JP6487878B2 - シグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

本出願は、２０１２年５月１５日に出願した「能動的スキャニングのシグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法」と題する米国特許仮出願第６１／６４７，３４３号、及び２０１２年７月５日に出願した「ネットワークアクセスのためのシグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法」と題する米国特許仮出願第６１／６６８，３６６号の利益を主張する２０１３年５月１４日に出願した「シグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法」と題する米国特許非仮出願第１３／８９４，１４４号の利益を主張するものであり、これらの出願全体を本明細書において参照により援用する。

本発明は一般に、デジタル通信に関し、より詳細にはシグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法に関する。

米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）又はＷｉ−Ｆｉ通信を実施するための一連の規格である。タスクグループが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）の規格を開発する任務を受けたが、これはＩＥＥＥ８０２．１１タスクグループａｉ（ＴＧａｉ）と称される。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ ＦＩＬＳは、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントとのＷｉ−Ｆｉハンドヘルドの高速な認証及び関連付けのためのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤプロトコルを提供することによって、Ｗｉ−Ｆｉステーション（ＳＴＡ）又はハンドセット（一般に、モバイル、移動局、ユーザ、端末、加入者などとも称される）がＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）（一般に、基地局、ＮｏｄｅＢ、拡張型ＮｏｄｅＢ、基地端末局、通信コントローラなどとも称される）に接続するための時間を大幅に短縮することが意図されている。

ＩＥＥＥ８０２．１１タスクグループａｉ（ＴＧａｉ）において、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）の必要性は一般に、モバイルユーザが既存の拡張サービスセット（ＥＳＳ）のカバレッジエリアに常時出入りしているような環境から生じる。ステーションがＥＳＳに入るごとに、ステーションは、初期リンクセットアップを実行して、ＷＬＡＮ接続を確立する。これは一般に、同時にＥＳＳに入る多数のユーザに適応し、初期リンクセットアップフェーズ内に費やされる時間を最小化して、初期認証を安全に提供する効率的なメカニズムを必要とする。ＴＧａｉの作業範囲は、アクセスポイント／ネットワークディスカバリの向上、安全な認証、及び認証フェーズ中の上位レイヤプロトコルメッセージの交換における並行性をサポートするメカニズムを含み得る。

シグナリングオーバーヘッドを低減するためのシステム及び方法を提供する本開示の例示的な実施形態。

本開示の例示的な実施形態によれば、第１のステーションを動作させるための方法が提供される。方法は、第１のステーションが、通信デバイスから第１の管理フレームを受信するステップと、第１のステーションが、第１の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第１の管理フレームの更新情報を含む最適化された管理フレームを生成するステップとを含む。方法はまた、第１のステーションが、最適化された管理フレームを送信するステップも含む。

本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１のアクセスポイントを動作させるための方法が提供される。方法は、第１のアクセスポイントが、第１のステーションから第１の管理フレームを受信するステップと、第１のアクセスポイントが、第１の管理フレームに応答して第１の最適化された管理フレームを生成するステップであり、第１の最適化された管理フレームは通信デバイスによって送信された第２の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第２の管理フレームのための更新情報を含む、生成するステップとを含む。方法はまた、第１のアクセスポイントが、第１の最適化された管理フレームを送信するステップも含む。

本開示の別の例示的な実施形態によれば、第１のステーションが提供される。第１のステーションは、受信機と、受信機に動作可能に結合されたプロセッサと、プロセッサに動作可能に結合された送信機とを含む。受信機は、通信デバイスから第１の管理フレームを受信する。プロセッサは、第１の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第１の管理フレームのための更新情報を含む最適化された管理フレームを生成する。送信機は、最適化された管理フレームを送信する。

本開示の別の例示的な実施形態によれば、アクセスポイントが提供される。アクセスポイントは、受信機と、受信機に動作可能に結合されたプロセッサと、プロセッサに動作可能に結合された送信機とを含む。受信機は、第１のステーションから第１の管理フレームを受信する。プロセッサは、第１の管理フレームに応答して第１の最適化された管理フレームを生成し、第１の最適化された管理フレームは、通信デバイスによって送信された第２の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第２の管理フレームのための更新情報を含む。送信機は、第１の最適化された管理フレームを送信する。

本開示、及びその利益のより完全な理解のために、これ以降、添付の図面と併せて以下の説明が参照される。

本明細書において説明される例示的な実施形態による、例示の通信システムを示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の第１の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の第２の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の第３の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の第４の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、最適化された管理フレームがサポートされ、最適化フレームがその他のアクセスポイントによって行なわれる管理フレームの送信を参照し得る通信システムにおいて行なわれる送信を示す例示の図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、第１の例示の管理フレーム参照情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、第２の例示の管理フレーム参照情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、シーケンス制御番号を含むシーケンス制御フィールドを備える第３の例示の管理フレーム参照情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、ＦＣＳを含むＦＣＳフィールドを備える第４の例示の管理フレーム参照情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、タイムスタンプのいくつかの最下位ビット（ＬＳＢ）又はバイトのような、タイムスタンプ又は部分タイムスタンプを含むタイムスタンプフィールドを備える第５の例示の管理フレーム参照情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、例示の要求情報省略情報要素を示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、ステーションがアクセスポイントを発見する際にステーションにおいて生じる動作を示す第１の例示のフロー図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、ステーションがアクセスポイントを発見する際にステーションにおいて生じる動作を示す第２の例示のフロー図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、アクセスポイントがディスカバリプロセスに参加する際にアクセスポイントにおいて生じる第１の動作を示す例示のフロー図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、アクセスポイントがディスカバリプロセスに参加する際にアクセスポイントにおいて生じる第２の動作を示す例示のフロー図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、例示の第１の通信デバイスを示す図である。 本明細書において説明される例示的な実施形態による、例示の第２の通信デバイスを示す図である。

現在の例示的な実施形態の動作及びその構造は、後段において詳細に説明される。しかし、本開示が、多種多様な特定の文脈において具現されうる多くの適用可能な発明コンセプトを提供することを理解されたい。説明される特定の実施形態は、本開示の特定の構造、及び本開示を動作させる方法を例示するものに過ぎず、本開示の範囲を限定するものではない。

本開示の１つの実施形態は、シグナリングオーバーヘッドを低減することに関する。たとえば、第１のステーションにおいて、第１のステーションは、通信デバイスから第１の管理フレームを受信し、第１の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第１の管理フレームの更新情報を含む最適化された管理フレームを生成し、最適化された管理フレームを送信する。別の例として、第１のアクセスポイントにおいて、第１のアクセスポイントは、第１のステーションから第１の管理フレームを受信し、第１の管理フレームに応答して第１の最適化された管理フレームを生成し、第１の最適化された管理フレームは通信デバイスによって送信された第２の管理フレームへの参照及び第１のステーションに固有の第２の管理フレームのための更新情報を含み、第１のアクセスポイントは第１の最適化された管理フレームを送信する。

本開示は、特定の文脈、つまりアクセスポイント／ネットワークディスカバリのために能動的スキャニング及び受動的スキャニングを使用するＩＥＥＥ８０２．１１ ＴＧａｉ準拠の通信システムにおける例示的な実施形態に関して説明される。しかし、本開示はまた、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）又はマシンツーマシン（たとえば、ｏｎｅＭ２Ｍ）技術規格のような、その他の規格に準拠する、及びアクセスポイント／ネットワークディスカバリにスキャニングを使用する規格外の通信システムに適用され得る。

図１は、通信システム１００を示す。通信システム１００はまた、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）基本サービス・セット（ＢＳＳ）として参照され得ることに留意されたい。通信システム１００は、複数のステーションにサービスを提供するアクセスポイント（ＡＰ）１０５を含む。アクセスポイント及び複数のステーションは通信デバイスの例であることに留意されたい。複数のステーションは、ステーション１１０から１１４のような、通常のステーションを含み得、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレット、マルチメディアサーバなどを含み得る。複数のステーションはまた、オフロードステーション１２０から１２４のような、オフロードステーションを含み得、通常は他のアクセスネットワークを通してサービスにアクセスするステーションを含み得る。例示のオフロードステーションは、携帯電話、ユーザ機器などを含む。複数のステーションはまた、センサー１３０から１３４のようなセンサーを含み得る。一般に、センサーは、気象情報、セキュリティ情報、位置情報、健康情報、安全情報、パフォーマンス情報などのような情報を収集するために使用される。センサーは、アクセスポイント１０５を通して、情報をサーバ又は情報アグリゲータに送信し得る。センサーはまた、情報を送信する前に、情報を集約し得る。

