(57)【要約】ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するためのシステム、方法、およびデバイスについて本明細書で説明する。いくつかの態様では、アクセスポイントが局にビーコンを送信する。ビーコンはＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備える。アクセスポイントはさらに、局から認証要求を受信する。アクセスポイントはさらに、局に認証応答を送信する。認証応答はＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備える。アクセスポイントはさらに、ＰＳＫを取り出し、ＰＳＫに基づいてＰＭＫを生成する。アクセスポイントはさらに、ＰＭＫの生成後に局から関連付け要求を受信する。関連付け要求は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備える。アクセスポイントはさらに、関連付け要求の受信に応答して局に関連付け応答を送信する。関連付け応答は鍵確認を備える。
2016532401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための方法であって、
局にビーコンを送信することと、前記ビーコンがＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備える、
前記局から認証要求を受信することと、前記認証要求が前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備える、
前記局に認証応答を送信することと、前記認証応答が前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備える、
事前共有鍵（ＰＳＫ）を取り出すことと、
前記ＰＳＫに基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）を生成することと、
前記ＰＭＫの生成後に前記局から関連付け要求を受信することと、前記関連付け要求が、前記ＰＳＫから導出された鍵確認を備える、
前記関連付け要求を受信したことに応答して、前記局に関連付け応答を送信することと、前記関連付け応答が前記鍵確認を備える、
を備える、方法。
【請求項２】
前記認証要求が局ナンスをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記認証応答がアクセスポイントナンスをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記関連付け要求がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス要求をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記関連付け応答がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス応答をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプが高速初期リンクセットアップ事前共有鍵（ＦＩＬＳ−ＰＳＫ）を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための装置であって、
局にビーコンを送信するように構成された送信機と、前記ビーコンがＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備える、
前記局から認証要求を受信するように構成された受信機と、前記認証要求が前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備える、
前記送信機が、前記局に認証応答を送信するようにさらに構成され、前記認証応答が前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備える、
事前共有鍵（ＰＳＫ）を取り出すように構成されたプロセッサと、前記プロセッサが、前記ＰＳＫに基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）を生成するようにさらに構成された、
前記受信機が、前記ＰＭＫの生成後に前記局から関連付け要求を受信するようにさらに構成され、前記関連付け要求が、前記ＰＳＫから導出された鍵確認を備える、
前記送信機が、前記関連付け要求の受信に応答して前記局に関連付け応答を送信するようにさらに構成され、前記関連付け応答が前記鍵確認を備える、
を備える、装置。
【請求項８】
前記認証要求が局ナンスをさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記認証応答がアクセスポイントナンスをさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記関連付け要求がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス要求をさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記関連付け応答がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス応答をさらに備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプが高速初期リンクセットアップ事前共有鍵（ＦＩＬＳ−ＰＳＫ）を備える、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための方法であって、
局にビーコンを送信することと、前記ビーコンがＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備える、
前記局から認証要求を受信することと、前記認証要求が、前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のセキュア属性交換（ＳＡＥ）情報要素と、局ナンスとを備える、
前記局に認証応答を送信することと、前記認証応答が、前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、前記第１のＳＡＥ情報要素と、アクセスポイントナンスとを備える、
前記第１のＳＡＥ情報要素に基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）識別子を生成することと、
前記ＰＭＫ識別子の生成後に前記局から関連付け要求を受信することと、前記関連付け要求が、前記ＰＭＫ識別子から導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備える、
前記関連付け要求を受信したことに応答して、前記局に関連付け応答を送信することと、前記関連付け応答が、前記鍵確認と、前記第２のＳＡＥ情報要素とを備える、
を備える、方法。
【請求項１４】
前記鍵確認が、前記ＰＭＫ識別子と、前記局ナンスと、前記アクセスポイントナンスとから導出される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記関連付け要求がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス要求をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記関連付け応答がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス応答をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプが高速初期リンクセットアップセキュア属性交換（ＦＩＬＳ−ＳＡＥ）を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための装置であって、
局にビーコンを送信するように構成された送信機と、前記ビーコンがＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備える、
前記局から認証要求を受信するように構成された受信機と、前記認証要求が、前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のセキュア属性交換（ＳＡＥ）情報要素と、局ナンスとを備える、
