JP6397069B2 - 無線lanシステムでアクセスポイントの検索方法 - Google Patents

無線lanシステムでアクセスポイントの検索方法 Download PDF

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Description

本発明は、アクセスポイントの検索方法に関し、より詳細には、無線LANシステムで能動型検索方式を使用したアクセスポイントの検索方法に関する。
情報通信技術の発展に連れて多様な無線通信技術が開発されている。このうち無線LAN(WLAN:wirelesslocal area network)は、無線周波数技術に基づいて個人用携帯情報端末機(PDA:personaldigital assistant)、ラップトップ型コンピュータ(laptop computer)、携帯型マルチメディアプレーヤー(PMP:portable multimedia player)などのような携帯型端末機を使用して家庭や企業または特定サービス提供地域において無線でインターネットに接続できるようにする技術である。
無線LAN技術に対する標準は、IEEE(InstituteofElectrical and ElectronicsEngineers)802.11標準として開発されている。IEEE802.11aは、5GHzで非認可帯域(unlicensed band)を利用して、54Mbpsの最大伝送速度を提供する。IEEE802.11bは、2.4GHzで直接シーケンス方式(DSSS:directsequence spread spectrum)を適用して、11Mbpsの最大伝送速度を提供する。IEEE802.11gは、2.4GHzで直交周波数分割多重化(OFDM:orthogonalfrequency division multiplexing)を適用して、54Mbpsの最大伝送速度を提供する。IEEE802.11nは、多重入出力OFDM(MIMO−OFDM:multipleinput multiple output−OFDM)を適用して、2個の空間的なストリーム(spatial stream)に対して300Mbpsの伝送速度を提供する。IEEE802.11nでは、チャンネル帯域幅(channel bandwidth)を40MHzまで支援し、この場合に、600Mbpsの伝送速度を提供する。
このような無線LANの普及が活性化され、これを利用したアプリケーションが多様化されることによって、IEEE802.11nが支援するデータ処理速度より一層高い処理率を支援するための新しい無線LAN技術に対する必要性が増加している。VHT(very high throughput)無線LAN技術は、1Gbps以上のデータ処理速度を支援するために提案されているIEEE802.11無線LAN技術の一つである。そのうち、IEEE802.11acは、5GHz以下の帯域でVHTを提供するための標準として開発されており、IEEE802.11adは、60GHz帯域でVHTを提供するための標準として開発されている。
このような無線LAN技術に基づいたシステムにおいて、アクセスポイント(access point)の検索方法には、能動型検索(active scan)方法と受動型検索(passive scan)方法がある。
アクセスポイントの能動型検索方法は、端末(station)がプローブ要請フレーム(probe request frame)を伝送し、これを受信したアクセスポイントがプローブ応答フレーム(proberesponse frame)に応答する方式で行われる。一般的に、プローブ応答フレームは、多くの情報を含んでいるので無線チャンネルを長時間の間占有する。
多数のアクセスポイントと端末が存在する環境において、各端末のプローブ要請フレームは、相当多い数のプローブ応答フレームの発生を引き起こし、このようなプローブ応答フレームは、お互いに競争しながら無線チャンネルを占有するようになる。これにより、端末は、所望のアクセスポイントからプローブ応答フレームを短い時間内に受信しにくいし、所望のプローブ応答フレームを受信するためには、希望しないアクセスポイントのプローブ応答フレームまでも受信しながらアウェイク状態を維持しなければならない。
また、端末は、所望のアクセスポイントがどのチャンネルに存在するか知らないので、上記のようなアクセスポイント検索過程を各チャンネル別順次に進行しなければならなく、この時、端末は、所望のアクセスポイントのプローブ応答フレームを受信するまで充分に待機した後に他のチャンネルに移動する。
すなわち、アクセスポイントの能動型検索方法において、所望のアクセスポイントのプローブ応答フレームを受信するために長時間が消耗される問題点がある。
したがって、本発明は前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、その目的は、アクセスポイントを検索するために必要な情報のみを含むプローブ応答フレームを使用して能動型検索を実行するための端末で実行される能動型検索方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、アクセスポイントを検索するために必要な情報のみを含むプローブ応答フレームを使用して能動型検索を実行するためのアクセスポイントで実行される能動型検索方法を提供することにある。
前記目的を達成するための本発明の一実施例による端末で実行される能動型検索方法は、プローブ要請フレームをアクセスポイントに伝送する段階と、前記アクセスポイントから前記プローブ要請フレームに対応するプローブ応答フレームを受信する段階とを含み、前記プローブ応答フレームは、前記プローブ応答フレーム以後に前記アクセスポイントから伝送されるビーコンの時間情報を含む。
