JP4635014B2 - ワイヤレスネットワークのハンドオフのシステムと方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤレスLANに関し、特に、安全性ワイヤレスLAN(local area network)の円滑なハンドオフのシステムと方法に関するものである。
ワイヤレスLAN中、モバイルノード（MN）はアクセスポイント（AP）に連結され、連結するアクセスポイントにより、対応するノード（CN）とデータ交換、ボイスパケットする。MNが一APから離れ、もう一つのAPから更に良いラジオリンクを得ることができる時、ハンドオフ工程が実行されて、進行中の通話、及び、データセッションが連結するAPからもう一つのAP（即ち、標的AP）へ転送される。ハンドオフ工程は、標的APに対し、認証、承諾、データ暗号化キーの割り当てを実行する時間を必要とする。その結果、データと音声パケットを含むパケットはハンドオフ工程中に遺失して、データ、或いは、音声伝送の品質が低下する恐れがある。
本発明は、上述の問題を改善するワイヤレスネットワークのハンドオフのシステムと方法を提供することを目的とする。
本発明は、モバイルノード（MN）により実行される安全性ネットワークのハンドオフ方法を提供する。本発明の具体例によると、安全性ネットワークのハンドオフ方法は、以下の工程からなる。ハンドオフ中、第一チャンネルとその他のチャンネルの一者間でチャンネルが周期的に切り換わり、連結されたサービスアクセスポイントAPにより、第一チャンネルを使用して、マルチパケットを対応するノード（CN）に伝送するか、或いは、対応するノードからマルチパケットを受信する。もう一つのチャンネルの一者を使用して、MNを連結する標的APに対しハンドオフ工程を実行する。パケット間隔のマルチデューティサイクル中、第一チャンネルに切り換わり、パケット間隔の睡眠周期中、他のチャンネルに切り換わり、デューティサイクルと睡眠周期は交互である。
本発明のもう一つの具体例によると、安全性ネットワークのハンドオフ方法は、以下の工程からなる。MNは、第一媒体アクセス制御（medium access control、MAC）アドレスを使用して、サービスアクセスポイントに連結し、対応するノードにマルチパケットを伝送するか、或いは、対応するノードCNからマルチパケットを受信する。MNは、第二MACアドレスを使用して、ハンドオフ工程を標的APに実行する。一旦ハンドオフ工程が完成すると、モバイルノードは標的APにより、パケットをCNに伝送、CNからパケットを受信する。
MN内で実現する安全性ネットワークのハンドオフシステムが提供される。本発明の具体例によると、安全性ネットワークのハンドオフシステムは、コミュニケーションユニットと、コミュニケーションユニットに結合されるプロセッサと、からなる。プロセッサは、ハンドオフ中、コミュニケーションユニットを周期的に制御し、第一チャンネルと複数の他のチャンネルの一者間でチャンネルを切り換え、モバイルノードが既に連結したサービスAPにより、第一チャンネルを使用して、対応するノードからマルチパケットを伝送／受信する。その他のチャンネル中の一者を使用して、MNを連結する標的APに対しハンドオフ工程を実行する。パケット間隔のマルチデューティサイクル中、第一チャンネルに切り換わり、パケット間隔の睡眠周期はその他のチャンネルに切り換わり、デューティサイクルと睡眠周期は交互である。
本発明のもう一つの具体例によると、安全性ネットワークの円滑なハンドオフシステムは、コミュニケーションユニットと、コミュニケーションユニットに結合されるプロセッサと、からなる。プロセッサは、第一媒体アクセス制御アドレスを使用して、コミュニケーションユニットにより、サービスアクセスポイントに連結し、対応するノードにマルチパケットを伝送するか、或いは、対応するノードCNからマルチパケットを受信し、第二MACアドレスを使用して、ハンドオフ工程を標的APに実行する。一旦ハンドオフ工程が完成すると、モバイルノードは標的APにより、パケットをCNに伝送、CNからパケットを受信する。
BDCS(bounded delay channel switching)方法において、ハンドオフ中、MNは周期的に第一チャンネルとその他のチャンネルの一者間で切り換わり、第一チャンネルを用いて、サービスAPによりパケットを対応ノード（CN）に／から伝送／受信し、他のチャンネルの一者により、ハンドオフ工程を標的APに実行する。DMS方法において、MNは第一媒体アクセス制御アドレスにより、パケットをサービスAPに／から伝送／受信し、第二MACアドレスにより、ハンドオフ工程を標的APに実行する。BDCSとDMS方法は同時に使用され、IEEE 802.11, IEEE 802.1x と IEEE 802.11i プラス IEEE 802.11f基準の一者に適合する安全性ネットワークに用いられる。
図１ａは、モバイルノードMNを示す図で、モバイルノードは、例えば、携帯電話、ノート型パソコン、PDA等で、アクセスポイントAP１とAP２により管理されるセルＣ１とＣ２間の重複領域で移動する。図１ｂは、図１ａで示されるモバイルノードMNの移動中の信号強度変化を示す図である。移動期間中、モバイルノードMNがアクセスポイントAP１よりアクセスポイントAP２に近い領域（例えば、時間ｔ１の位置Ｐ１から時間ｔ２の位置Ｐ２）に運ばれる時、AP１からの信号強度は弱くなり、反対に、AP２からの信号強度は強くなる。信号強度は一般に、モバイルノードMNにより信号対雑音比（signal-to-noise ratio 、SNR)の形式で測量される。ハンドオフ工程が起動されて、進行中の通話、或いは、コミュニケーションセッションがAP１からAP２に転送され、例えば、AP１からの信号の信号強度は予定義スレショルドThより弱い。AP１はサービスAPとも称され、MNが現在連結しているAPのことである。AP２は標的APと称され、MNがハンドオフにより連結されるAPのことである。ハンドオフ工程は一般に、チャンネルスキャンからなり、最大信号強度を有するAP（標的AP）、オープンシステム認証、及び、標的APとの連結を見つけるのに用いられる。
図２はIEEE 802.1xと拡張認証プロトコルーメッセージダイジェストEAP-MD5 (extensible authentication protocol message digest 5)に基づいたハンドオフ工程の例を示す図である。工程全体は四段階に分けられ、データ転送Ｐ２１、スキャンと認証Ｐ２３、再連結Ｐ２５、及び、EAP認証Ｐ２７である。データ転送段階Ｐ２１において、MNがサービスAPからの受信信号が充分な強度でないことを検出する時、IEEE 802.1xを応用するハンドオフ工程を起動させる。データ転送段階Ｐ２１において、データ、VoIP、或いは、その他のパケット等のパケットは、対応するノードCNに／から伝送／受信する。スキャンと認証段階Ｐ２３で、連結される次のAPが発見され、認証される。特に、アクティブスキャンアプローチにより、MNが順に、サービスAPと連結されるのに用いられるチャンネル以外のチャンネルに切り換えられ、他のチャンネルにより調査要求を伝送し、調査応答を受信し、受信した調査応答の信号強度に従って、連結される次のAP（標的AP）を決定する。標的APを決定した後、MNはメッセージを標的APに伝送し、認証工程を初期化する。理解できることは、MNは他のチャンネルに切り換えられてアクティブスキャンを実行する時、現在の連結APによりCNから、データ、或いは、音声パケットを伝送／受信することができず、パケットの遅延と損失を招くことである。再連結段階Ｐ２５において、MNが標的APにより認証された後、MNは標的APに接続されるリンク層を構築する（この工程は再連結工程とも称される）。再連結工程Ｐ２５で、MNと標的APはリンク層を構築して連結するが、MNはIEEE 802.1xの認証を完成していないため、MNは標的APによりCNに／からパケットを伝送／受信することができない。EAP認証段階Ｐ２７において、MNと認証サーバー（ユーザー識別の認証サービスを提供する実体）はEAPOW (extensible authentication protocol over wireless)により互いに認証する。ASがMNを認証後、ASは“RADIUS-Access Accept”メッセージを有するデータパケットを標的APに伝送し、MNが認証を成功させたことを通知する。続いて、標的APは許可ポートを起動し、“EAPOW success”メッセージを含むデータパケットをMNに伝送し、MNが認証を成功させたことを通知する。ここで、ハンドオフが完成し、パケットは標的APによりCNを伝送／受信する。MNとサービスAPの接続中断から、MNと標的APの接続までの期間をハンドオフ遅延と称し、ハンドオフ工程中のパケット損失を生じる。EAP-MD5を用いたIEEE 802.1x に基づくハンドオフのハンドオフ遅延は、スキャン、認証、再連結、EAP認証工程に必要な総時間TScan + Tauth + Tasso + TEAPである。
