JP2017514351A - ＷｉＦｉの効率的なネットワーク遷移 - Google Patents

Abstract

効率的なネットワーク遷移を実行するための方法および装置を使用することができる。有効であるとしてＡＰが受信または処理することができるプローブ要求フレームの１または複数は、プローブ要求フレームのための送信電力を含むことによって、変更することができる。プローブ要求フレームは、最大電力未満で送信することができる。ＢＳＳ遷移は、遷移の理由、セキュリティ情報、またはサービス品質（ＱｏＳ）情報を示すことによって、強化することができる。長くスリープしているＳＴＡを追跡することと関連付けられたオーバヘッドは、ＢＳＳにおける最大アイドル期間についての複数の値の使用を通して、管理することができる。

Description

効率的なネットワーク遷移(Network transition)を実行するための方法および装置に関する。

本出願は、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる、２０１４年３月１４日に出願された米国仮出願第６１／９５３３８５号の利益を主張する。

インフラストラクチャ基本サービスセット（ＢＳＳ：Basic Service Set）モードにあるＷＬＡＮは、ＢＳＳのためのアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰと関連付けられた１または複数の局（ＳＴＡ:station）とを有することができる。ＡＰは、一般に、ＢＳＳ内またはＢＳＳ外にトラフィックを搬送する、ディストリビューションシステム（ＤＳ：distribution system）または別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有することができる。ＢＳＳ外部から生じたＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通って到着し、ＳＴＡに配送することができる。ＳＴＡから生じてＢＳＳ外部の送信先に向かうトラフィックは、それぞれの送信先に配送するために、ＡＰに送信することができる。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックも、ＡＰを通って送信することができ、送信元ＳＴＡは、トラフィックをＡＰに送信し、ＡＰは、トラフィックを送信先ＳＴＡに配送する。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のそのようなトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであると見なすことができる。そのようなピアツーピアトラフィックは、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用する直接リンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いて、送信元ＳＴＡと送信先ＳＴＡとの間で直接的に送信することもできる。独立ＢＳＳモードにあるＷＬＡＮは、ＡＰを有することができず、ＳＴＡは、互いに直接的に通信することができる。

計器およびセンサなどのパーソナルモバイルデバイスおよびアプリケーションの急増に伴い、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って動作する将来のワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）システム、および関連するＡＰは、現在動作中のものよりもはるかに多数のデバイスに対するサポートを必要とすることがあることが予想される。サポートする必要があることがあるＳＴＡについての要求される数は、ＢＳＳ当たり２００７台のデバイスという現在の限界よりもはるかに多いことがある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈでは、ＢＳＳ当たり最大で６０００台のデバイスをサポートすることが求められることがある。密集したＳＴＡおよびＡＰ配備も、可能なことがある。

ＷＬＡＮなどの無線通信システムのために、世界中の様々な国々で、新しいスペクトルが、割り当てられているところである。このスペクトル内に割り当てられるチャネルは、サイズおよび帯域幅に関して、しばしば非常に制限されていることがある。加えて、そのスペクトルは、利用可能なチャネルが隣接していないことがあり、それらを組み合わせて、より大きい送信帯域幅をサポートすることが可能ではないことがあるという点で、断片化されていることがある。例えば、様々な国々において１ＧＨｚよりも下に割り当てられるスペクトルにおいて、そのようなことが生じることがある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づいた、ＷＬＡＮシステムは、そのようなスペクトルにおいて動作するように設計されることがある。そのようなスペクトルについての制限を与えられた場合、ＷＬＡＮシステムは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／８０２．１１ａｃに基づいた、高スループット／超高スループット（ＨＴ／ＶＨＴ）ＷＬＡＮシステムと比較して、より小さい帯域幅およびより低いデータレートをサポートすることしかできないことがある。

効率的なネットワーク遷移を実行するための方法および装置を使用することができる。有効であるとしてＡＰが受信または処理することができるプローブ要求フレームの数は、最大送信電力を使用する代わりに、プローブ要求フレームのための送信電力を設定することによって、変更することができる。ＢＳＳ遷移は、遷移の理由、セキュリティ情報、またはサービス品質（ＱｏＳ）情報を示すことによって、強化することができる。長くスリープしているＳＴＡを追跡することと関連付けられたオーバヘッドは、ＢＳＳにおける最大アイドル期間についての複数の値の使用を通して、管理することができる。

例えば、ＡＰは、ＳＴＡからプローブ要求フレームを受信するように構成された受信機を含むことができる。プローブ要求フレームは、送信された電力レベルの表示(indication)を含むことができる。ＡＰは、プローブ要求フレームの受信された電力レベルと、プローブ要求フレームの示された送信電力レベルとに基づいて、ＳＴＡの相対ロケーションを決定するように構成されたプロセッサを含むことができる。

ＡＰは、ＳＴＡの相対ロケーションに基づいて、閾値を下回って受信されたいずれのプローブ要求フレームも無視することができる。いくつかの例では、ＡＰは、レガシプローブ要求フレームを無視することができる。ＡＰは、受信された電力レベルと、送信された電力レベルとに基づいて、受信されたプローブ要求フレームを処理することができる。例えば、ＡＰは、ＳＴＡの相対ロケーションが閾値または事前決定された範囲／距離内にあるとＡＰが決定した場合、プローブ要求フレームに応答して、プローブ応答フレームを生成することができる。ＡＰは、プローブ応答フレームを送信するように構成された送信機を含むことができる。

別の例では、ＡＰは、受信された電力レベルでＳＴＡからプローブ要求フレームを受信するように構成された受信機を含むことができる。プローブ要求フレームは、プローブ要求フレームの送信電力レベルを示すインジケータを含むことができる。プローブ要求フレームが、送信された電力レベルの表示を含まない場合、ＡＰは、受信された電力レベルが、第１の閾値を下回るときは、プローブ要求フレームを無視することができる。プローブ要求フレームが、送信電力の表示を含む場合、ＡＰは、受信された電力レベルが、受信された電力レベルと示された送信された電力レベルとに基づいた第２の閾値よりも大きいときは、プローブ要求フレームを処理することができる。第２の閾値は、第１の閾値よりも低いことも、または高いこともある。ＡＰが、プローブ要求フレームを処理する場合、ＡＰは、プローブ応答フレームを送信することができる。添付の図面と関連する例として与えられる以下の説明から、より詳細な理解を得ることができる。

１または複数の開示される実施形態を実施することができる、例示的な通信システムのシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用することができる、例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示された通信システム内で使用することができる、例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 例示的な拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）動作を示すシグナリング図である。 例示的な最大アイドル期間要素を示すブロック図である。 例示的な無線上の高速ＢＳＳ遷移プロトコルを示すシグナリング図である。 例示的な分散システム（ＤＳ）上の高速ＢＳＳ遷移プロトコルを示すシグナリング図である。 例示的なＢＳＳ遷移管理要求フレームを示すブロック図である。 例示的な要求モードフィールドを示すブロック図である。 例示的なＢＳＳ遷移管理応答フレームを示すブロック図である。 例示的な近隣者レポート要素を示すブロック図である。 例示的なＢＳＳＩＤ情報フィールドを示すブロック図である。 削減されたメッセージングを使用するように構成された例示的なＢＳＳの図である。 変化する送信電力レベルを用いる能動的スキャニングを実行するための例示的な方法の図である。 ＡＰがプローブ応答フレームを制限するための例示的な方法の図である。 例示的なＢＳＳＩＤ情報フィールドならびに例示的なＱｏＳおよびセキュリティサブフィールドを示すブロック図である。 サブ要素フィールドの例示的なフォーマットを示すブロック図である。 例示的なモビリティおよびスリープ統計レポート要素を示すブロック図である。 例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素を示すブロック図である。 別の例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素を示すブロック図である。 別の例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素を示すブロック図である。

図１Ａは、１または複数（１つ以上）の開示される実施形態を実施することができる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数（１つ以上）のチャネルアクセス方法を利用することができる。

図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、および家電製品などを含むことができる。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの１または複数（１つ以上）の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信機局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分とすることができ、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６上で、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。

より具体的には、上で言及されたように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数（１つ以上）のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。

ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信することができることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができるＲＡＮ１０４に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示せず）とも通信することができる。

コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしての役割も果たすことができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用することができる１または複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することができる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用することができる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１３０と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合することができることが理解されよう。

送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１６上で、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成することができることが理解されよう。

加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上で無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及されたように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上などに配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素への電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６にも結合することができ、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６上で位置情報を受信することができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得することができることが理解されよう。

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

図１Ｃは、実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上で言及されたように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６とも通信することができる。

ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されよう。ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、各々が、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。

ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｃに示されるように、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェース上で互いに通信することができる。

図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、モビリティ管理エンティティゲートウェイ（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つにしても、コアネットワークオペレータとは異なるエンティティによって所有および／または運営することができることが理解されよう。

ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示せず）との間の交換のためのコントロールプレーン機能も提供することができる。

サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からの経路選択および転送を行うことができる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合に行うページングのトリガ、ならびにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶など、他の機能も実行することができる。

サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６にも接続することができ、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。

コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。

他のネットワーク１１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１６０にさらに接続することができる。ＷＬＡＮ１６０は、アクセスルータ１６５を含むことができる。アクセスルータは、ゲートウェイ機能を含むことができる。アクセスルータ１６５は、複数のアクセスポイント（ＡＰ）１７０ａ、１７０ｂと通信することができる。アクセスルータ１６５とＡＰ１７０ａ、１７０ｂとの間の通信は、有線イーサネット（ＩＥＥＥ８０２．３規格）または任意のタイプの無線通信プロトコルを介することができる。ＡＰ１７０ａは、エアインターフェース上でＷＴＲＵ１０２ｄと無線通信する。

本明細書では、「ＳＴＡ」という用語は、限定することなく、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、モバイルインターネットデバイス（ＭＩＤ）、または無線環境で動作することが可能な他の任意のタイプのユーザデバイスを含む。本明細書で言及される場合、「ＡＰ」という用語は、限定することなく、基地局、ノードＢもしくはｅノードＢ、サイトコントローラ、または無線環境で動作することが可能な他の任意のタイプのインターフェーシングデバイスを含む。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈタスクグループ（ＴＧ）は、１ＧＨｚ未満帯域においてＷｉＦｉシステムをサポートするためのソリューションを開発するために設立された。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ ＴＧは、以下の要件、すなわち、ＴＶＷＳを除く免許不要帯域にいて１ＧＨｚ未満で動作するＯＦＤＭ物理レイヤ（ＰＨＹ）、ＰＨＹ、他のシステム（例えば、８０２．１５．４およびＰ８０２．１５．４ｇ）との共存をサポートするための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）の強化、ならびにレート対範囲性能の最適化（最大１ｋｍ（屋外）の範囲と、１００Ｋｂｉｔ／ｓより高いデータレート）を実施することができる。

以下の使用事例、すなわち、センサおよび計器、バックホールセンサおよび計器データ、ならびにセルラオフローディングのための範囲が拡大されたＷｉ−Ｆｉが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ ＴＧによって採択された。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、他のシナリオにおいて使用することができる。

いくつかの国におけるスペクトル割り当ては、非常に制限されていることがある。例えば、中国では、４７０〜５６６および６１４〜７８７ＭＨｚ帯域は、１ＭＨｚ帯域幅しか許可することができない。したがって、２ＭＨｚモードに対するサポートに加えて、１ＭＨｚ限定オプションをサポートする必要があることがある。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ ＰＨＹは、１、２、４、８、および１６ＭＨｚ帯域幅をサポートすることを求められることがある。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈ ＰＨＹは、１ＧＨｚ未満で動作することができ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ ＰＨＹに基づくことができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈによって求められる狭帯域幅に対処するために、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ ＰＨＹは、１０の倍数でダウンクロックすることができる。２、４、８、および１６ＭＨｚに対するサポートは、上で説明されたような１／１０ダウンクロッキングによって達成することができるが、１ＭＨｚ帯域幅に対するサポートは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズが３２の新しいＰＨＹ定義を必要とすることがある。

近頃、２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ帯域における高密集シナリオを含む多くの使用シナリオにおける、無線ユーザの広域スペクトルに対するエクスペリエンス品質（ＱｏＥ）を高めるための、可能な将来の修正案の範囲および目的を探求するために、ＩＥＥＥ８０２．１１高効率ＷＬＡＮ（ＨＥＷ）研究グループ（ＳＧ）が、設置された。ＡＰおよびＳＴＡの密集配備、ならびに関連する無線リソース管理（ＲＲＭ）技術をサポートすることができる使用事例は、ＨＥＷ ＳＧによって検討することができる。ＨＥＷの応用は、スタジアムイベントのためのデータ配信などの新たに出現した使用シナリオ、鉄道駅または企業／小売店環境などの高ユーザ密集シナリオ、ビデオ配信、および医学的応用のための無線サービスを含むことができる。

拡張型分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）は、優先されたＱｏＳをサポートするためにＩＥＥＥ８０２．１１において導入された基本分散協調機能（ＤＣＦ）の拡張とすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおけるＥＤＣＡの例示的な動作が、図２に示されている。

ポイント協調機能（ＰＣＦ）は、以下の特徴のいくつかまたはすべてを含むことができる、無競合チャネルアクセスを使用することができる。例えば、ＰＣＦは、時間が限られたサービスおよびＡＰによるポーリングをサポートすることができる。別の例では、ＡＰは、ＰＩＦＳの間待った後、ポーリングメッセージを送信することができる。また別の例では、クライアントが送信するものを何も有さない場合、クライアントは、ヌルデータフレームを返すことができる。ＰＩＦＳは、ＤＩＦＳよりも短くすることができるので、それは、すべての非同期トラフィックを締め出すことができる。ＰＣＦは、決定論的で公平であることができ、それは、低デューティサイクルおよび重い／バースト性の両方のトラフィックに対して効率的であることができる。ハイブリッド協調機能（ＨＣＦ）制御されるチャネルアクセス（ＨＣＣＡ）は、ＰＣＦの強化であることができ、以下の特徴のいくつかまたはすべてを有することができる。例えば、ＡＰは、競合期間（ＣＰ）および無競合期間（ＣＦＰ）の両方の間、ＳＴＡにポーリングを行うことができる。加えて、ＡＰは、１つのポーリングの下で、複数のフレームを送信することができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉタスクグループ（ＴＧ）は、高速初期リンクセットアップをサポートするためのソリューションを開発するために設立された。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ ＴＧは、以下の要件を実施することができる。例えば、１つの要件は、１００ｍｓ以内のＳＴＡのための初期リンクセットアップ時間をサポートすることとすることができる。別の例示的な要件は、同時にＢＳＳに入る少なくとも１００台の非ＡＰ ＳＴＡと、１秒以内の高速リンクセットアップをサポートすることとすることができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉ ＴＧは、ＩＥＥＥ８０２．１１リンクセットアッププロセスをスピードアップするために設立され、それは、規格では、高速初期リンクセットアップ（ＦＩＬＳ）とも呼ばれる。ビーコンは、初期リンクセットアッププロセスのまさに開始時に、ＡＰについての情報をＳＴＡに提供するための主要なツールの一部とすることができるので、ビーコンは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｉのために指定された機能要件を満たすために、スピーディなリンクセットアップを容易にすることができる情報を含むことができる。ＦＩＬＳプロセスは、５つのフェーズ、例えば、ＡＰ発見（Discovery）、ネットワーク発見（Discovery）、追加のタイミング同期機能（ＴＳＦ）、認証(Authentication)およびアソシエーション(Association)、ならびにより高位レイヤのＩＰセットアップを含むことができる。

いくつかの方法は、プローブ応答の数を削減するように設計することができる。一例では、プローブ応答フレームは、単一のＳＴＡへのユニキャストフレームの代わりに、ブロードキャストフレームとしてＳＴＡのグループに送信することができる。別の例では、ＡＰは、プローブ要求の送信ＳＴＡがＡＰの許容可能な範囲内に存在することを示す、一定の信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）もしくは信号対雑音比（ＳＮＲ）、または一定の受信された電力レベルを超えるプローブ要求だけに応答することを選択することができる。

例示的なＢＳＳ最大アイドル期間要素３００が、図３に示されている。ＢＳＳ最大アイドル期間要素３００は、要素ＩＤフィールド３１０と、長さフィールド３２０と、最大アイドル期間フィールド３３０と、アイドルオプションフィールド３４０とを含むことができる。ＢＳＳ最大アイドル期間管理は、ＡＰが、ＳＴＡからのフレームの受信がないことを理由とするＳＴＡのディスアソシエーションをＡＰがその間は行わない時間期間を示すことを可能にすることができる。ＢＳＳ最大アイドル期間要素は、非アクティブを理由にＡＰがＳＴＡをディスアソシエートする前に、非ＡＰ ＳＴＡがＡＰにフレームを送信しないでいることができる時間期間を含むことができる。ＢＳＳ最大アイドル期間要素３００は、アソシエーション応答フレームおよび再アソシエーション応答フレーム（Reassociation response frame）内に含まれることができる。

