JP5037685B2 - 無線lanにおける外部ネットワークとのインターワーキング手順及びこのためのメッセージフォーマット - Google Patents

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Description

本発明は、無線LAN(Wireless Local Access Network、WLAN)に関し、より詳しくは、無線LANにおける外部ネットワークとのインターワーキング(Interworking)手順及びこれを支援するステーション、並びに、このためのメッセージフォーマットに関する。
情報通信技術の発展とともに多様な無線通信技術が開発されている。このうち、無線LAN(Wireless Local Access Network、WLAN)は、ラジオ周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機(Personal Digital Assistant、PDA)、ラップトップコンピュータ(Laptop Computer)、携帯型マルチメディアプレーヤ(Portable Multimedia Player、PMP)などのような携帯型端末機を用いて家庭や企業または航空機などのような特定サービス提供地域で無線にインターネット及び/またはイントラネットワーク(intra network)に接続することができるようにする技術である。
無線LANの増加された活用に応じて、現在はラップトップコンピュータ使用者のような携帯端末使用者は、増加された移動性によって作業をすることができる。例えば、使用者は、データを受信するために自分のローカルネットワークに接続したまま、ラップトップコンピュータを自分の机から会議に参加するために会議室に持っていくことができ、有線接続に拘らずローカルネットワーク上のモデムやゲートウェーを介してインターネットに接続することができる。同様に、業務出張者もイメールを受信または送信したり、イメールを確認するために彼らのイメールアカウントに接続するように携帯端末を使用することができる。
初期の無線LAN技術は、IEEE802.11を介して2.4GHz周波数を使用して周波数ホッピング、帯域拡散、赤外線通信などによって1〜2Mbpsの速度を支援した。最近には無線通信技術の発展に応じて直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplex、OFDM)技術などを無線LANに適用して最大54Mbpsの速度を支援することができる。この他にもIEEE802.11ではサービス品質(Quality of Service、QoS)の向上、アクセスポイント(Access Point、AP)プロトコル互換、保安強化(Security Enhancement)、ラジオ測定またはラジオ資源測定(Radio Resource Measurement)、車両環境のための無線接続(Wireless Access in Vehicular Environment)、迅速なローミング(Fast Roaming)、メッシュネットワーク(Mesh Network)、外部ネットワークとの相互作用(Inter−working with External Network)、無線ネットワーク管理(Wireless Network Management)などのための無線通信技術を開発して実用化し、現在も開発中である。
一方、無線LAN規格のうち一つであるIEEE802.11u規格には無線LANにおけるインターワーキングサービス(Interworking Service)が記述されている。インターワーキングサービスの主な目的は、無線LANの使用者のために外部ネットワーク(External Network)からの情報伝達を可能にし、接続ネットワーク選択を助け、また、緊急サービスが可能できるようにすることである。IEEE802.11u規格は、このような目的達成に必要な媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)及び物理階層(Physical Layer、PHY)プロトコルに関して規定している。
前述したように、インターワーキングサービスの目的のうち一つは、無線LANを用いて緊急サービスが可能できるようにすることである。緊急サービスは、多様な方法によって行われることができ、そのうち一つは、使用者に緊急状況が発生した場合に消防署や応急室などのような緊急サービスセンタ(Emergency Service Center)に緊急呼び出し(Emergency Call)ができるようにすることである。
端末が緊急サービスセンタと緊急呼び出しをするためには前記緊急サービスセンタを識別するための情報、例えば、緊急呼び出し番号を使用者が知っていなければならない。または、使用者が緊急呼び出し番号を知っていない場合であるとしても、使用者が端末の使用者インターフェースを介して緊急呼び出しを要請する場合、このような緊急呼び出し番号が端末に格納されていなければ緊急サービスセンタに緊急呼び出しをすることができない。
ところが、緊急呼び出し番号は、国家ごとにまたは同じ国家であるとしても地域ごとに異に設定されている場合がある。例えば、韓国の場合、火災時や応急状況の発生時に使われる緊急呼び出し番号は‘119’であるが、米国の場合には‘911’を使用し、イタリアの場合、火災は‘44444’であり、救急車は‘118’を使用し、英国の場合、‘999’を使用する。また、同じ国家内であるとしても、火災、遭難、応急医療状況などのための緊急サービスセンタの呼び出し(call)番号は地域ごとに異なる場合がある。
このように、国家別及び/または地域別に緊急呼び出し番号が異なる場合がある。その結果、無線LAN端末を用いて緊急サービスセンタと緊急呼び出しをするためには、使用者及び/または端末が結合(Association)しようとする、或いは現在結合されている基地局を介して連結されることができる外部ネットワークの緊急呼び出し番号は知っていなければならない。然しながら、国家及び/または地域ごとに異なる緊急呼び出し番号を端末に全部格納しておくか、或いは使用者がこれを全部記憶するのは現実的に不可能であるため、各基地局では端末にこのような緊急呼び出し番号を知らせる必要がある。特に、訪問ネットワーク(Visited Network)に接続しているローミング状態の端末に、緊急呼び出し番号を知らせる必要は一層高まる。
従って、本発明が解決しようとする一つの課題は、無線LANにおける外部ネットワークの緊急呼び出し番号を端末に知らせることができる外部ネットワークとのインターワーキング(Interworking)のための手順及びこれを支援するステーション、並びに、このための新しい類型のメッセージフォーマットを提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、基地局で分配システム(Distribution System)または外部ネットワークのサーバに質疑または要請をすることなく、端末に緊急呼び出し番号を提供することができる外部ネットワークとのインターワーキングのための手順及びこれを支援するステーション、並びに、このための新しい類型のメッセージフォーマットを提供することである。
本発明の一態様において、無線LAN(Wireless Local Access Network)におけるnon−APステーションのインターワーキング手順が提供される。前記インターワーキング手順は、通知プロトコル(advertisement protocol)ID及びネイティブ質疑情報IDを含む要請メッセージを伝送し、前記通知プロトコルIDは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定され、前記ネイティブ質疑情報IDは、緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定され、及びAP(access point)から零またはそれ以上の緊急呼び出し番号を含む応答メッセージを受信することを含む。