ここで、前記能動型検索方法は、前記ビーコンの時間情報が示す時点で前記アクセスポイントからビーコンを受信する段階をさらに含むことができる。
ここで、前記端末は、前記プローブ応答フレームを受信した後から前記ビーコンの時間情報が示す時点までの間、省電力モードで動作することができる。
ここで、前記端末は、前記プローブ応答フレームを受信した後から前記ビーコンの時間情報が示す時点までの時間の間、他のチャンネルでアクセスポイントの検索を実行することができる。
ここで、前記時間情報は、前記ビーコンが伝送される時点までの期間情報を含むことができる。
ここで、前記時間情報は、前記ビーコンが伝送される時点情報を含むことができる。
ここで、前記時間情報は、次のフルビーコンの時間情報または次のショットビーコンの時間情報を含むことができる。
ここで、前記プローブ応答フレームは、ショットプローブ応答フレームであってもよい。
前記他の目的を達成するための本発明の一実施例によるアクセスポイントの能動型検索応答方法は、プローブ要請フレームを端末から受信する段階と、前記プローブ要請フレームの応答でプローブ応答フレームを生成する段階と、前記プローブ応答フレームを前記端末に伝送する段階と、を含み、前記プローブ応答フレームは、前記プローブ応答フレーム以後に伝送するビーコンの時間情報を含む。
ここで、前記能動型検索応答方法は、前記ビーコンの時間情報が示す時点でビーコンを伝送する段階をさらに含むことができる。
ここで、前記時間情報は、前記ビーコンが伝送される時点までの期間情報を含むことができる。
ここで、前記時間情報は、前記ビーコンが伝送される時点情報を含むことができる。
ここで、前記時間情報は、次のフルビーコンの時間情報または次のショットビーコンの時間情報を含むことができる。
ここで、前記プローブ応答フレームは、ショットプローブ応答フレームであることができる。
本発明によれば、アクセスポイントを検索するために必要な情報を含むプローブ応答フレーム(すなわち、短いプローブ応答フレームまたはプローブACK)を使用することにより、プローブ応答フレームが無線チャンネルを占有する時間を減らすことができるので、無線チャンネルの効率を向上させることができる。
また、端末は、プローブ応答フレームに含まれた次のビーコンの時間情報を通じてビーコンの伝送時点が分かり、これに基づいて次のビーコンの伝送前まで他のチャンネルでアクセスポイントの検索を実行することができるので、アクセスポイントを検索するために消耗される時間を減らすことができる。
図1は、IEEE802.11無線LANシステムの構成に対する一実施例を示した概念図である。 図2は、インフラストラクチャBSSで端末の接続過程を示した概念図である。 図3は、アクセスポイントのデータ伝送過程に対する一実施例を示した概念図である。 図4は、多重チャンネルでの能動型検索方法を示した概念図である。 図5は、多重チャンネルでの受動型検索方法を示した概念図である。 図6は、本発明の一実施例による能動型検索方法を示したフローチャートである。 図7は、本発明の一実施例による能等検索方法を示した概念図である。
本発明は、多様に変更可能であり、さまざまな実施形態を有することができる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。
しかし、これは本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
第1、第2などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、前記構成要素は前記用語により限定されものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するための目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を脱しない範囲で、第1の構成要素は第2の構成要素と命名することができ、同様に第2の構成要素も第1の構成要素と命名することができる。及び/またはとの用語は、複数の関連された記載された項目の組み合わせまたは複数の関連された記載された項目の中のいずれか一項目を含む。
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、あるいは「接続されて」いるとの用語は、その構成要素が他の構成要素に直接的に連結されるかあるいは接続されることもあるが、間に他の構成要素が介在することもあることを意味する。一方に、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか、あるいは「直接接続されて」いるとの用語は、間に他の構成要素が存在しないことを意味する。
本明細書で使用した用語は、単に、特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明はこれに限定されるものではない。単数の表現は、文脈上明白に異なる記載をしない限り複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指すものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除することではない。
