(57)【要約】無線ネットワーク上のモバイルユニットの高速ローミングのための方法およびシステムが記述される。アクセスポイントは、ユニット識別データおよびアクセスポイントを介して通信を確立するための関連要求を含む、無線コンピューティングユニットからのパケットを受信する。パケットは、ユニット識別データを用いてユニットの認証手順を開始するように処理される。認証手順は、アクセスポイントおよびアクセスポイントに接続された認証サーバのうちの少なくとも１つによって実行される。ユニットとアクセスポイントとの間のさらなるパケット（例えば、認証手順に関するさらなるパケット）の無線伝送は、優先順位付けされる。認証手順は、ユニットの関連要求が許可されたか否かを決定して完了される。
2008537644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線コンピューティングユニットからのパケットをアクセスポイントによって受信するステップであって、該パケットはユニット識別データおよび該アクセスポイントを介して通信を確立するための関連要求を含む、ステップと、
該ユニット識別データを使用して該ユニットの認証手順を開始するために、該パケットを処理するステップであって、該認証手順は、該アクセスポイントおよび該アクセスポイントに接続される認証サーバのうちの少なくとも１つによって実行される、ステップと、
該ユニットと該アクセスポイントとの間のさらなるパケットの無線伝送を優先付けするステップであって、該さらなるパケットは該認証手順に関係する、ステップと、
該ユニットの該関連要求が許可されたか否かを決定するために、該認証手順を完了するステップと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記無線アクセスポイントは、無線スイッチ、無線ブリッジ、無線ルータ、および無線ブレードのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ユニットは、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、モバイル電話、双方向ページャ、およびバーコードスキャナのうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記関連要求が許可された場合には、前記ユニットが前記アクセスポイントを介して無線通信を確立することを可能とするステップを、さらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記優先付けするステップは、前記ユニットと前記アクセスポイントとの間の前記さらなるパケットの無線伝送が完了するまでは、少なくとも１つのさらなる無線ユニットと該アクセスポイントとの間のさらなる無線伝送のうちの少なくとも一部を妨げるサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記パケットは、該パケットの前記無線伝送を優先付けする第１のレベルのパケット優先度識別子を含み、該第１のレベルのパケット優先度識別子は、標準の無線伝送のパケットのための第２のレベルのパケット優先度識別子よりも高い優先度である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記優先付けするステップは、前記さらなるパケットの前記無線伝送を優先付けする第１のレベルのパケット優先度識別子を、該さらなるパケットに割り付けるサブステップを含み、該第１のレベルのパケット優先度識別子は、標準の無線伝送のパケットのための第２のレベルのパケット優先度識別子よりも高い優先度である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記優先付けするステップは、前記パケットおよび前記さらなるパケットの前記無線伝送のために、独占的に使用されるべき通信時間中のタイムスライスを確保するサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ユニット識別データおよび無線通信を確立するための関連要求を含むパケットを生成する、無線コンピューティングユニットと、
該ユニット識別データを使用して該ユニットの認証手順を開始するために、該パケットを受信しかつ処理する、アクセスポイントと、