本発明の他の態様において、無線LANにおけるアクセスポイント(access point、AP)のインターワーキング手順が提供される。前記インターワーキング手順は、通知プロトコル(advertisement protocol)ID及びネイティブ質疑情報IDを含む要請メッセージをnon−APステーションから受信し、前記通知プロトコルIDは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定され、前記ネイティブ質疑情報IDは、緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定され、及び零またはそれ以上の緊急呼び出し番号を含む応答メッセージを前記non−APステーションに伝送することを含む。
本発明の他の態様において、無線LANにおけるインターワーキング手順に使われるGAS(generic advertisement service)初期要請メッセージを構成する方法が提供される。前記GAS初期要請メッセージは、パブリックアクションフレームを示す値に設定されたカテゴリフィールド;GAS初期応答アクションを示す値に設定されたアクションフィールド;前記GAS初期要請フレームと前記GAS初期要請フレームに対する応答であるGAS初期応答フレームとの交換を識別するように要請ステーションによって設定されるダイアログトークンフィールド;ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素;及び緊急呼び出し番号情報を示す値に設定されたネイティブ質疑情報IDを含む質疑要請フィールドを含む。
本発明の他の態様において、無線LANにおけるインターワーキング手順に使われるGAS(generic advertisement service)初期応答メッセージを構成する方法が提供される。前記GAS初期応答メッセージは、パブリックアクションフレームを示す値に設定されたカテゴリフィールド;GAS初期要請アクションを示す値に設定されたアクションフィールド;対応する前記GAS初期要請フレームと同じ値に設定されたダイアログトークンフィールド;ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素;及び緊急呼び出し番号要素を含む質疑応答フィールドを含む。
本発明の他の態様において、無線LANにおけるインターワーキング手順を支援するnon−AP(access point)ステーションが提供される。前記non−APステーションは、フレームを生成して処理するプロセッサ;及び前記プロセッサと連結されて、前記プロセッサによる前記フレームを伝送して受信する送受信機を含み、前記プロセッサは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定された前記通知プロトコルID及び緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定された前記ネイティブ質疑情報IDを含むGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを生成して、前記GAS初期要請フレームを前記送受信機にフォーワーディング(forward)し、前記送受信機は、前記GAS初期要請フレームを伝送して、また、APから前記GAS初期要請フレームに対する応答として、一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含むGAS初期応答フレームを受信して、前記受信されたGAS初期応答フレームを前記プロセッサにフォーワーディングして、及び、さらに、前記プロセッサは、前記GAS初期応答フレームを処理する。
本発明の他の態様において、無線LANにおけるインターワーキング手順を支援するアクセスポイント(access point、AP)が提供される。前記アクセスポイントは、フレームを生成して処理するプロセッサ;及び前記プロセッサと連結されて、前記プロセッサによる前記フレームを伝送して受信する送受信機を含み、前記送受信機は、non−APステーションからネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定された前記通知プロトコルID及び緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定された前記ネイティブ質疑情報IDを含むGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを受信して、前記GAS初期要請フレームを前記プロセッサにフォーワーディング(forward)し、前記プロセッサは、前記GAS初期要請フレームを処理して、また、前記GAS初期要請フレームに対する応答として、一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含むGAS初期応答フレームを生成して、前記GAS初期応答フレームを前記プロセッサにフォーワーディングして、及び、さらに、前記送受信機は、前記GAS初期応答フレームを前記non−APステーションに伝送する。
本発明は、例えば、以下も提供する。
(項目1)
無線LAN(wireless local access network)におけるnon−APステーションのインターワーキング手順において、
通知プロトコル(advertisement protocol)ID及びネイティブ質疑情報IDを含む要請メッセージを伝送し、前記通知プロトコルIDは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定され、前記ネイティブ質疑情報IDは、緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定され、及び
AP(access point)から零またはそれ以上の緊急呼び出し番号を含む応答メッセージを受信することを含むインターワーキング手順。
(項目2)
前記要請メッセージは、GAS(generic advertisement service)初期要請フレームであり、前記応答メッセージは、GAS初期応答フレームである項目1に記載のインターワーキング手順。
(項目3)
前記GAS初期要請フレームは、ダイアログトークン(dialog token)、前記通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素、及び前記ネイティブ質疑情報IDを含む質疑要請要素を含む項目2に記載のインターワーキング手順。
(項目4)
前記GAS初期応答フレームは、前記GAS初期要請フレーム内の前記ダイアログトークンに一致する値を有するダイアログトークン、ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルID、及び一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含む質疑応答要素を含む項目3に記載のインターワーキング手順。
(項目5)
前記質疑応答要素は、緊急呼び出し番号情報を示す値に設定された情報IDフィールド、‘成功’を指示する値に設定された状態コードフィールド、前記一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含む一つまたはその以上の緊急呼び出し番号ユニットを含むネイティブ質疑プロトコル情報要素を含む項目4に記載のインターワーキング手順。
