(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークにおけるチャンネルの探索を可能にする方法であって、
収集装置が、前記ネットワーク内のワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を収集することと、
ワイヤレスステーションが、前記候補アクセスポイント情報に基づいて、通信する傾向に最もあると区別された前記候補アクセスポイントからアクセスポイントを選択することと、
前記ワイヤレスステーションが、前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを含むプローブ要求を送信することと、
を含み、
アクセスポイントが、前記プローブ要求に含まれる前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを有する場合に、前記プローブ要求に応答する、
方法。
【請求項２】
送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、且つ、サービスセット特定フィールドに、前記選択されたアクセスポイントのためのサービスセット識別情報又はブロードキャストサービスセット識別情報のいずれかが入力される情報のフィールドを前記プローブ要求が備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対して、他の形式のフレームが前記選択されたアクセスポイントから送信される前の確認フレームであって、前記プローブ要求の直後に続くフレーム間スペースの直後の前記確認フレームで応答する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記ワイヤレスステーションは、前記プローブ応答に対して確認フレームで応答する、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記プローブ応答は、確認も、前記ワイヤレスステーションからの確認フレームで確認されることの予期もされていない、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記選択されたアクセスポイントが、前記プローブ要求の直後に続き且つ分散フレーム間スペース期間より短いフレーム間スペース期間内に、前記プローブ要求に対してプローブ応答で応答しない場合には、前記ワイヤレスステーションが、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間が終了した後の期間に前記プローブ要求を送信するが、分散フレーム間スペース期間が、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間と同時に開始した場合には、その分散フレーム間スペース期間が開始する期間より前に、前記プローブ要求を再送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記プローブ要求は、相互運用性に関するＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５及び８０２．１６ワイヤレス規格のうちの一つに準拠する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を収集する収集装置と、
前記候補アクセスポイント情報に基づいて、通信する傾向に最もあると区別された前記候補アクセスポイントからアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを含むプローブ要求を送信するワイヤレスステーションと、
前記プローブ要求に含まれる前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを有する場合に、前記プローブ要求に応答するアクセスポイントと、
を備えるワイヤレス通信ネットワーク。
【請求項９】
送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、且つ、サービスセット特定フィールドに、前記選択されたアクセスポイントのためのサービスセット識別情報又はブロードキャストサービスセット識別情報のいずれかが入力される情報のフィールドを前記プローブ要求が備える、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対して、他の形式のフレームが前記選択されたアクセスポイントから送信される前の確認フレームであって、前記プローブ要求の直後に続くフレーム間スペースの直後の前記確認フレームで応答する、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記ワイヤレスステーションは、前記プローブ応答に対して確認フレームで応答する、
請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１２】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記プローブ応答は、確認も、前記ワイヤレスステーションからの確認フレームで確認されることの予期もされていない、
請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１３】
前記選択されたアクセスポイントが、前記プローブ要求の直後に続き且つ分散フレーム間スペース期間より短いフレーム間スペース期間内に、前記プローブ要求に対してプローブ応答で応答しない場合には、前記ワイヤレスステーションが、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間が終了した後の期間に前記プローブ要求を送信するが、分散フレーム間スペース期間が、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間と同時に開始した場合には、その分散フレーム間スペース期間が開始する期間より前に、前記プローブ要求を再送信する、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１４】
前記プローブ要求が、相互運用性に関するＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５及び８０２．１６ワイヤレス規格のうちの一つに準拠する、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項１５】
ワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を、その少なくとも幾つかが有する複数のアクセスポイントと、
前記候補アクセスポイント情報に基づいて、通信する傾向に最もあると区別された前記候補アクセスポイントからアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを含むプローブ要求を送信するワイヤレスステーションと、
を備え、
前記複数のセクセスポイントが、前記プローブ要求に含まれる前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを有する場合に、前記プローブ要求に応答する、
ワイヤレステレコミュニケーションシステム。
【請求項１６】
送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、且つ、サービスセット特定フィールドに、前記選択されたアクセスポイントのためのサービスセット識別情報又はブロードキャストサービスセット識別情報のいずれかが入力される情報のフィールドを前記プローブ要求が備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対して、他の形式のフレームが前記選択されたアクセスポイントから送信される前の確認フレームであって、前記プローブ要求の直後に続くフレーム間スペースの直後の前記確認フレームで応答する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記ワイヤレスステーションは、前記プローブ応答に対して確認フレームで応答する、
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記プローブ応答は、確認も、前記ワイヤレスステーションからの確認フレームで確認されることの予期もされていない、
請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記選択されたアクセスポイントが、前記プローブ要求の直後に続き且つ分散フレーム間スペース期間より短いフレーム間スペース期間内に、前記プローブ要求に対してプローブ応答で応答しない場合には、前記ワイヤレスステーションが、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間が終了した後の期間に前記プローブ要求を送信するが、分散フレーム間スペース期間が、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間と同時に開始した場合には、その分散フレーム間スペース期間が開始する期間より前に、前記プローブ要求を再送信する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記プローブ要求が、相互運用性に関するＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５及び８０２．１６ワイヤレス規格のうちの一つに準拠する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
複数のアクセスポイントであって、該複数のアクセスポイントの少なくとも１つが、前記システム内のワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を処理するプロセッサを備えるように改良されている、該複数のアクセスポイントと、
前記候補アクセスポイント情報に基づいて、通信する傾向に最もあると区別された前記候補アクセスポイントからアクセスポイントを選択し、選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを含むプローブ要求を送信するワイヤレスステーションと、
を備え、
前記複数のアクセスポイントは、前記プローブ要求に含まれる前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを有する場合に、前記プローブ要求に応答する、
ワイヤレステレコミュニケーションシステム。
【請求項２３】
送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、且つ、サービスセット特定フィールドに、前記選択されたアクセスポイントのためのサービスセット識別情報又はブロードキャストサービスセット識別情報のいずれかが入力される情報のフィールドを前記プローブ要求が備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対して、他の形式のフレームが前記選択されたアクセスポイントから送信される前の確認フレームであって、前記プローブ要求の直後に続くフレーム間スペースの直後の前記確認フレームで応答する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記ワイヤレスステーションは、前記プローブ応答に対して確認フレームで応答する、
請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記プローブ応答は、確認も、前記ワイヤレスステーションからの確認フレームで確認されることの予期もされていない、
請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記選択されたアクセスポイントが、前記プローブ要求の直後に続き且つ分散フレーム間スペース期間より短いフレーム間スペース期間内に、前記プローブ要求に対してプローブ応答で応答しない場合には、前記ワイヤレスステーションが、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間が終了した後の期間に前記プローブ要求を送信するが、分散フレーム間スペース期間が、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間と同時に開始した場合には、その分散フレーム間スペース期間が開始する期間より前に、前記プローブ要求を再送信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２８】
