(57)【要約】  プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前にWi-Fi  APの存在を示すメッセージが検出されたか否かを確認することにより、Wi-Fi発見中の占有されていないチャネルのチャネル監視期間を短縮することが可能になる。例えば、クリアチャネルアセスメントの間に何らかのチャネル活動を検出したSTAは、それにも拘わらず、MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  Apの存在を示すメッセージが検出されない場合、Wi-Fiチャネルの監視を中断してもよい。Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fi  APから送信されたいずれかのWi-Fiメッセージ又はWi-Fi  AP宛のいずれかのWi-Fiメッセージを含んでもよいが、プローブ要求及び非Wi-Fiメッセージを除外する。
2015522220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Wi-Fiネットワークをアクティブスキャンする方法であって、
局（STA）により、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の第１のチャネルでプローブ要求メッセージを送信するステップと、
前記STAにより、プローブ応答メッセージについて前記第１のチャネルを監視するステップと、
前記STAにより、プローブタイマを設定するステップと、
前記STAにより、前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出するステップと、
前記STAにより、前記プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前に、Wi-Fiアクセスポイント（AP）の存在を示すメッセージが前記第１のチャネルで検出されない限り、前記プローブタイマがMedChannelTimeに到達した場合、前記第１のチャネルの監視を中断するステップと、
前記STAにより、前記MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  APの存在を示す少なくとも１つのメッセージが前記第１のチャネルで検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで前記第１のチャネルを監視するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeより長いか前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短いか前記MaxChannelTimeと等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短い又は前記MaxChannelTimeと等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiデータフレーム及びWi-Fi制御フレームを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiプローブ要求ではないWi-Fi管理フレームを含む、或いは、移動局により送信されたプローブ要求メッセージを除外する、或いは、独立基本サービスセット（IBSS）モードで動作する局により送信されたメッセージを除外する、或いは、デバイス対デバイス（D2）メッセージを除外する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記MinChannelTimeの満了前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出するステップは、前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント（PHY-CCA）表示（ビジー）プリミティブを検出するステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記STAは移動局である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記STAはアクセスポイントである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
プロセッサと、前記プロセッサにより実行されるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを有する局（STA）であって、
前記プログラムは、
マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の第１のチャネルでプローブ要求メッセージを送信し、
プローブ応答メッセージについて前記第１のチャネルを監視し、
プローブタイマを設定し、
前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出し、
前記プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前に、Wi-Fiアクセスポイント（AP）の存在を示すメッセージが前記第１のチャネルで検出されない限り、前記プローブタイマがMedChannelTimeに到達した場合、前記第１のチャネルの監視を中断し、
前記MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  APの存在を示す少なくとも１つのメッセージが前記第１のチャネルで検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで前記第１のチャネルを監視する命令を含むSTA。
【請求項１０】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeより長いか前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短いか前記MaxChannelTimeと等しい、請求項９に記載のSTA。
【請求項１１】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短い、請求項９に記載のSTA。
