JP6498443B2 - 無線ｌａｎシステムにおけるフィルタ処理に基づく走査方法及び装置 - Google Patents

Description

以下の説明は、無線通信システムに関し、特に、無線ＬＡＮシステムにおいてフィルタ処理に基づく走査のための方法及び装置に関する。

近年、情報通信技術の発展に伴って様々な無線通信技術が開発されている。その中でも無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）は、無線周波数技術に基づいて個人携帯用情報端末機（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、携帯用マルチメディアプレーヤ（ＰＭＰ）などのような携帯用端末機を用いて家庭、企業又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の欠点とされてきた通信速度の限界を克服するために、最近の技術標準では、ネットワークの速度及び信頼性を増大させると共に、無線ネットワークの運用距離を拡張したシステムを導入している。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、データ処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ、ＨＴ）をサポートし、送信エラーを最小化し、データ速度を最適化するために送信端及び受信端の両方に多元アンテナを使用する多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術が導入された。

ＩＥＥＥ ８０２．１１系列のシステムにおける媒体接続制御（ＭＡＣ）層において、ＩＥＥＥ ８０２．１１系列をサポートする無線局（ＳＴＡ）に対して高速初期リンク設定（ｆａｓｔ ｉｎｉｔｉａｌ ｌｉｎｋ ｓｅｔｕｐ）をサポートするための新しい標準が、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｉとして開発されている。ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｉは、例えば、公共交通手段の乗換えなどのように、非常に多くのユーザが既に接続している無線ＬＡＮサービス範囲（カバレッジ）から離脱して実質的に同時に新しい無線ＬＡＮに接続する際の高速リンク設定をサポートするための技術などを提供することを目的とする。また、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｉの主な特徴は、セキュリティ体制（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）、ＩＰアドレス割当、高速ネットワーク検出（ｆａｓｔ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）などに要約することができる。

前述のように、非常に多くのユーザが実質的に同時にネットワーク接続を試みる場合、又は非常に多くの端末が実質的に同時に任意（ランダム）接続手順を行う場合などにおいて、高速リンク設定（又は、高速セッション設定）を提供する技術が要求される。しかし、このような高速リンク設定のための具体的な方法は未だ提供されていない。

本発明は、無線局（ＳＴＡ）がアクセスポイント（ＡＰ）に接続するための動作を改善することによって、リンク設定の遅延を最小化する方法を提供することを技術的課題とする。

本発明で遂げようとする技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以降の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例による、無線通信システムにおいて無線局（ＳＴＡ）が高速リンク設定を行う方法は、フィルタ処理情報を含む第１フレームを一つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）に送信するステップと、一つ以上のＡＰの一部又は全部から第２フレームを受信するステップと、を含み、第２フレームが送信されるか否かはフィルタ処理情報に基づいて決定される。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例による、無線通信システムにおけるアクセスポイント（ＡＰ）が高速リンク設定をサポートする方法は、フィルタ処理情報を含む第１フレームを無線局（ＳＴＡ）から受信するステップと、ＳＴＡに第２フレームを送信するステップと、を含み、第２フレームを送信されるか否かはフィルタ処理情報に基づいて決定される。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の更に他の実施例による、無線通信システムにおける高速リンク設定を行う無線局（ＳＴＡ）装置は、送受信器と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、フィルタ処理情報を含む第１フレームを、送受信器を用いて一つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、送受信器を用いて一つ以上のＡＰの一部又は全部から第２フレームを受信するように構成され、第２フレームが送信されるか否かは、フィルタ処理情報に基づいて決定される。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の更に他の実施例による、無線通信システムにおける高速リンク設定をサポートするアクセスポイント（ＡＰ）装置は、送受信器と、プロセッサと、を備え、プロセッサは、送受信器を用いてフィルタ処理情報を含む第１フレームを無線局（ＳＴＡ）から受信し、送受信器を用いてＳＴＡに第２フレームを送信するように構成され、第２フレームが送信されるか否かは、フィルタ処理情報に基づいて決定される。

上記の本発明による実施例において以下の事項を共通に適用することができる。

フィルタ処理情報は、受信信号強度制限値を含んでもよい。

一つ以上のＡＰの一部又は全部は、第１フレームの受信信号強度が受信信号強度制限値以上であるＡＰを含んでもよい。

フィルタ処理情報は、課金タイプ情報を含んでもよい。

一つ以上のＡＰの一部又は全部は、課金方針が課金タイプ情報と一致するＡＰを含んでもよい。

フィルタ処理情報による条件を満たさないＡＰにおいては、第２フレーム送信を延期してもよい。

第２フレーム送信が延期される時間に関する設定情報は、第１フレームに含めてもよい。

第１フレームは一つ以上のＡＰにブロードキャストしてもよい。

第１フレームはプローブ要求フレームであり、第２フレームはプローブ応答フレームであってもよい。

本発明について前述した一般の説明と後述する詳細な説明は例示的なものであり、請求項に記載の発明に関する更なる説明のためのものである。

本発明によれば、無線局（ＳＴＡ）がアクセスポイント（ＡＰ）に接続するための動作を改善することによって、リンク設定の遅延を最小化する方法及び装置を提供することができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以降の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明らかになるであろう。

本明細書に添付される図面は、本発明に関する理解を提供するためのもので、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。

本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。 本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。 本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの更に他の例示的な構造を示す図である。 ＷＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。 一般的なリンク設定過程を説明するための図である。 ＳＴＡの状態遷移を概念的に説明する図である。 本発明の一例によるフィルタ処理に基づくプローブ要求／応答動作を説明するための図である。 本発明によるフィルタ処理情報として利用可能な情報要素の例示を示す図である。 本発明によるフィルタ処理情報として利用可能な情報要素の他の例示を示す図である。 本発明の一実施例によるＡＰ装置及びＳＴＡ装置の例示的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例によるＡＰ装置又はＳＴＡ装置におけるプロセッサの例示的な構造を示す図である。

以下、本発明による好適な実施の形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明の唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、このような具体的な細部事項なしにも本発明が実施され得るということは、当業者には理解されるであろう。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考えてよい。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合していない形態で実施してもよいし、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成又は特徴は、他の実施例に含めてもよいし、他の実施例の対応する構成又は特徴に置き替えてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。

