(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル化されたアソシエーションメッセージを受信するように構成された受信機であって、前記カプセル化されたアソシエーションメッセージは、事前に確立されたセキュリティアソシエーションを使用する高速拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）を含む、受信機と、
ペアワイズマスターキー（ＰＭＫ）を生成するように構成されたプロセッサと、
ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル（ＤＨＣＰ）要求をアクセスポイント（ＡＰ）へ送信して、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス割り当てを無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）上で確立するように構成された送信機と
を備え、
前記受信機および前記送信機は、前記ＷＬＡＮ上で認証認可課金（ＡＡＡ）サーバに対して前記ＰＭＫを通信するようにさらに構成されたことを特徴とする局（ＳＴＡ）。
【請求項２】
前記プロセッサは、局アイデンティティプロバイダ（ＳＴＡ−ＯＰ）事前共有鍵（ＰＳＫ）を使用して前記ＰＭＫを生成するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＳＴＡ。
【請求項３】
前記送信機および受信機は、前記ＡＰとともに４ウェイハンドシェイクプロトコルを実行するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＳＴＡ。
【請求項４】
前記４ウェイハンドシェイクプロトコルは、疑似ランダム関数を使用して疑似乱数値を導出することを特徴とする請求項３に記載のＳＴＡ。
【請求項５】
前記疑似乱数値は、ノンスであることを特徴とする請求項４に記載のＳＴＡ。
【請求項６】
前記ノンスは、事前共有鍵（ＰＳＫ）に関連付けられていることを特徴とする請求項５に記載のＳＴＡ。
【請求項７】
前記受信機は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）上の第１の拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）（ＥＡＰＯＬ）−鍵フレームを受信するようにさらに構成され、前記送信機は、前記第１のＥＡＰＯＬ−鍵フレームに応答して第２のＥＡＰＯＬ−鍵フレームを送信するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項４に記載のＳＴＡ。
【請求項８】
前記第１のＥＡＰＯＬ−鍵フレームは、前記ＡＰに関連付けられたノンスを含み、前記第２のＥＡＰＯＬ−鍵フレームは、前記ＳＴＡに関連付けられたノンスを含むことを特徴とする請求項７に記載のＳＴＡ。
【請求項９】
前記受信機は、第３のＥＡＰＯＬ−鍵フレームを受信するようにさらに構成され、前記送信機は、前記第３のＥＡＰＯＬ−鍵フレームに応答して第４のＥＡＰＯＬ−鍵フレームを送信するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項８に記載のＳＴＡ。
【請求項１０】
前記送信機は、ＷＬＡＮ情報を求める要求を前記ＡＡＡサーバへ送信するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＳＴＡ。
【請求項１１】
前記ＷＬＡＮ情報は、利用可能なＡＰ、サービスセット識別（ＳＳＩＤ）、認証方法、または、アクセスネットワークパラメータを含むことを特徴とする請求項１０に記載のＳＴＡ。
【請求項１２】
前記送信機は、前記要求されたＷＬＡＮ情報に基づいて、スキャンを実行することなくプローブ要求フレームをアクセスポイント（ＡＰ）へ送信するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のＳＴＡ。
【請求項１３】
前記受信機は、プローブ応答フレームを受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは、オープン認証プロトコルを実行し、および、前記ＡＰと関連付けるようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１２に記載のＳＴＡ。
【請求項１４】
前記受信機は、ＥＡＰ要求を前記ＡＰから受信するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１２に記載のＳＴＡ。
【請求項１５】
前記送信機は、ＥＡＰ応答を前記ＡＰへ送信するようにさらに構成され、前記ＥＡＰ応答は前記ＳＴＡの識別を含むことを特徴とする請求項１４に記載のＳＴＡ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年１月１１日に出願された米国特許仮出願第６１／５８５４２０号、および２０１２年１０月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／７１９６６３号の利益を主張する。
【０００３】
（背景）
リンクセットアップ手順は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１通信システムでは、数々のフェーズを含むように構成することができる。例示的なリンクセットアップ手順は、アクセスポイント（ＡＰ）発見フェーズと、ネットワーク発見フェーズと、付加的な時刻同期機能（ＴＳＦ）フェーズと、認証およびアソシエーションフェーズと、より上位のレイヤでのインターネットプロトコル（ＩＰ）セットアップフェーズとを含むことができる。そのようなリンクセットアップ手順は、完了するのに数秒またはより長くかかることがある。
【発明の概要】
【０００４】
方法および装置は、加速されたリンクセットアップを実行するように構成することができる。方法は、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークのＡＰについての情報を、先に接続されたＩＥＥＥ８０２．１１インターフェースおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク以外のインターフェースを介して、事前に獲得する局（ＳＴＡ）を含むことができる。ＳＴＡは、獲得された情報を、ＳＴＡとＡＰの間のリンクセットアップ手順中に使用することができる。情報は、ＳＴＡとＡＰの間のリンクセットアップ手順を完了するための特定の手順に対する提案を含むことができる。
【０００５】
方法および装置は、ＳＴＡとネットワークの間にセキュリティアソシエーションを事前確立して、別のネットワークの発見を可能にし、最適化するために使用することができる。例えば、高速ＥＡＰは、例えば、認証フレームまたはアソシエーションフレームなど、８０２．１１フレーム内にカプセル化することができる。新しいネットワーク上で実行される認証手順は、非ＥＡＰベースとすることができる。
【０００６】
装置は、ネットワークエンティティにネットワーク発見情報を求める要求を送信し、それに対する応答として、ネットワーク発見情報を受信することができる。ネットワーク発見情報は、例えば、３ＧＰＰネットワークなど、セルラネットワーク上で受信することができる。ネットワーク発見情報は、レイヤ２プロトコルを介して受信することができる。
【０００７】
装置は、ＩＰアドレス構成をネットワークから獲得するための要求を送信することができる。例えば、装置は、ＥＡＰ認証プロセス中または非ＥＡＰ認証プロセス中に、ＩＰアドレス構成を要求し、受信することができる。ＩＰアドレス構成は、例えば、３ＧＰＰネットワークなど、セルラネットワーク上で受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
より詳細な理解は、添付の図面と併せて、例として与えられる、以下の説明から得ることができる。
【図１Ａ】１または複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示された通信システム内で使用され得る例示的なワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示された通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図２Ａ】例示的なＩＥＥＥ８０２．１１セットアップ手順の図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示された例示的なＩＥＥＥ８０２．１１セットアップ手順の続きの部分の図である。
【図３】事前獲得された情報を使用する加速されたリンクセットアップ（ＡＬＳ）のための基本手順のフローチャートである。
【図４】加速されたリンクセットアップ（ＡＬＳ）をサポートする例示的なショートビーコンフレームの図である。
【図５】ＡＬＳをサポートする１次ビーコンフレームに対する例示的な変更の図である。
【図６】例示的な高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）管理アクションフレームの図である。
【図７】事前獲得された知識に基づいてＳＴＡによって開始される最適化されたアクセスポイント（ＡＰ）発見手順の一例の図である。
【図８】事前獲得された情報に基づいてＡＰによって開始される最適化されたＡＰ発見手順の一例の図である。
【図９】シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、認証認可課金（ＡＡＡ）サーバが身元情報プロバイダ（ＯＰ）機能と増強アクセスネットワーク発見および選択機能（ｅＡＮＤＳＦ）機能とを統合し得る、例示的な方法の図である。
【図１０】シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、認証認可課金（ＡＡＡ）サーバがＯＰ機能と増強アクセスネットワーク発見および選択機能（ｅＡＮＤＳＦ）機能とを統合し得る、別の例示的な方法の図である。
【図１１】シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、ＡＡＡサーバがＯＰ機能を統合し得る、例示的な方法の図である。
【図１２】シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、ＡＡＡサーバがＯＰ機能を統合し得る、別の例示的な方法の図である。
【図１３】シームレスな認証および高速初期リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡとネットワークの間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、例示的な方法の図である。
【図１４】シームレスな認証および高速初期リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡとネットワークの間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、別の例示的な方法の図である。
【図１５】シームレスな認証および高速初期リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡとネットワークの間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、別の例示的な方法の図である。
【図１６】事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための例示的な方法の図である。
【図１７】事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための別の例示的な方法の図である。
【図１８】事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための別の例示的な方法の図である。
【図１９】ＳＴＡが完全な構成実現例情報を伴わない構成実現例識別子情報を受信し得る例示的な方法の図である。
【図２０】ＳＴＡが事前獲得されたシステム構成のための構成実現例識別子情報を含み得る例示的な方法の図である。
【図２１】ロケーションベースの事前獲得された知識を用いて高速リンクセットアップを実行するための例示的な方法の図である。
【図２２】リンクセットアップ最適化のための例示的な方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１Ａは、１または複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する、多重接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数のワイヤレスユーザが、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。
【００１０】
図１Ａに示されるように、通信システム１００は、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、ワイヤレス環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、家電製品、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク内の局（ＳＴＡ）などを含むことができる。
【００１１】
通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑化するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ワイヤレスルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。
【００１２】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分とすることができ、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。
【００１３】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインターフェース１１６は、任意の適切なワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。
【００１４】
より具体的には、上で言及したように、通信システム１００は、多重接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１６を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１５】
別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１６を確立できる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。
【００１６】
他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。
【００１７】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、ワイヤレスルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、キャンパスなどの局所的エリアにおけるワイヤレス接続性を円滑化するために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。
【００１８】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、かつ／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信できることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用できるＲＡＮ１０４に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示されず）と通信することもできる。
【００１９】
コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしてサービスすることもできる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線またはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用できる１または複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。
【００２０】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用できる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用できる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。ＷＴＲＵは、局（ＳＴＡ）または非アクセスポイント（非ＡＰ）ＳＴＡと呼ばれることがある。
【００２１】
図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。
【００２２】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８および送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合できることが理解されよう。
【００２３】
送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１６を介して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、ワイヤレス信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成できることが理解されよう。
【００２４】
加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介してワイヤレス信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２５】
送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、かつ送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。
【００２６】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、かつそれらにデータを記憶することができる。
【００２７】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
【００２８】
プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合することもでき、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６を介して位置情報を受け取ることができ、かつ／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得できることが理解されよう。
【００２９】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくはワイヤレス接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含むことができる。
【００３０】
図１Ｃは、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６の例示的なシステム図である。上で言及したように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することもできる。
【００３１】
ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されよう。ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、かつＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。
【００３２】
ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｃに示されるように、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。
【００３３】
図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素のいずれもが、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および／または運営できることが理解されよう。
【００３４】
ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間の切換えのためのコントロールプレーン機能を提供することもできる。
【００３５】
サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットの、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からの経路選択および転送を行うことができる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合に行う一斉呼出のトリガ、ならびにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶など、他の機能を実行することもできる。
【００３６】
サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６に接続することもでき、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１５５のアクセスルータ（ＡＲ）１５０は、インターネット１１０と通信することができる。ＡＲ１５０は、ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃの間の通信を円滑化することができる。ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃは、ＳＴＡ１７０ａ、１７０ｂ、および１７０ｃと通信することができる。
【００３７】
コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８の間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。
【００３８】
図２Ａおよび図２Ｂは、８０２．１１ｉ／拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）が使用され得る、例示的なＩＥＥＥ８０２．１１リンクセットアップ手順の図である。この例示的な手順２００は、ＡＰ発見フェーズ２０１と、ネットワーク発見フェーズ２０２と、付加的な時刻同期機能（ＴＳＦ）フェーズ２０３と、認証フェーズ２０４と、アソシエーションフェーズ２０５と、セキュリティセットアップフェーズ２０６と、ＩＰセットアップフェーズ２０７とを含むことができる。ワイヤレス通信システムは、１または複数の局（ＳＴＡ）２０８と、１または複数のＡＰ２０９ａ、２０９ｂ、２０９ｃと、１または複数ネットワーク要素２０９ｄとを含むことができる。ＳＴＡ２０８は、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）または非ＡＰ  ＳＴＡを含むことができ、ネットワーク要素２０９ｄは、例えば、ルータ、ホームエージェント（ＨＡ）、認証認可課金（ＡＡＡ）サーバ、認証サーバ（ＡＳ）、またはリモート認証ダイアルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ）を含むことができる。
【００３９】
ＡＰ発見フェーズ２０１において、ＳＴＡ２０８は、アクティブまたはパッシブスキャニングを使用して、範囲内のＡＰを見つけることができる。アクティブスキャニング（ａｃｔｉｖｅ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）の例では、ＳＴＡ２０８は、ＡＰ１  ２０９ａ、ＡＰ２  ２０９ｂ、ＡＰｎ  ２０９ｃに、それぞれのプローブ（ｐｒｏｂｅ）要求フレーム２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃを送信することができる。それに対する応答として、各ＡＰは、ＳＴＡ２０８に、それぞれのプローブ応答フレーム２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃを送信することができる。パッシブスキャニング（ｐａｓｓｉｖｅ  ｓｃａｍｍｉｎｇ）の例では、ＳＴＡ２０８は、プローブ要求／応答フレーム交換の前に、ＡＰ１  ２０９ａ、ＡＰ２  ２０９ｂ、ＡＰｎ  ２０９ｃから、それぞれのビーコン２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを受信するのを待つことができる。
【００４０】
ネットワーク発見フェーズ２０２において、ＳＴＡ２０８は、保護されたアクションシステム（ＧＡＳ（ｇｕａｒｄｅｄ  ａｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ））初期要求フレーム２１３ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信することによって、適切なサービスプロバイダネットワークを探すことができる。それに対する応答として、ＡＰ１  ２０９ａは、問い合わせ要求２１３ｂをネットワーク要素２０９ｄに送信し、問い合わせ応答２１３ｃを受信することができる。問い合わせ応答２１３ｃの受信に対する応答として、ＡＰ１  ２０９ａは、ＧＡＳ初期応答フレーム２１３ｄをＳＴＡ２０８に送信することができる。ＳＴＡ２０８は、ＧＡＳカムバック要求フレーム２１３ｅをＡＰ１  ２０９ａに送信し、それに対する応答として、ＧＡＳカムバック応答フレーム２１３ｆを受信することができる。必要な場合、１または複数のＧＡＳカムバック要求／応答交換２１３ｇを実行することができ、例えば、ＧＡＳ応答が大きすぎて、１つのＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）に収まりきらず、ＧＡＳフラグメンテーションが配送のために使用される場合が、それに該当する。
【００４１】
付加的なＴＳＦフェーズ２０３を実行することができる。ＴＳＦフェーズ２０３中、ＳＴＡ２０８は、プローブ要求フレーム２１４ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信し、それに対する応答として、プローブ応答フレーム２１４ｂを受信することができる。付加的なＴＳＦフェーズは、例えば、ＡＰ１  ２０９ａとＳＴＡ２０８との間で、時刻同期タイマをさらに同期させるために使用することができる。同期は、プローブ応答フレーム２１４ｂ内のタイムスタンプフィールドを使用することによって実行することができる。
【００４２】
認証フェーズ２０４を実行することができる。認証フェーズ２０４中、ＳＴＡ２０８は、認証要求フレーム２１５ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信し、それに対する応答として、認証応答フレーム２１５ｂを受信することができる。
【００４３】
アソシエーションフェーズ２０５を実行することができる。アソシエーションフェーズ２０５中、ＳＴＡ２０８は、アソシエーション要求フレーム２１６ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信し、それに対する応答として、アソシエーション応答フレーム２１６ｂを受信することができる。
【００４４】
セキュリティセットアップフェーズ２０６を実行することができる。ＳＴＡ２０８は、拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）オーバローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（ＥＡＰＯＬ）開始フレーム２１７ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信することによって、セキュリティセットアップフェーズ２０６を開始することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＥＡＰ要求フレーム２１７ｂをＳＴＡ２０８に送信することができる。ＥＡＰ要求フレーム２１７ｂは、ＡＰ１  ２０９ａの身元情報（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を示すフィールドを含むことができる。ＳＴＡ２０８は、それに対する応答として、ＥＡＰ応答フレーム２１７ｃをＡＰ１  ２０９ａに送信することができる。ＥＡＰ応答フレーム２１７ｃは、ＳＴＡ２０８の身元情報を示すフィールドを含むことができる。ＡＰ１  ２０９ａは、例えば、ＡＡＡプロトコルを使用して、要求フレーム２１７ｄをネットワーク要素２０９ｄに送信することができる。要求フレーム２１７ｄは、ＳＴＡ２０８の身元情報を示すフィールドを含むことができる。
【００４５】
ネットワーク要素２０９ｄは、それに対する応答として、チャレンジ／トランスポートレイヤードセキュリティ（ＴＬＳ）開始フレームをＡＰ１  ２０９ａに送信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＥＡＰ要求／ＴＬＳ開始フレーム２１７ｆをＳＴＡ２０８に送信することができる。それに対する応答として、ＳＴＡ２０８は、ＥＡＰ応答／ＴＬＳクライアントハロー（ｃｌｉｅｎｔ  ｈｅｌｌｏ）フレーム２１７ｇをＡＰ１  ２０９ａに送信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、要求／パススルー（ｐａｓｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ）フレーム２１７ｈをネットワーク要素２０９ｄに送信し、それに対する応答として、チャレンジ／サーバ証明書フレーム２１７ｉを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＥＡＰ要求／パススルーフレーム２１７ｊをＳＴＡ２０８に送信し、それに対する応答として、ＥＡＰ応答／クライアント証明書フレーム２１７ｋを受信することができる。
【００４６】
ＡＰ１  ２０９ａは、要求／パススルーフレーム２１７ｌをネットワーク要素２０９ｄに送信し、それに対する応答として、チャレンジ／暗号化タイプフレーム２１７ｍを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＥＡＰ要求／パススルーフレーム２１７ｎをＳＴＡ２０８に送信し、それに対する応答として、ＥＡＰ応答フレーム２１７ｏを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、要求フレーム２１７ｐをネットワーク要素２０９ｄに送信し、それに対する応答として、承諾フレーム２１７ｑを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＥＡＰ成功フレーム２１７ｒをＳＴＡ２０８に送信することができる。ＥＡＰ成功フレーム２１７ｒに対する応答として、ＳＴＡ２０８とＡＰ１  ２０９ａは、４ウェイ（４−ｗａｙ）ハンドシェイク２１７ｓを実行することができる。
【００４７】
ＩＰセットアップフェーズ２０７は、ＩＰアドレス割り当てを獲得するために実行することができる。例えば、ＳＴＡ２０８は、ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル（ＤＨＣＰ）発見フレーム２１８ａを、例えば、ＡＰ１  ２０９ａに送信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＤＨＣＰ発見フレーム２１８ｂをネットワーク要素２０９ｄに送信し、それに対する応答として、ＤＨＣＰ提供（ｏｆｆｅｒ）フレーム２１８ｃを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＤＨＣＰ提供（ｏｆｆｅｒ）フレーム２１８ｄをＳＴＡ２０８に送信することができる。ＳＴＡ２０８は、ＤＨＣＰ要求フレーム２１８ｅをＡＰ１  ２０９ａに送信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＤＨＣＰ要求フレーム２１８ｆをネットワーク要素２０９ｄに送信し、それに対する応答として、ＤＨＣＰ肯定応答（ＡＣＫ）２１８ｇを受信することができる。ＡＰ１  ２０９ａは、ＤＨＣＰ  ＡＣＫ２１８ｈをＳＴＡ２０８に送信することができる。
【００４８】
相互認証を提供する他のＥＡＰ方法、例えば、ＥＡＰ−加入者識別モジュール（ＥＡＰ−ＳＩＭ）、ＥＡＰ−認証および鍵合意（ＡＫＡ）、およびＥＡＰ−トンネル化されたトランスポートレイヤセキュリティ（ＥＡＰ−ＴＴＬＳ）も使用することができる。
【００４９】
図２に示される例示的なプロトコルなど、８０２．１１初期リンクセットアップ手順を用いる場合、いくつかの問題に遭遇していた。１つの問題は、８０２．１１ネットワークがＳＴＡとの初期接続を確立するために必要とされる、例えば、最大で数秒またはより長い、時間の長さを含み得る。別の問題は、ＳＴＡのユーザが対話型セッションに、例えば、Ｓｋｙｐｅビデオに関わっているときに、ＳＴＡが別のネットワークから８０２．１１ネットワークに、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ネットワークからワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に切り換わると、接続が維持され得ないことがあることであり得る。別の問題は、拡張サービスセット（ＥＳＳ）に同時に入る多数のユーザをサポートし、それらに安全に認証を提供することを、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークが要求されることがあることであり得る。
【００５０】
８０２．１１ネットワークのためのいくつかの目標は、初期リンクセットアップ時間、最小ユーザ負荷、および高いバックグラウンド負荷が存在するときのロバスト性に関して設定することができる。初期リンクセットアップ時間に関して、１つの例示的な目標は、ロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）セキュリティレベルを維持しながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークのための初期リンクセットアップ時間が１００ｍｓよりも短いこととすることができ、ここで、初期リンクセットアップ時間は、有効なＩＰアドレスを有するインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックを、ＡＰを介して送信する能力を獲得するのに必要とされる時間量とすることができる。最小ユーザ負荷に関して、例示的な目標は、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークが、１秒以内にＥＳＳに入る少なくとも１００の非ＡＰ  ＳＴＡをサポートし、リンクセットアップに成功することとすることができる。高いバックグラウンド負荷が存在するときのロバスト性に関して、例示的な目標は、媒体負荷が少なくとも５０パーセントであれば、リンクセットアップを提供することとすることができる。
【００５１】
８０２．１１ネットワークのための初期リンクセットアップ時間を短縮するための例示的な方法が、表１に要約されている。しかしながら、積極的な予測を使用したとしても、またネットワーク発見フェーズを考慮しないとしても、パッシブスキャニングを使用するリンクセットアップの可能な達成時間は９０ｍｓであるので、これらの例は、１００ｍｓのリンクセットアップ時間目標を満たすには十分でないことがある。多数のＡＰが存在し得る現実のネットワークでは、現実的な時間消費は、著しく長くなり得る。さらに、図２に示されるＩＥＥＥ８０２．１１リンクセットアッププロトコルは、非常に長く、初期リンクセットアップ時間要件を満たさない。
【００５２】
【表１】
0005952427.tif 000002
【００５３】
表１を参照すると、「可能な達成」行に示される時間値は、例えば、８０２．１１ａｉに基づくことができる。
【００５４】
ＲＳＮＡが使用される場合、８０２．１１認証フェーズを取り除くことができるが、それにも関わらず、バックワード互換性を支援するために、認証フェーズを実行することができる。ＩＰアドレス割り当ては、８０２．１１ａｉでは、リンクセットアッププロセスの先行フェーズと組み合わせることができる。
【００５５】
例示的なインターネットエンジニアリングタスクフォース（ＩＥＴＦ）手順は、ＩＰ割り当てフェーズを最適化するために、急速コミット（ｒａｐｉｄ  ｃｏｍｍｉｔ）を備えるＤＨＣＰを含むことができ、これは、高速ＩＰ割り当てスキームである。構成変更カウント（ＣＣＣ）または構成シーケンス番号は、ＧＡＳ構成および／またはＡＰ構成のために使用されて、ＳＴＡとＡＰ／ネットワークとの間のシステム情報通信を最適化することができる。
【００５６】
８０２．１１ａｉは、１００ｍｓよりも短い初期リンクセットアップ時間という要件を達成するには十分でないことがある。その理由は、ネットワーク発見フェーズを考慮しないとしても、パッシブスキャニングを使用するリンクセットアップの現在の「可能な」達成時間は９０ｍｓであることであり得る。加えて、「可能な達成」行において与えられた数は、非常に強気であり、例えば、アクティブスキャニングの場合は、２ｍｓである。多数のＡＰが存在し得る現実のネットワークでは、現実的な時間消費は、著しく長くなり得る。リンクセットアッププロセスのいくつかのフェーズまたはすべてのフェーズは、ＳＴＡによって開始することができる。ＡＰは、ＳＴＡ要求に応答することができ、リンクセットアッププロセスにおいてＡＰが最適化を開始することを可能にするためのメカニズムを有さないことがある。現在の８０２．１１リンクセットアッププロセスのフェーズの大部分は、ＲＳＮＡレベルのセキュリティを維持しながら、リンクセットアップ時間をより速くするために、さらに最適化することができる。
【００５７】
現在の初期リンクセットアッププロセスは、非常に長く、初期リンクセットアップ時間要件を満たせないことがある。ＥＳＳに同時に入る多数のユーザを、識別されたリンクセットアップ時間フレーム内に収容することは、可能でないことがある。動的で、柔軟性のある、相互運用可能な手順を使用して、リンクセットアッププロセスを最適化する方法および装置が必要とされている。
【００５８】
８０２．１１のリンクセットアッププロセスは、ＡＰにおけるいくつかのステップまたはフェーズの除去を含む、プロセスの最適化を許容しないことがある。例えば、８０２．１１では、リンクセットアッププロセスのすべてのフェーズは、図２Ａに示されるように、ＳＴＡによって開始することができる。
【００５９】
システム構成を定義することができる。例えば、構成変更カウントまたは構成シーケンス番号を定義することができる。さらに、図２Ａおよび図２Ｂに示されるプロトコルなど、ＩＥＥＥ８０２．１１の例示的な初期セットアップ手順では、リンクセットアッププロセスのすべてのフェーズは、ＳＴＡによって開始することができる。ＡＰは、ＳＴＡ要求に応答するだけであり、したがって、リンクセットアッププロセスにおいて最適化を開始するためのメカニズムを有さないことがある。さらにまた、ＥＳＳに同時に入る多数のユーザを、例えば、１００ｍｓなどの、識別されたリンクセットアップ時間フレーム内に収容することは、可能でないことがある。
【００６０】
上述のことに加えて、モビリティに対する要望が高まり、また複数のワイヤレスインターフェース、例えば、３ＧＰＰおよびＩＥＥＥ８０２．１１を備えるマルチモードデバイスの利用可能性が高まると、これらのネットワーク間でのシームレスなハンドオーバおよびサービス継続性は、通信事業者がユーザに提供する差別化サービスになり得る。８０２．１ｘ／ＥＡＰ  ＷＬＡＮネットワークへの安全なアクセス手順は、自動化の欠如、待ち時間の大幅な増加、非シームレスなハンドオフ、およびユーザ対話、事前プロビジョニングデバイス、および認証情報を有するＷＬＡＮネットワークをしばしば必要とするハンドオフの結果としての、セルラネットワーク上でそれまで確立されていたサービス、例えば、ボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）セッションの途絶に悩まされることがある。
【００６１】
本明細書で開示される１または複数の実施形態は、ＡＰおよび／またはＳＴＡが事前獲得する情報を使用することによって、８０２．１１デバイスのための初期リンクセットアップをスピードアップすることができる。ＡＰおよび／またはＳＴＡは、互いについての一定の情報を事前獲得することができる。例えば、ＳＴＡは、３Ｇネットワークなどのそれまでの接続からＷＬＡＮネットワークに、またはＥＳＳ内の１つのＡＰから別のＡＰに切り換えることができる。この例では、適切なまたは好ましいＷＬＡＮ  ＡＰが候補ＳＴＡについての一定の情報を事前獲得することが可能なことがある。ＳＴＡが、例えば、限定することなく、頻繁に訪れる場所、日々のルーチンなどを含む、地理的ロケーションおよびネットワークアクセス履歴に基づいて、好ましいＡＰについての知識を事前獲得することが可能なこともある。
【００６２】
そのような情報を事前獲得するＡＰおよび／またはＳＴＡを用いた場合、リンクセットアップ手順のいくつかのフェーズをスキップすること、および／または組み合わせることが可能なことがある。加えて、ＡＰおよび／またはＳＴＡがどの情報をどれだけ事前獲得したかに応じて、様々な最適化をリンクセットアップ手順に適用して、リンクセットアップ時間を短縮することができる。そのような短縮化または最適化された手順は、ＡＰによっても開始することができる。
【００６３】
図３は、事前獲得された情報を使用する加速されたリンクセットアップのための基本手順のフローチャートである。ワイヤレス通信システムは、１または複数の局ＳＴＡ３０１と、１または複数のＡＰ３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃと、１または複数のネットワーク要素３０２ｄとを含むことができる。ＳＴＡ３０１は、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含むことができ、ネットワーク要素３０２ｄは、例えば、ルータ、ホームエージェント（ＨＡ）、ＡＡＡサーバ、ＡＳ、またはＲＡＤＩＵＳを含むことができる。
【００６４】
図３に示される例示的な手順３００では、ＡＰｎ  ３０２ｃが、ＳＴＡ３０１についての事前獲得された情報を使用することによって、リンクセットアップ最適化を開始することができる。さらに、図３に示された例示的な手順は、バックワード互換性を維持しながら、動的で、柔軟性のある、相互運用可能な方法で、加速されたリンクセットアップ手順の複数の変形にも対応することができる。
【００６５】
図２に示されるリンクセットアップ手順に関して、図３に示される事前獲得された情報を使用する加速されたリンクセットアップ（ＡＬＳ）のための基本手順は、ＳＴＡ３０１以外のエンティティによって推進することができる。ＳＴＡまたはＡＰに関する情報が事前獲得されなかった場合、ＡＬＳは、ＡＰ発見フェーズ３０３、ネットワーク発見フェーズ３０４、付加的なＴＳＦフェーズ３０５、認証フェーズ３０６、アソシエーションフェーズ３０７、セキュリティセットアップフェーズ３０８、ＩＰセットアップフェーズ３０９を含む、８０２．１１リンクセットアップ手順として機能することができる。しかしながら、ＡＰが情報事前獲得フェーズ３１０を実行して、ＳＴＡ３０１についての情報を獲得した場合、またはその逆の場合、ＳＴＡ３０１およびＡＰは、事前獲得された情報を使用して、ＡＰ発見フェーズ３０３を最適化することができる。加えて、ＡＰおよびＳＴＡは、ネゴシエーションを行って、ＡＰ発見後フェーズ、例えば、ネットワーク発見フェーズ３０４、付加的なＴＳＦフェーズ３０５、認証フェーズ３０６、アソシエーションフェーズ３０７、セキュリティセットアップフェーズ３０８、およびＩＰセットアップフェーズ３０９を、ＳＴＡおよびＡＰが互いに関して獲得した情報の量に応じて、スキップまたは短縮することができる。