図３はIEEE 802.1x と IEEE 802.11iに基づき、拡張認証プロトコルートランスポート層セキュリティEAP-TLS (extensible authentication protocol transport layer security)プラス４ウェイハンドシェイク（ 4-way handshake）のハンドオフ工程の例を示す図である。工程全体は四段階に分けられ、データ転送Ｐ３１、スキャンと認証Ｐ３３、再連結Ｐ３５、及び、EAP認証プラス４ウェイハンドシェイクＰ３７である。データ転送段階Ｐ３１、スキャンと認証Ｐ３３、及び、再連結Ｐ３５は、図２のデータ転送Ｐ２１、スキャンと認証Ｐ２３、再連結Ｐ２５を参照すると理解できる。EAP認証プラス４ウェイハンドシェイクＰ３７において、EAP-TLS を用いて、MNとAPが互いに認証し、ASはPMK（pairwise master key)を生成する。ASは続いて、生成されたPMKを安全な方法でMNと標的APに伝送する。その後、MNは標的APにより４ウェイハンドシェイクを実行し、PMKからPTK（pairwise transient key)を形成する。PTKは周期的に変化し、WLANのリンク層フレームを暗号化、解読するのに用いられる。特に、PTKは安全性ハンドシェ−クとデータ伝送の暗号化キーを含むキー材料の情報であり、一時キー（temporal key 、TK)、 EAPOL-key 確認キー (KCK)、及び、 EAPoL-key 暗号化キー (KEK)を含む。ハンドシェイクメッセージはIEEE 802.1x EAPoL-Key フォーマットでカプセル化され、介入者攻撃（man-in-the-middle attacks）から守る。４ウェイハンドシェイクにおいて、標的APはランダムな臨時値（“ANonce”と称される）をMNに伝送する。メッセージの受信後、MNは別のランダム臨時値（“SNonce”）を生成する。これらの二つのランダム臨時値とシェアPMKはその後、PTKを生成するのに用いられる。その後、MNはSNonceを有するメッセージ２を標的APに伝送することで応答し、メッセージ完全性コード（message integrity code、MIC)により保護される。標的APはMNと同じ方法でPTKを生成し、MICを検証する。MICの検証に成功後、標的APはメッセージ３を伝送して、MNのPTKのインストールに関する情報を通知する。最後に、MNはメッセージ４により標的APに応答し、PTKのインストールを確認する。その結果、新しいキーイング材料は同期化され、MNと標的APにより用いられる。PTKが一旦、EAP認証と４ウェイハンドシェイク段階Ｐ３７にインストールされると、ハンドオフが完成し、パケットは標的APによりCNに伝送、或いは、CNから受信される。EAP-TLS プラス４ウェイハンドシェイクを用いたIEEE 802.1x ハンドオフのハンドオフ遅延は、スキャン、認証、再連結、EAP認証と４ウェイハンドシェイク工程に必要な総時間であり、例えば、TScan + Tauth + Tasso + TEAP-TLS + T4wayである。
図４はIEEE 802.11f と IEEE 802.11iのハンドオフ工程の例を示す図である。工程全体は四段階に分けられ、データ転送Ｐ４１、スキャンと認証Ｐ４３、再連結Ｐ４５、及び、４ウェイハンドシェイクＰ４７である。データ転送段階Ｐ４１、スキャンと認証Ｐ４３は、図２のデータ転送Ｐ２１、スキャンと認証Ｐ２３を参照すると理解できる。再連結段階Ｐ４５において、再連結要求の受信後、標的APは“Move-Notify”メッセージからなるデータパケットをサービスAPに伝送し、MNがサービスAPと接続を中止することを通知する。続いて、サービスAPは“Move-Notify”メッセージからなるデータパケットを標的APに伝送する。“Move-Notify”メッセージは更に、前に獲得されたPMKを提供し、更なるEAP認証なしでも、標的APが４ウェイハンドシェイクを継続できるようにする。再連結段階Ｐ４５の後、MNと標的APは図３で示される４ウェイハンドシェイクを開始する。IEEE 802.11fプラスIEEE 802．11i ハンドオフのハンドオフ遅延は、TScan + Tauth + Tasso + T4wayである。
図５は、本発明の具体例により実行されるMNのハードウェア構造とハンドオフ方法を示す図である。MN５００は、コミュニケーションユニット５０１、マイクロフォン５０２、スピーカー５０３、アンテナ５０４、プロセッサ５０５、メモリ５０６、ストレージ媒体５１３、ディスプレイ装置５１４、キーパッドコントローラー５３０、及び、キーパッド５３１、からなる。ワイヤレスネットワーク、例えば、ワイヤレスLAN等に接続される時、コミュニケーションユニット５０１は、アンテナ５０４によりAPと疎通する。プロセッサ５０５が、様々なバス機構により、コミュニケーションユニット５０１、メモリ５０６、ストレージ媒体５１３、ディスプレイ装置５１４、キーパッドコントローラー５３０に接続される。
公知のMNは単一のMAC(medium access control)アドレスだけ配置し、MACアドレスはサブネットで一APとだけ連結することができる。公知のMNが標的APと連結、或いは、再連結した後、標的APは“IAPP ADD-notify” 、或いは、“IAPP MOVE-notify”パケットをユニキャスト、或いは、放送し、サービスAPに、MNが標的APと再連結、或いは、連結したことを通知し、サービスAPに、MNから自動的に連結を中断するように促す。標的APとの連結は、標的APがMNと連結したことがないことを示す。標的APとの再連結は、標的APが以前にMNと連結したことを示す。
本発明の具体例において、MN５００は単一のWLANインターフェースで、二つのMACアドレスを構成し、このような構成はDMS（dual-MAC switching )と称されるMACファームウェアで実行される。MN５００は異なるMACアドレスを使用してサービスと標的APにそれぞれ疎通する。これにより、これらの二つのAPは同じサブネットに位置し、MN５００は、二つの異なるMACにより、サービスと標的AP間で切り換わり、ハンドオフ工程期間中、同時に双方のリンク層と二つのAP間のネットワーク連結を維持する。
データ、VoIP、或いは、他のパケット等のパケットは、例えば、１０秒、或いは、３０秒のパケット間隔で、周期的に伝送される。一パケット間隔は一パケット伝送に用いられ、MNは一般に、デューティサイクルと呼ばれる短期間で、一パケットを伝送／受信し、次のパケット連結の初期化前は、アイドル状態を維持する。よって、MNは二個のパケット交換中、睡眠周期と称されるアイドル時間を経る。つまり、各パケット間隔は、一デューティサイクルと睡眠周期により構成される。
図６はChen 等の“Power Management for VoIP over IEEE 802.11 WLAN,” IEEE Wireless Communication and Networking (WCNC), March 2004で開示 されたPS-ポール伝送方式によるボイスオーバーIP（VoIP)パケット交換のアップリンクとダウンリンクのタイミング図である。PS-ポール伝送方式は、IEEE 802.11基準で定義される省電力モード（power saving mode 、PSM)を採用し、WLANでパケットを伝送／受信する。MNはまず、サービスAPに、PSMに進入することを通知し、その後、WLAN仮眠状態で維持される。MNは伝送されるアップリンクパケットを有し、目覚ましてパケットを伝送する。サービスAPからアップリンクパケットの確認フレームを受信した後、あるデータを示す含有情報がサービスAPにより緩衝され、MNはPS-ポールフレームを伝送して、サービスAP上で緩衝されるダウンリンクパケットを回収する。最後に、MNはダウンリンクパケットを受信、確認する。
