(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又はそれ以上の周波数バンドを使用してアクセスをサポートするワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセス・ポイントであって、当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントが、ワイヤレス・デバイスの当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、前記１又はそれ以上の周波数バンドの内１つを使用して問合せを前記ワイヤレス・デバイスから受信し、前記問合せに応答して前記１又はそれ以上の周波数バンドについての指標を前記ワイヤレス・デバイスに送信するように構成され、
当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントが更に、アクセスをサポートするために使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドの内少なくとも１つの好適な周波数バンドを示す優先度指標を送信するように構成され、
当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントが、優先度指標を要求する前記ワイヤレス・デバイスからの第２問合せに応答して、前記優先度指標を送信するように構成され、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項２】
請求項１に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントであって、更に、アクセスをサポートするために使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドのそれぞれについてビーコンを送信するように構成される、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項３】
請求項１に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントにおいて、前記優先度指標が、更に、前記１又はそれ以上の周波数バンドの内少なくともいくつかについてのランキングを示し、該ランキングが、それぞれの前記周波数バンドを使用して前記アクセス・ポイントにアクセスするために相対的で好適なステータスを特定する、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項４】
請求項１に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントであって、更に、当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントの動作特性に基づいて前記優先度指標を決定するように構成される、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項５】
請求項４に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントにおいて、前記動作特性が当該ＷＬＡＮアクセス・ポイントに対する各前記周波数バンドにおける前記ワイヤレス・デバイスの接続負荷を含む、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項６】
請求項４に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントにおいて、前記動作特性が、アクセスをサポートするために使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドに関して検出される干渉レベルを含む、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項７】
請求項１に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントであって、更に、前記ワイヤレス・デバイスの特性に基づいて前記優先度指標を決定するように構成され、前記ワイヤレス・デバイスから前記問合せを受信し、
前記特性が、前記ワイヤレス・デバイスの情報と前記ワイヤレス・デバイスの少なくとも１つのハードウェアおよび／またはソフトウェアの情報との内の少なくとも一方を含む、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項８】
請求項１に記載のＷＬＡＮアクセス・ポイントにおいて、アクセスをサポートするのに使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドについての前記指標が複数のインジケータを含み、各インジケータが、アクセスをサポートするのに使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドのそれぞれ１つを特定する、ＷＬＡＮアクセス・ポイント。
【請求項９】
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスであって、当該ＷＬＡＮデバイスのＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、問合せを前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントに送信するように構成され、前記問合せが、アクセスをサポートするために、前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントによって使用される１又はそれ以上の周波数バンドの指標を要求し、
ＷＬＡＮデバイスが更に、前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントから優先度指標を受信するように構成され、該優先度指標が、アクセスをサポートするために前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントによって使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドの内少なくとも１つの好適な周波数バンドを示し、