通信システムは、複数のステーションと通信することができる複数のアクセスポイントを用い得ることが理解されるが、簡略化のために限られた数のアクセスポイント及びステーションのみが示される。

ＩＥＥＥ８０２．１１技術規格において、アクセスポイント／ネットワークディスカバリのために定義されている２つのスキャニング技術がある。第１の技術は、受動的スキャニングと称される。受動的スキャニングにおいて、ステーションは、特定の期間の間アクセスポイントによって送信されるビーコンフレームを聴く。次いで、ビーコンフレームに従って、ステーションは、アクセスポイントを発見し、アクセスポイントのうちの１つを選択して関連付けを開始する。受動的スキャニングは、追加の送信を何ら付加しないので、通信システムのオーバーヘッドに悪影響を与えることはない。第２の技術は、能動的スキャニングと称される。能動的スキャニングにおいて、ステーションは、ステーションが発見しようとする１以上のアクセスポイントのサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を含むプローブ要求フレームを送信する。プローブ要求フレームに列挙された１以上のアクセスポイントは、プローブ応答フレームをステーションに送信し得る。プローブ応答フレームは、通信システムに関する情報だけでなく、アクセスポイントに関する情報を含み得る。ステーションは、アクセスポイントを選択し、プローブ応答フレームに含まれている情報に従ってそのアクセスポイントとの関連付けを行なうことができる。能動的スキャニングは、ステーションが通信チャネルにアクセスできるようになると直ちにプローブ要求フレームを送信し得るので、高速アクセスポイント／ネットワークディスカバリを可能にする。しかし、能動的スキャニングは、通信システムオーバーヘッドを増大させ、通信システムの効率に悪影響を与え得る。

図２は、通信システムにおいて行なわれる送信の図２００を示す。図２に示されるように、第１のトレース２０５は、アクセスポイント（「ＡＰ」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース２０７は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース２０９は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表し、第４のトレース２１１は、第３のステーション（「ＳＴＡ３」）によって行なわれる送信を表す。

第１のステーションは、第１のプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ１」）２２０をアクセスポイントに送信し得、アクセスポイントは、第１のプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）２２２を送信することによって応答し得る。同様に、第２のステーションは、第２のプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）２２５をアクセスポイントに送信し得、アクセスポイントは、第２のプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ２」）２２７を送信することによって応答し得る。

プローブ要求及びプローブ応答は、ステーション及びアクセスポイントによって送信される管理フレームの例であることに留意されたい。一般に、管理フレームは、通信を確立及び／又は維持するために使用される。管理フレームの例は、プローブ要求フレーム、プローブ応答フレーム、アソシエーション要求フレーム、アソシエーション応答フレーム、認証要求フレーム、認証応答フレーム、認証解除フレーム、再アソシエーション要求フレーム、再アソシエーション応答フレーム、アソシエーション解除フレーム、ビーコンフレーム、パブリックアクションフレーム（たとえば、ジェネリックアドバタイズメントサービス（ＧＡＳ）初期要求フレーム、ＧＡＳ初期応答フレーム、ＧＡＳカムバック要求フレーム、ＧＡＳカムバック応答フレーム）などを含む。したがって、プローブ要求フレーム及びプローブ応答フレームの説明は、例示的な実施形態の範囲又は精神を限定するものとして解釈されるべきではない。

参照することによってシグナリングオーバーヘッドを低減するというコンセプトは、ＩＥＥＥ８０２．１１／Ｗｉ−Ｆｉ準拠の通信システムにおいて使用されるプローブ要求フレーム及びプローブ応答フレームに限定されることはない。一般に、ステーションは、受信した、別のステーションから同じアクセスポイント又は異なるアクセスポイントに送信された管理フレーム（一般には同一タイプ）を参照することによって、最適化された管理フレームをアクセスポイントに送信し得る。アクセスポイントは、第１の管理フレームを第１のステーションから受信し、第２の最適化された管理フレームを第２のステーションから受信し得るが、第２のステーションは第１の管理フレームを参照することによって第１の管理フレームを組み入れる。アクセスポイントは、応答管理フレームを、そうでなければ第２のステーションが送信したであろう完全な管理フレームを推測するために第２の管理フレーム及び参照先の第１の管理フレームを考慮して、少なくとも第２のステーションに送信し得る。参照先管理フレームを識別するために使用されうる参照情報の一部の例は、シーケンス番号、フレームチェックサム（ＦＣＳ）、タイムスタンプ、行なわれたダイアログ、送信元メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、宛先ＭＡＣアドレス、受信側アドレス、送信側アドレス、メッセージトランザクションＩＤなどを含む。

同様に、アクセスポイントは、正規の管理フレームを第１のステーションに送信し、次いで最適化された管理フレーム（一般には同一タイプの）を、以前送信された正規の管理フレームの参照と共に第２のステーションに送信し得る。第２のステーションは、第１のステーションに応答して送信される正規の管理フレームと、正規の管理フレームへの参照を含み、第２のステーションに応答して送信される最適化された管理フレームの両方を受信し得る。第２のステーションは、正規の管理フレーム及び最適化された管理フレームを共に考慮して、そうでなければアクセスポイントが送信したであろう完全な管理フレームを推測することができる。

一般コンセプトはさらに、任意の分散無線通信システムに適用されてもよく、ここで通信ステーションは、同じ媒体を使用してデータを送信する前に媒体を聴く。そのような分散無線通信システムの追加の例は、ＩＥＥＥ８０２．１５、ＵＷＡ、ブルートゥース、及び任意のデバイス間通信技術を含む。本明細書において説明される例示的な実施形態は、特に、多数のステーションが同時にアクセスポイントにアクセスを試みるときに役に立つことができる。アクセスの試みにおける初期シグナリングは、すべてのステーションにとって同一又は類似する傾向があるので、ステーションは、他のステーションによって送信された同一の情報を利用して、そのシグナリングオーバーヘッドを低減することができ、しかも、他のステーションによって送信された同一の情報を参照することによって、送信しようとする情報を失うこともない。同様に、アクセスポイントは、最近送信した同一の情報を参照することによって、送信しようとする情報を失うことなく、そのシグナリングオーバーヘッドを低減することができる。それらのアクセスの試みにおけるシグナリングオーバーヘッドを低減することによって、アクセスネットワークの輻輳が回避され、より多くのステーションが、同じ期間内にそれぞれの初期ネットワーク・アクセス・シグナリング手順を終了することができるようになり得る。したがって、より多くのステーションがサービスを受け始めることができ、全体的なユーザ経験が向上し得る。

通常、ステーションが、プローブ要求フレーム又はその他の管理フレームのようなフレームを送信するとき、一般のエリア内で動作しているその他のステーションもまた、フレームを受信してデコードし得る。同様に、アクセスポイントが、プローブ応答フレーム又はその他の管理フレームのようなフレームをステーションに送信するとき、一般のエリア内で動作しているその他のステーションもまた、フレームを受信してデコードし得る。したがって、その他のステーション及び／又はアクセスポイントによって送信された情報又は情報要素（ＩＥ）を使用して通信システムのオーバーヘッドを低減することが可能であり得る。