もう一つの伝送方式は、IEEE 802.11eで定義されるAPSD（automatic power saving delivery)である。更にもう一つの伝送方式は以下で示される。CNから緩衝されたダウンリンクパケットを受信する前、MNは“false”となるPSM (power saving mode) フラグを含む再連結要求をサービスAPに伝送し、サービスAPに、MNが目覚め、緩衝されたダウンリンクパケットを受信するのを準備していることを通知する。MNが再度PSMに進入した時、MNは、“true”となるPSM フラグを含む再連結要求を伝送する。
これらの３つの伝送方式中の任意のどれかにおいて、睡眠周期は二パケット交換期間で提供される。例えば、図７を参照すると、パケットのアップリンクとダウンリンクは周期的に伝送／受信され、期間（パケット間隔）はTiで示される。MNはTdcで示されるデューティサイクルの長さを費やし、サービスAPと連結するチャンネルにより、アップリンクパケットを伝送し、ダウンリンクパケットを受信する。MNはTi Tdcで示される睡眠周期を使用し、他のチャンネルの一つを切り換え、サービスAPに連結されるチャンネルに戻るまで、スキャン、連結、再連結、認証、４ウェイハンドシェイク、或いは、サービスAP以外のAPによるその他の操作を実行する。この操作は、BDCS（bounded delay channel switching )と称される。特に、MN（図５の５０５）のプロセッサは、デューティサイクルの長さを費やし、コミュニケーションユニット（図５の５０１）により、各期間中、アップリンクパケットを伝送し、ダウンリンクパケットを受信する。プロセッサは、睡眠周期を使用し、他のチャンネルの一つを切り換え、サービスAPに連結されるチャンネルに戻るまで、スキャン、連結、再連結、認証、４ウェイハンドシェイク、或いは、サービスAP以外のAPによるその他の操作を実行する。
BDCS方法中、図２のスキャンと認証段階Ｐ２３、図３のＰ３３、図４のＰ４３のアクティブスキャンに相反し、MNは睡眠周期で各チャンネルをスキャンする。特に、プロセッサ（図５の５０５）はコミュニケーションユニット（図５の５０１）により睡眠周期で各チャンネルをスキャンする。
図７は、BDCSを用いたアクティブスキャンを示す図である。MN（図５の５００）が第一チャンネルにより、サービスAPを有するアップリンクとダウンリンク伝送を完成させた後、MNが切り換わり、調査要求を伝送し、他のチャンネル中で、APからの調査応答を待つことにより、例えば、第六チャンネル等、他のチャンネルをスキャンする。待ち時間終了後、MNは第一チャンネルに戻り、サービスAPを有するパケットを再度伝送／受信する。MNが他のチャンネルで維持するこの期間はTi-Tdc-2xTsで、 Tsはチャンネルスイッチ時間を示す。二つのパラメータ、最大調査時間Tmax と最小調査時間Tminが設定される。最小調査時間はいかなる調査応答も得ることなく、調査要求を待つ最小の時間である。MNが少なくとも一つの調査応答を最小調査時間内にアクティブAPから受信した時、MNは最大調査時間待って、同じチャンネル中の全APの応答を収集する。一般に、睡眠周期の長さは少なくとも一つのチャンネルをスキャンするのに充分な長さで、少なくとも一つのアクティブAPがスキャンされたチャンネルで提示された時、調査要求を伝送し、少なくとも一つの調査応答を受信する。睡眠周期により、適切なチャンネルがスキャンされた後、MNは受信された調査応答に従って、連結される次のAP（例えば標的AP）を決定する。標的APは最強の信号強度を有する調査応答を伝送するAPである。その後、MNは睡眠周期中、標的APによりオープン認証を実行する。特に、睡眠周期中、MNのプロセッサ（図５の５０５）はコミュニケーションユニット（図５の５０１）により標的APを利用してオープン認証を実行する。MNは認証要求を標的APに伝送し、標的APからの検証情報を含む認証応答を受信し、標的APが検証情報を調べることによりに認証されるかどうか決定する。
図２の再連結段階Ｐ２５、図３のＰ３５、図４のＰ４５と反対に、BDCS方法において、MNは睡眠周期中、連結、或いは、再連結要求を伝送して、標的APに、標的APとの連結、或いは、再連結が起動したかを通知し、標的APからの連結、或いは、再連結応答を受信する。特に、プロセッサ（図５の５０５）は、コミュニケーションユニット（図５の５０１）により、連結、或いは、再連結要求を伝送して、標的APに、標的APとの連結、或いは、再連結が起動したかを通知し、標的APからの連結、或いは、再連結応答を受信する。
更に、MN（図５の５００）はもう一つのMACアドレスを使用し、標的APを連結、或いは、再連結し、このアドレスは、既にサービスAPと連結したMACアドレスとは異なる。つまり、MNは異なるMACアドレスを含む連結、或いは、再連結要求を伝送し、その結果、サービスAPはMNから強制的に中断されない。二つの異なるMACアドレスを使用してサービスと標的APを連結し、二つのAPの連結を同時に維持する。
ネットワークトラフィックとチャンネル状態の変動により、再連結後、MNは標的APに、MNが節電モード（PSM）に進入したことを通知する。その後、標的APが、メッセージを緩衝し、MNにパケットするのを開始する。よって、前述のEAP認証段階（図２のＰ２７）、EAP認証プラス４ウェイハンドシェイク段階（図３のＰ３７）、或いは、４ウェイハンドシェイク段階（図４のＰ４７）期間、MNは一睡眠周期で要求メッセージを伝送し、次の睡眠周期中、ポーリングメッセージ（polling message）を標的APに伝送することにより応答メッセージを受信する。
例えば、標的APに連結、再連結された後、標的APは、MNがPSMに進入したことが通知され、EAP認証中、及び／又は、４ウェイハンドシェイク間、標的APは、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、及び／又は、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を緩衝する。標的APがMNからポーリングメッセージを受信する時、緩衝されたメッセージはMNに伝送される。
図８は本発明の具体例による４ウェイハンドシェイクの部分を示す図で、MN（図５の５００）は、もう一つのMACアドレスを用いて、自主的に標的APからのメッセージを得て、標的APに対し４ウェイハンドシェイクを実行する。この例から分かるように、もう一つのMACアドレスを使用して、睡眠周期中に完全なIEEE 802.1x 認証と IEEE 802.11i４ウェイハンドシェイクを実行する。
MNはサービスAPに、MNがPSMに進入することを通知し、受信するパケットの遺失を防止する。続いて、サービスAPはパケットの緩衝を開始してMNに送る。図９は本発明の具体例による省電力モード中でのチャンネル切り換えのタイミングを示す図である。緩衝されたVoIPパケットを得る前、MNは“PS-Poll”メッセージを含むデータパケットを伝送し、MNが緩衝されたパケットを受信する準備状態であることを示す。
図２のEAP認証段階Ｐ２７、図３のEAP認証プラス４ウェイハンドシェイク段階Ｐ３７、或いは、図４の４ウェイハンドシェイク段階Ｐ４７と比較して、BDCS方法中、MNは、睡眠周期中、EAPOW開始メッセージ、EAPOW応答メッセージ、“SNonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知、或いは、以上のメッセージの組み合わせを伝送し、標的APから、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知、或いは、上述の組み合わせを受信する。具体的には、プロセッサ（図５の５０５）は、睡眠周期中、コミュニケーションユニット（図５の５０１）により、EAPOW開始メッセージ、EAPOW応答メッセージ、“SNonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知、或いは、上述の組み合わせを伝送すると共に、標的APからEAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、 “ANonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知、或いは、以上の組み合わせを受信する。