前記優先度指標が、前記優先度指標を要求する当該ＷＬＡＮデバイスからの第２問合せに応答して、前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントによって送信される、ＷＬＡＮデバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のＷＬＡＮデバイスであって、更に、第１の周波数バンドを使用して前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントからビーコンを受信するように構成され、前記問合せが
前記ビーコンの受信に続いて、前記第１周波数バンドを使用して送信される、ＷＬＡＮデバイス。
【請求項１１】
請求項９に記載のＷＬＡＮデバイスであって、更に、前記受信した優先度指標に基づいて周波数バンドを選択し、該選択された周波数バンドを使用して前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントへのアクセスを開始するように構成される、ＷＬＡＮデバイス。
【請求項１２】
１又はそれ以上の周波数バンドを使用してアクセスをサポートするワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセス・ポイントを動作させる方法であって、
ワイヤレス・デバイスの前記ＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、前記１又はそれ以上の周波数バンドの内１つを使用して１つのワイヤレス・デバイスから問合せを受信するステップと、
前記問合せに応答して、前記１又はそれ以上の周波数バンドについての指標を前記ワイヤレス・デバイスへ送信するステップと、
前記ワイヤレス・デバイスに優先度指標を送信するステップであって、該優先度指標が、アクセスをサポートするために使用される前記１又はそれ以上の周波数バンドの内少なくとも１つの好適な周波数バンドを示し、前記優先度指標が、前記優先度指標を要求する前記ワイヤレス・デバイスからの第２問合せに応答して送信される、ステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
プロセッサによって動作されると、請求項１２に記載の方法を実行するように構成される、コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセス・ポイント、ＷＬＡＮデバイス、及びＷＬＡＮアクセス・ポイント又はＬＡＮデバイスを動作する方法に関するものである。
【従来技術】
【０００２】
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）は、通例、少なくとも１つのアクセス・ポイント（ＡＰ）及び１又はそれ以上のＷＬＡＮデバイスを備えており、ワイヤレスでＡＰと通信し、ＡＰと接続するように構成される。ＡＰは、次いで、インターネットのようなネットワーク・リソースを、接続したＷＬＡＮデバイスの各々に提供する。
【０００３】
ＷＬＡＮについて共通に用いられる形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１系統の規格に基づいている。Ｗｉ-Ｆｉアライアンス同業者団体は、ＡＰ及びデバイスの内部動作性についての要件を規定し、それら要件を満たす製品の保証をする。従来、各ＡＰは他と独立して動作したが、地理的領域に跨って拡がるＡＰのネットワークが、共通のネットワーク運用業者によって確立され管理されてきた結果、高いデータ・レートを有したより簡単なインターネット接続を促進している。
最近の技術成果により、ＡＰ及びＷＬＡＮデバイスが複数の周波数バンドを使用した動作をサポートすることができるようになった。ネットワークの一部として動作するＡＰは、このようなサポートを提供して、異なるＷＬＡＮデバイスが有するレンジでの動作性を許容する。その幾つかは単一の周波数バンドのみ、又は少数の周波数バンドの使用をサポートすることができる。ＡＰは、周波数バンドのそれぞれを使用して、それがサポートするビーコンを送信する。ＷＬＡＮデバイスは、ＡＰの存在を見つけるために、任意の位置時点において１つの周波数バンド周波数帯を使用して送信されるビーコンを受信のみすることができる。しかしながら、第一世代のＷＬＡＮシステムにおいては、ＡＰがネットワークの一部であるかどうか、ＡＰがどのような機能をサポートするか、及びＷＬＡＮデバイスがアクセス・ポイント（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）との連携(association)前にＡＰへアクセスするための申し込み権を有するかどうかについて、如何なるナレッジを有しなくてもよい。以下のようなＡＰへの接続及びＡＰによる認証によって連携を可能にすることでのみ、これら特徴が明らかなものとなるであろう。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｕといった業界標準の発展は、ＷＬＡＮデバイスによってＡＰネットワークのアクセシビリティを改良しようと努めている。このことは、連携より以前、即ち、接続及び認証より以前に、ＷＬＡＮデバイスがＡＰ又はＡＰネットワーク運用業者のサーバと通信するのを可能にする新規なプロトコルを導入することによって実現される。包括的アドバータイズメント・サービス（ＧＡＳ; Generic Advertisement Service）は、ＡＰを介してＷＬＡＮデバイスとＡＰネットワーク運用業者のサーバとの間のリンク層での通信を可能にする。アクセス・ネットワーク・クエリ・プロトコル（ＡＮＱＰ）は、問合せ及び応答のプロトコル（時々連携前プロトコルと称される）である。ＡＮＱＰを用いることにより、ＷＬＡＮデバイスは、ＡＰ及びＡＰのネットワークに関する基本情報を決定することができる。この基本情報は、さもなければ接続及び認証の前に利用可能でなかったであろうものである。これらの２つのプロトコルは、特定されたＡＰに問い合わせるために共に用いられることを意図し、これによって、ＷＬＡＮデバイスが適切にＡＰを選択することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容量を浪費して、効率を低下させる冗長な情報を最小化にするのに対し、ＡＮＱＰの開発の取り組みは、ＷＬＡＮデバイスがＡＰに関する有益な情報を提供することを確実にしている。