JP2021530898A - Ｉｅｅｅ８０２．１１ネットワークにおける動的ｍａｃアドレス配布のための方法および手順 - Google Patents

Abstract

無線ネットワークにおける動的媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス配布の方法および装置が説明される。ステーション（ＳＴＡ）は、アクセスポイント（ＡＰ）から、ＡＰと関連付けられた拡張サービスセット（ＥＳＳ）によってサポートされる少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを示すインジケータを含む、フレームを受信し得る。インジケータは８ビットビットマップを含み得る。ＳＴＡは、少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシに基づいて決定されたＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含む、要求メッセージを、ＡＰに送信し得る。ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報に基づいて割り当てられたローカル媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含む、応答メッセージを受信し得る。ＳＴＡは、ローカルＭＡＣアドレスを有する関連付け要求フレームを、ＡＰに送信し得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、それらの内容が参照によって本明細書に組み込まれる、2018年7月5日に出願された米国特許仮出願第62/694311号、2018年11月9日に出願された米国特許仮出願第62/758194号、および2019年3月8日に出願された米国特許仮出願第62/815800号の利益を主張する。

電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ネットワークは、８０２．１１局（ＳＴＡ）などのデバイスが、アクセスポイント（ＡＰ）と関連付ける前に、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを有することを必要とする。ＩＥＥＥ８０２ｃおよびＩＥＥＥ８０２．１ＣＱの状況においては、デバイスは、ＭＡＣアドレスをネットワークから取得する、または主張する必要がある。したがって、ＩＥＥＥ８０２ｃおよびＩＥＥＥ８０２．１ＣＱをサポートするために、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、デバイスがＡＰと関連付ける前に、事前関連付け発見（ＰＡＤ）ステージにおいて、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルを提供する必要がある。ＭＡＣアドレス割り当て後、デバイスは、ＷＬＡＮ内のＡＰと接続され、関連付けられることができる。また、ＷＬＡＮにおいては、状態およびセキュリティ関連付けは、ＭＡＣアドレス情報を考慮する。ＳＴＡのＭＡＣアドレスのいかなる変更も、新しい関連付け、または新しい認証などをトリガする。ＳＴＡは、モビリティのせいで、以前割り当てられたＭＡＣアドレスを再バインドする必要があることがある。したがって、ＰＡＤステージにおいてＳＴＡのＭＡＣアドレスを構成し、割り当てることができる方法および装置が必要とされる。

Guidelines for Use Organizationally Unique Identifier (OUI) and Company ID (CID)

ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおける動的媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス配布の方法および装置が、本明細書において説明される。例えば、ステーション（ＳＴＡ）は、アクセスポイント（ＡＰ）から、ＡＰと関連付けられた拡張サービスセット（ＥＳＳ）によってサポートされる少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを示すインジケータを含む、フレームを受信し得る。インジケータは、８ビットビットマップを含み得る。少なくとも１つのＭＡＣアドレスポリシは、自己割り当て、事前決定されたプレフィックスを有する自己割り当て、およびＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバの利用可能性を含み得る。フレームは、ＡＮＱＰフレームであり得、少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを決定するために使用される、サービスヒント要素またはサービスハッシュ要素のうちの少なくとも１つを含み得る。その後、ＳＴＡは、少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシに基づいて決定されたＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含む、要求メッセージを、ＡＰに送信し得る。ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報に基づいて割り当てられたローカルＭＡＣアドレスを含む、応答メッセージを受信し得る。ＳＴＡは、ローカルＭＡＣアドレスを有する関連付け要求フレームを、ＡＰに送信し得る。

より詳細な理解は、添付図面と併せて、例として与えられる、以下の説明から得られ、図中の同様の参照番号は、同様の要素を示す。
１つまたは複数の開示された実施形態がその中で実施され得る、例示的な通信システムを例示するシステム図である。 実施形態に従った、図１Ａに例示される通信システム内において使用され得る、例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を例示するシステム図である。 実施形態に従った、図１Ａに例示される通信システム内において使用され得る、例示的な無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）および例示的なコアネットワーク（ＣＮ）を例示するシステム図である。 実施形態に従った、図１Ａに例示される通信システム内において使用され得る、さらなる例示的なＲＡＮおよびさらなる例示的なＣＮを例示するシステム図である。 ビーコンおよびプローブ応答において交換される要素ＩＤの例を示す図である。 ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要素ＩＤの例を示す図である。 ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素の例を示す図である。 サービス情報要求ＡＮＱＰ要素のフォーマットの例を示す図である。 サービス情報要求タプルサブフィールドのフォーマットの例を示す図である。 ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報要求フィールドのためのフォーマットの例を示す図である。 ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答フォーマットの例を示す図である。 ＩＡＩＤオプションのためのフォーマットの例を示す図である。 Ｌ２アドレスオプションのためのフォーマットの例を示す図である。 初期事前関連付け発見（ＰＡＤ）からＭＡＣアドレス割り当てまでの、ＳＴＡと、ＡＰと、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバとの間の例示的なエンドツーエンド対話を示す図である。 ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキスト要素ＩＤの例を示す図である。 認証拡張の例を示す図である。 認証拡張の例を示す図である。 ローカルＭＡＣアドレスフォーマットの例示的なＭ、Ｘ、ＹおよびＺビットアロケーションを示す図である。 構造化ローカルアドレス計画（ＳＬＡＰ）ローカル識別子タイプの例を示す図である。 ＡＰとＳＩＲとの間の直接的な通信を用いる例示的なＰＡＤアーキテクチャを示す図である。 ＡＮＱＰサーバを通したＳＩＲとの間接的な通信を用いる例示的なＰＡＤアーキテクチャを示す図である。 汎用広告プロトコル（ＧＡＳ）の例示的なフロー図である。

図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態が実施され得る、例示的な通信システム１００を例示する図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムであり得る。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にする。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワード離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（ＺＴ−ＵＷ−ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（ＵＷ−ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタードＯＦＤＭ、およびフィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を利用し得る。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４と、コアネットワーク（ＣＮ）１０６と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワークおよび／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例えば、それのどれもが、ステーション（ＳＴＡ）と呼ばれることがある、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成され得、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャ、セルラ電話、ＰＤＡ、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポットまたはＭｉ−Ｆｉデバイス、ＩｏＴデバイス、ウォッチまたは他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、乗物、ドローン、医療用デバイスおよびアプリケーション（例えば、遠隔手術）、工業用デバイスおよびアプリケーション（例えば、工業用および／または自動化された処理チェーン状況において動作するロボットおよび／または他の無線デバイス）、家電デバイス、並びに商業用および／または工業用無線ネットワーク上において動作するデバイスなどを含み得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいずれも、交換可能に、ＵＥと呼ばれることがある。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂも含み得る。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、ＣＮ１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２など、１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインターフェースを取るように構成された任意のタイプのデバイスであり得る。例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信機局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、ｇノードＢ（ｇＮＢ）、ニューラジオ（ＮＲ）ノードＢなどの次世代ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどであり得る。基地局１１４ａ、１１４ｂは、各々が、単一の要素として描かれているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり得、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含み得る。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と呼ばれることがある、１つまたは複数のキャリア周波数上において、無線信号を送信および／または受信するように構成され得る。これらの周波数は、免許要スペクトル、免許不要スペクトル、または免許要スペクトルと免許不要スペクトルとの組み合わせの中にあり得る。セルは、相対的に一定であり得る、または時間とともに変化し得る特定の地理的エリアに、無線サービス用のカバレッジを提供し得る。セルは、さらに、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルは、３つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態においては、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルの各セクタに対して１つずつ含み得る。実施形態においては、基地局１１４ａは、ＭＩＭＯ技術を利用し得、セルの各セクタに対して複数の送受信機を利用し得る。例えば、所望の空間方向において信号を送信および／または受信するために、ビームフォーミングが使用され得る。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６上において、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数と通信し得、エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）であり得る。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して、確立され得る。

より具体的には、上記で言及されたように、通信システム１００は、多元接続システムであり得、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなど、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を利用し得る。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施し得る。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、および／または高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。

実施形態においては、基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、および／またはＬＴＥアドバンストプロ（ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ）を使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施し得る。

実施形態においては、基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＮＲを使用して、エアインターフェース１１６を確立し得る、ＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実施し得る。

実施形態においては、基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実施し得る。例えば、基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えば、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセスと、ＮＲ無線アクセスとを一緒に実施し得る。したがって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術、並びに／または複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢおよびｇＮＢ）に／から送信される送信によって特徴付けられ得る。

他の実施形態においては、基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ））、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施し得る。

図１Ａにおける基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントであり得、事業所、自宅、乗物、キャンパス、産業用施設、（例えば、ドローンによって使用される）エアコリド、および車道など、局所化されたエリアにおける無線接続性を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用し得る。一実施形態においては、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立し得る。実施形態においては、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立し得る。また別の実施形態においては、基地局１１４ｂと、ＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有し得る。したがって、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信し得、ＣＮ１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはＶｏＩＰサービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークであり得る。データは、異なるスループット要件、遅延要件、エラー耐性要件、信頼性要件、データスループット要件およびモビリティ要件など、様々なサービス品質（ＱｏＳ）要件を有し得る。ＣＮ１０６は、呼制御、ビリングサービス、モバイル位置情報サービス、プリペイド呼、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供し得、および／またはユーザ認証など、高レベルセキュリティ機能を実行し得る。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的通信を行い得ることが理解されよう。例えば、ＮＲ無線技術を利用していることがあるＲＡＮ１０４に接続されていることに加えて、ＣＮ１０６は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ−ＵＴＲＡ、またはＷｉＦｉ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示されず）とも通信し得る。

ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとしての役割も果たし得る。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する、回線交換電話網を含み得る。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内のＴＣＰ、ＵＤＰ、および／またはＩＰなど、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスからなる地球規模のシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される、有線および／または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用し得る１つまたは複数のＲＡＮに接続された、別のＣＮを含み得る。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちのいくつかまたは全ては、マルチモード機能を含み得る（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上において、異なる無線ネットワークと通信するための、複数の送受信機を含み得る）。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することができる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成され得る。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を例示するシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、とりわけ、プロセッサ１１８、送受信機１２０、送受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、ＧＰＳチップセット１３６、および／または他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含み得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などであり得る。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境において動作することを可能にする他の任意の機能性を実行し得る。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合され得、送受信機１２０は、送受信要素１２２に結合され得る。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別個の構成要素として描いているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合され得ることが理解されよう。

送受信要素１２２は、エアインターフェース１１６上において、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成され得る。例えば、一実施形態においては、送受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナであり得る。実施形態においては、送受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器であり得る。また別の実施形態においては、送受信要素１２２は、ＲＦ信号および光信号の両方を送信および／または受信するように構成され得る。送受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成され得ることが理解されよう。

図１Ｂにおいては、送受信要素１２２は、単一の要素として描かれているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用し得る。したがって、一実施形態においては、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上において無線信号を送信および受信するための２つ以上の送受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

送受信機１２０は、送受信要素１２２によって送信されることになる信号を変調し、送受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成され得る。上述したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有し得る。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＮＲおよびＩＥＥＥ８０２．１１など、複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含み得る。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され得、それらからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力もし得る。プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手し得、それらにデータを記憶し得る。非リムーバブルメモリ１３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含み得る。他の実施形態においては、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）上などに配置された、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されていないメモリから情報を入手し得、それらにデータを記憶し得る。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り得、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配するように、および／またはそれらへの電力を制御するように構成され得る。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスであり得る。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウム−イオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含み得る。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にも結合し得、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在ロケーションに関するロケーション情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成され得る。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはそれの代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６上においてロケーション情報を受信し、および／または２つ以上の近くの基地局から受信している信号のタイミングに基づいて、自らのロケーションを決定し得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切なロケーション決定方法を用いて、ロケーション情報を取得し得ることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、さらに他の周辺機器１３８に結合し得、他の周辺機器１３８は、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含み得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真および／またはビデオ用の）デジタルカメラ、ＵＳＢポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実および／または拡張現実（ＶＲ／ＡＲ）デバイス、並びにアクティビティトラッカなどを含み得る。周辺機器１３８は、１つまたは複数のセンサを含み得る。センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、方位センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、バイオメトリックセンサ、および湿度センサなどのうちの１つまたは複数であり得る。

ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬと（例えば、受信用の）ＤＬの両方のための特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつかまたは全ての送信および受信が、並列および／または同時であり得る、全二重無線を含み得る。全二重無線は、ハードウェア（例えば、チョーク）を介して、またはプロセッサ（例えば、別個のプロセッサ（図示されず）もしくはプロセッサ１１８）を介する信号処理を介して、自己干渉を低減させ、および／または実質的に除去するために、干渉管理ユニットを含み得る。実施形態においては、ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、（例えば、送信用の）ＵＬまたは（例えば、受信用の）ＤＬのどちらかのための特定のサブフレームと関連付けられた）信号のいくつかまたは全ての送信および受信のための、半二重無線を含み得る。

図１Ｃは、実施形態に従った、ＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を例示するシステム図である。上述したように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用して、エアインターフェース１１６上において、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６とも通信し得る。

ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含み得ることが理解されよう。ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上においてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つまたは複数の送受信機を含み得る。一実施形態においては、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１６０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信し得る。

ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）と関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、並びにＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。図１Ｃに示されるように、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェース上において、互いに通信し得る。

図１Ｃに示されるＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１６２と、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１６４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１６６とを含み得る。上記の要素は、ＣＮ１０６の部分として描かれているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営され得ることが理解されよう。

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担い得る。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭおよび／またはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間における交換のための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃの各々に接続され得る。ＳＧＷ１６４は、一般に、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／からルーティングおよび転送し得る。ＳＧＷ１６４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、ＤＬデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能なときにページングをトリガすること、並びにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの状況を管理および記憶することなど、他の機能を実行し得る。

ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続され得、ＰＧＷ１６６は、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にし得る。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＰＳＴＮ１０８など、回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話回線通信デバイスとの間の通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得、またはそれと通信し得る。ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含み得る。

図１Ａ〜図１Ｄにおいては、ＷＴＲＵは、無線端末として説明されるが、ある代表的な実施形態においては、そのような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的または永続的に）使用し得ることが企図されている。

代表的な実施形態においては、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであり得る。

インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ）モードにあるＷＬＡＮは、ＢＳＳのためのアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰと関連付けられた１つまたは複数のステーション（ＳＴＡ）とを有し得る。ＡＰは、トラフィックをＢＳＳ内および／またはＢＳＳ外に運ぶ、ディストリビューションシステム（ＤＳ）または別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有し得る。ＢＳＳ外部から発信されたＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通して到着し得、ＳＴＡに配送され得る。ＳＴＡからＢＳＳ外部の送信先に発信されたトラフィックは、それぞれの送信先に配送されるように、ＡＰに送信され得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを通して送信され得、例えば、送信元ＳＴＡは、トラフィックをＡＰに送信し得、ＡＰは、トラフィックを送信先ＳＴＡに配送し得る。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックと見なされ、および／またはピアツーピアトラフィックと呼ばれることがある。ピアツーピアトラフィックは、直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いて、送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で（例えば、直接的に）送信され得る。ある代表的な実施形態においては、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用し得る。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さないことがあり、ＩＢＳＳ内の、またはＩＢＳＳを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡの全て）は、互いに直接的に通信し得る。ＩＢＳＳモードの通信は、本明細書において、「アドホック」モードの通信と呼ばれることがある。

８０２．１１ａｃインフラストラクチャモードの動作または類似したモードの動作を使用するとき、ＡＰは、プライマリチャネルなどの固定されたチャネル上において、ビーコンを送信し得る。プライマリチャネルは、固定された幅（例えば、２０ＭＨｚ幅帯域幅）、またはシグナリングを介して動的に設定された幅であり得る。プライマリチャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであり得、ＡＰとの接続を確立するために、ＳＴＡによって使用され得る。ある代表的な実施形態においては、例えば、８０２．１１システムにおいては、キャリアセンス多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が、実施され得る。ＣＳＭＡ／ＣＡの場合、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、あらゆるＳＴＡ）は、プライマリチャネルをセンスし得る。プライマリチャネルが、特定のＳＴＡによってセンス／検出され、および／またはビジーであると決定された場合、特定のＳＴＡは、バックオフし得る。与えられたＢＳＳ内においては、任意の与えられた時間に、１つのＳＴＡ（例えば、ただ１つのステーション）が、送信し得る。

高スループット（ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを隣接または非隣接２０ＭＨｚチャネルと組み合わせて、４０ＭＨｚ幅のチャネルを形成することを介して、通信のために４０ＭＨｚ幅チャネルを使用し得る。

超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚ幅チャネルをサポートし得る。４０ＭＨｚおよび／または８０ＭＨｚチャネルは、連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され得る。１６０ＭＨｚチャネルは、８つの連続する２０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され、または２つの非連続な８０ＭＨｚチャネルを組み合わせることによって形成され、これは、８０＋８０構成と呼ばれることがある。８０＋８０構成の場合、データは、チャネルエンコーディングの後、データを２つのストリームに分割し得るセグメントパーサを通過させられ得る。各ストリームに対して別々に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理、および時間領域処理を行い得る。ストリームは、２つの８０ＭＨｚチャネル上にマッピングされ得、データは、送信ＳＴＡによって送信され得る。受信ＳＴＡの受信機においては、８０＋８０構成のための上で説明された動作が、逆転され得、組み合わされたデータは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）に送信され得る。

１ＧＨｚ未満モードの動作は、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈによってサポートされる。チャネル動作帯域幅およびキャリアは、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃにおいて使用されるそれらと比べて、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈにおいては低減させられる。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおいて、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚおよび２０ＭＨｚ帯域幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚおよび１６ＭＨｚ帯域幅をサポートする。代表的な実施形態に従うと、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなど、メータタイプ制御／マシンタイプ通信（ＭＴＣ）をサポートし得る。ＭＴＣデバイスは、一定の機能を、例えば、一定の帯域幅および／または限られた帯域幅のサポート（例えば、それらのサポートだけ）を含む限られた機能を有し得る。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために）閾値を上回るバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。

８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈなど、複数のチャネルおよびチャネル帯域幅をサポートし得る、ＷＬＡＮシステムは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含む。プライマリチャネルは、ＢＳＳ内の全てのＳＴＡによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。プライマリチャネルの帯域幅は、ＢＳＳ内において動作する全てのＳＴＡの中の、最小帯域幅動作モードをサポートするＳＴＡによって設定および／または制限され得る。８０２．１１ａｈの例においては、ＢＳＳ内のＡＰおよび他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚおよび／または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、それだけをサポートする）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプデバイス）のために、プライマリチャネルは、１ＭＨｚ幅であり得る。キャリアセンシングおよび／またはネットワークアロケーションベクトル（ＮＡＶ）設定は、プライマリチャネルのステータスに依存し得る。例えば、（１ＭＨｚ動作モードだけをサポートする）ＳＴＡが、ＡＰに送信しているせいで、プライマリチャネルが、ビジーである場合、利用可能な周波数バンドの全体が、アイドルのままであり、利用可能であり得るとしても、利用可能な周波数バンド全体をビジーと見なされ得る。