ディスアソシエーション(Disassociation)は、アソシエーションにおけるどちらの当事者によっても開始することができ、例えば、ＡＰまたは非ＡＰ ＳＴＡが、ディスアソシエーション手順を開始することができる。ディスアソシエーションは、ディスアソシエーションの通知とすることができ、ディスアソシエートすることを求める要求ではない。管理フレーム保護がネゴシエートされており、メッセージインテグリティチェックが失敗した場合を除いて、ディスアソシエーションを受信ＳＴＡによって拒否することを許可することはできない。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｒでは、例えば、高速ＢＳＳ遷移メカニズムは、ＳＴＡが、新しいＡＰに再アソシエーションする前に、セキュリティおよびＱｏＳパラメータをセットアップするための手段を提供することができる。このメカニズムは、タイムクリティカルな再アソシエーションプロセスから、時間を消費する動作の除去を可能にすることができる。

高速ＢＳＳ遷移は、無線上または分散システム（ＤＳ）上において生じることができ、高速ＢＳＳ遷移オリジネータ（ＦＴＯ）と呼ばれることがある非ＡＰ ＳＴＡによって開始することができる。ＢＳＳ遷移能力は、個々のＳＴＡのトラフィック負荷を拡張サービスセット（ＥＳＳ）内のアソシエーションのより適切なポイントに（遷移を介して）移すことによって、ネットワーク内のＳＴＡの集合に対して、改善されたスループット、効果的なデータレートおよび／またはＱｏＳを可能にすることができる。そのような改善を行うことができる例示的なシナリオは、ＡＰと関連付けられた、そのセルエッジ付近のＳＴＡを含むことができる。したがって、ＳＴＡは、相対的に低い変調および符号化方式（ＭＣＳ）を使用するだけで、送信および受信を行うことができる。高速ＢＳＳ遷移は、他の方法による場合には遷移と関連付けられるオーバヘッドペナルティを招くことなく、ＳＴＡが、（より高いＭＣＳの使用を許可し、データレートおよび／またはＱｏＳを改善する）より近接しているＡＰに遷移することを可能にすることができる。類似の状況が、後で本明細書においてさらに説明される。

図４は、例示的な無線上の高速ＢＳＳ遷移プロトコル４００の図である。図４を参照すると、ＢＳＳは、ＦＴＯ４１０と、現在のＡＰ４２０と、目標ＡＰ(target AP)４３０とを含むことができる。この例では、ＦＴＯ４１０と現在のＡＰ４２０との間で、安全なセッションおよびデータ送信４３５が、セットアップされていることができる。ＦＴＯ４１０は、それが目標ＡＰ４３０に遷移する必要があるという決定４４０を行い、ＩＥＥＥ８０２．１１認証要求４４５を送信することができる。目標ＡＰ４３０は、ＩＥＥＥ認証要求４４５に応答して、ＩＥＥＥ認証応答４５０を送信することができる。ＦＴＯ４１０は、ＩＥＥＥ認証応答４５０を受信したのに応答して、再アソシエーション要求４５５を目標ＡＰ４３０に送信することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１認証要求４４５と再アソシエーション要求４５５との間の時間が再アソシエーション期限時間を超えない場合、成功した再アソシエーションが生じることができる。目標ＡＰ４３０は、再アソシエーション要求４５５に応答して、再アソシエーション応答４６０をＦＴＯ４１０に送信することができる。再アソシエーション応答４６０を受信したのに応答して、８０２．１Ｘ制御ポートのブロックを解除することができ、ＦＴＯ４１０と目標ＡＰ４３０との間で、成功した安全なセッションおよびデータ送信４７０が生じることができる。

図５は、例示的なＤＳ上の高速ＢＳＳ遷移プロトコル５００の図である。図５を参照すると、ＢＳＳは、ＦＴＯ５１０と、現在のＡＰ５２０と、目標ＡＰ５３０とを含むことができる。この例では、ＦＴＯ５１０と現在のＡＰ５２０との間で、安全なセッションおよびデータ送信５３５が、セットアップされていることができる。ＦＴＯ５１０は、それが目標ＡＰ５３０に遷移する必要があるという決定５４０を行い、ＦＴ要求５４５を現在のＡＰ５２０に送信することができ、それは、ＦＴ要求５４５を目標ＡＰ５３０に転送することができる。目標ＡＰ５３０は、ＦＴ要求５４５に応答して、ＦＴ応答５５０を現在のＡＰ５２０に送信することができ、それは、ＦＴ応答５５０をＦＴＯ５１０に転送することができる。ＦＴＯ５１０は、ＦＴ応答５５０を受信したのに応答して、再アソシエーション要求５５５を目標ＡＰ５３０に送信することができる。ＦＴ要求５４５と再アソシエーション要求５５５との間の時間が再アソシエーション期限時間を超えない場合、成功した再アソシエーションが生じることができる。目標ＡＰ５３０は、再アソシエーション要求５５５に応答して、再アソシエーション応答５６０をＦＴＯ５１０に送信することができる。再アソシエーション応答５６０を受信したのに応答して、８０２．１Ｘ制御ポートのブロックを解除することができ、ＦＴＯ５１０と目標ＡＰ５３０との間で、成功した安全なセッションおよびデータ送信５７０が生じることができる。

非ＡＰ ＳＴＡは、ＢＳＳ遷移管理問い合わせをそれのＡＰに送信して、ＢＳＳ遷移候補のリストを要求することができる。ＡＰは、ＢＳＳ遷移管理要求を関連するＳＴＡに送信することができる。ＢＳＳ遷移管理要求フレームは、自発的なもの、またはＢＳＳ遷移管理問い合わせに対する応答とすることができる。

例示的なＢＳＳ遷移管理要求フレーム６００が、図６に示されている。ＢＳＳ遷移管理要求フレーム６００は、カテゴリフィールド６１０と、アクションフィールド６２０と、ダイアログトークンフィールド６３０と、要求モードフィールド６４０と、ディスアソシエーションタイマフィールド６５０と、有効期間６６０と、ＢＳＳ終了持続時間フィールド６７０と、セッション情報ＵＲＬフィールド６８０と、ＢＳＳ遷移候補リストエントリフィールド６９０とを含むことができる。

図７は、ＢＳＳ遷移管理要求フレーム６００の例示的な要求モードフィールド７００の図である。要求モードフィールド７００は、好ましい候補リストが含まれる要素７１０と、簡略化要素７２０と、ディスアソシエーション切迫要素７３０と、ＢＳＳ終了が含まれる要素７４０と、ＥＳＳディスアソシエーション切迫要素７５０と、予約された要素７６０とを含むことができる。

図８は、例示的なＢＳＳ遷移管理応答フレーム８００の図である。非ＡＰ ＳＴＡは、ＢＳＳ遷移を承諾するため、または遷移を拒否する理由を示すために、ＢＳＳ遷移管理応答フレーム８００を送信することによって応答することができる。ＢＳＳ遷移管理応答フレーム８００は、カテゴリフィールド８１０と、アクションフィールド８２０と、ダイアログトークンフィールド８３０と、ステータスコードフィールド８４０と、ＢＳＳ終了遅延フィールド８５０と、目標ＢＳＳＩＤフィールド８６０と、ＢＳＳ遷移候補リストエントリフィールド８７０とを含むことができる。

ＢＳＳ遷移候補リストエントリフィールド８７０は、１または複数の近隣者レポート要素を含むことができる。図９は、例示的な近隣者レポート要素９００の図である。近隣者レポート要素９００は、要素ＩＤフィールド９１０と、長さフィールド９２０と、ＢＳＳＩＤフィールド９３０と、ＢＳＳＩＤ情報フィールド９４０と、動作クラスフィールド９５０と、チャネル番号フィールド９６０と、ＰＨＹタイプフィールド９７０と、１または複数のオプショナルフィールド９８０とを含むことができる。

図１０は、近隣者サービスセット遷移候補を決定する助けとするために使用することができる、例示的なＢＳＳＩＤ情報フィールド１０００の図である。ＢＳＳＩＤ情報フィールド１０００は、４オクテットの長さとすることができ、ＡＰ到達可能性サブフィールド１０１０と、セキュリティサブフィールド１０２０と、鍵スコープサブフィールド１０３０と、能力サブフィールド１０４０と、モビリティドメインサブフィールド１０５０と、高スループットサブフィールド１０６０と、予約されたサブフィールド１０７０とを含むことができる。