【００６６】
例えば、ＳＴＡが３Ｇセルラネットワーク上で対話的Ｓｋｙｐｅ通話を行っている場合、ＳＴＡは、好ましいＡＰからの強い信号が存在する場所に到着したならば、ＷＬＡＮネットワークに切り換えることができる。ＳＴＡおよび好ましいＡＰは、３Ｇネットワークを通して、リンクセットアップ前に、セキュリティ関連のパラメータ、利用可能なネットワークサービスなど、互いについての情報を事前獲得することができる。事前獲得された情報を与えられると、ＳＴＡは、エリア内のすべての利用可能なＡＰをスキャンする代わりに、好ましいＡＰのみをアクティブにスキャンすることができ、これは、ＡＰ発見プロセスを著しく短縮することができる。さらに、ＳＴＡおよびＡＰは、セキュリティ関連のパラメータおよび利用可能なネットワークサービス情報をあらかじめ事前獲得することができるので、ネットワーク発見フェーズ３０４、（ＴＳＦは初期プローブ要求／プローブ応答交換中に行うことができるので）付加的なＴＳＦフェーズ３０５、およびセキュリティセットアップフェーズ３０８をスキップすることができ、必要とされるＲＳＮＡレベルのセキュリティを維持しながら、さらに高速なリンクセットアップを達成する。
【００６７】
図３に示される例示的な基本手順は、情報事前獲得フェーズ３１０、ＡＰ発見フェーズ３０３、およびＡＰ発見後フェーズ３１１を含むことができる。情報事前獲得フェーズ３１０では、ＡＰおよび／またはＳＴＡは、直接的に両者の間のＩＥＥＥ８０２．１１エアリンク以外のインターフェースを通して、互いについての知識を獲得することができる。情報事前獲得フェーズ３１０は、リンクセットアップ時間の一部と見なさなくてよく、ＡＰとＳＴＡの間のリンクセットアップ前の任意の時間に実行することができる。情報事前獲得フェーズ３１０は、必ずしもリンクセットアップの直前に行う必要はない。ＡＰ発見フェーズ３０３では、ＳＴＡ３０１は、事前獲得された情報を用いて、または用いずに、適切なＡＰを見つけることができる。事前獲得された情報が利用可能である場合、ＡＰ発見をしかるべく最適化することができ、ＡＰとＳＴＡの間で、リンクセットアッププロセスの残りのための特定の手順を伝達し、ネゴシエートすることができる。利用可能でない場合、バックワード互換性を維持するために、ＡＰ発見フェーズ３０３およびリンクセットアップフェーズの残りを使用することができる。ＡＰ発見後フェーズ３１１は、ネットワーク発見３０４、付加的なＴＳＦ３０５、認証３０６、アソシエーション３０７、セキュリティセットアップ３０８、およびＩＰセットアップ３０９など、ＳＴＡとＡＰの間のＩＰ接続性をセットアップするための残りのすべてのフェーズを含むことができる。ＡＰ発見後フェーズ３１１は、その中のフェーズのいずれもが必須ではないように、柔軟に構造化することができる。リンクセットアッププロセスを加速するために、フェーズの各々は、ＳＴＡおよびＡＰについての事前獲得された情報の利用可能性および量に応じて、スキップまたは最適化することができる。加えて、図３に示されるＡＬＳ手順は、組み合わされたフェーズまたは新たに定義される手順のためのフレームワークを提供する。リンクセットアップケースのための特定の手順の選択は、ＡＰ発見ステップの完了時に、提案されたシグナリングメカニズムを通して、ＡＰとＳＴＡの間で伝達することができる。
【００６８】
図３を参照すると、ＳＴＡ３０１およびＡＰ１  ３０２ａは、情報事前獲得フェーズ３１０において情報を事前獲得することができる。例えば、ＳＴＡ３０１がＷＬＡＮに接続される場合、ＡＰ１は、候補ＳＴＡ情報３１２ａをＡＰｎ  ３０２ｃから受信することができ、ＳＴＡ３０１は、候補ＡＰ情報３１３ａをＡＰｎ  ３０２ｃから受信することができる。別の例では、ＳＴＡがセルラネットワーク、例えば、ネットワーク要素３０２ｄに接続される場合、ＡＰ１  ３０２ａは、候補ＳＴＡ情報３１２ｂをネットワーク要素３０２ｄから受信することができ、ＳＴＡ３０１は、候補ＡＰ情報３１３ｂをネットワーク要素３０２ｄから受信することができる。
【００６９】
候補ＳＴＡ情報３１２ａ、３１２ｂは、例えば、ＡＰ１  ３０２ａが将来のある時点で通信する可能性がある、候補ＳＴＡについての事前獲得された知識とすることができる。候補ＳＴＡ情報３１２ａ、３１２ｂは、例えば、候補ＳＴＡの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、候補ＳＴＡの機能、セキュリティ情報、および／またはサービスパッケージを含むことができる。候補ＡＰ情報３１３ａ、３１３ｂは、ＳＴＡ３０１が将来のある時点で通信する可能性がある、候補ＡＰについての事前獲得された知識とすることができる。候補ＡＰ情報３１３ａ、３１３ｂは、例えば、サービスセット識別情報（ＳＳＩＤ）、基本サービスセット識別情報（ＢＳＳＩＤ）、ＡＰ機能、物理（ＰＨＹ）モード、１または複数のレート、セキュリティ情報、アクセスネットワークサービス情報、およびビーコンまたはプローブ応答フレーム内に含まれ得る他の任意の情報を含むことができる。候補ＳＴＡ情報３１２ａ、３１２ｂおよび候補ＡＰ情報３１３ａ、３１３ｂは、以下の表２に示される情報も含むことができる。
【００７０】
加速されたリンクセットアップ（ＡＬＳ）機能インジケータは、ＡＬＳが、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡを含む、ＳＴＡによってサポートされるかどうかを示すために使用することができる。ＡＬＳインジケータは、例えば、予約されたビットを使用することによって既存の情報フィールド内に符号化され得る、ビットフラグ情報を含むことができる。例えば、予約されたビットは、ビーコンフレームの機能情報フィールドとすることができる。予約されたビットは、１または複数の情報フィールドまたは情報要素（ＩＥ）内にも符号化することができる。
【００７１】
ＡＰおよびＳＴＡは、ＡＬＳ手順が効果的にトリガされ得るように、ＡＬＳ機能インジケータを使用して、それぞれのＡＬＳ機能を互いに通知することができる。初期リンクセットアップにおいて、ＡＰおよびＳＴＡは、それぞれの最も早い可能な機会に、ＡＬＳ機能インジケータ情報を送信することができる。例えば、ＡＰは、ビーコンフレームおよび／またはプローブ応答フレーム内で、ＡＬＳ機能インジケータを送信することができ、一方、ＳＴＡは、プローブ要求フレームおよび／またはＡＰへの初期フレームとしての他の管理／制御フレーム内で、ＡＬＳ機能インジケータを送信することができる。
【００７２】
ＩＥは、ＡＬＳ手順を支援するために使用することができ、例えば、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、およびＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥを含むことができる。これらのＩＥは、管理フレーム内に含むことができ、ＡＰおよび非ＡＰ  ＳＴＡを含む、２つのＳＴＡの間のＷＬＡＮエアリンク上で送信することができる。
【００７３】
Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥは、ＡＰおよび／またはＳＴＡが、相手についての事前獲得された情報を有することを、初期リンクセットアップの早い段階において、相手に通知することを可能にすることができる。Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥがＡＰによって使用される場合、それは、ＡＰからＳＴＡへの最初のユニキャストフレームで、例えば、プローブ応答または認証応答で送信することができ、ＡＰがどの情報をあらかじめ事前獲得しているかをＳＴＡに通知する。この情報は、例えば、ＡＰが４８ビットＭＡＣアドレスなどのＳＴＡ身元情報を知り得ること、ＡＰがＳＴＡのサービス必要およびそれらのサービスを提供するためのＡＰの機能を知り得ること、ＡＰおよびＳＴＡが認証情報／鍵などを共有すること、および／またはどの情報が必要とされるか、例えば、ＡＰが、ＳＴＡからの確認および／または共有鍵に関するＳＴＡの知識など、ＳＴＡについてのより多くの情報を必要とし得ることを含むことができる。Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥがＳＴＡによって使用される場合、それは、ＳＴＡからＡＰへの最初のメッセージで送信することができ、例えば、ＡＰがＳＴＡの好ましいＡＰであること、ＳＴＡがＡＰのＭＡＣ／ＰＨＹパラメータを事前獲得していること、ＳＴＡがＡＰとの共有認証情報／鍵を有すること、ＳＴＡがＡＰにＳＴＡについての情報を提供すること、および／またはＳＴＡがどの情報をまだＡＰから必要としているかなど、ＳＴＡがＡＰについてのどの情報を事前獲得しているかをＡＰに通知する。
【００７４】
加えて、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥは、残りのリンクセットアッププロセスをどのように続行すべきかに関する送信機からの提案も含むことができる。例えば、提案は、リンクセットアッププロセスを完了するための特定の手順を含むことができ、かつ事前獲得された情報に基づくことができる。
【００７５】
Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥは、さらなる情報を求めることがあるＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥに対する応答とすることができる。そのような応答は、１または複数の確認、追加、および／または受信したＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ内に列挙された情報項目に対する訂正を含むことができる。
【００７６】
Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥは、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥおよびＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥを有するメッセージが必要な情報伝達を完結しない場合に、ＡＰおよびＳＴＡがＡＬＳを支援するための情報をさらに交換することを可能にすることができる。例えば、リンクセットアッププロセスをどのように完了すべきかをネゴシエートする場合、ＡＰおよび／またはＳＴＡは、合意に達するために、別のラウンドのメッセージ交換を必要とすることがある。Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥは、さらなる情報を求めることがあるＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥまたはＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥに対する応答とすることができる。
【００７７】
ビーコン送信プロトコルは、システムオーバヘッドを低減させ、高速初期リンクセットアップを支援するために実行することができる。例えば、通常のビーコンに加えて、ショートビーコンを送信することができる。ショートビーコンの内容は、システムオーバヘッドを低減させるように、また高速初期リンクセットアップのための必須情報を搬送するように最低限に抑えることができる。この例では、ショートビーコンは、リンクセットアップ遅延要件によって要求される頻度で送信することができ、そのため、１または複数の連続するビーコンサイクルにおいて通常の１次ビーコンに取って代わることができ、周期的に通常の１次ビーコンに取って代わることができ、または通常の１次ビーコンよりも高頻度で送信することができる。加えて、ショートビーコンの内容は、ＡＰが１または複数のＳＴＡについての事前情報を有することができる、ＡＰアウェアモード（ａｗａｒｅ  ｍｏｄｅ）によって影響されることがある。ショートビーコンは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことができる。
【００７８】
ＡＬＳをサポートする例示的なショートビーコンフレーム４００が、図４に示されている。例えば、ショートビーコンフレーム４００は、最適化／最小化されたヘッダ４１０、１次ビーコン関連の情報フィールド４２０、１次ビーコン内容フィールドの最適化／最小化されたサブセット４３０、ＡＰ発見情報フィールド４４０、ネットワーク発見情報フィールド４５０、セキュリティ関連の情報フィールド４６０、より上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド４７０、および１または複数のオプション要素フィールド４８０を含むことができる。ＡＰ発見情報フィールド４４０、ネットワーク発見情報フィールド４５０、セキュリティ関連の情報フィールド４６０、および／またはより上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド４７０は、必要に応じて、ショートビーコンフレーム４００内に含むことができる。
【００７９】
別の例では、ビーコンフレームは、高速初期リンクセットアップを支援するために変更することができる。例えば、１次ビーコンは、それが高速初期リンクセットアップのための必須情報を含むことが可能なように変更することができる。この例では、ビーコン内容は、ＡＰが１または複数のＳＴＡについての事前情報を有することができる、ＡＰアウェアモードによって影響されることがある。ビーコンは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことができる。
【００８０】
ＡＬＳをサポートする１次ビーコンフレーム５００に対する例示的な変更が、図５に示されている。例えば、１次ビーコンフレーム５００は、ヘッダ５１０、１次ビーコン内容フィールド５２０、ショートビーコン関連の情報フィールド５３０、ＡＰ発見情報フィールド５４０、ネットワーク発見情報フィールド５５０、セキュリティ関連の情報フィールド５６０、より上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド５７０、および／または１もしくは複数のオプション要素フィールド５８０を含むことができる。ショートビーコン関連の情報フィールド５３０、ＡＰ発見情報フィールド５４０、ネットワーク発見情報フィールド５５０、セキュリティ関連の情報フィールド５６０、および／またはより上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド５７０は、必要に応じて、１次ビーコンフレーム５００内に含むことができる。
【００８１】
加えて、ＡＬＳ機能インジケータは、ショートビーコンと変更された１次ビーコンの両方の、ビーコンフレーム内に含むことができる。ＡＬＳ機能インジケータは、予約されたビットを使用することによってビーコンフレームの機能情報フィールド内に符号化すること、またはビーコンフレームの他の情報フィールドもしくは情報要素内に符号化することができる。
【００８２】
リンクセットアップにおいて一般に使用されるＩＥＥＥ８０２．１１管理フレームは、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）を支援するために変更することができる。例えば、アソシエーション／再アソシエーション要求および応答メッセージ、ならびにプローブ要求および応答メッセージは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことによって、ＦＩＬＳを支援するように変更することができる。
【００８３】
ＳＴＡのスキャニングを支援するためのＩＥＥＥ８０２．１１測定パイロットフレームは、ＦＩＬＳを支援するために変更することができる。測定パイロットフレームは、１次ビーコン内に含まれる情報のサブセットを含み得るパブリックアクションフレームとすることができ、１次ビーコンよりも頻繁に送信することができる。例えば、測定パイロットは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことによって、ＦＩＬＳを支援するように変更することができる。
【００８４】
加えて、汎用広告サービス（ＧＡＳ（ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ  ｓｅｒｖｉｃｅ））初期要求／応答フレーム、およびＧＡＳカムバック要求／応答フレームなどの、他のＩＥＥＥ８０２．１１ｕフレームは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことによって、ＦＩＬＳを支援するように変更することができる。
【００８５】
別の例では、ＦＩＬＳ管理フレームと呼ばれる、ＦＩＬＳを支援するための管理フレームは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を含むことができる。ＦＩＬＳ管理フレームは、ＦＩＬＳ機能をサポートするように定義されたアクションを有するＦＩＬＳ管理アクションフレームとして定義および実施することができる。ＦＩＬＳ管理アクションフレームは、以下のモード、すなわち、肯定応答（ＡＣＫ）応答を必要とする通常モード、および受信機からのＡＣＫ応答を必要としないＮｏ  ＡＣＫモードのうちの１または複数を含むことができる。
【００８６】
ＦＩＬＳ管理アクションフレームは、パブリックアクションフレームとすることができる。ＦＩＬＳ管理アクションフレームは、基本サービスセット間（インターＢＳＳ（ｉｎｔｅｒ−Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ））、およびアソシエートされていないＳＴＡとのＡＰ情報交換のために使用することができる。そのような情報交換シナリオの例は、送信ＳＴＡまたはＡＰおよび受信ＳＴＡまたはＡＰが異なるＢＳＳを用いてアソシエートされ、送信および受信ＳＴＡの一方または両方がＢＳＳにアソシエートされていないことを含むことができる。ＦＩＬＳ管理アクションフレームは、デュアル保護モードを有することもでき、それは、ＳＴＡ対ＳＴＡ通信のために使用することができる。
【００８７】
例示的なＦＩＬＳ管理アクションフレーム６００が、図６に示されている。例えば、ＦＩＬＳ管理アクションフレーム６００は、カテゴリフィールド６１０、アクションフィールド６２０、ＡＰ発見情報フィールド６３０、ネットワーク発見情報フィールド６４０、セキュリティ関連の情報フィールド６５０、より上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド６６０、および１または複数のオプション要素フィールド６７０を含むことができる。カテゴリフィールド６１０は、例えば、ＦＩＬＳ管理アクションフレームがパブリックアクションフレームであることを示すことができる。アクションフィールド６２０は、ＦＩＬＳアクションを示すことができる。ＡＰ発見情報フィールド６３０、ネットワーク発見情報フィールド６４０、セキュリティ関連の情報フィールド６５０、および／またはより上位のレイヤのプロトコルについての情報フィールド６６０は、必要に応じて、ＦＩＬＳ管理アクションフレーム内に含むことができる。
【００８８】
ＦＩＬＳ管理アクションフレームは、ＡＰによって送信することができ、ユニキャストまたはブロードキャストモードで送信することができる。ＡＰは、ＢＳＳ／システムにおけるＦＩＬＳの効率的な動作をサポートするのに必要とされる頻度で、ＦＩＬＳ管理アクションフレームを送信することができる。
【００８９】
別の例では、ＦＩＬＳ管理アクション機能は、ＦＩＬＳ要求フレームおよびＦＩＬＳ応答／報告フレームによってサポートすることができる。ＦＩＬＳ要求フレームを送信するデバイスは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報を要求することができる。ＦＩＬＳ応答／報告フレームを送信するデバイスは、ＡＰ発見、ネットワーク発見、例えば、認証およびアソシエーションなどのセキュリティ、リンクセットアッププロセスをスピードアップするためのより上位のレイヤのプロトコル、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ、Ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ  ＩＥ、および／またはＮｅｅｄ−ｍｏｒｅ−ｉｎｆｏ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥのうちの１または複数に関連する情報で応答すること、またはそれらを報告することができる。
【００９０】
ＡＰおよび／またはＳＴＡによって事前獲得された情報は、ＡＰ発見を効果的に最適化するために使用することができる。例えば、ＳＴＡは、ＷＬＡＮネットワークに切り換える前のネットワークへの接続、およびＡＰおよびロケーションに関する記憶された履歴データなど、複数のメカニズムを通して、好ましいＡＰ情報を獲得することができる。ＳＴＡでは、事前獲得された情報は、２つの主要なタイプに分類することができ、一方のエアインターフェースＭＡＣ／ＰＨＹパラメータは、例えば、サービスセット識別情報（ＳＳＩＤ）／基本サービスセット識別情報（ＢＳＳＩＤ）、サービス提供機能、ＰＨＹパラメータ、サポートされるレート、サービス品質（ＱｏＳ）機能などの、ビーコンおよび／またはプローブ応答フレーム内のパラメータであり、他方のセキュリティ関連の情報は、例えば、ロバストセキュリティネットワーク（ＲＳＮ）情報、失効時間を有する共有鍵／認証情報、および／または失効時間を有する有効な認証コンテキストである。ＳＴＡでの最小限の事前獲得された情報は、好ましいＡＰのＭＡＣアドレス、例えば、ＢＳＳＩＤを含むことができる。他の情報項目も、利用可能とすることができ、追加的に使用することができる。