従来、各ステーションは、能動的スキャニングを介してアクセスポイントを発見するとき、他のステーションからのその他のプローブ要求フレームを考慮することなく、各自のプローブ要求フレームを送信する。これは、受動的スキャニングと比較すると、アクセスポイントのより高速な発見につながるが、それらの個々のプローブ要求フレームを送信するためのシグナリングオーバーヘッドが高くなり過ぎて通信システムが効率的に動作できなくなり得る。さらに、アクセスポイントは、最近送信した他のプローブ応答フレームを考慮することなく、各プローブ要求フレームのためにプローブ応答フレームを送信する。しかし、さまざまなステーションによって送信されたプローブ要求フレーム内の多くの情報要素は、同じであり、単一のアクセスポイントによってさまざまなステーションに送信されるプローブ応答フレーム内の多くの情報要素は、同じである。時間的に近接して送信されるプローブ要求フレーム及び／又はプローブ応答フレーム間のこれらの共通の情報要素を繰り返し送信することは、使用可能な通信システムリソースを非効率的に使用する方法となり、結果として通信システム効率の低下をまねくことになり得る。

したがって、例示的な実施形態の態様によれば、能動的スキャニングを実行する際のシグナリングオーバーヘッドは、参照により、最近のプローブ要求フレーム又は最近のプローブ応答フレームを組み入れる最適化されたプローブ要求フレーム又は最適化されたプローブ応答フレームのような最適化された管理フレームを送信することによって低減され得る。

例示的な実施形態によれば、ステーションは、プローブ要求フレーム又はプローブ応答フレームのような以前送信された管理フレームへの参照、および、特にステーションが自身の管理フレームに含めたであろうが以前送信された管理フレームには含まれていない情報を含む更新情報、を含む、最適化されたプローブ要求フレームのような最適化された管理フレームを送信し得る。言い換えれば、更新情報は、以前送信された管理フレームと、ステーションが自身の管理フレームに含めたであろうものとの間の差分を含む。

別の例示的な実施形態によれば、アクセスポイントは、第１のプローブ要求のような管理フレームを第１のステーションから、そして最適化されたプローブ要求のような最適化された管理フレームを第２のステーションから受信し得る。最適化されたプローブ要求は、第１のプローブ要求を参照することによって第１のプローブ要求の少なくとも一部を組み入れ得る。アクセスポイントは、プローブ応答のような管理フレームを、最適化されたプローブ要求及び第１のプローブ要求に基づいて少なくとも第２のステーションに送信し得る。

図３ａは、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信３００を示す第１の図を表す。図３ａに示されるように、第１のトレース３０５は、アクセスポイント（「ＡＰ」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース３０７は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース３０９は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表す。

第２のステーションは、たとえばプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ１」）のような、第１の管理フレーム３１２への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）のような、最適化された管理フレーム３１０を送信し得る。第１の管理フレーム３１２への参照に加えて、最適化された管理フレーム３１０は、第１の管理フレーム３１２と、第２のステーションが最適化された管理フレーム３１０の代わりに送信したであろう第２の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。アクセスポイントは、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ」）のような、第３の管理フレーム３１４を、第２のステーションに送信し得る。アクセスポイントは、第２のステーションと、第１の管理フレーム３１２の送信元、つまり第１のステーションの両方に、第３の管理フレーム３１４をブロードキャストすることができる。

アクセスポイントが最適化された管理フレーム３１０を受信する前に第１の管理フレーム３１２に応答して管理フレームをすでに送信してしまい得るので、アクセスポイントは第３の管理フレーム３１４をユニキャスト又はブロードキャストできることに留意されたい。これは、特に、最適化された管理フレームが、第１の管理フレーム３１２の情報要素を置換、追加、又は省略する更新情報を含む場合に当てはまる。

別の例示的な実施形態によれば、アクセスポイントは、第１のステーションから受信した第１の管理フレームに応答して、第２の管理フレームを送信し得る。次いで、第２のステーションから受信した第３の管理フレーム（最適化されているか否かにかかわらず）に応答して、第１の最適化された管理フレームを少なくとも第２のステーションに送信し得る。第１の最適化された管理フレームは、第２の管理フレームへの参照、及び可能性として更新情報を含む。アクセスポイントは、第２のステーション（及び可能性としてその他のステーション）が第２の管理フレームを聴くことができたことを知っている限り、これを行い得る。

いくつかの理由から、アクセスポイントは、第１の最適化された管理フレームの対象ステーション、つまり第２のステーションが第２の管理フレームを聴くことができたことを知り得る。一例として、アクセスポイントは、第１の管理フレームへの参照を含む第２のステーションからの第２の最適化された管理フレームを受信し得る。

図３ｂは、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信３３０を示す第２の図を表す。図３ｂに示されるように、第１のトレース３３５は、アクセスポイント（「ＡＰ」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース３３７は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース３３９は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表す。

第２のステーションは、たとえばプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ１」）のような、第１の管理フレーム３４２への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）のような、第１の最適化された管理フレーム３４０を送信し得る。第１の管理フレーム３４２への参照に加えて、第１の最適化された管理フレーム３４０は、第１の管理フレーム３４２と、第２のステーションが第１の最適化された管理フレーム３４０の代わりに送信したであろう第２の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。アクセスポイントは、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）のような、第３の管理フレーム３４６への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ」）のような、第２の最適化された管理フレーム３４４を第２のステーションに送信し得る。第３の管理フレーム３４６への参照に加えて、第２の最適化された管理フレーム３４４は、第３の管理フレーム３４６と、アクセスポイントが第２の最適化された管理フレーム３４４の代わりに送信したであろう第４の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。

図３ｂに示されるように、第２のステーションは、第１のステーションによってアクセスポイントに送信された第１の管理フレーム３４２を受信する。通信チャネルがクリアするのを待機する間、第２のステーションは、第１の管理フレーム３４２を処理して、第１の管理フレーム３４２を参照する第１の最適化された管理フレーム３４０を生成し、それによりその通常の管理フレームを第１の最適化された管理フレーム３４０で置き換える。第２のステーションは、第１の最適化された管理フレーム３４０をアクセスポイントに送信する。第２のステーションは、アクセスポイントが第１の管理フレーム３４２に応答して送信する第３の管理フレーム３４６を受信はしているが、第１の最適化された管理フレーム３４０を送信する前に第３の管理フレーム３４６を処理する機会がないことがあり得る。したがって、第２のステーションが、第１の最適化された管理フレーム３４０の送信をキャンセルする機会がなかったか、又は第３の管理フレーム３４６に関して第１の最適化された管理フレーム３４０を変更する機会がなかったこともあり得る。しかし、第１の最適化された管理フレーム３４０が第１の管理フレーム３４２を参照しているので、アクセスポイントは、第１の管理フレーム３４２が送信されるときから第２のステーションが動作状態にあり聴いていたことを推測することができる、したがって第２の最適化された管理フレーム３４４が送信されるときに動作状態にあり聴いているはずであると推測することができる。したがって、アクセスポイントは、第１の最適化された管理フレーム３４０に応答して第２の最適化された管理フレーム３４４を送信し得る。第２の最適化された管理フレーム３４４は、第３の管理フレーム３４６ですでに提供されている情報を補足及び／又は置換し得る。第２のステーションは、第３の管理フレーム３４６及び第２の最適化された管理フレーム３４４を共に受信して処理し、アクセスポイントを発見することができる。

別の例として、アクセスポイントは、第１の管理フレームへの第１のプローブ応答のような、第３の管理フレームを送信し得る前に、たとえば第１のステーションからの第１のプローブ要求のような、第１の管理フレーム、及びたとえば第２のステーションからの第２のプローブ要求のような、第２の管理フレームを受信し得る。言い換えれば、アクセスポイントは、第３の管理フレームにおいて第２のステーションに固有である情報を組み入れるために第２の管理フレームを処理する時間がほとんどない。

図３ｃは、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信３６０を示す第３の図を表す。図３ｃに示されるように、第１のトレース３６５は、アクセスポイント（「ＡＰ」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース３６７は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース３６９は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表す。

第２のステーションは、第２の管理フレーム３７２（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ１」）が第１のステーションによって送信された後に、たとえばプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）のような、第１の管理フレーム３７０を送信し得る。アクセスポイントは、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）のような、第３の管理フレーム３７６への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ２」）のような、最適化された管理フレーム３７４を第２のステーションに送信し得る。第３の管理フレーム３７６への参照に加えて、最適化された管理フレーム３７４は、第３の管理フレーム３７６と、アクセスポイントが最適化された管理フレーム３７４の代わりに送信したであろう第４の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。