前記プローブ要求が、相互運用性に関するＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５及び８０２．１６ワイヤレス規格のうちの一つに準拠する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２９】
複数のワイヤレスステーションであって、該複数のワイヤレスステーションの少なくとも１つが、当該ワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を処理するプロセッサを備えるように改良されている、該複数のワイヤレスステーションと、
前記候補アクセスポイント情報に基づいて、通信する傾向に最もあると区別された前記候補アクセスポイントからアクセスポイントを選択し、前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを含むプローブ要求を送信するワイヤレスステーションと、
前記プローブ要求に含まれる前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスを有する場合に、前記プローブ要求に応答するアクセスポイントと、
を備えるワイヤレステレコミュニケーションシステム。
【請求項３０】
送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、且つ、サービスセット特定フィールドに、前記選択されたアクセスポイントのためのサービスセット識別情報又はブロードキャストサービスセット識別情報のいずれかが入力される情報のフィールドを前記プローブ要求が備える、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対して、他の形式のフレームが前記選択されたアクセスポイントから送信される前の確認フレームであって、前記プローブ要求の直後に続くフレーム間スペースの直後の前記確認フレームで応答する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記ワイヤレスステーションは、前記プローブ応答に対して確認フレームで応答する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記選択されたアクセスポイントは、前記プローブ要求に対し、フレーム間スペース期間の直後に続くプローブ応答フレームで応答し、当該フレーム間スペース期間は、前記プローブ要求の直後に続くものであって、分散フレーム間スペース期間より時間が短く、
前記プローブ応答は、確認も、前記ワイヤレスステーションからの確認フレームで確認されることの予期もされていない、
請求項２９に記載のシステム。
【請求項３４】
前記選択されたアクセスポイントが、前記プローブ要求の直後に続き且つ分散フレーム間スペース期間より短いフレーム間スペース期間内に、前記プローブ要求に対してプローブ応答で応答しない場合には、前記ワイヤレスステーションが、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間が終了した後の期間に前記プローブ要求を送信するが、分散フレーム間スペース期間が、前記プローブ要求の直後に続く前記フレーム間スペース期間と同時に開始した場合には、その分散フレーム間スペース期間が開始する期間より前に、前記プローブ要求を再送信する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プローブ要求が、相互運用性に関するＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５及び８０２．１６ワイヤレス規格のうちの一つに準拠する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プローブ要求が、送信先アドレスフィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドにブロードキャスト基本サービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントの前記個別のアドレスが入力され、サービスセット特定フィールドにブロードキャストサービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントのサービスセット識別情報が入力される情報のフィールドを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記選択されたアクセスポイントが、該選択されたアクセスポイントから送信される任意の他のタイプのフレームの前の確認フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
前記選択されたアクセスポイントが、前記確認フレームの後のプローブ応答フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記プローブ応答が、分散制御機能に従って送信される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記プローブ要求が、送信先アドレスフィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドにブロードキャスト基本サービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントの前記個別のアドレスが入力され、サービスセット特定フィールドにブロードキャストサービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントのサービスセット識別情報が入力される情報のフィールドを備える、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項４１】
前記選択されたアクセスポイントが、該選択されたアクセスポイントから送信される任意の他のタイプのフレームの前の確認フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項８に記載のネットワーク。
【請求項４２】
前記選択されたクセスポイントが、前記確認フレームの後のプローブ応答フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項４１に記載のネットワーク。
【請求項４３】
前記プローブ応答が、分散制御機能に従って送信される、請求項４２に記載のネットワーク。
【請求項４４】
前記プローブ要求が、送信先アドレスフィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドにブロードキャスト基本サービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントの前記個別のアドレスが入力され、サービスセット特定フィールドにブロードキャストサービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントのサービスセット識別情報が入力される情報のフィールドを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項４５】
前記選択されたアクセスポイントが、該選択されたアクセスポイントから送信される任意の他のタイプのフレームの前の確認フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項４６】
前記選択されたアクセスポイントが、前記確認フレームの後のプローブ応答フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記プローブ応答が、分散制御機能に従って送信される、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記プローブ要求が、送信先アドレスフィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドにブロードキャスト基本サービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントの前記個別のアドレスが入力され、サービスセット特定フィールドにブロードキャストサービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントのサービスセット識別情報が入力される情報のフィールドを備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項４９】
前記選択されたアクセスポイントが、該選択されたアクセスポイントから送信される任意の他のタイプのフレームの前の確認フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項５０】
前記選択されたアクセスポイントが、前記確認フレームの後のプローブ応答フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記プローブ応答が、分散制御機能に従って送信される、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記プローブ要求が、送信先アドレスフィールドに前記選択されたアクセスポイントの個別のアドレスが入力され、基本サービスセット特定フィールドにブロードキャスト基本サービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントの前記個別のアドレスが入力され、サービスセット特定フィールドにブロードキャストサービスセット識別情報又は前記選択されたアクセスポイントのサービスセット識別情報が入力される情報のフィールドを備える、請求項２９に記載のシステム。
【請求項５３】
前記選択されたアクセスポイントが、該選択されたアクセスポイントから送信される任意の他のタイプのフレームの前の確認フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項５４】
前記選択されたアクセスポイントが、前記確認フレームの後のプローブ応答フレームで前記プローブ要求に応答する、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記プローブ応答が、分散制御機能に従って送信される、請求項５４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願のクロスレファレンス】
【０００１】
[0001]本出願は、２００３年４月２９日に出願された仮出願第６０／４６６，２５９号、及び２００３年５月１３日に出願された仮出願第６０／４７０，２２８号の利益を請求するものである。本出願は、これら仮出願の開示内容を参照することによって援用する。
【発明の分野】
【０００２】
[0002]本発明は、ワイヤレスネットワークの高速能動的探索を行う方法、装置及びシステムに係り、例えば、相互運用性に関する一つ以上のＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）規格のもとで承認されたネットワークであるＷＰＡＮ（ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク）、一つ以上のＩＥＥＥ８０２．１６及び８０２．１６ａ規格のもとで承認されたネットワークであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク（ＩＥＥＥ８０２．１５．１規格を含むがこれに限定されない）、ＨｏｍｅＲＦ（登録商標）ネットワーク、ＨＩＰＥＲＬＡＮ（登録商標）ネットワーク、ＩｒＤＡ（登録商標）ネットワーク及び／又は他のワイヤレスネットワークの高速能動的探索を行う方法、装置及びシステムに係る。
【発明の背景】
【０００３】