従って、ＡＮＱＰは、ＷＬＡＮデバイスが適切にＡＰを選択する際において有利に使用することができる情報にのみ限定されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような背景に対し、また、第１の態様において、本発明は、１又はそれ以上の周波数バンドを使用してアクセスをサポートするワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＡＬＮ）アクセス・ポイントを提供する。このＷＬＡＮアクセス・ポイントは、ワイヤレス・デバイスのＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、１又はそれ以上の周波数バンドのうち１つを使用して問合せをワイヤレス・デバイスから受信し、この問合せに応答して１又はそれ以上の周波数バンドについての指標をワイヤレス・デバイスに送信するように構成される。好ましくは、問合せ及び応答は、アクセス・ネットワーク・クエリ・プロトコル（ＡＮＱＰ）を使用する。好ましくは、アクセス・ポイントは、複数の周波数バンドを使用したアクセスをサポートする。ワイヤレス・デバイスは、ＷＬＡＮデバイスについて別の用語として理解することができ、通例はクライアント局（ＳＴＡ）である。
【０００６】
既存のシステムでは、ＷＬＡＮデバイスに対し一度に１つの周波数バンドを走査することを要求する。その結果、ＳＴＡのＡＰとの連携の前に、その周波数バンドについてＡＰによって送信されるビーコンを受信する。予め連携していた期間は、セキュリティ認証並びにリンク及び／又はネットワーク・レイヤ識別子（例えば、イーサネット及びＩＰアドレスのうちの１又はそれ以上）の割り当て以前であると通例理解される。この期間中に、如何なるワイヤレス・デバイスも、何がビーコンにおいてブロードキャストされるかということ以外の、ＡＰに関する如何なる情報をも入手することは困難である。
【０００７】
複数の周波数バンドをサポートするＷＬＡＮデバイスのために、また、一度に１つの周波数バンドを使用しているこのようなＡＰに問い合わせることができるだけである。更に、ＡＮＱＰは、提供されるデータを、どのＷＬＡＮデバイスが問い合わせを行ったかということを用いて、その周波数バンドに関係する情報だけに限定することができる。このことは、ＷＬＡＮデバイスが、ＡＰについて情報に基づく選択を行い、及びどれをそのＡＰに接続させるかについて周波数バンドに関する情報に基づく選択をすることを困難にする。何故ならば、どのＷＬＡＮデバイスがその問合せを行ったかということを用いても、他の周波数バンドに関するＡＰ機能については知らないままであるからである。
【０００８】
ＡＰがアクセスをサポートするのがどれかということを用いて１又はそれ以上の周波数バンドの指標を送信することにより、ＷＬＡＮデバイスは、すべての周波数バンドを走査する必要がなくこれら周波数バンドを特定し、ビーコンを受信することができるかを決定することができる。このことはまた、どのＷＬＡＮデバイスがＡＰに連携すべきかに際する周波数バンドについて、より情報に基づく決定をする際におけるＷＬＡＮデバイスによって必要とされるステップ数を最小にする。走査する大多数のチャネルの点で、特定の周波数バンド（例えば５ＧＨｚ）の走査が、デバイスに対し特に電力を消費させるかもしれない。電力消費は、特にモバイル機器に対してクリティカルなことである。更に、ＡＰは、代替の周波数バンドを用いる可能性に関する情報をＷＬＡＮに提供することにより、よりバランスのとれたトラフィック負荷の点で有益となる。
【０００９】
ＡＰという用語が用いられているが、ＡＰが単一の周波数バンドに限定されたものであることが理解されよう。このような場合には、本明細書で用いられるＡＰとの用語は、同じ拡張サービス・セット（ＥＳＳ;Extended Service Set）内のアクセス・ポイントのグループのことを言うことが理解されるべきである。周波数バンドは、また、動作クラス(Operating Class)と言うこともできる。例えば、動作クラスのリストは、ＩＥＥＥ  Ｄｒａｆｔ  Ｐ８０２．１１−ＲＥＶｍｂ−Ｄ１２．０の第１１部におけるＡｎｎｅｘ  Ｅ、即ち、ワイヤレスＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理層（ＰＨＹ）仕様（２０１１年１１月）において規定されている。
【００１０】
好適な実施形態において、応答は、問合せのために使用されたのと同一の１つ以上の周波数バンドの１つを使用して送信される。
オプションとして、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、アクセスをサポートするために使用される１又はこれ以上の周波数バンドのそれぞれについてビーコンを送信するように、更に構成される。  その代替として、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、アクセスをサポートするために使用される１又はそれ以上の周波数バンドの１つ又は１つ以上についてビーコンを送信することができる。更なる代替案として、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、アクセスをサポートするために使用される１又はそれ以上の周波数バンドのいずれについても、ネットワークの一部としてのアクセス・ポイントの存在を知らせ(advertise)ないビーコンを送信することができる。例えば、ビーコンにおいてサービス・セット特定(SSID)を隠ぺいすることが可能である。ビーコンが存在する結果、ＳＴＡはＡＰを見つけることができるものの、ビーコンからＳＳＩＤを排除することにより、運用業者が第２バンド又は更なるバンドにおけるネットワークの存在を知らせないことを意味することになる。
【００１１】
有利なことに、本発明は、マルチ・バンドＡＰに対し、どのＷＬＡＮデバイスがそれを検出したことを用いること以外に、周波数バンドのサポートを知らせることを可能にする。更にオプションの強化として、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは知らされた周波数バンドにおいて、特定のチャネル（周波数サブバンド）の指標を送信し、それを用いてＡＰについてのビーコンが送信されるように更に構成することができる。このことは、示された周波数バンドに対してすべてのチャネルを走査するために、ＷＬＡＮの必要性を移し、これにより、更に電力消費を減らすことになる。
【００１２】