(項目6)
前記GAS初期要請フレームは、アクションフィールドがGAS初期要請を示す値に設定されたパブリックアクションフレーム(public action frame)であり、前記GAS初期応答フレームは、アクションフィールドがGAS初期応答を示す値に設定されたパブリックアクションフレームである項目2に記載のインターワーキング手順。
(項目7)
前記緊急呼び出し番号は、前記APで地域的に設定されたデータである項目1に記載のインターワーキング手順。
(項目8)
無線LANにおけるアクセスポイント(Access Point、AP)のインターワーキング手順において、
通知プロトコル(advertisement protocol)ID及びネイティブ質疑情報IDを含む要請メッセージをnon−APステーションから受信し、前記通知プロトコルIDは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定され、前記ネイティブ質疑情報IDは、緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定され、及び
零またはそれ以上の緊急呼び出し番号を含む応答メッセージを前記non−APステーションに伝送することを含むインターワーキング手順。
(項目9)
前記要請メッセージは、GAS(generic advertisement service)初期要請フレームであり、前記応答メッセージは、GAS初期応答フレームであり、
前記GAS初期要請フレームは、ダイアログトークン(dialog token)、前記通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素、及び前記ネイティブ質疑情報IDを含む質疑要請要素を含み、
前記GAS初期応答フレームは、前記GAS初期要請フレーム内の前記ダイアログトークンに一致する値を有するダイアログトークン、ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルID、及び一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含む質疑応答要素を含む項目8に記載のインターワーキング手順。
(項目10)
前記質疑応答要素は、緊急呼び出し番号情報を示す値に設定された情報IDフィールド、‘成功’を指示する値に設定された状態コードフィールド、前記一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含む一つまたはその以上の緊急呼び出し番号ユニットを含むネイティブ質疑プロトコル情報要素を含み、及び
前記GAS初期要請フレーム内の前記質疑要請が前記アクセスポイントに設定された情報に対応する場合、前記GAS初期応答フレームが伝送される項目9に記載のインターワーキング手順。
(項目11)
前記GAS初期要請フレーム内の前記質疑要請が前記アクセスポイントに設定されない情報に対応する場合、前記GAS初期応答フレームは、前記GAS初期応答フレームに含まれた前記ダイアログトークンと同じ値を有するダイアログトークン、“要請情報が設定されない”に設定された状態コード、及びネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルID、及び‘0’の値に設定された質疑応答要素を含む項目9に記載のインターワーキング手順。
(項目12)
前記応答メッセージは、DS(Distribution System)内のサーバにまたは外部ネットワークに前記要請メッセージをプロキシ(proxy)せずに伝送される項目8に記載のインターワーキング手順。
(項目13)
無線LANにおけるインターワーキング手順に使われるGAS(generic advertisement service)初期要請メッセージを構成する方法において、
前記GAS初期要請メッセージは、
パブリックアクションフレームを示す値に設定されたカテゴリフィールド;
GAS初期応答アクションを示す値に設定されたアクションフィールド;
前記GAS初期要請フレームと前記GAS初期要請フレームに対する応答であるGAS初期応答フレームとの交換を識別するように要請ステーションによって設定されるダイアログトークンフィールド;
ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素;及び
緊急呼び出し番号情報を示す値に設定されたネイティブ質疑情報IDを含む質疑要請フィールドを含む方法。
(項目14)
無線LANにおけるインターワーキング手順に使われるGAS(generic advertisement service)初期応答メッセージを構成する方法において、
前記GAS初期応答メッセージは、
パブリックアクションフレームを示す値に設定されたカテゴリフィールド;
GAS初期要請アクションを示す値に設定されたアクションフィールド;
対応する前記GAS初期要請フレームと同じ値に設定されたダイアログトークンフィールド;
ネイティブ質疑プロトコルを示す値に設定された通知プロトコルIDを含む通知プロトコル情報要素;及び
緊急呼び出し番号要素を含む質疑応答フィールドを含む方法。
(項目15)
前記緊急呼び出し番号要素は、
緊急呼び出し番号情報を示す値に設定された情報IDフィールド;
‘成功’を示す値に設定された状態コードフィールド;及び
各々が緊急呼び出し番号の長さサブフィールド及び緊急呼び出し番号サブフィールドを含む一つまたはその以上の呼び出し番号ユニットを含み、前記緊急呼び出し番号の長さサブフィールドは、前記緊急呼び出し番号サブフィールドの長さを表し、前記緊急呼び出し番号サブフィールドは、ネットワークで支援される緊急呼び出しディジット(the emergency call digits)を含む項目14に記載の方法。
(項目16)
無線LANにおけるインターワーキング手順を支援するnon−AP(access point)ステーションにおいて、
フレームを生成して処理するプロセッサ;及び
前記プロセッサと連結されて、前記プロセッサによる前記フレームを伝送して受信する送受信機を含み、
前記プロセッサは、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定された前記通知プロトコルID及び緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定された前記ネイティブ質疑情報IDを含むGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを生成して、前記GAS初期要請フレームを前記送受信機にフォーワーディング(forward)し、
前記送受信機は、前記GAS初期要請フレームを伝送して、また、APから前記GAS初期要請フレームに対する応答として、一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含むGAS初期応答フレームを受信して、前記受信されたGAS初期応答フレームを前記プロセッサにフォーワーディングして、及び
さらに、前記プロセッサは、前記GAS初期応答フレームを処理するnon−APステーション。
(項目17)
無線LANにおけるインターワーキング手順を支援するアクセスポイント(access point、AP)において、
フレームを生成して処理するプロセッサ;及び
前記プロセッサと連結されて、前記プロセッサによる前記フレームを伝送して受信する送受信機を含み、