[0003]ワイヤレスネットワークは、一般に、多数の移動ステーションにワイヤレス接続（ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）するために、多数のアクセスポイントを含む。このような接続によって、移動ステーションは、ネットワーク内の多数のタイプの装置、例えば、メインフレーム、サーバー、ネットワーク型プリンタ、別の移動ステーション等と通信可能になる。移動ステーションは、利用可能なチャンネルを探索することによって、どのネットワークに参加すべきかを決定する。探索は、一つ以上の無線チャンネルに対して、能動的であっても受動的であってもよい。
【０００４】
[0004]受動的探索は、ネットワークに設けられたアクセスポイントからブロードキャストされる信号を、移動ステーションが単に聴取することによって実行される。能動的探索は、移動ステーションがプローブ要求信号等を能動的にブロードキャストする場合に実行される。プローブ要求信号は、利用可能なアクセスポイントからプローブ応答信号を求める意図を有しており、これに基づいて、移動ステーションは、ネットワークへのアクセス権を得ることができる。プローブ要求信号とプローブ応答信号の交換は、一般に、「ハンドシェーク」と称される。
【０００５】
[0005]移動ステーションが一つのアクセスポイントの範囲外に移動して、別のアクセスポイントの範囲内へ移動している可能性がある場合には、これらアクセスポイント間でのハンドオフが行われる。従来、このようなハンドオフは、時間のかかるものであった。ハンドシェーク又はハンドオフの待ち時間によって、通信の中断から、移動ステーションとネットワークのアクセスポイントとの間の通信不良に亘る、種々の問題が生じ得る。
【０００６】
[0006]例えば、通信の中断は、ＴＣＰで課せられた時間制限に起因して転送制御プロトコル（「ＴＣＰ」）の輻輳回避アルゴリズムが開始することによって生じ、移動ステーションとネットワークとの間のスループットを低下させる。このような待ち時間は、例えば、ハンドシェークの待ち時間による音声サービスの中断時間が３５ミリ秒を越える場合に、音声送信の品質を甚だしく低下させることになる。以下に詳細に述べるように、ハンドシェークの待ち時間は、許容範囲を容易に越えて、潜在的には完全な通信切断を引き起こす。
【０００７】
[0007]図１は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）の一例を示す図であり、図中、多数の移動ステーション１０がワイヤレス信号３０によってアクセスポイント２０とワイヤレス通信している。アクセスポイント２０は、移動ステーション１０と、有線又はワイヤレス形態でネットワークに予め接続された装置（例えば、サーバー４０、コンピュータ５０、ネットワーク型プリンタ６０、又は他の移動ステーション）との間の中継装置として動作する。
【０００８】
[0008]ネットワークと通信するために、移動ステーション１０は、まず、ワイヤレス媒体３０を感知し、別の移動ステーションが特定のチャンネルを経て送信しているかどうかを決定する。チャンネルがビジーでないと決定されると、移動ステーションは、そのチャンネルを経てネットワークと通信する試みに進む。
【０００９】
[0009]移動ステーションによる通信の試みは、例えば、衝突回避機能付き搬送波感知多重アクセス方式（「ＣＳＭＡ／ＣＡ」）のような技術を使用して、多数の移動ステーションがネットワーク内で動作するとき、及びこれらの移動ステーションがワイヤレス媒体を経てフレームを送信及び受信する許可を与えられるべきときを決定する分散制御機能（「ＤＣＦ」）によって調整される。
【００１０】
[0010]ＤＣＦに基づく一つ以上のアルゴリズムを使用する場合に、ＣＳＭＡ／ＣＡは、送信データの全ての隣接シーケンス間に、特定期間のギャップ（フレーム間スペース、即ち「ＩＦＳ」とも称される）が存在することを要求する。送信装置（ネットワークのアクセスポイントであるか移動ステーションであるかに関わらない）は、送信を試みる前の特定期間（本明細書に説明されているように、ＩＦＳの形式によって特定される期間）において、ワイヤレス媒体がアイドル状態であることを保証するよう要求されている。ＩＦＳは、送信されるフレームの優先順位に基づいて長さが異なる。
【００１１】
[0011]例えば、短フレーム間スペース（「ＳＩＦＳ」）は、最も短いフレーム間ギャップであり、送信装置がワイヤレス媒体のチャンネルを獲得しており、且つフレーム交換を実行すべき期間においてそのチャンネルを保持する必要があるときに使用される。このようなＳＩＦＳの一例は、確認フレーム（「ＡＣＫ信号」又は「ＡＣＫフレーム」としても知られている）である。フレーム交換シーケンス内の送信と送信との間に最小ギャップを使用すると、他の送信装置（アクセスポイントであるか移動ステーションであるかに関わらない）は、その獲得されたチャンネルを使用しようとすることができない。その理由は、他の送信装置は、ＳＩＦＳ期間より長い期間、そのチャンネルがアイドル状態になるのを待機しなければならないからである。したがって、ＤＣＦ及びＣＳＭＡ／ＣＡは、他の送信装置がワイヤレス媒体の同じチャンネルを経て新たなデータ交換シーケンスを送信しようとする試みよりも高い優先順位を現在のフレーム／データ交換シーケンスに与える。
【００１２】
[0012]フレーム間スペースの別の例は、ポイントフレーム間スペース（即ち「ＰＩＦＳ」）である。このＰＩＦＳは、非衝突期間の始めにワイヤレス媒体のチャンネルへの優先的アクセスを得るために、集中制御機能（「ＰＣＦ」）のもとで動作する送信装置によって使用されるだけである。ＰＩＦＳギャップは、ＳＩＦＳギャップより長い。
【００１３】
[0013]また、分散フレーム間スペース（「ＤＩＦＳ」）は、ＰＩＦＳギャップより長く、データ交換フレーム及び管理フレームを送信するために、分散制御機能（「ＤＣＦ」）及びＣＳＭＡ／ＣＡのもとで動作する送信装置によって使用される。管理フレームは、移動ステーションとアクセスポイントとの間の通信ハンドシェークに使用されるプローブ要求及びプローブ応答のようなフレームを含む。
【００１４】
[0014]ＤＣＦのもとで送信するときに、移動ステーションがワイヤレス媒体上のチャンネルがビジーであると決定した場合に、当該移動ステーションは、現在の送信の終了まで新たなフレームの送信を遅延させる。この遅延の後、又は送信完了の直後に送信を試みる前に、移動ステーションは、ランダムバックオフインターバルを選択し、ワイヤレス媒体上のチャンネルがアイドル状態である間にバックオフインターバルカウンタを減少させる。移動ステーションは、バックオフインターバルカウンタがゼロに到達すると、送信を再び試みる。
【００１５】
[0015]種々のＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮ規格の更に別の一般的なパラメータは、フレーム受信／確認、物理的及び仮想的キャリア感知機能、及びフレームの形式に関連している。これらのパラメータは、受信先がデータメッセージの全てのビット及びバイトを正しく受信することを保証する搬送機能（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供する。これらの更に別のパラメータについて、図２〜図７を参照して以下に一般的に説明する。
【００１６】
[0016]図２において、プローブ要求信号の基本フィールドは、以下のもの、即ち、フレーム制御（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、デュレーション（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）、送信先アドレス（「ＤＡ」）、送信元アドレス（「ＳＡ」）、基本サービスセットＩＤ（「ＢＳＳＩＤ」）、シーケンス制御（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、サービスセットＩＤ（「ＳＳＩＤ」）、サポートレート（Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  Ｒａｔｅｓ）、及びフレームチェックシーケンス（「ＦＣＳ」）を含むことができる。これらのフィールドの中で、最初の６個（フレーム制御、期間、ＤＡ、ＳＡ、ＢＳＳＩＤ、及びシーケンス制御）は、ワイヤレス媒体を経る送信を制御するための媒体アクセス制御（即ち「ＭＡＣ」）ヘッダとして知られているものの一部分である。次の二つのフィールド（ＳＳＩＤ及びサポートされたレート）は、プローブ要求本体を構成する。最後のフィールド（ＦＣＳ）は、エラー検出に使用される。
【００１７】
[0017]ＭＡＣヘッダ（Ｍａｃ  Ｈｅａｄｅｒ）は、ネットワークのデータリンク層（媒体アクセス制御層即ち「ＭＡＣ」層としても知られている）から導出される。この層は、全ての送信情報のＭＡＣヘッダで利用可能なデュレーション情報に基づいて、媒体における将来のトラフィックの予測を管理するための仮想キャリア感知メカニズム（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ、即ち「ＮＡＶ」としても知られている）を提供するが、若干の例外もある。
【００１８】
[0018]ネットワークは、ワイヤレス媒体のエネルギー検出をベースとする物理キャリア感知メカニズムを提供する物理層を含んでもよい。物理及び仮想キャリア感知メカニズムは、その組み合せにおいてワイヤレス媒体の状態を決定する助けとなる。
【００１９】
[0019]通信を試みるときに、移動ステーションは、プローブ要求信号（ＭＡＣヘッダを含む）を送信し、既存のネットワークチャンネルのエリアを探索して、ネットワークアクセスポイント（「ＡＰ」）からのプローブ応答を要求する。受信ＡＰは、プローブ要求本体（ＳＳＩＤ及びサポートレートのフィールドを有する）を使用して、その移動ステーションがネットワークに参加できるかどうかを決定する。移動ステーションは、ＡＰによって要求されたデータレートをサポートし、いずれかのネットワーク又はＳＳＩＤによって特定されるネットワークに参加する要求を知らせることが望ましい。
【００２０】
[0020]更に、上述したように、８０２．１１規格のもとでの一般的な受信ルールは、移動ステーションが、ＤＡ（送信先アドレス）フィールドを使用して、受信判断のためのアドレスマッチングを実行することを含む。ＤＡフィールドがグループアドレス（例えば、ブロードキャストアドレス）を含む場合に、そのフィールドがビーコンフィールド以外のものであるときには、ＢＳＳＩＤを検証しなければならない。即ち、ＢＳＳＩＤフィールドは、受信者と同じＢＳＳＩＤを有していなければならない。ＢＳＳＩＤフィールドは、当該フィールドがプローブ要求である場合には、ブロードキャストＢＳＳＩＤとなる。グループアドレス以外のＤＡフィールドと共に管理フィールド又はデータを受信する全ての送信装置（ＡＰ及び移動ステーションを含む）は、その受信したデータ又は管理フィールドに対して、ＳＩＦＳの遅延で送信される確認メッセージ（即ち「ＡＣＫ」信号）で応答する。しかしながら、受信したフィールドがＤＡフィールドにグループアドレスを有する場合には、ＡＣＫフィールドが送信されない。
【００２１】
[0021]図３は、プローブ要求の制御フィールドを構成するビットであって、一般的に組み込まれるビットを示す図である。制御フィールドのＴｙｐｅビット（Ｂ２、Ｂ３）及びＳｕｂｔｙｐｅビット（Ｂ４−Ｂ７）は、フィールド形式を特定するために使用される。表１は、プローブ要求信号のフィールド制御フィールドに使用される有効なＴｙｐｅ及びＳｕｂｔｙｐｅの組み合せを例示する。
【表１】
0004397929.tif 000002
【００２２】
[0022]図４は、ＭＡＣヘッダ（例えば、プローブ要求信号に関連して上述したＭＡＣヘッダ（Ｍａｃ  Ｈｅａｄｅｒ）フィールド）及びフレーム本体（Ｆｒａｍｅ  Ｂｏｄｙ）を含むプローブ応答信号の基本フィールドを示す。フレーム本体は、タイムスタンプ（ＴｉｍｅＳｔａｍｐ）、ビーコンインターバル（Ｂｅａｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＳＳＩＤ、サポートレート（Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｒａｔｅｓ）、データセットパラメータ（「ＤＳ」パラメータ）、制御フレームパラメータ（「ＣＦ」パラメータ）、及びフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）を含む。