好ましくは、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、優先度指標を送信するように更に構成され、当該優先度指標がアクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンドのうちからの少なくとも１つの好適な周波数バンドを示している。有利なことに、優先度指標は、更に、１又はそれ以上の周波数バンドのうちの少なくともいくつかについてのランキングを示しており、当該ランキングが、それぞれの周波数バンドを使用してアクセス・ポイントにアクセスするために相対的で好適なステータスを特定する。それ故、ＡＰは、１又はそれ以上の好適な周波数バンドを示すことによって問合せに応答することができ、その結果、どの周波数バンドがアクセスのために使用されるかについてワイヤレス・デバイスの決定を支援又はガイドする。ランキングは、異なるバンドについての相対的な優先度を示すために用いることができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ＡＰは、アクセスをサポートするために使用される１又はそれ以上の周波数バンドから少なくとも１つの好適な周波数バンドについての指標を送信するようにのみ構成することができる。換言すれば、好適な周波数バンドだけが、問合せに応答して提供される。この好適な周波数バンドは、ＡＰに問い合わせるために、ワイヤレス・デバイスによって使用されるバンドと別のものでもよい。いくつかの実施形態では、優先度指標が、問合せに応答して送信される１又はそれ以上の周波数バンドの指標に加えて提供される。オプションとして、ＷＡＬＮアクセス・ポイントは、優先度指標又は好適な周波数バンドについての指標を要求するワイヤレス・デバイスからの第２の問合せに応答して、優先度指標を送信するように構成することができる。換言すれば、優先度指標の送信は、最初の問合せとは別個のワイヤレス・デバイスからの別の問合せに応答して行われ、これに対して、アクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンドについての指標が、応答により送信される。
【００１４】
有利なことに、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、ＷＬＡＮアクセス・ポイントの動作特性に基づいて優先度指標を決定するように構成することができる。この動作特性は、いくつかの実施形態におけるＷＬＡＮアクセス・ポイントに対する負荷を含むことができる。それに加えて、又はその代替として、この動作特性は、次のものを含むことができる。即ち、アクセスをサポートするために使用される１又はそれ以上の周波数バンドに関して検出される干渉レベルである。このことは、ＡＰに対し、当該ＡＰへのアクセスを改良するために使用することができる周波数バンドに向けてワイヤレス・デバイスをガイドすることを可能にする。無線デバイスは、ＡＰにアクセスするために使用する周波数バンドを決定する可能性を依然として有するようにすることができる。その代替として、ワイヤレス・デバイスが、１つしかない場合の好適な周波数バンド、又は１つ以上ある場合の好適な周波数バンドのうちの１つを使用することができる。ワイヤレス・デバイスは、決定を更に強化するために、ランキングを使用することができる。
【００１５】
更なる実施形態において、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、問合せを受信した受信元のワイヤレス・デバイスの特性に基づき優先度指標を決定するように構成することができる。オプションとして、代替的には１つだけが用いられるのかもしれないが、ワイヤレス・デバイスの特性及びＷＬＡＮＡＰの動作特性の両方を用いることができる。それ故、ＡＰは、追加的に又は代替的に、ワイヤレス・デバイスについての情報、例えば、申し込み情報、又はワイヤレス・デバイスについてのハードウェア、ソフトウェア、あるいはその両方の情報について使用し、このワイヤレス・デバイスに対して調整されるパフォーマンス情報を提供することができる。この目的で、ＷＬＡＮアクセス・ポイントは、オプションとして、データベースと通信するように更に構成される。このデータベースは、複数のワイヤレス・デバイスについての申し込みデータを格納するように構成することができ、また、ワイヤレス・デバイスの特性は、問合せを受信した受信元のワイヤレス・デバイスについての申し込みデータを用いて決定することができる。
【００１６】
アクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンドの指標が、好ましくは、複数のインジケータを含む。これらの各々は、動作クラス指標要素(Operating Class Indication Element)と称することもある。各インジケータは、アクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンド（動作クラス）のそれぞれの１つを特定することができる。このインジケータは、ＩＥＥＥ  ＤｒａｆｔＰ８０２．１１−ＲＥＶｍｂ−Ｄ１２．０のパート１１のアネックスＥ、即ち、ワイヤレスＬＡＮメディア・アクセス制御（MAC）及び物理層（ＰＨＹ）仕様(Wireless LAN Medium Access Control (MAC and Physical Layer (PHY) Specifications)（２０１１年１１月）において規定されている値を使用することができる。その代替案として、アクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンドの指標は、単一のインジケータを含むことができる。この単一のインジケータは、アクセスをサポートするのに使用される１又はそれ以上の周波数バンドの特定の組み合わせを識別することができる。
【００１７】