本発明の実施例のデュアルMAC切り換え（DMS）により、標的APと連結、或いは、再連結後、元の連結を保持することができる。更に、本発明の実施例のBDCSを使用し、MNはデューティサイクル中、第一MACアドレスを用いて、元のチャンネルにより、CNからダウンリンクパケットを受信し、アップリンクパケットを伝送し、睡眠期間中、第二MACアドレスを用い、MNと標的APを相互に認証する。一つのスイッチ、或いは、一つのルーター（パケットをCNからサービスAP、或いは、標的APに伝送するのに用いられる）は、MACアドレスをIPアドレス対応表に保存し、IPアドレス対応表は、MNに所有されているIPアドレスが第一MACアドレスにマップされ、スイッチ、或いは、ルーターが第一MACアドレスを探し、第一MACアドレスを管理するサービスAPにより、MNにダウンリンクパケットを伝送することが理解できる。上述のEAP認証段階（図２のＰ２７）、EAP認証プラス４ウェイハンドシェイク段階（図３のＰ３７）、或いは、４ウェイハンドシェイク段階（図４のＰ４７）後、MNはアドレス絞込みプロトコル（address resolution protocol、ARP）要求メッセージ、或いは、第一発信パケットを伝送して、MACアドレスを更新してIPアドレス対応表に送り、IPアドレス対応表はMNにより所有されるIPアドレスが第二MACアドレスにマップされたことを示す。特に、プロセッサ（図５の５０５）は、コミュニケーションユニット（図５の５０１）により、ARP要求メッセージ、或いは、第一発信パケットを伝送する。その後、スイッチ、或いは、ルーターは、IPアドレス対応表に更新されたMACアドレスを検査することにより、第二MACアドレスを探し、CNから第二MACアドレスを管理する標的APにダウンリンクパケットを伝送する。よって、ARP更新後、パケットは標的APによりMNに引き渡される。MNと標的APが互いに認証した後、MACアドレスがIPアドレス対応表に更新されていない場合、スイッチ、或いは、ルーターはCNからパケットをサービスAPに伝送し、パケット損失が生じることがわかる。
図１０は、BDCSを使用した時、EAP−MD５を用いたIEEE 802.1xに基づくハンドオフ工程を示す図である。スキャンと認証段階P１００において、MNは、デューティサイクル中、データ、VoIP、或いは、その他のパケット等のパケットをCNに／から伝送／受信し、標的APを発見、認証する。具体的には、チャンネルスキャン中、MNは、一睡眠周期中、サービスAPに連結される第一チャンネルから他のチャンネルの一つに切り換えられ、APがそのチャンネル中に存在するか判断し、続いて、一デューティサイクルで、他のチャンネルから第一チャンネルに切り換え、パケットをCNに／から伝送／受信する。パケットの伝送／受信の完成後、MNは次の睡眠周期で、第一チャンネルから他のチャンネルの別の一つに切り換え、APがそのチャンネルに存在するか判断する。この順序は本技術を熟知するものなら理解できるのでここに詳述しない。MNが単一のMACアドレスだけを配置する時、MNは連結、或いは、再連結要求を標的APに伝送した後、標的APは“IAPP ADD-notify” 、或いは、“IAPP MOVE-notify” パケットをユニキャスト、或いは、放送し、サービスAPに、MNの設定されたMACアドレスが標的APと再連結、或いは、連結したことを通知し、サービスAPに、MNから自動的に連結を中断するように促す。これにより、CNからのパケットはサービスAPによりMNに伝送されず、パケット遅延か損失を招く。また、MNと標的APが互いに認証されるまで、CNからのパケットは標的APによりMNに伝送できない。EAP認証が一旦完成すると、パケットは標的APによりCNに／から伝送／受信される。BDCSを使用する時、EAP−MD５を用いるIEEE 802.1xハンドオフのアップリンクパケットのハンドオフ遅延は、TReasso + TEAP-MD5である。BDCSを使用する時、EAP−MD５を用いるIEEE 802.1xハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延も、TReasso + TEAP-MD5である。
図１１はBDCSとDMSを用いる時、EAP−MD５を使用したIEEE 802.1xに基づくハンドオフ工程を示す図である。 スキャンと認証段階Ｐ１１１、再連結段階Ｐ１１３とEAP認証段階Ｐ１１５中、パケットはサービスAPによりCNに／から伝送／受信される。一旦、EAP認証が完成すると、スイッチ、或いは、ルーターに保存されたMACアドレスがIPアドレス対応表に更新されるまで、標的APによりCNからパケットを受信することができず、上述の更新はMNにより所有されるIPアドレスが新しいMACアドレスにマップされることを示すARP要求メッセージを受信することにより完成する。MACアドレスをIPアドレス対応表に更新する詳細は前述と相似する。BDCSとDMSを用いる時、EAP−MD５を使用したIEEE 802.1xハンドオフのアップリンクパケットのハンドオフ遅延はゼロである。BDCSとDMSを用いる時、EAP−MD５を使用したIEEE 802.1xハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延はTARPで、MACアドレスをIPアドレス対応表に更新する期間である。
図１２は、BDCSを用いる時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを使用したIEEE 802.11i ハンドオフ工程の例を示す図である。スキャンと認証段階Ｐ１２０中、MNは上述のデューティサイクル中、CNに／からパケットを伝送／受信し、睡眠周期中に標的APを探して認証する。BDCSを用いたチャンネルスキャンの詳細は図１０を参照する。MNが単一のMACアドレスだけ配置する時、MNが標的APに連結、或いは、再連結した後、標的APは“IAPP ADD-notify”、或いは、 “IAPP MOVE-notify”パケットをユニキャスト、或いは、放送し、サービスAPに、MNが標的APと再連結、或いは、連結したことを通知し、サービスAPに、MNから自動的に連結を中断するように促す。PTKがMNと標的AP両方にインストールされた後、パケットは標的APによりCNに／から伝送／受信される。BDCSを使用する時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを用いるIEEE 802.1ハンドオフのアップリンクパケットのハンドオフ遅延は、TReasso + TEAP-TLS + T4-wayである。BDCSを使用する時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを用いるIEEE 802.1ハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延も、TReasso + TEAP-TLS + T4-wayである。
図１３は、BDCSと DMSを用いる時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを使用した IEEE 802.11i に基づくハンドオフ工程の例を示す図である。スキャンと認証段階Ｐ１３１、再連結段階Ｐ１３３とEAP認証段階Ｐ１３５中、パケットはサービスAPによりCNに／から伝送／受信される。MNと標的AP両者が共にPTKをインストールした後、スイッチ、或いは、ルーターに保存されたMACアドレスがIPアドレス対応表に更新されるまで、標的APによりCNからパケットを受信することができず、上述の更新はMNにより所有されるIPアドレスが新しいMACアドレスにマップされることを示すARP要求メッセージを受信することにより完成する。MACアドレスをIPアドレス対応表に更新する詳細は前述と相似する。BDCSとDMSを用いる時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを使用したIEEE 802.11iハンドオフのアップリンクパケットのハンドオフ遅延はゼロである。BDCSとDMSを用いる時、EAP−TLSプラス４ウェイハンドシェイクを使用したIEEE802.11iハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延はTARPである。