米国においては、８０２．１１ａｈによって使用され得る利用可能な周波数バンドは、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚである。韓国においては、利用可能な周波数バンドは、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚである。日本においては、利用可能な周波数バンドは、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚである。８０２．１１ａｈのために利用可能な合計帯域幅は、国の規則に応じて、６ＭＨｚから２６ＭＨｚである。

図１Ｄは、実施形態に従った、ＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を例示するシステム図である。上述したように、ＲＡＮ１０４は、ＮＲ無線技術を利用して、エアインターフェース１１６上において、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信し得る。ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６とも通信し得る。

ＲＡＮ１０４は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｇＮＢを含み得ることが理解されよう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上においてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための、１つまたは複数の送受信機を含み得る。一実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂは、ビームフォーミングを利用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに信号を送信し、および／またはｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃから信号を受信し得る。したがって、ｇＮＢ１８０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信し得る。実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリアアグリゲーション技術を実施し得る。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、ＷＴＲＵ１０２ａに複数のコンポーネントキャリアを送信し得る（図示されず）。これらのコンポーネントキャリアのサブセットは、免許不要スペクトル上にあり得るが、残りのコンポーネントキャリアは、免許要スペクトル上にあり得る。実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、多地点協調（ＣｏＭＰ）技術を実施し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａとｇＮＢ１８０ｂ（および／またはｇＮＢ１８０ｃ）から調整された送信を受信し得る。

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなヌメロロジ（numerology）と関連付けられた送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。例えば、ＯＦＤＭシンボル間隔、および／またはＯＦＤＭサブキャリア間隔は、異なる送信、異なるセルおよび／または無線送信スペクトルの異なる部分ごとに様々であり得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボルを含む、および／または様々な長さの絶対時間だけ持続する）様々なまたはスケーラブルな長さのサブフレームまたは送信時間間隔（ＴＴＩ）を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロン構成および／または非スタンドアロン構成で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、（例えば、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの）他のＲＡＮにアクセスすることもなしに、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数を、モビリティアンカポイントとして利用し得る。スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、免許不要バンド内において信号を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し得る。非スタンドアロン構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮとも通信し／別のＲＡＮにも接続しながら、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信し／ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに接続し得る。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＤＣ原理を実施して、１つまたは複数のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、および１つまたは複数のｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信し得る。非スタンドアロン構成においては、ｅノードＢ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのためのモビリティアンカとしての役割を果たし得、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービスするための追加のカバレッジおよび／またはスループットを提供し得る。

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）と関連付けられ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、ＤＣ、ＮＲとＥ−ＵＴＲＡとの間のインターワーキング、ユーザプレーンデータのユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂへのルーティング、並びに制御プレーン情報のアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂへのルーティングなどを処理するように構成され得る。図１Ｄに示されるように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインターフェース上において、互いに通信し得る。

図１Ｄに示されるＣＮ１０６は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂと、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂと、少なくとも１つのセッション管理機能（ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂと、おそらくは、データネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂとを含み得る。上記の要素は、ＣＮ１０６の部分として描かれているが、これらの要素のうちのいずれも、ＣＮオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営され得ることが理解されよう。

ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続し得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ネットワークスライシングのサポート（例えば、異なる要件を有する異なるプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションの処理）、特定のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂを選択すること、レジストレーションエリアの管理、非アクセス層（ＮＡＳ）シグナリングの終了、およびモビリティ管理などを担い得る。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるサービスのタイプに基づいて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対するＣＮサポートをカスタマイズするために、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用され得る。例えば、超高信頼低遅延（ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、高速大容量モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、および／またはＭＴＣアクセスのためのサービスなど、異なる使用事例のために、異なるネットワークスライスが確立され得る。ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＲＡＮ１０４と、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏ、およびＷｉＦｉのような非３ＧＰＰアクセス技術など、他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間の交換のための制御プレーン機能を提供し得る。

ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ４インターフェースを介して、ＣＮ１０６内のＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂにも接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択および制御し、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通したトラフィックのルーティングを構成し得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＥ ＩＰアドレスの管理およびアロケーションを行うこと、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシ実施およびＱｏＳを制御すること、並びにＤＬデータ通知を提供することなど、他の機能を実行し得る。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、およびイーサネットベースなどであり得る。

ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続し、それらは、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にし得る。ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、パケットをルーティングおよび転送すること、ユーザプレーンポリシを実施すること、マルチホーミングＰＤＵセッションをサポートすること、ユーザプレーンＱｏＳを処理すること、ＤＬパケットをバッファすること、並びにモビリティアンカリングを提供することなど、他の機能を実行し得る。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み得、またはそれと通信し得る。また、ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供し得、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線および／または無線ネットワークを含み得る。一実施形態においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インターフェース、およびＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとＤＮ１８５ａ、１８５ｂとの間のＮ６インターフェースを介して、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通して、ローカルＤＮ１８５ａ、１８５ｂに接続され得る。

図１Ａ〜図１Ｄ、および図１Ａ〜図１Ｄについての対応する説明に鑑みて、ＷＴＲＵ１０２ａ〜ｄ、基地局１１４ａ〜ｂ、ｅノードＢ１６０ａ〜ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ〜ｃ、ＡＭＦ１８２ａ〜ｂ、ＵＰＦ１８４ａ〜ｂ、ＳＭＦ１８３ａ〜ｂ、ＤＮ１８５ａ〜ｂ、および／または本明細書において説明される他の任意のデバイスのうちの１つまたは複数に関する、本明細書において説明される機能の１つもしくは複数または全ては、１つまたは複数のエミュレーションデバイス（図示されず）によって実行され得る。エミュレーションデバイスは、本明細書において説明される機能の１つもしくは複数または全てをエミュレートするように構成された、１つまたは複数のデバイスであり得る。例えば、エミュレーションデバイスは、他のデバイスをテストするために、並びに／またはネットワークおよび／もしくはＷＴＲＵ機能をシミュレートするために、使用され得る。

エミュレーションデバイスは、実験室環境において、および／またはオペレータネットワーク環境において、他のデバイスをテストするように構成され得る。例えば、１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスをテストするために、有線および／または無線通信ネットワークの一部として、完全または部分的に実施および／または展開されながら、１つもしくは複数または全ての機能を実行し得る。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線通信ネットワークの一部として、一時的に実施／展開されながら、１つもしくは複数または全ての機能を実行し得る。エミュレーションデバイスは、テストする、および／またはテストを実行する目的で、オーバザエア無線通信を使用して、別のデバイスに直接的に結合され得る。

１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線通信ネットワークの一部として実施／展開されずに、１つもしくは複数、または全ての機能を実行し得る。例えば、エミュレーションデバイスは、１つまたは複数の構成要素のテストを実施するために、テスト実験室並びに／または展開されていない（例えば、テスト）有線および／もしくは無線通信ネットワークにおける、テストシナリオにおいて利用され得る。実施形態においては、１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、テスト機器であり得る。データを送信および／または受信するために、直接ＲＦ結合、および／または（例えば、１つもしくは複数のアンテナを含み得る）ＲＦ回路を介した無線通信が、エミュレーションデバイスによって使用され得る。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱプロジェクトは、ＩＥＥＥ８０２ネットワークにおける４８ビットおよび６４ビットアドレスの局所的に一意の割り当てのためのプロトコル、手順、および管理オブジェクトを含む、規格に取り組んでいる。ピアツーピアアドレス主張（claiming）（「アドレスの主張」）、およびアドレスサーバ能力が、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ規格の範囲内にある。このプロトコルは、規格割り当てされた識別子（ＳＡＩ）空間内においてローカルＭＡＣアドレスを自動的に割り当てるための、レイヤ２における方法を提供することを目的とする。ＳＡＩ空間は、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱの使用のために予約されている。ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ範囲内には、ＭＡＣアドレス割り当ての２つの方法、すなわち、自己割り当て（すなわち、「アドレスの主張」）と、サービスベースの割り当てが、存在する。

ＩＥＥＥ８０２．１１は、ＳＴＡがＡＰと関連付ける前に、ＷＬＡＮネットワークにおいて利用可能なサービスに関して、ＳＴＡ（すなわち、デバイス）に通知するためのメカニズムを含む。これは、ステーションがネットワークと接続し、関連付けるオーバヘッドを低減し得るが、しかしながら、それらに必要とされるサービスが、存在しないことがある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｑは、サービスの事前関連付け発見（ＰＡＤ：pre-association discovery）を可能にする。ＰＡＤは、ＳＴＡが、関連付け前に、拡張サービスセット（ＥＳＳ）とも呼ばれる、ＷＬＡＮネットワーク上において利用可能なサービスに関連する情報を発見することを可能にする、インターワーキング機能である。ＰＡＤは、関連付けのためにＷＬＡＮネットワークを選択する前に、ＳＴＡがこのサービス情報を収集するための方法を提供する。ＰＡＤ方法は、ビーコン広告、サービスヒントおよびサービスハッシュ、並びに汎用広告サービス（ＧＡＳ：generic advertisement service）／アクセスネットワーククエリプロトコル（ＡＮＱＰ）を含む。

ＰＡＤ状態において、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱに従って、ＳＴＡ ＭＡＣアドレスを構成し、割り当てる必要がある。ＰＡＤ状態において、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークが８０２．１ＣＱ ＭＡＣアドレスタイプを提供していることをモバイルデバイスが発見するための、メカニズムを提供する必要もある。ひとたび発見されると、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ方法を介して、ＭＡＣアドレスを取得または再バインドするために、ＰＡＤにおいて、ＳＴＡがＭＡＣアドレスタイプと対話するための、メカニズムが必要である。さらに、ＭＡＣアドレスを取得したばかりのＳＴＡが、このアドレスを用いてＡＰに接続するＳＴＡと同じであることを保証するために、またその逆を保証するために、ＳＴＡとＡＰがそれによって相互に認証されることができるメカニズムが、必要とされる。