前記送受信機は、non−APステーションから、ネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を示す値に設定された前記通知プロトコルID及び緊急呼び出し番号(emergency call number)情報を示す値に設定された前記ネイティブ質疑情報IDを含むGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを受信して、前記GAS初期要請フレームを前記プロセッサにフォーワーディング(forward)し、
前記プロセッサは、前記GAS初期要請フレームを処理して、また、前記GAS初期要請フレームに対する応答として、一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を含むGAS初期応答フレームを生成して、前記GAS初期応答フレームを前記プロセッサにフォーワーディングして、及び
さらに、前記送受信機は、前記GAS初期応答フレームを前記non−APステーションに伝送するアクセスポイント。
本発明の実施例によると、基地局(アクセスポイント)を介して無線LANに結合前であるとしても、端末(ステーション)は、そのネットワークで支援される緊急呼び出し番号を基地局に要請することができる。また、端末からの要請があれば、基地局は、一つまたはその以上の緊急呼び出し番号を端末に知らせることができる。このような本発明の実施例によると、結合(Association)前の場合であるとしても、使用者は、該当ネットワークを介して支援される緊急サービスセンタの連絡先を把握し、または必要な場合にはこれを端末に格納しておくことができる。また、緊急状況が発生した場合にはこの連絡先を用いて緊急呼び出しをすることができる。
この場合、前記緊急呼び出し番号は、基地局に予め形成(configure)されているデータであってもよい。これによると、端末からの緊急呼び出し番号要請がある場合にも、基地局は、分配システムや外部ネットワークのサーバと別途に通信することなく、端末に緊急呼び出し番号を提供することができる。
本発明の実施例が適用されることができる無線LANシステムを含むIEEE802.11インターワーキングアーキテクチャを示すダイアグラムである。 本発明の一実施例に係る外部ネットワークとのインターワーキングのための手順を説明するためのメッセージの流れ図である。 本実施例の一側面にともなうGAS初期要請フレーム(Initial Request Frame)のフォーマットを示すブロック図である。 図3の通知プロトコル情報要素のフォーマットの一例を示すブロック図である。 図4の通知プロトコル集合フィールドのフォーマットの一例を示すブロック図である。 本実施例の一側面にともなうGAS初期応答フレーム(GAS Initial Request Frame)のフォーマットを示すブロック図である。 図6の質疑応答フィールドに含まれることができる緊急呼び出し番号情報要素のフォーマットの一例を示すブロック図である。 本実施例の他の側面にともなうGAS初期応答フレーム(GAS Initial Request Frame)のフォーマットを示すブロック図である。
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。然しながら、本発明は、多くの他の形態で具現されることができ、以下、記述される実施例に限定することではない。この実施例は、本開示が徹底且つ完全するようにして、当業者に本発明の思想を伝達するようにするためである。実施例及び図面において、各要素は、便宜上、参照符号で表すことができる。以下の実施例では無線通信システムのうち、無線LAN(Wireless Local Access Network、WLAN)システムを例えて説明するが、これは単に例示に過ぎない。
図1は、本発明の実施例に係るインターワーキング手順が適用されることができる無線LANシステムを含むIEEE802.11インターワーキングアーキテクチャを示すダイアグラムである。インターワーキングサービス(Interworking Service)は、IEEE802.11u標準に規定されている。インターワーキングサービスの主な目的は、外部ネットワーク(External Network)からの情報伝達を可能にして、ネットワーク選択を助け、緊急サービスが可能できるようにすることである。IEEE802.11u標準規格は、このための諸般プロトコル、例えば、インターワーキングインターフェース(Interworking Interface)に関して規定している。このようなインターワーキングサービスにおけるnon−AP STAである端末は、外部ネットワークのサブスクリプション(Subscription)や他の特性に応じて、前記外部ネットワークによって提供されるサービスに接続することができる。
図1を参照すると、無線LANシステムにおけるインターワーキングの可能な(Interworking−capable)アクセスポイント(access point、AP)は、論理インターワーキングインターフェース(Logical Interworking Interface)を用いて外部ネットワークとインターワーキングすることができる。図1において、外部ネットワークは、SSPN(Subscription Service Provider Network)として象徴的に表示されており、その具体的な構成は、本発明の実施例とは関連がない。外部ネットワークは、インターワーキングインターフェースを介してアクセスポイントとAAA(Authentication,Authorization, and Accounting)及びデータ連結(connection)を有する。また、インターワーキングインターフェースは、ポータル(Portal)と802.xLANを透明に通過する。
無線LANシステムは、一つまたはその以上の基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)を含む。BSSは、成功的に同期化されてお互いに通信できるステーション(Station、STA)の集合であろ、特定領域を示す概念ではない。BSSは、インフラストラクチャBSS(infrastructure BSS)と独立BSS(Independent BSS、IBSS)に区分できる。インフラストラクチャBSS(BSS1、BSS2)は、一つまたはその以上のSTA(STA1、STA3、STA4)、分配サービス(Distribution Service)を提供するSTAであるアクセスポイント(access point、AP)、及び複数のAPを連結させる分配システム(Distribution System、DS)を含む。一方、IBSSは、APを含まないため、全てのSTAが移動ステーション(STA6、STA7、STA8)からなっている。IBSSはDSへの接続が許容されないため、自分完備的ネットワーク(self−contained network)をなす。本発明の実施例は、インフラストラクチャBSSと関連がある。
SSID(service set identifier)に定義される可能な(reachable)ネットワークの集合において、前記ネットワークによって提供されるサービスがあるBSSから全てのBSSに可能なBSSの集合は、HESSID(homogeneous extended service set identifier)によって示される。HESSIDによって識別される全てのBSSは、一つのBSSが定義される場合、同じ移動性領域(mobility domain)に属していなければならない。
