「隠れノード」の影響および周辺リンク(marginal links)の影響を緩和することができる。最初の送信ネットワークデバイスから受信されたメッセージを再送信するように構成されるネットワークデバイスは「リレーデバイス」または「リピータデバイス」と呼ばれることができる。リレーデバイスは、最初の送信ネットワークデバイスからメッセージの最初の送信を受信することができる。その後、リレーデバイスは、最初の送信ネットワークデバイスに割り当てられた後続の通信スロットでメッセージを再送信することができる。リレーデバイスは、マスタネットワークデバイスから受信された再送信スケジュール（またはスロット割り当てスケジュール）から最初の送信ネットワークデバイスに割り当てられる通信スロットを決定することができる。リレーデバイスは、最初の送信ネットワークデバイスが、メッセージを再送信するときと同じ通信スロット期間でメッセージを同時に再送信することができる。メッセージを送信するリレーデバイスはまたメッセージの最初の送信をリレーデバイスが再送信（または反復）することに言及されることができることに留意されたい。受信ネットワークデバイスは、またメッセージを確実に受信およびデコードするために再送信スケジュール（またはスロット割り当てスケジュール）を使用することができる。最初の送信の内
容とメッセージの再送信は同じなので、メッセージをデコードするための受信ネットワークデバイスの能力を妨害することなくマルチパスとしてメッセージの複数コピーが受信ネットワークデバイスに現れる。

[00136]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、リザベーション要求を中継するためのリレーデバイスを指定する。たとえば、マスタネットワークデバイスは、リザベーションリクエストを送信するために２つのコンテンションベース通信スロット（例えば、ＣＦＣＡ通信スロットまたはＲＰＣＡ通信スロット）を割り当てることができる。第１のコンテンションベース通信スロットは、互いに確実に通信することができるがマスタネットワークデバイスとは通信できないクライアントネットワークデバイスの第１のグループに割り当てられることができる。第２のコンテンションベースの通信スロットは、互いに確実に通信可能であり、マスタネットワークデバイスとも通信可能なクライアントネットワークデバイスの第２のグループに割り当てられることができる。第２のグループ内の任意のクライアントネットワークデバイスは第１のグループ内のクライアントネットワークデバイスに関するリレーデバイスとして動作することができる。第１のグループ内の第１のクライアントネットワークデバイスからのリザベーション要求を検出することに応答して、第２のグループ内の第２のクライアントネットワークデバイスは第２のコンテンションベース通信スロットの制御を獲得しようと試みることができる。第２のクライントネットワークデバイスは第２のコンテンションベース通信スロットの制御を獲得した後、リザベーションリクエストを中継することができる。

[00137]いくつかの実施形態において、リザベーション応答はまたマスタネットワークデバイスおよび／またはリレーデバイスにより再送信される。スロット割り当てスケジュールは、リザベーション応答を再送信するのに使用されることができるコンテンションフリーまたはコンテンションベース通信スロットを示すことができる。リレーデバイスは、マスタネットワークデバイスにより送信されたリザベーション応答を検出することができ、割り当てられた通信スロット期間にリザベーション応答を再送信することができる。リザベーション要求を送信したクライアントネットワークデバイスがマスタネットワークデバイスと弱い／貧弱な通信リンクを有するなら、クライアントネットワークデバイスは、リレーデバイスを介してリザベーション応答を受信することができる。

[00138]いくつかの実施形態において、（ＣＲＲ−ＣＦＡメカニズムで割り当てられた）コンテンションフリー通信スロットでクライアントネットワークデバイスにより送信されたメッセージも反復／中継される。リザベーション応答は、これらのメッセージが反復／中継されることができ、かつリレーデバイスがコンテンションフリー通信スロットで送信されたメッセージを中継すべき通信スロットを示すことができる。メッセージの最初の送信および再送信のために割り当てられる通信スロットは同じビーコン期間の一部であってもよいし、あるいは複数のビーコン期間にわたり分散されていてもよい。

[00139]いくつかの実施形態において、マスタネットワークデバイスは、登録リレーデバイスとして１つまたは複数のクライアントネットワークデバイスを指定する。登録リレーデバイスは、マスタネットワークデバイスと確実に通信することができるこれらのクアイアントネットワークデバイスを含むことができる。マスタネットワークデバイスはまた登録要求を中継するための1つまたは複数の通信スロットを割り当てることができる。登録リレーデバイスは、登録されていないクライアントネットワークデバイスにより送信される登録要求を検出することができる。登録リレーデバイスは、割り当てられた通信スロットの期間に登録要求を送信することができる。登録要求を再送信するためにコンテンションベース通信スロットが割り当てられるなら、登録リレーデバイスはコテンションベース通信スロットの制御を獲得後（未登録のクライアントネットワークデバイスにより最初に送信された）登録要求を再送信することができる。代替的に、コンテンションフリー通信スロットは、登録要求を中継するために割り当てられることができる。マスタネットワークデバイスはまた、登録応答を中継するための１つまたは複数のコンテンションフリーまたはコンテンションベース通信スロットを割り当てることができる。登録リレーデバイスはマスタネットワークデバイスにより送信された登録応答を検出することができ、割り当てられた通信スロットの期間に登録応答を再送信することができる。