特に定義しない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により一般的に理解される意味と同様の意味を有する。一般的に使用される辞典に定義された用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致することと理解するべきであり、本出願において明白に定義しない限り、理想的や過剰に形式的意味を有することとして解釈しない。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。本発明の説明において、全体的な理解を容易にするために図面上の同様の構成要素に対しては同一参照符号を使用し、同一構成要素に対して繰り返し説明は省略する。
明細書全体において、ステーション(STA:station)は、IEEE(Institute of Electricaland ElectronicsEngineers)802.11標準の規定による媒体接続制御(MAC:medium access control)と無線媒体(medium)に対する物理階層(physicallayer)インターフェース(interface)を含む任意の機能媒体を意味する。ステーション(STA)は、アクセスポイント(AP:access point)であるステーション(STA)と非アクセスポイント(non−AP)であるステーション(STA)に区分することができる。アクセスポイント(AP)であるステーション(STA)は、単純にアクセスポイント(AP)と呼ばれることができ、非アクセスポイント(non−AP)であるステーション(STA)は、単純に端末(terminal)と呼ばれることがある。
ステーション(STA)は、プロセッサ(Processor)とトランシーバ(transceiver)を含み、ユーザインターフェースとディスプレイ(display)装置などをさらに含むことができる。プロセッサは、無線ネットワークを通じて伝送するフレームを生成するか無線ネットワークを通じて受信されたフレームを処理するように考案されたユニット(unit)を意味し、ステーション(STA)を制御するための多様な機能を実行する。トランシーバは、プロセッサと機能的に連結されており、ステーション(STA)のために無線ネットワークを通じてフレームを送受信するように考案されたユニットを意味する。
アクセスポイント(AP)は、集中制御機、基地局(BS:base station)、ノードB(node−B)、eノードB、BTS(base transceiversystem)またはサイト制御機などを指すことがあり、それらの一部または全部の機能を含むことができる。
端末は、無線送受信ユニット(WTRU:WirelessTransmit/Receive Unit)、ユーザ装備(UE:User Equipment)、ユーザ端末(UT:User Terminal)、アクセス端末(AT:Access Terminal)、移動局(MS:Mobile Station)、携帯用端末(mobile terminal)、加入者ユニット(Subscriber Unit)、加入者ステーション(SS:Subscriber Station)、無線器機(wireless device)または移動加入者ユニット(mobile subscriber unit)などを指すことができ、それらの一部または全部の機能を含むことができる。
ここで、端末においては、通信可能なデスクトップコンピュータ(desktop computer)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、タブレット(tablet)型パソコン、無線電話機(wirelessphone)、モバイルフォン(mobile phone)、スマートフォン(smart phone)、e−bookリーダ、PMP(Portable Multimedia Player)、携帯用ゲーム機、ナビゲーション(navigation)装置、デジタルカメラ(digital camera)、DMB(Digital MultimediaBroadcasting)再生機、デジタル音声録音機(digital audio recorder)、デジタル音声再生機(digital audio player)、デジタル映像録画機(digital picture recorder)、デジタル映像再生機(digital picture player)、デジタル動画録画機(digital video recorder)、デジタル動画再生機(digital video player)などを使用することができる。
図1は、IEEE802.11無線LANシステムの構成に対する一実施例を示した概念図である。
図1を参照すれば、IEEE802.11無線LANシステムは、少なくとも一つの基本サービスセット(BSS:basic service set)を含む。BSSは、成功的に同期化を行ってお互いに通信できるステーション(STA1、STA2(AP1)、STA3、STA4、STA5(AP2))の集合を意味し、特定領域を意味する概念ではない。
BSSは、インフラストラクチャBSS(infrastructureBSS)と独立BSS(IBSS:independentBSS)と、に区分することができ、BSS1とBSS2は、インフラストラクチャBSSを意味する。BSS1は、端末(STA1)、分配サービス(distributionservice)を提供するアクセスポイント(STA2(AP1))及び多数のアクセスポイント(STA2(AP1)、STA5(AP2))を接続する分配システム(DS:DistributionSystem)を含むことができる。BSS1でアクセスポイント(STA2(AP1))は、端末(STA1)を管理する。
BSS2は、端末(STA3、STA4)、分配サービスを提供するアクセスポイント(STA5(AP2))及び多数のアクセスポイント(STA2(AP1)、STA5(AP2))を接続する分配システムを含むことができる。BSS2でアクセスポイント(STA5(AP2))は、端末(STA3、STA4)を管理する。