場合によって、本発明の概念があいまいになることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示されたりすることもある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、並びに３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において、本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いたステップ又は部分は、上記の文書によって裏付けることができる。また、本明細書で開示している用語はいずれも、上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などのような様々な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、はん用地上無線接続（ＵＴＲＡ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）／一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）／ＧＳＭ（登録商標）進化用強化データ速度（ＥＤＧＥ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、進化ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及び３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

ＷＬＡＮシステムの構造

図１は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの例示的な構造を示す図である。

ＩＥＥＥ ８０２．１１システムは複数の構成要素を含むことができ、それら構成要素の相互作用によって上位層に対して透過的なＳＴＡ移動性をサポートするＷＬＡＮを提供することができる。基本サービス集合（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ、ＢＳＳ）はＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮにおける基本的な構成ブロックに該当する。図１では、２個のＢＳＳ（ＢＳＳ１及びＢＳＳ２）が存在し、それぞれのＢＳＳの要素として２個のＳＴＡが含まれること（ＳＴＡ１及びＳＴＡ２はＢＳＳ１に含まれ、ＳＴＡ３及びＳＴＡ４はＢＳＳ２に含まれる）を例示的に示している。図１で、ＢＳＳを示す楕円は、当該ＢＳＳに含まれるＳＴＡが通信を維持するサービス範囲領域を示すものと理解してもよい。この領域を基本サービス範囲（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｒｅａ、ＢＳＡ）と呼ぶことができる。ＳＴＡがＢＳＡの外へ移動すると、当該ＢＳＡ内の他のＳＴＡと直接通信できなくなる。

ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮにおいて最も基本的なタイプのＢＳＳは、独立したＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＢＳＳ、ＩＢＳＳ）である。例えば、ＩＢＳＳは、２個のＳＴＡだけで構成された最小の形態を有することができる。また、最も単純な形態であるとともに他の構成要素が省略されている図１のＢＳＳ（ＢＳＳ１又はＢＳＳ２）がＩＢＳＳの代表的な例示に該当する。このような構成は、ＳＴＡ同士が直接通信できる場合に可能である。また、このような形態のＬＡＮは、あらかじめ計画して構成されるものではなく、ＬＡＮが必要な場合に構成され、これをアドホックネットワークと呼ぶこともできる。

ＳＴＡの電源オン・オフ、ＳＴＡのＢＳＳ領域への出入などによって、ＢＳＳにおいてＳＴＡの構成が動的に変更することがある。ＢＳＳの要素になるために、ＳＴＡは同期化過程を用いてＢＳＳに参加することができる。ＢＳＳに基づくすべてのサービスに接続するためには、ＳＴＡはＢＳＳと連携しなければならない。このような連携は動的に設定され、分散システムサービス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＤＳＳ）の利用を含んでもよい。

図２は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの他の例示的な構造を示す図である。図２は、図１の構造において、分散システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ＤＳ）、分散システム媒体（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｅｄｉｕｍ、ＤＳＭ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）などの構成要素が追加された形態である。

ＬＡＮにおいて直接的な無線局対無線局の距離は、ＰＨＹ性能によって制限されることがある。このような距離の限界が充分な場合もあるし、より遠い距離の無線局間の通信が必要な場合もある。拡張されたサービス範囲をサポートするためにＤＳを構成することができる。

ＤＳは、ＢＳＳ同士が相互接続される構造を意味する。具体的には、ＢＳＳは図１のように独立して存在する代わりに、複数のＢＳＳで構成された拡張されたネットワーク形態の構成要素として存在してもよい。

ＤＳは論理的な概念であり、ＤＳＭの特性によって特定することができる。これと関連して、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準では無線媒体（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｕｍ、ＷＭ）とＤＳＭとを論理的に区別している。各論理的媒体は別個の目的のために使用され、別個の構成要素によって使用される。ＩＥＥＥ ８０２．１１標準の規定では、このような媒体を同一なものとも、異なるものとも制限しない。このように複数の媒体が論理的に互いに異なるという点で、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮ構造（ＤＳ構造又は他のネットワーク構造）の柔軟性を説明することができる。すなわち、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＬＡＮ構造は様々に具現することができ、それぞれの具現例の物理的な特性によって独立に当該ＬＡＮ構造を特定することができる。

ＤＳは、あて先へのアドレスを扱うために必要な複数のＢＳＳ及び論理的サービスの途切れのない（ｓｅａｍｌｅｓｓ）統合を提供することによって、移動機器をサポートすることができる。

ＡＰとは、関連付けられているＳＴＡがＷＭを通じてＤＳへ接続することを可能にし、かつＳＴＡ機能性を有するエンティティを意味する。ＡＰを通じてＢＳＳ及びＤＳ間のデータ移動が行われてもよい。例えば、図２に示すＳＴＡ２及びＳＴＡ３は、ＳＴＡの機能性を有するとともに、関連付けられているＳＴＡ（ＳＴＡ１及びＳＴＡ４）をＤＳに接続させる機能を有する。また、いかなるＡＰも基本的にＳＴＡに該当するため、ＡＰはいずれもアドレス可能なエンティティである。ＷＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスと、ＤＳＭ上での通信のためにＡＰによって用いられるアドレスとは必ずしも同一である必要はない。

ＡＰに関連付けられているＳＴＡのいずれか一つから当該ＡＰのＳＴＡアドレスに送信されるデータは、常に無制御ポート（ｕｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｐｏｒｔ）で受信し、ＩＥＥＥ ８０２．１Ｘポート接続エンティティによって処理してもよい。また、制御ポート（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｐｏｒｔ）が認証されたとき、送信データ（又は、フレーム）をＤＳに伝達してもよい。

図３は、本発明を適用できるＩＥＥＥ ８０２．１１システムの更に他の例示的な構造を示す図である。図３では、図２の構造に更に広いサービス範囲を提供するための拡張サービス集合（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ、ＥＳＳ）を概念的に示す。

任意の大きさ及び複雑度を有する無線ネットワークをＤＳ及びＢＳＳで構成してもよい。ＩＥＥＥ ８０２．１１システムではこのような方式のネットワークをＥＳＳネットワークと呼ぶ。ＥＳＳは、一つのＤＳに接続されたＢＳＳの集合に該当し得る。しかし、ＥＳＳはＤＳを含まない。ＥＳＳネットワークは論理リンク制御（ＬＬＣ）層におけるＩＢＳＳネットワークとして見える点が特徴である。ＥＳＳに含まれるＳＴＡは互いに通信することができ、移動ＳＴＡはＬＬＣに透過的に一つのＢＳＳから他のＢＳＳに（同一ＥＳＳ内で）移動することができる。