前記送信機が、前記局に認証応答を送信するようにさらに構成され、前記認証応答が、前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、前記第１のＳＡＥ情報要素と、アクセスポイントナンスとを備える、
前記第１のＳＡＥ情報要素に基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）識別子を生成するように構成されたプロセッサと、
前記受信機が、前記ＰＭＫ識別子の生成後に前記局から関連付け要求を受信するようにさらに構成され、前記関連付け要求が、前記ＰＭＫ識別子から導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備える、
前記送信機が、前記関連付け要求の受信に応答して前記局に関連付け応答を送信するようにさらに構成され、前記関連付け応答が、前記鍵確認と、前記第２のＳＡＥ情報要素とを備える、
を備える、装置。
【請求項１９】
前記鍵確認が、前記ＰＭＫ識別子と、前記局ナンスと、前記アクセスポイントナンスとから導出される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記関連付け要求がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス要求をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記関連付け応答がインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス応答をさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
前記ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプが高速初期リンクセットアップセキュア属性交換（ＦＩＬＳ−ＳＡＥ）を備える、請求項１８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システム内での高速初期ネットワークリンクセットアップのためのシステム、方法、およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]多くの電気通信システムでは、通信ネットワークは、いくつかの対話している空間的に分離されたデバイスの間でメッセージを交換するために使用される。ネットワークは、たとえば、メトロポリタンエリア、ローカルエリア、またはパーソナルエリアであり得る地理的範囲に従って分類され得る。そのようなネットワークはそれぞれ、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、またはパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）に指定されるであろう。ネットワークはまた、様々なネットワークノードとデバイスとを相互接続するために使用される交換／ルーティング技法（たとえば、回線交換対パケット交換）、送信のために採用される物理媒体のタイプ（たとえば、ワイヤード対ワイヤレス）、および使用される通信プロトコルのセット（たとえば、インターネットプロトコルスイート、ＳＯＮＥＴ（同期光ネットワーキング：Synchronous Optical Networking）、イーサネット（登録商標）など）によって異なる。
【０００３】
[0003]ワイヤレスネットワークは、ネットワーク要素がモバイルであり、したがって動的接続性の必要があるとき、またはネットワークアーキテクチャが固定トポロジーではなくアドホックトポロジーで形成されているときにしばしば選好される。ワイヤレスステーション（ＳＴＡ）およびアクセスポイント（ＡＰ）などのモバイルネットワーク要素は、ネットワークを利用するためのリンクセットアップのプロセスを通してメッセージを交換することができる。いくつかの条件下では、多くのＳＴＡが短い時間期間中にネットワークを使用しようと試みることがある。たとえば、いくつかのＳＴＡが新しいネットワークの近傍に移動するとき、ネットワークは、リンクセットアップにおける望ましくない待ち時間を生じるリンクセットアッププロセス衝突の割合の増加を経験することがある。したがって、ワイヤレス通信ネットワークにおける高速初期リンクセットアップが必要である。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれいくつかの態様を有し、それらのうちの単一の態様が単独で本発明の望ましい属性を担当するとは限らない。次に、以下の特許請求の範囲によって表される本発明の範囲を限定することなしに、いくつかの特徴について手短に説明する。この説明を考察すれば、特に「発明を実施するための形態」と題するセクションを読めば、本発明の特徴が、ワイヤレスネットワークにおけるアクセスポイントと局との間の改善された通信を含む利点をどのように提供するかが理解されよう。
【０００５】
[0005]本開示の一態様は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための方法を提供する。本方法は、局にビーコンを送信することを備える。ビーコンは、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ：Wi-Fi Protected Access II pre-sharked key）認証タイプを備え得る。本方法は、局から認証要求を受信することをさらに備える。認証要求はＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備え得る。本方法は、局に認証応答を送信することをさらに備える。認証応答はＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備え得る。本方法は、事前共有鍵（ＰＳＫ）を取り出すことをさらに備える。本方法は、ＰＳＫに基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ：pairwise master key）を生成することをさらに備える。本方法は、ＰＭＫの生成後に局から関連付け要求を受信することをさらに備える。関連付け要求は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備え得る。本方法は、関連付け要求を受信したことに応答して、局に関連付け応答を送信することをさらに備える。関連付け応答は鍵確認を備え得る。
【０００６】
[0006]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための装置を提供する。本装置は、局にビーコンを送信するように構成された送信機を備える。ビーコンはＷｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備え得る。本装置は、局から認証要求を受信するように構成された受信機をさらに備える。認証要求はＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備え得る。送信機は、局に認証応答を送信するようにさらに構成され得る。認証応答はＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプを備え得る。本装置は、事前共有鍵（ＰＳＫ）を取り出すように構成されたプロセッサをさらに備える。プロセッサは、ＰＳＫに基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）を生成するようにさらに構成され得る。受信機は、ＰＭＫの生成後に局から関連付け要求を受信するようにさらに構成され得る。関連付け要求は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備え得る。送信機は、関連付け要求の受信に応答して局に関連付け応答を送信するようにさらに構成され得る。関連付け応答は鍵確認を備え得る。
【０００７】