図１４は、BDCSを用いる時のIEEE 802.11f とIEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。スキャンと認証段階Ｐ１４０中、MNは上述のデューティサイクル中、CNに／からパケットを伝送／受信し、睡眠周期中に標的APを探して認証する。BDCSを用いたチャンネルスキャンの詳細は図１０を参照する。MNが単一のMACアドレスだけ配置する時、MNが標的APに連結、或いは、再連結した後、標的APは“IAPP ADD-notify”、或いは、 “IAPP MOVE-notify”パケットをユニキャスト、或いは、放送し、サービスAPに、MNが標的APと再連結、或いは、連結したことを通知し、サービスAPに、MNから自動的に連結を中断するように促す。PTKがMNと標的AP両方にインストールされた後、パケットは標的APによりCNに／から伝送／受信される。BDCSを使用する時、IEEE 802.11f と IEEE 802.11iに基づくハンドオフ工程のアップリンクパケットのハンドオフ遅延は、T11f-Reasso + T4-wayである。BDCSを使用する時、IEEE 802.11f と IEEE 802.11iに基づくハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延も、T11f-Reasso + T4-wayである。
図１５は、BDCSとDMSを用いる時のIEEE 802.11f とIEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。スキャンと認証段階Ｐ１５１、再連結段階Ｐ１５３とEAP認証段階Ｐ１５５中、パケットはサービスAPによりCNに／から伝送／受信される。MNと標的AP両者が共にPTKをインストールした後、スイッチ、或いは、ルーターに保存されたMACアドレスがIPアドレス対応表に更新されるまで、標的APによりCNからパケットを受信することができず、上述の更新はMNにより所有されるIPアドレスが新しいMACアドレスにマップされることを示すARP要求メッセージを受信することにより完成する。MACアドレスをIPアドレス対応表に更新する詳細は前述と相似する。BDCSとDMSを用いる時、IEEE 802.11f とIEEE 802.11iに基づくハンドオフのアップリンクパケットのハンドオフ遅延はゼロである。BDCSとDMSを用いる時、IEEE 802.11f とIEEE 802.11iに基づくハンドオフのダウンリンクパケットのハンドオフ遅延はTARPである。
MNにより提供される安全性ワイヤレスLANの円滑なハンドオフ方法とシステム、或いは、特定の形態、或いは、その部分は、プログラムコード形式で、実体媒体、例えば、FD、CD-ROM、ハードドライブ、或いは、その他のコンピュータ読み取り可能媒体等に取り入れられ、プログラムコードが携帯電話、コンピュータ、DVDレコーダ等の機械によりロード、且つ、実行される時、この機械は本発明を実践する装置となる。本方法も、光ファイバー、或いは、他の伝送形式により、電気配線、或いは、ケーブル布線等の伝送媒体を介して伝送されるプログラムコードの形式で統合され、携帯電話、コンピュータ、或いは、その他の機械により、プログラムコードが受信され、ロードされ、実行される時、機械は本発明を実践する装置となる。一般用途の処理ユニットで実施される時、プログラムコードはプロセッサに結合され、特定のロジック回路と同じように操作する独特の装置を提供する。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
二アクセスポイントにより管理される二セル間の重複領域で移動するモバイルノードを示す図である。 モバイルノードの移動中の信号強度変化を示す図である。 拡張認証プロトコルーメッセージダイジェストEAP-MD5 (extensible authentication protocol message digest 5)を使用したIEEE 802.1xハンドオフ工程の例を示す図である。 拡張認証プロトコルートランスポート層セキュリティEAP-TLS (extensible authentication protocol transport layer security)プラス４ウェイハンドシェイク（ 4-way handshake）のIEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。 IEEE 802.11f プラス IEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例により実行されるMNのハードウェア環境を示す図である。 PS-ポール伝送方式によるボイスオーバーIP（VoIP)パケット交換のアップリンクとダウンリンクのタイミング図である。 本発明の具体例によるアクティブスキャンを示す図である。 本発明の具体例による４ウェイハンドシェイクの部分を示す図である。 本発明の具体例による省電力モード（power saving mode、PSM)でのチャンネル切り換えの例を示す図である。 本発明の具体例による有限遅延幅（bounded delay channel switching 、BDCS)を用いる時、EAP−MD５を使用したIEEE 802.1xハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例によるBDCSと デュアルMAC切り換え（dual-MAC switching、DMS)を用いる時、EAP-MD5を使用したIEEE 802.1 xハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例によるBDCSを用いる時、EAP−TLSと４ウェイハンドシェイクを使用したIEEE 802.11i ハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例によるBDCSと DMSを用いる時、EAP−TLSと４ウェイハンドシェイクを使用した IEEE 802.11i ハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例によるBDCSを用いる時のIEEE 802.11f とIEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。 本発明の具体例によるBDCSとDMSを用いる時のIEEE 802.11f とIEEE 802.11iハンドオフ工程の例を示す図である。
符号の説明
500: モバイルノード、
501: コミュニケーションユニット、
502: マイクロフォン、
503: ラッパ、
504: アンテナ、
505: プロセッサ、
506: メモリ、
513: ストレージ媒体、
514: ディスプレイ装置、
530: キーパッドコントローラー、
531: キーパッド、
SNR: 信号対雑音比SNR、
T: 時間、
MN: モバイルノード、
AS: 認証サーバ、
Target AP: 標的AP、
Serving AP: サービスAP、
Other APs: その他のAP、
CN: 対応ノード、
CS: チャンネル切り換え、
CHs other than CH1 & CH2: CH1とCH2以外のCH、
Uplink: アップリンク、
Downlink: ダウンリンク、
Voice: 音声、
Generate Master Key: Master keyを生成、
Generate PMK: PMKを生成、
Generate PTK: PTKを生成、
A duty cycle: デューティサイクル、
A sleep cycle: 睡眠周期、
Using MAC1: MAC1を使用、
Using MAC2: MAC2を使用、
Channel Switch: チャンネル切り換え、
Voice Packet: 音声パケット、
buffer: バッファ、