ＩＥＥＥ ８０２．１１では、図３におけるＢＳＳの相対的な物理的位置について何ら規定しておらず、次のようないずれの形態も可能である。ＢＳＳは部分的に重なってもよく、これは、連続したサービス範囲を提供するために一般に利用される形態である。また、ＢＳＳは物理的に接続していなくてもよく、論理的にはＢＳＳ間の距離に制限はない。また、ＢＳＳは物理的に同一位置に位置してもよく、これは冗長性を提供するために用いることができる。また、一つ（又は、一つ以上の）ＩＢＳＳ又はＥＳＳネットワークが一つ（又は一つ以上の）ＥＳＳネットワークとして同一空間に物理的に存在してもよい。これは、ＥＳＳネットワークが存在する位置でアドホックネットワークが動作する場合、別個の機関（ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ）によって物理的に重なるＩＥＥＥ ８０２．１１ネットワークが構成される場合、又は、同一位置で二つ以上の互いに異なる接続及びセキュリティ方針が必要な場合などにおける、ＥＳＳネットワーク形態に該当し得る。

図４は、無線ＬＡＮシステムの例示的な構造を示す図である。図４では、ＤＳを含む基盤構造ＢＳＳの一例が示されている。

図４の例示においては、ＢＳＳ１及びＢＳＳ２がＥＳＳを構成する。無線ＬＡＮシステムにおいて、ＳＴＡはＩＥＥＥ ８０２．１１のＭＡＣ／ＰＨＹ規定に従って動作する機器である。ＳＴＡはＡＰ ＳＴＡ及び非ＡＰ（ｎｏｎ−ＡＰ）ＳＴＡを含む。Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、ラップトップコンピュータ、携帯電話機のように、一般にユーザが直接扱う機器に該当する。図４の例示で、ＳＴＡ１、ＳＴＡ３、ＳＴＡ４はｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡに該当し、ＳＴＡ２及びＳＴＡ５はＡＰ ＳＴＡに該当する。

以下の説明で、ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線送受信ユニット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ、ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）、移動機（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、移動加入者局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳＳ）などと呼ぶことができる。また、ＡＰは、他の無線通信分野における基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）、ノードＢ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、進化ノードＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮＢ）、基地局送受信システム（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＴＳ）、フェムト基地局（Ｆｅｍｔｏ ＢＳ）などに対応する概念である。

リンク設定過程

図５は、一般のリンク設定過程を説明するための図である。

ＳＴＡがネットワークに対してリンクを設定し、データを送受信するためには、まず、ネットワークを検出（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）し、認証を行い、連携を確立し、セキュリティのための認証手順などを行わなければならない。リンク設定過程をセッション開始過程、セッション設定過程と呼ぶこともできる。また、リンク設定過程における検出、認証、連携、セキュリティ設定の過程を総称して連携過程と呼ぶこともできる。

図５を参照して例示的なリンク設定過程について説明する。

ステップＳ５１０で、ＳＴＡはネットワーク検出動作を行うことができる。ネットワーク検出動作はＳＴＡの走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ）動作を含むことができる。すなわち、ＳＴＡがネットワークに接続するためには、参加可能なネットワークを探さなければならない。ＳＴＡは無線ネットワークに参加する前に互換可能なネットワークを識別しなければならないが、特定領域に存在するネットワーク識別過程を走査という。

走査方式には、能動的走査及び受動的走査がある。

図５では例示として能動的走査過程を含むネットワーク検出動作を示す。能動的走査において、走査を行うＳＴＡはチャネルを移りながら周辺にどのＡＰが存在するかを探索するためにプローブ要求フレーム（ｐｒｏｂｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）を送信して、それに対する応答を待つ。応答者（ｒｅｓｐｏｎｄｅｒ）は、プローブ要求フレームを送信したＳＴＡに、プローブ要求フレームに対する応答としてプローブ応答フレーム（ｐｒｏｂｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）を送信する。ここで、応答者は、走査されているチャネルのＢＳＳで最後にビーコンフレームを送信したＳＴＡであってもよい。ＢＳＳでは、ＡＰがビーコンフレームを送信するためＡＰが応答者となり、ＩＢＳＳでは、ＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信するため応答者が一定でない。例えば、第１チャネルでプローブ要求フレームを送信し、第１チャネルでプローブ応答フレームを受信したＳＴＡは、受信したプローブ応答フレームに含まれるＢＳＳ関連情報を記憶し、次のチャネル（例えば、第２チャネル）に移動して同一の方法で走査（すなわち、第２チャネル上でプローブ要求／応答の送受信）を行うことができる。

図５には示していないが、走査動作は受動的走査方式で行ってもよい。受動的走査において、走査を行うＳＴＡはチャネルを移りながらビーコンフレームを待つ。ビーコンフレームは、ＩＥＥＥ ８０２．１１における管理フレームの一つであり、無線ネットワークの存在を知らせ、走査を行うＳＴＡが無線ネットワークを探して無線ネットワークに参加できるように、周期的に送信される。ＢＳＳでは、ＡＰがビーコンフレームを周期的に送信する役割を担い、ＩＢＳＳでは、ＩＢＳＳ内のＳＴＡが交互にビーコンフレームを送信する。走査を行うＳＴＡはビーコンフレームを受信すると、ビーコンフレームに含まれるＢＳＳに関する情報を記憶し、他のチャネルに移動しながら各チャネルのビーコンフレーム情報を記録する。ビーコンフレームを受信したＳＴＡは、受信したビーコンフレームに含まれるＢＳＳ関連情報を記憶し、次のチャネルに移動して同一の方法で次のチャネルで走査を行うことができる。

能動的走査と受動的走査とを比較すると、能動的走査が受動的走査に比べて遅延及び電力消費が小さいという利点がある。

ＳＴＡがネットワークを検出した後に、ステップＳ５２０で認証過程を行うことができる。このような認証過程は、後述するステップＳ５４０のセキュリティ設定動作と明確に区別するために、第１認証過程と呼ぶことができる。

認証過程は、ＳＴＡが認証要求フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、これに応答してＡＰが認証応答フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。認証要求／応答に用いられる認証フレーム（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｆｒａｍｅ）は管理フレームに該当し、下記の表１のような情報を含むことができる。