一方、独立BSSは、アドホック(ad−hoc)モードで動作するBSSである。IBSSは、アクセスポイントを含まないので、中央で管理機能を実行する個体(centralizedmanagement entity)が存在しない。すなわち、IBSSで端末は分配された方式(distributedmanner)で管理される。IBSSにおいてすべての端末は移動端末からなることができ、分配システム(DS)への接続が許容されないので、自己完備的なネットワーク(self−containednetwork)を成す。
アクセスポイント(STA2(AP1)、STA5(AP2))は、自分に接続された端末(STA1、STA3、STA4)のために無線媒体を介した分配システム(DS)に対する接続を提供する。BSS1またはBSS2で端末(STA1、STA3、STA4)間の通信は、一般的にアクセスポイント(STA2(AP1)、STA5(AP2))を通じて行われるが、ダイレクトリンク(direct link)が設定された場合には、端末(STA1、STA3、STA4)間の直接通信が可能である。
複数のインフラストラクチャBSSは、分配システム(DS)を通じて相互連結されることができる。分配システム(DS)によって連結された複数のBSSを拡張サービスセット(ESS:extendedserviceset)と言う。ESSに含まれるステーションはお互いに通信することができ、同一ESS内で端末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。
分配システム(DS)は、一つのアクセスポイントが他のアクセスポイントと通信するためのメカニズム(mechanism)であって、これによれば、アクセスポイントは、自分が管理するBSSに結合されている端末のためにフレームを伝送するか、他のBSSに移動した任意の端末のためにフレームを伝送することができる。また、アクセスポイントは、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送受信することができる。このような分配システム(DS)は、必ずネットワークである必要はなく、IEEE802.11標準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ものであれば、その形態に対しては特に制限がない。例えば、分配システムは、メッシュネットワーク(mesh network)のような無線ネットワークであるか、アクセスポイントをお互いに連結させる物理的な構造物であってもよい。
後述する本発明の一実施例によるアクセスポイントの検索方法は、上述したIEEE802.11無線LANシステムに適用することができ、さらに、IEEE802.11無線LANシステムだけでなく、WPAN(Wireless Personal Area Network)、WBAN(Wireless Body AreaNetwork)などのような多様なネットワークに適用することができる。
図2は、インフラストラクチャBSSにおいて端末の接続過程を示した概念図である。
インフラストラクチャBSSで端末(STA)がデータを送受信するために、まず、端末(STA)はアクセスポイント(AP)と連結されなければならない。
図2を参照すれば、インフラストラクチャBSSにおいて端末(STA)の接続過程は、大きく、(1)アクセスポイント(AP)を探知する段階(probe step)、(2)探知されたアクセスポイント(AP)との認証段階(authentication step)、(3)認証されたアクセスポイント(AP)との接続段階(association step)に区分される。
端末(STA)は、まず、探知プロセス(process)により、隣接するアクセスポイント(APs)を探知することができる。探知プロセスは、受動スキャニング(passive scanning)方法と能動スキャニング(active scanning)方法に区分される。受動スキャニング方法は、隣接するアクセスポイント(APs)が伝送するビーコンを傍受(overhearing)することで実行することができる。一方、能動スキャニング方法は、プローブ要請フレーム(proberequestframe)をブロードキャスティング(broadcasting)することで実行することができる。プローブ要請フレームを受信したアクセスポイント(AP)は、プローブ要請フレームに対応するプローブ応答フレーム(probe responseframe)を該当端末(STA)に伝送することができる。端末(STA)は、プローブ応答フレームを受信することで隣接するアクセスポイント(APs)の存在が分かる。
その後、端末(STA)は、探知されたアクセスポイント(AP)との認証を実行し、探知された複数のアクセスポイント(APs)との認証を行うことができる。IEEE802.11標準による認証アルゴリズム(algorithm)は、二つの認証フレームを交換するオープンシステム(open system)アルゴリズムと、4つの認証フレームを交換する共有キー(shared key)アルゴリズムと、に区分される。このような認証アルゴリズムに基づいて認証要請フレーム(authenticationrequestframe)と認証応答フレーム(authenticationresponse frame)を交換する過程によって、端末(STA)はアクセスポイント(AP)との認証を実行することができる。