【００９１】
ＡＰのＢＳＳＩＤが、ＡＰのカバレージエリアに関してＳＴＡが事前獲得した唯一の情報である場合、ＡＰ発見プロセスは、少なくとも２つの面から最適化することができる。第１に、ＳＴＡは、（ワイルドカードではない）ユニキャストプローブ要求フレームを送信することができる。第２に、プローブ応答フレームが受信され、好ましいＡＰ選択を確認したならば、エリア内のすべての利用可能なＡＰをスキャンすることを必要とせずに、ＡＰ発見プロセスは戻されることができる。ＡＰのＢＳＳＩＤおよび他の任意の情報項目がＳＴＡによって事前獲得された場合、さらなる最適化をＡＰ発見に適用することができる。
【００９２】
図７は、ＡＰの事前獲得された知識を用いる例示的なＡＰ発見方法７００を示す図である。この例では、ＡＰ７１０および／またはＳＴＡ７２０は、ネットワーク、例えば、３Ｇ、他のＷＬＡＮ  ＡＰなどへの先の接続から事前獲得された情報を有することができる。事前獲得された情報は、ＳＴＡ７２０のメモリからも、および現在のロケーションからも獲得することができる。事前獲得された情報は、様々な方法で獲得することができる。一例では、ＡＰ７１０は、候補ＳＴＡ情報７２２を含むメッセージをネットワーク要素７２５から受信することができる。別の例では、ＳＴＡ７２０は、候補ＡＰ情報７２６を含むメッセージをネットワーク要素７２５から受信することができる。
【００９３】
図７を参照すると、ＳＴＡ７２０は、ビーコン７３０をＡＰ７１０から受信する。ビーコン７３０は、ＡＬＳ機能インジケータを含むことができる。ＳＴＡは、ユニキャスト要求フレーム７４０をＡＰ７１０に送信することができる。ユニキャスト要求フレーム７４０は、プローブ要求フレームとすることができ、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥを含むことができる。ユニキャスト要求フレーム７４０は、新しいＭＡＣ管理フレームまたは変更された８０２．１１  ＭＡＣ管理フレームとすることができる。Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥは、ＡＰに確認および／または訂正を求めるための、ＡＰに関するＳＴＡの知識についての情報項目を含むことができ、ＡＰにさらなる情報を求めるための、要求インジケータも含むことができる。
【００９４】
ＡＰ７１０は、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥを有するそのような要求をＳＴＡ７２０から受信した場合、応答フレーム７５０をＳＴＡ７２０に返信することができる。応答フレーム７５０は、リンクセットアッププロセスをどのように完了すべきかに関するさらなる詳細を含む、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥを含むことができる。ＡＰ７１０およびＳＴＡ７２０が、互いについてのさらなる情報を獲得し、リンクセットアップ手順をどのように完了すべきかに関する合意に達するために、別のラウンドのメッセージ交換を使用することができる。例えば、ＳＴＡ７２０は、ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ情報要求フレーム７６０を送信し、それに対する応答として、ｎｅｅｄ−ｍｏｒｅ情報応答フレーム７７０をＡＰ７１０から受信することができる。ＡＰ発見フェーズ７７５が完了すると、リンクセットアップの残り７８０を実行することができる。
【００９５】
この例では、ＡＰ発見フェーズ７７５は、ＳＴＡとＡＰの間の１または２回のメッセージ往復で完了することができ、完了するのに約４ｍｓから１０ｍｓかかる。加えて、そのようなＡＰ発見フェーズ７７５では、事前獲得された知識は、ＡＰ７１０およびＳＴＡ７２０によってリンクセットアップ機能の残りを完了するのに最適化された方法を導出するために利用することができる。
【００９６】
ＡＰは、ネットワークへの接続を通して、候補ＳＴＡの知識を事前獲得することができる。ＳＴＡについての事前獲得された情報は、ＳＴＡのＭＡＣアドレス、サービス要件、例えば、失効時間を有する共有鍵／認証情報などのセキュリティ関連の情報、および／または失効時間を有する有効な認証コンテキストなどを含むことができる。同様に、ＡＰがＳＴＡについて有することができる最小限の事前獲得された知識は、ＳＴＡのＭＡＣアドレスを含むことができる。他の情報項目、例えば、ＳＴＡ機能、１または複数のサービス要件、セキュリティ情報なども、利用可能とすることができ、追加的に使用することができる。
【００９７】
ＡＰが、ＳＴＡについての事前獲得された知識、例えば、ＳＴＡのＭＡＣアドレスのみ、または追加情報項目を伴うＭＡＣアドレスを有する場合、ＡＰは、ＳＴＡのＭＡＣアドレスを含む最初のフレームをＳＴＡから受信した後、ＡＬＳ手順を開始することができる。
【００９８】
図８は、事前獲得された情報に基づいてＡＰ８１０によって開始される最適化されたＡＰ発見方法８００の一例を示す図である。事前獲得された情報は、様々な方法で獲得することができる。例えば、ネットワーク要素８１５は、候補ＳＴＡ情報８１７を含むメッセージをＡＰ８１０に送信することができる。別の例では、ネットワーク要素８１５は、候補ＡＰ情報８１９を含むメッセージをＳＴＡ８２０に送信することができる。
【００９９】
図８に示される例では、ＡＰ８１０が、ＳＴＡ８２０のＭＡＣアドレスを含む第１のフレーム８３０、例えば、プローブ要求フレームをＳＴＡ８２０から受信した場合、ＡＰ８１０が、ＳＴＡ８２０についての事前獲得された情報を有するならば、ＡＰ８１０は、応答フレーム８４０、例えば、プローブ応答フレームを送信することができる。応答フレーム８４０は、それがＳＴＡ８２０に対する正しいＡＰであり得ることを示す、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥを含むことができる。Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥは、さらなる情報をＳＴＡ８２０に要求するために使用することができる。第１のフレーム８３０および応答フレーム８４０は、各々がＡＬＳ機能インジケータを含むことができる。そのような応答をＡＰ８１０から受信した場合、ＳＴＡ８２０は、スキャニングプロセスを終了することができ、その結果、スキャニングのために使用される時間を著しく短縮することができる。ＡＰ８１０およびＳＴＡ８２０は、さらなる情報交換を実行することができる。例えば、ＳＴＡ８２０は、ＳＴＡについてのより多くの情報を含むフレーム８５０を送信することができる。フレーム８５０は、リンクセットアップ手順についての提案を含むことができる。それに対する応答として、ＡＰ８１０は、フレーム８６０を送信することができる。フレーム８６０は、提案されたリンクセットアップ手順の確認を含むことができる。
【０１００】
加えて、ＡＰ８１０のＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥに対するＳＴＡ８２０の応答、および必要ならば、ＡＰ８１０とＳＴＡ８２０の間のさらなる情報交換を通して、ＡＰ８１０およびＳＴＡ８２０は、リンクセットアッププロセスをどのように完了すべきかに関して、時間的に効率の良い方法で、合意に達することができる。例えば、ＡＰ８１０およびＳＴＡ８２０は、あるリンクセットアップフェーズをスキップすること、最適化すること、または組み合わせることに合意することができる。このように、ＡＰ８１０は、事前獲得された情報をうまく利用して、リンクセットアッププロセスをどのように最適化すべきかの決定に能動的に参加することができる。
【０１０１】
ＡＰ発見後リンクセットアップ最適化は、ＡＰおよびＳＴＡがＡＰ発見前またはＡＰ発見フェーズ中に事前獲得することができた利用可能な情報に応じて変化し得る。表２は、事前獲得された知識の異なる前提に基づいた、例示的なＡＰ発見後リンクセットアップ最適化を提供している。
【０１０２】
【表２】
0005952427.tif 000003
【０１０３】
ＳＴＡとネットワーク、例えば、セルラネットワークの間で確立されたセキュリティアソシエーションを利用して、別のネットワーク、例えば、ＷＬＡＮネットワーク上での認証および安全なリンクセットアップを、オンデマンドのシームレスな方法で可能にすることができる。一例では、ネットワーク上でのアプリケーションレイヤ認証情報のリバースブートストラップ（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐ）を使用して、別のネットワーク内での後続の新しいアクセスレイヤ認証手順で使用される認証情報を生成することができる。認証メカニズムを発展させる目的は、関連するステップおよび手順を最適化すること、およびすべての形態のアクセスネットワーク間でローミングするときにシームレスな認証を容易にすることとすることができる。
【０１０４】
シングルサインオン（ＳＳＯ）プロトコル、例えば、ＯｐｅｎＩＤ  Ｃｏｎｎｅｃｔ、およびリバースブートストラップの使用の一例は、ＳＴＡが、ＷＬＡＮネットワークなどのそれまで知らなかったネットワークを発見し、アクセスすることを可能にすることができる。新しいネットワークにおいて認証情報を事前準備する必要をなくすことができるが、その理由は、これらは、すでに動作中のアプリケーションサービスセキュリティからブートストラップされ得るからである。
【０１０５】
ＳＳＯをＷＬＡＮネットワークに統合するための実施上の選択肢は、身元情報プロバイダ（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）（ＯＰ）機能と増強ＡＮＤＳＦ（ｅＡＮＤＳＦ）機能とを統合するＡＡＡサーバの使用を含むことができ、ＡＡＡサーバは、ＯＰ機能を統合する。
【０１０６】
図９は、シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、ＡＡＡサーバ９１０がＯＰ機能と増強ＡＮＤＳＦ（ｅＡＮＤＳＦ）機能を統合し得る、例示的な方法９００の図である。この例は、ＳＴＡ９２０およびＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットが、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークにアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ９２０とＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットの間のアソシエーションが確立されていない場合、アクティブな３ＧＰＰ接続をＳＴＡ９２０とＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットの間で使用して、ＯｐｅｎＩＤ  Ｃｏｎｎｅｃｔ認証を交換し、両方のエンティティ上でマスタ鍵を生成することができる。
【０１０７】
第１の例では、ＳＴＡ９２０は、３ＧＰＰアクセスネットワーク上でＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットに対する相互認証９３０を正常に完了することができ、共有マスタ鍵、例えば、事前共有鍵（ＰＳＫ）が、ＳＴＡ９２０とＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットの両方において確立され得た。加えて、ＳＴＡ９２０とＡＡＡサーバ９１０のｅＡＮＤＳＦユニットは、例えば、３ＧＰＰ増強Ｓ１４（ｅＳ１４）インターフェースを介する、相互に認証され、確立された安全な接続９４０を有することができる。ＳＴＡ９２０は、ＷＬＡＮネットワーク情報をＡＡＡサーバ９１０のｅＡＮＤＳＦユニットに要求することができ、および／またはＡＡＡサーバのｅＡＮＤＳＦユニットは、安全な３ＧＰＰ接続上で、ＷＬＡＮネットワーク情報をＳＴＡにプッシュすることができる。ネットワーク情報は、利用可能なＡＰ、ＳＳＩＤ、使用すべき認証方法、および他のアクセスネットワークパラメータを含むことができる。利用可能なＡＰおよびＷＬＡＮネットワークについての情報を使用すれば、ＳＴＡ９２０は、ビーコンのパッシブスキャニングを実行すること、または長々としたネットワーク発見手順を実行することを必要としないでよい。ＳＴＡ９２０は、ＡＡＡサーバ９１０のｅＡＮＤＳＦユニットによってＳＴＡ９２０に提供された優先順位付けされたリストから選択されたＡＰ９６０に、プローブ要求９５０を直ちに送信することができる。
【０１０８】
ＳＴＡ９２０は、プローブ応答９７０を選択されたＡＰ９６０から受信した後、選択されたＡＰ９６０とのオープン認証９７１およびアソシエーション９７２を実行することができる。オープン認証９７１は、いかなるセキュリティ手段も提供し得ず、８０２．１ｘ／ＥＡＰ方法が使用される場合はスキップすることができる。
【０１０９】
ＡＰ９６０は、この例では、オーセンティケータ（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）と呼ばれることがあり、ＳＴＡ身元情報を要求するＥＡＰ要求９７３を発行することができる。ＳＴＡ９２０は、一意身元情報、例えば、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）をそのレルム（ｒｅａｌｍ）とともに含むことができる、ＥＡＰ応答９７４を返信することができる。レルムは、ＳＳＯ認証を使用するためのヒント、例えば、ＩＭＳＩ＠ｓｓｏ．ＭＮＯ．ｃｏｍを含むことができる。ＡＰ９６０は、例えば、ＲＡＤＩＵＳアクセス要求を使用して、アクセス要求９７５をＡＡＡサーバに送信することができる。アクセス要求９７５は、ＥＡＰ  ＩＤを含むことができる。ＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットは、ＳＴＡ身元情報を認識し、それを既存のセキュリティアソシエーションと関連付けることができる。ＡＡＡサーバ９１０のＯＰユニットは、ＳＴＡ９２０がすでに認証されていると決定し、高速ＥＡＰ認証を実行し、ＳＴＡと共有される先に生成されたマスタ鍵に基づいて、ＰＭＫを生成することができる（９７６）。ＡＡＡサーバ９１０は、アクセス承諾メッセージ９７７をＡＰ９６０に送信することができる。アクセス承諾メッセージ９７７は、ＡＰ９６０に宛てたＥＡＰ成功および鍵材料（ｋｅｙ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含むことができる。ＡＰ９６０は、ＥＡＰ成功メッセージ９７８をＳＴＡ９２０に転送することができる。ＳＴＡ９２０は、ＯＰと共有されるマスタ鍵を使用して、ＰＭＫを生成することができる（９８０）。
【０１１０】
８０２．１Ｘ／ＥＡＰ認証は、ＡＰ９６０が、ＥＡＰ成功メッセージ９７８を送信し、ＡＰ９６０が、一時鍵９８３を導出するために、４ウェイハンドシェイクプロトコル９８１を開始できたときに完了することができ、一時鍵９８３は、ユニキャストトラフィックの暗号化のための一対一時鍵（ＰＴＫ）と、ブロードキャストおよびマルチキャストトラフィックの暗号化のためのグループ一時鍵（ＧＴＫ）とを含むことができる。４ウェイハンドシェイクプロトコル９８１は、ＡＰ９６０とＳＴＡ９２０の間で４つのＥＡＰＯＬ−鍵フレームメッセージを使用することができる。
【０１１１】
４ウェイハンドシェイクは、様々な入力をハッシュして、疑似乱数値を導出するために、疑似ランダム関数（ＰＲＦ）を使用することができる。ＰＭＫは、ＳＴＡ９２０およびＡＰ９６０においてＰＴＫを生成するために、他の入力と組み合わされる入力の１つとすることができる。疑似ランダム関数によって使用される他の関数のうちのいくつかは、ノンスと呼ばれることがある。ノンスは、１回だけ生成されるランダムな数値とすることができ、暗号演算において使用され、所定の暗号鍵と関連付けられる。４ウェイハンドシェイクの場合、ノンスは、ＰＭＫと関連付けることができる。ノンスは、１回だけ使用することができ、再度ＰＭＫとともに使用することはできない。４ウェイハンドシェイクによって、ＡＰノンス（Ａノンス）とサプリカント（ｓｕｐｐｌｉｃａｎｔ）ノンス（Ｓノンス）の、２つのノンスを生成することができる。Ｓノンスは、ＳＴＡノンスと呼ばれることもある。
【０１１２】
ＰＴＫを生成するために、４ウェイハンドシェイクは、ＰＭＫと、数値オーセンティケータノンスと、サプリカントノンスと、オーセンティケータのＭＡＣアドレス（ＡＡ）と、サプリカントのＭＡＣアドレス（ＳＰＡ）とを組み合わせる、疑似ランダム関数を使用することができる。
【０１１３】
４ウェイハンドシェイク手順では、ＡＰおよびＳＴＡは、各々が、それぞれのノンスをランダムに生成することができる。オーセンティケータ、例えば、ＡＰ９６０は、ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８２を、サプリカント、例えば、ＳＴＡ９２０に送信することができる。ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８２は、Ａノンスを含むことができる。ＳＴＡ９２０は、今や、疑似ランダム関数のすべての必要な入力を有することができる。ＳＴＡ９２０は、ＰＭＫ、Ａノンス、Ｓノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＰＴＫを導出することができる（９８３）。ＳＴＡ９２０は、今や、ユニキャストトラフィックを暗号化するために使用され得るＰＴＫを所有することができる。
【０１１４】
ＳＴＡ９２０は、ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８４をＡＰ９６０に送信することができる。ＥＡＰＯＬ−鍵フレームは、Ｓノンスを含むことができる。ＡＰ９６０は、今や、疑似ランダム関数のすべての必要な入力を有することができる。ＳＴＡ９２０は、ＲＳＮ情報要素機能およびメッセージ完全性符号（ＭＩＣ）もＡＰ９６０に送信することができる。ＡＰ９６０は、ＰＭＫ、Ａノンス、Ｓノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＰＴＫを導出することができる（９８５）。ＡＰ９６０は、ＭＩＣを確認することもできる。ＡＰ９６０は、今や、ユニキャストトラフィックを暗号化するために使用され得る一対一時鍵を所有することができる。
【０１１５】
ＡＰ９６０は、それが所有し得るグループマスタ鍵（ＧＭＫ）からＧＴＫを導出することができる（９８６）。ＡＰ９６０は、ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８７をＳＴＡ９２０に送信することができる。ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８７は、Ａノンス、ＡＰのＲＳＮ情報要素機能、およびＭＩＣを含むことができる。ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８７は、一時鍵をインストールするためのＳＴＡ９２０に宛てたメッセージも含むことができる。ＧＴＫ９８６は、ユニキャストＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８７内に収めて、ＳＴＡ９２０に配送することができる。ＧＴＫ９８６の機密性は、それがＰＴＫ９８５を用いて暗号され得るので、保護することができる。ＳＴＡ９２０は、一時鍵がインストールされたことを確認するために、ＥＡＰＯＬ−鍵フレーム９８８をＡＰ９６０に送信することができる。
【０１１６】
上で説明された４ウェイハンドシェイク手順に対する最適化として、ＡＰとＳＴＡの間のＥＡＰＯＬ−鍵フレームメッセージの数を２つに減らすことが可能なことがある。これは、以下の例示的な最適化のいずれかを使用して達成することができる。ＡＡＡサーバのＯＰユニットおよびＳＴＡは、マスタ鍵を利用して、ＰＭＫおよびＧＭＫ鍵を導出することができる。ＡＡＡサーバは、ＰＭＫとＧＭＫの両方をＡＰに送信することができる。４ウェイハンドシェイクの第１のメッセージは、Ａノンスに加えて、ＡＰによってランダムに生成されたグループノンス（Ｇノンス）を含むように変更することができる。ＳＴＡは、ＰＭＫ、Ａノンス、Ｓノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＰＴＫを導出することができる。ＳＴＡは、ＧＭＫ、Ｇノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＧＴＫを導出することもできる。ＳＴＡは、今や、ユニキャスト、ブロードキャスト、およびマルチキャストトラフィックの暗号化および復号化に使用され得る、一対一時鍵（ＰＴＫ、ＧＴＫ）を所有することができる。ＳＴＡは、Ｓノンスを含むＥＡＰＯＬ−鍵フレームをＡＰに送信することができる。ＳＴＡは、ＲＳＮ情報要素機能およびメッセージ完全性符号（ＭＩＣ）をＡＰに送信することもできる。ＡＰは、ＰＭＫ、Ａノンス、Ｓノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＰＴＫを導出することができる。ＡＰは、ＧＭＫ、Ｇノンス、およびＭＡＣアドレスから、ＧＴＫを導出することもできる。加えて、ＡＰは、ＭＩＣを確認することができる。
【０１１７】
４ウェイハンドシェイク手順の一地点で、ＳＴＡとＡＰの両方は、ユニキャスト、ブロードキャスト、およびマルチキャストトラフィックの暗号化および復号化に使用され得る、ＰＴＫおよびＧＴＫ鍵を有することができる。したがって、４ウェイハンドシェイク手順の残りを必要としないでよい。
【０１１８】
４ウェイハンドシェイク手順の最後で、ＳＴＡ９２０は、ＤＨＣＰプロトコルを使用して、ＩＰアドレスおよび必要な構成、例えば、使用すべき１または複数のドメインネームサーバ（ＤＮＳ）を獲得することができ（９９０）、ＳＴＡは、今や、ＷＬＡＮネットワークにアクセスすることができる（９９５）。
【０１１９】
ＳＴＡがＩＰアドレスおよび必要な構成を獲得する場合に最適化を達成するための変形として、ｅＡＮＤＳＦが、セルラネットワーク上でＩＰアドレスおよび必要な構成をＳＴＡに提供する場合、およびＡＡＡサーバが、ＥＡＰメッセージにカプセル化されたＩＰアドレスおよび必要な構成を、例えば、ＥＡＰ通知メッセージを使用して、ＳＴＡに送信する場合、このステップはスキップすることができる。