[0007]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための方法を提供する。本方法は、局にビーコンを送信することを備える。ビーコンは、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備え得る。本方法は、局から認証要求を受信することをさらに備える。認証要求は、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のセキュア属性交換（ＳＡＥ：secure attribute exchange）情報要素と、局ナンス（nonce）とを備え得る。本方法は、局に認証応答を送信することをさらに備える。認証応答は、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のＳＡＥ情報要素と、アクセスポイントナンスとを備え得る。本方法は、第１のＳＡＥ情報要素に基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）識別子を生成することをさらに備える。本方法は、ＰＭＫ識別子の生成後に局から関連付け要求を受信することをさらに備える。関連付け要求は、ＰＭＫ識別子から導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備え得る。本方法は、関連付け要求を受信したことに応答して、局に関連付け応答を送信することをさらに備える。関連付け応答は、鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備え得る。
【０００８】
[0008]本開示の別の態様は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを通信するための装置を提供する。本装置は、局にビーコンを送信するように構成された送信機を備える。ビーコンは、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ＩＩ事前共有鍵（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）認証タイプを備え得る。本装置は、局から認証要求を受信するように構成された受信機をさらに備える。認証要求は、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のセキュア属性交換（ＳＡＥ）情報要素と、局ナンスとを備え得る。送信機は、局に認証応答を送信するようにさらに構成され得る。認証応答は、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証タイプと、第１のＳＡＥ情報要素と、アクセスポイントとを備え得る。本装置は、第１のＳＡＥ情報要素に基づいてペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）識別子を生成するように構成されたプロセッサをさらに備える。受信機は、ＰＭＫ識別子の生成後に局から関連付け要求を受信するようにさらに構成され得る。関連付け要求は、ＰＭＫ識別子から導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備え得る。送信機は、関連付け要求の受信に応答して局に関連付け応答を送信するようにさらに構成され得る。関連付け応答は、鍵確認と、第２のＳＡＥ情報要素とを備え得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システムを示す図。
【図２】[0010]図１のワイヤレス通信システムにおける高速初期リンクセットアップ事前共有鍵（ＦＩＬＳ−ＰＳＫ：fast initial link setup pre-shared key）認証を用いた初期リンクセットアップのための通信交換を示す図。
【図３】[0011]図１のワイヤレス通信システムにおける高速初期リンクセットアップセキュア属性交換（ＦＩＬＳ−ＳＡＥ：fast initial link setup secure attribute exchange）認証を用いた初期リンクセットアップのための通信交換を示す図。
【図４】[0012]図１のワイヤレス通信システム内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイスの機能ブロック図。
【図５】[0013]図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセスのフローチャート。
【図６】[0014]図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセスの別のフローチャート。
【図７】[0015]図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセスの別のフローチャート。
【図８】[0016]図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセスの別のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0017]添付の図面を参照しながら新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本発明の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載の本発明の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーするものとする。本明細書で開示する任意の態様が請求項の１つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
【００１１】
[0018]本明細書では特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形および置換は本開示の範囲内に入る。好適な態様のいくつかの利益および利点について説明するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのいくつかを例として、図および好適な態様についての以下の説明において示す。発明を実施するための形態および図面は、本開示を限定するものではなく説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびそれの均等物によって定義される。
【００１２】
[0019]図１に、本開示の態様が採用され得る例示的なワイヤレス通信システム１００を示す。ワイヤレス通信システム１００はアクセスポイント（ＡＰ）１０４ａを含み、ＡＰ１０４ａは、基本サービスエリア（ＢＳＡ）１０７ａ中の複数の局（ＳＴＡ）１０６ａ〜１０６ｄと通信する。ワイヤレス通信システム１００は、ＢＳＡ１０７ｂ中で通信することができる第２のＡＰ１０４ｂをさらに含み得る。１つまたは複数のＳＴＡ１０６は、たとえば、列車１２０を介して、ＢＳＡ１０７ａ〜１０７ｂに入りおよび／またはそれらから出ることができる。本明細書で説明する様々な実施形態では、ＳＴＡ１０６および１０６ａ〜１０６ｄは、特にＢＳＡ１０７ａおよび／または１０７ｂに入るとき、ＡＰ１０４ａおよび／または１０４ｂとのワイヤレスリンクを迅速に確立するように構成され得る。
【００１３】
[0020]本明細書で説明する様々な高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）認証実装形態は、様々な使用条件下でシステム性能を向上させることができ、既存の企業認証方式に適合し得る。いくつかの実施形態では、多数のＳＴＡ１０６がＡＰ１０４ａおよび／または１０４ｂの範囲に入るとき、それらは、たとえば、ＡＰ１０４ａとのワイヤレスリンクを確立しようとして、大量のワイヤレストラフィックを生じることがある。いくつかの事例では、ＳＴＡ１０６は、毎秒数百の接続試行を生成し得る。多数のＳＴＡ１０６がアクセスを要求すると、パケット衝突および／またはパケットのドロップを引き起こし、それによって、ネットワーク性能を低下させ、レイテンシを増加させる可能性がある。増加したレイテンシは、ＳＴＡ１０６がより長い時間期間の間アイドルのままであることを引き起こし、それによって電力消費を増加させ得る。したがって、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）は、電力消費を低減するために接続プロセス中にＳＴＡ１０６がスリープ状態（たとえば、非アクティブ状態、電力消費を低減するためにＳＴＡ１０６の構成要素の一部または全部がパワーダウンされた状態など）に入ることを可能にするための技法を利用することができる。したがって、ＦＩＬＳは、ＳＴＡ１０６のＡＰ１０４への関連付けと、ＡＰ１０４によるＳＴＡ１０６へのＩＰアドレスの割当てとを最適化する。