ＨＥＷが目標とする密集配備シナリオでは、ＢＳＳサイズが小さい可能性、多数のＳＴＡのアソシエーション、および控えめなモビリティのせいで、ネットワーク／ＢＳＳ遷移が数多く、頻繁になることを予想することができる。（スタジアムシナリオにおける試合のハーフタイム中など）特にバースト方式で生じる可能性がある、数多くのネットワーク遷移のために必要とされる管理フレームは、大量のリソースを消費することができ、データトラフィックのためのリソースを、残りがあるとしても、ごく僅かに残すにすぎない。ＷｉＦｉネットワーク遷移の増加する必要性と関連付けられた、無線媒体上における管理フレームおよび他のタイプのフレームを削減するための方法が、必要とされることがある。

いくつかのＳＴＡは、それらが、ＡＰからかなり遠ざけられているかもしれないことを示す、低いＳＮＲまたはＳＮＩＲセルエッジレジームを示している場合であっても、それらのＡＰと関連付けられたままであることがある。結果として、それらは、より低いＭＣＳを使用して、送信および受信することができるだけであり、多くのリトライを行いがちなことがある。この例示的なシナリオは、ネットワークにおける低減された集合スループット、および低いＭＡＣ効率をもたらすことがある。不利なＳＴＡがＭＡＣ効率およびネットワーク性能を増加させるためのネットワーク遷移の可能性を可能にする方法を、実行することができる。

ＳＴＡは、長いスリーピング期間に入って、エネルギーを節約することができる。電力効率に対応するために、ＡＰは、数日の長さとすることができる、最大アイドル期間のための設定を提供することができる。ロングスリーパＳＴＡは、アソシエーション後、ＡＰに通知することなく、ＢＳＳを離れることがあり、その結果、ＡＰは、これらのＳＴＡのためのＴＩＭ／バッファなどの記録およびリソースを維持することを求められることがあり、ＡＰが多数の一時的なＳＴＡがいるロケーション（例えば、スタジアム、屋外ホットスポット、屋外公共イベントなど）に配置されている場合、リソースが浪費される可能性をもたらす。ロングスリーパになることがあるＳＴＡについてのネットワーク遷移をＡＰが効果的に管理するための方法を、実行することができる。より高い電力効率を容易にするために、ネットワーク遷移と関連付けられたメッセージングオーバーヘッドを低減させるための方法も、ＡＰおよびＳＴＡによって実行することができる。

図１１は、削減されたメッセージングを使用するように構成された例示的なＢＳＳの図である。この例では、ＢＳＳ１１０５は、近隣者ＢＳＳ１１１０、近隣者ＢＳＳ１１１５、および近隣者ＢＳＳ１１２０とともに示されている。ＢＳＳ１１０５は、スキャニングＳＴＡ１１２５と、ＡＰ１１３０とを含むことができる。ＢＳＳ１１０５は、別のＢＳＳ、例えば、ＢＳＳ１１１０、ＢＳＳ１１１５、またはＢＳＳ１１２０への遷移についての候補とすることができる、１または複数のＳＴＡ１１３５および／またはＳＴＡ１１４０も含むことができる。この例では、１または複数のＢＳＳは、オーバーラップしていることがあり、ＳＴＡが２つ以上のＡＰの範囲内に配置される場合、プローブ応答の数を削減することができる。

一例では、プローブ応答フレームの数は、ＡＰが有効なプローブ要求フレームとして受信することができる、または処理すべきプローブ要求フレームの数を削減することによって、削減することができる。この例では、スキャニングＳＴＡ１１２５は、電源オンにすること、またはＢＳＳ１１０５に入ることができる。ＡＰが有効なプローブ要求フレームとして受信または処理することができるプローブ要求フレームの数を削減するための１つの方法は、最大送信電力を使用する代わりに、プローブ要求フレームのための適切により低い送信電力を使用することとすることができる。スキャニングＳＴＡ１１２５は、いくつかの方法および関連する基準のうちの１または複数に基づいて、より低い送信電力および／またはより低いプローブ要求送信電力レベルを使用するための決定を行うことができる。

例えば、スキャニングＳＴＡ１１２５は、ネットワーク内の進行中のトラフィックの量を、例えば、中程度の負荷であると見なして、より低い送信電力および／またはより低いプローブ要求送信電力レベルを使用するための決定を行うことができる。この例では、決定は、スキャニングＳＴＡ１１２５の近辺におけるＡＰ密集度またはＢＳＳ密集度に基づくことができ、ＡＰからのビーコンレポートを監視することによって実行することができる。別の例では、スキャニングＳＴＡ１１２５の近辺におけるＳＴＡの密集度は、グループＩＤパラメータの評価、または関連する測定から決定することができる。これらの例は、別々に、または組み合わせて実行することができる。

別の例では、プローブ要求フレームのためにより低い送信電力レベルを使用するオプションおよびパラメータは、先に受信されたビーコンフレーム、プローブ応答フレーム、アソシエーション応答フレーム、および／もしくは再アソシエーション応答フレーム、または任意の管理、制御、ヌルデータパケット（ＮＤＰ）、データ、もしくは拡張フレームで、ＡＰによって提供／伝達することができる。

別の例では、スキャニングＳＴＡ１１２５は、多くの密に配備されたネットワークを有する都心など、それのロケーション、もしくはそれの近辺におけるＡＰに対するそれのロケーション、および／または例えば、履歴的ロケーションデータ／動向についての知識を伴う時刻に基づいて、より低い送信電力および／またはより低いプローブ要求フレーム送信電力レベルを使用するための決定を行うことができる。例えば、スキャニングＳＴＡ１１２５が、知られた繁華街、密な配備エリア、都心、またはショッピングモールなど、それの現在のロケーションについての知識を有する場合、それは、より低い送信電力のプローブ要求フレーム、および関連する送信電力手順をしかるべく使用することができる。別の例では、スキャニングＳＴＡ１１２５は、ＡＰとの通信からアクセス可能とすることができる、ロケーションデータベースの使用を通して、関心ロケーションを決定することができる。ビーコンフレームは、プローブ応答フレーム手順を管理する目的で、関連するロケーションデータをスキャニングＳＴＡ１１２５に示すことができる。

別の例では、スキャニングＳＴＡ１１２５は、初期の中程度などの送信電力レベルを用いて、プローブ要求フレームの送信を開始し、受信したプローブ応答フレームの数、および／または受信したプローブ応答フレームと関連付けられたＡＰのリンク品質などの、統計に基づいて、それを上方または下方に調整することができる。例示的な実施形態は、例えば、ＡＰからの伝達によって提供される、事前情報を使用して、プローブ要求フレームを開始するための初期送信レベルを決定すること、および／またはＡＰとのアソシエーションの前、最中、もしくは後とすることができるＡＰからの伝達を通して有効もしくは無効にされる構成可能な能力とすることができる、可変送信電力を使用することを含むことができる。

別の例では、送信電力レベルを調整する代わりに、スキャニングＳＴＡ１１２５の最小および／または最大送信電力能力を、ＡＰとのアソシエーションの試みと試みとの間に、変更すること、または増加させることができる。ＡＰは、スキャニングＳＴＡ１１２５からの送信電力能力情報を使用して、スキャニングＳＴＡ１１２５とアソシエートするかどうかを決定することができる。スキャニングＳＴＡ１１２５とアソシエートすることについてのＡＰによる拒否は、スキャニングＳＴＡ１１２５によって、後のアソシエーションおよび／または遷移の試みの最中に、それの最大電力能力情報を増加させるためのトリガと見なすことができる。

プローブ要求フレームのための適切により低い送信電力を容易にするために、新しいフィールドをメッセージ内に定義することができる。メッセージは、例えば、ＭＬＭＥ−ＳＣＡＮ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブとすることができ、絶対または相対送信電力レベルを含むことができる、プローブ要求フレームの送信電力レベルを含むことができる。例えば、相対送信電力レベルは、最大送信電力レベル、およびプローブ要求フレームの初期送信電力レベルよりも−ＮｄＢ低いとして伝達することができ、プローブ要求フレームのために電力ランピングが使用される場合、プローブ要求フレームは、電力増減ステップサイズも含むことができる。メッセージは、スキャンタイプを示すインジケータを含むことができる。

別の例では、ＡＰ１１３０は、可変最大アイドル時間を伝達して、ＢＳＳにおける伝達を削減することができる。最大アイドル時間は、アイドルＳＴＡ１１３５のモビリティおよび／またはアイドル統計に基づくことができる。