【００２３】
[0023]プローブ応答は、プローブ要求を送信する移動ステーションにネットワークの特性を通知するためのフィールドと、移動ステーションがパラメータをマッチングしてネットワークに参加できるようにするためのフィールドとを備えている。プローブ要求のフィールドと同様に、プローブ応答のフレーム制御フィールドのＴｙｐｅビット（Ｂ２、Ｂ３）及びＳｕｂｔｙｐｅビット（Ｂ４−Ｂ７）は、フレームの形式を特定する。表１は、プローブ応答信号のフレーム制御フィールドに使用される有効なＴｙｐｅ及びＳｕｂｔｙｐｅの組み合せを例示する。
【００２４】
[0024]図５は、確認（即ち「ＡＣＫ」）信号のフィールドを示す。ＡＣＫ信号は、受信したフレームに応答して肯定確認を送信するために使用される。プローブ要求及びプローブ応答のフィールドと同様に、ＡＣＫのフレーム制御フィールドのＴｙｐｅビット（Ｂ２、Ｂ３）及びＳｕｂｔｙｐｅビット（Ｂ４−Ｂ７）は、フレーム形式を特定する。表１は、ＡＣＫ信号のフレーム制御フィールドに使用される有効なＴｙｐｅ及びＳｕｂｔｙｐｅの組み合せを例示する。
【００２５】
[0025]図６は、利用可能なチャンネルに対してネットワークを探索する場合のハンドシェークのプローブ要求部分を示すフローチャートである。移動ステーションは、ネットワーク内に未探索のチャンネルがあるかどうか見分けることによって動作を開始する。そして、全てのチャンネルが分散制御機能のもとで探索されている場合には、プロセスが完了となる。
【００２６】
[0026]未探索のチャンネルがあるときには、移動ステーションは、選択されたチャンネルへプローブ要求を送信すると同時に、プローブタイマークロック（「プローブタイマー（ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒ）」としても知られている）をクリアしてスタートさせる。次いで、移動ステーションは、ワイヤレス媒体を感知して、最小チャンネル時間（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｔｉｍｅ）に達するまで媒体がビジーであるかどうかを求める（最小チャンネル時間は、「ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ」としても知られている）。
【００２７】
[0027]ワイヤレス媒体がＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの間にビジーでない場合には、チャンネルが、探索済としてマークされ、移動ステーションは、ネットワークに未探索のチャンネルがあるかどうかの問合せに戻る。分散制御機能のもとで全てのチャンネルが探索されている場合には、プロセスが完了となる。未探索のチャンネルが残っている場合には、移動ステーションは、選択されたチャンネルに別のプローブ要求を送信すると同時に、プローブタイマークロックをクリアしてスタートさせる。次いで、移動ステーションは、ワイヤレス媒体を感知して、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達するまで媒体がビジーであるかどうか求める。
【００２８】
[0028]ワイヤレス媒体が、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの間、ビジーである場合には、移動ステーションは、プローブタイマークロック信号が最大チャンネル時間（「ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ」信号としても知られている）に達するまで、待機する。更に、ユニキャストフレームが移動ステーションに受信された場合には、そのユニキャストフレームに応答して、確認信号（「ＡＣＫ」信号としても知られている）が移動ステーションから送信される。
【００２９】
[0029]ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに到達すると、受信されたプローブ応答が処理され、探査されたチャンネルが、探索済としてマークされる。図６のプロセスは、全ての未探索チャンネルが探索されるまで続けられる。
【００３０】
[0030]図７は、受信したプローブ要求信号に応答してプローブ応答を送出するためにアクセスポイント（ＡＰ）によって使用される手順を示すフローチャートである。適切なプローブ要求信号は、送信先アドレス（「ＤＡ」）フィールドによって指定されるブロードキャスト送信先と、ブロードキャストＢＳＳＩＤと、プローブ要求を受信する特定のアクセスポイント（「ＡＰ」）に対する特定の受信ルールを満足するプローブ要求フィールドとを含む。プローブ要求フィールドを受信すると、ＡＰは、プローブ要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はプローブ要求のＳＳＩＤが特定のＡＰの特定のＳＳＩＤに一致する場合にのみ、プローブ応答を用いて応答する。プローブ応答フレーム（例えば、図４を参照して上述した特性を有する応答フレーム）は、そのプローブ要求を発生した移動ステーションのアドレスに宛てたフレーム（ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ｆｒａｍｅｓ）として送信される。これを受信すると、移動ステーションは、ＡＣＫ信号を用いて確認を行う。
【００３１】
[0031]プローブ応答がＡＣＫ信号で確認されない場合には、プローブ応答の再送信が、所定回数試みられる（再送信を試みる回数の限界は、ＲｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｍｉｔとしても知られている）。プローブ応答は、ＤＣＦの通常のルール（既に述べた）に従う。プローブ応答を送信するＡＰは、連続的にアウェイク状態に維持され、上記基準を満足する全てのプローブ要求に応答する。
【００３２】
[0032]図７においては、まず、カウンタ（送信されたプローブ応答に応答してＡＣＫ信号が受信される前における試みの回数をカウントする）が、プロセスの始めにクリアされる。次いで、受信されたプローブ要求をチェックして、その要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はプローブ要求のＳＳＩＤがＡＰのＳＳＩＤに一致するかどうかを調べる。これら基準のいずれをも満足しない場合には、プローブ応答が送信されず、プロセスは、終了となる。これら基準のいずれかを満足する場合には、カウンタをチェックして、再送信限界が所定の再送信限界より小さいかどうかを調べる。再送信限界に到達した場合には、追加のプローブ応答は送信されず、プロセスが終了となる。
【００３３】
[0033]再送信限界に到達しない場合には、ＤＣＦの通常のルールのもとでプローブ応答が送信される。次いで、ＡＰは、確認（「ＡＣＫ」）信号の受信のために待機する。確認通知のタイムアウト（「ＡｃｋＴｉｍｅＯｕｔ」）の前にＡＣＫ信号が受信された場合には、プロセスが完了となる。ＡＣＫ信号がＡｃｋＴｉｍｅＯｕｔの時間切れの前に受信されない場合には、カウンタが増加され、上述したように、ＲｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＬｉｍｉｔに到達するか又はＡｃｋＴｉｍｅＯｕｔの時間切れの前にＡＣＫ信号を受信するまで、再送信限界とカウンタ値との比較からプロセスが再開される。
【００３４】
[0034]図８は、移動ステーションとＡＰとの間の全ハンドシェークの一例を、初期のプローブ要求からその後のプローブ応答及び確認信号の送信まで示す。図８において、第１の移動ステーション（「ＳＴＡ１」）は、ネットワークにおける特定のチャンネル、例えば、チャンネル１の利用可能性について探索している。ＳＴＡ１は、ブロードキャスト送信先アドレス及びブロードキャストＢＳＳＩＤを伴うプローブ（Ｐｒｏｂｅ）要求信号を送信することによってＤＣＦの基本アクセスルールのもとでチャンネル１の媒体を競合する。プローブ要求がブロードキャストされているので、そのプローブ要求の物理的送信エリアにあって、チャンネル１を使用しているＡＰは、そのプローブ要求信号を受信し、それら自身のプローブ応答信号で応答を試みる。例えば、図８に示されたＡＰ１及びＡＰ２は、各々、プローブ応答で応答を試みる。
【００３５】
[0035]ＡＰ１及びＡＰ２は、それら自身のプローブ応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信すると、上述したように、ＤＣＦの基本アクセスルールのもとで媒体を競合する。更に、ＡＰ１及びＡＰ２は、ＤＣＦのもとで自身のフレームを送信するよう試みる他の送信装置（例えば、図８に示されたＳＴＡ２）とも競合する。このように衝突するフレームは、潜在的に互いに打消し合うか、或いは一方又は他方を打消すことが知られている。
【００３６】
[0036]プローブ要求フレームを送信した移動ステーションは、最小チャンネル時間（ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅとしても知られている）内におけるプローブ応答の受信に反映される媒体の状態に基づいて、ＡＰの利用可能性を求める。プローブタイマー（「ＰｒｏｂＴｉｍｅｒ」としても知られている）は、プローブ要求への応答に要する時間を求める。ＰｒｏｂＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達するまでワイヤレス媒体がアイドル状態である場合には、移動ステーションは、表２のケース５及び７で表わされているように、利用可能なＡＰがないものとみなす。
【表２】
0004397929.tif 000003
【００３７】
[0037]逆に、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ期間内のプローブ応答の受信によって決定されるように、ワイヤレス媒体がアイドル状態でない場合には、プローブ応答を送信したＡＰは、移動ステーションにサービスを提供するのに利用可能であるものとみなされる（例えば、表２のケース１）。他の場合には（表２のケース２、３、４及び６で示されているように）、移動ステーションは、利用できるＡＰがないとみなす。しかしながら、利用できるＡＰがないという判断は、以下に述べるように、常に正しいものではない。
【００３８】
[0038]表２において、正しい判断が、ケース１、６及び７により表わされている。ケース１では、ＡＰが利用可能であり、プローブ応答信号の受信成功がこれを裏付ける。ケース６では、ＡＰが利用できない。即ち、ＡＰ又は移動ステーションのいずれかが物理的送信エリアの外にあり、プローブ要求又はプローブ応答のいずれかを受信先へ配信することができない。このことは、ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの時間限界内にプローブ応答を受信できないことから導出される。
【００３９】
[0039]ケース７では、利用可能なＡＰがない。即ち、ＡＰ又は移動ステーションのいずれかが物理的送信エリアの外にあり、その付近において送信している別の動作中のステーションがない。したがって、移動ステーションがワイヤレス媒体をビジーとして検出せずに、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅが時間切れする。
【００４０】
[0040]更に、表２には、正しくない判断がケース２、３、４及び５に示されている。ケース２では、プローブ要求が正しく受信され、プローブ応答が、ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの時間切れ前に送信されている。しかしながら、移動ステーションが、プローブ要求を正しく受信することができない。これが生じる理由には、プローブ応答信号が他のステーション又は他のＡＰによるフレームの送信と衝突することが含まれている。ケース３では、プローブ要求が同様に正しく受信されているが、プローブ応答信号がＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの時間切れ前に送信されていない。これは、ＡＰがプローブ応答に対して適時に送信機会を得ることができないか、又は他のステーション又はＡＰと媒体を競合しているか、或いは送信待ち行列において他のデータフレームがプローブ応答に先行することによるものである。ケース４では、ＡＰが、プローブ要求を正しく受信することができない。この場合、プローブ要求が、他の移動ステーション又はＡＰのフレーム送信と衝突している可能性がある。ケース５では、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅが、実際に必要な値よりも小さい不適切な値に設定されている。