図３ｃに示されるように、第２のステーションは、第１のステーションが第２の管理フレーム３７２を送信した後に、第１の管理フレーム３７０を送信する。第１の管理フレーム３７０は、第１の管理フレーム３７０を生成して送信する前に、第２のステーションが第２の管理フレーム３７２を受信し、第２の管理フレーム３７２を処理することができたか否かに応じて、最適化された管理フレームであることもあり得、そうでないこともあり得る。アクセスポイントは、第２の管理フレーム３７２に応答して第３の管理フレーム３７６を送信する前に、第１の管理フレーム３７０を受信する。したがって、アクセスポイントは、第２のステーションが聴いており、第３の管理フレーム３７６を受信できることを推測することができる。ゆえに、アクセスポイントは、第１の管理フレーム３７０に応答して第３の管理フレーム３７６を参照する最適化された管理フレーム３７４を送信し得る。第２のステーションは、第３の管理フレーム３７６及び最適化された管理フレーム３７４を共に受信して処理し、アクセスポイントを発見し得る。

図３ｄは、最適化された管理フレームがサポートされる通信システムにおいて行なわれる送信３８０を示す第４の図を表す。図３ｄに示されるように、第１のトレース３８５は、アクセスポイント（「ＡＰ」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース３８７は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース３８９は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表す。

第２のステーションは、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）のような、第１の管理フレーム３９２への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）のような、第１の最適化された管理フレーム３９０を送信し得る。第１の管理フレーム３９２への参照に加えて、第１の最適化された管理フレーム３９０は、第１の管理フレーム３９２と、第２のステーションが第１の最適化された管理フレーム３９０の代わりに送信したであろう第２の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。アクセスポイントは、第１の管理フレーム３９２への参照を含み得る、たとえば最適化されたプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ２」）のような、第２の最適化された管理フレーム３９４を第２のステーションに送信し得る。第１の管理フレーム３９２への参照に加えて、第２の最適化された管理フレーム３９４は、第１の管理フレーム３９２と、アクセスポイントが第２の最適化された管理フレーム３９４の代わりに送信したであろう第３の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。

図３ａ〜図３ｄを参照して説明された例示的な実施形態は、単一のアクセスポイントによりサービスを提供される他のステーションによって送信されるか、又はサービスを提供される他のステーションに送信される管理フレームを参照することにより、シグナリングオーバーヘッドを低減する。例示的な実施形態によれば、単一のアクセスポイントに関連して動作している他の通信デバイス（アクセスポイント及びステーションを含む）の管理フレームの送信を参照することに加えて、最適化された管理フレームは、他のアクセスポイントによって送信される管理フレームの送信を参照し得る。

図４は、最適化された管理フレームがサポートされ、最適化フレームがその他のアクセスポイントによって行なわれる管理フレームの送信を参照し得る通信システムにおいて行なわれる送信４００を示す図を表す。図４に示されるように、第１のトレース４０５は、第１のアクセスポイント（「ＡＰ１」）によって行なわれる送信を表し、第２のトレース４０７は、第２のアクセスポイント（「ＡＰ２」）によって行なわれる送信を表し、第３のトレース４０９は、第１のステーション（「ＳＴＡ１」）によって行なわれる送信を表し、第４のトレース４１１は、第２のステーション（「ＳＴＡ２」）によって行なわれる送信を表す。

第２のステーションは、たとえばプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ１」）のような、第１の管理フレーム４２２への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ要求（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＱ２」）のような、第１の最適化された管理フレーム４２０を送信し得る。第１の管理フレーム４２２への参照に加えて、第１の最適化された管理フレーム４２０は、第１の管理フレーム４２２と、第２のステーションが第１の最適化された管理フレーム４２０の代わりに送信したであろう第２の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。第１のアクセスポイントは、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）のような、第３の管理フレーム４２６への参照を含む、たとえば最適化されたプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ２」）のような、第２の最適化された管理フレーム４２４を第２のステーションに送信し得る。第３の管理フレーム４２６が第２のアクセスポイントによって送信されており、第１のアクセスポイントによっては送信されていないことに留意されたい。第１の管理フレーム４２６への参照に加えて、第２の最適化された管理フレーム４２４は、第２の管理フレーム４２６と、第１のアクセスポイントが第２の最適化された管理フレーム４２４の代わりに送信したであろう第４の管理フレームとの間の差分の更新情報を含み得る。本明細書において提示される状況（たとえば、第１の最適化された管理フレーム４２０が第１の管理フレーム４２２への参照を含む）が例示を目的とするものであり、図３ｄに示される同じ精神に基づいて、第１の最適化された管理フレーム４２０が、第１の管理フレーム４２２ではなく、たとえばプローブ応答（「ＰＲＯＢＥ ＲＥＳＰ１」）のような、第３の管理フレーム４２６への参照を含み得ることもまた可能であることに留意されたい。

図４に示されるように、第１のアクセスポイントは、第２のアクセスポイントによって送信された第３の管理フレーム４２６を参照する第２の最適化された管理フレーム４２４を送信する。さまざまなアクセスポイントによって送信された管理フレームを一意に識別するため、第１のアクセスポイントによって送信された最適化された管理フレーム内の管理フレーム参照情報要素は、上記で説明された、参照されている管理フレームのシーケンス制御番号、ＦＣＳ、タイムスタンプなどに加えて、管理フレームが参照されている第２のアクセスポイントの送信側アドレス（ＴＡ）、基本サービス・セット識別子（ＢＳＳＩＤ）などを含み得る。代替的に、異なるＴＡ又はＢＳＳＩＤ値は通常異なるＦＣＳを生成するので、以前送信された管理フレームのＦＣＳでも十分であり得る。異なるアクセスポイントからの管理フレームを参照することは、第１のステーション及び第２のステーションが共にワイルドカード管理フレームを送信するときに有用となり得る。ワイルドカード管理フレームは通常、ステーションがアクセスポイントに送信する要求フレーム（例、プローブ要求）である。一般に、ワイルドカード要求は、そのような要求を受信する任意のアクセスポイントがそれに応答し得ることを意味する。そのような状況において、第２のアクセスポイントは、別のアクセスポイントによって送信される管理フレーム（例、プローブ応答）を利用して、そのシグナリングオーバーヘッドを低減し得る。

例示的な実施形態によれば、ステーションは、その管理フレームをアクセスポイントに送信する前に、別のステーションによって送信された管理フレームを受信し得る。ステーションは、隠れたノードの問題を回避するため、その管理フレームの送信に遅延（例、プローブ遅延）を意図的に適用して、最初にチャネルを監視し得る。加えて、ＩＥＥＥ８０２．１１において使用されるキャリアセンス多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＤ）技術及びランダムバックオフメカニズムはまた、別のステーションの送信又は別のステーションとのチャネルの競合に負けたことにより、ステーションにその管理フレーム（例、プローブ要求）の送信を強制的に延期させることができる。他のステーションの管理フレームを受信した後、ステーションは、受信した管理フレームの情報を、自身の管理フレームで要求又は供給しようとする情報と比較し得る。一例として、情報の比較はまた、どの情報要素が同じであるか、どの情報要素が異なるか、どの情報要素が受信した管理フレームで欠落しているか、受信した管理フレーム内のどの情報要素が必要ないか、などを識別することを含み得る。情報の比較に従って、ステーションは、受信した管理フレームを参照として使用するか、又は使用しないかを決定し得る。同様に、複数の管理フレームが受信されたとき、ステーションは、各々の受信した管理フレームからの情報との比較を行なって、（選択基準を満たすならば）１つの受信した管理フレームを選択して参照として使用し得る。ステーションは、受信した管理フレームの少なくとも一部を組み入れた最適化された管理フレームをアクセスポイントに送信し得る。