ＡＰ１１３０は、ＢＳＳ遷移管理を実行して、ＳＴＡ１１４０が近隣ＡＰに遷移することを許可または強制することができる。ＢＳＳ遷移管理は、ＢＳＳのＭＣＳまたはスループットに基づくことができる。ＡＰ１１３０は、近隣ＢＳＳへの遷移の際にＳＴＡ１１４０を支援するために、近隣ＢＳＳのＱｏＳセキュリティを含むことができる。

図１２は、変化する送信電力レベルを用いる能動的スキャニングを実行するための例示的な方法１２００の図である。図１２を参照すると、ＳＴＡは、メッセージ、例えば、スキャン要求を伝達する（１２１０）。例えば、スキャン要求１２１０は、能動的スキャン要求または能動的スキャン要求プリミティブとすることができる。受動的スキャンの例では、メッセージを伝達することは、能動的スキャン要求を受信すること、または能動的スキャン要求プリミティブを受信することを含むことができる。メッセージは、ＳＴＡのプロトコルスタック内で伝達することができる。ＳＴＡのプロトコルスタックは、例えば、ＭＡＣレイヤ管理エンティティ（ＭＬＭＥ）および物理レイヤ管理エンティティ（ＰＬＭＥ）を含むことができる。一例では、メッセージは、ＭＬＭＥとＰＬＭＥとの間で伝達することができる。能動的スキャンを示すスキャンタイプインジケータを含むメッセージの伝達時、ＳＴＡは、スキャンされるチャネル毎に、ＰｒｏｂｅＤｅｌａｙ時間が満了するまで、またはＰＨＹＲｘＳｔａｒｔ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎプリミティブが伝達されるまで待ち、基本アクセス手順を実行することができる（１２２０）。

プローブ要求フレームは、ブロードキャストまたは個別送信先アドレスに送信することができる（１２３０）。プローブ要求フレームは、プローブ要求フレームが送信される送信電力レベルを示す、フィールドもしくはサブフィールドまたは情報を含むことができる。例えば、そのような送信電力表示または情報は、ＰＬＣＰヘッダ、ＭＡＣヘッダ、フレームボディ、ＦＣＳ、スクランブリングシード、フィールド、またはサブフィールドなどの一部とすることができる。伝達されたメッセージ内にＳＳＩＤリストが存在する場合、ＳＴＡは、１または複数のプローブ要求フレームを送信することができ、その各々は、ＳＳＩＤリスト内で示されたＳＳＩＤ、および伝達されたメッセージからのＢＳＳＩＤを有する。プローブ要求フレームの送信電力レベル、またはプローブ要求フレームの初期送信電力レベルおよび電力増減ステップサイズが、伝達されたメッセージ内に示されている場合、各プローブ要求フレームは、示された送信電力レベルを用いて送信することができる。受動的スキャンの例では、ＳＴＡは、プローブ要求フレームを送信しないことがある。

ＳＴＡは、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒを０に設定し、ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒを開始することができる（１２４０）。ＰｒｏｂｅＴｉｍｅｒがＭｉｎＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達する前に、ＰＨＹ−ＣＣＡ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ビジー）プリミティブが検出されなかった場合（１２５０）、ＳＴＡは、ＮＡＶを０に設定し、次のチャネルをスキャンすることができ（１２６０）、それ以外の場合、プローブタイマがＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅよりも小さい間に、ＳＴＡは、いずれか受信されたフレームを処理することができる（１２７０）。例えば、ＳＴＡは、いずれか受信されたプローブ応答を処理することができ、ＳＴＡにおいて、ｄｏｔ１１ＦＩＬＳＡｃｔｉｖａｔｅｄが真である場合、いずれか受信されたビーコン、測定パイロット、およびＦＩＬＳ発見フレームを処理することができる。ＳＴＡにおいて、ｄｏｔ１１ＦＩＬＳＡｃｔｉｖａｔｅｄが真であり、ＲｅｐｏｒｔｉｎｇＯｐｔｉｏｎがＩＭＭＥＤＩＡＴＥであり、新しいＡＰまたはＡＰについての新しい情報が検出された場合、ＳＴＡは、ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥ＿ＳＣＡＮ＿ＲＥＳＵＬＴに等しいＲｅｓｕｌｔＣｏｄｅ、および検出されたＡＰについての情報を含むＢＳＳＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＳｅｔを伴う、ＭＬＭＥ−ＳＣＡＮ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブを発行することができる。ｄｏｔ１１ＦＩＬＳＡｃｔｉｖａｔｅｄが真であり、ＲｅｐｏｒｔｉｎｇＯｐｔｉｏｎがＣＨＡＮＮＥＬ＿ＳＰＥＣＩＦＩＣである場合、ＳＴＡは、プローブタイマがＭａｘＣｈａｎｎｅｌＴｉｍｅに達した時に、ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥ＿ＳＣＡＮ＿ＲＥＳＵＬＴに等しいＲｅｓｕｌｔＣｏｄｅ、およびスキャンされたチャネルから発見されたすべてのＡＰについての情報を含むＢＳＳＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＳｅｔを伴う、ＭＬＭＥ−ＳＣＡＮ．ｃｏｎｆｉｒｍプリミティブを発行することができる。その後、ＳＴＡは、ＮＡＶを０に設定し、次のチャネルをスキャンすることができる（１２６０）。

図１３は、受信された電力が受信された電力閾値よりも大きい、受信されたプローブ要求フレームのみに応答することによって、ＡＰがプローブ応答フレームを受信し、処理し、制限するための、例示的な方法１３００の図である。例えば、受信された電力は、ＲＣＰＩ、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、または他の任意の測定値を使用して、測定することができる。受信された電力閾値は、受信されたプローブ要求フレーム内のＦＩＬＳ要求パラメータ要素のＲＣＰＩ限界フィールド、または他の任意の閾値とすることができる。図１３を参照すると、ＡＰは、プローブ要求フレームをＳＴＡから受信することができ（１３１０）、受信されたプローブ要求フレームは、プローブ要求フレームの送信電力レベルを示す、フィールドを含むことができる。ＡＰは、プローブ要求フレームの示された送信電力レベル、および受信されたプローブ要求フレームの実際の電力レベルを使用して、ＳＴＡの相対ロケーション、またはＡＰからのＳＴＡの距離を決定することができる。ＳＴＡからのプローブ要求フレームの受信時、ＡＰは、受信されたプローブ要求フレームの電力レベルを決定することができる（１３２０）。受信されたプローブ要求フレームの電力レベルが、閾値よりも大きい場合、ＡＰは、プローブ要求フレームを処理することができ（１３３０）、プローブ応答フレームを送信することができる（１３４０）。受信されたプローブ要求フレームの電力レベルが、閾値よりも小さい場合、ＡＰは、プローブ要求フレームの受信された電力レベルおよび示された送信電力レベルに基づいて、ＳＴＡの距離を決定することができる（１３５０）。例えば、ＡＰは、経路損失を推定し、プローブ要求フレームの受信された電力レベルと示された送信電力レベルが類似の値である場合、またはそれらの相違が事前決定された範囲内にある場合、ＳＴＡがＡＰのごく近くに存在すると決定することができる。プローブ要求フレームの受信された電力レベルと示された送信電力レベルの値がまったく異なる場合、または相違が事前決定された範囲よりも大きい場合、ＡＰは、ＳＴＡがＡＰのごく近くに存在しないと決定することができる。ＡＰが、ＳＴＡはＡＰに近接していると決定した場合（１３６０）、ＡＰは、受信されたプローブ要求フレームを処理し（１３３０）、プローブ応答フレームを送信することができる（１３４０）。ＡＰが、ＳＴＡはＡＰに近くないと決定した場合（１３６０）、ＡＰは、プローブ要求フレームを無視することができる（１３７０）。加えて、ＡＰは、レガシプローブ要求を無視することを決定することができる。いくつかの例では、ＡＰは、レガシプローブ要求を処理することを決定することができる。

ＡＰおよびスキャニングＳＴＡが、プローブ要求フレームの変化する送信電力の影響を考慮するための、いくつかの可能な方法が存在することができる。例えば、プローブ要求フレーム内のＦＩＬＳ要求パラメータ要素に、送信電力フィールドを追加することができる。この送信電力フィールドは、このプローブ要求フレームを送信するために使用される、実際の送信電力レベルとすることができる。スキャニングＳＴＡは、プローブ要求フレームがあたかも最大送信電力を用いて送信されるかのように、依然としてＦＩＬＳ要求パラメータ要素内のＲＣＰＩ限界を設定することができる。プローブ要求フレームおよびそれのＦＩＬＳ要求パラメータ要素の受信時、ＡＰは、プローブ要求フレームの実際の送信電力と最大送信電力との間の差を計算し、それをＦＩＬＳ要求パラメータ要素内のＲＣＰＩ限界フィールドから減算して、新しい有効なＲＣＰＩ限界を獲得することができる。例えば、プローブ要求フレームの実際の送信電力は、最大送信電力よりも５ｄＢ低いとすることができる。この場合、ＡＰによって計算される有効なＲＣＰＩ限界は、ＲＣＰＩ限界−５ｄＢに等しいとすることができる。ＡＰは、導出された有効なＲＣＰＩ限界を電力閾値として使用することができ、プローブ要求の受信されたＲＣＰＩレベルが有効なＲＣＰＩ限界を超える場合にのみ、プローブ要求フレームを処理し、プローブ応答フレームを用いて応答することができる。