【００４１】
[0041]表２のケース２〜５では、利用可能なＡＰがないという判断が正しくない。従って、従来の探索モードで探索を行う移動ステーションには、これら問題を取り扱うための３つの選択肢が与えられる。即ち、（１）大きなＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの使用、（２）大きなＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの使用、又は（３）プローブ要求信号の再送信、である。
【００４２】
[0042]上記３つの選択肢のいずれにおいても、探索時間の増加と引き換えに、精度が対応的に高くなる。上記３つの選択肢の何れにも起因するハンドシェーの待ち時間の問題は、ワイヤレスネットワークには通常探索されるべきチャンネルが２つ以上あるので、探索されるべき複数のチャンネルによって増倍されるだけである。したがって、従来の方法は、探索時間の観点からは、非常に効率が悪い。その結果、ハンドシェークの待ち時間が大きくなる。上述したように、大きなハンドシェークの待ち時間によって生じる問題は、通信が単なる通信の中断から、移動ステーションとネットワークのアクセスポイントとの間の全くの不通信にまで亘る。
【発明の概要】
【００４３】
[0043]そこで、本発明の一つの特徴は、ワイヤレスネットワークの高速能動的探索を行うものであって、ネットワーク内のワイヤレスステーションと通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を収集し、当該候補アクセスポイント情報を送信する方法、ネットワーク及びシステムを提供することである。また、本発明の特徴は、候補アクセスポイントの情報から、通信する傾向に最もあると区別されている候補アクセスポイントを選択し、その区別された候補アクセスポイント情報を送信することである。
【００４４】
[0044]本発明の更に別の特徴は、通信する傾向に最もあると区別された候補アクセスポイントをワイヤレスステーションで探索することにある。本発明の更に別の特徴は、候補アクセスポイントの探索において、ワイヤレスステーションが、ネットワークと通信する傾向に最もあると区別された候補アクセスポイントの中から選択される特定の候補アクセスポイントに対してプローブ要求を送信することを含む。
【００４５】
[0045]本発明の更なる特徴は、以下の添付の図面及び実施形態の詳細な説明から明らかとなろう。
【００４６】
[0046]本発明は、その構成及び動作方法の両方について、図１〜２７を含む添付図面を参照した以下の詳細な説明から更に良く理解できよう。
【実施形態の詳細な説明】
【００４７】
[0075]以下の実施形態の説明は、本発明を限定しない例示であって、特定の構成及びコンポーネントを開示する。しかしながら、これら実施形態は、本発明の単なる例に過ぎず、従って、以下に述べる特定の特徴は、これら実施形態を説明すると共に本発明を完全に理解するためだけに使用されるものである。
【００４８】
[0076]したがって、当業者であれば、本発明が、以下に述べる特定の実施形態に限定されないことは明らかであろう。更に、当業者に知られた本発明の種々の構成及びコンポーネントの説明は、明瞭化及び簡潔化のために省略する。
【００４９】
[0077]更に、以下の実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を一例として使用するが、本発明は、上記で列挙したもの（これに限定されないが）を含む種々のワイヤレスネットワークに適用されてもよい。
【００５０】
[0078]本発明は、プローブ要求を再送信する回数を増加せずに、且つＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ又はＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅのいずれも増加せずに、ハンドシェークが誤判断の影響を受け難くすることによって、探索時間及びハンドシェークの待ち時間を減少させる。実際に、本発明は、指定のＡＰがないときに、短いＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの使用を許すことによって、ハンドシェーク時間を減少させることができる。
【００５１】
[0079]簡単に述べると、本発明は、隣接ＡＰに関する情報を組み込んで、候補アクセスポイント（「ＣＡＰ」）のリストから選択された特定のＡＰへプローブ要求を集中させる。ＣＡＰは、既存のＡＰの状態の事前知識を移動ステーションに与えることによって決定される。図９は、候補アクセスポイント（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）に関して移動ステーションに与えられる情報の一例を示す。
【００５２】
[0080]ＣＡＰ情報は、リストに載せられた各ＣＡＰについてのアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）及び動作チャンネル番号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）を含んでいる。更に、多数の拡張サービスセット（ＥＳＳ）をもつＣＡＰが含まれている場合には、移動ステーションによる適切なＣＡＰ選択を容易にするために各ＣＡＰのＳＳＩＤが含まれてもよい。更に、能動的探索用に複数の方法が展開されている場合には、移動ステーションがＣＡＰの能力に調和するための探索方法の選択を容易にするために、ＣＡＰの探索能力（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）に関する情報が含まれてもよい。
【００５３】
[0081]図１０は、典型的なＡＰの探索能力のビットフレーム情報を示す。図示されたビットフレーム情報は、能力情報フィールドの割当てを示す。これらフレームは、ビーコン又はプローブ応答信号或いは他の信号で送信されてもよい。
【００５４】
[0082]図１１は、本発明の高速能動的探索（Ｆａｓｔ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｃａｎ）を利用できることを示すＢ８のビット割当てをもつＡＰを示す。任意の予約（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）ビットスペースが、高速能動的探索を表すために使用されてもよい。図１１に示すＢ８の使用は、単なる一例に過ぎない。更に、２つ以上の予約ビットを使用して、特定の探索能力を示すこともできる。
【００５５】
[0083]ＣＡＰに関する情報は、種々の態様で収集されて移動ステーション（１つ又は複数）へ配信され得る。このような方法の一つは、オペレータによるオフライン収集である。この場合、ネットワークプロバイダー又はオペレータが、各ＡＰのオフラインの到達範囲（Ｃｏｖｅｒａｇｅ）を検査することによって情報を収集することができる。この情報収集方法は、全ＡＰの初期計画時に抽出／実施されてもよい。
【００５６】
[0084]別の方法は、全ＡＰによるリアルタイム収集であり、リアソシエーションメッセージを使用する。この場合、２つのＡＰ間でハンドシェークを行う移動ステーションは、前のＡＰの情報を含むリアソシエーションフレームを後続のＡＰへ送信することが推奨される。後続のＡＰは、次いで、それら自身に関する情報を含む移動通知メッセージを前のＡＰへ送信することが要求される。このようなメッセージ交換によって、ＡＰは、それら自身で、ＣＡＰに関する情報を収集することができる。
【００５７】
[0085]ＣＡＰに関する情報の別のリアルタイム収集方法は、探索報告（Ｓｃａｎ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）である。この場合、探索を終了した移動ステーションは、現在のＡＰによって、以前の探索の探索結果報告を当該ＡＰへ送信するよう要求される。
【００５８】
[0086]２つの上記方法（リアソシエーションメッセージ及び探索報告）によって収集される情報は、直近のＡＰの境界内に限定されるので、ＣＡＰ情報を収集するための対応のリアルタイムの方法は、既存のＡＰ間での情報交換である。この方法は、ネットワーク内の全ＡＰ間で情報を交換するために、リアソシエーションメッセージ及び探索報告のいずれか又は両方に組み込むことができる。図１２は、全ＡＰ間での情報交換が、互いの関係を示すＡＰの近傍グラフにおいて、どのように帰着するかを示す。
【００５９】
[0087]更に別のリアルタイムの収集方法は、移動ステーションによるＣＡＰ情報の収集である。即ち、以前の探索の結果がその後の探索に利用される。例えば、初期の探索を開始するときに、移動ステーションは、オフラインオペレーションによって与えられるか又はＡＰによるリアルタイム収集によって与えられるＣＡＰに関する上記の情報を使用することができる。別の選択肢では、初期の探索方法として単に従来の探索方法が使用され、次いで、本明細書に提供されている本発明の探索方法へ切り換えられる。
【００６０】
[0088]移動ステーション以外のエンティティによってＣＡＰ情報が収集される場合には、当該情報を当該ステーションへ配信することが必要となる。情報は、例えば、次のような多数の方法のいずれかで配信され得る。
【００６１】
[0089]すなわち、ＣＡＰ情報は、既存のＡＰのビーコン又はプローブ応答によって受信側移動ステーションへ配信されてもよい。ビーコン信号でＣＡＰ情報を送信すると、ビーコン信号は通常周期的に送信されるので、比較的長いタイムラグを生じることがある。更に、プローブ応答を受信する移動ステーションは、一般に、（近傍ＡＰではなく）ＡＰ自体の利用可能性により高い関心があり、従って、プローブ応答にＣＡＰ情報を含むと、不必要なオーバーヘッドが生じることがある。
【００６２】
[0090]また、ＣＡＰ情報は、要求及び応答によって配信されてもよい。即ち、移動ステーションがＣＡＰ情報を要求したときだけ、それが配信される。ＣＡＰ情報は、要求を発している特定の移動ステーションへ送信されてもよいし、又は全ネットワークへ送信されてもよい。
【００６３】
[0091]また、ＣＡＰ情報は、初期設定中に当該情報を各ステーションへ単にアップロードするだけで配信されてもよい。
【００６４】
[0092]ＣＡＰ情報の収集及び配信は、上述した方法のいずれか、上述した方法の組み合わせ、又はその他の方法で実行されてもよい。更に、以下の実施形態が、種々の態様で組み合わされてもよい。
【００６５】
[0093]以下の実施形態では、本発明は、ネットワークとの通信を試みる移動ステーションへ収集されて配信された（上述したように）ＣＡＰ情報を使用する。従って、ネットワークとの通信を試みる移動ステーションは、種々の実施形態を実施する際に特定のＣＡＰの動作チャンネルに同調することができる。
【００６６】
[0094]本発明の実施形態を以下に列挙する。その番号は、重要度を意味するものではない。これら全ての実施形態は、本発明の種々の態様を示す。
【００６７】
Ｉ．第１の実施形態
[0095]第１の実施形態では、移動ステーションは、通信する傾向に最もあるアクセスポイント（ＣＡＰ）と、通信する傾向にないアクセスポイント（例えば、ビジーであるか、さもなければ、非通信のＡＰ）とを区別するために収集されて当該移動ステーションへ供給されたＣＡＰ情報（ＣＡＰ）を使用する。これによって、ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅを従来の探索方法の場合より低く設定することが可能となる。
【００６８】
[0096]従来の探索技術（例えば、図６に示された探索技術）に比較すると、第１の実施形態のプロセスは、特定のＡＰ（候補アクセスポイント）を対象とした探索（ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ｓｃａｎｎｉｎｇ）を伴い、（例えば、図６に示すような）ネットワークチャンネルの探索と相対する。