本明細書においては、端末は、自己主張によって、またはサーバからの割り当てによって、局所的に一意のＭＡＣアドレスを取得することが可能であることが仮定され得る。本明細書においては、ＭＡＣアドレス割り当てのための、ネットワークにおいて使用される１つ以上のＩＥＥＥ８０２．１ＣＱメカニズムを、ＰＡＤ状態を考慮して、発見するための方法が、説明される。本明細書においては、ＷＬＡＮ ＡＰのＰＡＤ状態を通して、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバに到達するためのメカニズムが、説明される。本明細書においては、ＳＴＡとＡＰを相互に認証するための、ＩＥＥＥ８０２．１１認証（要求および応答）フレームに対する拡張も、説明される。

本明細書においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおけるＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ能力の発見のための方法が、提案される。最初に、ＳＴＡは、ＡＰに関連付ける前に、関連付けのために検討されているＷＬＡＮが、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱメカニズムをサポートするかどうかを、そしてサポートする場合は、ネットワークにおいて有効であるＭＡＣアドレスを取得するために、ＳＴＡがどのメカニズムを利用すべきかを理解する必要がある。これは、いくつかのメカニズムを通して行われ得る。例えば、ＳＴＡによって使用されるＩＥＥＥ８０２．１ＣＱメカニズムを示す新しい要素が、ビーコン、プローブ応答、およびＤＭＧビーコンに含まれ得る。別の例においては、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱに関連する新しいサービスを広告するために、サービスヒントおよびサービスハッシュが、使用され得る。別の例においては、クエリのＡＮＱＰリストが、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱを含むように拡張され得る。これは、情報を収集するための、ＡＰとＳＴＡとの間の対話を必要とし得る。

ビーコン、プローブ応答、およびＤＭＧビーコンにおける新しい要素を通した、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ能力の広告が提案される。ビーコンにおいてＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ特徴を広告するために、（ＩＥＥＥ８０２．１１−２０１６の９．４．２．２７節において定義されるような）拡張された能力要素が、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱを示す必要があり得、新しい要素の定義が、ビーコンおよびプローブ応答メッセージの情報フィールドにおいて提供される必要があり得る。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱサポートが、ＩＥＥＥ８０２．１１において定義されるような、拡張された能力要素内の要素の定義に追加され得る。可能な定義の例が、表１に示される。

拡張された能力要素は、どの特徴がネットワークによってサポートされるか、またはネットワーク内に存在するかに関する情報を、ＳＴＡに提供し得る。拡張された能力要素は、さらに、ネットワークによってサポートされる、またはネットワーク内に存在する特徴についての情報を含み得る。したがって、ネットワークにおいて、どのＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムが使用され得るかに関する実際の情報を提供するための、新しい要素が、定義される。

図２は、ビーコンおよびプローブ応答メッセージで交換される要素ＩＤ２００の例示的な構造を示している。要素ＩＤ２００は、要素を識別するバイト要素ＩＤ２０１と、長さを定義するバイト２０２と、要素ＩＤが拡張として定義されるか（すなわち、要素ＩＤの最大数にすでに到達したか）どうかを定義するビット２０３と、要素ＩＤで運ばれる実際の情報２０４とを含み得る。

ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱについては、新しい要素は、ネットワークと対話するときにＳＴＡによって使用される、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムに関する情報を提供し得る。表２は、新しい要素の例を示す。

図３は、表２に基づいた例示的なＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要素ＩＤ３００を示している。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要素ＩＤ３００は、要素を識別するバイト要素ＩＤ３０１と、長さを定義するバイト３０２と、要素ＩＤが拡張として定義されるか（すなわち、要素ＩＤの最大数にすでに到達したか）どうかを定義するビット３０３と、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムフィールド３０４と、ＭＡＣ範囲フィールド３０５とを含み得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムフィールド３０４は、使用され得る異なるＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムを示す、８ビットビットマップと対応し得る。表３は、そのようなフィールドの例を提供する。

表３において提供されるビットマップ値は、ネットワークにおいてサポートされる併存する異なるＭＡＣアドレスタイプを、ＳＴＡに示すことを可能にする。

ビット０、１、および２は、ＥＬＩ、ＳＡＩおよびＡＡＩアドレスが、ネットワークにおいてサポートされることを示し得る。これらのアドレスは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ通信によって、または別のメカニズムを通して管理者によって、提供され得る。

ビット４は、ＥＵＩベースのアドレスが、ネットワークにおいて許可されることを示し得る。

ビット５は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当てメカニズムが、ネットワークによってサポートされることを示し得る。自己割り当てメカニズムは、ビットをランダムに割り当てて、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるＭＡＣ範囲から４８ビットを完成させること、またはＭＡＣ範囲フィールドにおいて任意選択で提供されるＭＡＣプレフィックス範囲から４８ビットを完成させることを含み得る。

ビット６は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバが、ネットワークにおいて利用可能であることを示し得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバに話し掛ける（talk to）ためのプロトコルが、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義される。このプロトコルは、ＳＴＡが、管理者構成に応じて、ＥＬＩ、ＳＡＩ、ＡＡＩまたは予約済みクォードラント（quadrant）に属するＭＡＣアドレスを取得することを可能にする。ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるものとは異なるプレフィックスを有する、または特定のランダムな数のビット以内のＭＡＣアドレス自己割り当ても、サポートされ得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素を受信した際のＳＴＡの挙動が、本明細書において説明される。

実施形態においては、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素を受信したＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素において定義されたポリシに従って、ＭＡＣアドレスを構成し得る。ＳＴＡが、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素によって許可された、このドメインのための事前アロケートされたアドレスを有する場合、ＳＴＡは、事前アロケートされたアドレスを使用し得る。

自己割り当てが伝えられた（ビット５が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ＭＡＣ範囲フィールドにおいて提供されるＭＡＣ範囲を４８ビットに拡張し、未定義ビットをランダムに割り当てることによって、ＭＡＣアドレスを割り当て得る。提供されるＭＡＣ範囲は、ＡＡＩ、ＳＡＩ、またはＥＬＩ空間内に収まり得る。そのため、ランダムな割り当ては、ＭＡＣ範囲が収まるクォードラントとは独立に、行われ得る。したがって、ＥＬＩおよびＡＡＩアドレスは、このメカニズムを使用して形成され得る。

自己割り当てがサポートされ（ビット５が１である）、ＭＡＣ範囲が与えられない、実施形態においては、ＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義された、自己割り当てメカニズムに従い得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ利用可能性が伝えられた（ビット６が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ネットワークにおける有効なローカルＭＡＣアドレスを取得するために、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるように、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバとのＭＡＣアドレス割り当てプロトコル交換を開始し得る。この交換は、ＭＡＣ範囲フィールドにおいて与えられたものとは異なるＭＡＣ範囲における、ランダムアドレスのアロケーションをもたらし得る。

自己割り当ておよびＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ割り当ての両方が伝えられた（ビット５および６が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバをアドレス指定する（address）ことと、アドレスを自己割り当てすることとの間で選択し得る。この決定は、ＭＡＣ範囲が属するアドレスの種類、または端末がＥＬＩもしくはＡＡＩアドレスを進んで取得するケースにおいては、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバの介入の必要性に基づいて、行われ得る。

別の例においては、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱに関連する新しいサービスを広告するための（ビーコンおよびプローブ応答メッセージで交換される）サービスヒントおよびサービスハッシュが、追加のビットを追加せずに、サービスを発見するために、使用され得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムのための新しいサービス名が、指定され得る。サービス名は、ＲＦＣ６３３５に準拠し得、インターネット番号割当機関（ＩＡＮＡ）に登録され得る。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱは、以下のサービス名、すなわち、Ｉｅｅｅ−８０２１ｃｑ−ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−ｓｅｒｖｅｒと、Ｉｅｅｅ−８０２１ｃｑ−Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔと、Ｉｅｅｅ−８０２１ｃｑ−Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ−ｗｉｔｈ−ｐｒｅｆｉｘと、Ｉｅｅｅ−８０２１ｃｑ−ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−ｓｅｒｖｅｒ ｏｐｔｉｏｎａｌとを含み得る。

サービス名は、ＳＴＡが、ネットワークにおいて利用可能なＭＡＣアドレスのタイプ、およびどの種類のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメカニズムが使用され得るかを識別し得るように、サービスヒントおよびサービスハッシュ内において使用され得る。

上記で定義されたサービス名についてのサービスハッシュまたはサービスヒントを構築するためのメカニズムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｑにおいて指定されるメカニズムと同じであり得る。

サービスヒントとサービスハッシュは、一緒にまたは別々に、ビーコン、プローブ応答メッセージ、ＤＭＧビーコン、およびアナウンスメントフレーム内に含まれ得る。

サービスヒントまたはサービスハッシュが、ひとたびＳＴＡによって受信されると、ＳＴＡは、特定のサービス名についてのサービスヒントまたはサービスハッシュを計算することができる。ＳＴＡが、受信されたものと一致するサービスハッシュまたはサービスヒントを計算した場合、ＳＴＡは、どのサービスが提供されているかを知り、どれが自己割り当てのために使用されるアドレスのプールか、またはどのようにしてＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバと直接的に交信するかなど、サービスに関連する情報を発見することに進むことができる。

代替的な実施形態においては、ネットワークによってサポートされるＭＡＣアドレスの１つまたは複数のタイプは、ＡＮＱＰを通して、発見される。これらの実施形態においては、ＡＮＱＰクエリ要素および応答要素は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含むように拡張される。したがって、可能なＡＮＱＰ要素定義のリストは、表４に示されるように、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含むように更新され得る。