第２の態様において、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスが提供され、ＷＬＡＮデバイスのＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、問合せをＷＬＡＮアクセス・ポイントに送信するように構成される。問合せは、アクセスをサポートするために、ＷＬＡＮアクセス・ポイントによって使用される１又はそれ以上の周波数バンドの指標を要求する。オプションとして、ＷＬＡＮデバイスは、更に、第１の周波数バンドを使用するＷＬＡＮアクセス・ポイントからビーコンを受信するように構成される。この場合、その問合せは、ビーコンの受信に続いて、第１の周波数バンドを使用して送信することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ＷＬＡＮデバイスは、更に、ＷＬＡＮアクセス・ポイントから優先度指標を受信するように構成される。優先度指標は、アクセスをサポートするためにＷＬＡＮアクセス・ポイントによって使用される１又はそれ以上の周波数バンドのうちからの少なくとも１つの好適な周波数バンドを示すことができる。次いで、オプションとして、ＷＬＡＮデバイスは、更に、受信した優先度指標に基づいて周波数バンドを選択するように構成することができる。次いで、この選択された周波数バンドを使用しているＷＬＡＮアクセス・ポイントへのアクセスを開始するように更に構成することができる。
【００１９】
この第２の態様によるＷＬＡＮデバイスは、第１の態様によるＷＬＡＮ  ＡＰに関して説明したそれらのいずれに対応する特徴を有することができると認められよう。
第３の態様においては、１又はそれ以上の周波数バンドを使用するアクセスをサポートするワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセス・ポイントの動作についての方法が提供される。
【００２０】
この方法は、以下のステップを含む。即ち、ワイヤレス・デバイスのＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、１又はそれ以上の周波数バンドのうち１つを使用してワイヤレス・デバイスから問合せを受信するステップ、及び、この問合せに応答して１又はそれ以上の周波数バンドについての指標をワイヤレス・デバイスへ送信するステップである。この方法は、オプションとして、第１の態様による上に詳細にＷＬＡＮ  ＡＰに関連して説明したアクションのいずれかを実行するために用いるステップ又は特徴を含むことができることが理解されよう。
【００２１】
第４の態様では、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスの動作についての方法を提供する。この方法は、ＷＬＡＮデバイスのＷＬＡＮアクセス・ポイントとの連携の前に、問合せをＷＬＡＮアクセス・ポイントに送信するステップを含む。この問合せは、ＷＬＡＮアクセス・ポイントによって使用される１又はそれ以上の周波数バンドについての指標を要求する。この方法が、オプションとして、第２の態様による上に詳細にＷＬＡＮデバイスに関連して説明したアクションのいずれかを実行するために用いるステップ又は特徴を含むことができることが理解されよう。
【００２２】
更なる他の態様において、本発明はコンピュータ・プログラム（例えば接続マネージャ）及びオペレーティング・システム・デバイス・ドライバのうち１又はそれ以上において見出すことができ、本願明細書において説明されている方法のいずれかを実行するためにプロセッサによって動作されるときに構成される。そおｎ代替として、本発明はプログラム可能なロジックを組み込むことができ、本願明細書において説明されている方法のいずれかを実行するための動作に基づいて構成される。
【００２３】
明確に開示されない場合であっても、説明した個々の装置の特徴又は方法の特徴のいかなる組合せもまた実施することができる。
本発明は、さまざまな方法で実現することができ、その一つについて、例示のみの方法より、及び添付の図面を参照してこれから説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるＷＬＡＮ  ＡＰとＷＬＡＮデバイスとの間の通信フローについて示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、マルチ・バンドのアクセス・ポイント（ＡＰ）に関するものである。既存のアクセス・ポイントは２．４ＧＨｚを使用してきたが、５ＧＨｚの領域における周波数バンド周利用できるようになってきた。更なる周波数バンドは、例えば６０ＧＨｚ及びテレビ「ｗｈｉｔｅｓｐａｃｅ」などでそのうちに利用可能となるかもしれない。５ＧＨｚのバンドは、２．４ＧＨｚ、例えばカバレッジ及び動的周波数選択（ＤＦＳ:Dynamic Frequency Selection）サポートと比較して、利点及び欠点の両方を備える。しかしながら、２．４ＧＨｚから５ＧＨｚへの移行は、ユーザにとって幾らかの利点（幾らかの優先ストリームや負荷バランシングについてのＱｏＳ増大）を提示する。マルチバンド・デバイスを有する２又はそれ以上のバンドについての可用性については、幾らかのマルチ・バンド要件が満たされるという事実を仮定すると、より多くの機会を切り開く。更に、既存の周波数バンドはまた、チャネルに再分割することができ、それぞれが別個の周波数バンドと考えられるとすることができる。
【００２６】
市場において益々多くのアクセス・ポイントが利用可能であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎと互換性を有するものはデュアル・バンドとすることが可能であり、スイッチ可能（２．４又は５ＧＨｚ）又は並列バンド（同一時間で２．４及び５ＧＨｚ）モードである。デュアル・バンドをサポートするデバイスは、当面はほとんど全てスイッチ可能（２．４又は５ＧＨｚ）である。
【００２７】
マルチ・バンド・アクセス・ポイント（ＡＰ）は、別個の要素からなり、それらの間では如何なるダイアログもなくバンドあたり１つである。これら要素によってブロードキャストされるサービス・セット識別子（ＳＳＩＤ）は同一のものと、又は異なるものとすることができ、同一の物理アクセス・ポイントから提供されるにも関わらず、ユーザにとっては別個のネットワークのように見える。通例、エンドユーザは周波数バンドのコンセプトを理解することはなく、一般には、バンド、チャネル、その他レートのようなあらゆる通信パラメータについての概念(notion)はユーザからは隠ぺいされて然るべきである。
【００２８】
図１を参照すると、本発明の実施形態によるＷＬＡＮ  ＡＰ（マルチ・バンドＡＰ）とＷＬＡＮデバイス（ＳＴＡ）と間の通信フローが示されている。