【００１４】
[0021]しかしながら、現在のＦＩＬＳベースのワイヤレス通信システムは、企業によって使用される認証方式に適合しないことがある。たとえば、従来のＦＩＬＳベースのワイヤレス通信システムはＩＥＥＥ８０２．１Ｘベースの認証を使用する。ＩＥＥＥ８０２．１Ｘベースの認証は、たとえば、ワイヤレス通信システムにおいて認証サーバの使用を必要とする。概して、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘプロトコルでは、ＳＴＡと認証サーバ（たとえば、識別情報検証、認証、プライバシー、および否認防止など、認証サービスを提供するサーバ）との間で認証が行われる。一例として、オーセンティケータとして機能するＡＰは、認証プロセス中にＡＰと認証サーバとの間のメッセージを中継する。いくつかの事例では、ＳＴＡとＡＰとの間の認証メッセージは、拡張認証プロトコルオーバーローカルエリアネットワーク（ＥＡＰＯＬ：extensible authentication protocol over local area network）フレームを使用してトランスポートされる。ＥＡＰＯＬフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉプロトコルにおいて定義され得る。ＡＰと認証サーバとの間の認証メッセージは、リモート認証ダイヤルインユーザサービス（ＲＡＤＩＵＳ：remote authentication dial in user service）プロトコルまたはダイアミタ（Diameter）認証、許可、およびアカウンティングプロトコルを使用してトランスポートされ得る。
【００１５】
[0022]一方、多くの企業は、認証サーバの使用を必要としない、事前共有鍵（ＰＳＫ）ベースの認証またはセキュア属性交換（ＳＡＥ）ベースの認証を依然として使用する。ＰＳＫベースまたはＳＡＥベースの認証の使用は、認証プロセスに多くの遅延を追加しないが、それにもかかわらず、企業は、上記で説明したＦＩＬＳベースのワイヤレス通信システムに関連する利益を望むことがある。したがって、認証方式を変更することに関連するコストを最小限に抑えるために、ＰＳＫベースまたはＳＡＥベースの認証を利用するＦＩＬＳベースのワイヤレス通信システムを開発することは有益であり得る。本明細書でより詳細に説明するように、デバイス１０６および１０４ａ〜１０４ｂは、ＦＩＬＳに関連する利益を達成しながらＰＳＫベースまたはＳＡＥベースの認証を実行するための様々な技法を実装することができる。
【００１６】
[0023]様々な実施形態では、ワイヤレス通信システム１００はワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を含み得る。ＷＬＡＮは、１つまたは複数のネットワーキングプロトコルを採用して、近接デバイスを相互接続するために使用され得る。本明細書で説明する様々な態様は、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイヤレスプロトコルなど、任意の通信規格に適用され得る。たとえば、本明細書で説明する様々な態様は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｈ、および／または８０２．１１ａｉプロトコルの一部として使用され得る。８０２．１１プロトコルの実装形態は、センサー、ホームオートメーション、パーソナルヘルスケアネットワーク、監視ネットワーク、計測、スマートグリッドネットワーク、ビークル内およびビークル間通信、緊急調整ネットワーク、セルラー（たとえば、３Ｇ／４Ｇ）ネットワークオフロード、（たとえば、ホットスポットとともに使用する）短距離および／または長距離インターネットアクセス、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信などのために使用され得る。
【００１７】
[0024]ＡＰ１０４ａ〜１０４ｂは、ワイヤレス通信システム１００のためのハブまたは基地局として働くことができる。たとえば、ＡＰ１０４ａは、ＢＳＡ１０７ａ中でワイヤレス通信カバレージを与えることができ、ＡＰ１０４ｂは、ＢＳＡ１０７ｂ中でワイヤレス通信カバレージを与えることができる。ＡＰ１０４ａおよび／または１０４ｂは、ノードＢ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、ｅノードＢ、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）、基地局（ＢＳ）、トランシーバ機能（ＴＦ）、無線ルータ、無線トランシーバ、または何らかの他の用語を含むか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。
【００１８】
[0025]（本明細書ではまとめてＳＴＡ１０６と呼ぶ）ＳＴＡ１０６および１０６ａ〜１０６ｄは、たとえば、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイル電話など、様々なデバイスを含むことができる。ＳＴＡ１０６は、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの一般的接続性を取得するためにＷｉＦｉ（登録商標）（たとえば、８０２．１１ａｉなどのＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）準拠ワイヤレスリンクを介して、ＡＰ１０４ａ〜１０４ｂに接続し、または関連することができる。ＳＴＡ１０６は「クライアント」と呼ばれることもある。
【００１９】
[0026]様々な実施形態では、ＳＴＡ１０６は、アクセス端末（ＡＴ）、加入者局、加入者ユニット、移動局、リモート局、リモート端末、ユーザ端末（ＵＴ）、端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器（ＵＥ）、または何らかの他の用語を含み、それらとして実装され、またはそれらとして知られていることがある。いくつかの実装形態では、ＳＴＡ１０６は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス接続能力を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスを含むことができる。したがって、本明細書で教示する１つまたは複数の態様は、電話（たとえば、セルラーフォンまたはスマートフォン）、コンピュータ（たとえば、ラップトップ）、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス（たとえば、個人情報端末）、エンターテインメントデバイス（たとえば、音楽またはビデオデバイス、または衛星ラジオ）、ゲームデバイスまたはシステム、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレス媒体を介して通信するように構成された他の好適なデバイスに組み込まれ得る。
【００２０】
[0027]ＡＰ１０４ａは、ＡＰ１０４ａに関連付けられ、また通信のためにＡＰ１０４ａを使用するように構成されたＳＴＡ１０６ａ〜１０６ｄとともに、基本サービスセット（ＢＳＳ）と呼ばれることがある。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は中央ＡＰ１０４ａを有しないことがある。たとえば、いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は、ＳＴＡ１０６間のピアツーピアネットワークとして機能することができる。したがって、本明細書で説明するＡＰ１０４ａの機能は、ＳＴＡ１０６のうちの１つまたは複数によって代替的に実行され得る。さらに、ＡＰ１０４ａは、いくつかの実施形態では、ＳＴＡ１０６に関して説明する１つまたは複数の態様を実装することができる。
【００２１】