該アクセスポイントに接続される認証サーバであって、該認証手順は、該アクセスポイントおよび該認証サーバのうちの少なくとも１つによって実行される、該認証サーバと
を備え、
該ユニットと該アクセスポイントとの間のさらなるパケットの無線伝送は優先付けされ、該さらなるパケットは該認証手順に関係し、
該認証手順の完了の際に、該ユニットの該関連要求が許可されるか否かの決定が為される、システム。
【請求項１０】
前記アクセスポイントは、無線スイッチ、無線ブリッジ、無線ルータ、および無線ブレードのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ユニットは、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、モバイル電話、双方向ページャ、およびバーコードスキャナのうちの１つである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記関連要求が許可された場合には、前記ユニットは、前記アクセスポイントを介して前記無線通信を確立することが可能とされる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ユニットと前記アクセスポイントとの間の前記さらなるパケットの前記無線伝送が完了されるまでは、少なくとも１つのさらなる無線ユニットと該アクセスポイントとの間のさらなる無線伝送の少なくとも１部は、妨げられる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記パケットは、該パケットの前記無線伝送を優先付ける第１のレベルのパケット優先度識別子を含み、該第１のレベルのパケット優先度識別子は、標準の無線伝送のパケットのための第２のレベルのパケット優先度識別子よりも高い優先度である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記さらなるパケットは、該さらなるパケットの前記無線伝送を優先付ける第１のレベルのパケット優先度識別子を割り付けられ、該第１のレベルのパケット優先度識別子は、標準の無線伝送のパケットに対する第２のレベルのパケット優先度識別子よりも高い優先度である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記パケットおよび前記さらなるパケットの前記無線伝送のために、独占的に使用されるべき通信時間中のタイムスライスが、確保される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
ユニット識別データおよびアクセスポイントを介して無線通信を確立するための関連要求を含むパケットを、無線コンピューティングユニットから受信する無線トランスミッタと、
該ユニットの認証手順を開始するために、該パケットを処理するプロセッサであって、該プロセッサは、該ユニット識別データを使用して該認証手順を実行する、プロセッサと
を備え、
該ユニットと該アクセスポイントとの間のさらなるパケットの無線伝送は、優先付けされ、該さらなるパケットは該認証手順に関係し、
該認証手順の完了の際に、該ユニットの該関連要求が許可されるか否かを該プロセッサが決定する、アクセスポイント。
【請求項１８】
前記アクセスポイントは、無線スイッチ、無線ブリッジ、無線ルータ、および無線ブレードのうちの１つである、請求項１７に記載のアクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電気電子学会（「ＩＥＥＥ」）が８０２．１１無線ローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）を承認してからの数年内における、無線の通信およびコンピューティングの製品の急増は異例のものである。無線デバイスからの帯域幅への増え続ける要求に対応するために、大きなネットワークの管理者は、一般的に、所望の受信域全体にわたって戦略的な位置に無線のアクセスポイント（「ＡＰ」、例えば、ルータ、スイッチ、ブリッジ、リピータ、ブレードなど）を置く。今日、ユビキタス無線ネットワークアクセスの提供を目的とする、空港、コーヒーハウス、大学、または他のビジネスおよび公共施設において、数十、数百または数千ものＡＰを見かけることは珍しくない。