(sleep mode): (睡眠模式)、
(buffered): （暫時保存）。

Claims (44)

  1. モバイルノード（MN）により実行される安全性ネットワークのハンドオフ方法であって、
    （ａ）ハンドオフ中、第一チャンネルと複数のその他のチャンネルのうちの一つのチャンネルとの間でチャンネルを周期的に切り換える工程と、
    （ｂ）前記MNが連結するサービスアクセスポイント（service access point、サービスAP）により、前記第一チャンネルであって、第一媒体アクセス制御アドレス（first medium access control address、第一MACアドレス）を用いたチャンネルを使用して、複数のパケットを対応するノード（corresponding node、CN）に／から伝送／受信する工程と、
    （ｃ）その他のチャンネルのうちの一つのチャンネルであって、第二媒体アクセス制御アドレス（second medium access control address、第二MACアドレス）を用いたチャンネルを使用して、前記MNに連結される標的アクセスポイント（target access point、標的AP）に対しハンドオフ工程を実行する工程と、
    からなり、前記サービスAPと前記標的APは単一のワイヤレスLANインターフェースでのアクセスポイントであり、複数のパケット間隔の複数のデューティサイクル中、前記第一チャンネルに切り換わり、前記パケット間隔の睡眠周期中、前記他のチャンネルに切り換わり、前記デューティサイクルと前記睡眠周期は交互であることを特徴とする方法。
  2. 前記工程（ｃ）は、
    （ｃ１）前記他のチャンネルを利用し、複数の調査要求を伝送し、少なくとも一つの調査応答を受信する工程と、
    （ｃ２）前記受信した調査応答の信号強度に従って前記標的APを決定し、前記標的APは前記複数の他のチャンネル中の第二チャンネルに存在する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記工程（ｃ１）は、
    前記その他のチャンネル中の一者により前記調査要求を伝送した後、最小調査時間待つ工程と、
    少なくとも一つの調査応答が前記最小調査時間内で受信される時、最大調査時間を待って、前記その他のチャンネルの一者中の追加の調査応答を収集する工程と、
    からなり、前記最大調査時間は前記最小調査時間より長いことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 前記工程（ｃ）は、更に、
    （ｃ３）前記第二チャンネルを利用し、認証要求を前記標的APに伝送し、前記標的APからの検証情報を含む認証応答を受信する工程と、
    （ｃ４）前記標的APが前記検証情報を調べることによりに認証されるかどうか決定する工程と、
    からなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 前記工程（ｃ）は、更に、
    （ｃ５）前記第二チャンネルを利用し、前記標的APに連結、或いは、再連結要求を伝送して、前記標的APに、前記標的APとの連結、或いは、再連結が起動したかを通知し、前記標的APからの連結、或いは、再連結応答を受信する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  6. 更に、
    前記第二MACアドレスを用い、前記第二チャンネルにより前記標的APに連結、或いは、再連結要求を伝送する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 更に、
    前記ハンドオフ工程終了後、媒体アクセス制御アドレス更新情報（medium access control address update information、MACアドレス更新情報）を一スイッチ、或いは、一ルーターに伝送し、前記MACアドレス更新情報は、前記MNに所有されているIP（Internet protocol）アドレスが前記第二MACアドレスにマップされたことを示し、前記スイッチ、或いは、前記ルーターは前記CNからのパケットを前記サービスAP、或いは、前記標的APに伝送する工程と、
    前記第二チャンネルを用いて、前記標的APにより、前記CNに／から複数のパケットを伝送／受信する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 前記MACアドレス更新情報はアドレス絞込みプロトコル（address resolution protocol、ARP）要求メッセージに含まれることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 前記MACアドレス更新情報は第一発信パケットに含まれることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  10. 前記ハンドオフ工程は前記標的APからEAPOW（extensible authentication protocol over wireless）成功メッセージを受信した後完成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
  11. 前記ハンドオフ工程はPTK（pairwise transient key）のインストールのEAPOWメッセージ通知を前記標的APに伝送した後完成することを特徴とする請求項７に記載の方法。
  12. 前記工程（ｃ）は更に、
    前記第二チャンネルを用いて、EAPOW開始メッセージ、EAPOW応答メッセージ、“SNonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を伝送するか、或いは、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、PTK（pairwise transient key）のインストールのEAPOWメッセージ通知を受信する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  13. 前記工程（ｃ）は、更に、
    一睡眠周期中、前記標的APに、前記MNがPSM（power save mode）に進入したことを通知し、前記標的APが前記EAPOW要求メッセージを緩衝する工程と、
    続く睡眠周期で、ポーリングメッセージを前記標的APに伝送し、前記緩衝されたEAPOW要求メッセージを回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記工程（ｃ）は、更に、
    一睡眠周期中、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APが前記EAPOW成功メッセージを緩衝する工程と、
    続く睡眠周期で、ポーリングメッセージを前記標的APに伝送し、前記緩衝されたEAPOW成功メッセージを回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 前記工程（ｃ）は、更に、
    一睡眠周期中、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APが“ANonce”を有する前記EAPOWメッセージを緩衝する工程と、
    続く睡眠周期で、ポーリングメッセージを前記標的APに伝送し、前記緩衝された“ANonce”を有する前記EAPOWメッセージを回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  16. 前記工程（ｃ）は、更に、
    一睡眠周期中、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APがPTKのインストールの前記EAPOWメッセージ通知を緩衝する工程と、
    続く睡眠周期で、ポーリングメッセージを前記標的APに伝送し、PTKのインストールの前記緩衝されたEAPOWメッセージ通知を回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  17. 前記工程（ｂ）は、更に、