[0028]ＡＰ１０４ａからＳＴＡ１０６のうちの１つまたは複数への送信を可能にする通信リンクはダウンリンク（ＤＬ）１３０と呼ばれることがあり、ＳＴＡ１０６のうちの１つまたは複数からＡＰ１０４ａへの送信を可能にする通信リンクはアップリンク（ＵＬ）１４０と呼ばれることがある。代替的に、ダウンリンク１３０は順方向リンクまたは順方向チャネルと呼ばれることがあり、アップリンク１４０は逆方向リンクまたは逆方向チャネルと呼ばれることがある。
【００２２】
[0029]様々なプロセスおよび方法は、ＡＰ１０４ａとＳＴＡ１０６との間の、ワイヤレス通信システム１００における送信のために使用され得る。いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、直接シーケンススペクトル拡散（ＤＳＳＳ：direct-sequence spread spectrum）通信、ＯＦＤＭとＤＳＳＳ通信との組合せ、または他の方式を使用して送信され得る。たとえば、信号は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡプロセスに従って、ＡＰ１０４ａとＳＴＡ１０６との間で送信および受信され得る。したがって、ワイヤレス通信システム１００はＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムと呼ばれることがある。別の例として、信号は、ＣＤＭＡプロセスに従って、ＡＰ１０４ａとＳＴＡ１０６との間で送信および受信され得る。したがって、ワイヤレス通信システム１００はＣＤＭＡシステムと呼ばれることがある。
【００２３】
[0030]そのようなプロトコルを実装するいくつかのデバイス（ＡＰ１０４ａおよびＳＴＡ１０６など）の態様は、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費し得る。これらのデバイスは、比較的長距離、たとえば約１キロメートルまたはそれ以上にわたってワイヤレス信号を送信するために使用され得る。本明細書でより詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、デバイスは、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも速くワイヤレスリンクを確立するように構成され得る。
【００２４】
ＰＳＫベースの認証  
[0031]図２に、ＰＳＫベースの認証を用いたＦＩＬＳワイヤレス通信システムにおける通信交換２００を示す。様々な実施形態による、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉネットワークにおける認証および関連付け中の１つまたは複数のＳＴＡ１０６および１０６ａ〜１０６ｄと１つまたは複数のＡＰ１０４ａ〜１０４ｂとの間のシグナリングが示されている。
【００２５】
[0032]図２に示されているように、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６にビーコン／プローブ応答２０５を送信する。ビーコン／プローブ応答２０５は、この場合には高速初期リンクセットアップ事前共有鍵（ＦＩＬＳ−ＰＳＫ）である、認証タイプの指示を含み得る。ビーコン／プローブ応答２０５は、ＡＰ１０４によって周期的に送信され得る。
【００２６】
[0033]ビーコン／プローブ応答２０５を受信したことに基づいて、ＳＴＡ１０６はＡＰ１０４に認証要求フレーム２１０を送信し得る。認証要求フレーム２１０は、ＳＴＡナンス（Ｓナンス）と、この場合には同じくＦＩＬＳ−ＰＳＫである、認証タイプの指示とを含み得る。
【００２７】
[0034]認証要求フレーム２１０を受信したことに応答して、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６に認証応答フレーム２１５を送信し得る。認証応答フレーム２１５は、ＡＰナンス（Ａナンス）と、この場合には同じくＦＩＬＳ−ＰＳＫである、認証タイプの指示とを含み得る。
【００２８】
[0035]認証応答フレーム２１５を送信した後に、ＡＰ１０４は、事前共有鍵（ＰＳＫ）を取り出すことによってペアワイズマスター鍵（ＰＭＫ）を生成し得る。ＡＰ１０４は、ＰＭＫを、ＰＳＫに等しくなるように設定し得る。ＰＭＫは、トラフィックを暗号化（および解読）するために使用される鍵である。いくつかの実施形態では、ＰＭＫは、ＡＰ１０４によって事前設定され、ＳＴＡ１０６に配信される。他の実施形態では、ＰＭＫは、ＡＰ１０４およびＳＴＡ１０６によって別々に事前設定される。
【００２９】
[0036]同様に、認証応答フレーム２１５を受信した後に、ＳＴＡ１０６は、ＰＳＫを取り出すことによってＰＭＫを生成し得る。ＳＴＡ１０６は、ＰＭＫを、ＰＳＫに等しくなるように設定し得る。
【００３０】
[0037]ＰＭＫが設定された後に、ＳＴＡ１０６はＡＰ１０４に関連付け要求フレーム２２０を送信し得る。関連付け要求フレーム２２０は、鍵確認と、ＩＰアドレスの要求とを含み得る。鍵確認は、ＰＳＫから導出され得る。鍵確認は、ＡＰ１０４とＳＴＡ１０６が同じＰＳＫを所有することを検証するために、ＡＰ１０４によって使用され得る。
【００３１】
[0038]関連付け要求フレーム２２０を受信した後に、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６に関連付け応答フレーム２２５を送信し得る。関連付け応答フレーム２２５は、鍵確認と、ＩＰアドレス要求への応答（たとえば、割り当てられたＩＰアドレス）とを含み得る。上記で説明したのと同様に、鍵確認は、ＰＳＫから導出され得る。
【００３２】
ＳＡＥベースの認証  
[0039]図３に、ＳＡＥベースの認証を用いたＦＩＬＳワイヤレス通信システムにおける通信交換３００を示す。様々な実施形態による、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉネットワークにおける認証および関連付け中の１つまたは複数のＳＴＡ１０６および１０６ａ〜１０６ｄと１つまたは複数のＡＰ１０４ａ〜１０４ｂとの間のシグナリングが示されている。
【００３３】
[0040]図３に示されているように、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６にビーコン／プローブ応答３０５を送信する。ビーコン／プローブ応答３０５は、この場合には高速初期リンクセットアップセキュア属性交換（ＦＩＬＳ−ＳＡＥ）である、認証タイプの指示を含み得る。ビーコン／プローブ応答３０５は、ＡＰ１０４によって周期的に送信され得る。
【００３４】
[0041]ビーコン／プローブ応答３０５を受信したことに基づいて、ＳＴＡ１０６はＡＰ１０４に認証要求フレーム３１０を送信し得る。認証要求フレーム３１０は、Ｓナンスと、この場合には同じくＦＩＬＳ−ＳＡＥである認証タイプの指示と、情報要素（ＩＥ）とを含み得る。一実施形態では、ＩＥはＳＡＥコミット（SAE-COMMIT）ＩＥである。ＳＡＥコミットＩＥは、送信を暗号化および／または解読するために使用される鍵のハッシュであり得る。
【００３５】
[0042]認証要求フレーム３１０を受信したことに応答して、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６に認証応答フレーム３１５を送信し得る。認証応答フレーム３１５は、Ａナンスと、この場合には同じくＦＩＬＳ−ＳＡＥである認証タイプの指示と、ＩＥとを含み得る。一実施形態では、ＩＥはＳＡＥコミットＩＥである。
【００３６】
[0043]認証応答フレーム３１５を送信した後に、ＡＰ１０４はペアワイズマスター鍵識別子（ＰＭＫＩＤ）を生成し得る。ＰＭＫＩＤは、ＳＡＥコミットＩＥに基づいて導出され得る。一実施形態では、ＰＭＫＩＤは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格において定義されているプロトコルに基づいて設定される。いくつかの実施形態では、ＰＭＫＩＤは、ＡＰ１０４によって事前設定され、ＳＴＡ１０６に配信される。他の実施態様では、ＰＭＫＩＤは、ＡＰ１０４およびＳＴＡ１０６によって別々に事前設定される。
【００３７】
[0044]同様に、認証応答フレーム３１５を受信した後に、ＳＴＡ１０６は、ＡＰ１０４と同じ様式でＰＭＫＩＤを生成し得る。
【００３８】