【０００２】
無線コンピューティング製品は、サイズにおいて小さくなり続け、ニーズは、トランジット中のユーザが、あるＡＰの作動範囲から離れ別の作動範囲の中へローミングする間にも中断のないネットワークアクセスへと展開している。ワイアードエキバレントプライバシー（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）（「ＷＥＰ」）セキュリティ規格を用いる従来のＩＥＥＥ  ８０２．１１のＷＬＡＮにおいては、新しいＡＰとの関連プロセスは、サーバとの認証プロセスを含まないときには迅速かつ単純であり得る。しかしながら、このプロセスに関しては、一部のビジネスが成熟した無線ネットワーキングソリューションを採用することを控えさせる多くの欠陥がある。
【０００３】
最近では、従来のＷＬＡＮのセキュリティ上の弱点が、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格の承認に関して問題を解決するために取り組まれた。この新しい規格は、多くの安全上の特徴を取り入れ、そこには、暗号化もしくは認証の強化、キーのマネジメントもしくは確立、および認証サーバの使用を含む。結果として、ＡＰとローミングするＭＵとの間のつなぎおよび認証のプロセスは、全ローミング時間を非常に増大させる。ローミング時間を改善するために、ＭＵがそれらの範囲に入って来る前にネットワーク内の他のＡＰに認証パケットをルートする事前認証が、新しい規格の中に組み込まれている。しかしながら、事前承認を用いてさえも、最小の６パケット交換（例えば、関連要求（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｒｅｑｕｅｓｔ）、関連応答プラス、ロバストセキュアネットワークインフォメーションエレメント（Ｒｏｂｕｓｔ  Ｓｅｃｕｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）（「ＲＳＮ  ＩＥ」）および８０２．１Ｘ４ＷＡＹハンドシェイク）が、ＭＵが新しいＡＰに接続しようとする度に実行されねばならない。この交換は、負荷の小さいネットワークでは数ミリ秒、ＡＰとＭＵとの両方が無線媒体を競わねばならない負荷の大きな環境では、実質的により長い時間を要し得る。そのような遅延は、今日のきびしい無線ネットワーキング環境においては許容されない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（本発明の概要）
本発明は、無線ネットワークにおけるモバイルユニットの高速ローミングの方法およびシステムに関する。アクセスポイントは、ユニット識別データおよびアクセスポイントを介して通信を確立するための関連要求を含む、無線コンピューティングユニットからのパケットを受信する。パケットは、ユニット識別データを用いてユニットの認証手順を開始するように処理される。認証手順は、アクセスポイントおよびアクセスポイントに接続された認証サーバのうちの少なくとも１つによって実行される。ユニットとアクセスポイントとの間のさらなるパケット（例えば、認証手順に関するさらなるパケット）の無線伝送は、優先順位付けされる。認証手順は、ユニットの関連要求が許可されたか否かを決定して完了される。
【０００５】
本発明はまた、無線コンピューティングユニット、アクセスポイント、および、認証サーバを含み得るシステムを含む。該ユニットは、ユニット識別データおよび無線通信を確立するための関連要求を含むパケットを生成する。アクセスポイントは、ユニット識別データを用いて認証手順を開始するために、該パケットを受信し処理する。認証手順は、アクセスポイントおよび認証サーバの中の少なくとも１つによって実行される。ユニットとアクセスポイントとの間のさらなるパケットの無線伝送は、優先されるが、該さらなるパケットは認証手順に関係する。認証手順の完了の際に、ユニットのつなぎの要求が許可されるかどうかの決定が為される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（詳細な記述）