[00140]図１−１０は実施時形態を理解するのを補助することを意図した例であり、実施形態を制限したりあるいはクレーム範囲を制限するために使用されるべきでないと理解されるべきである。実施形態は、さらなる回路コンポーネント、異なる回路コンポーネントを備えることができ、および／またはさらなる動作、より少ない動作、異なる順番での動作、並列動作、およびいくつかの動作を異ならせて実行することができる。複数の例は、通信スロットを適応的に割り当てるための動作およびＰＬＣ環境における確実なメッセージ通信に関する動作を記載するけれども、ここに記載された動作は、他の通信ネットワークおよび通信プロトコルにも拡張されることができる。例えば、通信スロットを適応的に割り当てる動作および安全なメッセージ通信に関する動作は、ＷＬＡＮ通信プロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１通信プロトコル）、ＭｏＣＡ通信プロトコル、イーサネット通信プロトコル、G.hnホームネットワークプロトコル、Bluetooth（登録商標）通信プロトコル等をインプリメントするネットワークデバイスにより実行されることができる。他の実施形態において、上で述べた動作は通信プロトコルの組み合わせに拡張されることができる。例えば、通信スロットを適応的に割り当てるための動作および確実なメッセージ通信に関する動作はＰＬＣプロトコルとＷＬＡ通信プロトコルの組み合わせを用いて実行されることができる。

[00141]いくつかの実施形態において、図２のビークル２００は充電ステーション（図示せず）に結合される電気ビークルである。充電ステーションは、図１のネットワークデバイス１０２に類似して構成される１つまたは複数のネットワークデバイスを含むことができる。電気ビークルおよび充電ステーションのネットワークデバイスは、割り当てられた通信スロットの期間電気ビークルと充電ステーションとの間の通信のためにＳ−ＭＡＰを使用することができる。例えば、ネットワークデバイスは、健康およびステータス情報、コマンド／コントロール情報、課金情報等に関して電気ビークルと充電ステーションとの間でメッセージを交換することができる。電気ビークル内のネットワークデバイスは、第１の内部HomePlug AVネットワークのような第１の内部ＰＬＣネットワークを形成することができる。同様に、充電ステーション内のネットワークデバイスは、第２のHomePlug AVネットワークのような第２の内部ＰＬＣネットワークを形成することができる。電気ビークルのネットワークデバイスと充電ステーションのネットワークデバイスは、電気ビークルが充電ステーションに接続される（あるいはプラグ入力される）とき、第３のＰＬＣネットワークを形成することができる。

[00142]当業者によって認識されることとなるように、本開示の観点は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具体化され得る。それ故に、本開示の観点は、全体的にハードウエアの実施形態、ソフトウエアの実施形態（ファームウエア、常駐ソフトエア、マイクロコード等を含む）あるは全て一般的に「回路」、「モジュール」、「ユニット」または「システム」と本明細書において呼ばれうる、ソフトウエアの観点とハードウエアの観点を組み合わせた実施形態の形態をとることができる。さらに、本開示の観点は、コンピュータ可読プログラムコードを具現化した１つ以上のコンピュータ可読媒体において具現化されたコンピュータプログラム製品の形を取り得る。

[00143]１つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されうる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、一時的な伝搬信号を除くすべてのコンピュータ可読媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体はコンピュータ読取可能記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体のシステム、装置、あるいはデバイス、もしくは前述の任意の適した組み合わせでありうるが、それらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、１つまたは複数のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、または前述の任意の適した組み合わせを含むであろう。本文書のコンテキストにおいて、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のために、あるいはそれらと関連してプログラムを含む、もしくは記憶することができる任意の有形媒体でありうる。

[00144]本発明の主題の態様に関する動作を実施するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような、従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書くことができる。プログラムコードは、ユーザのコンピュータにおいて全体的に、ユーザのコンピュータにおいて部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータにおいて部分的におよび遠隔コンピュータにおいて部分的にまたは遠隔コンピュータあるいはサーバにおいて全体的に実行することができる。後者のシナリオにおいて、遠隔コンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む、いずれかのタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータと接続されることができる、あるいは（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに対して接続が成されることができる。

[00145]本発明の主題事項の態様は、本発明の主題事項の実施形態にしたがって、方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品の流れ図の例示および／またはブロック図を参照して説明される。フローチャートの例示および／またはブロック図の各ブロック、およびフローチャートの例示および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせがコンピュータプログラム命令によってインプリメントされることができることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラマブルデータ処理装置を介して実行する命令が、流れ図および／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックにおいて規定される機能／動作をインプリメントするための手段を作成するように、機械を生産するための汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータのプロセッサ、または他のプログラマブルデータ処理装置に提供され得る。