[0045]ＰＭＫＩＤが設定された後に、ＳＴＡ１０６はＡＰ１０４に関連付け要求フレーム３２０を送信し得る。関連付け要求フレーム３２０は、鍵確認と、ＩＰアドレスの要求と、別のＩＥとを含み得る。鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、Ａナンス、ならびに／あるいはＳＴＡ１０６および／またはＡＰ１０４の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスから導出され得る。鍵確認は、ＡＰ１０４およびＳＴＡ１０６が同じ鍵を所有することを検証するために、ＡＰ１０４によって使用され得る。関連付け要求フレーム３２０中のＩＥはＳＡＥ確認（SAE-CONFIRM）ＩＥであり得る。
【００３９】
[0046]関連付け要求フレーム３２０を受信した後に、ＡＰ１０４はＳＴＡ１０６に関連付け応答フレーム３２５を送信し得る。関連付け応答フレーム３２５は、鍵確認と、ＩＰアドレス要求への応答（たとえば、割り当てられたＩＰアドレス）と、別のＩＥとを含み得る。上記で説明したのと同様に、鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、Ａナンス、ならびに／あるいはＳＴＡ１０６および／またはＡＰ１０４の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスから導出され得る。関連付け応答フレーム３２５中のＩＥはＳＡＥ確認ＩＥであり得る。
【００４０】
ＡＰおよび／またはＳＴＡの構成要素  
[0047]図４に、図１のワイヤレス通信システム１００内で採用され得る例示的なワイヤレスデバイス４０２の機能ブロック図を示す。ワイヤレスデバイス４０２は、本明細書で説明する様々な方法を実装するように構成され得るデバイスの一例である。たとえば、ワイヤレスデバイス４０２は、ＡＰ１０４および／またはＳＴＡ１０６のうちの１つを含むことができる。
【００４１】
[0048]ワイヤレスデバイス４０２は、ワイヤレスデバイス４０２の動作を制御するように構成された１つまたは複数のプロセッサユニット４０４を含むことができる。プロセッサユニット４０４のうちの１つまたは複数は中央処理装置（ＣＰＵ）と総称され得る。読取り専用メモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含むことができるメモリ４０６は、プロセッサユニット４０４に命令とデータとを与える。メモリ４０６の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）をも含むことができる。プロセッサユニット４０４は、メモリ４０６内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算と算術演算とを実行するように構成され得る。プロセッサ４０４は、たとえばメモリ４０６中の実行可能命令とともに、本明細書で説明する１つまたは複数の方法を実装するように構成され得る。
【００４２】
[0049]ワイヤレスデバイス４０２がＡＰとして実装または使用されるとき、プロセッサ４０４は、ＳＴＡによるＡＰの発見と、ＳＴＡとのリンクの作成とを促進するように構成され得る。プロセッサ４０４は、ＡＰリソースについての競合を削減するようにさらに構成され得る。たとえば、大量のＳＴＡがアクセスを要求すると、パケット衝突またはパケットのドロップを引き起こし得る。接続を促進し、リソース利用を改善するための様々なプロセスについて、本明細書においてさらに詳細に説明する。
【００４３】
[0050]ワイヤレスデバイス４０２がＳＴＡとして実装または使用されるとき、プロセッサユニット４０４は、ＡＰの発見と、ＡＰとのリンクの作成とを促進するように構成され得る。プロセッサユニット４０４は、ＡＰリソースについての競合を削減するようにさらに構成され得る。たとえば、受動リスニングを通して、ＳＴＡは、ＡＰからの情報を直接要求することなしに、ＡＰとのリンクを確立するために必要とされる情報を獲得することができる。接続を促進し、リソース利用を改善するためのこのおよび様々な他のプロセスについて、以下でさらに詳細に説明する。
【００４４】
[0051]プロセッサユニット４０４は、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、専用ハードウェア有限状態機械、あるいは情報の計算または他の操作を実行することができる任意の他の好適なエンティティの任意の組合せを用いて実装され得る。プロセッサユニット４０４がＤＳＰを含む実装形態では、ＤＳＰは、送信のためのパケット（たとえば、データパケット）を生成するように構成され得る。いくつかの態様では、パケットは物理レイヤデータユニット（ＰＰＤＵ）を含むことができる。
【００４５】
[0052]ワイヤレスデバイス４０２は、ソフトウェアを記憶するための機械可読媒体をも含むことができる。処理ユニット４０４は、ソフトウェアを記憶するための１つまたは複数の機械可読媒体を含むことができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、任意のタイプの命令を意味すると広く解釈されたい。命令は、（たとえば、ソースコード形式、バイナリコード形式、実行可能コード形式、またはコードの任意の他の好適な形式の）コードを含むことができる。命令は、プロセッサユニット４０４によって実行されたとき、本明細書で説明する様々な機能をワイヤレスデバイス４０２に実行させる。
【００４６】
[0053]ワイヤレスデバイス４０２は、ワイヤレスデバイス４０２とリモートロケーションとの間のデータの送信および受信をそれぞれ可能にするための送信機４１０および／または受信機４１２を含むことができる。送信機４１０と受信機４１２とは組み合わされてトランシーバ４１４になり得る。アンテナ４１６は、ハウジング４０８に取り付けられ、トランシーバ４１４と電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス４０２はまた、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および／または複数のアンテナ（図示せず）を含むことができる。
【００４７】
[0054]送信機４１０は、パケットおよび／または信号をワイヤレスに送信するように構成され得る。たとえば、送信機４１０は、上記で説明した、プロセッサユニット４０４によって生成された異なるタイプのパケットを送信するように構成され得る。パケットは送信機４１０にとって利用可能にされる。たとえば、プロセッサユニット４０４は、メモリ４０６にパケットを記憶することができ、送信機４１０は、パケットを取り出すように構成され得る。送信機がパケットを取り出すと、送信機４１０は、アンテナ４１６を介してＳＴＡ１０６のワイヤレスデバイス４０２にパケットを送信する。
【００４８】
[0055]ＳＴＡ１０６のワイヤレスデバイス４０２上のアンテナ４１６は、ワイヤレスに送信されたパケット／信号を検出する。ＳＴＡ１０６の受信機４１２は、検出されたパケット／信号を処理し、それらをプロセッサユニット４０４にとって利用可能にするように構成され得る。たとえば、ＳＴＡ１０６の受信機４１２は、パケットをメモリ４０６に記憶することができ、プロセッサユニット４０４は、パケットを取り出すように構成され得る。
【００４９】
[0056]ワイヤレスデバイス４０２は、トランシーバ４１４によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器４１８をも含むことができる。信号検出器４１８は、総エネルギー、シンボルごとのサブキャリア当たりのエネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号などの信号を検出することができる。ワイヤレスデバイス４０２は、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）４２０をも含むことができる。ＤＳＰ４２０は、送信のためのパケットを生成するように構成され得る。いくつかの態様では、パケットは物理レイヤデータユニット（ＰＰＤＵ）を含むことができる。
【００５０】
[0057]ワイヤレスデバイス４０２は、いくつかの態様ではユーザインターフェース４２２をさらに含むことができる。ユーザインターフェース４２２は、キーパッド、マイクロフォン、スピーカー、および／またはディスプレイを含むことができる。ユーザインターフェース４２２は、ワイヤレスデバイス４０２のユーザに情報を伝達し、および／またはユーザからの入力を受信する、任意の要素または構成要素を含むことができる。ワイヤレスデバイス４０２は、ワイヤレスデバイス４０２中に含まれる構成要素のうちの１つまたは複数を囲むハウジング４０８をも含むことができる。