    一デューティサイクル中、前記サービスAPに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記サービスAPが前記CNから前記MNに前記パケットを緩衝する工程と、
    続くデューティサイクルで、ポーリングメッセージを前記サービスAPに伝送し、前記緩衝されたパケットを回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  18. 前記安全性ネットワークは、IEEE 802.11, IEEE 802.1x と IEEE 802.11i プラス IEEE 802.11f基準の一者に適合することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  19. モバイルノード（MN）により実行される安全性ネットワークのハンドオフ方法であって、
    第一媒体アクセス制御アドレス（first medium access control address、第一MACアドレス）を使用し、サービスアクセスポイント（service access point、サービスAP）と連結して、複数のパケットを対応するノード（corresponding node、CN）に／から伝送／受信する工程と、
    第二媒体アクセス制御アドレス（second medium access control address、第二MACアドレス）を使用し、ハンドオフ工程を標的アクセスポイント（target access point、標的AP）に実行する工程と、
    からなり、前記サービスAPと前記標的APは単一のワイヤレスLANインターフェースでのアクセスポイントであり、一旦、前記ハンドオフ工程が完成すると、前記標的APにより、前記MNは、複数のパケットを前記CNに／から伝送／受信することを特徴とする方法。
  20. 更に、
    ハンドオフ工程中、第一チャンネルと複数の他のチャンネルの一者間で周期的にチャンネルを切り換える工程と、
    前記他のチャンネルの一つを利用し、前記ハンドオフ工程を前記標的APに実行する工程と、
    からなり、複数のパケット間隔の複数のデューティサイクル中に、前記第一チャンネルに切り換わり、前記パケット間隔の複数の睡眠周期中、前記その他のチャンネルに切り換わり、前記デューティサイクルと前記睡眠周期は交互であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
  21. 更に、
    一睡眠周期中、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APは、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、或いは、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を緩衝する工程と、
    続く睡眠周期中、ポーリングメッセージを前記標的APに伝送し、前記緩衝されたEAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、或いは、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を伝送する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
  22. 更に、一デューティサイクル中、前記サービスAPに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記サービスAPが前記CNから前記MNに前記パケットを緩衝する工程と、
    継続するデューティサイクルで、ポーリングメッセージを前記サービスAPに伝送し、前記緩衝されたパケットを回収する工程と、
    からなることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
  23. モバイルノード（MN）に応用される安全性ネットワークのハンドオフシステムであって、
    単一のワイヤレスLANインターフェースで二つの媒体アクセス制御アドレス（medium access control address、MACアドレス）を備えるコミュニケーションユニットと、
    前記コミュニケーションユニットに結合され、ハンドオフ中、周期的に前記コミュニケーションユニットを制御して、第一チャンネルと複数の他のチャンネルの一者間で切り換え、前記MNが連結するサービスアクセスポイント（service access point、サービスAP）により、第一チャンネルであって、第一MACアドレスを用いたチャンネルを利用して、対応するノード（corresponding node、CN）に／から複数のパッケージを伝送／受信し、前記他のチャンネルであって、第二MACアドレスを用いたチャンネルの一つを使用し、前記MNを連結する標的アクセスポイント（target access point、標的AP）にハンドオフ工程を実行するプロセッサと、
    からなり、複数のパケット間隔の複数のデューティサイクル中に前記第一チャンネルに切り換わり、前記パケット間隔の複数の睡眠周期中、前記他のチャンネルに切り換わり、前記デューティサイクルと前記睡眠周期は交互であることを特徴とするシステム。
  24. 一つの調査応答を受信し、前記受信した調査応答の信号強度に従って前記標的APを決定し、前記標的APは、前記複数の他のチャンネル中の第二チャンネルに存在することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  25. 前記プロセッサは前記他のチャンネル中の一者により前記調査要求を伝送した後、最小調査時間待ち、又、前記最小調査時間内に少なくとも一つの調査応答を受信した時、最大調査時間を待って、前記他のチャンネルの一者の追加の調査応答を収集し、前記最大調査時間は前記最小調査時間より長いことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  26. 前記プロセッサは前記第二チャンネルを利用して、認証要求を前記標的APに伝送し、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APからの検証情報を含む認証応答を受信し、前記標的APが前記検証情報を調べることによりに認証されるかどうか決定することを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  27. 前記プロセッサは前記第二チャンネルを利用して、前記コミュニケーションユニットにより、連結、或いは、再連結要求を前記標的APに伝送して、前記標的APに、前記標的APとの連結、或いは、再連結が初期化され、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APからの連結、或いは、再連結応答を受信したことを通知することを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  28. 前記プロセッサは、連結、或いは、再連結要求により、前記第二チャンネルにより、前記第二MACアドレスを前記標的APに伝送することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  29. 前記プロセッサは、前記ハンドオフ工程完成後、媒体アクセス制御アドレス更新情報（medium access control address update information、MACアドレス更新情報）を一スイッチ、或いは、一ルーターに伝送し、前記MACアドレス更新情報は、前記MNにより所有されるIPアドレスが前記第二MACアドレスにマップされたことを示し、前記スイッチ、或いは、前記ルーターは前記CNからのパケットを前記サービスAP、或いは、前記標的APに伝送し、又、前記第二チャンネルの前記標的APにより、前記CNに／から複数のパケットを伝送／受信することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  30. 前記MACアドレス更新情報は、アドレス絞込みプロトコル（address resolution protocol、ARP）要求メッセージに含まれることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