【０１２０】
図１０は、シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、ＡＡＡサーバ１００５がＯＰ機能とｅＡＮＤＳＦ機能を統合する、例示的な方法１０００の図である。この例は、ＳＴＡ１０１０およびＡＡＡサーバ１００５のＯＰユニットが、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークにアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ１０１０は、例えば、３ＧＰＰアクセスネットワークに事前に接続しておくことができるネットワーク上で、ＡＡＡサーバ１００５のＯＰユニットに対する相互認証１０１５を正常に完了することができ、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）は、ＳＴＡ１０１０およびＡＡＡサーバ１００５のＯＰユニットにおいて確立することができる。加えて、ＳＴＡ１０１０およびＡＡＡサーバのｅＡＮＤＳＦユニットは、相互に認証することができ、安全な接続が、例えば、３ＧＰＰ  ＳＴＡ−ｅＳ１４インターフェースを介して確立され得る（１０２０）。ＳＴＡ１０１０は、ＷＬＡＮネットワーク情報をＡＡＡサーバ１００５のｅＡＮＤＳＦユニットに要求することができ、かつ／またはＡＡＡサーバ１００５のｅＡＮＤＳＦユニットは、安全な３ＧＰＰ接続上で、ＷＬＡＮネットワーク情報をＳＴＡ１０１０にプッシュすることができる。ネットワーク情報は、利用可能なＡＰ、ＳＳＩＤ、使用すべき認証方法、および他のアクセスネットワークパラメータを含むことができる。利用可能なＡＰおよびＷＬＡＮネットワークについての情報を使用すれば、ＳＴＡ１０１０は、ビーコンのパッシブスキャニングを実行すること、または長々としたネットワーク発見手順を実行することを必要としないでよい。ＳＴＡ１０１０は、ＡＡＡサーバ１００５のｅＡＮＤＳＦユニットによってＳＴＡ１０１０に提供された優先順位付けされたリストから選択されたＡＰ１０３０に、プローブ要求１０２５を直ちに送信することができる。
【０１２１】
ＳＴＡ１０１０は、プローブ応答１０３５を選択されたＡＰ１０３０から受信した後、選択されたＡＰ１０３０とのオープン認証１０４０およびアソシエーション１０４１を実行することができる。オープン認証１０４０は、いかなるセキュリティ手段も提供し得ず、８０２．１ｘ／ＥＡＰ方法が使用される場合はスキップすることができる。
【０１２２】
ＡＰ１０３０は、この例では、オーセンティケータと呼ばれることがあり、ＳＴＡ身元情報を要求するＥＡＰ要求１０４２を発行することができる。ＳＴＡ１０１０は、一意身元情報、例えば、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）をそのレルムとともに含むことができる、ＥＡＰ応答１０４３を返信することができる。レルムは、ＳＳＯ認証を使用するためのヒント、例えば、ＩＭＳＩ＠ｓｓｏ．ＭＮＯ．ｃｏｍを含むことができる。ＡＰ１０３０は、例えば、ＲＡＤＩＵＳアクセス要求を使用して、アクセス要求１０４４をＡＡＡサーバ１００５に送信することができる。アクセス要求１０４４は、ＥＡＰ  ＩＤを含むことができる。
【０１２３】
ＡＡＡサーバ１００５のＯＰユニットは、アクセス承諾メッセージをＡＰに送信する前に、ＳＴＡ１０１０が再認証される必要があると決定することができる。したがって、ＥＡＰ−成功および鍵材料をＡＰに送信する前に、１または複数のラウンドのＥＡＰ−チャレンジ／応答メッセージが交換され得る。例えば、ＡＡＡサーバ１００５は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫに基づいてチャレンジを生成し（１０４５）、アクセスチャレンジメッセージ１０４６をＡＰ１０３０に送信することができる。アクセスチャレンジメッセージ１０４６は、ＥＡＰ  ＩＤおよび／またはＥＡＰチャレンジを含むことができる。ＡＰ１０３０は、アクセスチャレンジメッセージ１０４６に対する応答として、ＥＡＰ−要求メッセージ１０４７をＳＴＡ１０１０に送信することができる。ＥＡＰ−要求メッセージ１０４７は、身元情報および／またはチャレンジを含むことができる。ＳＴＡ１０１０は、ＥＡＰ−要求メッセージ１０４７を受信し、ＭＡＣの検証およびＳＲＥＳの生成を行い（１０４８）、ＥＡＰ−応答メッセージ１０４９をＡＰ１０３０に送信することができる。ＥＡＰ−応答メッセージ１０４９は、身元情報および／またはチャレンジに対する応答を含むことができる。
【０１２４】
ＡＰ１０３０は、アクセス要求メッセージ１０５０をＡＡＡサーバ１００５に送信し、それに対する応答として、アクセス承諾メッセージ１０５１をＡＡＡサーバ１００５から受信することができる。アクセス要求メッセージ１０５０は、ＥＡＰ  ＩＤおよび／またはチャレンジに対する応答を含むことができる。アクセス承諾メッセージ１０５１は、ＡＰに宛てたＥＡＰ  ＩＤ、成功の表示、およびＰＭＫ鍵を含むことができる。アクセス承諾メッセージ１０５１の受信に対する応答として、ＡＰ１０３０は、ＥＡＰ−成功メッセージ１０５２をＳＴＡ１０１０に送信することができる。ＥＡＰ−成功メッセージ１０５２の受信に対する応答として、ＳＴＡ１０１０は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫを使用してＰＭＫを生成することができ（１０５３）、上で図９において説明されたように、ＡＰ１０３０と４ウェイハンドシェイクプロトコル１０５４を実行し、ＤＨＣＰを使用してＩＰアドレス割り当てを要求し（１０５５）、ＷＬＡＮ上でインターネットにアクセスすることができる（１０５６）。
【０１２５】
図１１は、シームレスな認証およびＦＩＬＳを可能にするために、ＡＡＡサーバ１１０１がＯＰ機能を統合する、例示的な方法１１００の図である。図１１の例は、ＳＴＡ１１０２とＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットが、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークにアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ１１０２は、例えば、３ＧＰＰアクセスネットワーク上で、ＯＰに対する相互認証を正常に完了することができ、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）は、ＳＴＡ１１０２およびＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットにおいて確立することができる。ＳＴＡ１１０２は、ｅＡＮＤＳＦに対する接続を有することができず、したがって、他のメカニズムを通して、例えば、８０２．１１ｕを使用して、ＷＬＡＮネットワーク発見を実行することができる。
【０１２６】
図１１に示される例では、高速ＥＡＰ手順中、ＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットは、ＳＴＡ身元情報を認識し、それを既存のセキュリティアソシエーションと関連付けることができる。ＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットは、ＳＴＡ１１０２がすでに認証されていると決定し、高速ＥＡＰ認証を実行し、ＳＴＡ１１０２と共有される先に生成されたマスタ鍵に基づいて、ＰＭＫを生成することができる。
【０１２７】
例えば、ＳＴＡ１１０２は、例えば、３ＧＰＰアクセスネットワークに事前に接続しておくことができるネットワーク上で、ＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットに対する相互認証１０１５を正常に完了することができ、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）は、ＳＴＡ１１０２およびＡＡＡサーバ１１０１のＯＰユニットにおいて確立することができる。ＳＴＡ１１０２は、図９で説明されたように、パッシブおよび／またはアクティブＡＰ発見１１０４を実行することができる。ＳＴＡ１１０２は、１または複数のＧＡＳメッセージ交換を実行して、ネットワーク発見１１０５を実行することができる。例えば、ＳＴＡ１１０２は、ＧＡＳメッセージ１１０６をＡＰ１１０７に送信し、それに対する応答として、ＧＡＳ応答メッセージ１１０８をＡＰ１１０７から受信することができる。
【０１２８】
ＳＴＡ１１０２は、選択されたＡＰ１１０７とのオープン認証１１０９およびアソシエーション１１１０を実行することができる。オープン認証１１０９は、いかなるセキュリティ手段も提供し得ず、８０２．１ｘ／ＥＡＰ方法が使用される場合はスキップすることができる。
【０１２９】
ＡＰ１１０７は、この例では、オーセンティケータと呼ばれることがあり、ＳＴＡ身元情報を要求するＥＡＰ要求１１１２を発行することができる。ＳＴＡ１１０２は、一意身元情報、例えば、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）をそのレルムとともに含むことができる、ＥＡＰ応答１１１３を返信することができる。レルムは、ＳＳＯ認証を使用するためのヒント、例えば、ＩＭＳＩ＠ｓｓｏ．ＭＮＯ．ｃｏｍを含むことができる。ＡＰ１１０７は、例えば、ＲＡＤＩＵＳアクセス要求を使用して、アクセス要求１１１４をＡＡＡサーバ１１０１に送信することができる。アクセス要求１１１４は、ＥＡＰ  ＩＤを含むことができる。
【０１３０】
ＡＡＡサーバ１１０１は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫからＰＭＫを生成し（１１１５）、アクセス承諾メッセージ１１１６をＡＰ１１０７に送信することができる。アクセス承諾メッセージ１１１６は、ＡＰに宛てたＥＡＰ  ＩＤ、成功の表示、およびＰＭＫ鍵を含むことができる。ＡＰ１１０７は、ＥＡＰ−成功メッセージ１１１９をＳＴＡ１１０２に送信することができる。それに対する応答として、ＳＴＡ１１０２は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫを使用してＰＭＫを生成することができ（１１２０）、上で図９において説明されたように、ＡＰ１１０７と４ウェイハンドシェイクプロトコル１１２１を実行し、ＤＨＣＰを使用してＩＰアドレス割り当てを要求し（１１２２）、ＷＬＡＮ上でインターネットにアクセスすることができる（１１２３）。
【０１３１】
図１２は、シームレスな認証およびＦＩＬＳを可能にするために、ＡＡＡサーバ１２０１がＯＰ機能を統合し得る、例示的な方法１２００の図である。この例は、ＳＴＡ１２０２とＡＡＡサーバ１２０１のＯＰユニットが、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークにアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ１２０２は、例えば、３ＧＰＰアクセスネットワーク上で、ＡＡＡサーバ１２０１のＯＰユニットに対する相互認証１２０３を正常に完了することができ、共有マスタ鍵、例えば、ＰＳＫは、ＳＴＡ１２０２およびＡＡＡサーバ１２０１のＯＰユニットにおいて確立することができる。ＳＴＡ１２０２は、ｅＡＮＤＳＦに対する接続を有することができず、したがって、他のメカニズムを通して、例えば、８０２．１１ｕを使用して、ＷＬＡＮネットワーク発見を実行することができる。
【０１３２】
図１２を参照すると、ＳＴＡ１２０２は、図９で説明されたように、パッシブおよび／またはアクティブＡＰ発見１２０５を実行することができる。ＳＴＡ１２０２は、１または複数のＧＡＳメッセージ交換を実行して、ネットワーク発見１２０６を実行することができる。例えば、ＳＴＡ１２０２は、ＧＡＳメッセージ１２０７をＡＰ１２０４に送信し、それに対する応答として、ＧＡＳ応答メッセージ１２０８をＡＰ１２０４から受信することができる。
【０１３３】
ＳＴＡ１２０２は、選択されたＡＰ１２０４とのオープン認証１２０９およびアソシエーション１２１０を実行することができる。オープン認証１２０９は、いかなるセキュリティ手段も提供し得ず、８０２．１ｘ／ＥＡＰ方法が使用される場合はスキップすることができる。
【０１３４】
ＡＰ１２０４は、この例では、オーセンティケータと呼ばれることがあり、ＳＴＡ身元情報を要求するＥＡＰ要求１２１１を発行することができる。ＳＴＡ１２０２は、一意身元情報、例えば、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）をそのレルムとともに含むことができる、ＥＡＰ応答１２１２を返信することができる。レルムは、ＳＳＯ認証を使用するためのヒント、例えば、ＩＭＳＩ＠ｓｓｏ．ＭＮＯ．ｃｏｍを含むことができる。ＡＰ１２０４は、例えば、ＲＡＤＩＵＳアクセス要求を使用して、アクセス要求１２１３をＡＡＡサーバ１２０１に送信することができる。アクセス要求１２１３は、ＥＡＰ  ＩＤを含むことができる。
【０１３５】
ＡＡＡサーバ１２０１のＯＰユニットは、アクセス承諾メッセージをＡＰ１２０４に送信する前に、ＳＴＡ１２０２が再認証される必要があると決定することができる。したがって、ＥＡＰ−成功メッセージおよび鍵材料をＡＰ１２０４に送信する前に、１または複数のラウンドのＥＡＰ−チャレンジ／応答メッセージが交換され得る。例えば、ＡＡＡサーバ１２０１は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫに基づいてチャレンジを生成し（１２１４）、アクセスチャレンジメッセージ１２１５をＡＰ１２０４に送信することができる。アクセスチャレンジメッセージ１２１５は、ＥＡＰ  ＩＤおよび／またはＥＡＰチャレンジを含むことができる。ＡＰ１２０４は、アクセスチャレンジメッセージ１２１５に対する応答として、ＥＡＰ−要求メッセージ１２１６をＳＴＡ１２０２に送信することができる。ＥＡＰ−要求メッセージ１２１６は、身元情報および／またはチャレンジを含むことができる。ＳＴＡ１２０２は、ＥＡＰ−要求メッセージ１２１６を受信し、ＭＡＣの検証およびＳＲＥＳの生成を行い（１２１７）、ＥＡＰ−応答メッセージ１２１８をＡＰ１２０４に送信することができる。ＥＡＰ−応答メッセージ１２１８は、身元情報および／またはチャレンジに対する応答を含むことができる。
【０１３６】
ＡＰ１２０４は、アクセス要求メッセージ１２１９をＡＡＡサーバ１２０１に送信し、それに対する応答として、アクセス承諾メッセージ１２２０をＡＡＡサーバ１２０１から受信することができる。アクセス要求メッセージ１２１９は、ＥＡＰ  ＩＤおよび／またはチャレンジに対する応答を含むことができる。アクセス承諾メッセージ１２２０は、ＡＰに宛てたＥＡＰ  ＩＤ、成功の表示、およびＰＭＫ鍵を含むことができる。アクセス承諾メッセージ１２２０の受信に対する応答として、ＡＰ１２０４は、ＥＡＰ−成功メッセージ１２２１をＳＴＡ１２０２に送信することができる。ＥＡＰ−成功メッセージ１２２１の受信に対する応答として、ＳＴＡ１２０２は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫを使用してＰＭＫを生成することができ（１２２２）、上で図９において説明されたように、ＡＰ１２０４と４ウェイハンドシェイクプロトコル１２２３を実行し、ＤＨＣＰを使用してＩＰアドレス割り当てを要求し（１２２４）、ＷＬＡＮ上でインターネットにアクセスすることができる（１２２５）。
【０１３７】
図１３は、シームレスな認証および高速初期リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡ１３０１とネットワークの間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、例示的な方法１３００の図である。この例では、高速ＥＡＰは、８０２．１１認証フレーム内にカプセル化することができる。これは、ＳＴＡ１３０１およびネットワーク、例えば、統合されたＯＰ機能を有するＡＡＡサーバ１３０２が、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークに安全にアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡは、３ＧＰＰアクセスネットワーク上でＡＡＡ／ＯＰに対する相互認証１３０３を正常に完了することができ、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）およびＦＩＬＳ身元情報が、ＳＴＡ１３０１とＡＡＡサーバ１３０２の両方において確立され得た（１３０４）。
【０１３８】
この例では、８０２．１１認証フレームは、ＳＴＡ１３０１とＡＰ１３０５の間の高速ＥＡＰメッセージをカプセル化することができる。加えて、ＳノンスおよびＡノンスも、認証フレームを使用して交換することができ、それが、４ウェイハンドシェイクプロトコルを同時に実行することを可能にすることができる。例えば、ＳＴＡ１３０１は、Ｓノンスを生成し（１３０６）、認証メッセージ１３０７をＡＰ１３０５に送信することができる。認証メッセージ１３０７は、ＥＡＰ応答メッセージを含むことができ、シーケンス番号、ＦＩＬＳ  ＩＤ、Ｓノンス、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる。ＡＰ１３０５は、Ｓノンスを記憶し（１３０８）、アクセス要求メッセージ１３０９をＡＡＡサーバ１３０２に送信することができる。アクセス要求メッセージ１３０９は、ＥＡＰメッセージとすることができ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、シーケンス番号（ＳＥＱ）、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。
【０１３９】
ＡＡＡサーバ１３０２は、ＦＩＬＳ身元情報を使用して、ＳＴＡ１３０１との事前確立されたセキュリティコンテキストを検索することができる。ＡＡＡサーバ１３０２は、シーケンス番号を検証することができる。サーバは、その後、完全性鍵（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  ｋｅｙ）を使用したメッセージの完全性の検証を開始することができ、それによって、相手がその鍵を所有する証拠を検証する。すべての検証が成功した場合、ＡＡＡサーバ１３０２は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫからＰＭＫを生成し（１３１０）、アクセス承諾メッセージ１３１１をＡＰ１３０５に送信することができる。アクセス承諾メッセージは、セッション鍵、例えば、ＰＭＫ、ＥＡＰ−成功メッセージ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、チャネルバインディング情報（ＣＢ情報）フィールド、および／または認証タグ（Ａｕｔｈタグ）を含むことができる。Ａｕｔｈタグは、受信機、例えば、ＳＴＡまたはＡＡＡサーバが、受信したメッセージの完全性を検証し、その妥当性を決定することを可能にすることができる。ＡＡＡサーバ１３０２は、ＣＢ情報をＥＡＰメッセージ（図示されず）に収めて送信することができ、その結果、ＳＴＡは、ＥＡＰメッセージが、問題のあるＡＰではなく、正当なＡＰを介して受信されたことを検証することができる。
【０１４０】
ＳＴＡ１３０１が、認証メッセージ１３０７内にオプションの［ＩＰ＿ＣＦＧ＿ＲＥＱ］フィールドを含む場合、ＡＡＡサーバ１３０２は、ＥＡＰ−成功メッセージの［ＩＰ＿ＣＦＧ＿Ｒｅｐｌｙ］フィールドに収めて、ＩＰ構成をＳＴＡ１３０１に送信することができる。大括弧は、オプションのフィールドを示し得ることに留意されたい。
【０１４１】
加えて、ＡＡＡサーバ１３０２は、ＥＡＰ−成功メッセージに収めて、チャネルバインディング情報［ＣＢ情報］を送信することができ、その結果、ＳＴＡ１３０１は、ＥＡＰメッセージが、問題のあるＡＰではなく、正当なＡＰを介して受信されたことを検証することができる。
【０１４２】
アクセス承諾メッセージ１３１１の受信に対する応答として、ＡＰ１３０５は、ＰＭＫ、Ａノンス、および／またはＳノンスから、ＰＴＫを導出し、ＧＴＫを生成することができる（１３１２）。ＡＰ１３０５は、認証メッセージ１３１３をＳＴＡ１３０１に送信することができる。認証メッセージ１３１３は、例えば、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、ＣＢ情報、Ａノンス、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる、ＥＡＰ成功メッセージを含むことができる。
【０１４３】
認証メッセージ１３１３の受信に対する応答として、ＳＴＡ１３０１は、ＰＴＫを導出し、ＧＴＫをインストールすることができる（１３１４）。成功した認証の最後で、ＳＴＡ１３０１およびＡＰ１３０５は、８０２．１１無線上でＳＴＡ１３０１とＡＰ１３０５の間で交換されるデータを保護するために、（ＰＴＫ、ＧＴＫ）鍵を準備することができる（１３１５）。
【０１４４】
ＳＴＡ１３０１が必要なＩＰ構成を有することができない場合、アプリケーション、例えば、インターネットブラウジングを起動する、または進行中のセッションを１つのネットワーク、例えば、３ＧＰＰから、ＷＬＡＮネットワークに安全に切り換える準備を整えておくことができるように、ＳＴＡ１３０１は、例えば、８０２．１１アソシエーションフレーム交換を使用して、必要なＩＰアドレス構成をＦＩＬＳ認証されたＳＴＡに提供することができる。例えば、ＳＴＡ１３０１は、アソシエーションメッセージ１３１６をＡＰ１３０５に送信し、それに対する応答として、アソシエーションメッセージ１３１７をＡＰ１３０５から受信することができる。アソシエーションメッセージ１３１６は、［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］フィールドを含むことができ、アソシエーションメッセージ１３１７は、［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］フィールドを含むことができる。
【０１４５】