本発明は、以下の記述および添付の図面を参照してより理解され得、そこでは同じ要素は同じ参照番号で提供される。本発明は、無線ネットワークで作動するＭＵ（例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格を使用して）のローミング時間を改善する方法を提供する。ＭＵが新しいＡＰとの関連のために要する時間の量を減らすことによって、無線受信域内でトランジット中のユーザは、最小限の中断でＭＵを作動し続け得る。ローミング時間の改善は、待ち時間の少ない継続的接続性を要求するアプリケーション（例えば、ボイスオーバーインターネットプロトコル（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（「ＶｏＩＰ」）またはストリーミングダウンロード（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  ｄｏｗｎｌｏａｄｓ））にとっては特に重要である。
【０００７】
図１は、例えばインフラストラクチャモードにおけるＷＬＡＮ内で作動し得る、モバイルネットワーク１００の本発明に従う例示的な実施形態を示す。モバイルネットワーク１００は、複数のＭＵ１０〜１４、複数のＡＰ２０〜２２、認証サーバ３０、複数のワークステーション４０〜４１（例えば、コンピューティングデバイス）および通信ネットワーク５０を含み得る。本発明の例示的な実施形態が任意のモバイルネットワークで使用され得、モバイルネットワーク１００が例示に過ぎないということを、当業者は理解する。
【０００８】
この例示的な実施形態および続く以後の検討に対しては、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格プロトコルが使用される。しかしながら、無線ネットワークにおけるローミング時間を改善するための本発明の方法およびシステムは、ネットワークアクセスを許す前にＭＵとのセキュリティの交換（ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｅｘｃｈａｎｇｅ）をするＡＰを有する、任意のＷＬＡＮにおいて用いられ得る。
【０００９】
ＡＰ２０〜２２は、無線および有線のネットワークを接続する、例えば、ルータ、スイッチ、ブリッジまたはブレードであり得る。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格に従い、ＡＰ２０〜２２は認証者として働く。ＡＰ２０、ＡＰ２１およびＡＰ２２は、それぞれ受信域２５、２６、２７を有する。さらに、ＡＰ２０、ＡＰ２１およびＡＰ２２は、ロバストセキュアネットワーク（Ｒｏｂｕｓｔ  Ｓｅｃｕｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（「ＲＳＮ」）をさまざまなデータ機密保持プロトコルを用いてサポートし、データ機密保持プロトコルは、例えば、カウンターモード／ＣＢＣ−Ｍａｃプロトコル（Ｃｏｕｎｔｅｒ−Ｍｏｄｅ／ＣＢＣ−-Ｍａｃ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（「ＣＣＭＰ」）、ワイヤレスロバストオーセンティケーションプロトコル（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（「ＷＲＡＰ」）、テンポラルキーインテグリティプロトコル（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｋｅｙ  Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（「ＴＫＩＰ」）、ＷＥＰおよび８０２．１Ｘ  ＥＡＰを用いる、マルチキャストおよびユニキャストの暗号スイートを含む。
【００１０】
ワークステーション４０〜４１は、モバイルネットワーク１００の有線部分に接続され、ＡＰ２０〜２２から遠く離れて設置され得る。ワークステーション４０〜４１は、例えばデスクトップもしくはラップトップのコンピュータ、または当業者にとって公知の任意の他のコンピューティングデバイスであり得る。認証サーバ３０は、集中化されたリモートユーザの認証およびネットワーク上のデバイスのアカウンティング、または、認証、承認、アカウント（「ＡＡＡ」）サービスを提供するサーバコンピュータである。例えば、認証サーバ３０は、それに限定するものではないが、ＲＡＤＩＵＳサーバ、ＤｉａｍｅｔｅｒサーバまたはＫｅｒｂｅｒｏｓサーバを含み得る。