【００６９】
[0097]第１の実施形態は、提供されたＣＡＰ情報の使用して、利用可能なＣＡＰを対象とした探索を達成するものであり、受信されたＣＡＰ情報を用いて個々のＣＡＰに対するプローブ要求のフィールドに特定のアクセスポイントの識別情報を入力する。これは、ＢＳＳＩＤフィールドに特定のＣＡＰのアドレスを入力すると共に、プローブ要求信号のＳＳＩＤフィールドにＣＡＰのＳＳＩＤを入力することによって行われてもよい。或いは、ＢＳＳＩＤフィールドにＣＡＰのアドレスを挿入すると共に、プローブ要求信号のＳＳＩＤフィールドにブロードキャストＳＳＩＤを挿入することによって行われてもよい。以下の表３は、第１の実施形態のプローブ要求信号に対する許容フィールド値の指定の例を表わす。
【表３】
0004397929.tif 000004
【００７０】
[0098]この実施形態では、プローブ要求信号を受信したＣＡＰは、プローブ要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はＳＳＩＤフィールドが当該ＣＡＰの特定のＳＳＩＤに一致する場合にのみ、プローブ応答で応答する。プローブ応答フレームは、プローブ要求を発生した移動ステーションのアドレスに宛てたフレームとして送信され、その後、移動ステーションによって確認される。このフレーム交換が、図１４に示されている。特に、ＢＳＳＩＤフィールドのアドレスを有するＣＡＰのみが、プローブ要求フレームに応答できる。他のＡＰは、同じチャンネル上で動作するか又は同じＳＳＩＤを有するが、プローブ要求には応答しない。その理由は、プローブ要求が、それらを応答者として指定しないからである。
【００７１】
[0099]図１３は、第１の実施形態を示すフローチャートである。図１３において、移動ステーションは、まず、ＣＡＰ情報を受け取り（ＣＡＰ情報は、通信を可能にする傾向に最もあるアクセスポイントと、そうでないアクセスポイントとの間を区別する）、次いで、通信を可能にする傾向に最もあるアクセスポイントに基づいて検査されるべきＣＡＰのリストを指定する。
【００７２】
[00100]次いで、移動ステーションは、検査されるべきＣＡＰのリストから、未探索のＣＡＰが存在するかどうか見分ける。そして、全てのＣＡＰが分散制御機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）のもとで探索されている場合には、プロセスが完了となる。
【００７３】
[00101]一方、未探索のＣＡＰがある場合には、移動ステーションは、選択されたＣＡＰにプローブ要求を送信すると同時に、プローブタイマークロック（「ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒ」としても知られている）をクリアしてスタートさせる。次いで、移動ステーションは、最小チャンネル時間に到達するまで、ワイヤレス媒体を感知して、媒体がビジーであるかどうか決定する（最小チャンネル時間は、「ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ」としても知られている）。
【００７４】
[00102]ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの間にワイヤレス媒体がビジーでない場合に、ＣＡＰは、探索済としてマークされ、移動ステーションは、未探索のＣＡＰがネットワークに存在するかどうかを問合せる処理に戻る。そして、分散制御機能のもとで全てのＣＡＰが探索されている場合には、プロセスが完了となる。
【００７５】
[00103]未探索のＣＡＰが残っている場合には、移動ステーションは、選択されたＣＡＰへ別のプローブ要求を送信すると同時に、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒクロックをクリアしてスタートさせる。次いで、移動ステーションは、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに到達するまで、ワイヤレス媒体を感知して、媒体がビジーであるかどうか決定する。ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの間、ワイヤレス媒体がビジーである場合には、移動ステーションは、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒが最大チャンネル時間（「ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ」信号としても知られている）に到達するまで、待機する。更に、ユニキャストフレームが受信された場合には、それが移動ステーションからの確認信号（「ＡＣＫ」信号としても知られている）で応答される。
【００７６】
[00104]ＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに到達すると、受信したプローブ応答が処理され、探査されたＣＡＰが、探索済としてマークされる。図１３のプロセスは、全での未探索のＣＡＰが探索されるまで続けられる。
【００７７】
[00105]図１４は、第１の実施形態における移動ステーションとＣＡＰとの間の時間順のフレーム交換を示す。探索を行う移動ステーション（Ｓｃａｎｉｎｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎ）は、プローブ要求信号をＣＡＰへ送信する。ＤＩＦＳ期間及びランダムバックオフ（Ｒｏｎｄｏｍ  Ｂａｃｋｏｆｆｆ）インターバルの経過後に、ＣＡＰは、プローブ応答信号（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）で応答する。その後のＳＩＦＳ期間の経過後に、移動ステーションは、プローブ応答を受信したことについて、確認（「ＡＣＫ」）信号を用いて確認を行う。
【００７８】
II．第２の実施形態
[00106]第２の実施形態では、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ及びＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅの両方を、本明細書に説明する理由によって、従来の探索システムに必要とされるものより小さく設定することができる。第２の実施形態の移動ステーションは、ＣＡＰからのプローブ応答信号の受信によるだけでなく、当該移動ステーションが、ＣＡＰが利用可能かどうかを知ることにのみ関心がある場合には、ＡＣＫ信号の受信によっても、ＣＡＰの実際の利用可能性を学習することができる。したがって、プローブ応答は、不要である。
【００７９】
[00107]即ち、プローブ応答に代えて（又はそれに加えて）、移動ステーションは、ＣＡＰから送信されるＡＣＫ信号の受信によって、ＣＡＰの利用性可能性を認識してもよい。逆に、移動ステーションは、ＣＡＰの利用可能性より多くの情報に関心がある場合には、ＣＡＰからのＡＣＫ信号の送信に続けて送信されるべきプローブ応答信号を待機してもよい。他の場合には、移動ステーションは、プローブ応答を待機せずに、他のＣＡＰの探索に進んでもよい。
【００８０】
[00108]本発明の第２の実施形態の手順が、図１５のフローチャートによって示されている。図１５は、その性質が図１３と同様であるので、同様の特徴は繰返し述べない。
【００８１】
[00109]図１５に示すように、送信されたプローブ要求への応答としてＡＣＫ信号が受信されることで、ＣＡＰが探索済且つ利用可能としてマークされ、次いで、探索されるべき残りのＣＡＰが探索されるか、或いは全ＣＡＰが探索されていることに因りプロセスが終了となる。
【００８２】
[00110]逆に、ＡＣＫ信号がプローブ要求への応答として受信されない場合には、ＣＡＰが、単に探索済としてマークされ、次いで、探索されるべき残りのＣＡＰが探索されるか、或いは全ＣＡＰが探索されていることに因りプロセスが終了となる。
【００８３】
[00111]第２の実施形態は、提供されたＣＡＰ情報を使用して利用可能なＣＡＰを対象とした探索を実行し、個々のＣＡＰに対するプローブ要求のフレームに特定のアクセスポイントの識別情報を入力する。これは、プローブ要求信号のＤＡフィールドに特定のＣＡＰのアドレスを入力することによって行われる。また、特定のＣＡＰのアドレス又はブロードキャストＢＳＳＩＤのいずれかがＢＳＳＩＤフィールドに入力されると共に、ＣＡＰのＳＳＩＤ又はブロードキャストＳＳＩＤのいずれかがプローブ要求信号のＳＳＩＤフィールドに入力される。以下の表４は、第２の実施形態のプローブ要求信号に対する許容フィールド値の指定例を表す。
【表４】
0004397929.tif 000005
【００８４】
[00112]第２の実施形態におけるフレーム交換は、送信されたプローブ要求信号がＡＣＫ信号で応答されるように変更されている。従来の探索方法とは異なるが、第２実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１の確認に関する一般的ルールに依然として適合している。その理由は、上記の表４に示すように、プローブ要求が非グループの送信先アドレス指定を維持しているからである。特に、この第２の実施形態（及び更に第１の実施形態）では、ＤＡフィールドのアドレスを有するＣＡＰしか、プローブ要求フレームに応答することができない。他のＡＰは、同じチャンネルで動作するか又は同じＳＳＩＤを有するが、プローブ要求には応答しない。その理由は、プローブ要求は、それらを応答者として指定しないからである。
【００８５】
[00113]第２の実施形態の全フレーム交換が図１６に示されている。図示されたように、プローブ（Ｐｒｏｂｅ）要求が特定のＣＡＰに送信され、指定されたＣＡＰがＡＣＫ信号で応答する。図示の如く破線で示されたその後のプローブ応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）及びＡＣＫは、単に、第２の実施形態の任意の特徴であることを理解されたい。
【００８６】
[00114]図１７は、第２の実施形態においてフレーム要求を受信した後にＣＡＰがたどる手順を示すフローチャートである。図中、表４に適合するプローブ要求を受け取るＣＡＰは、ＡＣＫ信号で応答する。任意の特徴であるが、プローブ要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はＳＳＩＤがＣＡＰの特定のＳＳＩＤに一致する場合に、ＣＡＰは、プローブ要求を発生した移動ステーションのアドレスに宛てたフレームとしてプローブ応答の送信を開始する。プローブ応答は、ＤＣＦの通常のフレーム送信ルールを使用して送信される。
【００８７】
[00115]第２の実施形態では、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅを、ＳＩＦＳ値より著しく高くない値に設定することができる。その理由は、ＳＩＦＳインターバルの直後にプローブ要求に応答してＡＣＫ信号が送信されるからである。
【００８８】
III．第３の実施形態
[00116]図１８は、本発明の第３の実施形態を示すフローチャートである。図中、高速能動的探索モードにある移動ステーションには、先ず、上述したように、ＣＡＰ情報が提供される。次いで、移動ステーションが、提供されたＣＡＰ情報に基づいて検査されるべきＣＡＰのリストを指定する。次いで、移動ステーションは、ＰｒｏｂｅＤｅｌａｙ時間が経過するか、又は到来するフレームが受信されたという指示があるまで、待機する。
【００８９】
[00117]次いで、移動ステーションは、図２に示した処理と同様にプローブ要求信号を送信するが、ＤＡ、ＢＳＳＩＤ及びＳＳＩＤフィールドには、表３に示された情報を与える。即ち、ＤＡフィールドには、ブロードキャストアドレスが入力され、ＢＳＳＩＤフィールドには、ＣＡＰのアドレスが入力され、更に、プローブ要求のＳＳＩＤフィールドには、ＣＡＰのＳＳＩＤ又はブロードキャストＳＳＩＤのいずれかが入力される。次いで、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがクリアされて始動される。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに到達する前に媒体がビジーとして検出されなかった場合には、次のＣＡＰが探索される。他の場合には、受信したプローブ応答が確認されて処理される。次いで、次のＣＡＰが探索される。ＣＡＰリストにおける全てのＣＡＰが検査されると、探索プロセスは終了となる。