具体的な例として、最適化された管理フレーム（例、最適化されたプローブ要求）は、新しいプローブ要求参照情報要素のような、新しい管理フレーム参照情報要素（ＩＥ）を含むことができ、この情報要素は、受信した管理フレームの送信元アドレス（ＳＡ）（参照先管理フレームを送信したステーションのアドレスであり得る）、シーケンス制御番号、及び／又は参照先管理フレームのフレーム・チェック・サム（ＦＣＳ）のような、受信した管理フレーム（参照先管理フレームでもある）の参照情報を含む。図５ａは、第１の例示の管理フレーム参照情報要素５００を示す。図５ａに示されるように、最適化された管理フレーム内の管理フレーム参照情報要素５００のＳＡフィールド５０５は、以前参照先管理フレームも受信している受信側アクセスポイントに、どの管理フレームが参照されているかを示すために使用されるＳＡを含む。

図５ｂは、第２の例示の管理フレーム参照情報要素５２０を示す。図５ｂに示されるように、ＳＡフィールド５２５及びシーケンス制御番号５２７は、以前受信した管理フレームを参照先管理フレームとして一意に識別するために一緒に使用され得る。プローブ要求フレームのような、以前受信した管理フレームへの参照情報を含めることにより、この例におけるステーションのような通信デバイスは、最適化された管理フレームで共通の情報を送信する必要がないことがあり得、それによりシグナリングオーバーヘッドを低減し得る。一例として、プローブ要求フレームは、１００バイトを超える情報を含み得る。しかし、図５ａ及び図５ｂに示されるような管理フレーム参照情報要素のみを含むような、最適化されたプローブ要求フレームは、約１０バイトの、ＭＡＣヘッダを除くフレーム本体を、わずか８バイト長の管理フレーム参照情報要素５００と共に含み得る。

もし、プローブ要求のような、参照先管理フレーム内に欠落している要求されるべき情報又は置換されるべき情報があるならば、この例においてステーションのような通信デバイスはまた、欠落している情報要素又は置換されるべき情報を最適化された管理フレームに含め得る。第１の通信デバイスによる最適化された管理フレーム内のそのような情報要素の明示的な配置は、最適化されたプローブ要求の場合のアクセスポイントのような第２の通信デバイスに、第２の通信デバイスが、第１の通信デバイスからの最適化された管理フレームを、最適化された管理フレームで明示的に搬送された情報要素に含まれている補足及び／又は置換情報を伴う参照先管理フレームと見なし得ることを示し得る。管理フレーム内の情報要素は事前定義済みの順序で搬送される必要があるので、最適化された管理フレームで明示的に搬送される情報要素は、前述の理由により、新しい管理フレーム参照情報要素の前又は後に搬送され得る。順序付けは、明示的に搬送される情報要素が、参照先管理フレームで偶然搬送された同じ情報要素よりも優先されるという事実を否定しない。欠落した情報要素及び／又は置換されるべき情報要素を搬送する情報要素が、更新情報と称され得ることに留意されたい。

例示的な実施形態によれば、最適化された管理フレームは、新しいプローブ応答参照情報要素のような、新しい管理フレーム参照情報要素を含み得、この情報要素は、シーケンス制御番号、ＦＣＳ、タイムスタンプなどのような、どの管理フレームが参照されているかを推測するために使用される以前送信された管理フレームの参照情報を含む。図５ｃは、どの管理フレームが参照されているかを推測するために使用されるシーケンス制御番号を含むシーケンス制御フィールド５４５を備える第３の例示の管理フレーム参照情報要素５４０を示す。図５ｄは、参照先管理フレームからコピーされたＦＣＳを含むＦＣＳフィールド５５５を備える第４の例示の管理フレーム参照情報要素５５０を示す。図５ｅは、現行の８０２．１１規格で定義されたタイムスタンプフィールドのいくつかの最下位ビット（ＬＳＢ）またはバイトのような、参照先管理フレームからコピーされたタイムスタンプ又は部分タイムスタンプを含むタイムスタンプフィールド５６５を備える第５の例示の管理フレーム参照情報要素５６０を示す。最適化された管理フレームを受信するステーションは、参照情報を使用して、以前受信した管理フレームを一意に識別することができ、含まれている更新情報を適用してアクセスポイントを発見し得る。したがって、以前送信した管理フレームの参照情報を提供することにより、アクセスポイントは、両方の管理フレームに共通する情報の送信を繰り返す必要がなくなる。一例として、正規のプローブ応答は１００バイトよりも長いことがあり得るが、図５ｃ〜図５ｅに示される管理フレーム参照情報要素のみを含むような、最適化された管理フレームは、長さ４バイトほどの短さの、ＭＡＣヘッダを除くフレーム本体を有し得る。

もし、参照先管理フレームが、通信デバイスによって必要とされていない情報を含むならば、通信デバイスは、通信デバイスによって必要とされていない参照先管理フレームの情報要素の識別子を示すために要求情報省略情報要素を最適化された管理フレームに含め得る。したがって、第２の通信デバイスは、第１の通信デバイスからの最適化された管理フレームを、要求情報省略情報要素で特定された情報要素が除去された参照先管理フレームと見なし得る。図５ｆは、例示の要求情報省略情報要素５７０を示す。図５ｆに示されるように、第１のフィールド５７５は第１の省略された情報要素の識別子を含み、第２のフィールド５７７はＮ番目の省略された情報要素の識別子を含む。したがって、要求情報省略要素及び明示的に搬送された正規情報要素は、各管理フレームで通信デバイス固有の情報を強調するために使用され得、共通する情報の繰り返しは最適化された管理フレームにおいて回避される。

もし、プローブ応答のような、参照先管理フレーム内に欠落している供給されるべき情報又は置換されるべき情報があるならば、この例におけるアクセスポイントのような通信デバイスはまた、欠落している情報要素又は置換されるべき情報要素を最適化された管理フレームに含め得る。第１の通信デバイスによる最適化された管理フレーム内のそのような情報要素の明示的な配置は、最適化されたプローブ応答の場合のステーションのような第２の通信デバイスに、第２の通信デバイスが、第１の通信デバイスからの最適化された管理フレームを、最適化された管理フレームで明示的に搬送された情報要素に補足及び／又は置換情報が含まれている参照先管理フレームと見なし得ることを示し得る。管理フレーム内の情報要素は事前定義済みの順序で搬送される必要があるので、最適化された管理フレームで明示的に搬送される情報要素は、前述の理由により、新しい管理フレーム参照情報要素の前又は後に搬送され得る。順序付けは、明示的に搬送された情報要素が、参照先管理フレームで偶然搬送される同じ情報要素よりも優先されるべきであるという事実を否定しない。欠落した情報要素及び／又は置換されるべき情報要素を搬送する情報要素が、更新情報と称され得ることに留意されたい。

一部の状況において、第２のステーションは、アクセスポイントからフレームを受信し得るが、たとえば第１のステーションがアクセスポイントのカバレッジ・エリアの遠い端に位置する場合など、第１のステーションからフレームを受信できないことがあり得る。したがって、第２のステーションは、第１のステーションによって送信される第１の管理フレームを受信することはできないが、第１の管理フレームに応答してアクセスポイントによって送信される第２の管理フレームは受信し得る。そのような状況において、第２の管理フレームは、第２のステーションの要件に完全には対応し得ない。別の例示的な実施形態によれば、第２のステーションは、たとえば最適化されたプローブ要求のような、最適化された管理フレームを送信し得、これはたとえば、別のステーションのプローブ要求に応答して以前送信された、プローブ応答のようなアクセスポイントによって送信された受信管理フレームを参照する。一例として、図５ｃ〜図５ｆを参照すると、管理フレーム参照情報要素が、最適化された管理フレームに含まれ得る。第２のステーションはまた、参照先管理フレームで欠落しているか又は置換されるべき情報要素を含みうる。参照先管理フレームの組み入れは、第２のステーションが以前アクセスポイントによって送信された管理フレームに含まれている情報にすでにアクセスしたアクセスポイントまで含めることができる。したがって、アクセスポイントは、以前送信された管理フレームを参照する最適化された管理フレームを送信することによって、追加又は一意の情報を第２のステーションに提供する必要があり得るだけである（その一例が図３ｄに示されている）。