【請求項１２】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiデータフレーム及びWi-Fi制御フレームを含む、請求項９に記載のSTA。
【請求項１３】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiプローブ要求ではないWi-Fi管理フレームを含む、或いは、移動局により送信されたプローブ要求メッセージを除外する、或いは、独立基本サービスセット（IBSS）モードで動作する局により送信されたメッセージを除外する、或いは、デバイス対デバイス（D2）メッセージを除外する、請求項１２に記載のSTA。
【請求項１４】
前記MinChannelTimeの満了前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出する命令は、前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント（PHY-CCA）表示（ビジー）プリミティブを検出する命令を含む、請求項９に記載のSTA。
【請求項１５】
Wi-Fiネットワークをアクティブにスキャンする方法であって、
局（STA）により、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）のチャネルでプローブ要求を送信するステップと、
プローブタイマを開始するステップと、
前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント表示（PHY-CCA表示）（ビジー）プリミティブを検出するステップと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に検出された全てのフレームがプローブ要求フレームである場合、ネットワークアロケーションベクトル（NAV）をゼロに設定し、前記マルチチャネルWLANの次のチャネルをスキャンするステップと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前にプローブ要求フレームではない少なくとも１つのフレームが検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで、プローブ応答メッセージについて前記チャネルを監視するステップと
を有する方法。
【請求項１６】
前記プローブタイマが前記MaxChannelTimeに到達した場合、全ての受信したプローブ応答を処理するステップを更に有する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、“System  and  Method  for  Active  Scanning  in  a  Multi-Channel  WiFi  System”という名称で2012年7月6日に出願された米国仮出願第61/668,942号、“System  and  Method  for  Active  Scanning  in  Multi-channel  Wi-Fi  System”という名称で2013年7月5日に出願された米国出願第13/936,054号の優先権を主張し、これらの全内容を援用する。
【０００２】
本発明は、無線通信システム及び方法に関し、特定の実施例では、マルチチャネルWi-Fiシステムにおいて効果的なアクティブスキャンを提供するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの無線アクセスネットワークは、IEEE（Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers）標準の刊行物802.11-2012による無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless  local  area  network）として動作するように構成されている。刊行物802.11-12は、全内容が再現されているかのように援用される。移動局は、Wi-Fi（wireless  fidelity）リンク設定手順に従ってWi-Fiアクセスポイント（AP：access  point）と無線リンク／接続を確立することにより、WLANにアクセスする。Wi-Fiリンク設定手順は、典型的には、移動局がパッシブスキャン又はアクティブスキャン技術を使用してWi-Fi  APを発見することを要求する。
【０００４】
パッシブスキャン技術を使用する場合、移動局は、典型的には、Wi-Fi  APにより周期的に送信されるブロードキャストメッセージ（例えば、ビーコン等）をリスン（受信）する。しかし、連続するビーコンの間の比較的長い周期間隔（例えば、100ミリ秒（ms）以上）は、ハンドオーバのような高速リンク設定を要求する発見状況にとってパッシブスキャンを不適切にすることがある。高速リンク設定を実現するために、移動局は、アクティブスキャン技術に依存し得る。アクティブスキャン技術は、典型的には、移動局がWi-Fiチャネルでプローブ要求メッセージを送信し、その後、Wi-Fi  APにより送信されたプローブ応答メッセージについてWi-Fiチャネルを監視することを要求する。プローブ応答が検出された場合、移動局は、そのチャネルでWi-Fi  APを発見する。プローブ応答が検出されなかった場合、移動局は、チャネルが占有されていない（例えば、Wi-Fi  APによりサービス提供されていない）と判断し、次のチャネルのスキャンに進む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