最後に、端末(STA)は認証された複数のアクセスポイント(APs)の中で一つのアクセスポイント(AP)を選択し、選択されたアクセスポイント(AP)と接続過程を実行する。すなわち、端末(STA)は、選択されたアクセスポイント(AP)に接続要請フレーム(associationrequest frame)を伝送し、接続要請フレームを受信したアクセスポイント(AP)は、接続要請フレームに対応された接続応答フレーム(associationresponseframe)を該当端末(STA)に伝送する。このように、接続要請フレームと接続応答フレームを交換する過程によって、端末(STA)はアクセスポイント(AP)と接続過程を行うことができる。
図3は、アクセスポイントのデータ伝送過程に対する一実施例を示した概念図である。
図3を参照すれば、アクセスポイント(AP)は、周期的にビーコンをブロードキャスティング(broadcasting)し、3個のビーコン間隔(interval)でDTIMが含まれたビーコンをブロードキャスティングすることができる。省電力モード(PSM:powersavemode)の端末(STA1、STA2)は、周期的にアウェイク(awake)してビーコンを受信し、ビーコンに含まれたTIMまたはDTIMを確認して自分に伝送されるデータがアクセスポイントにバッファリングされているかを確認する。この時、バッファリングされたデータが存在する場合、端末(STA1、STA2)は、アウェイク状態を維持してアクセスポイント(AP)からデータを受信し、バッファリングされたデータが存在しない場合、端末(STA1、STA2)は、省電力状態(すなわち、doze状態)に戻る。
すなわち、自分のAIDに対応するTIM内のビットが1に設定されている場合、端末(STA1、STA2)は、自分がアウェイク状態であり、データを受けられ状態になっていることを知らせるPS(Power Save)−Pollフレーム(または、トリガー(trigger)フレーム)をアクセスポイント(AP)に伝送し、アクセスポイント(AP)は、PS−Pollフレームを受信することで、端末(STA1、STA2)がデータ受信のための用意ができたことを確認し、端末(STA1、STA2)にデータまたはACK(acknowledgement)を伝送することができる。ACKを端末(STA1、STA2)に伝送した場合、アクセスポイント(AP)は、適切な時点でデータを端末(STA1、STA2)に伝送する。一方、自分のAIDに対応するTIM内のビットが0に設定されている場合、端末(STA1、STA2)は、省電力状態に戻る。
図4は、多重チャンネルでの能動型検索方法を示した概念図である。
図4を参照すれば、端末は、まず、チャンネル1でプローブ要請フレームを特定アクセスポイントまたは全てのアクセスポイントに伝送することができ、最大待機時間(max waiting time)の間アクセスポイントから伝送されるプローブ応答フレームを受信することができる。すなわち、端末は、チャンネル1での最大待機時間の間アクセスポイント1からプローブ応答フレーム1を受信することができ、アクセスポイント2からプローブ応答フレーム2を受信することができ、アクセスポイント3からプローブ応答フレーム3を受信することができる。
チャンネル1での最大待機時間が経た後、端末は、チャンネル2に移動してプローブ要請フレームを特定アクセスポイントまたは全てのアクセスポイントに伝送することができ、最大待機時間の間アクセスポイントから伝送されるプローブ応答フレームを受信することができる。すなわち、端末は、チャンネル2での最大待機時間の間アクセスポイント4からプローブ応答フレーム4を受信することができ、アクセスポイント5からプローブ応答フレーム5を受信することができ、アクセスポイント6からプローブ応答フレーム6を受信することができる。
図5は、多重チャンネルでの受動型検索方法を示した概念図である。
図5を参照すれば、端末は、まず、チャンネル1でアクセスポイントから伝送されるビーコンを受信することができ、チャンネル1でのビーコン間隔(beacon interval)以後に、端末はチャンネル2に移動することができる。その後、チャンネル2で端末は、アクセスポイントから伝送されるビーコンを受信することができる。
図6は、本発明の一実施例による能動型検索方法を示したフローチャートである。
図6を参照すれば、端末10は、まず、プローブ要請フレームをアクセスポイント20に伝送することができる(ステップS100)。ここで、端末10は、アクセスポイントを特定してプローブ要請フレームを伝送するか、または不特定アクセスポイント(すなわち、全てのアクセスポイント)にプローブ要請フレームを伝送することができる。一方、端末10は、次のビーコン(next beacon)の時間情報の提供要請を、プローブ要請フレームを通じて要請することができる。すなわち、端末10は、次のビーコンの時間情報の提供要請を示す任意のフィールドを設定することができ、これを含むプローブ要請フレームを生成してアクセスポイントに伝送することができる。
端末10からプローブ要請フレームを受信した場合、アクセスポイント20は、次のビーコンの時間情報を含むプローブ応答フレームを生成することができる(ステップS110)。すなわち、アクセスポイント20は、プローブ応答フレームの伝送以後に伝送されるビーコンの時間情報を含む前記プローブ応答フレームを生成することができる。アクセスポイント20は、次のフルビーコン(full beacon)の時間情報または次のショットビーコン(short beacon)(すなわち、補助ビーコン)の時間情報を含むプローブ応答フレームを生成することができる。
ここで、フルビーコンは、無線LANシステム(IEEE802.11)で一般的に使用されるビーコンを意味する。ショットビーコンは、受動型検索の速度向上のために使用されるもので、フルビーコンより短い周期を有し、検索のための必須情報のみを含むビーコンを意味する。