[00146]これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読媒体に記憶された命令が流れ図および／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックにおいて規定された機能／動作をインプリメントする命令を含む製造品を生産するように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスに、特定の方式で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されることができる。

[00147]コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置、または、一連の動作ステップをコンピュータ上で実行させるための他の装置、コンピュータまたは他のプログラマブル装置意上で実行する命令が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたはブロック群内で指定された機能／行為をインプリメントするためのプロセスを提供するようにコンピュータインプリメントされたプロセスを生成するための他のデバイス上にロードされることができる。

[00148]図１１は、通信に関するスロット割り当てメカニズムを含む電子デバイス１１００の一実施形態のブロック図である。いくつかの実施形態において、電子デバイス１１００は、プラグイン電気ビークル（ＰＥＶ）、ハイブリッド電気ビークル、ガソリンビークル、供給施設（ＥＶＳＥあるいは充電ステーション）、飛行機、電子機械類、あるいは通信能力を有する他のシステムのようなシステム内の通信コンポーネントである。他の実施形態において、電子デバイス１１００は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイルフォン、スマート電化製品、ＰＬＣデバイス、ゲームコンソール、ネットワークブリッジデバイス、アクセスポイント、電気ビークル、ガソリンビークル、充電ステーションあるいは通信能力を有する他の電子デバイスである。電子デバイス1100は、多数のプロセッサ、多数のコア、多数のノードを含むことができ、および／またはマルチスレッディング、等、をインプリメントするプロセッサ１１０２を含む。電子デバイス1100は、メモリ1106を含む。メモリ1106は、システムメモリ（例えば、キャッシュ、SRAM、DRAM、ゼロキャパシタRAM、ツイントランジスタRAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM（登録商標）、NRAM、RRAM（登録商標）、Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon（SONOS)、ＰＲＡＭ等の１つまたは複数）、またはコンピュータ読取可能記憶媒体の上ですでに述べた可能な実現の任意の１つまたは複数であり得る。電子デバイス１１００はまたバス１１１０（例えば、周辺コンポーネント相互接続（ＰＣＩ）、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）、PCI-Express、HyperTreansport（登録商標）、InfiniBand（登録商標）、NuBus、アドバンストハイパフォーマンスバス(AHB)、アドバンストイクステンシブルインタフェース（ＡＸＩ）等）、およびネットワークインタフェース（例えば、ＷＬＡＮインタフェース、Bluetooth（登録商標）インタフェース、ＷｉＭＡＸインタフェース、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）インタフェース、ワイヤレスＵＳＢインタフェース等）、および有線ネットワークインタフェース（例えば、ＰＬＣインタフェース、イーサネットインタフェース等）を含む。プロセッサユニット1102、メモリ1106、およびネットワークインターフェース1104は、バス1110に結合される。

[00149]電子デバイス1100はまた、通信モジュール1108を含む。通信モジュール１１０８は登録モジュール１１１２、スケジューリングモジュール１１１４、メッセージ生成モジュール１１１６およびトランシーバ１１１８を含む。図３および４を参照して上述したように、登録モジュール１１１２は、ネットワークデバイスを通信ネットワークに登録し、その後の通信のために１つまたは複数の暗号化鍵を決定する動作を実行することができる。メッセージ生成モジュール１１１６は、図５、６、および７を参照して上述したように、メッセージの安全な通信のためにメッセージを暗号化および復号することができる。メッセージ生成モジュール１１１６はまた、通信ネットワーク内の送信のために適切なメッセージフォーマットを用いてメッセージを生成することができる。スケジューリングモジュール１１１４は、図８−１０で上述したように、通信媒体のコンテンションフリーアクセスおよび／またはコンテンションベースアクセスに関するネットワークデバイスに通信スロットを割り当てることができる。トランシーバ１１１８は、図１で上述したように、受信機と送信機を含むことができる。いくつかの実施形態において、トランシーバ１１１８はネットワークインタフェース１１０４または通信モジュール１１０８とは別個にインプリメントされ、バス１１１０と結合されることができる。

[00150]これらの機能性のうちの任意の１つは、プロセッサ1102上でおよび／またはハードウェアにおいて部分的に（または全体的に）インプリメントされうる。例えば、機能性は、システムオンチップ(SoC)で、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）で、プロセッサにインプリメントされたロジックで、周辺デバイスまたはカード上のコプロセッサ等でインプリメントされることができる。さらに、具現化は、図１１に図示されないより少ないまたはさらなるコンポーネント（例えば、ビデオカード、オーディオカード、さらなるネットワークインタフェース、周辺デバイス等）を含むことができる。例えば、バス１１１０に結合されたプロセッサ１１０２に加えて、通信モジュール１１０８は少なくとも１つのさらなるプロセッサを含むことができる。他の例として、通信モジュール１１０８は、１つまたは複数のトランシーバ、プロセッサ、メモリ、および通信プロトコルおよび関連する機能性をインプリメントするための他のロジックを含むことができる。バス1110に結合されるように例示されるが、メモリ1106は、プロセッサユニット1102に結合され得る。