マルチ・バンドＡＰは、２つの異なる周波数バンド、即ちバンド１（２．４ＧＨｚ）及びバンド２（５ＧＨｚ）を使用するアクセスをサポートする。マルチ・バンドＡＰは、バンド１及び２についてビーコンを送信する。通例、バンド１は、オーバレイ・カバレッジを提供する。バンド１のビーコンはまた、マルチ・バンドＡＰがＩＥＥＥ８０２．１１ｕをサポートすることを示す。これらのビーコンは共に、ＷＬＡＮデバイスＳＴＡによって受信される。ＳＴＡは、次いで、アクセス・ネットワーク・クエリ・プロトコル（ＡＮＱＰ）を用いてバンドに対し問合せを行う。このことは、ＡＮＱＰを用いた総括的アドバータイズメント・サービス（ＧＡＳ;generic advertisement service）メッセージについてＳＴＡからマルチ・バンドＡＰへの送信をもたらす。Ｗｉ−Ｆｉアライアンス・パスポイント・サーティファイド(Alliance Passpoint Certified)（ＴＭ）問合せリストに従って、このメッセージは特定の問合せリストを使用する要求となる。これについては後述のとおりである。これは、動作クラスの指標に対する要求を含む。
【００２９】
マルチ・バンドＡＰは、次いで、動作クラスの指標を含むＧＡＳ／ＡＮＱＰメッセージを用いて応答する。動作クラスは、マルチ・バンドＡＰがアクセスのためにサポートする周波数バンドを特定する。特に、この例ではこれらはバンド１及びバンド２である。次いで、ＡＮＱＰ／ＧＡＳ交換を繰り返すことなく、ＳＴＡは、バンド２へスイッチすることができて、同じ運用業者に所属するＡＰでセキュリティ関連手順を開始することができる。ＳＴＡは、バンド２について、このビーコンを使用してＡＰを特定することができるかもしれない。ビーコンは、ビーコン・フレーム内に以下の情報のうちの１又はそれ以上を示している。即ち、同一のＳＳＩＤ、同一の国情報、ＡＰがマルチプル・ベーシックＳＳＩＤ（ＢＳＳＩＤ;Multiple Basic SSID）セットのメンバであること、及び同一の相互作用(interworking)情報又は同一のローミング・コンソーシアム情報である。
【００３０】
ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１１ｕ−２０１１のＡｍｅｎｄｍｅｎｔ９、即ち、外部ネットワークとの相互作用(Interworking with External Networks)に記載されているとおり、パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素のフォーマットについて、以下のとおり、下部のメッセージ各部分の（バイト(octet)での）長さと共に示す。ＡＮＱＰ要素とは、ＳＴＡとＡＰの間で送信されるメッセージである。
【００３１】
【表１】
0005986425.tif 000002
【００３２】
情報ＩＤフィールドは、２−バイト・フィールドであり、その値はＡＮＱＰベンダ特定リストに対する（ＩＥＥＥＰ８０２．１１ｕ−２０１１、Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ９の表７−４３ｂｋ、即ち、外部ネットワークとの相互作用(Interworking with External Networks)を参照のこと）。長さフィールドは、２−バイト・フィールドであり、その値は６にペイロード・フィールドの長さをプラスしたものにセットされる。ＯＩは、３−バイト・フィールドであり、ＩＥＥＥＰ８０２．１１ｐ−２０１０のセクション７．３．１．３１のＡｍｅｎｄｍｅｎｔ６、即ち、車両環境のワイヤレス・アクセス(Wireless Access in Vehicular Environments)で定められている。ＯＩフィールドは、Ｗｉ−Ｆｉアライアンスにより用いられる値にセットされる。タイプ・フィールドは、パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素タイプを示すために、Ｗｉ−Ｆｉアライアンス・テクノロジー・識別子割り当て（ＴＩＡ:Wi-Fi Alliance Technology Identifier Assignments）の数−空間から割り当てられる１−バイト・フィールドである。
サブタイプ・フィールドは、１−バイト・フィールドであり、その値がパスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素を特定する。このサブタイプについての値は、以下に述べる。予約済みフィールドは、１−バイト・フィールドであり、ＡＮＱＰ要素のヘッダがワード単位で揃えること(word aligned)を確証する。ペイロード・フィールドは、パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素に特有の情報を収容する可変長フィールドである。
【００３３】
以下の表は、各パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素についてのサブタイプ値を示す。
【００３４】
【表２】
0005986425.tif 000003
【００３５】
７と番号付けされた新しいサブタイプは、パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素内において規定される。
それ故、ＡＰによってサポートされる周波数バンドを決定するために、ＳＴＡは、サブタイプ「動作クラス特定」を収容するマルチ・バンドＡＰに対してＧＡＳ／ＡＮＱＰ要求を行う。動作クラス特定についてのこのＡＮＱＰＱｕｅｒｙに応答して、マルチ・バンドＡＰは、ＧＡＳ／ＡＮＱＰ応答を送る。このＧＡＳ／ＡＮＱＰ応答はマルチ・バンドＡＰの動作クラスについての情報を収容する。上述のとおり、ＡＮＱＰ応答は、適切なペイロードを用いて同一のフォーマットを有する。ペイロードのフォーマットについて、以下のとおり、下部のペイロード各部分の（バイト(octet)での）長さと共に示す。
【００３６】
【表３】
0005986425.tif 000004
【００３７】
動作クラス特定要素は、その周波数バンド、又はマルチ・バンドＡＰが使用する周波数バンドにおけるチャネルのグループについての情報を提供する。言い換えると、この要素は、この要素を送信するＡＰと同一のＥＳＳにおいてＡＰの動作クラスをレポートする。１又はそれ以上の周波数バンド（例えば、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚ）をサポートするＳＴＡは、この要素をベーシック・サービス・セット（ＢＳＳ）の選択目的で使用することができる。
【００３８】