【００１１】
ＭＵ１０〜１４は、無線通信アレンジメント（例えば、無線モデム、トランスミッタなど）を介してモバイルネットワーク１００に接続可能な、可搬性のデバイスに基づく任意のタイプのコンピュータまたはプロセッサ（例えば、デスクトップまたはラップトップのコンピュータ、ＰＤＡ、モバイルまたはセルラー電話、双方向ページャ、バーコードスキャナなど）であり得る。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格に従い、ＭＵ１０〜１４はサプリカント（ｓｕｐｐｌｉｃａｎｔ）とも呼ばれ得る。ＭＵ１０〜１４は、特定の目的（例えば、バーコードのスキャニング、ＶｏＩＰ通信、テキストメッセージングなど）のためだけに設計され得、または、様々な機能が適切なソフトウェアモジュールを介して付加された、異なる目的を有するハンドヘルドのデバイスであり得る。１つの実施形態においては、ＭＵ１０〜１４は、マイクロソフトポケットＰＣ２００３オペレーティングシステムまたは同類のものを稼動するそれらのような、多目的パーソナルディジタルアシスタント（「ＰＤＡ」）に基づく。
【００１２】
ＭＵ１０〜１４は可搬であるので、それらは容易に持ち運ばれるように十分に小さい。ＭＵ１０〜１４の各々のオペレータは、モバイルネットワーク１００の受信域２５、２６、２７内でローミングしつつあり得る。例えば、図１の例示的な実施形態においては、ＭＵ１１は、受信域２６内のその現在位置から、受信域２７に向かい経路１６に沿って移動されつつある。ＭＵ１１がＡＰ２１に最も近い間は、それはＡＰ２１を介して通信ネットワーク５０に接続され得る。ＭＵ１１が、経路１６に沿いＡＰ２２へより近くかつＡＰ２１からより離れてローミングするとき、ＭＵ１１は、ＡＰ２１から切断し、無線通信の継続を維持するために、かわりにＡＰ２２に接続する必要があり得る。しかしながら、ＡＰ２２に接続する前に、以下でより詳細に記述される、６パケットセキュリティ交換を実行することによって、ＭＵ１１はＡＰ２２を用いて認証されなければならない。
【００１３】
モバイルネットワーク１００の前記の実施形態は、本発明を決して限定するように解釈されるべきではない。当業者にとって明らかなように、それらが互換性のあるプロトコルで機能する限りにおいては、異なるタイプのＭＵが同じデータネットワークを介して通信するために使用され得る。異なる数のＭＵ、ＡＰ、ワークステーション、および／またはサーバを有する他の構成がまた、本発明の方法をインプリメントするために使用され得る。
【００１４】
図２は、本発明に従う認証手順の例示的な実施形態を示す。記述を容易にするために、ＡＰ２１から離れＡＰ２２に向かってローミングするＭＵ１１の既に検討された例が、使用される。例えば、ＭＵ１１がアクティブのとき、それは、プローブ要求フレーム２１０を送信（例えば、連続的または所定の期間ごと）することによって、関連すべき最適なＡＰをサーチし得る。ＭＵ１１の伝送範囲内の全てのＡＰが、ＲＳＮ  ＩＥを含むプローブ応答を送信することによって応答する。ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉ規格の中で記述されるように、ＲＳＮ  ＩＥは、認証およびペアの暗号スイートのセレクター（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  ｃｉｐｈｅｒ  ｓｕｉｔｅ  ｓｅｌｅｃｔｏｒｓ）、単一グループの暗号スイートのセレクター（ｓｉｎｇｌｅ  ｇｒｏｕｐ  ｃｉｐｈｅｒ  ｓｕｉｔｅ  ｓｅｌｅｃｔｏｒ）、ＲＳＮ能力フィールド、ＰＭＫＩＤカウント、および、ＰＭＫＩＤリストを含み得る。
【００１５】
応答するＡＰ各々からのプローブ応答およびＲＳＮ  ＩＥを集めた後に、どのＡＰと関連すべきかを決定するために、ＭＵ１１は、サポートされるデータ速度、ＡＰの負荷、およびセキュリティ特性を含む様々な要因を重み付ける。その決定を行った直後に、ＭＵ１１と目標のＡＰとは、規格８０２．１１オープン認証手順を行う。例示的なモバイルネットワーク１００においては、ＭＵ１１は、それがＡＰ２１から離れ経路１６に沿って移動しているときに、ＡＰ２２と関連することを決定し得る。オープン認証手順は、まずＭＵ１１がオープン認証要求２２０をＡＰ２２に送信し、その後ＡＰ２２がオープン認証応答２２５を送信することを含む。