別の例では、スキャニングＳＴＡは、プローブ要求フレームの実際の送信電力を考慮して、ＦＩＬＳ要求パラメータ要素内のＲＣＰＩ限界を設定することができる。ＳＴＡは、プローブ要求フレームの実際の送信電力と最大送信電力との間の差を計算し、それを最大送信電力に対応するＲＣＰＩ限界フィールドから減算して、新しいＲＣＰＩ限界を獲得することができる。例えば、プローブ要求フレームの実際の送信電力が、最大送信電力よりも３ｄＢ低い場合、スキャニングＳＴＡによって計算される新しいＲＣＰＩ限界は、ＲＣＰＩ限界−３ｄＢに等しいとすることができる。スキャニングＳＴＡは、プローブ要求フレーム内のＦＩＬＳ要求パラメータ要素内のＲＣＰＩ限界を使用することができる。

また別の例では、スキャニングＳＴＡは、プローブ要求フレーム内に送信電力フィールドを含めることができる。ＡＰは、そのようなプローブ要求フレームを受信した場合、送信電力フィールド内の値と、プローブ要求の受信された電力とを使用して、自らとスキャニングＳＴＡとの間の距離を推定することができる。ＡＰは、送信電力とプローブ要求フレームの受信された電力とに基づいて、スキャニングＳＴＡが近くに存在すると決定した場合、プローブ応答フレームを用いて応答することができる。

ＢＳＳ遷移管理を強化するために、様々な技法を利用することができる。例えば、ＢＳＳ遷移管理フレームが、ＡＰドリブンのディスアソシエーションのために使用される場合、ＢＳＳ遷移の理由を示すために、要求モードサブフィールド内の１または複数の予約されたビットを、ＡＰによって使用することができる。理由は、例えば、低い性能、低いＭＣＳ、高いリトライ回数、（電力節約、スリーピングスケジュールなどの）望ましくない設定などを含むことができる。

別の例では、セキュリティおよび／またはＱｏＳセットアップ関連情報を、ＢＳＳ遷移管理内に追加することができる。１つの可能性は、ＡＰが、ＢＳＳ遷移管理要求フレーム内の要求モード内の「ディスアソシエーション切迫」ビットを１になるように設定することができ、「好ましい候補リストが含まれる」ビットも同様に１になるように設定することができることとすることができる。別の可能性は、ＢＳＳ遷移候補リストエントリフィールドが、１または複数の近隣者レポート要素を含むことができることとすることができる。別の可能性は、各近隣者レポート要素内の好ましい候補リスト内に含まれる各ＢＳＳについてのセキュリティおよび／またはＱｏＳセットアップ関連情報を追加することである。これのための１つの手法は、以下のように、この情報を近隣者レポート要素のＢＳＳＩＤ情報フィールド内に含めることとすることができる。例えば、ＢＳＳＩＤ情報フィールド内の「セキュリティ」ビットが、０に設定されている場合、ＢＳＳＩＤ情報サブフィールドのいくつかの予約されたビットを再使用して、候補ＢＳＳ／ＡＰのセキュリティ関連情報を搬送することができる。

図１４は、ＱｏＳおよびセキュリティのためのサブフィールドが追加された、例示的なＢＳＳＩＤ情報フィールド１４００の図である。ＢＳＳＩＤ情報サブフィールドのいくつかの予約されたビットは、候補ＢＳＳ／ＡＰのＱｏＳセットアップ関連情報を搬送するために再使用することができる。

ＢＳＳＩＤ情報フィールド１４００内のセキュリティパラメータフィールド１４１０は、２つのサブフィールドを含むことができる。第１のサブフィールドは、認証方法サブフィールド１４２０とすることができる。認証方法サブフィールド１４２０は、３ビットを使用して、ＩＥＥＥ８０２．１１において定義された５つの認証方法、すなわち、オープンシステム認証、共有鍵認証、ＦＴ認証、対等者同時認証（ＳＡＥ）、およびＦＩＬＳ認証を示すことができる。第２のサブフィールドは、詳細セキュリティパラメータサブフィールド１４３０とすることができる。詳細セキュリティパラメータサブフィールド１４３０は、示された認証方法と関連付けられたパラメータを含むことができる。例えば、ＦＩＬＳ認証方法の場合、このフィールドにおいて、以下の例示的な詳細パラメータ／構成を、すなわち、ＴＴＰを使用するＦＩＬＳ認証交換がＰＦＳを用いずに実行されること、ＴＴＰを使用するＦＩＬＳ認証交換がＰＦＳを用いて実行されること、またはＴＴＰを用いず、ＰＦＳを用いるＦＩＬＳ認証交換を伝達することができる。ＱｏＳ情報フィールド１４４０は、ＥＤＣＡパラメータセット更新回数サブフィールド１４５０と、Ｑ−Ａｃｋサブフィールド１４６０と、待ち行列要求サブフィールド１４７０と、ＴＸＯＰ要求サブフィールド１４８０とを含むことができる。

あるいは、好ましい候補リスト内に含まれる各ＢＳＳについてのセキュリティおよび／またはＱｏＳセットアップ関連情報は、近隣者レポート要素内のオプショナルサブ要素フィールドに追加することができる。セキュリティパラメータフィールド１４１０およびＱｏＳ情報フィールド１４４０を、定義することができ、それは、図１５に示されるようなサブ要素フォーマット１５００に従うことができる。サブ要素フォーマット１５００は、サブ要素ＩＤフィールド１５１０と、長さフィールド１５２０と、データフィールド１５３０とを含むことができる。この例では、サブ要素ＩＤフィールド１５１０は、現在のサブ要素がセキュリティパラメータまたはＱｏＳ情報サブ要素であることを示すＩＤとすることができる。長さフィールド１５２０は、対応するセキュリティパラメータまたはＱｏＳ情報サブ要素の長さを含むフィールドとすることができる。データフィールド１５３０は、対応するセキュリティパラメータまたはＱｏＳ情報サブ要素の実際の内容を含むことができ、それは、図１４のセキュリティパラメータまたはＱｏＳ情報フィールドと同じ設計を使用することができる。遷移セッションの高速な開始を可能にするために、特定のセッションのためのパラメータを記憶することができる。

ロングスリープに関連する問題に対処するために、様々な技法を利用することができる。一例では、最大アイドル期間のための複数の値を、ＢＳＳにおいて使用することができる。これは、ＢＳＳ毎に１つの単一の最大アイドル期間設定というルールとは異なることができる。

ＢＳＳにおいてマルチレベル最大アイドル期間を使用することを容易にするために、拡張能力要素内の１または複数の予約されたビットを再使用して、ＢＳＳにおいてマルチレベル最大アイドル期間をサポートする能力を示すことができる。マルチレベル最大アイドル期間を可能にするＡＰは、管理フレーム、制御フレーム、ＮＤＰフレーム、アクションフレーム、または拡張能力要素を含む拡張制御フレームを使用して、それがマルチレベル最大アイドル期間をサポートすることを示すことができる。そのようなフレームは、ビーコンもしくはショートビーコンフレームなどのブロードキャストフレーム、またはアソシエーション応答フレームもしくはユニキャストプローブ応答フレームなどのユニキャストフレームとすることができる。

使用される最大アイドル期間の値について決定を行うＡＰを支援するために、ＳＴＡは、管理フレーム、アクションフレーム、または他のフレーム内のモビリティおよびスリープ統計レポート要素を使用して、モビリティパラメータおよびスリープ統計をＡＰに提供することができる。