図４は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素４００の例を示している。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素４００は、情報ＩＤフィールド４０１と、長さフィールド４０２と、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報フィールド４０３と、任意選択のＭＡＣ範囲フィールド４０４とを含み得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報フィールド４０３は、ネットワークにおいてサポートされる異なるＭＡＣアドレスタイプを示す、８ビットビットマップと対応し得る。使用され得る異なるＭＡＣアドレスタイプを示す例示的な８ビットビットマップが、表５に示される。

表５において提供されるビットマップ値は、ネットワークにおいてサポートされる併存する異なるＭＡＣアドレスタイプをＳＴＡに示すことを可能にする。

ビット０、１、および２は、それぞれ、ＥＬＩ、ＳＡＩおよびＡＡＩアドレスがネットワークにおいてサポートされることを示し得る。これらのアドレスは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ通信によって提供され、または別のメカニズムを通して管理者によって提供され得る。

ビット４は、ＥＵＩベースのアドレスが、ネットワークにおいて許可されることを示し得る。

ビット５は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当てメカニズムが、ネットワークによってサポートされることを示し得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当ては、ビットをランダムに割り当てて、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるＭＡＣ範囲から４８ビットを完成させることを含み得る。加えて、または代替的に、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当ては、ＭＡＣ範囲フィールドにおいて任意選択で提供されるＭＡＣプレフィックス範囲から４８ビットを完成させることを含み得る。

ビット６は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバが、ネットワークにおいて利用可能であることを示し得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバに話し掛けるためのプロトコルが、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義される。このプロトコルは、ＳＴＡが、管理者構成に応じて、ＥＬＩ、ＳＡＩ、ＡＡＩ、または予約済みクォードラントに属するＭＡＣアドレスを取得することを可能にする。ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるものとは異なるプレフィックスを有する、または特定のランダムな数のビット以内のＭＡＣアドレス自己割り当ても、サポートされ得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素を受信した際のＳＴＡの挙動が、本明細書において説明される。

実施形態においては、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素を受信したＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素において定義されたポリシに基づいて、ＭＡＣアドレスを構成し得る。ＳＴＡが、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報ＡＮＱＰ要素によって許可された、このドメインのための事前アロケートされたアドレスを有する場合、ＳＴＡは、そのアドレスを使用し得る。

自己割り当てが伝えられた（ビット５が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ＭＡＣ範囲フィールドにおいて提供されるＭＡＣ範囲を４８ビットに拡張し、未定義ビットをランダムに割り当てることによって、ＭＡＣアドレスを割り当てることに進み得る。提供されるＭＡＣ範囲は、ＡＡＩ、ＳＡＩまたはＥＬＩ空間内に収まり得る。したがって、ランダムな割り当ては、ＭＡＣ範囲が収まるクォードラントとは独立に、行われ得る。そのため、ＥＬＩおよびＡＡＩアドレスは、このメカニズムを使用して形成され得る。

自己割り当てが伝えられた（ビット５が１である）、他の実施形態においては、ＭＡＣ範囲が与えられないことがある。これらの実施形態においては、ＳＴＡは、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義された、自己割り当てメカニズムに従い得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ割り当てアドレスが伝えられた（ビット６が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ネットワークにおける有効なローカルＭＡＣアドレスを取得するために、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されるように、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバとのＭＡＣアドレス割り当てプロトコル交換を開始し得る。この交換は、ＭＡＣ範囲フィールドにおいて与えられたものとは異なるＭＡＣ範囲における、ランダムアドレスのアロケーションをもたらし得る。

自己割り当ておよびＭＡＣアドレス割り当ての両方が伝えられた（ビット５および６が１である）、実施形態においては、ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバをアドレス指定するか、それともアドレスを自己割り当てするかの間で選択し得る。この決定は、ＭＡＣ範囲が属するアドレスの種類に基づいて、行われ得る。端末がＥＬＩまたはＡＡＩアドレスを進んで取得する、実施形態においては、ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバをアドレス指定することを選択し得る。ＰＡＤにおいて、ＷＬＡＮ ＡＰを通して、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバに到達するメカニズムが、本明細書において説明される。例示的な方法は、ＭＡＣアドレスタイプがひとたび発見されると、ＰＡＤにおけるモバイルデバイスが、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービスと対話して、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ方法を介してＭＡＣアドレスを取得または再バインドする方法を説明する。

実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１の広告メカニズムにおいて導入される特徴の１つは、ＳＴＡによるネットワークへの実際の関連付けの前に、サービス情報レジストリに到達して、サービスまたは情報を取得するための、ＡＮＱＰの使用である。さらなる実施形態においては、ＰＡＤは、２つのＡＮＱＰ要素、すなわち、（１）サービス情報要求ＡＮＱＰ要素、および（２）サービス情報応答ＡＮＱＰ要素を指定し得る。

サービス情報要求ＡＮＱＰ要素は、提供された１つまたは複数のサービスハッシュと関連付けられるサービス情報に対する汎用的な要求を含み得る。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルにおいては、ＳＴＡは、サービス名のハッシュを使用し得る。

別の例においては、新しいサービスを広告するための（ビーコンおよびプローブ応答メッセージで交換される）サービスヒントおよびサービスハッシュは、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱに関連する。

図５は、サービス情報要求ＡＮＱＰ要素５００の可能なフォーマットの例を示している。サービス情報要求ＡＮＱＰ要素５００は、情報ＩＤフィールド５０１と、長さフィールド５０２と、サービス情報要求タプルフィールド５０３とを含み得る。サービス情報要求タプルフィールド５０３は、１つまたは複数のサービス情報要求タプルサブフィールドを含み得る。

図６は、サービス情報要求タプルサブフィールド６００のフォーマットの例を示している。サービス情報要求タプルサブフィールド６００は、サービスハッシュフィールド６０１と、サービス情報要求アトリビュート長フィールド６０２と、サービス情報要求アトリビュートサブフィールド６０３とを含み得る。

実施形態においては、サービス情報要求アトリビュートサブフィールドは、サービス固有のクエリを含み得る。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱについては、それは、ＭＡＣアドレスを取得するために、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバに対する特定のクエリを含み得る。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｑメカニズムは、ステートレスであるが、単一のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルトランザクションの一部として、複数のＧＡＳメッセージが、交換され得ることに留意されたい。

実施形態においては、サービス情報応答アトリビュートは、同様のフォーマットを有し得、主な違いは、応答のための許容可能なサイズである。

ＡＮＱＰサービス情報要求を使用して、無線ドメイン内において、ＭＡＣアドレスの要求および委譲を可能にするプロトコルメッセージの例が、説明される。要求が、ＡＰに到達したとき、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバが、ＡＰにおいて実施されている場合、ＡＰは、直接的に端末に応答し得る。ＡＰが、いかなるＭＡＣアドレス割り当てプロトコル機能性も有さない場合、それは、ＤＨＣＰ要求を生成し、応答を受信し、応答に基づいて端末に返答し得る。

例示的なＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報要求／応答アトリビュートが、説明される。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報要求／応答アトリビュートは、ＴＬＶ表現に基づき得る。それは、３つの定義された動作、すなわち、（１）ＭＡＣアドレス割り当ての要求、（２）ＭＡＣアドレスの再バインド、および（３）ＭＡＣアドレスの委譲をサポートし得る。

図７は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報要求フィールド７００のための例示的なフォーマットを示している。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報要求フィールド７００は、タイプを定義するタイプフィールド７０１と、長さフィールド７０２と、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答オプションフィールド７０３とを含み得る。表６は、タイプフィールド７０１のための可能な定義を示す。

長さフィールド７０２は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答オプションフィールドの長さを示し得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答オプションフィールド７０３においては、プロトコルは、ＳＴＡとＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバとの間における異なる情報のトランスポートをサポートし得る。実施形態においては、要求／応答オプションは、（１）ＤＵＩＤオプションと、（２）ＩＡＩＤオプションとを含み得る。

図８は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答オプション８００の例を示している。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求／応答オプション８００は、タイプフィールド８０１と、長さフィールド８０２と、オプションの値フィールド８０３とを含み得る。タイプフィールドは、表７に基づいて、アクションの種類を示し得る

ＤＵＩＤオプションは、ＳＴＡが、それのＤＨＣＰ固有識別子を伝達することを可能にする。このＩＤは、ＤＨＣＰ目的でＳＴＡを識別し、ＳＴＡとＭＡＣ割り当てを提供するＤＨＣＰサーバとの間におけるバインディングを確立するために使用され得る。

ＤＵＩＤオプションは、１２８バイトの最大サイズを有し得る。ＤＵＩＤオプションは、以下のタイプ、すなわち、（１）リンクレイヤアドレスと時間、（２）エンタープライズ番号に基づいたベンダ割り当てされた一意ＩＤ、および（３）リンクレイヤアドレスのうちの１つを含み得る。

ＩＡＩＤオプションは、ＳＴＡが、ＭＡＣ割り当てのために使用されるアイデンティティ関連付けを伝達することを可能にする。

図９は、ＩＡＩＤオプション９００の可能なフォーマットの例を示している。ＩＡＩＤオプション９００は、Ｌ２アドレスＩＡで識別される、ＲＦＣ３３１５において定義されるような、ＩＡＩＤフィールド９０１と、Ｔ１フィールド９０２と、Ｔ２フィールド９０３を含むことができる。Ｔ１は、クライアントがＩＡ内のアドレスを取得したサーバと交信してそれらの存続期間を延長する時間であり、Ｔ１は、秒単位で表される、現在時間に対する持続時間である。Ｔ２は、クライアントが、任意の利用可能なサーバと交信して、ＩＡに割り当てられたアドレスの存続期間を延長する時間であり、Ｔ２は、秒単位で表される、現在時間に対する持続時間である。