【００１６】
オープン認証手順の後に、ＭＵ１１は、ＲＳＮ  ＩＥ（例えば、ＴＫＩＰおよび８０２．１Ｘ  ＥＡＰ認証を要求すること）も含む関連要求２３０を、ＡＰ２２に送信する。この情報を用いて、関連は許可されるか拒絶される。関連要求２３０および関連応答２３５は、ＭＵが新しいＡＰにローミングするときに実行される６パケットの交換のうちの２つのパケットを包含する。
【００１７】
関連が成功した場合には、通常のセキュリティポリシーが確立され、ＭＵ１１はＡＰ２２との通信を開始し得る。しかしながら、この時点では、８０２．１Ｘエクステンシブルオーセンティケーションプロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、「ＥＡＰ」）フレームだけがパスし得るように、データトラフィックはフィルタをかけられる。全ての他のトラフィック（例えば、ＨＴＴＰ、ＤＨＣＰおよびＰＯＰ３パケットなど）はＡＰ２２によって妨げられる。関連は、８０２．１Ｘ認証手順が完了するまではブロック２４０される８０２．１Ｘに、一時的にマップされる。
【００１８】
８０２．１Ｘ認証手順は、ＡＰ２２（例えば、認証者）がＭＵ１１に身分証明要求２５０（例えば、認証されていないサプリカント）を提出することで始まる。ＭＵ１１は、応答身分証明メッセージ２５５を送信することによって答える。次にＡＰ２２は、ＥＡＰアクセス要求／身分証明メッセージ２６０中のこの情報を、認証サーバ３０に転送する。認証サーバ３０によって使用されるＥＡＰのタイプ（例えば、トークンカード、一時パスワード、ディジタル証明など）に依存して、特定の相互認証アルゴリズムが実行される（２６５）。これは、ＡＰ２２を介してＭＵ１１にパスされる身分証明課題（ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｃｈａｌｌｅｎｇｅ）を認証サーバ３０が発行することを含み得る。応答するＭＵ１１は応答身分証明を発行する。サプリカントの身分証明が承諾される場合には、認証サーバ３０は、ＥＡＰ承諾メッセージ２７０をＡＰ２２に発行する。次に、ＡＰ２２は、認証サーバ３０を用いて、認証の成功を示すメッセージ２７５をＭＵ１１に発送する。
【００１９】
この時点では、ＭＵ１１は認証サーバ３０によって認証されたが、８０２．１Ｘ認証手順はまだ完了していない。ＡＰ２２とＭＵ１１との間の通信がライブであって再生されていないということを保証するために、次に、ＡＰ２２とＭＵ１１とは互いに認証し合う。これは、承諾メッセージ２７０の中に、ペアのマスターキー（「ＰＭＫ」）を最初に組み込むことによって達成される。ＰＭＫは、新しいＭＵを用いて認証が成功した後にあらゆるＡＰに通されるマスターバリュー（ｍａｓｔｅｒ  ｖａｌｕｅ）である。動的なペアの一時的キー（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｋｅｙ）（「ＰＴＫ」）を生成するために、ＰＭＫは、ＡＰのアドレス、ＭＵのアドレス、ＡＰによって生成される擬似ランダム値（例えば、Ａｎｏｎｃｅ）、およびＭＵによって生成される擬似ランダム値（例えば、Ｓｎｏｎｃｅ）の組み合わせである。ＰＴＫは２つの擬似ランダム値から得られるので、フレッシュなＰＴＫが、ＡＰが新しいＭＵと関連するたびに生成される。
【００２０】
ＰＴＫを導き出し、ＡＰとＭＵとの間での相互認証をインプリメントするプロセスは、普通、８０２．１Ｘの４ＷＡＹハンドシェイクと称せられる。ＰＴＫを導き出すために、第１および第２のハンドシェイクメッセージ２８１および２８２は、上述の値を組み合わせる。そのＰＴＫは第３のハンドシェイク２８３にインストールされる。マルチキャストトラフィックを防ぐために、グループテンポラルキー（「ＧＴＫ」）も、第３のハンドシェイクメッセージに提供される。第４のハンドシェイクメッセージ２８４は、一時的なキーが設定されているということを示し、データ機密保護プロトコルによって使用され得る。８０２．１Ｘの４ＷＡＹハンドシェイクは、ＭＵが新しいＡＰにローミングしたときに実行されねばならない、６パケット交換のうちの残り４パケットを包含する。
【００２１】