例えば、ショットビーコンは、タイムスタンプ(timestamp)情報、配列変化(change sequence)情報、次のフルビーコンの時間(time ofnext full beacon)情報、圧縮されたSSID(compressed SSID(service setidentifier))情報、接続ネットワークオプション(access network options)情報などを含むことができる。
次のビーコンの時間情報は、次のビーコンが伝送される時点までの期間(duration to nextbeacon)または次のビーコンが伝送される時点(すなわち、TBTT(target beacon transmissiontime))を意味することがある。
すなわち、アクセスポイント20は、既存のプローブ応答フレームの代わりに新しいプローブ応答フレーム(すなわち、短いプローブ応答フレーム(short probe responseframe)またはプローブACKフレーム)を生成することができる。新しいプローブ応答フレームは、既存のプローブ応答フレームより小さいサイズを有することができ、新しいプローブ応答フレームは、検索のための必須情報として、SSID、次のビーコンの時間情報(すなわち、プローブ応答フレームの伝送以後に伝送されるビーコンの時間情報)を含むことができる。
アクセスポイント20は、ビーコンの時間情報を含んだプローブ応答フレームを端末10に伝送することができる(ステップS120)。
アクセスポイント20からプローブ応答フレームを受信した場合、端末10は、プローブ応答フレームから次のビーコンの時間情報(すなわち、前記プローブ応答フレームの伝送以後に伝送されるビーコンの時間情報)を獲得することができる(ステップS130)。次のビーコンの時間情報が次のビーコンが伝送される期間を示す場合、端末10は、現在時点と次のビーコンが伝送される期間に基づいて次のビーコンが伝送される時点を獲得することができる。
次のビーコンが伝送される時点を獲得した場合、端末10は、次のビーコンが伝送される時点までスリープ(sleep)状態(すなわち、省電力モード(power saving mode))に戻ることができ、または他のチャンネルで上述した能動型検索を実行することができる。
アクセスポイント20は、プローブ応答フレームに含まれた次のビーコンの時間情報が示す時点でビーコンを伝送することができる(ステップS140)。ここで、アクセスポイント20は、フルビーコンまたはショットビーコンを伝送することができる。端末10は、プローブ応答フレームに含まれた次のビーコンの時間情報が示す時点でビーコンを受信することができる。
図7は、本発明の一実施例による能動型検索方法を示した概念図である。
図7を参照すれば、端末は、まず、チャンネル1でプローブ要請フレームを伝送することができ、これによる応答を最大待機時間の間受信することができる。すなわち、端末は、チャンネル1での最大待機時間の間アクセスポイント1からプローブ応答フレーム1(すなわち、プローブACK1)を受信することができ、アクセスポイント2からプローブ応答フレーム2(すなわち、プローブACK2)を受信することができ、アクセスポイント3からプローブ応答フレーム3(すなわち、プローブACK3)を受信することができる。
ここで、プローブ応答フレーム1〜3は、図6で説明した次のビーコンの時間情報を含むプローブ応答フレームを意味する。すなわち、プローブ応答フレーム1〜3は、既存のプローブ応答フレームより小さいサイズを有するので、チャンネル1での最大待機時間を既存の最大待機時間より短く設定することができる。
チャンネル1での最大待機時間の間伝送されたプローブ応答フレームを受信した場合、端末は、プローブ応答フレームの信号強度に基づいて接続対象アクセスポイントを決定することができる。すなわち、端末は、プローブ応答フレーム1〜3のうち信号強度が最大のプローブ応答フレームを伝送したアクセスポイントを接続対象アクセスポイントで決定することができ、またはプローブ応答フレーム1〜3のうち信号強度が予め決められた基準を満足するプローブ応答フレームを伝送したアクセスポイントを接続対象アクセスポイントで決定することができる。
例えば、プローブ応答フレーム1の信号強度が最大の場合、端末は、アクセスポイント1を接続対象アクセスポイントで決定することができ、プローブ応答フレーム1に含まれた次のビーコンの時間情報に基づいて次のビーコン1または次の補助ビーコン(aux.beacon)1(すなわち、ショットビーコン1)の伝送時点を獲得することができる。ここで、端末は、次のビーコン1の伝送時点でビーコンを受信することで決定することができる。
次のビーコン1の伝送時点まで時間(すなわち、他のチャンネルでアクセスポイントを検索するための時間)が充分に残っている場合、端末は、他のチャンネルでアクセスポイントを検索することができる。すなわち、端末は、チャンネル2に移動してプローブ要請フレームを伝送することができる。端末は、チャンネル2での最大待機時間の間アクセスポイント4からプローブ応答フレーム4(すなわち、プローブACK4)を受信することができ、アクセスポイント5からプローブ応答フレーム5(すなわち、プローブACK5)を受信することができ、アクセスポイント6からプローブ応答フレーム6(すなわち、プローブACK6)を受信することができる。
ここで、プローブ応答フレーム4〜6は、図6で説明した次のビーコンの時間情報を含むプローブ応答フレームを意味する。すなわち、プローブ応答フレーム4〜6は、既存のプローブ応答フレームより小さいサイズを有するので、チャンネル2での最大待機時間を既存の最大待機時間より短く設定することができる。