[00151]実施形態が様々なインプリメンテーションおよび活用を参照して説明された一方、これらの実施形態は例示的であり、本発明の主題の範囲がそれらに限定されないことが理解されるであろう。一般に、本明細書で説明されたような通信ネットワーク内のメッセージを送信するためのスロット割り当て技術は、任意のハードウェアシステムまたは複数のハードウェアシステムと調和する設備でインプリメントされ得る。多くの変形、修正、追加および改良が可能である。

[00152]複数のインスタンスが、単数のインスタンスとして本明細書で説明されたコンポーネント、オペレーション、または構成のために提供され得る。最後に、多様なコンポーネント、オペレーションおよびデータ蓄積間の境界は、いくらか恣意的であり、特定のオペレーションが、特定の例示的な構成との関連で例示される。機能性の他の割り当ては、想定され、発明の主題事項の範囲内に含まれ得る。一般に、例示の構成の中の別個のコンポーネントとして提示される構造および機能性は、組み合わされた構造またはコンポーネントとしてインプリメントされ得る。同様に、単一のコンポーネントとして提示される構造および機能性は、別個のコンポーネントとしてインプリメントされ得る。これらのおよび他の変形、修正、追加、および改良は、発明の主題事項の範囲内に含まれ得る。

[00152]複数のインスタンスが、単数のインスタンスとして本明細書で説明されたコンポーネント、オペレーション、または構成のために提供され得る。最後に、多様なコンポーネント、オペレーションおよびデータ蓄積間の境界は、いくらか恣意的であり、特定のオペレーションが、特定の例示的な構成との関連で例示される。機能性の他の割り当ては、想定され、発明の主題事項の範囲内に含まれ得る。一般に、例示の構成の中の別個のコンポーネントとして提示される構造および機能性は、組み合わされた構造またはコンポーネントとしてインプリメントされ得る。同様に、単一のコンポーネントとして提示される構造および機能性は、別個のコンポーネントとしてインプリメントされ得る。これらのおよび他の変形、修正、追加、および改良は、発明の主題事項の範囲内に含まれ得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ネットワークデバイス登録に関する方法において、
通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、前記通信ネットワークに第２のネットワークデバイスを登録することを決定することと、
前記第２のネットワークデバイスを登録することを決定した後に鍵交換のために前記第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てることと、
前記第１の通信スロット期間に実行された鍵交換から前記第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定することと、および
少なくとも部分的に前記デバイス暗号化鍵に基づいて前記通信ネットワークに前記第２のネットワークデバイスを登録するための登録情報を提供することと、を備える、方法。
［Ｃ２］
前記第２のネットワークデバイスを登録することを決定することは、少なくとも部分的に、前記第２のネットワークデバイスから登録要求を受信することに基づく、Ｃ１の方法。
［Ｃ３］
前記鍵交換のために前記第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てることと、
前記第１の通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信することと、
前記第２の通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスに鍵交換応答を送信することと、および
前記鍵交換要求および前記鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定することと、をさらに備えたＣ１の方法。
［Ｃ４］
前記デバイス暗号化鍵を決定することは、
前記鍵交換の期間に前記第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて、第１のチャネル特性を決定することと、および、
前記第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定することと、を備える、Ｃ１の方法。
［Ｃ５］
第１のネットワークデバイスにおいて、前記第２のネットワークデバイスから証明書(certificate)を受信することと、および、
前記証明書を認証した後に前記デバイス暗号化鍵を決定することと、をさらに備えるＣ１の方法。
［Ｃ６］
前記登録情報は、前記通信ネットワークの前記第２のネットワークデバイスと、第３のネットワークデバイスとの間の通信を暗号化するための少なくとも１つのグループ暗号化鍵を含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ７］
前記デバイス暗号化鍵を前記ビーコン期間に受信されたビーコンメッセージ内の情報と組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスに送信されるメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することをさらに備えた、Ｃ１の方法。
［Ｃ８］
前記登録情報は、
前記第２のネットワークデバイスが、第３のネットワークデバイスから送信されたメッセージを中継するためのリレーデバイスとして構成される表示と、および
前記第３のネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号するための第３のネットワークデバイスに関連する暗号化鍵、から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーを含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ９］