STAは、IEEE802.11標準の規定に従う媒体接続制御(Medium Access Control、MAC)と無線媒体に対する物理層(Physical Layer)インターフェースとを含む任意の機能媒体であり、広義ではAPとnon−AP STA(non−AP Station)との両方とも含む。このうち、使用者が操作する携帯用端末は、non−AP STA(STA1、STA3、STA4、STA6、STA7、STA8)であり、単純にSTAという時はnon−AP STAを指すこともある。non−AP STAは、無線送受信ユニット(Wireless Transmit/Receive Unit、WTRU)、使用者装備(User Equipment、UE)、移動局(Mobile Station、MS)、携帯用端末(PortableTerminal)、または移動サブスクライバユニット(Mobile Subscriber Unit)など、他の名称で呼ばれることもできる。
AP(AP1及びAP2)は、関連されているSTA(Associated Station)のために無線媒体(wireless medium)を経由してDSに対する接続を提供する機能個体である。APを含むインフラストラクチャBSSでnon−AP STA間の通信は、APを経由して行われるのが原則や、ダイレクトリンクが設定された場合にはnon−AP STA間でも直接通信が可能である。APは、アクセスポイントという名称外に、集中制御器(Convergence controller)、基地局(Base Station、BS)、ノードB、BTS(Base Transceiver System)、またはサイト制御器などとも呼ばれることができる。
複数のインフラストラクチャBSSは、分配システム(Distribution System、DS)を介して相互連結されることができる。DSを介して連結された複数のBSSを拡張サービスセット(Extended Service Set、ESS)という。ESSに含まれるSTAは、お互いに通信することができて、同じESS内でnon−AP STAは切れることなく通信しながら一つのBSSから他のBSSに移動することができる。
DSは、一つのAPが他のAPと通信するためのシステムである。これによると、APは、自分の管理するBSSに関連されているSTAのためにフレームを伝送する、或いはいずれか一つのSTAが他のBSSに移動した場合にフレームを伝達する、或いは有線ネットワークなどのような外部ネットワークとフレームを伝達することができる。このようなDSは、IEEE802.11に規定された所定の分配サービスを提供することができる限り、その形態や特性などに対しては何らの制限がないため、多様な類型及び/または特性を有するネットワークが可能である。
例えば、DSは、メッシュ(mesh)ネットワークのような無線ネットワークであり、或いはAPをお互いに連結させる物理的な構造物(有線ネットワーク)であってもよい。無線DS、例えば、IEEE802.11sのメッシュネットワークでは終端間遅延(end−to−end delay)やスループットが有線ネットワークに比べて顕著に低下されることができる。然しながら、無線ネットワークは、有線ネットワークが設置され難い所に一層柔軟な構造で設置されることができる。有線ネットワークまたは無線ネットワークに関係なしに、DSは、特性や性能に応じて支援するデータ伝送速度や帯域幅などにおいて一定の差があることもあり、インターネットのような外部ネットワークへの連結もお互いに異なっても良い。
図2は、本発明の一実施例に係る外部ネットワークとのインターワーキングのための手順を説明するためのメッセージの流れ図である。本実施例は、外部ネットワークからの緊急サービスを支援するために、特定地域で使われる緊急サービスセンタ(Emergency Service Center)に対する緊急呼び出し番号を端末が基地局から獲得する手順である。緊急サービスセンタは、例えば、該当地域の公共安全応答ポイント(Public Safety Answering Point、PSAP)、或いはその地域におけるデフォルト緊急呼び出しセンタ(default emergency call center)である。
図2を参照すると、まず端末(non−AP STA)と基地局(AP)との間でプローブ要請フレームとプローブ応答フレームをやり取りする能動スキャニング手順(Active Scanning Procedure、S10及びS20)を遂行した後、汎用通知サービス(Generic Advertisement Service、GAS)手順(S30及びS40)を遂行する。図2に示されている能動スキャニング手順(S10及びS20)は、単に汎用通知サービス手順(S30及びS40)の予備手順の一例を例示的に示したものである。たとえ、図面に示していないとしても、汎用サービス手順(S30及びS40)の予備手順は、例えば、スキャニング手順と認証手順(Authentication Procedure)だけを含む、或いはその他にも追加的に結合手順(Association Procedure)及び/または再結合手順(Reassociation Procedure)をさらに含むことができる。従って、本発明の実施例によると、汎用通知サービス手順(S30及びS40)は、結合または再結合手順の完了以前、または以後の状態にある端末(non−AP STA)と基地局(AP)との間に遂行することができる。
一般的に、スキャニング手順は、non−AP STAが結合または再結合手順で結合する対象になる候補APを探す過程を意味する。このようなスキャニング手順は、二つの類型がある。第1の方法は、受動スキャン(Passive Scan)方法であって、APから周期的に伝送されるビーコンフレーム(Beacon Frame)を用いる方法である。これによると、無線LANに接続しようとするnon−AP STAは、該当BSSを管理するAPから周期的に伝送されるビーコンフレームを受信して、接続可能なBSSを探すことができる。
第2の方法は、図2の段階S10及びS20に示されているような能動スキャン(Active Scan)方法である。これによると、無線LANシステムに接続しようとするnon−AP STAがまずプローブ要請フレーム(Probe Request Frame)を伝送する(S10)。また、前記プローブ要請フレームを受信したAPは、自分の管理するBSSのサービスセットID(Service Set ID、SSID)と自分が支援する能力値(Capability)などの情報が含まれたプローブ応答フレーム(Probe Response Frame)をnon−AP STAに伝送する(S20)。従って、non−AP STAは、受信されたプローブ応答フレームを介して候補APの存在と共に前記候補APに関する多様な情報を知ることができる。
non−AP STA及び/またはAPがインターワーキングサービスを支援する装置である場合、スキャン過程で伝送されるビーコンフレーム、プローブ要請フレーム、及び/またはプローブ応答フレームにはインターワーキング情報要素(Interworking Information Element)が含まれることができる。インターワーキング情報要素は、non−AP STAまたはAPのインターワーキングサービス能力値に関する情報を知らせるためのものである。
また、APが伝送するビーコンフレームやプローブ応答フレームには通知プロトコル情報要素(Advertisement protocol Information Element)が含まれることができる。通知プロトコル情報要素は、APがインターワーキングサービスを支援して、また、一つ以上の汎用通知サービス対象が定義されている場合に伝送される。これには特定の通知プロトコルとこれに対応する通知制御を識別する情報などが含まれる。また、前記通知プロトコル情報要素にはAPで支援可能な通知プロトコルID(Advertise Protocol ID)が含まれることができる。