【００５１】
[0058]ワイヤレスデバイス４０２の様々な構成要素は、バスシステム４２６によって互いに結合され得る。バスシステム４２６は、たとえば、データバス、ならびに、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含むことができる。ワイヤレスデバイス４０２の構成要素は、何らかの他の機構を使用して、互いに結合されるか、あるいは互いに対する入力を受けるかまたは与え得ることを、当業者なら諒解されよう。
【００５２】
[0059]いくつかの別個の構成要素が図４に示されているが、構成要素のうちの１つまたは複数は組み合わせられるかまたは共通に実装され得ることを、当業者なら認識されよう。たとえば、プロセッサユニット４０４は、プロセッサユニット４０４に関して上記で説明した機能を実装するためだけでなく、信号検出器４１８に関して上記で説明した機能を実装するためにも使用され得る。さらに、図４に示された構成要素の各々は、複数の別個の要素を使用して実装され得る。
【００５３】
フローチャート  
[0060]図５は、図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセス５００のフローチャートである。一実施形態では、プロセス５００は、ＡＰ１０４など、ＡＰによって実行され得る。ブロック５０２において、プロセス５００はＳＴＡにビーコンを送信する。一実施形態では、ビーコンは認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。ブロック５０４において、プロセス５００はＳＴＡから認証要求を受信する。一実施形態では、認証要求は認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。
【００５４】
[0061]ブロック５０６において、プロセス５００はＳＴＡに認証応答を送信する。一実施形態では、認証応答は認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。ブロック５０８において、プロセス５００はＰＳＫを取り出す。
【００５５】
[0062]ブロック５１０において、プロセス５００は、ＰＳＫに基づいてＰＭＫを生成する。一実施形態では、ＰＭＫはＰＳＫに設定される。ブロック５１２において、プロセス５００は、ＰＭＫの生成後にＳＴＡから関連付け要求を受信する。一実施形態では、関連付け要求は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備える。ブロック５１４において、プロセス５００は、関連付け要求を受信したことに応答して、ＳＴＡに関連付け応答を送信する。一実施形態では、関連付け応答は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備える。ブロック５１４の後、プロセス５００は終了する。
【００５６】
[0063]図６は、図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセス６００の別のフローチャートである。一実施形態では、プロセス６００は、ＳＴＡ１０６など、ＳＴＡによって実行され得る。ブロック６０２において、プロセス６００はＡＰからビーコンを受信する。一実施形態では、ビーコンは認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。ブロック６０４において、プロセス６００はＡＰに認証要求を送信する。一実施形態では、認証要求は認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。
【００５７】
[0064]ブロック６０６において、プロセス６００はＡＰから認証応答を受信する。一実施形態では、認証応答は認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。ブロック６０８において、プロセス６００はＰＭＫを取り出す。
【００５８】
[0065]ブロック６１０において、プロセス６００は、ＰＳＫに基づいてＰＭＫを生成する。一実施形態では、ＰＭＫはＰＳＫに設定される。ブロック６１２において、プロセス６００は、ＰＭＫの生成後にＡＰに関連付け要求を送信する。一実施形態では、関連付け要求は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備える。ブロック６１４において、プロセス６００は、関連付け要求を送信したことに応答して、ＡＰから関連付け応答を受信する。一実施形態では、関連付け応答は、ＰＳＫから導出された鍵確認を備える。ブロック６１４の後、プロセス６００は終了する。
【００５９】
[0066]図７は、図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセス７００の別のフローチャートである。一実施形態では、プロセス７００は、ＡＰ１０４など、ＡＰによって実行され得る。ブロック７０２において、プロセス７００はＳＴＡにビーコンを送信する。一実施形態では、ビーコンは認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＳＡＥを備える。ブロック７０４において、プロセス７００はＳＴＡから認証要求を受信する。一実施形態では、認証要求は、認証タイプと、第１のＳＡＥ  ＩＥと、Ｓナンスとを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＳＡＥを備える。さらなる実施形態では、第１のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥコミットＩＥである。
【００６０】
[0067]ブロック７０６において、プロセス７００はＳＴＡに認証応答を送信する。一実施形態では、認証応答は、認証タイプと、第１のＳＡＥ  ＩＥと、Ａナンスとを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。さらなる実施形態では、第１のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥコミットＩＥである。
【００６１】
[0068]ブロック７０８において、プロセス７００は、第１のＳＡＥ  ＩＥに基づいてＰＭＫＩＤを生成する。ブロック７１０において、プロセス７００は、ＰＭＫＩＤの生成後にＳＴＡから関連付け要求を受信する。一実施形態では、関連付け要求は、ＰＭＫＩＤから導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ  ＩＥとを備える。さらなる実施形態では、鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、およびＡナンス、ならびに／あるいはＡＰおよび／またはＳＴＡのＭＡＣアドレスに基づいて導出される。さらなる実施形態では、第２のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥ確認ＩＥである。
【００６２】
[0069]ブロック７１２において、プロセス７００は、関連付け要求を受信したことに応答して、ＳＴＡに関連付け応答を送信する。一実施形態では、関連付け応答は、鍵確認と第２のＳＡＥ  ＩＥとを備える。さらなる実施形態では、鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、およびＡナンス、ならびに／あるいはＡＰおよび／またはＳＴＡのＭＡＣアドレスに基づいて導出される。さらなる実施形態では、第２のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥ確認ＩＥである。ブロック７１２の後、プロセス７００は終了する。
【００６３】
[0070]図８は、図１のワイヤレス通信システムにおいてデータを通信するためのプロセス８００の別のフローチャートである。一実施形態では、プロセス８００は、ＳＴＡ１０６など、ＳＴＡによって実行され得る。ブロック８０２において、プロセス８００はＡＰからビーコンを受信する。一実施形態では、ビーコンは認証タイプを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＳＡＥを備える。ブロック８０４において、プロセス８００はＡＰに認証要求を送信する。一実施形態では、認証要求は、認証タイプと、第１のＳＡＥ  ＩＥと、Ｓナンスとを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＳＡＥを備える。さらなる実施形態では、第１のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥコミットＩＥである。