コンテンションベース通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスからの予約要求を前記第１のネットワークデバイスにおいて受信することと、および
前記予約要求に少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスにコンテンションフリー通信スロットを割り当てることと、をさらに備える、Ｃ１の方法。
［Ｃ１０］
予約要求は、予約要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求される期間から選択された少なくとも１つのメンバーを備える、Ｃ９の方法。
［Ｃ１１］
前記第１のネットワークデバイスにおいて、第１のコンテンションベース通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスから第１の予約要求を、および第２のコンテンションベース通信スロット期間に第３のネットワークデバイスから第２の予約要求を受信することと、
前記第１の予約要求および前記第２の予約要求に少なくとも部分的に基づいて、第１のコンテンションフリー通信スロットを前記第２のネットワークデバイスに、および第２のコンテンションフリー通信スロットを前記第３のネットワークデバイスに割り当てることと、および、
前記第１のコンテンションフリー通信スロットの表示を前記第２のネットワークデバイスに、および前記第２のコンテンションフリー通信スロットの表示を前記第３のネットワークデバイスに、同じ予約応答で供給することと、をさらに備えた、Ｃ１の方法。
［Ｃ１２］
前記第１のネットワークデバイスと前記第２のネットワークデバイスはビークルの通信ネットワーク内に含まれる、Ｃ１の方法。
［Ｃ１３］
前記第１のネットワークデバイスと前記第２のネットワークデバイスは少なくとも１つの電力線通信（ＰＬＣ）プロトコルをインプリメントするように構成される、Ｃ１の方法。
［Ｃ１４］
メッセージ暗号化に関する方法において、
通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、ビーコン期間の第１の通信スロット期間に第１のメッセージを第２のネットワークデバイスに送信することを決定することと、
前記第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することと、
前記通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための初期化ベクトルを決定することと、および前記第１の暗号化鍵および前記初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスに送信するために前記第１のメッセージを暗号化することと、を備えた方法。
［Ｃ１５］
前記第１の暗号化鍵を決定することは、
前記協調ネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスにおいて受信された複数のイニシャル暗号化鍵を識別することと、および
前記第１のメッセージのタイプ、前記第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および前記第２のネットワークデバイスの識別子から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて前記複数のイニシャル暗号化鍵から第１のイニシャル暗号化鍵を選択することと、を備える、Ｃ１４の方法。
［Ｃ１６］
前記ビーコンメッセージ内の前記情報と前記第１のイニシャル暗号化鍵とを組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の暗号化鍵を決定することをさらに備えたＣ１５の方法。
［Ｃ１７］
前記初期化ベクトルを決定することは、
前記第１の通信スロットを含む前記ビーコン期間の識別子と前記第１の通信スロットの識別子を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記初期化ベクトルを決定することを備えるＣ１４の方法。
［Ｃ１８］
前記第１のメッセージを暗号化することは、
前記第１のメッセージのエラーチェック部分と前記第１のメッセージのデータ部分の組み合わせを暗号化することに少なくとも部分的に基づいて送信に関する暗号化された第１のメッセージを生成することを備えた、Ｃ１４の方法。
［Ｃ１９］
第２の通信スロットの期間に前記第１のネットワークデバイスにおいて、前記第２のネットワークデバイスから第２のメッセージを受信することと、
前記第２のネットワークデバイスに関連する複数の暗号化鍵を決定することと、ここにおいて、前記複数の暗号化鍵は、前記第１のネットワークデバイスにおいて前記協調ネットワークデバイスから受信される、および
前記第２のメッセージを復号するために、前記第２のメッセージおよび前記第２の通信スロットに少なくとも部分的に基づいて前記複数の暗号化鍵から少なくとも第２の暗号化鍵を選択することと、をさらに備えた、Ｃ１４の方法。
［Ｃ２０］
前記第２のメッセージおよび前記第２の通信スロットに少なくとも部分的に基づいて前記複数の暗号化鍵から前記第２の暗号化鍵と第３の暗号化鍵を選択することと、
前記第２の暗号化鍵と前記第３の暗号化鍵の各々に関して、対応する暗号化鍵に少なくとも部分的にもとづいて、前記第２のメッセージを復号することと、および
前記復号された第２のメッセージに少なくとも部分的に基づいて前記第２のメッセージが成功裏に復号されたか否かを決定することと、をさらに備えたＣ１９の方法。
［Ｃ２１］
前記第２の暗号化鍵を用いて前記第２のメッセージを復号することに少なくとも部分的に基づいて前記復号された第２のメッセージの復号されたエラーチェック部分を決定することと、
前記復号されたエラーチェック部分が正当か否かを決定することと、
前記復号されたエラーチェック部分が正当であると決定することに応答して前記第２のメッセージが成功裏に復号されたと決定することと、および