マルチチャネルWi-Fiネットワークにおいて効率的なアクティブスキャンを提供するシステム及び方法を記載したこの開示の実施例により、技術的利点が概して実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施例によれば、Wi-Fiネットワークをアクティブにスキャンする方法が提供される。この例では、この方法は、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の第１のチャネルでプローブ要求メッセージを送信し、プローブ応答について第１のチャネルを監視し、プローブタイマを設定し、プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出することを有する。この方法は、プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前にWi-Fiアクセスポイント（AP）の存在を示すメッセージが第１のチャネルで検出されない限り、プローブタイマがMedCahnnelTimeに到達したときに第１のチャネルの監視を中断することを更に有する。この方法は、MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  APの存在を示す少なくとも１つのメッセージが第１のチャネルで検出された場合、プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで第１のチャネルを監視することを更に含む。この方法を実行する装置も提供される。
【０００７】
他の実施例によれば、Wi-Fiネットワークをアクティブにスキャンする方法が提供される。この例では、この方法は、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）のチャネルでプローブ要求を送信し、プローブタイマを開始し、プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTIme）に到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント表示（PHY-CCA（physical  channel  clear  channel  assessment）indication）（ビジー）プリミティブを検出することを含む。この方法は、ネットワークアロケーションベクトル（NAV：network  allocation  vector）をゼロに設定し、プローブタイマがMinChannelTImeに到達する前に検出された全てのフレームがプローブ要求フレームである場合、マルチチャネルWLANの次のチャネルをスキャンすることを更に含む。この方法は、プローブタイマがMinChannelTimeに到達する前にプローブ要求フレームでない少なくとも１つのフレームが検出された場合、プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまでプローブ応答メッセージについてチャネルを監視することを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】データを通信するためのネットワークの図
【図２】無線ネットワークにおけるWi-Fiチャネルのセットの図
【図３】チャネルアクセス手順の図
【図４】一式の実施例のプローブチャネル時間応答閾値の図
【図５】AP発見中にアクティブスキャンを実行する実施例の方法の図
【図６】通信デバイスの実施例のブロック図
【図７】実施例の処理システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この開示及びその利点の更に完全な理解のため、添付図面と共に考慮される以下の説明に言及が行われる。
【００１０】
異なる図面における対応する数字及びシンボルは、特に言及しない限り、概して対応する部分を示す。図面は、実施例の関係する態様を明瞭に示すために描かれており、必ずしも縮尺通りに描かれているとは限らない。
【００１１】
この開示の実施例の製造及び使用について、以下に詳細に説明する。しかし、ここに開示された概念は、広範囲の特定の状況に具現されてもよく、ここで説明する特定の実施例は、単なる例示であり、特許請求の範囲を限定する役目をするものではないことが分かる。更に、特許請求の範囲に規定されるこの開示の要旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変更、置換及び変形が行われてもよいことが分かる。ここで説明する局（STA：station）という用語は、移動局、基地局、スモールセルアクセスポイント（例えば、フェムトセル、ピコセル等）、中継器等を含み、如何なるWi-Fi可能なデバイスを示してもよい。
【００１２】
アクティブスキャンは、典型的にはパッシブスキャンより高速のリンク設定を実現するが従来のアクティブスキャン技術は、それにも拘わらず雑音のあるネットワーク環境においてかなりの遅延を受ける。より具体的には、従来のアクティブスキャン技術を利用したSTAは、典型的には、チャネル活動（channel  activity）が所与のWi-Fiチャネルに存在するか否かを決定するために、クリアチャネルアセスメント（CCA：clear  channel  assessment）を実行する。アクティブスキャンは、典型的には、所与のWi-Fiチャネルでプローブ要求を送信し、最小チャネル時間（MinChannelTime）の間にチャネルを監視することにより実行される。チャネル活動がMinChannelTimeの満了前に検出されなかった場合、STAは、現在のチャネルの監視を停止し、次のチャネルのスキャンに進む。他方、チャネル活動が検出された場合、STAは、最大チャネル時間（MaxChannelTime）が満了するまでチャネルを監視し続ける。従って、従来のアクティブスキャン技術は、STAがクリアチャネルアセスメントを介してチャネル活動を検出したか否かに応じて、MinChannelTime又はMaxChannelTimeの間に所与のチャネルを監視することを要求する。
【００１３】
この従来の手法の１つの欠点は、しばしばSTAが雑音のあるネットワーク環境又は混雑したネットワーク環境の間に占有されていないWi-Fiチャネルでチャネル活動を検出することにある。より具体的には、Wi-Fiチャネルは、無免許の周波数スペクトルに広がるため、その結果、STAは、非Wi-Fi干渉（例えば、電子レンジの放射、デバイス対デバイス（D2D：device-to-device）通信等）を検出することがある。更に、STAは、クリアチャネルアセスメントを実行しているときに、他のSTAからのプローブ要求を検出することがある。従来では、STAがCCAを実行しているときに非Wi-Fi信号又はプローブ要求から生じたチャネル活動を検出した場合、そのチャネルで動作しているAPが存在しない場合であっても、STAはMaxChannelTimeの間にスキャンしたチャネルに留まる。従って、アクティブスキャンの間に占有されていないチャネルの監視期間を低減する技術及び機構が望まれる。
【００１４】