ＩＡＩＤオプション９００がサービス情報応答アトリビュートに追加される実施形態においては、ＩＡＩＤオプション９００は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバからクライアントに、Ｌ２アドレスオプション９０４も運び得る。

図１０は、Ｌ２アドレスオプション１０００のための可能なフォーマットの例である。Ｌ２アドレスオプション１０００は、好ましい存続期間フィールド１００１と、有効な存続期間フィールド１００２と、ＭＡＣアドレスフィールド１００３とを含み得る。好ましい存続期間フィールド１００１は、アドレスが、インターフェースにバインドされて、価値が低下した（depreciate）後、まだ有効である時間を示す。有効な存続期間フィールド１００２は、その後はアドレスがインターフェースからバインドされず、もはや有効でなくなる時間を示す。実施形態においては、ＩＡＩＤオプション内に含まれる全てのＭＡＣアドレスは、４８ビット長である。

図１１は、初期ＰＡＤからＭＡＣアドレス割り当てまでの、ＳＴＡ（デバイス）と、ＡＰと、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバとの間の例示的なエンドツーエンド対話１１００を示している。

エンドツーエンド対話１１００において、ＡＰは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバについてのサービスハッシュまたはサービスヒントを含むビーコン１１０１を、ＳＴＡに送信し得る。ビーコンは、ネットワークにおいてサポートされるＭＡＣアドレスタイプを、ＳＴＡに示し得、または上述したように、ＡＮＱＰ情報要素の存在を示し得る。例えば、ビーコンは、（１）ＥＬＩアドレスが、ネットワークにおいてサポートされること、（２）ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当てメカニズムが、ネットワークによってサポートされること、および（３）ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバが、ネットワークにおいて利用可能であることを示し得る。そのため、ＭＡＣアドレス選択１１０２は、（１）会社割り当てＥＬＩ、（２）ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱにおいて定義されたＭＡＣアドレス割り当てプロトコル自己割り当て、または（３）ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバ割り当てアドレスに基づき得る。その後、ＳＴＡは、ＧＡＳ初期要求（ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報要求オプション）１１０３を、ＡＰに送信し得る。その後、ＡＰは、ＧＡＳ初期応答（ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサービス情報応答オプション）またはカムバック１１０６を、ＳＴＡに送信し得る。１１０４において、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバが、ＡＰにおいて実施される場合、ＡＰは、ＭＡＣアドレスを提供し得る。１１０４において、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバが、ＡＰにおいて実施されない場合、ＡＰは、要求１１０５をＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバに転送し得る。要求１１０５は、ＤＨＣＰ要求であり得る。その後、ＳＴＡは、ＧＡＳカムバック要求（ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバサービス情報要求オプション）１１０７を、ＡＰに送信し得る。その後、ＡＰは、ＧＡＳカムバック応答（ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバサービス情報応答オプション）１１０８を送信する。ＧＡＳカムバック要求１１０７およびＧＡＳカムバック応答１１０８は、１つまたは複数の応答を運び得る。情報の全てを伝達し、最終的にＭＡＣアドレスを割り当てるために、ＳＴＡとＡＰとの間におけるいくつかの交換が必要とされ得る。ＧＡＳカムバック要求１１０７とＧＡＳカムバック応答１１０８が交換された後、ＳＴＡは、ＭＡＣアドレスを取得する。

例示的なエンドツーエンド手順１１００においては、ＳＴＡとＡＰとの間における認証は存在しない。そのため、図１１に示される手順は、認証が必要とされない、または不可能である実施形態において使用され得る。例えば、図１１の手順は、ＳＴＡが、配布されるＭＡＣアドレスのプレフィックスから選択することができる、実施形態において有用であり得る。

ＳＴＡとＡＰとの間における相互認証を確立することが、本明細書において説明される。いくつかのケースにおいては、アドレスを要求するＳＴＡと、ＳＴＡを関連付けるＡＰとの間における認証メカニズムの欠落が、問題になり得る。例えば、与えられたＭＡＣアドレスを与えられたＡＰに関連付けようと試みるＳＴＡのアイデンティティを評価する方法が、存在しないことがある。さらに、上記で定義されたメカニズムを介してＭＡＣアドレスを取得した後、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバにアクセスするために使用されるものとしての、ＡＰを認証する代わりとなるメカニズムがないので、ＡＰになりすます攻撃者が存在することが、可能であり得る。

相互認証のために使用されることができるメカニズムが本明細書において説明される。メカニズムは、ＡＰとＳＴＡとの間において共有される秘密が取得されたと仮定し得る。この共有される秘密は、以下のメカニズム、すなわち、（１）ディフィ−ヘルマンなど、先行する交信なしの、ピア間における共有される秘密の導出のための暗号化メカニズム、（２）ＩＥＥＥ８０２．１ＡＲ（セキュアデバイスＩＤ）の使用、または（３）デバイスにプリインストールされた公開鍵／秘密鍵の使用のうちの１つによって取得され得る。

実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１認証要求フレームおよび応答フレームは、認証のために使用されることができるトークンの交換をサポートするように、変更され得る。表８は、認証要求フレームおよび応答フレームの本体内に含まれ得る、２つのフィールドを示す。

図１２は、例示的なＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキスト要素ＩＤ１２００を示している。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキスト要素ＩＤ１２００は、要素ＩＤフィールド１２０１と、長さフィールド１２０２と、チャレンジテキストフィールド１２０３を含み得る。ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストフィールド１２０３は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルメッセージ交換において生成される、共有される秘密を用いて暗号化された、チャレンジテキストを保持し得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラは、暗号化する前にチャレンジテキストに追加される、使い捨て乱数として実施される、可変長の非要素フィールドに対応し得る。このフィールドは、リプレイ攻撃から保護するために使用され得る。

非要素フィールドとして実施される、アドレスを割り当てるためのＭＡＣアドレス割り当てプロトコル要求は、ＭＡＣアドレスの割り当てが要求される場合は１、そうでない場合は０を用いて示す、１オクテット数を含み得る。ＭＡＣアドレスの割り当てが要求されない（すなわち、１オクテット数が０である）場合、ＡＰは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル割り当てＭＡＣアドレスフィールドを依然として送信して、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱを実施するＳＴＡにアドレスを強制的に構成させ得る。

ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル割り当てＭＡＣアドレスは、ＳＴＡに割り当てられる４８ビットＭＡＣアドレスであり得る。それは、要素ＩＤと、長さと、４８ビットＭＡＣアドレスとを含む、要素ＩＤとして、または非要素フィールドとして実施され得る。

説明されるような認証メカニズムの動作は、認証のために使用され得る共有される秘密をすでに確立した、ＳＴＡ内のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルクライアントと、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバとに依存する。ＧＡＳ交換後、ＳＴＡ状態は、候補ＭＡＣアドレスと、共有される秘密とを含み得る。ＳＴＡにおけるＭＡＣアドレス割り当てプロトコルクライアント、およびＡＰにおけるＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＳＭＥレイヤと対話し、共有される秘密を検証するために必要とされる鍵情報をセットアップし得る。ＩＥＥＥ８０２．１１は、オープン認証、共有される秘密、高速ＢＳＳ遷移、および同等間において共有される認証（ＳＡＥ）を含む、いくつかの認証メカニズムを指定していることがある。説明される認証メカニズムは、新しいフィールドを認証要求フレームおよび応答フレームに追加することによって、全てのＩＥＥＥ８０２．１１メカニズムの上で機能し得る。

図１３は、認証拡張を有するエンドツーエンド対話１３００の例を示している。手順の第１のステップ（１３０１〜１３０８）は、図１１のそれら（１１０１〜１１０８）と同様であり、ここでは詳しく説明されない。ＧＡＳカムバック要求１３０７およびＧＡＳカムバック応答１３０８の交換後、ＳＴＡは、ＭＡＣアドレス、並びにＡＰおよびＳＴＡのＳＭＥにインストールされた、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバとの共有される秘密を取得する。共有される秘密は、ＡＰとＳＴＡとの間において、情報を暗号化するために使用され得る。

図１３に示される手順においては、オープン認証が仮定されるが、メカニズムはＩＥＥＥ８０２．１１−２０１６に定義されたメカニズムの全てに適用され得る。ＳＴＡは、認証要求フレーム１３０９をＡＰに送信し得る。認証要求フレームにおいては、ＳＴＡは、乱数（スカラ１）に追加される乱数（乱数１）の共有される秘密を用いる暗号化に基づいて形成された、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストを含み得る。フレームは、スカラ１を含む、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラも含む。

受信時に、ＡＰは、乱数１を抽出して、ＳＴＡのアイデンティティを証明することができなければならない。ＡＰは、認証応答１３１０をＳＴＡに送信し得る。認証応答は、第２の乱数（スカラ２）に追加される乱数１の共有される秘密を用いる暗号化に基づいて形成された、別のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストを含み得る。フレームは、スカラ２を含む、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラも含み得る。

受信時に、ＳＴＡは、乱数１を抽出して、ＡＰを認証し、したがって、同じＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバがＡＰにサービスしていることを証明することができ得る。スカラ１およびスカラ２は、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルプロキシ／サーバをリプレイ攻撃から保護するために、使い捨て番号であり得る。