前記復号されたエラーチェック部分が正当でないと決定することに応答して前記第２のメッセージが成功裏に復号されなかったと決定し、前記第２のメッセージを破棄することと、をさらに備えたＣ１９の方法。
［Ｃ２２］
前記第１のネットワークデバイスにおいて前記ビーコン期間のコンテンションベース通信スロットを決定することと、
前記コンテンションベース通信スロットの期間に、前記１のネットワークデバイスから前記協調ネットワークデバイスへ予約要求を送信することと、
前記協調ネットワークデバイスから予約応答を受信することと、および
前記予約応答からコンテンションフリー通信スロットを決定することと、ここにおいて、前記コンテンションフリー通信スロットは前記予約要求に少なくとも部分的に基づいて前記協調ネットワークデバイスにより割り当てられる、をさらに備える、Ｃ１４の方法。
［Ｃ２３］
前記第１のネットワークデバイスに関連する優先度レベルに少なくとも部分的に基づいて前記コンテンションベース通信スロットの制御を得るために前記コンテンションベース通信スロット内のコンテンション動作を実行することと、ここにおいて、前記予約要求を送信することは、前記コンテンションベース通信スロットの制御を獲得することに少なくとも部分的に基づく、をさらに備える、Ｃ２２の方法。
［Ｃ２４］
前記予約応答は、前記通信ネットワークの第３のネットワークデバイスを介して前記第１のネットワークデバイスにおいて前記予約応答が受信される、ここにおいて、前記第３のネットワークデバイスは、前記協調ネットワークデバイスにより当初送信された前記予約応答を中継するように構成される、Ｃ２２の方法。
［Ｃ２５］
前記予約要求は、予約要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求される期間から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーを備える、Ｃ２２の方法。
［Ｃ２６］
通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行されると、前記第１のネットワークデバイスに、
第２のネットワークデバイスを前記通信ネットワークに登録するように決定させ、
前記第２のネットワークデバイスを登録するように決定した後、鍵交換のために前記第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てさせ、
前記第１の通信スロットの期間に実行される前記鍵交換から前記第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定させ、および
前記デバイス暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて前記通信ネットワーク内の前記第２のネットワークデバイを登録するために登録情報を提供させる命令を記憶するためのメモリと、を備えた第１のネットワークデバイス。
［Ｃ２７］
前記命令はさらに前記１のネットワークデバイスに、
前記鍵交換のために前記第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てさせ、
前記第１の通信スロットの期間に、前記第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信させ、
前記第２の通信スロットの期間に鍵交換応答を前記第２のネットワークデバイスに送信させ、および
前記鍵交換要求および前記鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定させる、Ｃ２６の第１のネットワークデバイス。
［Ｃ２８］
前記命令はさらに前記第１のネットワークデバイスに、
前記鍵交換の期間に前記第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて第１のチャネル特性を決定させ、および
前記第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス暗号化鍵を決定させる、Ｃ２６の第１のネットワークデバイス。
［Ｃ２９］
通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行されると、前記第１のネットワークデバイスに、
ビーコン期間の第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに第１のメッセージを送信することを決定させ、
前記第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定させ、
記通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための初期化ベクトルを決定させ、および
前記第１の暗号化鍵および前記初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のネットワークデバイスに送信するために前記第１のメッセージを暗号化させる、命令を記憶するためのメモリと、を備えた、第１のネットワークデバイス。
［Ｃ３０］
前記第１のネットワークデバイスに前記第１の暗号化鍵を決定させることは、前記第１のネットワークデバイスに、
前記協調ネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスにおいて受信される複数の初期暗号化鍵を識別させ、
前記第１のメッセージのタイプ、前記第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および前記第２のネットワークデバイスの識別子からなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて前記複数の初期暗号化鍵から第１のイニシャル暗号化鍵を選択させ、および
前記ビーコンメッセージ内の情報と前記第１の初期暗号化鍵を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記第１の暗号化鍵を決定させる、ことを備える、Ｃ２９の第１のネットワークデバイス。