図１４は、シームレスな認証および高速初期リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡ１４０１とネットワーク、例えば、ＡＡＡサーバ１４０２の間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、例示的な方法１４００の図である。この例では、高速ＥＡＰは、８０２．１１アソシエーションフレーム内にカプセル化することができる。ＡＡＡサーバ１４０２は、ＯＰ機能を実行するように構成することができる。
【０１４６】
この例は、ＳＴＡおよびＡＡＡサーバ１４０２が、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークに安全にアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ１４０１が、３ＧＰＰアクセスネットワーク上でＡＡＡサーバ１４０２のＯＰユニットに対する相互認証１４０３を正常に完了し、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）およびＦＩＬＳ身元情報が、ＳＴＡ１４０１とＡＡＡサーバ１４０２の両方において確立される（１４０４）ことを前提とすることができる。
【０１４７】
この例では、ＳＴＡ１４０１は、Ｓノンスを生成し（１４０５）、アソシエーションフレーム１４０６をＡＰ１４０７に送信することができる。アソシエーションフレーム１４０６は、ＥＡＰメッセージを含むことができ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］、Ｓノンス１４０５、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる。ＡＰ１４０７は、アソシエーションフレーム１４０６を受信し、Ｓノンス１４０５を記憶することができる（１４０８）。ＡＰ１４０７は、アクセス要求フレーム１４０９をＡＡＡサーバ１４０２に送信することができる。アクセス要求フレーム１４０９は、ＥＡＰ応答メッセージを含むことができ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる。
【０１４８】
アクセス要求フレーム１４０９の受信に対する応答として、ＡＡＡサーバ１４０２は、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫからＰＭＫを生成することができる（１４１０）。ＡＡＡサーバ１４０２は、アクセス承諾フレーム１４１１をＡＰ１４０７に送信することができる。アクセス承諾フレーム１４１１は、ＰＭＫおよび／またはＥＡＰ−成功メッセージを含むことができ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］、［ＣＢ情報］、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる。
【０１４９】
アクセス承諾フレーム１４１１の受信に対する応答として、ＡＰ１４０７は、ＰＭＫ、Ａノンス、および／またはＳノンスから、ＰＴＫを導出し、ＧＴＫを生成することができる（１４１２）。ＡＰ１４０７は、アソシエーションフレーム１４１３をＳＴＡ１４０１に送信することができる。アソシエーションフレーム１４１３は、ＥＡＰ−成功メッセージを含むことができ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、［ＣＢ情報］、Ａノンス、［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］、および／またはＡｕｔｈタグを示すことができる。ＳＴＡ１４０１は、ＰＴＫを導出し、ＧＴＫをインストールすることができ（１４１４）、ＷＬＡＮ上でインターネットにアクセスすることができる（１４１５）。
【０１５０】
この例では、８０２．１１アソシエーションフレームは、少なくとも、（１）ＳＴＡとＡＰの間の高速ＥＡＰメッセージ、（２）４ウェイハンドシェイクプロトコルを同時に完了するのに必要とされるＳノンスおよびＡノンス、（３）同時ＩＰアドレス割り当てのための、ＳＴＡからＡＰへの［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］、およびＡＰからＳＴＡへの［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］を含むことができる。アソシエーションの最後で、ＦＩＬＳ認証されたＳＴＡは、ＷＬＡＮネットワークに安全にアクセスするために必要なＩＰアドレス構成を有することができる。
【０１５１】
図１５は、シームレスな認証および高速リンクセットアップを可能にするために、ＳＴＡ１５０１とネットワーク、例えば、ＡＡＡサーバ１５０２の間でセキュリティアソシエーションを事前確立するための、例示的な方法１５００の図である。この例は、非ＥＡＰ  ＦＩＬＳ認証に基づくことができる。ＡＡＡサーバ１５０２は、ＯＰ機能および／またはｅＡＮＤＳＦ機能を実行するように構成することができる。
【０１５２】
この例は、ＳＴＡ１５０１およびＡＡＡサーバ１５０２が、セキュリティアソシエーション、およびＷＬＡＮネットワークに安全にアクセスするために利用され得るマスタ鍵をすでに確立していることを前提とすることができる。ＳＴＡ１５０１が、例えば、３ＧＰＰアクセスネットワーク上でＡＡＡサーバ１５０２のＯＰユニットに対する相互認証１５０３を正常に完了し、共有マスタ鍵（ＰＳＫ）およびＦＩＬＳ身元情報が、ＳＴＡ１５０１とＡＡＡサーバ１５０２の両方において確立される（１５０４）ことを前提とすることができる。
【０１５３】
この例では、８０２．１１認証フレームは、ＳＴＡ１５０１とＡＰ１５０５の間で非ＥＡＰ認証メッセージを搬送することができる。加えて、ＳＴＡ１５０１がＰＴＫを導出することを可能にし得るＡノンスを、認証フレームを使用して、ＡＰ１５０５からＳＴＡ１５０１に送信することができる。
【０１５４】
ＡＰ１５０５がＡＰ側でＰＴＫを導出し得るように、８０２．１１アソシエーションフレームは、ＳノンスをＳＴＡ１５０１からＡＰ１５０５に搬送することができる。加えて、アソシエーションフレームは、オプションのＩＰ構成要求［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］をＳＴＡ１５０１からＡＰ１５０５に、［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］をＡＰ１５０５からＳＴＡ１５０１に搬送することができる。アソシエーションの最後で、ＦＩＬＳ認証されたＳＴＡは、ＷＬＡＮネットワークに安全にアクセスするために必要なＩＰアドレス構成を有する。
【０１５５】
例えば、ＳＴＡ１５０１は、認証メッセージ１５０６をＡＰ１５０５に送信することができる。認証メッセージ１５０６は、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。認証メッセージ１５０６の受信に対する応答として、ＡＰ１５０５は、アクセス要求メッセージ１５０７をＡＡＡサーバ１５０２に送信することができる。アクセス要求メッセージ１５０７は、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。ＡＡＡサーバは、ＳＴＡ−ＯＰ  ＰＳＫからＰＭＫを生成し（１５０８）、アクセス承諾メッセージ１５０９をＡＰ１５０５に送信することができる。アクセス承諾メッセージは、ＰＭＫ、ＳＥＱ、ＦＩＬＳ  ＩＤ、［ＣＢ情報］、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。
【０１５６】
アクセス承諾メッセージ１５０９の受信に対する応答として、ＡＰ１５０５は、認証メッセージ１５１０をＳＴＡ１５０１に送信することができる。認証メッセージ１５１０は、ＳＥＱ、［ＣＢ情報］、Ａノンス、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。ＳＴＡ１５０１は、Ｓノンスを生成し、ＰＴＫを導出することができ（１５１１）、アソシエーションメッセージ１５１２をＡＰ１５０５に送信することができる。アソシエーションメッセージ１５１２は、Ｓノンス、［ＩＰ−ＣＦＧ−ＲＥＱ］、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。
【０１５７】
ＡＰ１５０５は、ＰＭＫ、Ａノンス、およびＳノンスから、ＰＴＫを導出し、ＧＴＫを生成することができる（１５１３）。ＡＰ１５０５は、アソシエーションメッセージ１５１４をＳＴＡ１５０１に送信することができる。アソシエーションメッセージ１５１４は、ＧＴＫ、［ＩＰ−ＣＦＧ−Ｒｅｐｌｙ］、および／またはＡｕｔｈタグを含むことができる。アソシエーションメッセージ１５１４の受信に対する応答として、ＳＴＡ１５０１は、ＧＴＫをインストールすることができ（１５１５）、ＷＬＡＮ上でインターネットに安全にアクセスすることができる（１５１６）。
【０１５８】
ＡＰ発見フェーズの最後に、ＡＬＳ対応のＳＴＡおよびＡＰは、ＳＴＡおよびＡＰが互いについて事前獲得した情報の利用可能性および量に基づいて、ＡＬＳ  ＡＰ発見後手順についてネゴシエートすることができる。この事前獲得された情報は、例えば、ネットワークサービス情報、ＴＳＦ情報、８０２．１１認証およびアソシエーション情報、ＥＡＰ／８０２．１ｘ認証およびセキュリティ情報、ならびにＩＰアドレス割り当て情報のうちの１または複数を含むことができる。この利用可能な事前獲得された情報に基づいて、ＳＴＡまたはＡＰは、カスタマイズされたＡＰ発見後手順についてのネゴシエーションを開始することができる。
【０１５９】
ＡＰ発見後手順のネゴシエーションのために使用されるシグナリングの例が、表３に示されており、ＡＰ発見後リンクセットアッププロセスの各フェーズにおける潜在的なアクションが、２進数列によって列挙され、表現されている。表３における「０ｂ」から開始する数字の列は、「０ｂ」の後の数が２進数形式での表現であることを示すことができる。
【０１６０】
【表３】
0005952427.tif 000004
【０１６１】
ＡＰ発見後ネゴシエーションシグナリングの実施は、多種多様とすることができる。例えば、ＡＰ発見後ネゴシエーションは、上で説明されたＦＩＬＳ管理アクションフレームを使用して実施することができ、ＡＰ発見後の各フェーズのためのネゴシエーションシグナリングコードは、ＦＩＬＳ管理アクションフレームの対応するフィールド内に配置することができる。別の例では、ネゴシエーションシグナリングコードは、ＡＰ発見メッセージのＩＥ、例えば、Ｉ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥおよび／またはＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥ内のビットマップとして実施することができる。別の例では、ネゴシエーションシグナリングコードは、ビーコン、プローブ要求、およびプローブ応答などの、他の管理および制御フレームに含まれるＩＥ内で実施することができる。
【０１６２】
表３の例示的な符号化を使用する場合、ＳＴＡまたはＡＰによって、その最も最適化されたＡＰ発見後リンクセットアップ手順を表現するために、１５ビットのＡＬＳ情報フィールドを含むことができる。ＡＬＳ情報フィールドは、異なるサイズのセグメントに区分化することができ、各セグメントは、ＡＰ発見後リンクセットアップフェーズに対応する。識別子のビット順は、表３に示される機能フェーズと同じ順序とすることができ、例えば、ビット１４および１３は、ネットワーク発見フェーズに対応する。
【０１６３】
例えば、ＡＰが、ＭＡＣアドレスおよび／またはサービス必要情報などの、候補ＳＴＡの事前獲得された身元情報を有する場合、ＡＰは、フレーム、例えばプローブ要求フレームをＳＴＡから受信したときに、ネットワーク発見、付加的なＴＳＦ、および８０２．１１認証フェーズをスキップすることができ、リンクセットアップ手順は、８０２．１１アソシエーション、ＥＡＰ認証、および／またはＤＨＣＰベースのＩＰアドレス割り当てフェーズに進むべきであると決定することができる。したがって、ＡＰは、「０ｂ１１１  １１１０  ００００  ００００」という１５ビットのＡＰ発見後手順コードを含むＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ  ＩＥを有するプローブ応答フレームを、ＳＴＡに送信することができる。ＳＴＡがそのようなＡＰ発見後手順コードを受信した場合、ＳＴＡは、管理フレームに収めて、同じまたは変更されたコードを有するＩ−ｋｎｏｗ−ｙｏｕ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩＥを送信して、ＡＰ発見後手順を確認または変更することができ、またはコードによって提案された次のフェーズ、例えば８０２．１１アソシエーションに直接的に進むことによって、それを暗黙的に承諾することができる。このように、ＡＰは、ＳＴＡについての事前獲得された知識を使用することによって、リンクセットアップ最適化を開始することができる。
【０１６４】
別の例では、ＳＴＡが、好ましいＡＰへのプローブ要求フレーム内に、ＡＬＳ  ＡＰ発見後手順についてのＡＬＳ情報フィールド「０ｂ１１１  １１１  ０１  ００１０  ００１」を含む場合、このＡＰとの最も最適化されたＡＬＳ  ＡＰ発見後手順は、ネットワーク発見、付加的なＴＳＦ、および８０２．１１認証のフェーズをスキップすることができることを含むことができ、変更された８０２．１１アソシエーションフェーズを使用することができ、高速ＥＡＰ認証および高速鍵プロビジョニングスキームを使用することができ、かつ／または例えば、１または複数のＤＨＣＰメッセージを１または複数のレイヤ２メッセージで搬送することによって、最適化されたＩＰアドレス割り当てを使用することができることのうちの１または複数を、ＳＴＡはＡＰに知らせることができる。ＳＴＡが事前獲得された情報を有するＳＴＡであることを知らせるプローブ要求を受信したＡＰは、同様のシーケンスを使用して、ＡＰがＳＴＡについて事前獲得した情報の量に応じて、プローブ応答フレームを送信することができる。プローブ要求を受信したＳＴＡは、ＦＩＬＳ管理アクションフレームを送信して、合意された、最適化およびカスタマイズされたＡＬＳ  ＡＰ発見後手順を確認することによって、応答することができる。
【０１６５】
ＡＰおよびＳＴＡがＡＰ発見後手順をネゴシエートする場合、ＡＰおよびＳＴＡのリンクセットアッププロセスの１または複数のフェーズが異なる要件を有するならば、より厳格な要件を優先することができる。異なる要件の一例は、ＳＴＡはネットワーク発見フェーズをスキップすることを要求し得るが、ＡＰは８０２．１１ｕネットワーク発見フェーズを要求し得る場合とすることができる。この例では、ＳＴＡは、ＡＰの要求に応じて、８０２．１１ｕネットワーク発見フェーズに合意することができる。加えて、最終的に合意された、最適化されたＡＬＳ  ＡＰ発見後手順は、ＡＬＳの的確な機能のために肯定的に確認することができる。そのような確認は、合意されたＡＬＳ  ＡＰ発見後手順を示す、合意されたＡＬＳ  ＡＰ発見後手順およびＡＬＳ情報フィールドを含む、ＦＩＬＳ管理アクションフレームを、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などのユニキャストフレームで、対応するＳＴＡまたはＡＰに送信することによって、達成することができる。
【０１６６】
別の例示的な方法は、事前獲得されたシステム構成知識を使用することを含むことができる。この例のシステム構成は、特定のシステム配備および動作モードのための、静的または半静的な１組のシステムパラメータと呼ばれることがある。そのようなシステムパラメータは、システム構成パラメータと呼ばれることもあり、この文脈における「システム」は、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースのワイヤレスＬＡＮシステムを指すことができる。
【０１６７】
システム構成は、ＢＳＳ／ＡＰとのリンクセットアッププロセスを開始する前に、ＳＴＡによって事前獲得することができ、初期リンクセットアッププロセスを加速するために使用することができる。
【０１６８】
システム構成パラメータセットを定義することができる。例えば、ワイヤレスＬＡＮシステムの動作モードを指定するために、３つの異なる構成、すなわち、（１）ＢＳＳ構成またはＡＰ構成とも呼ばれる、ＢＳＳ／ＡＰ構成、（２）アクセスネットワーク構成、（３）ＡＰ／ネットワーク構成とも呼ばれる、組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成を定義し、使用することができる。
【０１６９】
上記の構成の各々は、対応するシステム動作設定を指定する、１組のシステムパラメータを含むことができる。ＡＰ構成パラメータセットは、値変化に関して経時的に静的または半静的の、ＢＳＳ／ＡＰ動作パラメータ／記述子を含むことができる。
【０１７０】
システム構成情報を事前獲得された知識として使用して、リンクセットアッププロセスを加速するために、以下の基本的な基準を適用して、ＡＰ構成パラメータを選択することができ、（ａ）ＢＳＳ／ＡＰ動作を開始させるために使用され得るパラメータ、例えば、８０２．１１のＭＬＭＥ＿ＳＴＡＲＴ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブで使用されるパラメータ、（ｂ）例えば、ビーコンフレームまたはプローブ応答フレームなどに収めてＡＰとＳＴＡの間で伝達され得る、ＢＳＳ／ＡＰ動作設定を指定するために使用され得るパラメータ、（ｃ）経時的に値を動的に変化させ得ない、例えば、何時間も、何日も、何か月にさえもわたって同じ値を維持するパラメータ、および／または（ｄ）リンクセットアップに関連し得るパラメータというのが、基本的な基準である。
【０１７１】
基本的な選択基準に基づいて、以下の表４は、インフラストラクチャＢＳＳ／ＡＰ構成パラメータセットの一例を提供している。
【０１７２】
【表４−１】
0005952427.tif 000005
【０１７３】
【表４−２】
0005952427.tif 000006
【０１７４】
【表４−３】
0005952427.tif 000007
【０１７５】
【表４−４】
0005952427.tif 000008
【０１７６】
【表４−５】
0005952427.tif 000009
【０１７７】
上記の例示的なＢＳＳ／ＡＰ構成パラメータセットは、ＢＳＳＩＤ、例えば、ＡＰの６バイトＭＡＣアドレスによって識別される、ＢＳＳ／ＡＰ毎のものである。
【０１７８】
表４に示されるように、ＡＰ構成パラメータセット内の各パラメータは、特定の構成実現例においてパラメータの値が存在するかどうかを示す、存在インジケータを有する。構成実現例は、構成インジケータと呼ばれることがある。これは、構成セット内のパラメータのサブセットが、特定のＰＨＹモードの使用、および／またはある任意選択のシステム特徴および機能、例えば、ＱｏＳサポート、インターワーキングサービスなどの選択を用いて、特定のＢＳＳ／ＡＰ動作モードを指定することを可能にすることができる。
【０１７９】
アクセスネットワーク構成パラメータセットは、ＳＴＡのリンクセットアップに関連し得る、ＢＳＳ／ＡＰの背後のアクセスネットワークの静的または半静的な動作パラメータまたは記述子を含むことができる。同様に、アクセスネットワーク構成情報を事前獲得された知識として使用して、リンクセットアッププロセスを加速するために、以下の基本的な基準を適用して、アクセスネットワーク構成パラメータを選択することができ、（ａ）アクセスネットワークサービス、能力、属性、および／または機能を指定するために使用され得るパラメータ、例えば、アクセスネットワーク問い合わせプロトコル（ＡＮＱＰ）／ＧＡＳなどの、アクセスネットワーク発見メッセージ内で使用されるパラメータ、（ｂ）経時的に値を動的に変化させ得ない、例えば、何時間も、何日も、何か月にさえもわたって同じ値を維持するパラメータ、および／または（ｃ）リンクセットアップに関連し得るパラメータというのが、基本的な基準である。
【０１８０】
上記の選択基準に基づいて、以下の表５は、例示的なアクセスネットワーク構成パラメータセットを提供している。
【０１８１】
【表５】
0005952427.tif 000010
【０１８２】
同様に、上記のアクセスネットワーク構成パラメータセットは、ＢＳＳ／ＡＰ毎のものとすることができ、アクセスネットワークは、ＳＴＡがＢＳＳ／ＡＰのワイヤレスＬＡＮを通して接続し得る、ネットワークとすることができる。また、表５に示されるように、アクセスネットワーク構成パラメータセット内の各パラメータに対して、存在インジケータを使用して、特定の構成実現例においてパラメータの値が存在するかどうかを示すことができ、その結果、構成パラメータのサブセットが、選択された任意選択の特徴および機能、例えば、緊急警報サービスなどを用いて、特定のネットワーク動作を指定することを可能にすることができる。
【０１８３】
ＡＰ構成パラメータセットおよびネットワーク構成パラメータセットを別々に定義する代わりに、組み合わされた単一のＡＰ／ネットワーク構成パラメータセットを定義して、ＡＰとアクセスネットワークの両方の動作設定およびサービスを指定することができる。組み合わされた単一のＡＰ／ネットワーク構成パラメータは、ＢＳＳ／ＡＰとアクセスネットワークの両方の動作パラメータ／記述子を含むことができる。
【０１８４】
組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成パラメータセットの選択基準は、ＡＰ構成パラメータ選択基準とアクセスネットワーク構成選択基準の組み合わせとすることができる。加えて、表４および表５の２つのパラメータセットを組み合わせて、組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成パラメータセットの一例を提供することができる。
【０１８５】
構成変更カウントを用いるシステム構成実現例が識別され得る。システム構成実現例とは、構成パラメータの各々に特定の値が割り当てられた、構成パラメータセットのこととすることができる。構成パラメータは、対応するシステム動作モードを指定するために使用することができる。任意選択の特徴または機能を有するシステムに対して、構成パラメータセットが定義され得る場合、構成実現例は、有効な値を有する構成パラメータのサブセットを含むことができ、残りのパラメータには、「非存在」マークを付することができる。