認証手順は、無線通信に参加する個体間に認証手順と暗号化方式などを交渉する過程である。例えば、non−AP STAは、スキャニング手順(S10及びS20)で探した一つ以上のAPの中から結合しようとするAPと認証手順を遂行することができる。WLANでは主にオープンシステム(Open System)認証方式を使用するため、APは、non−AP STAからの認証要請に対して何らの条件無しに認証過程を遂行する。一層強化された認証方式には、IEEE802.1x基盤EAP−TLS(Extensible Authentication Protocol−Transport Layer Security)、EAP−TTLS(Extensible Authentication Protocol−Tunneled Transport Layer Security)、EAP−FAST(Extensible Authentication Protocol−Flexible Authentication via Secure Tunneling)、PEAP(Protected Extensible Authentication Protocol)などがある。
認証手順で成功的に認証を完了した時、non−AP STAは、APと結合手順を遂行することができる。結合手順は、non−AP STAとAPとの間に識別可能な連結、即ち、無線リンクを設定することを意味する。結合手順のために、non−AP STAは、まず認証手順を成功的に完了したAPに結合要請フレーム(Association Request Frame)を伝送して、APはこれに対する応答として、‘成功(Successful)’という状態値を有する結合応答フレーム(Association Response Frame)をnon−AP STAに伝送する。前記結合応答フレームには特定non−AP STAとの結合を識別することができる識別子、例えば、結合ID(Association ID、AID)が含まれる。
結合手順が成功的に完了した後であるとしても可変的なチャネル状況に応じてnon−AP STAとAPとの連結状態が悪くなる場合などに、non−AP STAは、チャネル状況の良い他のAPと再び結合過程を遂行することができる。これを再結合手順(Reassociation Procedure)という。このような再結合手順は、前述した結合手順と相当類似する。より具体的に、再結合手順ではnon−AP STAは、現在結合されているAPでない他のAP(例えば、前述した探索過程(S10及びS20)で探した候補APの中から認証手順を成功的に完了したAP)に再結合要請フレームを伝送して、前記他のAPは、再結合応答フレームをnon−AP STAに伝送する。ただし、再結合要請フレームには以前に結合したAPに関する情報がさらに含まれ、この情報を介して再結合APは、既存APにバッファーリングされているデータをnon−AP STAに伝達することができる。
また、図2を参照すると、該当地域で使われる公共安全応答ポイント(PSAP)またはデフォルト緊急呼び出しセンタの緊急呼び出し番号を獲得しようとするnon−AP STAは、ネイティブ汎用通知サービス手順(Native GAS Procedure)をAPと進行する(S30及びS40)。ネイティブGAS手順は、non−AP STAがAPを介して支援されるサービスを発見するために使われるネイティブGASプロトコルに基づいた手順である。
より具体的に、まずnon−AP STAが緊急呼び出し番号を要請する要請メッセージ、例えば、汎用通知サービス初期要請フレーム(GAS Initial Request Frame)をAPに伝送する(S30)。GAS初期要請メッセージは、少なくともネイティブ質疑プロトコル(native query protocol)を指示する値に設定された通知プロトコルID(Advertisement protocol ID)と、緊急呼び出し番号情報を指示する値に設定されたネイティブ質疑情報ID(native query information ID)と、を含むメッセージであってもよい。然しながら、ここに限定することではない。
図3は、本実施例の一側面にともなうGAS初期要請フレーム(Initial Request Frame)のフォーマットを示すブロック図である。GAS初期要請フレームは、パブリックアクションフレーム(Public action frame)の一つであり、パブリックアクションフレームとはBSS間、またはAPとこのAPに結合されないnon−AP STAとの間の通信や汎用通知サービスのために定義されるフレームを示す。パブリックアクションフレームには、GAS初期要請フレーム、GAS初期応答フレーム(Initial Response Frame)、GASカムバック要請フレーム(Comeback Request Frame)、GASカムバック応答フレーム(Comeback Response Frame)などがある。
図3を参照すると、GAS初期要請フレームは、カテゴリ(Category)フィールド、アクション(Action)フィールド、ダイアログトークン(Dialog token)フィールド、通知プロトコル情報要素(Advertisement protocol information element)フィールド、質疑要請長さ(Query Request length)フィールド、及び質疑要請(Query Request)フィールドを含む。
カテゴリフィールドは、パブリックアクションフレームを指示する値に設定される。アクションフィールドは、GAS初期要請アクションを指示する値に設定される。ダイアログトークンフィールドは、GAS初期要請フレームを伝送するnon−AP STAによって選択される任意の値に設定され、前記GAS初期要請フレームとこれに対応するGAS初期応答フレームとの交換を識別するためのものである。
通知プロトコル情報要素は、特定通知プロトコル(particular advertisement protocol)及びこれに対応する通知制御(its corresponding advertisement control)を識別する情報を含む。通知プロトコル情報要素のフォーマットの一例は、図4に示されている。図4を参照すると、通知プロトコル情報要素は、要素ID(Element ID)フィールド、長さ(Length)フィールド、及びN(ただ、Nは自然数)個の通知プロトコル集合フィールド(Advertisement protocol Tuple #1、Advertisement protocol Tuple #2、…、Advertisement protocol Tuple #N)を含む。
要素IDフィールドは、通知プロトコル情報要素を指示する値に設定される。長さフィールドは、その後のN個の通知プロトコル集合フィールドの長さの和を指示する値に設定される。また、各々の通知プロトコル集合フィールドは、伝達方法(Delivery Method)サブフィールド、質疑応答長さ限界(Query Response Length Limit)サブフィールド、及び/または通知プロトコルID(Advertisement protocol ID)サブフィールドを含み、そのフォーマットの一例は、図5に示されている。
伝達方法サブフィールドは、APが通知プロトコルIDサブフィールドに特定されている通知プロトコルに対してフレームを伝送する方法を指示する値に設定される。例えば、伝達方法サブフィールドが‘1’に設定された場合はマルチキャスト方法によって伝送することを意味し、伝達方法サブフィールドが‘0’に設定された場合はユニキャスト方法によって伝送することを意味する。質疑応答長さ限界サブフィールドは、APが一つまたはその以上のGASカムバック応答フレームに含まれる質疑応答フィールドに含ませて伝送する情報の最大長さを指示する値に設定される。