【００６４】
[0071]ブロック８０６において、プロセス８００はＡＰから認証応答を受信する。一実施形態では、認証応答は、認証タイプと、第１のＳＡＥ  ＩＥと、Ａナンスとを備える。さらなる実施形態では、認証タイプはＦＩＬＳ−ＰＳＫを備える。さらなる実施形態では、第１のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥコミットＩＥである。
【００６５】
[0072]ブロック８０８において、プロセス８００は、第１のＳＡＥ  ＩＥに基づいてＰＭＫＩＤを生成する。ブロック８１０において、プロセス８００は、ＰＭＫＩＤの生成後にＡＰに関連付け要求を送信する。一実施形態では、関連付け要求は、ＰＭＫＩＤから導出された鍵確認と、第２のＳＡＥ  ＩＥとを備える。さらなる実施形態では、鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、およびＡナンス、ならびに／あるいはＡＰおよび／またはＳＴＡのＭＡＣアドレスに基づいて導出される。さらなる実施形態では、第２のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥ確認ＩＥである。
【００６６】
[0073]ブロック８１２において、プロセス８００は、関連付け要求を送信したことに応答して、ＡＰから関連付け応答を受信する。一実施形態では、関連付け応答は、鍵確認と第２のＳＡＥ  ＩＥとを備える。さらなる実施形態では、鍵確認は、ＰＭＫＩＤ、Ｓナンス、およびＡナンス、ならびに／あるいはＡＰおよび／またはＳＴＡのＭＡＣアドレスに基づいて導出される。さらなる実施形態では、第２のＳＡＥ  ＩＥはＳＡＥ確認ＩＥである。ブロック８１２の後、プロセス８００は終了する。
【００６７】
[0074]本明細書で使用する「決定すること」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「決定すること」は、計算すること、算出すること、処理すること、導出すること、調査すること、探索すること（たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造の中で探索すること）、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること（たとえば、情報を受信すること）、アクセスすること（たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選定すること、確立することなどを含み得る。さらに、本明細書で使用する「チャネル幅」は、いくつかの態様では帯域幅を包含することがあり、または帯域幅と呼ばれることもある。
【００６８】
[0075]本明細書で使用する、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃをカバーするものとする。
【００６９】
[0076]上記で説明した方法の様々な動作は、（１つまたは複数の）様々なハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素、回路、および／または（１つまたは複数の）モジュールなど、それらの動作を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。概して、図に示されたどの動作も、その動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行され得る。
【００７０】
[0077]本開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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信号（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００７１】
[0078]１つまたは複数の態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は非一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、有形媒体）を備え得る。さらに、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、信号）を備え得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００７２】
[0079]本明細書で開示する方法は、説明した方法を達成するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。本方法のステップおよび／またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用は特許請求の範囲から逸脱することなく変更され得る。
【００７３】
[0080]説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は１つまたは複数の命令としてコンピュータ可読媒体上に記憶され得る。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。
【００７４】
[0081]したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示した動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備え得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するために１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令を記憶した（および／または符号化した）コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
【００７５】
[0082]ソフトウェアまたは命令はまた、伝送媒体を介して送信され得る。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、伝送媒体の定義に含まれる。
【００７６】
[0083]さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび／または他の適切な手段は、適用可能な場合にユーザ端末および／または基地局によってダウンロードされ、および／または他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を可能にするためにサーバに結合され得る。代替的に、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および／または基地局が記憶手段をデバイスに結合するかまたは与えると様々な方法を得ることができるように、記憶手段（たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはフロッピーディスクなどの物理記憶媒体など）によって提供され得る。さらに、本明細書で説明した方法および技法をデバイスに提供するための任意の他の好適な技法が利用され得る。
【００７７】
[0084]特許請求の範囲は、上記に示した厳密な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明した方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形が行われ得る。
【００７８】
[0085]上記は本開示の態様を対象とするが、本開示の他の態様およびさらなる態様は、それの基本的範囲から逸脱することなく考案され得、それの範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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