図１６は、例示的なモビリティおよびスリープ統計レポート要素１６００の図である。モビリティおよびスリープ統計レポート要素１６００は、要素ＩＤフィールド１６１０と、長さフィールド１６２０と、モビリティパラメータフィールド１６３０と、スリープ統計フィールド１６４０とを含むことができる。要素ＩＤフィールド１６１０は、現在のＩＥがモビリティおよびスリープ統計レポート要素であることを示すＩＤとすることができる。長さフィールド１６２０は、モビリティおよびスリープ統計レポート要素の長さを含むフィールドとすることができる。モビリティパラメータフィールド１６３０は、ＳＴＡのモビリティパラメータを報告するために使用することができるフィールドとすることができ、現在のモビリティ、または１日の異なる時間および／もしくは異なるロケーションにおけるモビリティとして実施することができる。スリープ統計フィールド１６４０は、ＳＴＡのアクティブ対ドーズ／スリーブデューティサイクル、およびスリーブ持続時間統計など、ＳＴＡのスリープ統計を報告するために使用することができフィールドとすることができる。

ＳＴＡがそれのモビリティおよびスリープ統計をＡＰに伝達することができる３つの可能なステージ、例えば、アソシエーション前、アソシエーション最中、またはアソシエーション後が存在することができる。アソシエーション前のステージでは、ＳＴＡは、ＡＰへのモビリティおよびスリープ統計レポート要素を有するプローブ要求フレームなどのフレームを使用することができる。アソシエーション最中のステージでは、ＳＴＡは、ＡＰへのモビリティおよびスリープ統計レポート要素を有するアソシエーション要求フレームなどのフレームを使用することができる。アソシエーション後のステージでは、ＳＴＡは、ＡＰへのモビリティおよびスリープ統計レポート要素を有する管理フレームまたはアクションフレームを使用することができる。

ＡＰは、ＢＳＳ最大アイドル期間要素を含む、アソシエーション／再アソシエーション応答フレーム、管理フレーム、またはアクションフレームを送信することによって、アソシエーション時またはアソシエーション後に、異なるタイプのデバイスのための異なる最大アイドル期間値を提供することができる。ＢＳＳ最大アイドル期間要素内のアイドルオプションフィールド内の１または複数の予約されたビットを再使用して、最大アイドル期間関連情報を伝達することができる。例えば、アイドルオプションフィールド内の１つの予約されたビットは、最大アイドル期間の設定がＢＳＳ毎か、それともＳＴＡ（またはＳＴＡタイプ）毎かを示すために使用することができる。

別の例では、ＡＰは、適応的またはヒューリスティックな方法を使用して、それのＢＳＳ内のＳＴＡの最大アイドル期間を管理することができる。この場合、ＡＰは、（アソシエーション後）最初は短い最大アイドル期間を提供することによって、ＳＴＡのための最大アイドル期間管理を開始することができる。これは、例えば、スタジアムにおける試合時間のオーダの最大アイドル期間など、知られた環境に依存することができ、ＳＴＡのモビリティパターンに依存することができる。

ＡＰは、ＢＳＳ内に留まって、スリーブすることを好むＳＴＡのために、最大アイドル期間を徐々に増加させることもできる。ＳＴＡがＢＳＳ内に留まっている間、ＡＰは、ＳＴＡのための最大アイドル期間を、それのモビリティ、スリープ統計、およびＢＳＳ内の負荷に基づいて、調整する（増加または減少させる）ことができる。ＡＰは、ＢＳＳ最大アイドル期間要素、またはＳＴＡのための最大アイドル期間設定を示す／変更するための新しいＳＴＡ用最大アイドル期間要素を含む、アクションまたは管理フレームを使用して、最大アイドル期間を調整することができる。ＡＰは、加えて、または代わりに、ＢＳＳ最大アイドル期間要素、またはＳＴＡの１もしくは複数のタイプのための最大アイドル期間の新しい設定を公表するための新しいＳＴＡ用最大アイドル期間要素を含む、ブロードキャストフレームを使用して、最大アイドル期間を調整することができる。

ＳＴＡ用最大アイドル期間要素のいくつかの例が、可能であることがある。図１７に示される、１つの例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素は、ＳＴＡまたはＳＴＡタイプのための最大アイドル期間を伝達するために使用することができる。例えば、ＳＴＡ用最大アイドル期間要素１７００は、要素ＩＤフィールド１７１０と、長さフィールド１７２０と、ＳＴＡタイプフィールド１７３０と、最大アイドル期間フィールド１７４０と、アイドルオプションフィールド１７５０とを含むことができる。要素ＩＤフィールド１７１０は、現在のＩＥがＳＴＡ用最大アイドル期間要素であることを示すＩＤとすることができる。長さフィールド１７２０は、ＳＴＡ用最大アイドル期間要素の長さを含むフィールドとすることができる。ＳＴＡタイプフィールド１７３０は、このＳＴＡ用最大アイドル期間要素フォーマットがそれのためであるＳＴＡのタイプを示すフィールドとすることができる。最大アイドル期間フィールド１７４０は、特定のタイプの１または複数のＳＴＡが、ディスアソシエートすることなく、フレームを関連するＡＰに送信しないでいることができる時間期間を示すフィールドとすることができる。アイドルオプションフィールド１７５０は、保護されたキープアライブ必要ビット、および７つの予約されたビットを含むフィールドとすることができる。

図１８は、別の例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素１８００の図であり、ＳＴＡまたはＳＴＡタイプのための最大アイドル期間を伝達するために使用することができる。図１７の例との相違は、先のアイドルオプション内の７つの予約されたビットを使用して、ＳＴＡタイプを伝達することができることとすることができ、したがって、効果的な伝達を提供することができるアイドルオプションおよびＳＴＡタイプフィールド１８１０を生成する。

図１９は、別の例示的なＳＴＡ用最大アイドル期間要素１９００の図であり、いくつかのＳＴＡタイプのための最大アイドル期間を伝達するために使用することができ、以下のフィールドのうちの１または複数を含むことができる。この例では、ＳＴＡ用最大アイドル期間要素１９００は、タイプビットマップフィールド１９１０と、１または複数の最大アイドル期間フィールド１９２０、１９２０_nと、アイドルオプションフィールド１９３０とを含むことができる。タイプビットマップフィールド１９１０は、最大アイドル期間がこの要素内で伝達されるＳＴＡのタイプを示すビットマップとすることができる。最大アイドル期間フィールド１９２０、１９２０_nは、タイプビットマップフィールド１９１０内で示された各タイプのための最大アイドル期間を伝達することができる。アイドルオプションフィールド１９３０は、タイプビットマップフィールド１９１０内で示された各タイプのための１つの保護されたキープアライブ必要ビットを含むことができる。