図６ａは、ステーションがアクセスポイントを発見する際にステーションにおいて生じる動作６００のフロー図を示す。動作６００は、ステーションがアクセスポイントを発見する際の、ステーション１１０〜１３４のような、ステーションにおいて生じる動作を示し得る。

動作６００は、ステーションが第１の管理フレームを受信するステップで開始し得る（ブロック６０５）。第１の管理フレームは、別のステーションによって送信されたプローブ要求であり得る。代替的に、第１の管理フレームは、アクセスポイントによって送信されたプローブ応答であり得る。しかし、第１の管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。ステーションは、第１の管理フレームへの参照を備える最適化された管理フレームを生成し得る（ブロック６０７）。最適化された管理フレームはまた、最適化された管理フレームがステーションによって必要とされる情報要素を含むように、第１の管理フレームの情報要素を置換、追加、及び／又は省略し得る更新情報を含み得る。言い換えれば、更新情報は、最適化された管理フレームがステーションに必要とされる情報要素を有するような方法で、第１の管理フレームの情報要素を変更するために使用され得る。最適化された管理フレームは、最適化されたプローブ要求であり得る。しかし、最適化された管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。

ステーションは、最適化された管理フレームをアクセスポイントに送信し得る（ブロック６０９）。ステーションは、第２の管理フレームをアクセスポイントから受信し得る（ブロック６１１）。第２の管理フレームは、最適化された管理フレームに応答してアクセスポイントによって送信されるプローブ応答であり得る。しかし、第２の管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。ステーションは、第２の管理フレームからアクセスポイントに関する情報を取得し得、ステーションは、アクセスポイントとの関連付けを開始し得る（ブロック６１３）。ステーションはまた、もし、第１の管理フレームが第２の管理フレームと同じタイプのフレームであるならば、受信した第１の管理フレームからアクセスポイントに関する情報を取得し得ることに留意されたい。いくつかの構成において、ステーションは、異なる周波数チャネルに同調して、異なる周波数チャネルで動作しているアクセスポイントについてそのスキャニングを繰り返し得ることに留意されたい。そのような構成において、ステーションは、アクセスポイントを選択して、選択したアクセスポイントに関連付けを開始する前に、使用可能な周波数チャネルの一部又は全部をスキャンし得る。

図６ｂは、ステーションがアクセスポイントを発見する際にステーションにおいて生じる動作６５０のフロー図を示す。動作６５０は、ステーション１１０〜１３４のようなステーションがアクセスポイントを発見する際の、ステーションにおいて生じる動作を示し得る。

動作６５０は、ステーションが第１の管理フレームを受信するステップで開始し得る（ブロック６５５）。第１の管理フレームは、別のステーションによって送信されたプローブ要求であり得る。代替的に、第１の管理フレームは、アクセスポイントによって送信されたプローブ応答であり得る。しかし、第１の管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。ステーションは、第１の管理フレームへの参照を有する最適化された管理フレームを生成し得る（ブロック６５７）。最適化された管理フレームはまた、最適化された管理フレームがステーションによって必要とされる情報要素を含むように、第１の管理フレームの情報要素を置換、追加、及び／又は省略し得る更新情報を含み得る。最適化された管理フレームは、最適化されたプローブ要求であり得る。しかし、最適化された管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。

ステーションは、最適化された管理フレームをアクセスポイントに送信し得る（ブロック６５９）。ステーションは、第２の管理フレームをアクセスポイントから受信し得る（ブロック６６１）。第２の管理フレームは、最適化された管理フレームに応答してアクセスポイントによって送信されたプローブ応答であり得る。しかし、第２の管理フレームは、前に説明された管理フレームの任意の他のタイプの１つであり得る。

堅固な通信システムは一般に、エラーイベントから回復し得る必要がある。具体的な例として、アクセスポイントが第１の管理フレームを受信しないが、第１の管理フレームを参照する最適化された管理フレームを受信するとき、アクセスポイントは、第１の管理フレームの位置を見出すことができないことがあり得、したがって、ステーションによって要求された情報を構築できないことがあり得る。アクセスポイントが第１の管理フレームの位置を見出すことができなかったことをステーションに知らせるために、アクセスポイントは、たとえば否定的プローブ応答のような、否定的管理フレームを、ステーション及び第１の管理フレームの送信元ステーションの両方に送信し得る。否定的管理フレームは、たとえば、プローブ要求の無効な参照を示し得る。

一例として、アクセスポイントは、否定的管理フレームに、たとえば無効プローブ要求参照情報要素のような無効管理フレーム参照情報要素を含み得る。無効管理フレーム参照情報要素は、管理フレーム参照情報要素と類似する情報要素構造を有し得るが、異なる意味を示すために異なる情報要素識別子（情報要素ＩＤ）を備えている。無効プローブ応答参照情報要素の場合、アクセスポイントは、最適化された管理フレームのプローブ要求参照情報要素からＳＡ及び／又はシーケンス制御番号をコピーし得るが、これはアクセスポイントが受信していないプローブ要求を一意に識別するために両ステーションによって使用される。否定的管理フレームを受信するとき、第１の管理フレームの送信元ステーションは、アクセスポイントが第１の管理フレームを受信しなかったと解釈し得る。送信元ステーションは、第１の管理フレームを再送信しようと試みるか、又はアクセスポイントのカバレッジ・エリアの外部にあるので、アクセスポイントがそのサービス提供アクセスポイントとして適切ではないと判断し、それによりアクセスポイントのスキャニングを終了し得る。

ステーションは、送信した最適化された管理フレームが有効な最適化された管理フレームであることを、受信した第２の管理フレームが示すか否かを決定するために、検査を行い得る（ブロック６６３）。一般に、最適化された管理フレームは、最適化された管理フレームの受信側によっても受信されている管理フレームを参照するならば、有効である。例示的な実施形態によれば、もし、最適化された管理フレームが有効ではないならば、アクセスポイントは、最適化された管理フレームが有効ではないことをステーションに示すために、第２の管理フレームにインジケータを含め得る。

もし、最適化された管理フレームが有効であるならば（ブロック６６３）、ステーションは、第２の管理フレームからアクセスポイントに関する情報を取得し得、ステーションは、アクセスポイントとの関連付けを開始し得る（ブロック６６５）。いくつかの構成において、ステーションは、異なる周波数チャネルに同調して、異なる周波数チャネルで動作しているアクセスポイントのためにそのスキャニングを繰り返し得ることに留意されたい。そのような構成において、ステーションは、アクセスポイントを選択して、選択したアクセスポイントとの関連付けを開始する前に、使用可能な周波数チャネルの一部又は全部をスキャンし得る。

もし、最適化された管理フレームが有効ではないならば（ブロック６６３）、ステーションは、第３の管理フレームを生成し得る（ブロック６６７）。構成に応じて、第３の管理フレームは、最適化された管理フレームの参照先管理フレームとは異なる管理フレームへの参照を含む最適化された管理フレームであり得る。可能性として、２つの参照先管理フレームの送信元ステーションは、同じであり得る。代替的に、第３の管理フレームは、たとえばプローブ要求のような、ステーションによって必要とされる情報を含む、正規の管理フレームであり得る。第３の管理フレームはまた、たとえば無効プローブ応答参照情報要素のような、無効管理フレーム参照情報要素をも含み得、これは、たとえばプローブ応答参照情報要素のような、管理フレーム参照情報要素と類似している。無効管理フレーム参照情報要素は、参照先であるが無効な最適化された管理フレームにシーケンス制御番号を含めて、たとえばアクセスポイントが第１の管理フレームの有効な記録を有していないなど、ステーションが別の管理フレームを送信している理由をアクセスポイントに示し得る。ステーションは、第３の管理フレームを送信し（ブロック６６９）、ブロック６６１に戻り、第３の管理フレームに対応する管理フレームを受信し得る。第３の管理フレームを受信すると、アクセスポイントは、たとえばプローブ応答のような、正規の管理フレームをステーションに送信し得る。