グローバルに一意のＭＡＣアドレスが、ほとんどのＩＥＥＥ８０２エンドステーションおよびブリッジポートに割り当てられる。グローバルＭＡＣアドレスが割り当てられている場合、仮想マシンおよびＩｏＴデバイスの使用の増加は、グローバルＭＡＣアドレス空間を使い尽くし得る。これらのアプリケーションは、ローカルＭＡＣアドレス空間を使用することができるが、いくつかのアプリケーション（例えば、仮想化システム、およびプロトコル固有のアドレスマッピング）は、独立したアドレス管理を必要とする。例えば、ＩＥＥＥ８０２ｃプロジェクトは、規約を提供し、複数の管理がローカルアドレス空間を共用するときに、複数のステーションまたはサーバが、競合することなく、ローカルＭＡＣアドレスを自動的に構成し、使用することを可能にするプロトコルを可能にする。そのようなプロトコルは、仮想マシンおよびＩｏＴデバイスが、集中化されたローカルＭＡＣアドレス管理なしに、ローカルＭＡＣアドレスを取得することを可能にする。

例えば、ＩＥＥＥ８０２ｃは、複数の管理が共存することを可能にするために、任意選択のローカルＭＡＣアドレス空間構造を提供し得る。この構造は、ＩＥＥＥ登録機関によって割り当てられた会社ＩＤ（ＣＩＤ）を使用して、プロトコルのためのローカルＭＡＣアドレスの範囲を指定し得る。ローカルＭＡＣアドレスの別の範囲が、ローカル管理者によって、割り当てのために指定され得る。ＩＥＥＥ８０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２プロトコルによって使用するためのローカルＭＡＣアドレスの範囲を推奨することがある。

別の例においては、ＩＥＥＥ８０２ｃは、構造化ローカルアドレス計画（ＳＬＡＰ）を定義し得る。ＳＬＡＰにおいては、ローカルＭＡＣアドレスの４つの範囲またはクォードラント、すなわち、（１）拡張ローカル識別子（ＥＬＩ）、（２）規格割り当て識別子（ＳＡＩ）、（３）管理上割り当てられた識別子（ＡＡＩ）、および（４）予約済みが定義され得る。各クォードラントは、ＭＡＣアドレスの４ビットに基づいて定義され得る。ＭＡＣアドレスの最初のオクテットの最下位ビットおよび２番目に下位のビットは、それぞれ、ＭビットおよびＸビットとして指定され得る。Ｘビットは、ユニバーサル／ローカル（Ｕ／Ｌ）ビットと呼ばれることもあり、それは、アドレスがどのように管理されるかを識別する。例えば、ビットが、０の場合、アドレスは、ユニバーサルに管理され、ビットが、１の場合、アドレスは、ローカルに管理される。Ｍビットは、アドレスが、ユニキャスト（０）されるか、それともマルチキャスト／ブロードキャスト（１）されるかを示す。ローカルＭＡＣアドレスにおける最初のオクテットの３番目に下位のビットおよび４番目に下位のビットは、図１４において４８ビットアドレスについて例示されるように、それぞれ、ＹビットおよびＺビットとして指定され得る。

図１４は、ローカルＭＡＣアドレスフォーマット１４００のＭ、Ｘ、ＹおよびＺビットアロケーションの例を示している。

図１５は、ＳＬＡＰローカル識別子タイプ１５００の例を示している。ローカルアドレスは、４つのＳＬＡＰクォードラント１５０１のうちの１つに存在し得、各々は、図１５に示されるように、Ｙビット１５０２とＺビット１５０３の異なる組み合わせによって識別される。図１５は、各ＳＬＡＰクォードラントのために指定された、ＳＬＡＰローカル識別子タイプ１５０４、およびＳＬＡＰローカル識別子１５０５も示している。

タイプ「拡張ローカル」のＳＬＡＰ識別子は、拡張ローカル識別子（ＥＬＩ）として知られている。ＥＬＩは、ＳＬＡＰクォードラント０１に配置され得る。ＥＬＩのＸ、Ｙ、Ｚビットは、それぞれ、１、０、１であり得る。ＥＬＩは、ローカルＭＡＣアドレス（「ＥＬＩアドレス」）として使用され得る。

ＩＥＥＥ登録機関（ＲＡ）は、非特許文献１において説明されるような、会社、組織、エンティティ、プロトコルなどを識別するための、会社ＩＤ（ＣＩＤ）１として知られる、２４ビット識別子を一意に割り当て得る。ＥＬＩは、割り当てられた会社ＩＤに基づく。ＥＬＩの２つの異なる長さ、すなわち、（１）ＥＬＩ−４８、４８ビットＥＬＩ、および（２）ＥＬＩ−６４、６４ビットＥＬＩが、指定される。

タイプ「規格割り当て」のＳＬＡＰ識別子は、規格割り当て識別子（ＳＡＩ）として知られている。ＳＡＩは、ＳＬＡＰクォードラント１１に配置され得る。ＳＡＩのＸ、Ｙ、Ｚビットは、それぞれ、１、１、１であり得る。ＳＡＩは、ローカルＭＡＣアドレス（「ＳＡＩアドレス」）として使用され得る。ＳＬＡＰアドレス割り当てのためのＳＡＩクォードラントの使用の仕様が、ＩＥＥＥ８０２．１ＣＱ規格のために予約され得る。

タイプ「管理上割り当て」のＳＬＡＰ識別子は、管理上割り当てられた識別子（ＡＡＩ）として知られ得る。ＡＡＩは、ＳＬＡＰクォードラント００にあり得る。ＳＡＩのＸ、Ｙ、Ｚビットは、それぞれ、１、０、０であり得る。ＡＡＩは、ローカルＭＡＣアドレス（「ＡＡＩアドレス」）として使用され得る。ローカルＭＡＣアドレスを恣意的な方法で（例えば、ランダムに）割り当てながら、同じＬＡＮ上のＳＬＡＰ下で動作する他の割り当てプロトコルとの互換性を維持したい管理者は、ローカルＭＡＣアドレスをＡＡＩとして割り当て得る。

ＰＡＤ方法が開示される。ＩＥＥＥ８０２．１１は、ＡＰとの関連付けの前に、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおいて利用可能なサービスをステーションに通知するためのメカニズムの必要性を認識した。これが必要とされ得るのは、セキュリティおよびＱｏＳネゴシエーションを考慮すると、関連付けの手順が、複雑で時間がかかるものになり得、関連付け後に、必要とされるサービスが利用可能でないことをユーザが見出した場合は、より一層そうであるためである。そのため、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｑ ＰＡＤアクティビティが、開始され得る。ＰＡＤは、ＳＴＡが、それがＷＬＡＮネットワークに関連付けられたときに利用可能であり得るサービス、すなわち、ＥＳＳに関する情報を、関連付けの前に、ＳＴＡが発見することを可能にする、インターワーキング機能である。ＰＡＤは、関連付けるべきネットワークを選択するための決定を支援するために、ＳＴＡがそれによってさらなる情報を得る、メカニズムを提供し得る。ＰＡＤは、無線ＬＡＮに参加する前に、ＳＴＡのネットワーク発見および選択のサポートと、非ＡＰ ＳＴＡによる通信のためのコンジットのサポートの両方に、ネットワーク内の他の情報リソースを提供するために、ＧＡＳを使用し得る。

図１６は、ＡＰとＳＩＲとの間の直接的な通信を用いる例示的なＰＡＤアーキテクチャ１６００を示している。ＰＡＤアーキテクチャ１６００は、サービス要求エンティティ１６０１と、ＳＩＣ１６０２と、ＡＰ１６０３と、ＳＩＲ１６０４と、サービス提供エンティティ１６０５とを備え得る。ＡＰ１６０３とＳＩＲ１６０４は、図１６に示されるように、直接的に通信し得る。

図１７は、ＡＮＱＰサーバを通した、ＳＩＲとの間接的な通信を用いる例示的なＰＡＤアーキテクチャ１７００を示している。ＰＡＤアーキテクチャ１７００は、サービス要求エンティティ１７０１、ＳＩＣ１７０２、ＡＰ１７０３、ＡＮＱＰサーバ１７０４、ＳＩＲ１７０５、およびＳＰＥ１７０６を備え得る。ＳＩＲ１７０５は、ＡＰ１７０３と同じ場所、またはＡＰ１７０３の外部に配置され得る。ＳＩＲ１７０５とＡＰ１７０３との間の通信は、ＳＩＲ１７０５とＡＮＱＰサーバ１７０４と一緒に、ＰＡＤ規格の範囲外である。ＳＩＣ１７０２およびＳＩＲ１７０５は、ＰＡＤサービス情報を交換するために使用され得る。ＰＡＤ手順は、ＳＩＣ１７０２とＳＩＲ１７０５との間において動作し得る。

ＳＩＲは、ＥＳＳを介して到達可能であり得るサービス、したがって、ＳＴＡがひとたびＥＳＳと関連付けられると、ＳＴＡに利用可能であり得るサービスについての情報をキャッシュし得る。ＳＩＲがそれによってサービスについての情報を取得するメカニズムは、ＰＡＤ規格の範囲外である。ＳＩＣ１７０２は、サービス発見を開始し得る。ＳＩＣは、ＳＭＥとアプリケーションとの間において、サービス発見要求および応答を交換し得る。ＳＭＥは、押し付けられたＰＡＤ手順を使用すべきか、それとも懇請されたＰＡＤ手順を使用すべきかを決定し得る。ＳＭＥは、懇請されたＰＡＤ手順についてのＡＮＱＰ要求も作成し得る。

ＰＡＤを通したサービスの広告が、本明細書において説明される。ＰＡＤは、ビーコン、プローブメッセージ、またはＡＮＱＰメッセージでトランスポートされ得るサービス広告のための異なるメカニズムを使用し得る。ＰＡＤで定義される基本的なメカニズムは、（１）ＥＳＳに利用可能であるサービスのセットの確率的表現を提供し得る、サービスヒント、および（２）１つまたは複数のサービスハッシュを含み得る、サービスハッシュなどの、新しいパラメータを使用し得る。