【０１８６】
構成実現例に対する任意の変更、例えば、パラメータ値の変更、または「非存在」パラメータの、有効な値が割り当てられた「存在」パラメータへの変更、または「存在」パラメータの、「非存在」パラメータへの変更などは、新しい構成実現例をもたらすことができる。構成実現例は、構成変更カウント（ＣＣＣ）または構成シーケンス番号（ＣＳＮ）とも呼ばれる、バージョン番号によって識別することができる。ＣＣＣは、構成実現例が変化するたびに、その値が変化し得る、整数変数とすることができる。ＣＣＣは、事前定義された関数に基づいて変更することができる。一例は、構成実現例が変化するたびに、ＣＣＣが１だけ増加し、最大値に達したならば、０に戻るというものとすることができる。
【０１８７】
ＢＳＳ／ＡＰ構成は、ＢＳＳＩＤ、例えば、ＡＰのＭＡＣアドレスによって識別され得る、ＢＳＳ／ＡＰ毎に定義することができる。ＡＰ構成変更カウント（ＡＰ−ＣＣＣ）は、ＡＰ構成の実現例を識別するために使用することができる。したがって、例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＡＰ−ＣＣＣの組み合わせを使用して、与えられたＡＰの構成実現例を識別することができ、ここで、構成タイプは、定義され、使用され得る複数の構成のうちの特定の構成、例えば、ＢＳＳ／ＡＰ構成、アクセスネットワーク構成などを示すことができる。
【０１８８】
同様に、アクセスネットワーク構成変更カウント（ＡＮ−ＣＣＣ）などの整数変数を使用して、アクセスネットワーク構成実現例のバージョン番号を識別することができる。ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＡＮ−ＣＣＣの組み合わせを使用して、ＡＰを介するアクセスネットワークの構成実現例を識別することができる。
【０１８９】
組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成が使用される場合、ＡＰ／アクセスネットワーク構成変更カウント（ＡＰ／ＡＮ−ＣＣＣ）などの整数変数を使用して、組み合わされた構成実現例のバージョン番号を識別することができる。例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＡＰ／ＡＮ−ＣＣＣの組み合わせを使用して、ＡＰおよびそのＡＰを介するアクセスネットワークの構成実現例を識別することができる。
【０１９０】
システム情報伝達は、事前定義されたシステム構成パラメータセットを用いて実行することができる。ワイヤレスＬＡＮシステムでは、システム情報、例えば、ＢＳＳ／ＡＰ動作パラメータ、アクセスネットワーク機能、および／または属性などは、初期リンクセットアップのために、および電力節約モードから戻ったときのリンク再開のために、ＳＴＡに伝達することができる。システム構成パラメータセットは、ＡＰ／ネットワークとＳＴＡの間のシステム情報伝達の効率を高めるために定義することができる。
【０１９１】
効率的なシステム伝達を促進するために、システム構成が使用される場合、ＡＰ／ネットワークおよびＳＴＡは、システム構成パラメータセットの定義を知ることができる。そのような要件を満たすための１つの方法は、標準機構、例えば、ＩＥＥＥ８０２を通して、構成パラメータセットの定義を標準化することとすることができる。あるいは、システム構成パラメータセットの定義は、構成が使用され得る前に、最初に、ＡＰ／ネットワークとＳＴＡの間で、ワイヤレスリンクおよび／または有線リンクを通して伝達することができる。
【０１９２】
事前定義されたシステム構成パラメータセットは、ＡＰ／ネットワークおよびＳＴＡにおいて使用することができる。以下の例は、ＡＰ／ネットワークが、事前定義されたシステムパラメータセットの使用をどのようにサポートすれば、システム情報をＳＴＡと交換し得るかを要約している。
【０１９３】
第１の例では、定義／使用される各システム構成パラメータセットに対して、ＡＰは、構成実現例、およびそれに対応するＣＣＣ、例えば、ＡＰ−ＣＣＣ、ＡＮ−ＣＣＣ、および／またはＡＰ／ＡＮ−ＣＣＣを維持することができ、それには、構成実現例が変化するたびに、構成変更カウントを更新することが含まれる。
【０１９４】
第２の例では、ＡＰは、事前定義されたＢＳＳ／ＡＰ構成パラメータセットに基づいて、ＡＰシステム情報を提供することができる。この例は、例えば、ビーコンフレームおよび／またはプローブ応答フレームに収めて、完全なＢＳＳ／ＡＰ構成実現例を、対応するＡＰ−ＣＣＣとともに、提供することを含むことができる。あるいは、ＡＰは、例えば、ＦＩＬＳ発見フレーム、ショートビーコンフレームなどに収めたＡＰ−ＣＣＣのみを通して、ＡＰシステム情報を提供することができる。
【０１９５】
第３の例では、ＡＰは、事前定義されたアクセスネットワーク構成パラメータセットに基づいて、アクセスネットワークシステム情報を提供することができる。例えば、ＡＰは、例えば、ＧＡＳ／ＡＮＱＰフレームに収めて、完全なアクセスネットワーク構成実現例を、対応するＡＮ−ＣＣＣとともに、提供することができる。あるいは、ＡＰは、例えば、ビーコン、プローブ応答、ＦＩＬＳ発見、および／またはショートビーコンフレームに収めたＡＮ−ＣＣＣのみを通して、アクセスネットワーク情報を提供することができる。
【０１９６】
第４の例では、ＡＰは、事前定義された組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成パラメータセットに基づいて、ＡＰ／ネットワークシステム情報を提供することができる。例えば、ＡＰは、例えば、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、および／またはＧＡＳ／ＡＮＱＰフレームに収めて、完全なＡＰ／ネットワーク構成実現例を、対応するＡＰ／ＡＮ−ＣＣＣとともに、提供することができる。あるいは、ＡＰは、例えば、ＦＩＬＳ発見フレーム、ショートビーコンフレームなどに収めたＡＰ／ＡＮ−ＣＣＣのみを通して、ＡＰ／ネットワーク情報を提供することができる。
【０１９７】
図１６は、事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための例示的な方法１６００の図である。図１６を参照すると、ＡＰは、ＡＰが有するものと一致し得るシステム構成識別子、例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＣＣＣの組み合わせを含む、プローブ要求を受信することができる（１６１０）。受信したシステム構成識別子がＡＰのシステム構成識別子と一致する場合（１６２０）、ＡＰは、縮小されたプローブ応答を送信することができる（１６３０）。縮小されたプローブ応答とは、１組の構成パラメータのうちの各々が個々に応答フレーム内に存在しないことがある、プローブ応答フレームのこととすることができる。代わりに、プローブ要求フレームにおけるのと同じＣＣＣ値を使用して、構成パラメータセットを表し、プローブ要求送信側ＳＴＡが有効な構成実現例を有することを示すことができる。受信したシステム構成識別子がＡＰのシステム構成識別子と一致しない場合（１６２０）、ＡＰは、更新された１組の構成パラメータ値および対応する構成実現例識別子を有する完全なプローブ応答を送信することができ、または部分的に縮小されたプローブ応答を送信することができ（１６４０）、ここで、部分的に縮小されたプローブ応答とは、完全な構成実現例を含み得ないプローブ応答フレームのこととすることができる。代わりに、部分的に縮小されたプローブ応答は、新しい構成実現例識別子、および構成パラメータのサブセット、例えば、新しい値を有する構成パラメータを含むことができる。言い換えると、それは、プローブ要求フレームにおいて提供された構成実現例識別子によって識別される構成実現例とは異なる値を含むことができる。
【０１９８】
この例は、ＡＰが、現在の構成実現例と、プローブ要求フレームにおいて提供された構成実現例識別子によって識別される構成実現例との間の差を識別し得ることを必要とすることができ、それは、以前の構成実現例のいくつかのコピー、および現在の構成実現例と比較したそれぞれの変化を記憶すること、および／または構成実現例をパラメータのサブセット、例えば、サブセット１、サブセット２、サブセット３、サブセット４に分類することによって達成することができる。ＣＣＣも同様に、４つの部分に分類することができ、例えば、最初の４ビットは、サブセット１に関連付けられ、かつ／または最後の４ビットは、サブセット４に関連付けられる。プローブ要求内のＳＴＡからのＣＣＣを検査することによって、ＡＰは、変更されたパラメータサブセットを発見することができる。
【０１９９】
ＳＴＡは、ＢＳＳおよび／またはネットワークについての事前獲得された知識を、事前定義されたシステム構成パラメータセットの形式で記録し、使用して、システム情報を獲得することができる。例えば、ＳＴＡは、構成知識データベースを使用することによって、ＢＳＳ／ＡＰについての獲得された知識、および／またはアクセスネットワークシステム情報を記録することができる。それについての獲得された知識をＳＴＡが有するＢＳＳ／ＡＰ毎に、データベース内にはエントリが存在することができ、これは、ＢＳＳＩＤ、ＳＳＩＤ、ロケーション、最終更新時刻、構成パラメータセットおよび／または対応する構成変更カウント、例えば、ＢＳＳ／ＡＰ構成、アクセスネットワーク構成、および／または組み合わされたＡＰ／ネットワーク構成など、ならびに存在し得ることが存在インジケータによって示される各構成パラメータの値を含むことができる。構成データベース内のエントリは、内容への高速アクセスを容易にするように編成することができ、ＳＴＡがＢＳＳ／ＡＰを使用する頻度に基づいて順序付けること、またはＢＳＳ／ＡＰのロケーションに基づいて順序付けること、またはＳＴＡの物理的移動ルーチンに基づいて順序付けることなどができる。構成データベース内のエントリは、ＳＴＡが新しいＢＳＳ／ＡＰについての知識を獲得したときに初期化することができ、かつエントリは、ＳＴＡがＢＳＳ／ＡＰについての更新、例えば、新しいＣＣＣ値を有する構成実現例を受信し得るたびに保守することができる。ＳＴＡは、ＢＳＳ／ＡＰ構成および／またはアクセスネットワーク構成の知識を、ＢＳＳ／ＡＰとのワイヤレスリンク、もしくは別のＢＳＳ／ＡＰとのワイヤレスリンク、もしくはセルラネットワークにおけるワイヤレスリンク、または有線リンクなどを通して獲得することができる。
【０２００】
図１７は、事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための別の例示的な方法１７００の図である。例えば、ＳＴＡが、例えば、ビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、および／またはＧＡＳ／ＡＮＱＰフレームで、完全な構成実現例および対応するＣＣＣを受信した場合（１７１０）、それは、獲得された構成知識のデータベース内にエントリが存在するかどうかをチェックすることができる（１７２０）。獲得された構成知識のデータベース内にエントリが存在しない場合、それは、新しいエントリを生成することができる（１７３０）。獲得された構成知識のデータベース内にエントリが存在する場合、それは、新たに受信した構成変更カウントが構成データベース内のものと一致するかどうかをチェックすることができる（１７４０）。マッチが存在する場合、構成データベースにおいて、更新は必要とされない（１７５０）。マッチが存在しない場合、ＳＴＡは、新たに受信した構成実現例および対応するＣＣＣ値を用いてデータベースを更新することができる（１７６０）。
【０２０１】
図１８は、事前定義されたシステムパラメータセットの使用をサポートするための別の例示的な方法１８００の図である。例えば、ＳＴＡは、例えば、ＦＩＬＳ発見フレーム、ショートビーコンフレーム、または縮小されたプローブ応答フレームで、完全な構成実現例情報を伴わない構成実現例識別子を受信することができる（１８１０）。ＳＴＡは、受信した構成実現例識別子内のＣＣＣ値が記憶された値と一致するかどうかを判定することができる（１８２０）。新たに受信した構成実現例識別子内のＣＣＣ値が構成データベース内に記憶された値と一致しない場合、ＳＴＡは、データベース内で、対応する構成実現例に「旧」マークを付することができる（１８３０）。新たに受信した構成実現例識別子内のＣＣＣ値が構成データベース内に記憶された値と一致する場合、それは、構成データベースにいかなる変更も施さなくてよい（１８４０）。
【０２０２】
図１９は、ＳＴＡが、完全な構成実現例情報を伴わない受信した構成実現例識別子情報を使用して、ＡＰおよびネットワークの獲得された最新のシステム情報を有するかどうかを判定することができる、例示的な方法１９００の図である。この例は、システム情報伝達の効率を高めるために使用することができる。例えば、ＳＴＡは、スキャニングを開始することができる（１９１０）。ＳＴＡは、アクティブスキャニングまたはパッシブスキャニングを実行することができる。ＳＴＡは、例えば、ＦＩＬＳ発見フレーム、ショートビーコンフレーム、または縮小されたプローブ応答フレームで、完全なＡＰ構成実現例情報を伴わないＢＳＳ／ＡＰ構成変更カウント値を受信することができる（１９２０）。ＳＴＡは、構成データベース内にＢＳＳ／ＡＰの有効なエントリが存在するかどうかを判定することができる（１９３０）。構成データベース内にＢＳＳ／ＡＰの有効なエントリが存在する場合、ＳＴＡは、受信した構成変更カウント値がデータベース内のものと一致するかどうかを判定することができる（１９４０）。受信したＡＰ−ＣＣＣがデータベース内のＡＰ−ＣＣＣと一致する場合、ＳＴＡは、それが有効な最新のＢＳＳ／ＡＰシステム情報を有すると結論することができる。その場合、ＳＴＡは、ビーコンフレームまたはプローブ応答フレームを待つことなく、ＢＳＳ／ＡＰのスキャニングプロセスを終了することができる（１９５０）。この場合、ＳＴＡのＭＬＭＥが、ＭＬＭＥ−ＳＣＡＮ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブでスキャニングレポートを構成するために、データベース内のＢＳＳ／ＡＰ構成情報を使用することができ（１９６０）、ＳＴＡが、初期リンクセットアッププロセスの次のステップのアクション、例えば、アソシエーションを開始するためにも、それを使用することができる。構成データベース内に有効なＢＳＳ／ＡＰエントリが存在しない場合、または受信した構成変更カウント値がデータベース内のものと一致しない場合、ＳＴＡは、スキャニングを継続することができる（１９７０）。
【０２０３】
図２０は、ＳＴＡが事前獲得されたシステム構成のための構成実現例識別子情報を含み得る例示的な方法２０００の図である。アクティブスキャニング２０１０の間、ＳＴＡは、事前獲得されたシステム構成のための構成実現例識別子情報を含むプローブ要求フレームを送信することができ（２０２０）、ここで、構成実現例識別子は、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＣＣＣの組み合わせとすることができる。プローブ要求フレーム内で使用される場合、構成実現例識別子、例えば、ＡＰ−構成識別子は、構成内のパラメータを表す。その場合、それらの構成パラメータは、もはや、各プローブ要求フレームまたは縮小されたプローブ要求フレーム内に個々に含まれる必要はない。言い換えると、構成実現例識別子情報の使用は、ＳＴＡが、縮小されたプローブ要求フレームを使用することを可能にし、その結果、プローブ要求の通信時間占有率を縮小することができる。
【０２０４】
ＳＴＡは、応答を受信すると（２０３０）、受信した応答が、完全なプローブ応答フレームか、部分的なプローブ応答フレームか、または縮小されたプローブ応答フレームかを判定することができる（２０４０）。ＳＴＡは、構成識別子情報を有するが、完全な構成実現例を有さない、縮小されたプローブ応答フレームを受信した場合（２０４５）、上で説明されたような方法で、構成データベースを使用して、事前獲得された知識を取り出すことができる（２０５０）。ＳＴＡは、部分的なプローブ応答フレームを受信した場合（２０５５）、データベースをしかるべく更新することができる（２０６０）。ＳＴＡは、完全なプローブ応答フレームを受信した場合（２０６５）、受信した応答内のＣＣＣ値がデータベース内のものと一致するかどうかを判定することができる（２０７０）。ＣＣＣ値が一致した場合（２０７５）、データベース内で更新は必要とされない（２０８０）。ＣＣＣ値が一致しない場合（２０８５）、ＳＴＡは、データベースをしかるべく更新することができる（２０６０）。
【０２０５】
例えば、ＧＡＳ／ＡＮＱＰを使用する、ネットワーク発見および選択の間、ＳＴＡは、事前獲得されたネットワーク構成知識を示すために、アクセスネットワーク構成識別子情報をＧＡＳ要求フレーム内に含めることができる。加えて、構成実現例識別子情報を有するが、完全なネットワーク構成実現例を有さない、ＧＡＳ応答を受信した場合、ＳＴＡは、構成データベースを使用して、事前獲得されたネットワーク構成知識を取り出すことができる。
【０２０６】
ＳＴＡの階層化されたプロトコルアーキテクチャにおいて、事前獲得された構成知識のデータベースがどのように管理され得るかに関しても、複数の代替案が存在し得る。例えば、事前獲得された構成知識のデータベースは、ＭＡＣ層管理エンティティ（ＭＬＭＥ）、局管理エンティティ（ＳＭＥ）、またはワイヤレスＬＡＮエアインターフェースのＭＡＣ／ＰＨＹ上の接続マネージャモジュールなどによって管理することができる。
【０２０７】
事前獲得された構成知識のデータベースが、ＭＬＭＥによって管理されない場合、データベースからのいくつかの情報、例えば、構成実現例識別子は、ＭＬＭＥと、データベースを管理するモジュール、例えば、ＳＭＥとの間のサービスアクセスポイント（ＳＡＰ）において、プリミティブ内に含めることが必要になり得る。
【０２０８】
事前獲得された構成知識のデータベースが、ＭＬＭＥによって管理されず、例えば、ＳＭＥによって管理される場合、２つのパラメータ、例えば、ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＴｙｐｅおよびＡＰＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＣｏｕｎｔが、プリミティブＭＬＭＥ−Ｓｃａｎ．ｒｅｑｕｅｓｔ内に含まれ得る。一例が、以下の表６に示されている。
【０２０９】
【表６】
0005952427.tif 000011
【０２１０】
事前獲得された構成知識のデータベースが、ＭＬＭＥによって管理されず、例えば、ＳＭＥによって管理される場合、ＢＳＳＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＵｓｉｎｇＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＣｏｕｎｔＳｅｔパラメータは、プリミティブＭＬＭＥ−Ｓｃａｎ．ｃｏｎｆｉｒｍ内に含めることができ、ＦＩＬＳ発見ビーコン、ショートビーコン、または縮小されたプローブ応答フレームから、構成タイプおよびＡＰ−ＣＣＣのみが使用され得るケースを可能にする。一例が、以下の表７に示されている。
【０２１１】
【表７】
0005952427.tif 000012
【０２１２】
各ＢＳＳＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＵｓｉｎｇＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＣｏｕｎｔは、以下の表８に示される要素の１または複数を含むことができる。
【０２１３】
【表８】
0005952427.tif 000013
【０２１４】
また別の例では、ロケーションベースの事前獲得された知識を用いる高速リンクセットアップが使用され得る。ロケーションベースの事前獲得された知識とは、自宅、オフィス、会議室、日常的に使用する鉄道駅、地方空港、親の家、または他の血縁者の家などを含む、頻繁に訪れる場所など、ある地理的ロケーションのための、アクセス可能な、および／または好ましいネットワークに関して、ＳＴＡが学習したこととすることができる。ロケーションベースのアクセス可能な／好ましいネットワークについての知識は、ネットワーク動作モードについてのシステム情報ばかりでなく、ネットワークに対するＳＴＡのセキュリティアソシエーション情報も含むことができる。頻繁に訪れる場所に入ったとき、そのようなロケーションベースの事前獲得されたアクセス可能な／好ましいネットワークについての知識は、リンクセットアッププロセスを加速するために使用することができる。加えて、それは、アクセス可能なネットワーク間での高速遷移、例えば、セルラからＷＬＡＮへのオフローディング、またはＷｉＦｉからセルラへの遷移を容易にするためにも使用することができる。
【０２１５】
ＳＴＡは、ロケーションベースの好ましいネットワークデータベース内にロケーションベースの事前獲得された知識を記録することができ、それは、ロケーションベースのネットワークプロファイル、または単純にロケーションプロファイルと呼ばれることもある。データベース内のロケーションは、地理的ロケーション記述子、例えば、緯度、経度、高度、および任意選択の方位角情報、ならびに／または都市ロケーション記述によって指定することができる。
【０２１６】
データベース内のロケーション毎に、１または複数のアクセス可能な、および／または好ましいネットワークが存在し得る。アクセス可能な／好ましいネットワークの各々について、データベースは、ＳＴＡの事前獲得された知識、例えば、ネットワーク識別子、ネットワークタイプ、ネットワーク構成パラメータセットおよび値、ならびにネットワークに対するＳＴＡのセキュリティアソシエーション情報などを記録することができる。
【０２１７】