この開示の態様は、クリアチャネルアセスメントの間にチャネル活動が検出されたが、中間チャネル時間（MedChannelTime）の前にチャネルにWi-Fi  APの存在の直接的な証拠が存在しない場合、チャネル監視期間を短縮／低減する。より具体的には、MinChannelTime間隔（例えば、CCAビジープリミティブ）の間にいくつかのチャネル活動を検出したSTAは、Wi-Fi  APの存在を示すメッセージがMedChannelTimeの満了前に検出されない場合、Wi-Fiチャネルの監視を中断してもよい。従って、MedChannelTImeは、STAがチャネルにおけるAPの可能性について詳細な評価を行う何らかの中間チェックポイントを表す。これにより、（潜在的に雑音があっても）チャネルが占有されていないと思われる場合、チャネル監視期間が短縮されることが可能になる。Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、データフレーム（例えば、下りリンクフレーム、上りリンクフレーム等）、管理フレーム（例えば、アソシエーションメッセージ、認証メッセージ等）、制御フレーム（例えば、送信要求（RTS：request  to  send）、送信可（CTS：clear  to  send）、肯定応答（ACK：acknowledgement）等）、及び他のもののようなWi-Fi  APから又はWi-Fi  AP宛の如何なるWi-Fiメッセージ／フレームを含んでもよい。しかし、Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、典型的には、移動局により送信された一般的なWi-Fi発見メッセージ（例えば、プローブ要求メッセージ等）と、非Wi-Fi信号（例えば、D2Dメッセージ、及び独立基本サービスセット（IBSS：independent  basic  service  set）で動作するメッシュ局によりピア・ツー・ピアで送信された他のメッセージ）を除外してもよい。
【００１５】
図１は、データを通信するためのネットワーク100を示している。ネットワーク100は、カバレッジエリア112を有するアクセスポイント（AP）110と、複数の移動局120と、バックホールネットワーク130とを有する。AP110は、特に移動局120との上りリンク（破線）及び／又は下りリンク（点線）の接続を確立することにより、無線アクセスを提供可能な如何なる構成要素（基地局、eNB（enhanced  base  station）、フェムトセル及び他の無線可能なデバイス等）を有してもよい。移動局120は、AP110との無線接続を確立可能な如何なる構成要素を有してもよい。バックホールネットワーク130は、データがAP110とリモートエンド（図示せず）との間で交換されることを可能にする如何なる構成要素又は構成要素の集合でもよい。或る実施例では、ネットワーク100は、中継器、フェムトセル等のような様々な他の無線デバイスを有してもよい。
【００１６】
図２は、無線ネットワークの2.4ギガヘルツ（GHz）周波数帯域におけるWi-Fiチャネルのセットを示している。図示のように、各チャネルは、22メガヘルツ帯域幅（MHz）の帯域幅を有する。互いに重複しないように、チャネルの様々なサブセットが直交してもよい。一例として、チャネル1、6及び11は互いに直交してもよい。Wi-Fiチャネルのセットは、複数の局により共有されてもよく、複数の局は、キャリア検知多重アクセス衝突回避（CSMA/CA：carrier  sense  multiple  access  with  collision  avoidance）に基づくDCF（distributed  coordination  function）のような分散制御型チャネルアクセス機能を使用してアクセスを調整してもよい。分散制御型チャネルアクセス機能（例えば、DCF等）は、媒体の状態を決定するために、物理的及び仮想的キャリア検知機能を使用してもよい。一例では、物理的キャリア検知は、物理層（PHY）に存在し、媒体がビジー（使用中）であるか否かを決定するためにエネルギー検出及びプリアンブル検出を使用する。一方、仮想的キャリア検知は、媒体アクセス制御層（MAC）に存在し、媒体がビジーであるか否かを識別するためにMACヘッダの持続時間（Duration）フィールドで伝達される予約情報を使用する。仮想的キャリア検知機構は、ネットワークアロケーションベクトル（NAV）と呼ばれることがある。典型的には、物理的及び仮想的キャリア検知機構の双方がアイドルであると示す場合には、無線チャネルはアイドルであると決定されてもよい。実施例では、送信用のデータフレームを有する局は、まず、固定の持続時間（例えば、DCFフレーム間間隔（DIFS：DCF  inter-frame  space）の間に無線チャネルを検知することにより、クリアチャネルアセスメント（CCA）を実行する。無線チャネルがビジーである場合、局は、チャネルがDIFSの間にアイドルになるまで待機し、更なるランダムなバックオフ期間の間だけ待機する。バックオフタイマは、アイドルスロット毎に１つずつ減少し、チャネルがビジーであると検知された場合に停止する。バックオフタイマがゼロに到達すると、局はデータ送信を開始する。チャネルアクセス手順は、図３に示されている。
【００１７】
高速リンク設定は、遅延の性能を改善し、移動デバイスの電力消費を低減する限りにおいて有利である。高速リンク設定に影響を与える１つの要因は、アクティブスキャンを使用しているときにAP発見に必要な時間である。アクティブスキャン時間を低減するために、STAはクリアチャネルアセスメントを実行し、その間にチャネルがアイドル（PHY-CCA表示=0）又はビジー（PHY-CCA表示=1）として検知される。或る実装では、移動局は、CCAの間にCCAビジープリミティブ（PHY-CCA表示（ビジー）プリミティブ）を検出する又は検出しない。プローブ時間がMinChannelTimeに到達する前にPHY-CCA表示（ビジー）プリミティブが検出されなかった場合、STAは。全てのチャネルが検知されるまで又はWi-Fi  APが発見されるまで、他のチャネルに切り替えて他のプローブ手順を開始する。チャネルがビジーであると検知された場合、STAは、APが発見されない場合に他のチャネルに切り替えるまで、MaxChannelTimeの持続時間の間だけ待機する。Wi-Fiネットワークは、しばしばマルチチャネルのシステムであり、STAは、APを発見してAPにうまくアソシエーションするまで、各チャネルをプローブする必要があり得る。全体の発見遅延は、各チャネルのSTAのプローブ時間を含み、STAが占有されていないチャネルを長期間に監視したときに大きい遅延が生じる。