サービスヒントは、ＥＳＳにおいて利用可能な全てのサービスのハッシュを組み合わせることによって形成される、ブルームフィルタを含む、ビットマップによって形成され得る。ブルームフィルタは、フォールスポジティブの可能性を有する、特別なハッシュである。例えば、結果のブルームフィルタは、実際には、それが利用可能でないときに、サービスが利用可能であることを示すことがある。

サービスハッシュは、ＳＨＡ−２５６ハッシュ関数をサービスの名前に適用した結果であり得る。サービスの名前は、ＲＦＣ６３３５に従って、定義され得る。これらの２つの要素は、ＥＳＳの全てのＡＰによって送信される広告情報内に含まれ得る。したがって、ＳＴＡは、それがサービスの名前を知っている限り、利用可能なサービスのリストを理解することができ得る。サービスヒントとサービスハッシュとの間の主な違いは、広告される全てのサービスに対して単一のサービスヒントフィールドが存在するのに対して、広告されるサービスごとに１つのサービスハッシュ要素が存在し得ることであり得る。

実施形態においては、ＳＴＡが、与えられたサービスが利用可能であり得るかどうかをひとたび理解すると、それは、特定のサービスについてＡＰに問い合わせを行い得、またはそれは、ＧＡＳプロトコルを通して直接的に、サービスプロバイダと通信しようと試み得る。さらなる実施形態においては、ＳＴＡは、ＡＮＱＰを通して、サービスプロバイダと通信しようと試み得る。

ＩＥＥＥ８０２．１１において定義されるＧＡＳは、ＳＴＡが、関連付けられた状態にある間ばかりでなく、関連付けられていない状態にある間も、広告サービスのためのトランスポートメカニズムを提供する。ＧＡＳは、ＡＮＱＰ、ＭＩＨ、ＥＡＳ、ＲＬＱＰなど、複数の広告プロトコルをトランスポートし得る。ＧＡＳが、実施される場合、ＡＮＱＰも、サポートされなければならない。ＧＡＳプロトコルは、クエリおよび応答の簡素なプロトコルであり得る。

図１８は、ＧＡＳプロトコル１８００の例示的なフロー図である。要求ＳＴＡは、ＧＡＳ初期要求１８０１を応答ＳＴＡに送信し得る。ＧＡＳ初期要求は、使用される広告プロトコル、およびダイアログトークンなど、会話を開始するための他のフィールドに関する情報を含み得る。応答ＳＴＡは、クエリ要求を広告サーバに中継し得るが、しかしながら、これは、この規格の範囲外である。その後、応答ＳＴＡは、ＧＡＳ初期応答１８０２を要求ＳＴＡに送信し得る。ＡＰが、要求された広告プロトコルが利用可能であることを、ひとたび広告サーバに確認すると、広告されたサービスについてのクエリの実際の交換が、開始し得る。要求ＳＴＡは、ＧＡＳカムバック要求１８０５を応答ＳＴＡに送信し得る。応答ＳＴＡは、ＧＡＳカムバック応答１８０６を要求ＳＴＡに送信し得る。情報の全てを伝達するために、ＳＴＡとＡＰとの間におけるいくつかの交換が、必要とされることがある。最初のクエリおよび応答は、最初の要求／応答に追加されることもできる。

ＡＮＱＰは、ＧＡＳのための広告プロトコルである。このＴＬＶベースの広告プロトコルは、表９に示される情報が、事前関連付け状態においてＢＡＳＳから取得されることを可能にする。

表９における全ての要素は、ＰＡＤにおいて定義され得る、サービス情報要求およびサービス情報応答を除いて、ＩＥＥＥ８０２．１１−２１６において定義される。サービス情報要求およびサービス情報応答は、事前認証状態において、ＡＰの「パススルー」モードを通して直接的に、ＳＩＲに対するクエリを可能にする。

特徴および要素が、特定の組み合わせで上述されたが、各特徴または要素は、単独で、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用され得ることを、当業者は理解されよう。本明細書において説明される方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のために、コンピュータ可読媒体に組み込まれた、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施され得る。コンピュータ可読媒体の例は、（有線または無線接続上において送信される）電子信号と、コンピュータ可読記憶媒体とを含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、並びにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣまたは任意のホストコンピュータにおいて使用するための、無線周波数送受信機を実施するために、ソフトウェアと関連付けられたプロセッサが、使用され得る。

Claims (20)

1. ステーション（ＳＴＡ）で用いる方法であって、
   アクセスポイント（ＡＰ）から、前記ＡＰと関連付けられた拡張サービスセット（ＥＳＳ）によってサポートされる少なくとも１つの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを示すインジケータを含む、フレームを受信することと、
   前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシに基づいて決定されたＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含む要求メッセージを前記ＡＰに送信することと、
   前記ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報に基づいて割り当てられたローカルＭＡＣアドレスを含む応答メッセージを受信することと、
   前記ローカルＭＡＣアドレスを有する関連付け要求フレームを前記ＡＰに送信することと
   を備える方法。
2. 前記フレームは、アクセスネットワーククエリプロトコル（ＡＮＱＰ）フレームである、請求項１の方法。
3. 前記要求メッセージは、サービス情報要求アトリビュートを含むＡＮＱＰ要求を備え、前記応答メッセージは、ローカルＭＡＣアドレスを含むサービス情報応答アトリビュートを含むＡＮＱＰ応答メッセージを備える、請求項１の方法。
4. 前記サービス情報要求アトリビュートは、ＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバに対するサービス固有のクエリを含む、請求項３の方法。
5. 前記サービス固有のクエリは、ＭＡＣアドレス割り当ての要求、ＭＡＣアドレスの再バインド、またはＭＡＣアドレスの委譲を示す、請求項４の方法。
6. 前記インジケータは、８ビットのビットマップを含む、請求項１の方法。
7. 前記インジケータは、前記ＡＰと関連付けられた前記ＥＳＳによってサポートされる少なくとも１つのＭＡＣアドレスポリシを示し、前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスポリシは、自己割り当て、事前決定されたプレフィックスを有する自己割り当て、およびＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバの利用可能性の１つまたは複数を備える、請求項１の方法。
8. 前記フレームは、少なくとも１つのサービスヒント要素を備え、前記方法は、前記少なくとも１つのサービスヒント要素に基づいて、前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを決定することをさらに備える、請求項１の方法。
9. 前記少なくとも１つのサービスヒント要素は、前記ＥＳＳに利用可能なサービスのセットの確率的表現を提供する、請求項８の方法。
10. 前記フレームは、少なくとも１つのサービスハッシュ要素を備え、前記方法は、前記少なくとも１つのサービスハッシュ要素に基づいて、前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを決定することをさらに備える、請求項８の方法。
11. 共有される秘密鍵が前記ＳＴＡと前記ＡＰの間で確立されるという条件で、第１のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストおよび第１のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラを含む認証要求を送信することと、
    前記ＡＰから、第２のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストおよび第２のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラを含む認証応答を受信することと
    をさらに備える、請求項１の方法。
12. 前記第１のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストを前記共有される秘密鍵および１つまたは複数の乱数に基づいて決定することをさらに備える、請求項１１の方法。
13. 前記第２のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストは、前記共有される秘密鍵および１つまたは複数の乱数に基づいて決定される、請求項１１の方法。
14. 前記認証応答に基づいて、前記ＡＰが、ＭＡＣアドレスを前記ＳＴＡに割り当てるＭＡＣアドレス割り当てプロトコルサーバであることを決定することをさらに備える、請求項１１の方法。
15. ＭＡＣアドレスは、標準認証の一部として前記ＡＰによって前記ＳＴＡに割り当てられ、前記標準認証は、同等間において共有される認証（ＳＡＥ）、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）、堅牢なセキュリティネットワーク（ＲＳＮ）、または事前関連付けセキュリティネゴシエーションの少なくとも１つを含む、請求項１１の方法。
16. ステーション（ＳＴＡ）であって、
    アクセスポイント（ＡＰ）から、前記ＡＰと関連付けられたＥＳＳによってサポートされる少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを示すインジケータを含む、フレームを受信するように構成された受信機と、
    前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシに基づいて決定されたＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報を含む要求メッセージを前記ＡＰに送信するように構成された送信機と、
    前記ＭＡＣアドレス割り当てプロトコル情報に基づいて割り当てられたローカルＭＡＣアドレスを含む応答メッセージを受信するように構成された前記受信機と、
    前記ローカルＭＡＣアドレスを有する関連付け要求フレームを前記ＡＰに送信するように構成された前記送信機と
    を備えたＳＴＡ。
17. 前記フレームは、アクセスネットワーククエリプロトコル（ＡＮＱＰ）フレームである、請求項１６のＳＴＡ。
18. 前記要求メッセージは、サービス情報要求アトリビュートを含むＡＮＱＰ要求を備え、前記応答メッセージは、ローカルＭＡＣアドレスを含むサービス情報応答アトリビュートを含むＡＮＱＰ応答メッセージを備える、請求項１６のＳＴＡ。
19. 前記フレームは、少なくとも１つのサービスヒント要素またはサービスハッシュ要素を備え、前記ＳＴＡは、前記少なくとも１つのサービスヒント要素またはサービスハッシュ要素に基づいて、前記少なくとも１つのＭＡＣアドレスタイプまたはＭＡＣアドレスポリシを決定するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項１６のＳＴＡ。
20. 前記送信機は、共有される秘密鍵が前記ＳＴＡと前記ＡＰの間で確立されるという条件で、第１のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストおよび第１のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラを含む認証要求を送信するようにさらに構成され、
    前記受信機は、前記ＡＰから、第２のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルチャレンジテキストおよび第２のＭＡＣアドレス割り当てプロトコルスカラを含む認証応答を受信するようにさらに構成される、
    請求項１６のＳＴＡ。

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