上記の表１において、認証アルゴリズム番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｎｕｍｂｅｒ）フィールドは単一認証アルゴリズムを示し、２オクテットの長さを有する。例えば、認証アルゴリズム番号フィールドの値０は開放型システムを、１は共有鍵を、２は高速ＢＳＳ遷移（ｆａｓｔ ＢＳＳ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）を、３は対等者同時認証（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕａｌｓ、ＳＡＥ）を示す。

認証トランザクションシーケンス番号（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ）フィールドは、複数ステップのトランザクション（又は、処理）のうち現在の状態を示し、２オクテットの長さを有する。

状態コード（ｓｔａｔｕｓ ｃｏｄｅ）フィールドは応答フレームで用いられ、要求された動作（例えば、認証要求）の成功又は失敗を示し、２オクテットの長さを有する。

誰何文（ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｔｅｘｔ）フィールドは認証交換における誰何文を含み、その長さは認証アルゴリズム及びトランザクションシーケンス番号によって決定される。

強固セキュリティネットワーク（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＲＳＮ）フィールドは暗号（ｃｉｐｈｅｒ）関連情報を含み、最大２５５オクテット長を有する。このようなＲＳＮ要素（ＲＳＮＥ）は、高速ＢＳＳ遷移（Ｆａｓｔ ＢＳＳ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、ＦＴ）認証フレームに含まれる。移動性ドメイン（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｄｏｍａｉｎ）フィールドは、移動性ドメイン識別子（ＭＤ ＩＤ）と、ＦＴ能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）フィールド及び方針（ｐｏｌｉｃｙ）フィールドとを含み、ＡＰが、自身が存在するＡＰグループ（すなわち、移動性ドメインを構成するＡＰの集合）に含まれていることを広告（ａｄｖｅｒｔｉｓｅ）するために用いることができる。高速ＢＳＳ遷移フィールドは、ＲＳＮにおいて高速ＢＳＳ遷移中にＦＴ認証シーケンスを行うために必要な情報を含む。タイムアウト間隔（ｔｉｍｅｏｕｔ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドは、再連携期限（ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｄｅａｄｌｉｎｅ）間隔を含む。リソース情報コンテナ（ＲＩＣ）フィールドはリソース要求／応答に関連する一つ以上の要素の集合を意味し、ＲＩＣフィールドは可変する個数の要素（すなわち、リソースを表す要素）を含むことができる。

有限巡回群（Ｆｉｎｉｔｅ Ｃｙｃｌｉｃ Ｇｒｏｕｐ）フィールドはＳＡＥ交換で用いられる暗号グループを示し、有限巡回群を示す符号無し整数値を有する。対妨害トークン（Ａｎｔｉ−Ｃｌｏｇｇｉｎｇ Ｔｏｋｅｎ）フィールドは、サービス拒否（ｄｅｎｉａｌ−ｏｆ−ｓｅｒｖｉｃｅ）を保護するためのＳＡＥ認証に用いられ、ランダムビット列で構成される。送信確認（Ｓｅｎｄ−Ｃｏｎｆｉｒｍ）フィールドはＳＡＥ認証において応答防止の目的に用いられ、２進符号化された整数値を有する。スカラ（Ｓｃａｌａｒ）フィールドは、ＳＡＥ認証において暗号関連情報を交換するために用いられ、符号化された符号無し整数値を有する。要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）フィールドは、ＳＡＥ認証において有限巡回群フィールドの要素を交換するために用いられる。確認（Ｃｏｎｆｉｒｍ）フィールドは、ＳＡＥ認証において暗号鍵を保有していることを証明するために用いられ、符号化された符号無し整数値を有する。

ベンダ特定（Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ）フィールドは、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準で規定しないベンダ特定情報のために用いることができる。

上記の表１は、認証要求／応答フレームに含み得る情報の一例を示すもので、他の情報が更に含まれてもよい。

ＳＴＡは、例えば、上記の表１における一つ以上のフィールドで構成された認証要求フレームをＡＰに送信することができる。ＡＰは、受信した認証要求フレームに含まれる情報に基づいて、当該ＳＴＡに対する認証を許容するか否かを決定することができる。ＡＰは認証処理の結果を、例えば、上記の表１における一つ以上のフィールドで構成された認証応答フレームを通じてＳＴＡに提供することができる。

ＳＴＡが成功裏に認証された後、ステップＳ５３０で連携過程を行うことができる。連携過程は、ＳＴＡが連携要求フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）をＡＰに送信し、それに応答してＡＰが連携応答フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｒａｍｅ）をＳＴＡに送信する過程を含む。

例えば、連携要求フレームは、様々な能力に関する情報、ビーコン監視間隔（ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）、サービス集合識別子（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、ＳＳＩＤ）、サポート速度（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｒａｔｅｓ）、サポートチャネル、ＲＳＮ、移動性ドメイン、サポート運用クラス（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｌａｓｓｅｓ）、トラヒック指示マップ（ＴＩＭ）ブロードキャスト要求（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｍａｐ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）、連携動作（Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋ）サービス能力などに関する情報を含むことができる。

例えば、連携応答フレームは、様々な能力に関する情報、状態コード、連携ＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ、ＡＩＤ）、サポート速度、強化分散チャネル接続（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ、ＥＤＣＡ）パラメータセット、受信チャネル電力指示子（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＣＰＩ）、受信信号対雑音指示子（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＳＮＩ）、移動性ドメイン、タイムアウト間隔（連携復帰時間（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｃｏｍｅｂａｃｋ ｔｉｍｅ））、重複ＢＳＳ走査パラメータ、ＴＩＭブロードキャスト応答、ＱｏＳマップなどの情報を含むことができる。

上記例示は連携要求／応答フレームに含み得る情報の一例を示すもので、他の情報が更に含まれてもよい。

ＳＴＡがネットワークに成功裏に連携された後に、ステップＳ５４０でセキュリティ設定過程を行うことができる。ステップＳ５４０のセキュリティ設定過程は、ＲＳＮＡ要求／応答を通じた認証過程ということもでき、上記のステップＳ５２０の認証過程を第１認証過程と呼び、ステップＳ５４０のセキュリティ設定過程を単に認証過程と呼ぶこともできる。