前に説明されたエラーを回避又は最小化するために、最適化された管理フレームの送信側デバイスは、最適化された管理フレームの受信側デバイスが、最適化された管理フレームによって参照される管理フレームのレコードを有するはずであることを知っていることが有用となり得る。この制限は、ステーション及びアクセスポイントにいくらかのメモリの要件を課し得る。そのようなメモリの要件を制限するために、最大タイマーのようなタイマーが、アクセスポイント及びステーションが過去に受信又は送信した管理フレームを記憶するために指定されてもよい。一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１タスクグループａｉ（ＴＧａｉ）において、ステーションが、アクセスポイントとの初期リンクセットアップを１００ミリ秒以内に完了することが目標である。したがって、タイマーの意味のある値は、最大で数十ミリ秒であり得る。ゆえに、メモリ要件は概して過度ではない。例示的な実施形態によれば、各管理フレームのタイマーは、指定された値（例、最大タイマー値）で初期化され、管理フレームが送信又は受信されるとともに開始される。タイマーが満了した後、アクセスポイント及び／又はステーションは、相手側が関連付けられた管理フレームの受信又は送信の有効な記録をもはや有していないと想定し得る。満了したタイマーを持つ管理フレームを参照する後続の最適化された管理フレームは、無効管理フレームであると決定され得る。加えて、最適化された管理フレームの送信側デバイスは、満了したタイマーを持つ管理フレームを参照するべきではない。

図７ａは、アクセスポイントがディスカバリプロセスに参加する際にアクセスポイントにおいて生じる第１の動作７００のフロー図を示す。第１の動作７００は、アクセスポイント１０５のようなアクセスポイントが複数のステーションを伴うディスカバリプロセスに参加する際に生じる動作を示し得る。

第１の動作７００は、アクセスポイントが、たとえばプローブ要求のような、第１の管理フレームを第１のステーションから受信するステップとともに開始し得る（ブロック７０５）。アクセスポイントは、たとえばプローブ応答のような、第２の管理フレームを用いて第１の管理フレームに応答し得る（ブロック７０７）。アクセスポイントは、たとえばプローブ要求のような、第２のステーションからの第３の管理フレームを受信し得る（ブロック７０９）。前に説明したように、第１の管理フレーム、第２の管理フレーム、及び第３の管理フレームが受信及び／又は送信された順序により、アクセスポイントは、第２のステーションが第２の管理フレームを受信することができたと推測し得る。代替的に、前に説明され、また図３ｄに示されるように、アクセスポイントは、たとえば第２の管理フレーム内にあったシーケンス番号の参照情報を提供することによって、第２の管理フレームを明示的に参照する第３の管理フレームを第２のステーションから受信し得る。その結果、アクセスポイントは、第３の管理フレームに応答して最適化された管理フレームを生成する（ブロック７１１）。最適化された管理フレームはまた、第２の管理フレームの情報を置換、追加、又は省略するための更新情報を含み得る。アクセスポイントは、最適化された管理フレームを送信し得る（ブロック７１３）。

図７ｂは、アクセスポイントがディスカバリプロセスに参加する際にアクセスポイントにおいて生じる第２の動作７５０のフロー図を示す。第２の動作７５０は、アクセスポイント１０５のような、アクセスポイントが複数のステーションを伴うディスカバリプロセスに参加する際に生じる動作を示し得る。

第２の動作７５０は、アクセスポイントが、たとえばプローブ要求のような、第１の管理フレームを第１のステーションから受信するステップとともに開始し得る（ブロック７５５）。アクセスポイントは、たとえばプローブ応答のような、第２の管理フレームを用いて第１の管理フレームに応答し得る（ブロック７５７）。アクセスポイントは、たとえば最適化されたプローブ要求のような、第１の最適化された管理フレームを第２のステーションから受信し得る（ブロック７５９）。第１の最適化された管理フレームは、第１の管理フレームへの参照を含み得る。第１の最適化された管理フレームはまた、第１の管理フレーム内の情報を置換、追加、又は省略するための更新情報を含み得る。

アクセスポイントは、第１の最適化された管理フレームが有効であるか否かを決定するために、検査を行い得る（ブロック７６１）。一般に、最適化された管理フレームは、アクセスポイントによって受信されている管理フレームを参照するならば、有効である。もし、第１の最適化された管理フレームが有効であるならば、アクセスポイントは、たとえば最適化されたプローブ応答のような、第２の最適化された管理フレームを生成し得る（ブロック７６３）。第２の最適化された管理フレームは、第２の管理フレームへの参照を含み得る。第２の最適化された管理フレームはまた、第２の管理フレーム内の情報を置換、追加、又は省略するための更新情報を含み得る。アクセスポイントは、第２の最適化された管理フレームを第２のステーションに送信し得る（ブロック７６５）。

もし、第１の最適化された管理フレームが有効でないならば、アクセスポイントは、たとえば否定的管理フレームのような、第３の管理フレームを生成し得る（ブロック７６７）。第３の管理フレームは、第１の最適化された管理フレームの参照先管理フレーム、すなわち第１の管理フレームがアクセスポイントによって受信されていないことを示す無効管理フレームインジケータを含み得る。アクセスポイントは、第３の管理フレームを、少なくとも第２のステーション（及び可能性として第１のステーション）に送信し得る（ブロック７６５）。

例示的な実施形態によれば、第３のステーションは、第１の最適化された管理フレームにおいて、第２のステーション及び／又はアクセスポイントによって送信された第２の最適化された管理フレームを参照することによってさらに組み入れ得る。同様に、第１のアクセスポイントは、第１の最適化された管理フレームにおいて、第２のアクセスポイント及び／又はステーションによって送信された第２の最適化された管理フレームを参照することによってさらに組み入れ得る。複数レベルの参照は著しいメモリ要件をまねくので、その使用は特定の状況において許容され得るが、他の状況においては許容され得ない。

例示的な実施形態によれば、他のステーションが、ステーションによってアクセスポイントに、又はアクセスポイントによってステーションに送信された管理フレームを漏れ聞く（受信する）ことができるようにするため、管理フレームは、ブロードキャストアドレスを管理フレームの受信側アドレス（ＲＡ）として使用することによって送信され得る。

図８は、第１の通信デバイス８００を示す。通信デバイス８００は、モバイルステーション、モバイル、ユーザ、端末、加入者、ユーザ機器などのような、ステーションの実施態様であり得る。通信デバイス８００は、本明細書において説明される実施形態のさまざまなものを実施するために使用され得る。図８に示されるように、送信機８０５は、プローブ要求フレームなどのような、管理フレームを送信するように構成される。通信デバイス８００はまた、プローブ応答フレームなどのような、管理フレームを受信するように構成された受信機８１０を含む。

最適化フレーム処理ユニット８２０は、最適化された管理フレームを生成するように構成される。最適化フレーム処理ユニット８２０は、タイマーを使用することなどによって、有効及び／又は無効な管理フレームの記録を維持するだけでなく参照するために、管理フレームを選択するように構成される。最適化フレーム処理ユニット８２０は、参照先管理フレーム内の情報を置換、追加、又は省略するための更新情報を生成するように構成される。最適化フレーム処理ユニット８２０は、参照先管理フレーム及び更新情報から完全な管理フレームを生成するように構成される。有効フレーム検査ユニット８２２は、最適化された管理フレームの有効性を決定するように構成される。有効フレーム検査ユニット８２２は、有効及び／又は無効な管理フレームの記録を使用して、最適化された管理フレームの有効性を決定するように構成される。関連付けユニット８２４は、アクセスポイントとの関連付けにおけるステップを開始し、実行するように構成される。メモリ８３０は、管理フレーム、最適化された管理フレーム、更新情報、有効及び／又は無効な管理フレーム記録などを格納するように構成される。

通信デバイス８００の要素は、固有のハードウェア論理ブロックとして実施されてもよい。代替において、通信デバイス８００の要素は、プロセッサ、コントローラ、特殊用途向け集積回路などで実行するソフトウェアとして実施されてもよい。さらに別の代替において、通信デバイス８００の要素は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの組み合わせとして実施されてもよい。