８０２．１Ｘの４ＷＡＹハンドシェイクが成功した場合には、８０２．１１ｉ規格の８０２．１Ｘ認証手順は完了する。この時点で、８０２．１Ｘポートはブロックが解かれ２９０、ＭＵ１１は、全てのデータパケットのタイプをＡＰ２２と自由に交換する。従って、ＭＵ１１は、モバイルネットワーク１００上のリソースへの全てのアクセスを許可される。
【００２２】
一般的に、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉに従って作動するＷＬＡＮの任意のＡＰと、ＭＵが最初に関連するときに、前の認証手順が実行される。すでに検討したように、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉプロトコルは、無線ネットワーク上のＡＰを介してより速くローミングするための、事前認証も特徴とする。現在つながっているＡＰを介してルートされる事前認証のパケットを有することによって、ローミングするＭＵは、実際にそこに移動する前に、リモートのＡＰに対して部分的に認証されたものとなり得る。しかしながら、ＰＭＫＩＤと一緒の関連要求プラスＲＳＮ  ＩＥ２３０、関連応答２３５および８０２．１Ｘの４ＷＡＹハンドシェイク２８１〜２８４から成る６パケット交換は、ＭＵが別のＡＰとつながろうとする度に完了されねばならない。好ましい負荷の軽いネットワーク条件の下では、この６パケット交換は、数ミリ秒を要し得る。しかしながら、多数のデバイスが同じ無線媒体を競う、より負荷の大きなネットワークにおいては、この交換を完了するために要求される時間は、実質的により長くなり、短命または時間に敏感なアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰまたはストリーミングビデオ）にとっては、許容できない遅延という結果となる。
【００２３】
図３は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｉプロトコルを用いるＷＬＡＮ上のＭＵのローミング時間を改善する例示的な方法３００を示す。ステップ３１０において、ＭＵは、それがつながろうとするＡＰの受信域の中へローミングする。図１の例においては、これは、ＭＵ１１がＡＰ２２の受信域２７の中へ経路１６に沿って移動し、かつ、ＡＰ２１の受信域２６から離れているときに起こり得る。
【００２４】
ステップ３２０においては、ＭＵ１１は、伝送のために６パケット交換のうちの次のパケットを準備する。交換がまだ始まっていない場合には、準備されるべき次のパケットは、パケットである（例えば、関連要求プラスＲＳＮ  ＩＥ２３０）。準備は、例えば、低いレベルのパケット優先度の識別子を有する他のパケット（例えば、標準の無線伝送）がより高い優先度のトラフィックに従うように、交換パケットの各々に高優先度レベルパケット識別子を、ＭＵ１１が付すことを含み得る。
【００２５】
ステップ３３０においては、前のステップで準備されたパケットが、ＭＵ１１から目標のＡＰ２２に伝送される。パケットはＡＰ２２によって受信される。
【００２６】
ステップ３４０においては、パケット中に含まれる識別データを使用して、高速のローミング手順が実行される。本発明の特定のアプリケーションに依存して、高速ローミング手順は、ＭＵ１１を認証するための多くの異なるアクションを含み得る。例えば、６パケット交換に高優先度レベルパケットを付すことによってローミング時間を改善する例にもどると、高速ローミング手順は、高い優先度のパケットが処理されるまでは、低い優先度のトラフィック（例えば、標準の無線伝送に対して）の処理を、ＡＰ２２が遅らせることを含み得る。例えば、別のＭＵとＡＰ２２との間のより高い優先度の伝送の完了を可能とするために、ＭＵとＡＰ２２との間のより低い優先度の伝送部分は妨げられ得る。しかしながら、それらは、同じ高さまたはより高い優先度のトラフィックと、なお競う必要があるので、６パケット交換のパケットが、かならずしも全ての他のトラフィックに先んずるということを、これは意味しない。
【００２７】
ステップ３５０においては、６パケット交換が完了か否かについて決定が為される。完了の場合には、本発明の高速ローミング方法３００は終了し、ＷＬＡＮの全てのコンポーネントは通常のオペレーションに戻り得る。例えば、ＭＵ１１は、ＡＰ２２を介する無線通信を確立することを許される。そうではなく、交換が完了ではない場合には、方法３００は、次のパケットの準備のためにステップ３２０に戻り、高速ローミング方法３００が終了し、ＭＵ１１がＡＰ２２によって認証されるまで、その後のステップが繰り返される。