【００９０】
[00118]特に、第３の実施形態におけるＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅは、ＳＩＦＳ値より著しく大きくない値に減少されてもよいし、又はＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔと同じ値に減少されてもよい。
【００９１】
[00119]図１９は、本発明の第３の実施形態を示すフローチャートである。図１９において、プローブ要求信号を受信するＣＡＰは、プローブ要求におけるＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はプローブ要求におけるＳＳＩＤがＣＡＰの特定のＳＳＩＤに一致する場合にのみ、プローブ応答で応答する。しかしながら、第３の実施形態と他の実施形態（例えば第１及び第２実施形態）との相違は、ＤＩＦＳ期間より短いＩＦＳ期間の直後にプローブ応答の送信が開始されることにある。
【００９２】
[00120]第３の実施形態ではＳＩＦＳ又はＰＩＦＳ期間のいずれが使用されてもよいが、以下の説明は、ＳＩＦＳ期間を使用している。（ＰＩＦＳ期間が使用される場合には、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅを、ＰＩＦＳ期間より著しく大きくない値に設定しなければならない。）したがって、第３の実施形態で指定されるＣＡＰは、短いＩＦＳ期間に因りワイヤレス媒体に対して優先順位の高いアクセス権を有する。
【００９３】
[00121]プローブ応答フレームは、探索を行っているステーション（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎ）によって送信されるＡＣＫ信号で確認が行われる。第３の実施形態の全フレーム交換が図２０に示されている。図中、プローブ（Ｐｒｏｂｅ）要求が特定のＣＡＰに送信されている。最小チャンネル時間は、ＳＩＦＳ期間まで減少されており、その後に、ＣＡＰがプローブ応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信している。更に別のＳＩＦＳ期間の経過後に、プローブ応答が移動ステーションによるＡＣＫ信号で確認されている。
【００９４】
[00122]第３の実施形態におけるＣＡＰの利用可能性の決定は、次のように行なわれる。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに到達するまでワイヤレス媒体がアイドル状態である場合に、移動ステーションは、指定のＣＡＰがそのエリアで利用できないことを認識する。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前にワイヤレス媒体がビジーになり、受信したプローブ応答が指定のＣＡＰからのものである場合には、当該ＣＡＰが移動ステーションへのサービスの提供に利用できるとみなされる。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前にワイヤレス媒体がビジーになり、受信した信号が指定のＣＡＰからのプローブ応答信号以外のものである場合には、当該ＣＡＰが利用できないとみなされる。
【００９５】
IV．第４の実施形態
[00123]第３の実施形態は、宛先指定のフレーム（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ  ｆｒａｍｅｓ）はＡＣＫ信号で確認が行われなければならず、且つ、グループ宛てのアドレスをもつフレームは確認されないというＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮ規格の一般的受信ルールに従っているが、第４の実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の一般的受信ルールの幾つかを緩和し、更に時間効率の良い探索を可能にする。
【００９６】
[00124]図２１は、第４の実施形態の高速能動的探索を示すフローチャートである。図中、移動ステーションにはＣＡＰ情報が提供され、当該ＣＡＰ情報から、検査されるべきＣＡＰの特定のリストが形成される。探索されていないＣＡＰがリストにある場合には、ＣＡＰが探索のために選択され、移動ステーションが、選択されたＣＡＰへプローブ要求を送信する（ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒをクリアしてスタートするのと同時に）。送信されたプローブ要求において、ＤＡ、ＢＳＳＩＤ及びＳＳＩＤフィールドには、表３又は４に示されたものに対応する情報が与えられる。
【００９７】
[00125]そして、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前にワイヤレス媒体がビジーとして検出されない場合には、次のＣＡＰが探索される。他の場合には、受信したプローブ応答が処理される。次いで、リスト内の全ＣＡＰが探索されるまで次のＣＡＰが探索される。
【００９８】
[00126]第４の実施形態において、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅは、ＳＩＦＳ又はＰＩＦＳ期間を使用して送信されたフレームの成功裡の検出を確保するに足る大きさの値に過ぎず、好ましくは、ＳＩＦＳ期間より著しく大きくない期間に設定されるか（プローブ応答がＳＩＦＳ期間で送信される場合）、又はＰＩＦＳ期間より著しく大きくない期間に設定される（プローブ応答がＰＩＦＳ期間で送信される場合）。第４の実施形態の非限定態様において、プローブ応答信号は、ＳＩＦＳ期間で送信され、ＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅは、ＡＣＫＴｉｍｅｏｕｔと同じ値に設定される。
【００９９】
[00127]ＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮ規格の一般的受信ルールに従うと、探索を行っているステーションによって指定されたアクセスポイントだけが、プローブ要求信号を受信する。このプローブ要求信号は、表３及び４に示された情報に基づいて与えられたＤＡ、ＢＳＳＩＤ及びＳＳＩＤフィールドを伴って、送信される。図２１を更に参照すれば、プローブ要求信号を受信するＣＡＰは、プローブ要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はプローブ要求のＳＳＩＤがＣＡＰの特定のＳＳＩＤに一致する場合にのみ、プローブ応答で応答する。
【０１００】
[00128]プローブ応答信号は、ＤＩＦＳ期間より短いＩＦＳ期間の直後に、プローブ要求を発生したステーションのアドレスに宛てたフレームとして送信される。ＳＩＦＳ又はＰＩＦＳのいずれかを使用することができるが、第４の実施形態は、本明細書では、ＳＩＦＳ期間を使用するものとして説明する。
【０１０１】
[00129]プローブ要求信号の受信者によって送信されるプローブ応答信号は、プローブ要求信号の成功確認とみなされてもよい。しかしながら、このプローブ応答信号は、確認されないか、確認されることを予期されていない。したがって、移動ステーションは、プローブ応答を送信したＣＡＰへＡＣＫ信号を送信せずに、ＣＡＰのリスト内の次のＣＡＰの探索に進む。
【０１０２】
[00130]図２２は、プローブ要求を受信した後のＣＡＰの手順（第４の実施形態に対する）を示している。図中、プローブ要求のＳＳＩＤがブロードキャストＳＳＩＤであるか、又はプローブ要求のＳＳＩＤがＣＡＰのＳＳＩＤに一致する場合に、ＳＩＦＳ又はＰＩＦＳ期間のいずれかの後にプローブ応答が送信される。
【０１０３】
[00131]図２３は、第４の実施形態の全フレーム交換を示す。図中、ＣＡＰは、応答要求に対して、ＳＩＦＳ（又はＰＩＦＳ）期間の経過後にプローブ応答信号（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）で応答している。第４実施形態におけるＣＡＰの利用可能性の決定は、次のように行なわれる。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達するまでワイヤレス媒体がアイドルである場合には、移動ステーションは、指定のＣＡＰがそのエリア内で利用できないと認識する。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前にワイヤレス媒体がビジーとなり、受信されたプローブ応答信号が指定のＣＡＰからの信号である場合には、当該ＣＡＰが移動ステーションにサービスを提供するのに利用可能であるとみなされる。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前にワイヤレス媒体がビジーとなり、受信信号が指定のＣＡＰからのＡＣＫ信号以外である場合には、当該ＣＡＰが、利用できないとみなされる。
【０１０４】
Ｖ．第５の実施形態
[00132]従来の方法でプローブ要求を送信する場合に、探索を行うステーションは、ＤＣＦによって与えられるアクセス手順のもとでワイヤレス媒体を競合しなければならない。これは、送信ステーション間に機会の公平さを保証するが、時間もかかる。それ故、本発明の第５の実施形態では、ＤＣＦの基本ルールのもとで第１のプローブ要求信号を送信した後に、探索を行うステーションには、より高い優先順位の送信機会が認められる（その回数は、自身のプローブ要求信号の送信を試みる他の移動ステーションとの公平のために制限されてもよい）。
【０１０５】
[00133]第５の実施形態は、実施形態２、３及び４の変形であり、図２４のフローチャートに示されている。第５の実施形態では、プローブ要求信号とプローブ応答信号との間のＩＦＳ期間にＳＩＦＳ期間が使用される。予期されるプローブ応答信号を受信せずにＳＩＦＳ期間が経過する場合に、移動ステーションは、プローブ要求の送信後にＰＩＦＳ期間が経過次第、プローブ要求信号を再送信することを許可されている。これによって、探索を行うステーションは、許容再送信限界（ＲｅｔｒｙＬｉｍｉｔ）に到達するまで、ワイヤレス媒体の制御権を保持することが許可される。
【０１０６】
[00134]ＲｅｔｒｙＬｉｍｉｔが「１」の場合の第５の実施形態の全フレーム交換が図２５（既に述べた実施形態３及び４の要素を組み込んでいる）及び図２６（既に述べた実施形態２の要素を組み込んでいる）に示されている。図２５及び図２６ではそれぞれ、初期のプローブ要求信号が、ＰＩＦＳ期間内に適切なプローブ応答及びＡＣＫによって応答されていない。したがって、移動ステーションは、ＰＩＦＳ期間の終りに別のプローブ要求を再送信している。更に図示されたように、プローブ要求の第２の送信の後に適切なプローブ応答（Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）及びＡＣＫが受信されている。確認信号は、図２５では、プローブ応答信号に応答して送信されてもよいし、されなくてもよい。
【０１０７】
VI．第６の実施形態
[00135]本発明の第６の実施形態では、上記実施形態のいずれかにおいて提供された高速能動的探索が、従来の探索と共に任意に採用される。説明上、従来の探索と、高速能動的探索（本発明に開示された実施形態）とには、プローブ要求のＤＡ及びＢＳＳＩＤフィールドに異なる値を使用する。即ち、従来の探索は、ブロードキャスト送信先及びブロードキャストＢＳＳＩＤをプローブ要求信号に使用し、一方、本発明は、ＣＡＰのアドレスをＤＡ又はＢＳＳＩＤフィールドに使用する。
【０１０８】
[00136]したがって、第６の実施形態は、プローブ要求のＤＡ及びＢＳＳＩＤフィールドの各々にブロードキャスト送信先又はブロードキャストＢＳＳＩＤのいずれかが使用される場合に、従来の探索技術を展開する。逆に、プローブ要求のＤＡ又はＢＳＳＩＤフィールドにＣＡＰのアドレスが使用される場合には、ＣＡＰが高速能動的探索（本発明の実施形態の展開によって本明細書に提供されている）を使用する。各探索方法を展開する際に、プローブ要求は、Ｔｙｐｅビット００及びＳｕｂｔｙｐｅビット０１００をフレーム制御フィールドに使用する。