【００１８】
クリアチャネルアセスメントは、エネルギー検出技術に基づいてもよい。特定の持続時間の間に検出されたエネルギーが閾値より大きい場合、STAは、チャネル活動を検出してもよい（例えば、PHY-CCA表示=1）。Wi-Fiシステムは、多数のSTAをサポートしてもよい。将来のWi-Fiシステムの１つの目的は、100個のSTAがWi-Fi  APにうまくアソシエーションするのに1秒の遅延を実現することでもよい。これは所与のSTAについて約100ミリ秒のアソシエーション遅延になる。しかし、複数のSTAがアクティブスキャンを実行し、プローブ要求を送信した場合、他のSTAのプローブ要求のため、所与のSTAがビジーのチャネルを検出する可能性が高くなる。更に、Wi-Fiシステムは無免許のスペクトル帯域（例えば、2.4GHz、5GHz等）で動作しており、Wi-Fi  STAは、電子レンジ、コードレス電話等のような他の周辺デバイスから干渉を受ける可能性がある。従来のアクティブスキャン方式では、プローブ要求（又は非Wi-Fi干渉）により生じたビジーのチャネルを検出したSTAは、最大チャネル時間（MaxChannelTime）が満了するまで、占有されていないチャネルを監視する必要があり得る。これは、不必要にAP発見を遅延させる可能性がある。
【００１９】
複数のチャネルでのAP／ネットワーク発見について２つのプローブタイマが規定される。すなわち、MinChannelTime及びMaxChannelTimeである。STAは、このチャネルに検出されたエネルギーが存在しない場合、MinChannelTimeに到達した後、AP発見のために他のチャネルに切り替える。そうでない場合、MinChannelTimeが満了する前に何らかのエネルギーが検出された場合、MaxChannelTimeに到達するまで現在のチャネルをスキャンする。しかし、エネルギー検出は、無免許のWi-Fi周波数スペクトルにおける粗い対策である。非Wi-Fiデバイスからの信号又はWi-Fiデバイスからのプローブメッセージは、このチャネルにAP／ネットワークが存在しない場合であっても、STAが長いMaxChannelTimeの間だけ待機することをもたらす可能性がある。この開示の態様は、中間チャネル時間（MedChannelTime）を提案する。MedChannelTimeは、MinChannelTime以上であるが、MaxChannelTime以下である。これは、AP／ネットワークが存在する確かな証拠がない場合、各チャネルでのSTAのスキャン時間を低減し得る。
【００２０】
図４は、MinChannelTime以上であるが、MaxChannelTime以下である中間タイマである第３のプローブタイマを示している。第３のタイマは、高いAP発見の確率と、低いスキャン遅延との間のバランスを取ってもよい。STAがチャネルで観測／受信する情報に基づいて、STAは、そのチャネルで費やすべき持続時間を判断してもよい。例えば、スキャン中に、STAは、動作しているAPでのWi-Fiネットワークの存在を示す他のSTA又はAPのデータパケット送信を傍受し、STAはそれに従ってネットワークアロケーションベクトル（NAV）を設定する。STAがチャネルでAPを発見し得るという可能性が比較的あるため、STAは、MaxChannelTimeが満了するまでチャネルに留まってもよい。換言すると、ゼロでないNAV値は、Wi-Fi  APの存在を示してもよく、従って、STAは、MaxChannelTimeが満了するまでチャネルを監視し続けてもよい。或る実施例では、APから又はAPに通信されたいくつかの管理フレーム及び制御フレームを傍受したSTAは、必ずしもNAVを設定しなくてもよく、MaxChannelTimeが満了するまで待機しなくてもよい。PHY-CCA表示（ビジー）プリミティブが検出されない場合、STAは、MinChannelTimeが満了した後に次のチャネルに切り替えてもよい。また、PHY-CCA表示が検出されたがAPの存在の確かな証拠が存在しないことも考えられる。この理由は、CCAはエネルギー検出技術に基づき、これは周辺のSTAからの他のプローブ要求又は他の非Wi-Fi干渉（電子レンジ、コードレス電話等）により引き起こされ得るからである。従って、PHY-CCA表示（ビジー）プリミティブのみが検出された場合、STAは、MaxChannelTimeの間だけ待機することを選択せず、MinChannelTime<=MedChannelTime<=MaxChannelTimeとなるような他のタイマMedChannelTimeを使用してもよい。或る実施例では、MedChannelTimeはMinChannelTimeと等しく、これは、APの存在の確かな証拠が見つからなかった場合に他のチャネルに切り替える前に、STAがMinChannelTimeの満了のときにチャネルを切り替えることを選択してもよいことを示す。換言すると、何らかのエネルギーが検出されたが、APの確かな証拠が存在しない場合、MedChannelTime  の短いタイマが満了してAP／ネットワークがまだ検出されていない場合、STAは、他のチャネルに切り替えてもよい。
【００２１】
特に、NAVは、暗示的なAP／ネットワーク情報を伝達又は指示する唯一のパラメータでない可能性がある。多くの他のフレームは、APの存在の情報を暗示的に含んでもよい。例えば、いくつかの管理フレーム（例えば、プローブ応答、アソシエーション応答、タイミング広告、認証メッセージ、認証解除メッセージ等）は、APにより送信され、或いはAPにアドレス指定される。或る実施例では、これらのフレームは、STAがAPを発見するのに十分な情報を提供しないことがあるが、これらは、少なくともそのチャネルでのAPの存在を示してもよい。データフレーム及び制御フレーム（例えば、送信要求（RTS）、送信可（CTS）、肯定応答（ACK）、否定応答（NACK）、CF-end（contention  free  end）等）のように、いくつかの他のフレームも同様の目的を提供してもよい。暗示的なAP情報（例えば、データ、制御、管理等）を有するフレームが検出された場合、STAは、プローブタイマをMaxChannelTimeに設定してもよい。暗示的なAP情報を有するフレームが検出されなかった場合、STAは、MedChannelTimeが満了した後に他のチャネルに切り替えてもよい。