  31. 前記MACアドレス更新情報は、第一発信パケットに含まれることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
  32. 前記ハンドオフ工程は、前記標的APからEAPOW成功メッセージを受信して完成することを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
  33. 前記ハンドオフ工程は、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を前記標的APに伝送して完成することを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
  34. 前記プロセッサは前記第二チャンネルを利用し、EAPOW開始メッセージ、EAPOW応答メッセージ、“SNonce”有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を伝送し、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonce”を有するEAPOWメッセージ、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を受信することを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  35. 前記プロセッサは一睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APは前記EAPOW要求メッセージを緩衝し、前記プロセッサは続く睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより前記標的APにポーリングメッセージを伝送し、前記緩衝されたEAPOW要求メッセージを回収することを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
  36. 前記プロセッサは一睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APは前記EAPOW成功メッセージを緩衝し、前記プロセッサは続く睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより前記標的APにポーリングメッセージを伝送し、前記緩衝されたEAPOW成功メッセージを回収することを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
  37. 前記プロセッサは一睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APは、“ANonceを有するEAPOWメッセージを緩衝し、前記プロセッサは続く睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより前記標的APにポーリングメッセージを伝送し、前記緩衝された“ANonceを有するEAPOWメッセージを回収することを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
  38. 前記プロセッサは一睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APはPTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を緩衝し、前記プロセッサは続く睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより前記標的APにポーリングメッセージを伝送し、前記緩衝されたPTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を回収することを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
  39. 前記プロセッサは一デューティサイクルで、前記コミュニケーションユニットにより、前記サービスAPに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記サービスAPは前記CNから前記MNに前記パケットを緩衝し、前記プロセッサは、続くデューティサイクルで、前記コミュニケーションユニットにより、ポーリングメッセージを前記サービスAPに伝送し、前記緩衝されたパケットを回収することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  40. 前記安全性ネットワークは、IEEE 802.11, IEEE 802.1x と IEEE 802.11i プラス IEEE 802.11f基準の一者に適合することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  41. モバイルノードMNに応用する安全性ネットワークのハンドオフシステムであって、
    単一のワイヤレスLANインターフェースで二つの媒体アクセス制御アドレス（medium access control address、MACアドレス）を備えるコミュニケーションユニットと、
    前記コミュニケーションユニットに結合され、第一MACアドレスを用いて、前記コミュニケーションユニットにより、サービスアクセスポイント（service access point、サービスAP）に連結され、対応するノード（corresponding node、CN）に／から複数のパケットを伝送／受信し、第二MACアドレスにより、ハンドオフ工程を標的アクセスポイント（target access point、標的AP）に実行するプロセッサと、
    からなり、前記ハンドオフ工程完成後、前記MNは前記標的APにより前記CNに／から複数のパケットを伝送／受信することを特徴とするシステム。
  42. 前記プロセッサは、前記ハンドオフ工程中、チャンネルを第一チャンネルと複数の他のチャンネルの一者間で周期的に切り換え、前記第一チャンネルを利用して、前記サービスAPにより前記CNに／から複数のパケットを伝送／受信し、前記他のチャンネルの一つを利用し、前記ハンドオフ工程を前記標的APに実行し、複数のパケット間隔の複数のデューティサイクル中に前記第一チャンネルに切り換わり、前記パケット間隔の複数の睡眠周期中、前記その他のチャンネルに切り換わり、前記デューティサイクルと前記睡眠周期は交互であることを特徴とする請求項４１に記載のシステム。
  43. 前記プロセッサは一睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより、前記標的APに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記標的APは、EAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonceを有するEAPOWメッセージ、或いは、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を緩衝し、前記プロセッサは続く睡眠周期で、前記コミュニケーションユニットにより前記標的APにポーリングメッセージを伝送し、前記緩衝されたEAPOW要求メッセージ、EAPOW成功メッセージ、“ANonceを有するEAPOWメッセージ、或いは、PTKのインストールのEAPOWメッセージ通知を回収することを特徴とする請求項４１に記載のシステム。
  44. 前記プロセッサは一デューティサイクルで、前記コミュニケーションユニットにより、前記サービスAPに、前記MNがPSMに進入したことを通知し、前記サービスAPは前記CNから前記MNに前記パケットを緩衝し、前記プロセッサは、続くデューティサイクルで、前記コミュニケーションユニットによりポーリングメッセージを前記サービスAPに伝送し、前記緩衝されたパケットを回収することを特徴とする請求項４１に記載のシステム。
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