また、通知プロトコルIDサブフィールドは、ネイティブ質疑プロトコル(Native query protocol)を指示する値に設定される。ネイティブ質疑プロトコルは、地域的に(locally)備えられているデータを獲得するためにnon−AP STAが前記APに質疑時に使われるメカニズムである。即ち、non−AP STAからの質疑がある場合、前記APは、分配システム(DS)または外部ネットワークにあるサーバに、要請を受けた質疑を問い合わせなく、直ちに受信された質疑に応答をする。
図3を参照すると、質疑要請長さフィールドは、その後の質疑要請フィールドに含まれる情報の総長さを指示する値に設定される。質疑要請フィールドは、GAS質疑であり、通知プロトコル情報要素に特定されているプロトコルに応じてフォーマッティングされる。本実施例によると、質疑要請フィールドには緊急呼び出し番号情報を指示するID値が設定される。
図2を参照すると、APは、受信されたGAS初期要請フレームに対する応答として、GAS初期応答フレーム(GAS Initial Response Frame)を要請端末であるnon−AP STAに伝送する(S40)。前記GAS初期応答フレームには要請を受けた緊急呼び出し番号が一つまたはその以上が含まれる場合もあり、或いは緊急呼び出し番号が含まれない場合もある。もし、GAS初期要請フレームの質疑要請が前記APに備えられている情報に対応する場合、即ち、前記APに緊急呼び出し番号が格納されていると、前記GAS初期応答フレームには要請を受けた一つまたはその以上の緊急呼び出し番号が含まれる。一方、GAS初期要請フレームの質疑要請が前記APに備えられている情報に対応しない場合、即ち、前記APに緊急呼び出し番号が格納されていないと、前記GAS初期応答フレームには緊急呼び出し番号が含まれない。
図6は、本実施例の一側面にともなうGAS初期応答フレーム(GAS Initial Request Frame)のフォーマットを示すブロック図である。前述したように、GAS初期応答フレームは、パブリックアクションフレーム(Public action frame)の一つである。図6を参照すると、GAS初期応答フレームは、カテゴリ(Category)フィールド、アクション(Action)フィールド、ダイアログトークン(Dialog token)フィールド、状態コード(Status Code)フィールド、GAS質疑ID(GASQueryID)フィールド、GASグループ住所(GAS Group Address)フィールド、GASカムバック遅延(GAS Comeback Delay)フィールド、通知プロトコル情報要素(Advertisement protocol information element)、質疑応答長さ(Query Response length)フィールド、及び質疑応答(Query Response)フィールドを含む。
カテゴリフィールドは、パブリックアクションフレームを指示する値に設定される。アクションフィールドは、GAS初期応答アクションを指示する値に設定される。ダイアログトークンフィールドは、対応するGAS初期要請フレーム、即ち、受信されたGAS初期要請フレームに設定されている値と同じ値に設定される。
状態コードフィールドは、要請に対する応答の結果などを表す値に設定される。もし、GAS初期要請フレームの質疑要請が前記APに備えられている情報に対応して、また、GAS初期応答フレームに要請された情報(例えば、緊急呼び出し番号)が含まれる場合、前記状態コードフィールドは、‘Successful’を指示する値に設定される。一方、GAS初期要請フレームの質疑要請が前記APに備えられている情報に対応しなく、また、GAS初期応答フレームに要請された情報(例えば、緊急呼び出し番号)が含まれない場合、前記状態コードフィールドは‘Request Info not configured’を指示する値に設定される。このような状態コードフィールドに設定される値の一例は、例えば、IEEEP802.11−REVma/D9.0(revision of IEEE Std 802.11−1999)規格のサブセクション7.3.1.9.に定義されている値である。
GAS質疑IDフィールドは、前記non−AP STAの代わりに(on behalf of)実行された質疑を指示する値に設定される。本実施例の場合、GAS質疑IDフィールドには‘0’に設定される。GASグループ住所フィールドは、質疑に対する応答がマルチキャスト方式の場合にはマルチキャストグループ住所を指示する値に設定され、もし、ユニキャスト方式の場合には‘0’に設定される。また、GASカムバック遅延フィールドは、遅延時間を特定するためのことであるものである。
通知プロトコル情報要素は、特定通知プロトコル(particular advertisement protocol)及びこれに対応する通知制御(its corresponding advertisement control)を識別する情報を含む。通知プロトコル情報要素のフォーマットの一例は、図4を参照して前述したため、詳細な説明は省略する。質疑応答長さフィールドは、その後の質疑応答フィールドに含まれる情報の総長さを指示する値に設定される。
質疑応答フィールドは、汎用コンテナであり、その値はGAS質疑に対する応答であり、通知プロトコル情報要素に特定されているプロトコルに応じてフォーマッティングされる。本実施例によると、質疑応答フィールドには緊急呼び出し番号情報要素が含まれる。緊急呼び出し番号情報要素は、特定の地域で使われる公共安全応答ポイント(Public Safety Answering Point、PSAP)またはデフォルト緊急呼び出しセンタのリストを提供するためのものである。緊急呼び出し番号情報要素のフォーマットに対する一例は、図7に示されている。
図7を参照すると、緊急呼び出し番号情報要素は、情報ID、長さ(Length)フィールド、状態コードフィールド(Status Code)、及びM(Mは自然数)個の緊急呼び出し番号ユニット(Emergency call number Unit #1、Emergency call number Unit #2、…、Emergency call number Unit #M)を含む。情報IDフィールドは、緊急呼び出し番号情報を指示する値に設定される。長さフィールドは、その後のフィールドの総長さを指示する値に設定される。状態コードフィールドは、表1に開示されている意味(Meaning)のうち一つを指示する値に設定される。
各々の緊急呼び出し番号ユニットは、緊急呼び出し番号長さ(Emergency call number Length)サブフィールド及び緊急呼び出し番号(Emergency call number)サブフィールドを含む。緊急呼び出し番号の長さサブフィールドは、緊急呼び出し番号サブフィールドの長さを指示する値に設定される。また、緊急呼び出し番号サブフィールドは、該当ネットワークで支援される緊急呼び出しディジット(emergency call digits)を指示する値に設定される。
図8は、本実施例の他の側面にともなうGAS初期応答フレームのフォーマットを示すブロック図である。
図8に示されているように、GAS初期応答フレームは、このメッセージが汎用通知サービス応答メッセージであることを表す要素識別子(Element ID)フィールド(100)、その後のフィールド項目の長さを表す長さ(Length)フィールド(110)、また、通知プロトコル情報要素(Advertisement protocol information element)を含むフィールド(120)及び応答情報(response information)フィールド(130)を含む。
応答情報フィールド(130)は、応答情報フィールドを表す要素識別子(Element ID)フィールド(131)、その後のフィールド項目の長さを表す長さフィールド(132)、また、ネイティブ情報要素(Native information element)フィールド(133)を含む。このネイティブ情報要素フィールド(133)は、複数個になってもよい。また、この場合、各々のネイティブ情報要素フィールド(133)には同種の複数情報要素が項目別に含まれてもよい。