【００２２】
図５は、局により実行されてもよい、AP発見中にアクティブスキャンする実施例の方法500を示している。図示のように、方法500はステップ510で始まり、局は、Wi-Fiチャネルでプローブ要求メッセージを送信する。次に方法500はステップ520に進み、局は、プローブタイマを設定し、Wi-Fiチャネルを監視し始める。その後、方法500はステップ530に進み、局は、プローブタイマがMinChannelTimeに到達する前にチャネル活動が検出されたか否かを決定する。そうでない場合、方法はステップ535に進み、局はWi-Fiチャネルの監視を停止し、次のチャネルのスキャンに進む。他方、プローブタイマがMinChannelTimeに到達する前にチャネル活動が検出された場合、方法500はステップ540に進み、局は、プローブタイマがMedChannelTimeに到達する前に、APの存在を示すメッセージが検出されたか否かを決定する。そうでない場合、方法500はステップ545に進み、局は、Wi-Fiチャネルの監視を停止し、次のチャネルをスキャンし始める。プローブタイマがMedChannelTimeに到達する前にAPの存在を示すメッセージが検出された場合、方法はステップ550に進み、局は、プローブタイマがMaxChannelTimeに到達するまでWi-Fiチャネルを監視し続ける。その後、方法500はステップ560に進み、局は、Wi-Fiチャネルを監視している間に受信したいずれかのプローブ応答メッセージを評価する。このステップにおいて、局は、Wi-Fi  APがチャネルに存在するか否かを決定してもよく、そうである場合、そのWi-Fi  APとのアソシエーションを実行するのに何らかのステップが必要になる。最後に、方法500はステップ570に進み、（任意選択で）局は次のWi-Fiチャネルをスキャンし始める。或る実施例では、局は、単に発見したWi-Fiチャネルとのリンクを確立し、この場合、更なるチャネルをスキャンしないことを選択してもよい。
【００２３】
以下は、ここに記載の態様に従ってアクティブスキャンを実行するようにSTAを構成する実施例の論理フローを有する。プローブタイマがMinChannelTimeに到達する前にPHY-CCA表示（ビジー）プリミティブが検出されていない場合、NAVを0に設定し、次のチャネルをスキャンする。PHY-CCA表示（ビジー）プリミティブが検出され、プローブタイマがMedChannelTime（又はMinChannelTime）に到達する前に検出された全てのフレームがプローブ要求フレーム及び／又はピア・ツー・ピアメッセージ（例えば、独立基本サービスセット（IBSS）のメッシュSTAの間の送信）である場合、NAVを0に設定し、次のチャネルをスキャンする。そうでない場合、プローブタイマがMaxChannelTime未満である間に、いずれか受信したプローブ応答及びいずれか受信したビーコン、測定パイロット、並びに高速初期リンク設定（FILS：fast  initial  link  setup）発見フレームを処理する。
【００２４】
図６は、通信デバイス600の実施例のブロック図を示している。通信デバイス600は、前述の１つ以上のデバイス（例えば、UE、NB等）と同等のものでもよい。通信デバイス600は、図６に示すように構成されてもよい（構成されなくてもよい）プロセッサ604と、メモリ606と、セルラインタフェース610と、補助インタフェース612と、バックホールインタフェース614とを含んでもよい。プロセッサ604は、計算及び／又は他の処理に関するタスクを実行可能ないずれかの構成要素でもよく、メモリ606は、プロセッサ604のためのプログラム及び／又は命令を格納可能ないずれかの構成要素でもよい。セルラインタフェース610は、通信デバイス600がセルラ信号を使用して通信することを可能にするいずれかの構成要素又は構成要素の集合でもよく、セルラネットワークのセルラ接続で情報を受信及び／又は送信するために使用されてもよい。補助インタフェース612は、通信デバイス600が補助プロトコルを介してデータ又は制御情報を通信することを可能にするいずれかの構成要素又は構成要素の集合でもよい。例えば、補助インタフェース612は、Wi-Fi（Wireless-Fidelity）又はBluetooth（登録商標）プロトコルに従って通信する非セルラ無線インタフェースでもよい。或いは、補助インタフェース612は有線インタフェースでもよい。バックホールインタフェース614が任意選択で通信デバイス600に含まれてもよく、通信デバイス600がバックホールネットワークを介して他のデバイスと通信することを可能にしてもよいいずれかの構成要素又は構成要素の集合を有してもよい。
【００２５】
説明を詳細に行ったが、特許請求の範囲により規定されるこの開示の要旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変更、置換及び変形が行われてもよいことが分かる。更に、当業者はこの開示から現在存在する又は後に開発される処理、機械、製造物、合成物、手段、方法又はステップがここに記載の対応する実施例と実質的に同じ機能を実現すること又は実質的に同じ結果を達成することを認識するため、開示の範囲は、ここに記載の特定の実施例に限定されることを意図するものではない。従って、特許請求の範囲は、このような処理、機械、製造物、合成物、手段、方法又はステップをその範囲内に含むことを意図する。
【００２６】
図７は、ここに開示されたデバイス及び方法を実装するために使用され得る処理システムのブロック図である。特定のデバイスは、図示の構成要素の全てを利用してもよく、構成要素の一部のみを利用してもよく、統合のレベルはデバイス毎に異なってもよい。更に、デバイスは、複数の処理ユニット、プロセッサ、メモリ、送信機、受信機等のように、構成要素の複数のインスタンスを含んでもよい。処理システムは、スピーカ、マイクロフォン、マウス、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、プリンタ、ディスプレイ等のように、１つ以上の入力／出力デバイスを備えた処理ユニットを有してもよい。処理ユニットは、バスに接続された中央処理装置（CPU）、メモリ、大容量記憶デバイス、ビデオアダプタ、及びI/Oインタフェースを含んでもよい。