実施形態
１．ネットワーク遷移を提供するステップを含む、無線通信のための方法。
２．管理フレームの数が、削減される、実施形態１に記載の方法。
３．局（ＳＴＡ）についてのアクセスポイント（ＡＰ）との初期リンクセットアップ時間は、１００ミリ秒以下である、実施形態１または２に記載の方法。
４．少なくとも１００台のＳＴＡについてのＡＰとの初期リンクセットアップ時間は、１秒以下である、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
５．ビーコンは、所望の初期リンクセットアップ時間を容易にする情報を含む、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
６．プローブ応答フレームは、ブロードキャストフレームとして、複数のＳＴＡに送信される、実施形態１から５のいずれか１つに記載の方法。
７．ＡＰは、閾値信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を超えるプローブ要求だけに応答する、実施形態１から６のいずれか１つに記載の方法。
８．ＡＰは、ＳＴＡからのフレームの受信がないことを理由とするＳＴＡのディスアソシエーションをＡＰがその間は行わない時間期間を示す、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
９．関連するＡＰから一定の範囲を超えて存在しており、ならびに／または一定の閾値を下回るＭＣＳを使用して送信および受信を行う少なくとも１つのＳＴＡのために、ネットワーク遷移が改善される、実施形態１から８のいずれか１つに記載の方法。
１０．ＡＰは、ロングスリーパである少なくとも１つのＳＴＡのために、ネットワーク遷移を管理する、実施形態１から９のいずれか１つに記載の方法。
１１．ＡＰは、ネットワーク遷移と関連付けられたメッセージングオーバーヘッドを管理する、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の方法。
１２．電力効率が、増加させられる、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の方法。
１３．プローブ要求フレームは、プローブ要求フレームの送信電力を示すフィールドを含む、実施形態１から１２のいずれか１つに記載の方法。
１４．有効であるとしてＡＰが処理することができるプローブ応答要求フレームの数が、削減される、実施形態１から１３のいずれか１つに記載の方法。
１５．プローブ要求フレームの送信電力は、最大送信電力よりも低い、実施形態１から１４のいずれか１つに記載の方法。
１６．プローブ要求フレームの送信電力は、ネットワーク内のトラフィックの量に基づいて決定される、実施形態１から１５のいずれか１つに記載の方法。
１７．プローブ要求フレームの送信電力は、スキャニングＳＴＡの範囲内のＡＰの密集度に基づいて決定される、実施形態１から１６のいずれか１つに記載の方法。
１８．プローブ要求フレームの送信電力は、スキャニングＳＴＡの範囲内のＳＴＡの密集度に基づいて決定される、実施形態１から１７のいずれか１つに記載の方法。
１９．ＭＬＭＥ−ＳＣＡＮ．ｒｅｑｕｅｓｔプリミティブは、プローブ要求フレームフィールドである送信電力と、プローブ要求フレームフィールドである初期送信電力と、電力増減ステップサイズから成る群から選択される、少なくとも１つのフィールドを含むように定義される、実施形態１から１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．プローブ要求フレームは、ＦＩＬＳ要求パラメータ要素を含む、実施形態１から１９のいずれか１つに記載の方法。
２１．ＦＩＬＳ要求パラメータ要素は、送信電力フィールドを含む、実施形態１から２０のいずれか１つに記載の方法。
２２．スキャニングＳＴＡは、プローブ要求フレームの送信電力に基づいて、ＦＩＬＳ要求パラメータ要素内にＲＣＰＩ限界を設定する、実施形態１から２１のいずれか１つに記載の方法。
２３．ＡＰは、ＢＳＳ遷移の理由を示す、実施形態１から２２のいずれか１つに記載の方法。
２４．ＡＰは、遷移候補に関連するセキュリティおよび／またはサービス品質（ＱｏＳ）情報を示す、実施形態１から２３のいずれか１つに記載の方法。
２５．ＢＳＳにおける最大アイドル期間について、少なくとも２つの値が可能である、実施形態１から２４のいずれか１つに記載の方法。
２６．ＡＰは、管理フレーム、制御フレーム、アクションフレーム、または拡張制御フレームを使用して、マルチレベル最大アイドル期間のサポートを示す、実施形態１から２５のいずれか１つに記載の方法。
２７．ＡＰは、ＳＴＡまたはＢＳＳのための最大アイドル期間についての少なくとも１つの値を決定するために、モビリティパラメータおよび／またはスリープ統計をＳＴＡから受信する、実施形態１から２６のいずれか１つに記載の方法。
２８．ＡＰは、ＳＴＡのための最大アイドル期間を適応的またはヒューリスティックに決定する、実施形態１から２７のいずれか１つに記載の方法。
２９．ＡＰは、ＳＴＡの環境、ＳＴＡのモビリティパターン、および／またはＳＴＡのスリープ選好に基づいて、ＳＴＡのための最大アイドル期間を決定する、実施形態１から２８のいずれか１つに記載の方法。
３０．ＡＰは、最大アイドル期間要素またはＳＴＡ用最大アイドル期間要素を含む、アクションフレーム、管理フレーム、またはブロードキャストフレームを使用して、ＳＴＡのための最大アイドル期間を公表する、実施形態１から２９のいずれか１つに記載の方法。
３１．ＡＰの密集度と、ＢＳＳの密集度と、ＳＴＡの密集度と、受信された値と、ロケーションと、時刻と、履歴的動向と、ビーコンメッセージと、データベースからの値とから成る群から選択される少なくとも１つの基準に基づいて、プローブ要求フレームのための送信電力を計算するステップと、
計算された送信電力を使用して、プローブ要求フレームをＳＴＡから送信するステップと
を含み、
プローブ要求フレームは、送信電力を示すフィールドを含む、
無線通信のための方法。
３２．ＢＳＳ遷移の理由を示すフィールドを含むＢＳＳ遷移管理フレームを、ＡＰから送信するステップ
を含む、無線通信のための方法。
３３．理由は、低い性能と、低いＭＣＳと、高いリトライ回数と、望ましくない設定と、電力節約設定とから成る群から選択される、実施形態３２に記載の方法。
３４．ＢＳＳのための少なくとも２つの最大アイドル期間を決定するステップと、
最大アイドル期間の少なくとも１つをＳＴＡに送信するステップと
を含む、無線通信のための方法。
３５．決定は、ＳＴＡのモビリティまたはスリープ統計に基づいて行われる、実施形態３４に記載の方法。
３６．送信は、ブロードキャスト、ユニキャスト、またはマルチキャストフレームを使用して行われる、実施形態３４に記載の方法。
３７．実施形態１から３６に記載の方法のいずれか１つを実施するように構成された局（ＳＴＡ）。
３８．実施形態１から３６に記載の方法のいずれか１つを実施するように構成されたアクセスポイント（ＡＰ）。
３９．実施形態１から３６に記載の方法のいずれか１つを実施するように構成された集積回路。
４０．プロセッサによって実行されたときに、実施形態１から３６に記載の方法のいずれか１つをプロセッサに実施させる、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されたソフトウェア。

本明細書で説明されるソリューションは、ＩＥＥＥ８０２．１１固有のプロトコルを検討しているが、本明細書で説明されるソリューションは、このシナリオに制限されず、他の無線システムにも同様に適用可能であることが理解される。

上では特徴および要素が特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用することができ、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用することができることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線または無線接続上で送信される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータのための無線周波送受信機を実施するために、ソフトウェアと連携するプロセッサを使用することができる。

Claims (20)

1. プローブ要求フレームをＩＥＥＥ８０２．１１局（ＳＴＡ）から、受信された電力レベルで受信するように構成された受信機と、
   プロセッサであって、
   前記プローブ要求フレームが送信された電力レベルの表示を含まないという条件において、前記受信された電力レベルが第１の閾値を下回るという条件で前記プローブ要求フレームを無視することと、
   前記プローブ要求フレームが送信電力の表示を含むという条件において、前記受信された電力レベルが第２の閾値よりも大きいという条件で前記プローブ要求フレームを処理することであって、前記第２の閾値は、前記受信された電力レベルと、前記示された送信された電力レベルとに基づく、処理することと
   を行うように構成されたプロセッサと、
   プローブ応答フレームを送信するように構成された送信機と
   を備えることを特徴とする電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１アクセスポイント（ＡＰ）。
2. 前記プロセッサは、前記受信された電力レベルと、前記送信された電力レベルとに基づいて、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡが前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰに近いと決定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
3. 前記受信機は、キャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）無線媒体を介して、前記プローブ要求フレームを前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡから受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
4. 前記プローブ応答フレームは、ブロードキャストフレームとして、複数のＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡに送信されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
5. 前記送信機は、前記プローブ要求が閾値信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を超えるという条件において、前記プローブ応答を送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
6. 前記送信機は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡからのフレームの受信がないことを理由とするＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのディスアソシエーションを前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰがその間は行わない時間期間を示すメッセージを送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
7. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、最大送信電力よりも低いことを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
8. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、ネットワーク内のトラフィックの量に基づくことを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
9. 前記プローブ要求フレームの前記送信電力は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのスキャニング範囲内の複数のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰの密集度に基づくことを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
10. 前記プローブ要求フレームの前記送信電力は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのスキャニング範囲内のＩＥＥＥ ＳＴＡの密集度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰ。
11. 電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１アクセスポイント（ＡＰ）において使用するための方法であって、
    プローブ要求フレームをＩＥＥＥ８０２．１１局（ＳＴＡ）から、受信された電力レベルで受信するステップと、
    前記プローブ要求フレームが送信された電力レベルの表示を含まないという条件において、前記受信された電力レベルが第１の閾値を下回るという条件で前記プローブ要求フレームを無視するステップと、
    前記プローブ要求フレームが送信電力の表示を含むという条件において、前記受信された電力レベルが第２の閾値よりも大きいという条件で前記プローブ要求フレームを処理するステップであって、前記第２の閾値は、前記受信された電力レベルと、前記示された送信された電力レベルとに基づく、ステップと、
    プローブ応答フレームを送信するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記受信された電力レベルと、前記送信された電力レベルとに基づいて、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡが前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰに近いと決定するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記プローブ要求フレームは、キャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）無線媒体を介して、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡから受信されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記プローブ応答フレームは、ブロードキャストフレームとして、複数のＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡに送信されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記プローブ応答フレームは、前記プローブ要求フレームが閾値信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を超えるという条件において、送信されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡからのフレームの受信がないことを理由とする前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのディスアソシエーションを前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰがその間は行わない時間期間を示すメッセージを送信するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、最大送信電力よりも低いことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
18. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、ネットワーク内のトラフィックの量に基づくことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
19. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのスキャニング範囲内の複数のＩＥＥＥ８０２．１１ ＡＰの密集度に基づくことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
20. 前記プローブ要求フレームの送信電力は、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ ＳＴＡのスキャニング範囲内のＩＥＥＥ ＳＴＡの密集度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。

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