この要素は、１以上の周波数バンドをサポートするＡＰがそのサポートされた周波数バンドのうちの１つについてそれ自身にのみ知らせる(advertise)することを可能にする。それはまた、マルチ・バンドをサポートするＳＴＡにとって、すべての周波数バンドを検索する必要性、及び周波数バンド当たりＡＮＱＰ事前連携を実行する必要性を回避する。動作クラス特定フィールドは、動作クラスを特定する。使用されるインジケータは、ＩＥＥＥ  ＤｒａｆｔＰ８０２．１１−ＲＥＶｍｂ−Ｄ１２．０（パート１１）のアネックスＥ、即ち、ワイヤレスＬＡＮメディア・アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理層（ＰＨＹ）仕様（２０１１年１１月）で規定されている値によってもたらされる。ＳＴＡは、次いで、マルチ・バンドＡＰへのアクセス、及び連携後の動作についてこれら動作クラスのうちの１つを選択することができる。
【００３９】
それ故、ＡＰは、ＳＴＡからのＧＡＳ／ＡＮＱＰ問合せに応答して、サポートされるバンドのリストを提供することができる。しかしながら、シグナリングにとって好適なバンドを示すことがまた望ましい。好適なバンドをシグナリングする可能性によって、ＡＰがマルチ・バンドＳＴＡを特定のバンドに導くことが可能になる。このことは、負荷バランシング並びに動作上の及び保守上の目的にとって有益なものとなり得る。更には、マルチ・バンドをサポートするシグナリングは、更に最適化することができる。
【００４０】
好適なバンドのシグナリングを実施し、サポートされたバンドの組合せに基づくシグナリングを最適化するために、ＳＴＡは、動作の好適なバンドについてＧＡＳ／ＡＮＱＰ問合せを送信することができる。このことは、以下の表に示すように、各パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素についてのサブタイプ値を調整することにより実施することができる。
【００４１】
【表４】
0005986425.tif 000005
【００４２】
動作バンド問合せ（サブタイプ８）に応答して、ＡＰは、ＧＡＳ／ＡＮＱＰ応答を「動作バンド」ペイロードを収容するパスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰ要素に提供する。動作バンド・ペイロードのフォーマットを、上記ペイロードの各部分の（ビットでの）長さと共に、以下に示す。
【００４３】
【表５】
0005986425.tif 000006
【００４４】
好適バンド・サブフィールドは、ＡＮＱＰ事前連携の後に動作するＳＴＡについての周波数バンドを示す。好適バンド・サブフィールドの値は、以下の表における値のうちの１つにセットされる。ＡＰが異なる周波数バンドにわたるＭＩＭＯをサポートする場合には、それは「なし(None)」として事前バンド・サブフィールドを示すことになる。
【００４５】
【表６】
0005986425.tif 000007
【００４６】
バンド組合せサブフィールドは、ＳＴＡにＡＰでサポートされる周波数バンドを知らせる。これは、以下の表に示される値のうちの１つにセットされる。
【００４７】
【表７】
0005986425.tif 000008
【００４８】
表３及び表４の予約済の値は、６０ＧＨｚ及びＴＶ  Ｗｈｉｔｅ  Ｓｐａｃｅといった将来のバンドが特定されるのを可能にする。
本発明の実施形態について、上記のとおり記載してきたが、当業者は、様々な変更又は調整を行うことができるものと認識するであろう。例えば、ＡＮＱＰ要素についての特定フォーマットは変更することができ、また、当業者は、更に、ＧＡＳ及びＡＮＱＰ又はＧＡＳ及び／あるいはＡＮＱＰと同様の効果を有するプロトコルについての拡張を使用することができるこということをありがたく思うかもしれない。ＡＰが、動作バンドの優先度リスト又はランキングのシグナリングすることが、追加的に又は代替的に可能である。このことは、応答を提供するときにバンドを優先度の順にリストすることにより、又はこのバンドのリストと共に送る又はＳＴＡからの別個の要求に応答して送信することができる追加データ項目を、自動的に又はオプションとして提供することにより、効果的なものとすることができる。
【００４９】
また、サポートされた周波数バンド（動作クラス）及び好適な周波数バンドは、異なるフォーマットを用いて示すことができる。例えば、以下の表は、４ビット長ではなく８ビット長を用いた、動作バンドについての代替的なフォーマットを示す。当業者はまた、代替のフォーマットに考えるに至るだろう。ここでは、動作クラス又は動作バンドが好適なバンドとは別個に送られる。
【００５０】
【表８】
0005986425.tif 000009
【００５１】
本発明の可能な応用について、これから検討する。例えば、それは、ビデオ又は高優先度サービスに関連して使用されることもあろう。データ・トラフィックはＡＰとワイヤレス・ステーションとの間では５ＧＨｚを使用して開始される。何故ならば予想されるパフォーマンスがより向上するからである。しかし、新規なビデオ・サービス・デリバリがＡＰ及びＳＴＡ間で必要とされる。このビデオ・トラフィックのサービス品質は、競合(contention)により影響される。
【００５２】
この課題を解決するためには、ビデオ用の５ＧＨｚのチャネルを解放するために、ＡＰは、２．４ＧＨｚで接続されたＡＰ及びＳＴＡ間のデータ・トラフィックを５ＧＨｚに切り替えることが可能となるようにすべきである。本発明は、このことを実施するために用いることができる。
【００５３】
他の例は、周波数バンドの間での負荷バランシングに関するものである。ステーションは、ＡＰに加わることを望む。２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚ帯では、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ:Received Signal Strength Indication）の点で適している。第１のシナリオでは、いくつかのステーションが、すでに１つのバンド（２．４又は５ＧＨｚ）で接続されている。それ故、ＡＰは、より混雑していないバンドの新しいステーションを接続する、又は既存のステーションをより混雑していないバンドに移すという決定をすることができる。第２のシナリオでは、ＡＰは、適格性を必要とする専用サービスに対し１つのバンドを予約することを欲する。このＡＰは、適切なバンドを示して接続すべきＳＴＡを推奨することを決定することができる。
【００５４】