ステップＳ５４０のセキュリティ設定過程は、例えば、ＬＡＮ上拡張可能認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｖｅｒ ＬＡＮ、ＥＡＰＯＬ）フレームを用いた４方向（４ｗａｙ）ハンドシェークを通じて秘密鍵設定（ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙ ｓｅｔｕｐ）をする過程を含むことができる。また、セキュリティ設定過程は、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準で規定しないセキュリティ方式によって行われてもよい。

図６は、ＳＴＡの状態遷移を概念的に説明する図である。図６では、明瞭性のために、状態変更を生じさせるイベントだけを示す。

状態１は、ＳＴＡが未認証及び未連携状態である。この状態のＳＴＡはクラス１フレームだけを他のＳＴＡと送受信することができる。クラス１フレームは、例えば、プローブ応答／要求フレーム、ビーコンフレーム、認証フレーム、認証解除（ｄｅａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）フレームなどの管理フレームを含む。

状態１のＳＴＡが成功裏に認証（例えば、図５のＳ５２０に該当する認証）されると、状態２に変更される。すなわち、状態２は、認証されたが未だ連携はされていない状態である。この状態のＳＴＡはクラス１及び２フレームだけを他のＳＴＡと送受信することができる。クラス２フレームは、例えば、連携要求／応答フレーム、再連携要求／応答フレーム、連携解除（Ｄｉａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）フレームなどの管理フレームを含む。

状態２のＳＴＡが認証解除される場合には再び状態１に戻る。状態２のＳＴＡが成功裏に連携されるとともに、ＲＳＮＡが要求されない場合又は高速ＢＳＳ遷移である場合には、状態２から状態４に直接変更される。

一方、状態２のＳＴＡが成功裏に連携（又は、再連携）される場合に状態３に変更される。すなわち、状態３は、認証及び連携された状態であるが、依然としてＲＳＮＡ認証（例えば、図５のステップＳ５４０に該当するセキュリティ設定）が完了していない状態である。この状態のＳＴＡはクラス１、２及び３フレームを他のＳＴＡと送受信することができるが、ＩＥＥＥ ８０２．１ｘ制御ポートは閉そくされた（ｂｌｏｃｋｅｄ）状態である。クラス３フレームは、基盤設備（インフラストラクチャ）ＢＳＳ内のＳＴＡ間で送受信される、データフレーム、アクションフレームなどの管理フレームと、ＡＣＫ閉そく（ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ）フレームなどの制御フレームとを含む。

状態３のＳＴＡが連携解除される場合、又は連携に成功しない場合などには状態２に戻る。状態３のＳＴＡが認証解除される場合には状態１に戻る。

状態３のＳＴＡが成功裏に４方向ハンドシェークを行った場合に状態４に変更される。状態４のＳＴＡは、認証及び連携された状態であり、クラス１、２及び３フレームを送信でき、かつＩＥＥＥ ８０２．１ｘ制御ポートが閉そくされていない状態である。

状態４のＳＴＡが連携解除される場合、又は関連に成功しない場合は、状態２に戻る。状態４のＳＴＡが認証解除される場合には状態１に戻る。

改善されたリンク設定過程

前述したような現在の無線通信システム（例えば、ＷＬＡＮシステム）で規定しているリンク設定方式では、ビーコン又はプローブ要求／応答（すなわち、ネットワーク検出動作）、認証要求／応答（すなわち、第１認証動作）、連携要求／応答（すなわち、連携動作）及びＲＳＮＡ要求／応答（すなわち、認証動作）を通じてメッセージ交換を行わなければならない。

このような既存のリンク設定過程は、メッセージ交換において大きなオーバヘッド（又は、情報量）及び長い遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）を伴うことになる。また、ＡＰに対して走査（又は、ネットワーク検出過程）を行うＳＴＡの個数が多い環境では、走査のためのメッセージ交換があふれる（ｆｌｏｏｄ）という問題も発生しうる。例えば、従来規定されている能動的走査動作によれば、ＳＴＡがプローブ要求メッセージを送信するとき、実際には連携不可能なＡＰもプローブ応答を送信することがあり、これは不必要なメッセージ交換に相当する。特に、競合（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ）ベースチャネル接続をサポートするＷＬＡＮシステムにおける不必要なトラフィック又は過負荷の発生は、データ送信速度の低下、初期リンク設定速度の低下などの問題を招く。

本発明では、ＳＴＡがＡＰを検出するための過程の中でもプローブ要求／応答過程を改善することによって、上記のような問題を解消する方法を提供する。

実施例１

本実施例では、選択的フィルタ処理情報に基づくプローブ要求／応答動作を提案する。そのために、プローブ要求フレームにフィルタ処理情報を含めることができる。具体的には、ＡＰ検出（又は、チャネル走査）のためにＳＴＡが送信するプローブ要求メッセージ（又は、プローブ要求フレーム）に、プローブ要求に対する応答が要求されるＡＰと、応答が要求されないＡＰとを区別する情報を含めることができる。これによって、応答の要求されないＡＰからのプローブ応答メッセージ（又は、プローブ応答フレーム）の送信が防止されるため、トラフィック過負荷の発生を防止できると共に、不必要なメッセージ送信の動作に必要な時間を他の動作のために用いることができ、結果としてリンク設定速度を改善することができる。

図７は、本発明の一例によるフィルタ処理に基づくプローブ要求／応答動作を説明するための図である。

ステップＳ７００でＳＴＡはＡＰ１、ＡＰ２及びＡＰ３にプローブ要求フレームを生成及び送信することができる。該プローブ要求フレームにはフィルタ処理情報を含めることができる。フィルタ処理情報は、応答の要求されるＡＰを特定する情報であってもよいし、応答の要求されないＡＰを特定する情報であってもよい。

ステップＳ７１０、Ｓ７２０及びＳ７３０でプローブ要求フレームを送信することができる。このとき、プローブ要求フレームのブロードキャストであってもよいし、それぞれのＡＰに対するユニキャストであってもよい。

ステップＳ７１０、Ｓ７２０及びＳ７３０でそれぞれプローブ要求フレームを受信したＡＰ１、ＡＰ２及びＡＰ３は、上記のプローブ要求フレームに含まれるフィルタ処理情報を認識することができる。このフィルタ処理情報に基づいてプローブ応答フレームを送信するか否かを決定することができる。例えば、ＡＰはそれぞれ、自身が応答の要求される（又は、応答の要求されない）ＡＰであるか否かを判断又は確認し、プローブ応答フレームを送信するか否かを決定することができる。すなわち、上記フィルタ処理情報に基づいて、自身が応答の要求されるＡＰであると確認したＡＰは、プローブ応答フレームを上記ＳＴＡに送信することを決定することができる。