【００２８】
本発明の上述の高速ローミング方法３００は、高い優先度を有する６パケット交換のパケットを送信することに関連して記述されたが、方法３００は、本発明の他のアプリケーションを含み得る。例えば、コオペラティブクライアントポリシーがインプリメントされ得、その場合、目標のＡＰにすでに接続されているＭＵが、もしそれらが６パケット交換の任意のパケットの存在を検出した場合には、伝送を控える。図２の例示的な実施形態に戻ると、ＭＵ１２〜１４がＡＰ２２と通信しているときに、それらは、関連メッセージ２３０、２３５、または８０２．１Ｘ４ＷＡＹハンドシェイク２８１〜２８４のエクステンシブルオーセンティケーションプロトコルオーバーＬＡＮ（「ＥＡＰｏＬ」）メッセージを、定期的に聞くように構成され得る。したがって、ＭＵ１１がＡＰ２２につながろうと試みると（ステップ３１０）、パケットが準備され（ステップ３２０）、その伝送（ステップ３３０）は、交換が完了する（３５０）まで、ＭＵ１２〜１４にＡＰ２２との通信を一時的に中断させる（ステップ３５０）。
【００２９】
さらに、コオペラティブポリシーは、フレキシブルであり得、必ずしも全てのトラフィックが６パケット交換のパケットを生じる必要はない。例えば、より低い優先度のトラフィックまたはより大きなメッセージは、パケットの存在を検出した直後に、伝送を休止するように構成され得る。
【００３０】
本発明の方法３００の別のアプリケーションは、６パケット交換の２番目または３番目のパケットの伝送の間に、ＭＵ１１への伝送の機会（「ＴＸＯＰ」）を、標的のＡＰ２２に対して割当てる。ＴＸＯＰは、既定のトラフィックのために特に確保される通信時間中のタイムスライスの取っておきである。２番目または３番目のパケットの伝送の間にＴＸＯＰを確立することは、ＷＬＡＮ上の他のトラフィックが通信中のタイムスライスの間に完了する義務がなく、完了に十分な時間を、８０２．１Ｘ４ＷＡＹハンドシェイク２８１〜２８４が有するということを保証する。
【００３１】
８０２．１Ｘ４ＷＡＹハンドシェイク２８１〜２８４が、他の従来のトラフィックよりも、ＭＵ１１とＡＰ２２との両方によるより多くの処理時間が要求され得るということに留意すべきである。これは、適切なテンポラルキー（例えば、ＰＴＫおよびＧＴＫ）を導き出しインストールする認証サーバ３０によって提供されるＰＭＫについて、ＭＵ１１とＡＰ１１との両方が計算を実行しなくてはならないからである。結果的に、計算が行われている間は、ＴＸＯＰは無意味であり得る。無意味な通信時間は、ＭＵが、８０２．１Ｘ４ＷＡＹハンドシェイク２８１〜２８４が発生していることに気が付かず（例えば、ＭＵが省電力状態からもどること）、通信時間に割当てられたタイムスライスで伝送しようとするという結果になり得る。これを防ぐために、それらがそれらの計算を実行しているときに、他のＭＵがＴＸＯＰタイムスライスにアクセスし得ないように、ＡＰ２２および／またはＭＵ１１がヌルパケットを伝送することを、高速ローミング手順（ステップ３４０）は含み得る。
【００３２】
本発明が上の例示的な実施形態に関連して記述された。本発明が修正された場合にも成功裡にインプリメントされ得るということを当業者は理解する。従って、特許請求の範囲に記載される本発明の最も広範な意図および範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更が、実施形態について為され得る。従って、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的と看做されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明に従うモバイルネットワークの例示的な実施形態である。
【図２】図２は、本発明に従う認証手順の例示的な実施形態である。
【図３】図３は、本発明に従うＭＵのローミング時間を改善する例示的な方法である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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