一方、ネイティブ情報要素フィールドのうちいずれか一つ、または一つのネイティブ情報要素フィールドがある場合、該当ネイティブ情報要素フィールドには前述したように緊急呼び出し情報(Emergency call information)を表す緊急呼び出し番号リスト要素(emergency call number list element)が含まれる。緊急呼び出し番号は、例えば、電話番号またはURIであってもよい。
この緊急呼び出し番号リスト要素は、緊急呼び出し番号リスト要素を表す情報識別子(info ID)フィールド(133a)、その後のサブフィールドの長さを表す長さ(Length)フィールド(133b)、緊急呼び出し番号リストを端末に知らせる状態を表す状態コード(Status code)フィールド(133c)を含む。また、該当する最初の緊急番号の長さ(length of emergency number #1)を表すフィールド(133d)と緊急呼び出し番号(emergency call number #1)を表すフィールド(133e)が続く。
また、緊急番号の長さを表すフィールド(133d)と緊急呼び出し番号を表すフィールド(133e)は一対になり、緊急呼び出し番号が一個である場合、緊急呼び出し番号の長さを表すフィールドと緊急呼び出し番号を表すフィールドも各々一つずつ含まれるが、複数個の緊急呼び出し番号をAPがnon−AP STAに伝送する場合には複数個の緊急番号の長さ(length of emergency call number #2〜#n)を表すフィールド(133f、133h)と緊急呼び出し番号(emergency call number#2〜#n)を表すフィールド(133g、133i)が含まれる。
以上、詳細に説明した本発明の実施例は、単に本発明の技術思想を示すための例示に過ぎず、前記実施例によって本発明の技術思想が限定されると解釈されてはならない。本発明の保護範囲は、本発明の特許請求の範囲によって特定される。
本発明が特徴的に記述されて、例示的な実施例によって記述されているが、当業者であれば、特許請求の範囲に定義された本発明の思想及び範囲を外れない限り形態や細部を多様に変更することができる。
本発明は、無線通信技術と関連されているネットワーキングや通信プロトコルと無線通信システムにおける通信手順と関連があり、また、無線通信システムの構築と無線通信システムを構成する設備や装置(無線局と基地局との両方とも含む)の製造などに適用されることができる。特に、本発明は、無線通信システムにおける外部ネットワークとのインターワーキングと関連がある。
100、131 要素識別子(Element ID)フィールド
110、132、133b 長さ(Length)フィールド
120 通知プロトコル情報要素(Advertisement protocol information element)フィールド
130 応答情報(response information)フィールド
133 ネイティブ情報要素(Native information element)フィールド
133a 情報識別子(info ID)フィールド
133c 状態コード(Status code)フィールド
133d 最初の緊急番号の長さ(length of emergency number #1)フィールド
133e 緊急呼び出し番号(emergency call number #1)フィールド

Claims (6)

  1. 無線ローカルアクセスネットワークにおいて外部ネットワークとインターワーキングする方法であって、
    前記方法は、
    要請ステーションによって、応答ステーションにGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを伝送することであって、前記GAS初期要請フレームは、通知プロトコル要素び質要請要素を含み、前記通知プロトコル要素は、外部ネットワークの通知サーバから情報を検索するために質疑を前記応答ステーションに示し、前記質疑要請要素は、緊急呼び出し番号情のための質疑を示す、ことと、
    要請ステーションによって、前記応答ステーションからGAS初期応答フレームを受信することであって、前記GAS初期応答フレームは、質疑応答要素を含み、前記質疑応答要素は、前記通知サーバから検索される緊急呼び出し番号のリストを含む、ことと
    を含む、方法
  2. 前記質疑応答要素は、前記緊急呼び出し番号情報を示す情報IDをさらに含む、請求項に記載の方法
  3. 前記GAS初期要請フレームは、アクションフィールドがGAS初期要請を示す値に設定されたパブリックアクションフレームであり、前記GAS初期応答フレームは、アクションフィールドがGAS初期応答を示す値に設定されたパブリックアクションフレームである請求項に記載の方法
  4. 前記緊急呼び出し番号のリストは、PSAP(Public Safety Answering Point)に向けられている、請求項1に記載の方法
  5. 無線ローカルアクセスネットワークにおいて外部ネットワークとインターワーキングする無線装置であって、
    前記無線装置は、
    フレームを生成して処理するように構成されたプロセッサと、
    前記プロセッサと作用するように連結されて前記フレームを伝送及び受信するように構成された送受信機
    を含み、
    前記プロセッサは、
    前記送受信機を介して、応答ステーションにGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを伝送することであって、前記GAS初期要請フレームは、通知プロトコル要素び質要請要素を含み、前記通知プロトコル要素は、外部ネットワークの通知サーバから情報を検索するために質疑を前記応答ステーションに示し、前記質疑要請要素は、緊急呼び出し番号情のための質疑を示す、ことと、
    前記送受信機を介して、前記応答ステーションからGAS初期応答フレームを受信することであって、前記GAS初期応答フレームは、質疑応答要素を含み、前記質疑応答要素は、前記通知サーバから検索される緊急呼び出し番号のリストを含む、ことと
    を実行するように構成される、無線装置
  6. 無線ローカルアクセスネットワークにおいて外部ネットワークとインターワーキングする無線装置であって、
    前記無線装置は、
    フレームを生成して処理するように構成されたプロセッサと、
    前記プロセッサと作用するように連結されて前記フレームを伝送及び受信するように構成された送受信機
    を含み、
    前記プロセッサは、
    前記送受信機を介して、要請ステーションからGAS(generic advertisement service)初期要請フレームを受信することであって、前記GAS初期要請フレームは、通知プロトコル要素び質要請要素を含み、前記通知プロトコル要素は、外部ネットワークの通知サーバから情報を検索するために質疑を前記無線装置に示し、前記質疑要請要素は、緊急呼び出し番号情のための質疑を示す、ことと、
    前記送受信機を介して、前記通知サーバから緊急呼び出し番号情報のリストを検索することと、
    前記送受信機を介して、前記要請ステーションにGAS初期応答フレームを伝送することであって、前記GAS初期応答フレームは、質疑応答要素を含み、前記質疑応答要素は、前記緊急呼び出し番号のリストを含む、ことと
    を実行するように構成される、無線装置
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