図７の例示では、ＡＰ１及びＡＰ２が応答の要求されるＡＰであり、ＡＰ３は応答の要求されないＡＰである場合を仮定する。これによって、ステップＳ７４０でＡＰ１がＳＴＡにプローブ応答フレームを送信し、ステップＳ７５０でＡＰ２がＳＴＡにプローブ応答フレームを送信することができる。一方、ステップＳ７６０ではＡＰ３がプローブ応答フレームを送信しないことを決定することができる。

このようにプローブ要求フレームにフィルタ処理情報を含めることによって、ＳＴＡは、不必要なプローブ応答フレームがＡＰから送信されないようにすることができる。したがって、不必要なトラフィックの発生が防止され、ネットワーク全般の送信速度及びＳＴＡの初期リンク設定速度を向上させることができる。

実施例２

本実施例は、上記の実施例１の選択的フィルタ処理に基づくプローブ要求／応答方式の具体的な例示として、チャネル条件情報をフィルタ処理情報として用いる方法に関する。

チャネル条件は、受信信号強度制限の値で表現することができ、例えば、受信信号強度指示子（ＲＳＳＩ）、搬送波対干渉及び雑音比（ＣＩＮＲ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）などを用いることができる。例えば、ＳＴＡがＡＰを検出するためにプローブ要求／応答を行うとき、所定の基準以上のチャネル条件を期待できるＡＰだけからプローブ応答フレームが送信されるようにすることができる。すなわち、所定の基準以上のチャネル条件は信号強度の大きさで表現することができ、信号強度が強いほど高い送信速度を期待することができる。このように、ＡＰは、受信したプローブ要求フレームの受信信号強度が所定の制限値以上である場合にだけ、プローブ応答フレームを送信するように動作することによって、前述したフィルタ処理に基づくプローブ要求／応答動作を行うことができる。

ＳＴＡがプローブ要求フレームを送信するとき、信号強度に関する情報要素（ＩＥ）を含めることによって、ＡＰがプローブ応答フレームを送信するか否かを決定するための上記の所定の基準を提供することができる。

図８は、本発明によるフィルタ処理情報として利用可能な情報要素の例示を示す図である。図８に例示する情報要素はプローブ要求フレーム内に含めることができる。

図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、フィルタ処理情報として受信信号強度制限値を用いる例示であり、それぞれ受信信号強度を、プローブ要求フレームＲＳＳＩ、推奨ＣＩＮＲ、推奨ＳＮＲで表現する場合を示す。

図８の各例示で、要素ＩＤ（Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ）フィールドは、１オクテット長で規定でき、当該ＩＥがフィルタ処理情報（又は、受信信号強度制限）に対するものであることを示す値に設定することができる。長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）フィールドは、１オクテット長で規定でき、続くフィールドの長さを示す値に設定することができる。

ＳＴＡはＡＰを検出するために送信（例えば、ブロードキャスト）するプローブ要求フレーム内に所定の受信信号強度制限値を設定して送信することができる。図８（ａ）の例示において、プローブ要求フレームのＲＳＳＩフィールドは、例えば、−１００ｄＢｍ乃至４０ｄＢｍの範囲のいずれか一つの値に設定することができる。このＲＳＳＩフィールドを含むプローブ要求フレームを受信したＡＰは、プローブ要求フレームの受信信号強度がＲＳＳＩフィールドで設定された値以上の場合にはプローブ応答フレームを送信するが、そうでない場合にはプローブ応答フレームを送信しない。

図８（ｂ）及び図８（ｃ）の例においては、受信信号強度制限値をＣＩＮＲの形態又はＳＮＲの形態で表現する。ＡＰは、当該受信信号強度制限値以上でプローブ要求フレームが受信される場合にだけ、プローブ応答フレームを送信する。

そのため、プローブ要求フレームの受信信号強度が所定の制限値未満である場合は、ＳＴＡとＡＰとの間のチャネル条件が不良であるということを意味するため、ＡＰからプローブ応答フレームがＳＴＡに送信されても、ＳＴＡが当該ＡＰと連携しないことがあり、このようなプローブ応答フレームは不必要なトラフィックを誘発する可能性が高い。本発明の提案によれば、不必要なトラフィックの発生が未然に防止できるため、ネットワーク全般の性能が向上し、初期リンク設定速度を向上させることができる。

本実施例２の他の例示として、受信信号強度制限値を直接的に設定するフィルタ処理情報を用いる代わりに、単に受信信号強度制限によるフィルタ処理適用の有無だけを示す情報でフィルタ処理情報を構成してもよい。例えば、図８（ａ）乃至図８（ｃ）の情報要素は、ＲＳＳＩ／ＣＩＮＲ／ＳＮＲ値を含むのではなく、ＲＳＳＩ／ＣＩＮＲ／ＳＮＲに基づくフィルタ処理が適用されるか否かをオン／オフ方式で示す情報を含んでもよい。この場合、ＳＴＡが送信したプローブ要求メッセージのＲＳＳＩ又はＳＴＡが送信した信号に対するＣＩＮＲ／ＳＮＲ値が、ＡＰにあらかじめ設定されている基準値よりも小さいときはプローブ応答フレームを送信せず、上記基準値以上である場合にだけ、プローブ応答フレームを送信することができる。ＡＰにあらかじめ設定されている基準値はＡＰの設定によって変更してもよい。

実施例３

本実施例は、上記の実施例１の選択的フィルタ処理に基づくプローブ要求／応答方式の具体的な例示として、課金（ｃｈａｒｇｉｎｇ）タイプ情報をフィルタ処理情報として用いる方法に関する。

図９は、本発明によるフィルタ処理情報として利用可能な情報要素の他の例示を示す図である。

課金タイプ情報を、ＡＰの属するネットワークが課金をするか否かに関する情報とすることができる。また、課金タイプ情報は特定条件でだけ無料（例えば、時間制無料）を示す情報であってもよい。このような場合、ＳＴＡがＡＰを検出するとき、所望の課金タイプ（例えば、有料、無料、時間制無料など）に該当するＡＰだけを選別的に検出することができる。そのために、ＳＴＡがプローブ要求フレームを送信する際、図９のような情報要素を含めることができる。このようなプローブ要求フレームを受信したＡＰは、自身の属したネットワークの課金方針（例えば、有料、無料、時間制無料など）と上記プローブ要求フレームに含まれる課金タイプ情報とを比較し、両者が一致する場合にはプローブ応答フレームを送信し、そうでない場合にはプローブ応答フレームを送信しない。これによって、ＳＴＡが連携を結ばないネットワークからプローブ応答フレームが送信されることを防止し、不必要なトラフィックの発生を未然に防止するため、ネットワーク全般の性能を向上させ、初期リンク設定速度を向上させることができる。