Claims (30)

1. ネットワークデバイス登録に関する方法において、
   通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、前記通信ネットワークに第２のネットワークデバイスを登録することを決定することと、
   前記第２のネットワークデバイスを登録することを決定した後に鍵交換のために前記第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てることと、
   前記第１の通信スロット期間に実行された鍵交換から前記第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定することと、および
   少なくとも部分的に前記デバイス暗号化鍵に基づいて前記通信ネットワークに前記第２のネットワークデバイスを登録するための登録情報を提供することと、
   を備える、方法。
2. 前記第２のネットワークデバイスを登録することを決定することは、少なくとも部分的に、前記第２のネットワークデバイスから登録要求を受信することに基づく、請求項１の方法。
3. 前記鍵交換のために前記第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てることと、
   前記第１の通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信することと、
   前記第２の通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスに鍵交換応答を送信することと、および
   前記鍵交換要求および前記鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定することと、
   をさらに備えた請求項１の方法。
4. 前記デバイス暗号化鍵を決定することは、
   前記鍵交換の期間に前記第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて、第１のチャネル特性を決定することと、および、
   前記第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定することと、
   を備える、請求項１の方法。
5. 第１のネットワークデバイスにおいて、前記第２のネットワークデバイスから証明書(certificate)を受信することと、および、
   前記証明書を認証した後に前記デバイス暗号化鍵を決定することと、
   をさらに備える請求項１の方法。
6. 前記登録情報は、前記通信ネットワークの前記第２のネットワークデバイスと、第３のネットワークデバイスとの間の通信を暗号化するための少なくとも１つのグループ暗号化鍵を含む、請求項１の方法。
7. 前記デバイス暗号化鍵を前記ビーコン期間に受信されたビーコンメッセージ内の情報と組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスに送信されるメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することをさらに備えた、請求項１の方法。
8. 前記登録情報は、
   前記第２のネットワークデバイスが、第３のネットワークデバイスから送信されたメッセージを中継するためのリレーデバイスとして構成される表示と、および
   前記第３のネットワークデバイスから受信されたメッセージを復号するための第３のネットワークデバイスに関連する暗号化鍵、
   から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーを含む、請求項１の方法。
9. コンテンションベース通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスからの予約要求を前記第１のネットワークデバイスにおいて受信することと、および
   前記予約要求に少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスにコンテンションフリー通信スロットを割り当てることと、
   をさらに備える、請求項１の方法。
10. 予約要求は、予約要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求される期間から選択された少なくとも１つのメンバーを備える、請求項９の方法。
11. 前記第１のネットワークデバイスにおいて、第１のコンテンションベース通信スロット期間に前記第２のネットワークデバイスから第１の予約要求を、および第２のコンテンションベース通信スロット期間に第３のネットワークデバイスから第２の予約要求を受信することと、
    前記第１の予約要求および前記第２の予約要求に少なくとも部分的に基づいて、第１のコンテンションフリー通信スロットを前記第２のネットワークデバイスに、および第２のコンテンションフリー通信スロットを前記第３のネットワークデバイスに割り当てることと、および、
    前記第１のコンテンションフリー通信スロットの表示を前記第２のネットワークデバイスに、および前記第２のコンテンションフリー通信スロットの表示を前記第３のネットワークデバイスに、同じ予約応答で供給することと、
    をさらに備えた、請求項１の方法。
12. 前記第１のネットワークデバイスと前記第２のネットワークデバイスはビークルの通信ネットワーク内に含まれる、請求項１の方法。
13. 前記第１のネットワークデバイスと前記第２のネットワークデバイスは少なくとも１つの電力線通信（ＰＬＣ）プロトコルをインプリメントするように構成される、請求項１の方法。
14. メッセージ暗号化に関する方法において、
    通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、ビーコン期間の第１の通信スロット期間に第１のメッセージを第２のネットワークデバイスに送信することを決定することと、
    前記第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定することと、
    前記通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための初期化ベクトルを決定することと、および
    前記第１の暗号化鍵および前記初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて前記第２のネットワークデバイスに送信するために前記第１のメッセージを暗号化することと、
    を備えた方法。
15. 前記第１の暗号化鍵を決定することは、
    前記協調ネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスにおいて受信された複数のイニシャル暗号化鍵を識別することと、および
    前記第１のメッセージのタイプ、前記第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および前記第２のネットワークデバイスの識別子から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて前記複数のイニシャル暗号化鍵から第１のイニシャル暗号化鍵を選択することと、
    を備える、請求項１４の方法。
16. 前記ビーコンメッセージ内の前記情報と前記第１のイニシャル暗号化鍵とを組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて、前記第１の暗号化鍵を決定することをさらに備えた請求項１５の方法。
17. 前記初期化ベクトルを決定することは、
    前記第１の通信スロットを含む前記ビーコン期間の識別子と前記第１の通信スロットの識別子を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記初期化ベクトルを決定することを備える請求項１４の方法。