図２１は、ロケーションベースの事前獲得された知識を用いて高速リンクセットアップを実行するための例示的な方法２１００の図である。この例では、ＳＴＡは、リンクセットアップを開始し（２１１０）、ＳＴＡロケーションが利用可能かどうかを判定することができる（２１２０）。ＳＴＡロケーションが利用可能でない場合（２１３０）、ＳＴＡは、通常のリンクセットアッププロセスを開始することができる（２１４０）。ＳＴＡロケーションが利用可能である場合（２１５０）、ＳＴＡは、ＳＴＡロケーションプロファイルが利用可能かどうかを判定することができる（２１６０）。ＳＴＡロケーションプロファイルが利用可能である場合（２１７０）、ＳＴＡは、最適化されたリンクセットアップを開始することができる（２１８０）。ＳＴＡロケーションプロファイルが利用可能でない場合（２１８５）、ＳＴＡは、通常のリンクセットアップを開始することができる（２１４０）。
【０２１８】
ロケーションベースのネットワークデータベース内の内容は、ＳＴＡに設定することができ、および／またはＳＴＡが自己学習し、保守することができる。ＳＴＡの現在のロケーションについての情報が利用可能である場合、ＳＴＡのネットワーク管理モジュール、例えば、ネットワーク接続マネージャは、そのロケーションベースのネットワークデータベースを使用して、そのネットワーク動作を最適化すること、例えば、高速初期リンクセットアップを用いてセルラネットワークからＷｉＦｉネットワークにオフロードすること、第２のネットワークとの追加の接続を確立して、異なるタイプのトラフィックを分配すること、および／またはより適切なネットワークを再選択することなどができる。
【０２１９】
以下の例は、例えば、ＳＴＡが、例えば、既存のネットワーク接続、および／または組み込まれたロケーションユーティリティを通して、その現在のロケーションを知る場合に、ロケーションベースの事前獲得された知識を使用して、ＷｉＦｉネットワークにおけるリンクセットアッププロセスを加速することができる。
【０２２０】
図２２は、ロケーションベースのネットワークデータベースにアクセスするＳＴＡが、与えられたロケーションにおいて、接続すべきＢＳＳを正確に知っている場合の、リンクセットアップ最適化のための第１の例示的な方法２２００の図である。この例では、ＳＴＡは、典型的な８０２．１１リンクセットアップ手順における、アソシエーションステップ前のすべてのステップをスキップすることができる。ＳＴＡは、通常のアソシエーション要求フレームと比較して、いくつかの追加の情報項目、例えば、ＡＰ／ネットワーク動作設定についての、例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＣＣＣの組み合わせを有する構成実現例識別子を使用する、知識、および／またはＡＰ／ネットワークに対するセキュリティアソシエーションについての知識を有するアソシエーション要求フレームを、ＢＳＳ／ＡＰに送信することができる（２２１０）。ＳＴＡは、応答がＢＳＳ／ＡＰから受信されたかどうかを判定することができる（２２２０）。
【０２２１】
事前定義された時間間隔以内に、ＳＴＡが応答を受信しない場合（２２２５）、ＢＳＳ／ＡＰは、利用可能でないことがあり、ＳＴＡは、ロケーションベースのネットワークデータベースを使用して、または通常のスキャニングプロセスを通して、ＢＳＳ／ＡＰ再選択を実行することができる（２２３０）。このシナリオは可能であるが、それは、ホームネットワークまたはオフィスネットワークなどの好ましいネットワークがアクセス可能であることをＳＴＡが知っているという仮定を含み得るので、かなり稀なケースであることを指摘しておくべきであろう。
【０２２２】
ＳＴＡが、ＳＴＡの事前獲得された知識が、例えば、一致する構成変更カウントを含むことに関して、有効であることを確認する応答を、ＡＰから受信した場合（２２３５）、ＳＴＡは、事前獲得された知識のデータベースに対するいかなる保守アクションも行わずに、リンクセットアップ手順の次のステップに進むことができる。この例は、受信した応答が、通常のアソシエーション応答の内容項目も含むことを仮定することができる
【０２２３】
仮に、ＳＴＡが、ＳＴＡの事前獲得された知識が、例えば、通常のアソシエーション応答の内容項目に加えて、異なる構成変更カウントおよび対応する構成実現例情報を含むことに関して、１または複数の更新を必要とすることを示す応答を、ＡＰから受信したとする（２２４０）。この例では、ＳＴＡは、リンクセットアップ手順の次のステップ２２６０に進む前に、ＡＰ／ネットワークについての事前獲得された知識に対する更新を実行することができ（２２５０）、データベースに対する対応する更新を実行することができる。ＳＴＡが、ＳＴＡの事前獲得された知識が更新を必要としないことを知らせる応答を、ＡＰから受信した場合、ＳＴＡは、リンクセットアップ手順を続行することができる（２２６０）。
【０２２４】
ＳＴＡは、ＡＰ／ネットワークに対する事前獲得されたセキュリティアソシエーション情報を使用して、セキュリティセットアッププロセスを最適化することができる。上述の最適化を用いた場合、リンクセットアップ手順は、１つの時間がかかるステップ、例えば、ＡＰ／ネットワーク発見を完全にスキップすることができ、ロケーションベースの事前獲得された知識を使用することによって、別の時間がかかるステップ、例えば、セキュリティセットアップのための時間を著しく短縮することもできることに留意されたい。手順は、ＳＴＡとＡＰの間の約５回のメッセージ往復、例えば、アソシエーションのための１回、セキュリティのための２回、およびＩＰアドレス割り当てのための２回と、それに加えて、ＳＴＡとＡＰ／ネットワークの間のＩＰ接続性確立を完了するための、ＡＰとＤＨＣＰサーバの間の２回のメッセージ往復だけを必要とすることができる。したがって、手順が、上で与えられたのと同じ回数値のリンクセットアップステップを使用する場合、リンクセットアップ時間は、約２０ｍｓまで短縮することができる。
【０２２５】
ロケーションベースのネットワークデータベースへのアクセスを用いる第２の例では、ＳＴＡは、与えられたロケーションにおける好ましいＢＳＳ／ＡＰ（複数可）についての知識を有することができるが、接続を確立する前に、さらなる確認を必要とすることがある。この例では、ＳＴＡは、最初に、それがＡＰ／ネットワークについての有効な情報を有することを検証することができ、次に、先の例で与えられたステップを使用して、リンクセットアッププロセスを完了することができる。以下の最適化は、ＡＰ／ネットワーク情報検証を加速するために考慮することができる。
【０２２６】
ＳＴＡは、縮小されたプローブ要求／応答フレーム、および／または縮小されたＧＡＳ要求／応答フレームを使用することができ、ここで、「縮小された」とは、パラメータの各々を個々に含む代わりに、それらのフレーム内の１組のパラメータを表すための構成識別子情報、例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＣＣＣの組み合わせのこととすることができる。ＳＴＡが、データベース内の情報と一致する構成識別子情報を有する応答フレームを受信した場合、ＳＴＡは、ＡＰ／ネットワークについてのデータを検証することができ、リンクセットアッププロセスの次のステップに進むことができる。
【０２２７】
加えて、ＳＴＡが、完全な構成実現例および異なるＣＣＣ値を有する応答フレームを受信した場合、ＳＴＡは、対応するシステム情報の新しい更新を実際に獲得できており、したがって、やはり、次のステップに進むことができる。さらに、縮小されたプローブ要求／応答フレームを送信するのに複数の方法が存在することができ、例えば、ＳＴＡは、ユニキャストの縮小されたプローブ要求を送信することができ、その場合、構成実現例識別子情報は、ＭＡＣフレームヘッダ内でＢＳＳＩＤによって提供することができ、構成タイプおよびＣＣＣ値の１または複数の組み合わせは、フレーム本体内で提供される。ユニキャストの縮小されたプローブ要求を用いる場合、ＳＴＡは、１または複数の事前定義されたシステム構成パラメータセットを用いて、１つのＢＳＳ／ＡＰ、およびそれに関連するアクセスネットワークについての事前獲得された知識を検証することができ、ＳＴＡは、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、およびＣＣＣの組み合わせを各々が有する、複数の構成実現例識別子が含まれ得る、ブロードキャストの縮小されたプローブ要求を送信することができる。ブロードキャストの縮小されたプローブ要求を用いる場合、ＳＴＡは、１または複数のＢＳＳ／ＡＰ、および同じカバレージエリア内のそれらに関連するネットワークについての事前獲得された知識を検証することができる。ブロードキャストの縮小されたプローブ要求を受信した後、ＡＰおよび／またはＳＴＡは、ＡＰのＢＳＳＩＤが、要求フレームで提供された構成実現例識別子情報内のＢＳＳＩＤの１つであるかどうかに応答することができ、それが、要求フレームで提供された識別子の１つに一致する少なくとも１つの構成実現例識別子を有する場合、ＡＰおよび／またはＳＴＡは、縮小されたプローブ応答フレームを用いて、受信した縮小されたプローブ要求に応答することができ、構成実現例のＢＳＳＩＤおよび構成タイプは、要求フレームで提供された識別子の１つにおける対応する値と一致するが、構成変更カウントが一致しない場合、ＡＰおよび／またはＳＴＡは、完全な構成実現例およびその識別子を有する通常のプローブ応答フレームを用いて、受信した縮小されたプローブ要求に応答することができる。
【０２２８】
ＳＴＡは、（通常のビーコンフレームと比較して）より頻繁に送信されるより小さいシステム情報アナウンスメントフレーム、例えば、ショートビーコンフレーム、高速ビーコンフレーム、またはＦＩＬＳ発見フレームなどで提供される、構成実現例識別子情報、例えば、ＢＳＳＩＤ、構成タイプ、および／またはＣＣＣ値の組み合わせを使用することができる。構成実現例識別子が、データベース内の対応する構成実現例識別子と一致する場合、検証が完了し、ＳＴＡは、リンクセットアッププロセスの次のステップに進むことができる。
【０２２９】
このケースにおけるリンクセットアップ時間は、ＡＰ／ネットワーク情報を検証するために使用される時間、および先の例の時間の合計になり得ることに留意されたい。例えば、縮小されたプローブ要求／応答フレームを使用する、アクティブスキャニングを使用する場合、リンクセットアップ時間は、約２５ｍｓとすることができる。（通常のビーコンフレームと比較して）より頻繁に送信されるより小さいシステム情報アナウンスメントフレーム、例えば、ショートビーコンフレーム、または高速ビーコンフレーム、またはＦＩＬＳ発見フレームなどを使用する場合、リンクセットアップ時間は、約２０ｍｓに、そのようなフレームの間隔を加えたものとすることができる。
【０２３０】
（実施形態）
１．メッセージを受信するように構成された受信機と、
一対マスタ鍵（ＰＭＫ）を生成するように構成されたプロセッサと、
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）上でのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス割り当てを確定するように求める要求をアクセスポイント（ＡＰ）に送信するように構成された送信機と
を備え、
受信機および送信機は、ＰＭＫを使用してＷＬＡＮ上でサーバと通信するようにさらに構成される、
装置。 
２．メッセージは、拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）手順が成功したことを知らせる、実施形態１に記載の装置。 
３．要求は、ダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル（ＤＨＣＰ）を求める要求である、実施形態１または２に記載の装置。 
４．サーバは、認証認可課金（ＡＡＡ）サーバである、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
５．受信機および送信機は、増強アクセスネットワーク発見および選択機能（ｅＡＮＤＳＦ）を含むサーバと通信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
６．受信機および送信機は、身元情報プロバイダ（ＯＰ）機能を含むサーバと通信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
７．プロセッサは、局身元情報プロバイダ（ＳＴＡ−ＯＰ）事前共有鍵（ＰＳＫ）を使用してＰＭＫを生成するように構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。
８．送信機および受信機は、４ウェイハンドシェイクプロトコルを実行するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
９．４ウェイハンドシェイクプロトコルは、疑似ランダム関数を使用して、疑似乱数値を導出する、実施形態８に記載の装置。 
１０．疑似乱数値は、ノンスである、実施形態９に記載の装置。 
１１．ノンスは、事前共有鍵（ＰＳＫ）に関連付けられる、実施形態１０に記載の装置。 
１２．受信機は、第１の拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）オーバローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（ＥＡＰＯＬ）鍵フレームを受信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
１３．送信機は、第１のＥＡＰＯＬ鍵フレームに対する応答として、第２のＥＡＰＯＬ鍵フレームを送信するようにさらに構成される、実施形態１２に記載の装置。 
１４．第１のＥＡＰＯＬ鍵フレームは、ＡＰに関連付けられたノンスを含む、実施形態１２に記載の装置。 
１５．第２のＥＡＰＯＬ鍵フレームは、装置に関連付けられたノンスを含む、実施形態１４に記載の装置。 
１６．受信機は、第３のＥＡＰＯＬ鍵フレームを受信するようにさらに構成される、実施形態１３〜１５のいずれか１つに記載の装置。 
１７．送信機は、第３のＥＡＰＯＬ鍵フレームに対する応答として、第４のＥＡＰＯＬ鍵フレームを送信するようにさらに構成される、実施形態１６に記載の装置。 
１８．送信機は、ＷＬＡＮ情報を求める要求をサーバに送信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
１９．ＷＬＡＮ情報は、利用可能なＡＰ、サービスセット識別情報（ＳＳＩＤ）、認証方法、またはアクセスネットワークパラメータを含む、実施形態１８に記載の装置。 
２０．送信機は、要求したＷＬＡＮ情報に基づいて、スキャンを実行することなく、プローブ要求フレームをアクセスポイント（ＡＰ）に送信するようにさらに構成される、実施形態１８または１９に記載の装置。 
２１．スキャンは、アクティブスキャンである、実施形態２０に記載の装置。 
２２．スキャンは、パッシブスキャンである、実施形態２０に記載の装置。 
２３．受信機は、プローブ応答フレームを受信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
２４．プロセッサは、オープン認証プロトコルを実行し、ＡＰとアソシエーションを行うようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
２５．受信機は、拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）要求をＡＰから受信するようにさらに構成される、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
２６．送信機は、ＥＡＰ応答をＡＰに送信するようにさらに構成される、実施形態２５に記載の装置。 
２７．ＥＡＰ応答は、装置の身元情報を含む、実施形態２６に記載の装置。 
２８．装置は、局（ＳＴＡ）である、前記実施形態のいずれか１つに記載の装置。 
２９．装置は、集積回路（ＩＣ）である、実施形態１〜２７のいずれか１つに記載の装置。 
３０．要求を送信するように構成された送信機と、
要求に対する応答として、応答を受信するように構成された受信機と
を備える装置。 
３１．要求は、アクセス要求メッセージである、実施形態３０に記載の装置。 
３２．応答は、アクセス承諾メッセージである、実施形態３０または３１に記載の装置。 
３３．送信機は、局（ＳＴＡ）に第１の拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）オーバローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（ＥＡＰＯＬ）鍵フレームを送信するようにさらに構成される、 
実施形態３０〜３２のいずれか１つに記載の装置。
３４．受信機は、第１のＥＡＰＯＬ鍵フレームに対する応答として、第２のＥＡＰＯＬ鍵フレームを受信するように構成される、実施形態３３に記載の装置。 
３５．第１のＥＡＰＯＬ鍵フレームは、ＡＰに関連付けられたノンスを含む、実施形態３３または３４に記載の装置。 
３６．第２のＥＡＰＯＬ鍵フレームは、装置に関連付けられたノンスを含む、実施形態３５に記載の装置。 
３７．一対一時鍵（ＰＴＫ）を導出するように構成されたプロセッサ
をさらに備える、実施形態３０〜３６に記載の装置。 
３８．プロセッサは、グループ一時鍵（ＧＴＫ）を導出するようにさらに構成される、実施形態３７に記載の装置。 
３９．送信機は、第３のＥＡＰＯＬ鍵フレームを送信するようにさらに構成される、実施形態３４〜３８に記載の装置。 
４０．受信機は、第３のＥＡＰＯＬ鍵フレームに対する応答として、第４のＥＡＰＯＬ鍵フレームを受信するように構成される、実施形態３９に記載の装置。 
４１．応答は、アクセスチャレンジメッセージである、実施形態３０〜４０のいずれか１つに記載の装置。 
４２．受信機は、局（ＳＴＡ）からＥＡＰ応答を受信するようにさらに構成される、実施形態４１に記載の装置。 
４３．送信機は、受信したＥＡＰ応答に対する応答として、サーバにアクセス要求を送信するようにさらに構成される、実施形態４２に記載の装置。 
４４．受信機は、サーバからアクセス承諾メッセージを受信するようにさらに構成される、実施形態４３に記載の装置。 
４５．装置は、アクセスポイント（ＡＰ）である、実施形態３０〜４４のいずれか１つに記載の装置。 
４６．装置は、集積回路（ＩＣ）である、実施形態３０〜４４のいずれか１つに記載の装置。 
４７．実施形態１〜２９のいずれか１つの装置によって実行され得る方法。 
４８．実施形態３０〜４６のいずれか１つの装置によって実行され得る方法。 
４９．プローブ要求フレームを受信するステップと、
システム構成識別子が記憶されているシステム構成識別子と一致するかどうかを判定するステップと、
システム構成識別子が記憶されているシステム構成識別子と一致する場合、プローブ要求フレームに対する応答として、縮小されたプローブ応答フレームを送信するステップと
を含む方法。 
５０．プローブ要求フレームは、システム構成識別子を含む、実施形態４９に記載の方法。 
５１．縮小されたプローブ応答フレームは、パラメータを省略したプローブ応答フレームである、実施形態４９または５０に記載の方法。 
５２．システム構成識別子が記憶されているシステム構成識別子と一致しない場合、プローブ要求フレームに対する応答として、完全なプローブ応答フレームまたは部分的に縮小されたプローブ応答フレームを送信するステップ
をさらに含む、実施形態４９〜５１のいずれか１つに記載の方法。 
５３．部分的に縮小されたプローブ応答フレームは、完全な構成インジケータを含まないプローブ応答フレームである、実施形態５２に記載の方法。 
５４．構成インジケータおよび対応する構成変更カウント（ＣＣＣ）値を受信するステップ
を含む方法。 
５５．獲得された構成知識のデータベース内に構成インジケータエントリが存在するかどうかを判定するステップ
をさらに含む、実施形態５４に記載の方法。 
５６．獲得された構成知識のデータベース内に構成インジケータエントリが存在しない場合、新しい構成インジケータエントリを生成するステップ
をさらに含む、実施形態５５に記載の方法。 
５７．新しい構成インジケータエントリは、受信した構成インジケータおよび受信した対応するＣＣＣ値に基づく、実施形態５６に記載の方法。 
５８．受信したＣＣＣ値が獲得された構成知識のデータベース内のＣＣＣ値に一致するかどうかを判定するステップ
をさらに含む、実施形態５７に記載の方法。 
５９．受信したＣＣＣ値が獲得された構成知識のデータベース内のＣＣＣ値に一致しない場合、獲得された構成知識のデータベースを更新するステップ
をさらに含む、実施形態５８に記載の方法。 
６０．獲得された構成知識のデータベースは、受信したＣＣＣ値に基づいて更新される、実施形態５９に記載の方法。 
６１．実施形態４９〜５３のいずれか１つの方法を実行するように構成されたアクセスポイント（ＡＰ）。 
６２．実施形態４９〜５３のいずれか１つの方法を実行するように構成された集積回路（ＩＣ）。 
６３．実施形態５４〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成された非アクセスポイント（非ＡＰ）。 
６４．実施形態５４〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成された集積回路（ＩＣ）。
【０２３１】
上では特徴および要素を特定の組み合わせで説明したが、各特徴または要素は、単独で使用でき、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用できることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線接続または無線接続を介して送信される）電子信号と、コンピュータ可読記憶媒体とを含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータのための無線周波送受信機を実施するために使用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005952427.tif 000027
【図１２】
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【図１３】
0005952427.tif 000029
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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