これら必要なものは、以下の手順を用いていずれかのシナリオで実現することができる。ＳＴＡがＡＰと連携せず、ＳＴＡとＡＰの両方がパスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰＧＡＳプロトコルをサポートするとき、ＡＰは、ＡＮＱＰメッセージにおいて接続するＳＴＡに対し好適なバンドを示す。ＡＰコントローラは、周波数バンド当たりのＡＰへの負荷の可視性を有することになり、この情報を使用して最も負荷が少ない周波数バンドを決定することができる。
【００５５】
正確なチャネル周波数を提供することは、実際的でなくても又は最適でなくてもよい。何故ならば、ＡＰコントローラはＳＴＡの正確な位置及びＳＴＡに最も近いＡＰを知らなくてもよいからである。しかしながら、ＡＰは、知らされた(advertised)周波数バンドの一部分であるチャネルへの干渉を評価(assess)することができ、その結果、どのチャネルにこれらバンドについて動作させるかを決定する。ＡＰが動作しているチャネルの情報を有する場合、それをワイヤレス・デバイスに送信して、更にアクセススピードを向上することができる。尚、単一バンドのＳＴＡは、ＡＰによって示される好適なバンドを無視することができ、ＡＰによって好まれるものとは別個のバンドのＡＰと連携することは防止されないことに留意すべきである。それにもかかわらず、１つ以上のバンドをサポートするＳＴＡがＡＰの好適なバンドをフォローすべきであることが予想される。これは、場合によっては強制的なものとなり得る。
【００５６】
第２の例は、バンド間でのサービス・ストリーム当たりの負荷バランシングに関するものである。ここで、ステーションは、ＡＰに所属することを望む。ビデオ・トラフィック・ストリーム及びデータ・トラフィックのストリームを有する。さまざまなＳＴＡにおける多数のストリームに対し、ＡＰは、ビデオ用に５ＧＨｚ及びデータ用に２．４ＧＨｚに予約することを望む。ＡＰは、次いで、５ＧＨｚを使用するためにビデオストリームをスイッチることができ、２．４ＧＨｚを使用してデータ・トラフィックをストリームすることができる。
【００５７】
第３の例は、２．４ＧＨｚバンドでの干渉に関するものである。ジャマー（例えば、アラーム送信機）が検出され、利用可能なチャネルは１つもない。次いで、ＡＰは、２．４ＧＨｚから５ＧＨｚまでそのトラフィックをスイッチすることができる。このシナリオは、多くのモバイル・デバイスにより使用されるポピュラーなバンドとしての２．４ＧＨｚへの信頼性により、パブリックＷｉ−Ｆｉアクセスに対して適用できないかもしれない。
【００５８】
第４の例では、５ＧＨｚにおける干渉を処理する。ほとんどのドメインで５ＧＨｚのバンドに適用する規定は、このバンドで動作するＷｉ−Ｆｉアクセス・ネットワークを要求し、レイダー・システムとの共同チャネル・オペレーションを回避し利用可能なチャネルについて均一の使用を確証するための機構を実装する。レーダーがチャネルで検出されたときに、又は、ＳＴＡによって使用されるべきではないＷｉ−Ｆｉ割当てバンド若しくはチャネルで既に動作している他のサービス（即ちレーダーではない）があるならば、以下のステップを取ることができる。
【００５９】
ＳＴＡがＡＰとすでに連携しているとき、ＡＰは連携したＳＴＡを５ＧＨｚのバンドで他のチャネルへ移す。ＳＴＡがＡＰとまだ連携しておらず、両者ともパスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＮＱＰＧＡＳプロトコルをサポートするときには、ＡＰは、ＡＮＱＰメッセージにおいて、好適なバンド及びこのバンド内の周波数レンジをＳＴＡに対して示す。
【００６０】
このバンド-ステアリングの目的は、以下を含むが、これに限定されるものではない。即ち、（ｉ）負荷バランシングについて、（ｉｉ）特定のバンドに対してデバイス／使用タイプを分離して、（ｉｉｉ）パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）アクセスを確証することを、チャージできる（全てのモバイル・デバイスがパスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＰ及び非パスポイント・サーティファイド（ＴＭ）ＡＰに同じようにチャージされるとした場合、ユーザへのチャージを正当に行うことは困難である）。
【００６１】
それ故、ＡＰは、ＳＴＡを所望のバンドへ導くために、以下の要因のうちの以下の１又はそれ以上を用いることができる。即ち、（ｉ）バンド当たりでＡＰ当たりのＡＰコントローラへの現在の負荷、（ｉｉ）ＡＰコントローラによって管理される使用可能な（動作制限、干渉などを考慮した）チャンネル数、及び（ｉｉｉ）バンド当たり及びＡＰ当たりのトラフィック及び／又は使用、である。
【００６２】
したがって、本発明は、以下のような有利な点を有することができる。それにより、ＳＴＡが自動的に周波数バンドをスイッチすることを可能にする。より単純なユーザ体験のために、セルラ方式を用いて提供されるのと同じくらいシンプルな振る舞いをターゲットにすることができる。ユーザがＧＳＭ又は３Ｇネットワーク上に接続されるときに、例えば、ユーザは使用されている周波数バンドを知らない。これは、運用業者によって管理されている。効率的で、改良されたユーザ体験を提供するために、通信中の内部バンド・スイッチングは、いかなるユーザ・アクションもなく、ユーザにはトランスペアレントであり自動的である。また、現在の周波数バンドに特有のセキュリティ実装は、単一の鍵を用いてバンドにわたり拡張することができる。換言すれば、再連携手順が、改良される。
【００６３】
ＡＰにおける多数のバンド、マルチ・バンド競合、及び干渉を管理することにより提供される効率性を増大させるために、ユーザ当たりの、そして、ストリーム当たりのロード・バランシングが、望ましい。これは、ＡＰからの決定に基づいてセッションのスイッチングにより支援される。例えば、高優先度サービス及び／又はビデオは、５ＧＨｚのみの使用を提供し、他のデータは２．４ＧＨｚを使用する。認証した直後に、不適切な(wrong)バンドにおいて開始されるトラフィックのスイッチングによって、このバンド予約を実施することができる。
【００６４】
これを実施するために、ワイヤレス・デバイスが、Ｗｉ−Ｆｉスペクトル・バンドの間又はこれに跨って自動移行(transition)を有利にサポートし、また制御する。付加的な能力は、バンド選択（例えば、サービス品質又はビデオ品質）に関連するサービス選択又は起動を可能にするために、提供することができる。また、ＡＰは、バンド移行及びチャネル選択を施行するか又は可能にする能力を有することができる。
【図１】
0005986425.tif 000010