18. 前記第１のメッセージを暗号化することは、
    前記第１のメッセージのエラーチェック部分と前記第１のメッセージのデータ部分の組み合わせを暗号化することに少なくとも部分的に基づいて送信に関する暗号化された第１のメッセージを生成することを備えた、請求項１４の方法。
19. 第２の通信スロットの期間に前記第１のネットワークデバイスにおいて、前記第２のネットワークデバイスから第２のメッセージを受信することと、
    前記第２のネットワークデバイスに関連する複数の暗号化鍵を決定することと、ここにおいて、前記複数の暗号化鍵は、前記第１のネットワークデバイスにおいて前記協調ネットワークデバイスから受信される、および
    前記第２のメッセージを復号するために、前記第２のメッセージおよび前記第２の通信スロットに少なくとも部分的に基づいて前記複数の暗号化鍵から少なくとも第２の暗号化鍵を選択することと、
    をさらに備えた、請求項１４の方法。
20. 前記第２のメッセージおよび前記第２の通信スロットに少なくとも部分的に基づいて前記複数の暗号化鍵から前記第２の暗号化鍵と第３の暗号化鍵を選択することと、
    前記第２の暗号化鍵と前記第３の暗号化鍵の各々に関して、
    対応する暗号化鍵に少なくとも部分的にもとづいて、前記第２のメッセージを復号することと、および
    前記復号された第２のメッセージに少なくとも部分的に基づいて前記第２のメッセージが成功裏に復号されたか否かを決定することと、
    をさらに備えた請求項１９の方法。
21. 前記第２の暗号化鍵を用いて前記第２のメッセージを復号することに少なくとも部分的に基づいて前記復号された第２のメッセージの復号されたエラーチェック部分を決定することと、
    前記復号されたエラーチェック部分が正当か否かを決定することと、
    前記復号されたエラーチェック部分が正当であると決定することに応答して前記第２のメッセージが成功裏に復号されたと決定することと、および
    前記復号されたエラーチェック部分が正当でないと決定することに応答して前記第２のメッセージが成功裏に復号されなかったと決定し、前記第２のメッセージを破棄することと、
    をさらに備えた請求項１９の方法。
22. 前記第１のネットワークデバイスにおいて前記ビーコン期間のコンテンションベース通信スロットを決定することと、
    前記コンテンションベース通信スロットの期間に、前記１のネットワークデバイスから前記協調ネットワークデバイスへ予約要求を送信することと、
    前記協調ネットワークデバイスから予約応答を受信することと、および
    前記予約応答からコンテンションフリー通信スロットを決定することと、ここにおいて、前記コンテンションフリー通信スロットは前記予約要求に少なくとも部分的に基づいて前記協調ネットワークデバイスにより割り当てられる、
    をさらに備える、請求項１４の方法。
23. 前記第１のネットワークデバイスに関連する優先度レベルに少なくとも部分的に基づいて前記コンテンションベース通信スロットの制御を得るために前記コンテンションベース通信スロット内のコンテンション動作を実行することと、
    ここにおいて、前記予約要求を送信することは、前記コンテンションベース通信スロットの制御を獲得することに少なくとも部分的に基づく、
    をさらに備える、請求項２２の方法。
24. 前記予約応答は、前記通信ネットワークの第３のネットワークデバイスを介して前記第１のネットワークデバイスにおいて前記予約応答が受信される、ここにおいて、前記第３のネットワークデバイスは、前記協調ネットワークデバイスにより当初送信された前記予約応答を中継するように構成される、請求項２２の方法。
25. 前記予約要求は、予約要求識別子、要求されるコンテンションフリー通信スロットの数、およびコンテンションフリー通信スロットが要求される期間から成るグループから選択された少なくとも１つのメンバーを備える、請求項２２の方法。
26. 通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、
    プロセッサと、
    前記プロセッサにより実行されると、前記第１のネットワークデバイスに、
    第２のネットワークデバイスを前記通信ネットワークに登録するように決定させ、
    前記第２のネットワークデバイスを登録するように決定した後、鍵交換のために前記第２のネットワークデバイスにビーコン期間の第１の通信スロットを割り当てさせ、
    前記第１の通信スロットの期間に実行される前記鍵交換から前記第２のネットワークデバイスに関連するデバイス暗号化鍵を決定させ、および
    前記デバイス暗号化鍵に少なくとも部分的に基づいて前記通信ネットワーク内の前記第２のネットワークデバイを登録するために登録情報を提供させる命令を記憶するためのメモリと、
    を備えた第１のネットワークデバイス。
27. 前記命令はさらに前記１のネットワークデバイスに、
    前記鍵交換のために前記第１の通信スロットと第２の通信スロットを割り当てさせ、
    前記第１の通信スロットの期間に、前記第２のネットワークデバイスから鍵交換要求を受信させ、
    前記第２の通信スロットの期間に鍵交換応答を前記第２のネットワークデバイスに送信させ、および
    前記鍵交換要求および前記鍵交換応答に少なくとも部分的に基づいて前記デバイス暗号化鍵を決定させる、請求項２６の第１のネットワークデバイス。
28. 前記命令はさらに前記第１のネットワークデバイスに、
    前記鍵交換の期間に前記第２のネットワークデバイスから受信されたメッセージに少なくとも部分的に基づいて第１のチャネル特性を決定させ、および
    前記第１のチャネル特性に少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス暗号化鍵を決定させる、請求項２６の第１のネットワークデバイス。
29. 通信ネットワークの第１のネットワークデバイスにおいて、
    プロセッサと、
    前記プロセッサにより実行されると、前記第１のネットワークデバイスに、
    ビーコン期間の第１の通信スロットの期間に第２のネットワークデバイスに第１のメッセージを送信することを決定させ、
    前記第１のメッセージの特性に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための第１の暗号化鍵を決定させ、
    記通信ネットワークの協調ネットワークデバイスから受信されたビーコンメッセージ内の情報に少なくとも部分的に基づいて前記第１のメッセージを暗号化するための初期化ベクトルを決定させ、および
    前記第１の暗号化鍵および前記初期化ベクトルに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のネットワークデバイスに送信するために前記第１のメッセージを暗号化させる、
    命令を記憶するためのメモリと、
    を備えた、第１のネットワークデバイス。
30. 前記第１のネットワークデバイスに前記第１の暗号化鍵を決定させることは、前記第１のネットワークデバイスに、
    前記協調ネットワークデバイスから前記第１のネットワークデバイスにおいて受信される複数の初期暗号化鍵を識別させ、
    前記第１のメッセージのタイプ、前記第１の通信スロットがコンテンションベース通信スロットかまたはコンテンションフリー通信スロットか、および前記第２のネットワークデバイスの識別子からなるグループから選択された少なくとも１つのメンバーに少なくとも部分的に基づいて前記複数の初期暗号化鍵から第１のイニシャル暗号化鍵を選択させ、および
    前記ビーコンメッセージ内の情報と前記第１の初期暗号化鍵を組み合わせることに少なくとも部分的に基づいて前記第１の暗号化鍵を決定させる、
    ことを備える、請求項２９の第１のネットワークデバイス。

Images