チャンネル2での最大待機時間の間伝送されたプローブ応答フレームを受信した場合、端末は、プローブ応答フレームの信号強度に基づいて接続対象アクセスポイントを決定することができる。例えば、プローブ応答フレーム4〜6のうちプローブ応答フレーム6の信号強度が最大の場合、端末は、アクセスポイント6を接続対象アクセスポイントで決定することができ、プローブ応答フレーム6に含まれた次のビーコンの時間情報に基づいて、次のビーコン6または次の補助ビーコン6の伝送時点を獲得することができる。ここで、端末は、次のビーコン6の伝送時点でビーコンを受信することで決定することができる。
次のビーコン1の伝送時点まで時間(すなわち、他のチャンネルでアクセスポイントを
検索するための時間)が充分に残っている場合、端末は、また他のチャンネルでアクセス
ポイントを検索することができる。すなわち、端末は、チャンネル3に移動してプローブ要請フレームを伝送することができる。端末は、チャンネル3での最大待機時間の間アクセスポイント7からプローブ応答フレーム7(すなわち、プローブACK7)を受信することができ、アクセスポイント8からプローブ応答フレーム8(すなわち、プローブACK8)を受信することができ、アクセスポイント9からプローブ応答フレーム9(すなわち、プローブACK9)を受信することができる。
ここで、プローブ応答フレーム7〜9は、図6で説明した次のビーコンの時間情報を含むプローブ応答フレームを意味する。すなわち、プローブ応答フレーム7〜9は、既存のプローブ応答フレームより小さいサイズを有するので、チャンネル3での最大待機時間を既存の最大待機時間より短く設定することができる。
チャンネル3での最大待機時間の間伝送されたプローブ応答フレームを受信した場合、端末は、プローブ応答フレームの信号強度に基づいて接続対象アクセスポイントを決定することができる。例えば、プローブ応答フレーム7〜9のうちプローブ応答フレーム9の信号強度が最大の場合、端末は、アクセスポイント9を接続対象アクセスポイントで決定することができ、プローブ応答フレーム9に含まれた次のビーコンの時間情報に基づいて次のビーコン9または次の補助ビーコン9の伝送時点を獲得することができる。ここで、ビーコン6の伝送時点とビーコン9の伝送時点が時間的に重なる場合、端末は、ビーコン9より優先順位が低い補助ビーコン9の伝送時点で補助ビーコンを受信することで決定することができる。
次のビーコン1の伝送時点まで十分な時間(すなわち、他のチャンネルでアクセスポイントを検索するための時間)が残っていない場合、端末は、チャンネル1に移動してビーコン1の伝送時点でビーコン1を受信することができ、その後、端末は、チャンネル2に移動してビーコン6の伝送時点でビーコン6を受信することができ、その後、端末は、チャンネル3に移動して補助ビーコン9の伝送時点で補助ビーコン9を受信することができる。
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であり、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

Claims (14)

  1. 端末で実行される能動型検索方法であって、
    第1タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第1タイプのプローブ要請フレーム(probe request frame)、又は、第2タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第2タイプのプローブ要請フレームをアクセスポイント(access point)に伝送する段階と、
    ローブ応答フレームを前記アクセスポイントから受信する段階と、を含み、
    前記プローブ応答フレームは、前記第1タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントに伝送される場合、前記第1タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記プローブ応答フレームは、前記第2タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントに伝送される場合、前記第2タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記第1タイプのプローブ応答フレームは、第2タイプのプローブ応答フレーム(probe response frame)よりも短い、ことを特徴とする能動型検索方法。
  2. 前記能動型検索方法は、前記第1タイプのプローブ応答フレームが、次のビーコンの伝送時間情報を含むことを特徴とする、請求項1に記載の能動型検索方法。
  3. 前記能動型検索方法は、前記次のビーコンの伝送時間情報が決定する時点で前記アクセスポイントからビーコンを受信する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の能動型検索方法。
  4. 前記端末は、前記第1タイプのプローブ応答フレームを受信した後から前記次のビーコンの伝送時間情報が決定する時点までの時間の間、省電力モードで動作することを特徴とする、請求項2に記載の能動型検索方法。
  5. 前記端末は、前記第1タイプのプローブ応答フレームを受信した後から前記次のビーコンの伝送時間情報が決定する時点までの時間の間、他のチャンネルでアクセスポイントの検索を実行することを特徴とする、請求項2に記載の能動型検索方法。
  6. 前記次のビーコンの伝送時間情報は、前記アクセスポイントからのビーコンの伝送時間の情報、又は、補助ビーコン(auxiliary beacon)の伝送時間の情報を含み、