【００２７】
バスは、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバス等を含むいずれかの種類の複数のバスアーキテクチャのうち１つ以上でもよい。CPUは、いずれかの種類の電子データプロセッサを有してもよい。メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ（SRAM）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）、シンクロナスDRAM（SDRAM）、読み取り専用メモリ（ROM）、これらの組み合わせ等のように、いずれかの種類のシステムメモリを有してもよい。実施例では、メモリは、ブートアップに使用されるROMと、プログラムのためのDRAMと、プログラムを実行する間に使用するためのデータ記憶装置とを含んでもよい。
【００２８】
大容量記憶デバイスは、データ、プログラム及び他の情報を格納し、データ、プログラム及び他の情報をバスを介してアクセス可能にするように構成されたいずれかの種類の記憶デバイスを有してもよい。大容量記憶デバイスは、例えば、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ等のうち１つ以上を有してもよい。
【００２９】
ビデオアダプタ及びI/Oインタフェースは、外部の入力及び出力デバイスを処理ユニットに結合するためのインタフェースを提供する。図示のように、入力及び出力デバイスの例は、ビデオアダプタに結合されたディスプレイと、I/Oインタフェースに結合されたマウス／キーボード／プリンタとを含む。他のデバイスも処理ユニットに結合されてもよく、更なるインタフェースカード又は少ないインタフェースカードが利用されてもよい。例えば、プリンタのシリアルインタフェースを提供するために、シリアルインタフェースカード（図示せず）が使用されてもよい。
【００３０】
処理ユニットはまた、１つ以上のネットワークインタフェースを含む。１つ以上のネットワークインタフェースは、Ethernet（登録商標）ケーブル等のような有線リンク及び／又はノード又は異なるネットワークにアクセするための無線リンクを有してもよい。ネットワークインタフェースは、処理ユニットがネットワークを介して遠隔ユニットと通信することを可能にする。例えば、ネットワークインタフェースは、１つ以上の送信機／送信アンテナ及び１つ以上の受信機／受信アンテナを介した無線通信を提供してもよい。実施例では、処理ユニットは、他の処理ユニット、インターネット、遠隔記憶施設等のような遠隔デバイスとのデータ処理及び通信のために、ローカルエリアネットワーク又は広域ネットワークに結合される。
【００３１】
例示的な実施例を参照して本発明について説明したが、この説明は、限定的な意味で解釈されることを意図するものではない。例示的な実施例の様々な変更及び組み合わせ、並びに、本発明の他の実施例は、この説明を参照することで当業者に明らかになる。従って、特許請求の範囲はいずれかのこのような変更又は実施例を含むことを意図する。
【図１】
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【図２】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成27年2月16日(2015.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Wi-Fiネットワークをアクティブスキャンする方法であって、
局（STA）により、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の第１のチャネルでプローブ要求メッセージを送信するステップと、
前記STAにより、プローブ応答メッセージについて前記第１のチャネルを監視するステップと、
前記STAにより、プローブタイマを設定するステップと、
前記STAにより、前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出するステップと、
前記STAにより、前記プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前に、Wi-Fiアクセスポイント（AP）の存在を示すメッセージが前記第１のチャネルで検出されない限り、前記プローブタイマがMedChannelTimeに到達した場合、前記第１のチャネルの監視を中断するステップと、
前記STAにより、前記MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  APの存在を示す少なくとも１つのメッセージが前記第１のチャネルで検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで前記第１のチャネルを監視するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeより長いか前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短いか前記MaxChannelTimeと等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiデータフレーム及びWi-Fi制御フレームを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiプローブ要求ではないWi-Fi管理フレームを含む、或いは、移動局により送信されたプローブ要求メッセージを除外する、或いは、独立基本サービスセット（IBSS）モードで動作する局により送信されたメッセージを除外する、或いは、デバイス対デバイス（D2）メッセージを除外する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記MinChannelTimeの満了前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出するステップは、前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント（PHY-CCA）表示（ビジー）プリミティブを検出するステップを有する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記STAは移動局又はアクセスポイントである、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