上記の実施例２及び３のフィルタ処理情報（すなわち、受信信号強度制限情報及び課金特性情報）を併用してもよい。例えば、無料ネットワークのＡＰのうち、受信信号強度が所定の基準値以上であるＡＰだけからプローブ応答フレームが送信されるようにフィルタ処理情報を設定してもよい。

実施例４

前述の例示ではフィルタ処理情報（例えば、チャネル条件（又は、受信信号強度制限）及び／又は課金タイプ）に基づいて、プローブ応答フレームを送信し、又は送信しない動作について提案した。本実施例では、フィルタ処理情報に基づいて、プローブ応答フレームの送信時点を延期する方法について提案する。

代表的な例示として、フィルタ処理情報が受信信号強度制限である場合を挙げて本実施例について説明する。しかし、本発明の範囲がこれに制限されるものではなく、他の属性のフィルタ処理情報を用いる場合にも、以下に説明する原理を同様に適用することができる。

ＡＰは、ＳＴＡが送信したプローブ要求フレームを受信し、このプローブ要求フレームの受信信号強度がプローブ要求フレームに含まれる受信信号強度制限値（又は、推奨ＲＳＳＩ）よりも小さい場合に、プローブ応答フレームの送信を延期することができる。

具体的には、プローブ応答フレームの送信時点は次のように決定することができる。

プローブ要求フレームの受信信号強度が、プローブ要求メッセージに含まれる受信信号強度制限値以上である場合には、プローブ応答フレームを直ちに送信するように規定することができる。

プローブ要求フレームの受信信号強度が、プローブ要求メッセージに含まれる受信信号強度制限値未満である場合は、所定の時間区間の間に待機した後にプローブ応答フレームを送信するように規定することができる。ここで、所定の時間区間は、例えば、Ｔ_max／ｎと定めることができる。ここで、Ｔ_maxは、最大チャネル監視時間を意味し、これは、ＳＴＡがプローブ要求フレームを送信した後にプローブ応答フレームを監視する時間に該当する。すなわち、特定チャネル上でプローブ要求フレームを送信してからＴ_maxの間にプローブ応答フレームを受信できないときは、ＳＴＡは他のチャネル上でプローブ要求／応答動作を行ってもよい。Ｔ_max及び／又はｎ値はプローブ要求フレームに含めて送信してもよいし、ＡＰであらかじめ設定された値を適用してもよい。上記ｎの値はプローブ応答メッセージ送信の延期時間を決定するためのパラメータとして用いることができ、ｎ値を調節することによってＡＰのプローブ応答フレーム送信延期時間を制御することができる。例えば、Ｔ_maxを固定した値と仮定すると、選択的フィルタ処理情報を満たせない場合、ＡＰが短い時間だけ待機した後にプローブ応答フレームを送信するようにするために、ｎ値を大きく設定してもよい。ただし、プローブ応答フレーム延期時間が上記の例示に制限される訳ではなく、様々な方式で延期時間を設定してもよい。

さらに、あるＳＴＡが送信したプローブ要求フレームに含まれるフィルタ処理条件を満たさないため、第１ＡＰがプローブ応答フレームの送信を延期した状態で、上記ＳＴＡが第２ＡＰと連携を結んだことを第１ＡＰが認知した場合に、該第１ＡＰはＳＴＡへのプローブ応答フレーム送信を取り消してもよい。

上記のような本発明の提案による選択的フィルタ処理情報を含む第１フレーム（例えば、プローブ要求フレーム）及びフィルタ処理情報によって送信されるか否かが決定される第２フレーム（例えば、プローブ応答フレーム）を用いる高速リンク設定方法において、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項を独立して適用してもよいし、又は、二つ以上の実施例が同時に適用されるように具現してもよい。ここで、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

図１０は、本発明の一実施例によるＡＰ装置（又は、基地局装置）及びＳＴＡ装置（又は、端末装置）の例示的な構成を示すブロック図である。

ＡＰ １０は、プロセッサ１１、メモリ１２、送受信器１３を備えることができる。ＳＴＡ ２０は、プロセッサ２１、メモリ２２、送受信器２３を備えることができる。

送受信器１３及び２３は無線信号を送信／受信することができ、例えば、ＩＥＥＥ ８０２システムに基づく物理層を具現することができる。

プロセッサ１１及び２１は、送受信器１３及び２１に接続して、ＩＥＥＥ ８０２システムに基づく物理層及び／又はＭＡＣ層を具現することができる。プロセッサ１１及び２１は、前述した本発明の様々な実施例の一つ又は二つ以上の組合せによる動作を実行するように構成してもよい。

また、前述した本発明の様々な実施例によるＡＰ及びＳＴＡの動作を具現するモジュールは、メモリ１２及び２２に記憶され、プロセッサ１１及び２１によって実行されてもよい。メモリ１２及び７７は、プロセッサ１１及び２１の内部に組み込まれ、又はプロセッサ１１及び２１の外部に設けられて、プロセッサ１１及び２１並びに公知の手段によって接続されてもよい。

前述したＡＰ装置１０及びＳＴＡ装置２０に関する説明は、他の無線通信システム（例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステム）における基地局装置及び端末装置にそれぞれ適用してもよい。

このようなＡＰ及びＳＴＡ装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用され、又は二つ以上の実施例が同時に適用されるように具現してもよく、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

上述した本発明の実施例は様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例をハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例は、一つ又はそれ以上の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリに記憶されて、プロセッサによって駆動されてよい。メモリは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