    前記補助ビーコンは前記ビーコンよりも短い伝送時間を有し、前記ビーコンよりも少ない情報を含むことを特徴とする、請求項2に記載の能動型検索方法。
  7. 前記第1タイプのプローブ応答フレームは、前記アクセスポイントのSSID(Service Set Identifier)をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の能動型検索方法。
  8. アクセスポイント(accesspoint)の能動型検索応答方法であって、
    第1タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第1タイプのプローブ要請フレーム(probe request frame)、又は、第2タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第2タイプのプローブ要請フレームを端末から受信する段階と、
    ローブ応答フレームを前記端末に伝送する段階と、を含み、
    前記プローブ応答フレームは、前記第1タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第1タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記プローブ応答フレームは、前記第2タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第2タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記第1タイプのプローブ応答フレームは、第2タイプのプローブ応答フレーム(probe response frame)よりも短い、ことを特徴とする能動型検索応答方法。
  9. 前記能動型検索応答方法は、前記第1タイプのプローブ応答フレームが、次のビーコンの伝送時間情報を含むことを特徴とする、請求項8に記載の能動型検索応答方法。
  10. 前記能動型検索応答方法は、前記次のビーコンの伝送時間情報が決定する時点でビーコンを伝送する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の能動型検索応答方法。
  11. 前記次のビーコンの伝送時間情報は、前記アクセスポイントからのビーコンの伝送時間の情報、又は、補助ビーコン(auxiliary beacon)の伝送時間の情報を
    含み、
    前記補助ビーコンは前記ビーコンよりも短い伝送時間を有し、前記ビーコンよりも少ない情報を含むことを特徴とする、請求項9に記載の能動型検索応答方法。
  12. 前記第1タイプのプローブ応答フレームは、前記アクセスポイントのSSID(Service Set Identifier)をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の能動型検索応答方法。
  13. 能動型検索を実行する端末であって、
    トランシーバと
    プロセッサとを含み、
    前記プロセッサは、
    前記トランシーバを用いて、第1タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第1タイプのプローブ要請フレーム、又は、第2タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第2タイプのプローブ要請フレームをアクセスポイントに伝送し、
    前記トランシーバを用いて、プローブ応答フレームを前記アクセスポイントから受信するように構成され、
    前記プローブ応答フレームは、前記第1タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第1タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記プローブ応答フレームは、前記第2タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第2タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記第1タイプのプローブ応答フレームは、第2タイプのプローブ応答フレーム(probe response frame)よりも短い、能動型検索を実行する端末。
  14. 能動型検索に応答するアクセスポイントであって、
    トランシーバと
    プロセッサとを含み、
    前記プロセッサは、
    前記トランシーバを用いて、第1タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第1タイプのプローブ要請フレーム、又は、第2タイプのプローブ応答フレームが要請されたことを示す第2タイプのプローブ要請フレーム端末から受信し、
    前記トランシーバを用いて、プローブ応答フレームを前記端末に伝送するように構成され、
    前記プローブ応答フレームは、前記第1タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第1タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記プローブ応答フレームは、前記第2タイプのプローブ要請フレームが前記アクセスポイントによって受信される場合、前記第2タイプのプローブ応答フレームであり、
    前記第1タイプのプローブ応答フレームは、第2タイプのプローブ応答フレーム(probe response frame)よりも短い、能動型検索に応答するアクセスポイント。
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