プロセッサと、前記プロセッサにより実行されるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを有する局（STA）であって、
前記プログラムは、
マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）の第１のチャネルでプローブ要求メッセージを送信し、
プローブ応答メッセージについて前記第１のチャネルを監視し、
プローブタイマを設定し、
前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出し、
前記プローブタイマが中間チャネル時間（MedChannelTime）に到達する前に、Wi-Fiアクセスポイント（AP）の存在を示すメッセージが前記第１のチャネルで検出されない限り、前記プローブタイマがMedChannelTimeに到達した場合、前記第１のチャネルの監視を中断し、
前記MedChannelTimeの満了前にWi-Fi  APの存在を示す少なくとも１つのメッセージが前記第１のチャネルで検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで前記第１のチャネルを監視する命令を含むSTA。
【請求項８】
前記MedChannelTimeは、前記MinChannelTimeより長いか前記MinChannelTimeと等しいが、前記MaxChannelTimeより短いか前記MaxChannelTimeと等しい、請求項７に記載のSTA。
【請求項９】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiデータフレーム及びWi-Fi制御フレームを含む、請求項７又は８に記載のSTA。
【請求項１０】
Wi-Fi  APの存在を示すメッセージは、Wi-Fiプローブ要求ではないWi-Fi管理フレームを含む、或いは、移動局により送信されたプローブ要求メッセージを除外する、或いは、独立基本サービスセット（IBSS）モードで動作する局により送信されたメッセージを除外する、或いは、デバイス対デバイス（D2）メッセージを除外する、請求項９に記載のSTA。
【請求項１１】
前記MinChannelTimeの満了前に少なくともいくつかのチャネル活動を検出する命令は、前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント（PHY-CCA）表示（ビジー）プリミティブを検出する命令を含む、請求項７ないし１０のうちいずれか１項に記載のSTA。
【請求項１２】
Wi-Fiネットワークをアクティブにスキャンする方法であって、
局（STA）により、マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）のチャネルでプローブ要求を送信するステップと、
プローブタイマを開始するステップと、
前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント表示（PHY-CCA表示）（ビジー）プリミティブを検出するステップと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に検出された全てのフレームがプローブ要求フレームである場合、ネットワークアロケーションベクトル（NAV）をゼロに設定し、前記マルチチャネルWLANの次のチャネルをスキャンするステップと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前にプローブ要求フレームではない少なくとも１つのフレームが検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで、プローブ応答メッセージについて前記チャネルを監視するステップと
を有する方法。
【請求項１３】
前記プローブタイマが前記MaxChannelTimeに到達した場合、全ての受信したプローブ応答を処理するステップを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
マルチチャネル無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）のチャネルでプローブ要求を送信するように構成されたモジュールと、
プローブタイマを開始するように構成されたモジュールと、
前記プローブタイマが最小チャネル時間（MinChannelTime）に到達する前に、物理チャネル・クリアチャネルアセスメント表示（PHY-CCA表示）（ビジー）プリミティブを検出するように構成されたモジュールと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前に検出された全てのフレームがプローブ要求フレームである場合、ネットワークアロケーションベクトル（NAV）をゼロに設定し、前記マルチチャネルWLANの次のチャネルをスキャンするように構成されたモジュールと、
前記プローブタイマが前記MinChannelTimeに到達する前にプローブ要求フレームではない少なくとも１つのフレームが検出された場合、前記プローブタイマが最大チャネル時間（MaxChannelTime）に到達するまで、プローブ応答メッセージについて前記チャネルを監視するように構成されたモジュールと
を有する局（STA）。
【請求項１５】
前記プローブタイマが前記MaxChannelTimeに到達した場合、全ての受信したプローブ応答を処理するように構成されたモジュールを更に有する、請求項１４に記載のSTA。
【請求項１６】
コンピュータプロセッサに対して、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法のステップを実施する命令を実行させるプログラム。
【請求項１７】
コンピュータプロセッサに対して、請求項１２又は１３に記載の方法のステップを実施する命令を実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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