このようなＡＰ／ＳＴＡのための装置の要素のうち、プロセッサ１１及び２１の構造についてより詳しく説明する。

図１１に、本発明の一実施例によるＡＰ装置又はＳＴＡ装置のプロセッサの例示的な構造を示す。

図１０のＡＰ又はＳＴＡのプロセッサ１１又は２１は、複数の階層構造を有することができ、図１１は、複数の階層の中でも特にデータリンク層（ＤＬＬ）上のＭＡＣ副層（ｓｕｂｌａｙｅｒ）１４１０及び物理層１４２０を重点的に示している。図１１に示すように、物理層１４２０は、物理層融合手続（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ、ＰＬＣＰ）エンティティ１４２１、及び物理媒体依存（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ、ＰＭＤ）エンティティ１４２２を含むことができる。ＭＡＣ副層１４１０及び物理層１４２０は概念的にＭＡＣ副層管理エンティティ（ＭＡＣ ｓｕｂｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、ＭＬＭＥ）１４１１と呼ばれる管理エンティティをそれぞれ含む。これらのエンティティ１４１１，１４１２１は、階層管理機能が作動する階層管理サービスインタフェースを提供する。

正確なＭＡＣ動作を提供するために、無線局管理エンティティ（Ｓｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、ＳＭＥ）１４３０がそれぞれのＳＴＡ内に存在する。ＳＭＥ １４３０は、別々の管理プレーン内に存在したり、又は離れている（ｏｆｆ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｄｅ）ように見えたりする、階層独立的なエンティティである。ＳＭＥ １４３０の正確な機能を本明細書では具体的に説明しないが、一般に、このようなエンティティ １４３０は、様々な階層管理エンティティ（ＬＭＥ）から階層従属的な状態を収集し、階層特定パラメータの値を類似するように設定するなどの機能を担当するものと見なすことができる。ＳＭＥ １４３０は通常、一般システム管理エンティティの代わりに（ｏｎ ｂｅｈａｌｆ ｏｆ）このような機能を果たし、標準管理プロトコルを具現することができる。

図１１に示すエンティティは様々な方式で相互作用する。図１１では、ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブを交換するいくつかの例示を示す。ＸＸ−ＧＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、与えられたＭＩＢ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ（管理情報ベース属性情報）の値を要求するために用いられる。ＸＸ−ＧＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、Ｓｔａｔｕｓが「成功」である場合は適切なＭＩＢ属性情報値を返却し、そうでない場合はＳｔａｔｕｓフィールドでエラー表示を返却するために用いられる。ＸＸ−ＳＥＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、指定されたＭＩＢ属性が、与えられた値に設定されるように要求するために用いられる。このＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合、これは、当該動作が行われることを要求する。そして、ＸＸ−ＳＥＴ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブは、ｓｔａｔｕｓが「成功」である場合は指定されたＭＩＢ属性が要求された値に設定されたことを確かめ、そうでない場合はｓｔａｔｕｓフィールドでエラー条件を返却するために用いられる。ＭＩＢ属性が特定動作を意味する場合、これは、当該動作が行われたことを確かめさせる。

図１１に示すように、ＭＬＭＥ１４１１及びＳＭＥ １４３０は、様々なＭＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブをＭＬＭＥ＿ＳＡＰ １４５０を介して交換することができる。また、図１１に示すように、様々なＰＬＭＥ＿ＧＥＴ／ＳＥＴプリミティブを、ＰＬＭＥ＿ＳＡＰ １４６０を介してＰＬＭＥ １４２１とＳＭＥ １４３０との間で交換してもよいし、ＭＬＭＥ−ＰＬＭＥ＿ＳＡＰ １４７０を介してＭＬＭＥ １４１１とＰＬＭＥ１４７０との間で交換してもよい。

上述したように開示された本発明の好適な実施例に関する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施し得るように提供された。以上、本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できるであろう。したがって、本発明はここに示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与するためのものである。

上述したような本発明の様々な実施の形態は、ＩＥＥＥ ８０２．１１システムを中心に説明したが、様々な移動通信システムに同一の方法で適用することができる。

Claims (6)

1. 無線通信システムにおいて無線局（ＳＴＡ）が高速リンク設定を行う方法であって、
   フィルタ処理情報を含むプローブ要求フレームを一つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）に送信するステップであって、前記フィルタ処理情報を含む前記プローブ要求フレームは前記一つ以上のＡＰにブロードキャストされる、ステップと、
   前記ＡＰの一部または全てからプローブ応答フレームを受信するステップと、を有し、
   前記プローブ応答フレームが送信されるか否かは、前記フィルタ処理情報に基づいて決定され、
   前記フィルタ処理情報は、受信信号強度制限値を含み、
   前記ＡＰの一部または全てが前記プローブ応答フレームを送信するか否かは、前記プローブ要求フレームの受信信号強度の値に基づいて特定され、
   前記ＡＰの一部または全てが前記プローブ応答フレームを送信するか否かは、さらに、前記フィルタ処理情報に含まれる前記受信信号強度制限値と前記プローブ要求フレームの受信信号強度の値を比較することにより特定される、方法。
2. 前記フィルタ処理情報は課金タイプ情報を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記プローブ応答フレームを送信するＡＰは、課金方針が前記課金タイプ情報と一致するＡＰである、請求項２に記載の方法。
4. 前記フィルタ処理情報により前記プローブ応答フレームを送信しないＡＰは、前記プローブ応答フレームを送信しないことに代えて、前記プローブ応答フレームの送信を延期する、請求項１に記載の方法。
5. 前記プローブ応答フレームの送信が延期される時間に関する設定情報は前記プローブ要求フレームに含まれる、請求項４に記載の方法。
6. 無線通信システムにおける高速リンク設定を行う無線局（ＳＴＡ）であって、
   送受信器と、
   プロセッサと、を備え、
   前記プロセッサは、
   フィルタ処理情報を含むプローブ要求フレームを、前記送受信器を用いて一つ以上のアクセスポイント（ＡＰ）に送信し、前記ＡＰの一部または全てからプローブ応答フレームを、前記送受信器を用いて受信するように構成され、
   前記フィルタ処理情報を含む前記プローブ要求フレームは前記一つ以上のＡＰへブロードキャストされ、
   前記プローブ応答フレームが送信されるか否かは、前記フィルタ処理情報に基づいて決定され、
   前記フィルタ処理情報は、受信信号強度制限値を含み、
   前記ＡＰの一部または全てが前記プローブ応答フレームを送信するか否かは、前記プローブ要求フレームの受信信号強度の値に基づいて特定され、
   前記ＡＰの一部または全てが前記プローブ応答フレームを送信するか否かは、さらに、前記フィルタ処理情報に含まれる前記受信信号強度制限値と前記プローブ要求フレームの受信信号強度の値を比較することにより特定される、ＳＴＡ。

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