一例として、受信機８１０及び送信機８０５は、特定のハードウェアブロックとして実施され得、最適化フレーム処理ユニット８２０、有効フレーム検査ユニット８２２、及び関連付けユニット８２４は、（プロセッサ８１５のような）マイクロプロセッサ又はカスタム回路又はフィールドプログラマブル論理アレイのカスタムコンパイル済み論理アレイで実行するソフトウェアモジュールであり得る。最適化フレーム処理ユニット８２０、有効フレーム検査ユニット８２２、及び関連付けユニット８２４は、メモリ８３０に格納されたモジュールであり得る。

図９は、第２の通信デバイス９００を示す。通信デバイス９００は、アクセスポイント、通信コントローラ、基地局などの実施態様であり得る。通信デバイス９００は、本明細書において説明される実施形態のさまざまなものを実施するために使用され得る。図９に示されるように、送信機９０５は、プローブ応答フレームなどのような、管理フレームを送信するように構成される。通信デバイス９００はまた、プローブ要求フレームなどのような、管理フレームを受信するように構成される受信機９１０を含む。

最適化フレーム処理ユニット９２０は、最適化された管理フレームを生成するように構成される。最適化フレーム処理ユニット９２０は、タイマーを使用することなどによって、有効及び／又は無効な管理フレームの記録を維持するだけでなく参照するために管理フレームを選択するように構成される。最適化フレーム処理ユニット９２０は、参照先管理フレーム内の情報を置換、追加、又は省略するための更新情報を生成するように構成される。最適化フレーム処理ユニット９２０は、参照先管理フレーム及び更新情報から完全な管理フレームを生成するように構成される。有効フレーム検査ユニット９２２は、最適化された管理フレームの有効性を決定するように構成される。有効フレーム検査ユニット９２２は、有効及び／又は無効な管理フレームの記録を使用して、最適化された管理フレームの有効性を決定するように構成される。関連付けユニット９２４は、アクセスポイントとの関連付けにおけるステップを開始し、実行するように構成される。メモリ９３０は、管理フレーム、最適化された管理フレーム、更新情報、有効及び／又は無効な管理フレーム記録などを格納するように構成される。

通信デバイス９００の要素は、特定のハードウェア論理ブロックとして実施され得る。代替において、通信デバイス９００の要素は、プロセッサ、コントローラ、特殊用途向け集積回路などにおいて実行するソフトウェアとして実施され得る。さらに別の代替において、通信デバイス９００の要素は、ソフトウェア及び／又はハードウェアの組み合わせとして実施され得る。

一例として、受信機９１０及び送信機９０５は、特定のハードウェア・ブロックとして実施され得るが、最適化フレーム処理ユニット９２０、有効フレーム検査ユニット９２２、及び関連付けユニット９２４は、（プロセッサ９１５のような）マイクロプロセッサ又はカスタム回路又はフィールドプログラマブル論理アレイのカスタムコンパイル済み論理アレイで実行するソフトウェアモジュールであり得る。最適化フレーム処理ユニット９２０、有効フレーム検査ユニット９２２、及び関連付けユニット９２４は、メモリ９３０に格納されたモジュールであり得る。

本開示及びその利益が詳細に説明されてきたが、さまざまな変更、置換、改変が、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神及び範囲を逸脱することなく本明細書において行なわれ得ることが理解されるべきである。

Claims (13)

1. ステーションを動作させるための方法であって、
   前記ステーションが、第１のフレームをアクセスポイントから受信するステップであり、前記第１のフレームは、前記アクセスポイントについての情報と、関連付けられたシーケンス番号とを含む、受信するステップと、
   前記ステーションが、前記関連付けられたシーケンス番号を含む第２のフレームを前記アクセスポイントに送信するステップと、
   前記ステーションが、第３のフレームを前記アクセスポイントから受信するステップとを備え、前記第３のフレームは、前記アクセスポイントについての前記情報の一部のみを含むように最適化され、
   前記第１のフレームはプローブ応答フレームであり、前記第２のフレームはプローブ要求フレームであり、前記第３のフレームは最適化されたプローブ応答フレームである、
   方法。
2. 前記第３のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部は、前記ステーションにおいて更新される必要のある情報を含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記方法は、前記ステーションが、前記第１のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報と、第３のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部とを処理することにより、前記アクセスポイントについての前記情報を更新するステップを更に備える、
   請求項１または２に記載の方法。
4. 前記方法は、前記ステーションが、前記アクセスポイントについての前記更新された情報に従って前記アクセスポイントとの関連付け手順を開始することを決定するステップを更に備える、請求項３に記載の方法。
5. アクセスポイントを動作させるための方法であって、
   前記アクセスポイントが、前記アクセスポイントについての情報と、関連付けられたシーケンス番号とを含む第１のフレームを送信するステップと、
   前記アクセスポイントが、前記関連付けられたシーケンス番号を含む第２のフレームをステーションから受信するステップと、
   前記アクセスポイントが、前記アクセスポイントについての前記情報の一部のみを含むように最適化された第３のフレームを送信するステップとを備え、
   前記第１のフレームはプローブ応答フレームであり、前記第２のフレームはプローブ要求フレームであり、前記第３のフレームは最適化されたプローブ応答フレームである、
   方法。
6. 前記第３のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部は、前記ステーションにおいて更新される必要のある情報を含む、請求項５に記載の方法。
7. ステーションであって、
   第１のフレームをアクセスポイントから受信するように構成された受信機であり、前記第１のフレームは、前記アクセスポイントについての情報と、関連付けられたシーケンス番号とを含む、受信機と、
   前記受信機に動作可能に結合されたプロセッサであり、前記第１のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報と前記関連付けられたシーケンス番号とを処理し、前記関連付けられたシーケンス番号を含む第２のフレームを生成するように構成されたプロセッサと、
   前記プロセッサに動作可能に結合されたメモリであり、前記アクセスポイントについての前記情報を格納するように構成されたメモリと、
   前記プロセッサに動作可能に結合された送信機であり、前記第２のフレームを送信するように構成された送信機とを備え、
   前記受信機は、第３のフレームを前記アクセスポイントから受信するように更に構成され、前記第３のフレームは、前記アクセスポイントについての前記情報の一部のみを含むように最適化されており、前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部は、前記ステーションにおいて更新される必要のある情報を含み、
   前記第１のフレームはプローブ応答フレームであり、前記第２のフレームはプローブ要求フレームであり、前記第３のフレームは最適化されたプローブ応答フレームである、
   ステーション。
8. 前記プロセッサは、前記第３のフレームを処理し、前記第３のフレームにおける前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部を使って、前記メモリにおける前記アクセスポイントについての前記情報を更新するように更に構成されている、
   請求項７に記載のステーション。
9. 前記プロセッサは、前記メモリにおける前記アクセスポイントについての前記更新された情報に従って、前記アクセスポイントとの関連付け手順を開始することを決定するように更に構成されている、
   請求項８に記載のステーション。
10. アクセスポイントであって、
    前記アクセスポイントについての情報を格納するように構成されたメモリと、
    前記メモリに動作可能に結合されたプロセッサであり、前記アクセスポイントについての前記情報と、関連付けられたシーケンス番号とを含む第１のフレームを生成するように構成された、プロセッサと、
    前記プロセッサに動作可能に結合された送信機であり、前記第１のフレームを送信するように構成された、送信機と、
    前記プロセッサに動作可能に結合された受信機であり、第２のフレームをステーションから受信するように構成され、前記第２のフレームは前記関連付けられたシーケンス番号を含む、受信機と、を備え、
    前記プロセッサは、前記アクセスポイントについての前記情報の一部のみを含むように最適化された第３のフレームを生成するように更に構成されており、
    前記送信機は、前記第３のフレームを送信するように更に構成され、前記第１のフレームはプローブ応答フレームであり、前記第２のフレームはプローブ要求フレームであり、前記第３のフレームは最適化されたプローブ応答フレームである、
    アクセスポイント。
11. 前記アクセスポイントについての前記情報の前記一部は、前記ステーションにおいて更新される必要のある情報を含む、
    請求項１０に記載のアクセスポイント。
12. コンピュータに請求項１乃至６いずれか１項に記載の方法を実行させるプログラム。
13. プログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記プログラムは、コンピュータに請求項１乃至６いずれか１項に記載の方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
    

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