【０１０９】
VII．第７の実施形態
[00137]本発明の第７の実施形態では、プローブ要求信号のヘッダにおける明確な指定によって探索方法が区別される。この実施形態では、明確な通知（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に、表１に示したフレーム制御フィールドの予約済のＴｙｐｅビット及びＳｕｂｔｙｐｅビットが使用されることが好ましい。明確な通知では、予約済のＳｕｂｔｙｐｅビットが管理フィールドに使用されることが更に好ましい。
【０１１０】
[00138]例えば、フレーム制御フィールドにおけるＴｙｐｅビットに００、Ｓｕｂｔｙｐｅビットに１１１０が割り当てられて、本発明の第２の実施形態に基づく能動的探索が指定される。一方、Ｔｙｐｅビットに００、Ｓｕｂｔｙｐｅビットに１１１１が割り当てられて、本発明の第４の実施形態の高速能動的探索が指定される。表１の場合のように、フレーム制御フィールドにおいて、Ｔｙｐｅビットに００、Ｓｕｂｔｙｐｅビットに０１００が使用されて、従来の能動的探索が指定される。したがって、第７の実施形態では、ＣＡＰにより展開されるべき能動的探索方法が次のように決定される。
【０１１１】
[00139]即ち、プローブ要求が、フレーム制御フィールドにおいて、特定の高速能動的探索方法を指定するために割り当てられた一対のＴｙｐｅビット及びＳｕｂＴｙｐｅビットを有する場合には、ＣＡＰは、指定された高速能動的探索方法を使用する。ＣＡＰは、認証（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）又は接続（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の前でも、フィルタリングを行なわずに、割り当てられたＴｙｐｅ及びＳｕｂｔｙｐｅビットのプローブ要求信号を許可する。
【０１１２】
VIII．第８の実施形態
[00140]本発明の第８の実施形態では、プローブ要求信号のヘッダ及びフレーム本体における明確な指定によって探索方法が区別される。好ましくは、明確な通知は、アクションフレームのフレーム本体の所定フィールド（即ち、フレーム制御フィールドにおけるＴｙｐｅビットに００及びＳｕｂＴｙｐｅビットに１１０１）を使用する。
【０１１３】
[00141]アクションフレームは、拡張管理アクションを指定するためのメカニズムを与える。アクションフィールドのフォーマットは、図２７に例示されている。カテゴリー（Ｃａｔｅｇｏｒｙ）フィールドは、以下の表５に示す非予約値の一つにセットされる。
【表５】
0004397929.tif 000006
【０１１４】
[00142]アクション詳細（Ａｃｔｉｏｎ  Ｄｅｔａｉｌｓ）フィールドは、アクションの詳細を含む。各カテゴリーにおいて許可されたアクションの詳細は、例えば、以下の表６に示す値のアクションフィールド値を伴う無線測定カテゴリーを含む。
【表６】
0004397929.tif 000007
【０１１５】
[00143]いずれの予約カテゴリーでも、使用すべき特定の高速能動的探索を明確に指定するために値が使用される。例えば、第２の実施形態による高速能動的探索を指定するために、カテゴリー値４が指定されてもよく、一方、第４の実施形態の能動的探索を指定するためにカテゴリー値５が指定されてもよい。それ故、展開すべき高速能動的探索方法の決定は、次のように行なわれる。即ち、プローブ要求における所定のヘッダ又はフレーム本体において、特定の高速能動的探索方法を指定するために割り当てられた特定値が発見された場合には、ＣＡＰは、その指定された高速能動的探索方法を使用する。ＣＡＰは、割り当てられたＴｙｐｅ及びＳｕｂｔｙｐｅビットをもつプローブ要求信号を、認証又は接続の前であっても、取り除かない。
【０１１６】
付加的な実施形態
[00144]図１と性質が類似する図２８は、少なくとも１つのプロセッサ２１を含む本発明の実施形態を示すもので、当該プロセッサは、候補アクセスポイント２０の一部分として、本明細書に説明されている本発明の一つ以上の実施形態に基づいて、通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を処理することができる。
【０１１７】
[00145]また、図２８は、少なくとも１つのプロセッサ１１を含む本発明の更に別の実施形態も示しており、当該プロセッサは、ワイヤレスステーション１０の一部分として、本明細書に説明されている本発明の一つ以上の実施形態に基づいて、通信する傾向に最もある候補アクセスポイントと、そうでない候補アクセスポイントとを区別する候補アクセスポイント情報を処理することができる。
【０１１８】
[00146]プローブ応答は、探索を行うステーションへ送信される宛先指定のフレームとして本明細書では説明されているが、プローブ応答は、ステーションの集合（ｓｅｔ）へのブロードキャストフレーム又はマルチキャストフレームであってもよい。更に、探索を行うステーションにＡＰの特性を通知するための本明細書に説明されたプローブ応答のフィールドは、それらのリスト全体に常に必要とされるものではない。これらフィールドの幾つか又は全部を除去することができる。更に、プローブ要求及びプローブ応答の両方について特定のフレームフォーマットを本明細書に示したが、本発明は、特定のフレームフォーマットに限定されるものではない。更に、「フィールド」及び「フレーム」という語は、本明細書では同様に使用されている。
【０１１９】
[00147]また、本明細書に説明されているＩＥＥＥ規格は、宛先指定のフレーム送信のためにネットワークアロケーションベクトル（「ＮＡＶ」）を使用して、その後の原子フレーム送信のためにチャンネルを確保する。これは、本明細書に説明した何れの実施形態についても変更なく使用することができる。実施形態３、４及び５では、ブロードキャスト送信先アドレスを伴うプローブ要求信号にＮＡＶを使用することができる。その理由は、これらの実施形態では、一つの受信先だけが有効に想定されているからである（たとえ、それらがブロードキャストされても）。したがって、実施形態３、４及び５におけるプローブ要求のＮＡＶ値は、ＳＩＦＳと、最小サイズのプローブ要求及びプローブ応答の送信時間との和に設定され得る。
【０１２０】
[00148]更に、既に述べたように、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１  ＷＬＡＮ規格の使用を通じて本明細書に説明された。本発明は、本明細書全体にわたって述べられた通信システムを含む（それらに限定されないが）他のワイヤレス通信システムにも容易に適用することができる。
【０１２１】
[00149]本発明の実施形態における効果的な特徴は、プローブ要求を再送信する回数を増加せずに、且つＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅ又はＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅのいずれも増加せずに、ハンドシェークが誤判断の影響を受け難くすると同時に、探索時間及びハンドシェークの待ち時間を減少することを含む。
【０１２２】
[00150]以上、当業者が本発明を実施及び利用できるようにするために、本発明の実施形態を説明した。当業者であれば、これら実施形態の種々の変更が容易に明らかであろうし、また、本明細書で定義した一般的な原理及び特定の例は、発明能力を使わずに他の実施形態に適用することができる。例えば、上述した種々の実施形態の特徴は、その幾つか又は全部が実施形態から削除されてもよい。したがって、本発明は、ここに述べた実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲及びその均等の範囲のみによって規定される最も広い範囲に認容されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】ワイヤレスローカルエリアネットワークを示す図である。
【図２】プローブ要求信号に含まれる基本フィールドの一例を示す図である。
【図３】プローブ要求の制御フィールドを構成するビットであって、通常組み込まれるビットを示す図である。
【図４】プローブ応答信号に含まれる基本フィールドの一例を示す図である。
【図５】確認信号に含まれる基本フィールドの一例を示す図である。
【図６】プローブ要求信号を送信する基本的手順を示すフローチャートである。
【図７】プローブ応答信号を送信する基本的手順を示すフローチャートである。
【図８】移動ステーションとワイヤレスネットワークのアクセスポイントとの間のハンドシェークであって、プローブ要求、プローブ応答及び確認信号を送信することを含むハンドシェークを時間順に示す図である。
【図９】候補アクセスポイント（「ＣＡＰ」）情報のフィールドを示す図である。
【図１０】典型的なＡＰの探索能力に関するビットフレーム情報を示す図である。
【図１１】本発明の高速能動的探索がＡＰに与えられたことを示すＢ８のビット割当てをもつＡＰを示す図である。
【図１２】各ＡＰの他のＡＰに対する関係を示すＡＰの近傍グラフである。
【図１３】本発明の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】第１実施形態によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図１６】第２実施形態によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図１７】第２実施形態においてプローブ要求の受信後にＣＡＰがたどる手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第３の実施形態を示すフローチャートである。
【図１９】第３の実施形態を示す別のフローチャートである。
【図２０】第３実施形態によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態による高速能動的探索を示すフローチャートである。
【図２２】プローブ要求を受信した後のＣＡＰの手順（第４の実施形態に対する）を示すフローチャートである。
【図２３】第４の実施形態によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図２４】本発明の第５の実施形態を示すフローチャートである。
【図２５】第５の実施形態（第３及び第４実施形態の要素を組み込んだ）によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図２６】第５の実施形態（第２実施形態の要素を組み込んだ）によるハンドシェークにおけるフレームの交換を示す図である。
【図２７】アクションフレームのフォーマットを含むフレームの一例を示す図である。
【図２８】本発明の候補アクセスポイント及び移動ステーションに使用できる一つ以上のプロセッサの一例を示す図である。
【図１】
0004397929.tif 000008
【図２】
0004397929.tif 000009
【図３】
0004397929.tif 000010
【図４】
0004397929.tif 000011
【図５】
0004397929.tif 000012
【図６】
0004397929.tif 000013
【図７】
0004397929.tif 000014
【図８】
0004397929.tif 000015
【図９】
0004397929.tif 000016
【図１０】
0004397929.tif 000017
【図１１】
0004397929.tif 000018
【図１２】
0004397929.tif 000019
【図１３】
0004397929.tif 000020
【図１４】
0004397929.tif 000021
【図１５】
0004397929.tif 000022
【図１６】
0004397929.tif 000023
【図１７】
0004397929.tif 000024
【図１８】
0004397929.tif 000025
【図１９】
0004397929.tif 000026
【図２０】
0004397929.tif 000027
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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