JP6612784B2 - スキャニング情報を共有するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、本出願の出願人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2014年5月29日に出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR SHARING SCANNING INFORMATION」と題する米国特許出願第14/290,298号の恩典および優先権を主張するものである。

本開示は包括的には、ワイヤレス通信システムに関し、より具体的には、利用可能なワイヤレスネットワークについての情報を収集するのを容易にするためのシステムおよび方法に関する。

電気電子技術者協会(「IEEE」)802.11ファミリ内の仕様書に準拠するワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)は通常、アクセスポイントの役割を果たすデバイスによって管理される基本サービスセット(BSS)を含む。各BSSは、サービスセット識別子(SSID)によって識別することができ、それにより、WLANプロトコルを用いるワイヤレス通信デバイスは、その関連するネットワークのSSIDを広告する範囲内のアクセスポイントからブロードキャストメッセージまたはビーコンを受信することができる。その後、ワイヤレス通信デバイスは、検出されたネットワークのうちの1つまたは複数を手動で、または自動的に選択し、関連付けプロセスを実行して、1つまたは複数の通信リンクを生成することができる。適切なアクセスポイントを識別し、それにより、利用可能なWLANを利用するために、ワイヤレス通信デバイスは、1つまたは複数の周波数帯域のワイヤレスチャネルに関してスキャンを実行することができる。利用可能なネットワークの存在は、WLANチャネルにおいて動作するAPによって定期的にブロードキャストされる任意のビーコンを受信するためにそのチャネル上である時間を費やすことによって受動的に、または送信を受信するAPによって送られるプローブ応答をトリガするプローブ要求を送ることによって能動的に判断することができる。スキャニングプロセスは、関連付けの前に、使用可能なネットワークを見つけるために使用することができるか、またはより望ましい特性を有する場合がある代替のネットワークの利用可能性を判断するために、1つのネットワークとの関連付け後にバックグラウンドプロセスとして実行することができる。また、スキャニングは、チャネル条件を評価し、ネットワーク特性をプロファイリングするために実行することもできる。

したがって、ワイヤレス通信デバイスは、利用可能なワイヤレスチャネルの広範囲にわたるスキャンを完了するために、相当な時間を費やす場合がある。この時間中に、ワイヤレス通信デバイスの送受信機は、スキャニングプロセスに充てられ、他の動作を実行するために使用できない場合がある。したがって、他のタスクに充てるために送受信機を解放するために、スキャニングプロセスに充てられる時間を短縮することが望ましい。さらに、ワイヤレス通信デバイスは、スキャニングプロセスを実行するときに、節電モード以外のアクティブモードになければならないので、著しいエネルギー消費量を伴う場合もある。電池駆動式のモバイルデバイスの場合に特に、近隣のアクセスポイントについての情報を取得するために、ワイヤレス通信デバイスによって使用されるエネルギー量を最小限に抑えることが望ましいであろう。

これらの目標を踏まえて、本開示は、利用可能なネットワークをより迅速に識別するなどによって、スキャニングプロセスを容易にするシステムおよび方法を提供する。これらの態様および他の態様が、以下に記載される資料において説明される。

本明細書は、第1のワイヤレス通信デバイスを用いてプローブ要求を送信することと、プローブ要求に応答して送信される第2のワイヤレス通信デバイスからの共有スキャニング情報を受信することとを含む、スキャニング情報を共有するための方法を開示する。所望により、共有スキャニング情報は、スキャニング情報を特徴付ける、第2のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標を含むことができる。さらに、第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標に少なくとも部分的に基づいて、第2のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を選択的に利用することができる。

一態様では、第1のワイヤレス通信デバイスは、プローブ要求に応答して送信された、少なくとも1つのさらなるワイヤレス通信デバイスから共有スキャニング情報を受信することができる。少なくとも1つのさらなるワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報は、少なくとも1つのさらなるワイヤレス通信デバイスによって決定された指標を含むことができ、第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標と、少なくとも1つのさらなるワイヤレス通信デバイスによって決定された指標とに少なくとも部分的に基づいて、第2のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報と、少なくとも1つのさらなるワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報とを選択的に利用することができる。

一態様では、第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を特徴付ける指標を決定することができ、第1のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標に少なくとも部分的に基づいて、共有スキャニング情報を選択的に利用することができる。

一態様では、第1のワイヤレス通信デバイスは、スキャニングプロセスの一部としてプローブ要求を送信することができ、スキャニングプロセスは、アクセスポイントによって送信されたプローブ応答またはアクセスポイントによって送信されたビーコンとしてスキャニング情報を受信することを含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、スキャニング情報を特徴付ける第2のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標、およびスキャニング情報を特徴付ける第1のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、スキャニングプロセスを終了することができる。所望により、第2のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標は時間指標とすることができ、第1のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標は距離指標とすることができ、スキャニングプロセスは、時間指標が第1のしきい値を満たし、距離指標が第2のしきい値を満たすときに終了される場合がある。

また、本開示は、WLANモジュールと、スキャニングマネージャとを有する、スキャニング情報を共有するためのワイヤレス通信デバイスを含み、スキャニングマネージャは、WLANモジュールを用いてプローブ要求を送信し、プローブ要求に応答して送信される別のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を処理することができる。共有スキャニング情報は、スキャニング情報を特徴付ける他のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標を含むことができる。

一態様では、スキャニングマネージャは、他の通信デバイスによって決定された指標に少なくとも部分的に基づいて、他のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を選択的に利用することができる。

一態様では、スキャニングマネージャは、プローブ要求に応答してそれぞれ送信される、複数のさらなるワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を処理することができる。複数のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報は、複数のさらなるワイヤレス通信デバイスのそれぞれによって決定された指標を含むことができ、スキャニングマネージャは、複数のさらなるワイヤレス通信デバイスのそれぞれによって決定された指標に少なくとも部分的に基づいて、複数のさらなるワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を選択的に利用できるようになる。

一態様では、スキャニングマネージャは、他のワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報を特徴付ける指標を決定することができ、その指標に少なくとも部分的に基づいて、共有スキャニング情報を選択的に利用することができる。

一態様では、スキャニングマネージャは、スキャニングプロセスの一部としてプローブ要求を送信することができ、スキャニングプロセスは、アクセスポイントによって送信されたプローブ応答またはアクセスポイントによって送信されたビーコンの少なくとも1つを含むスキャニング情報を受信することを含む。また、スキャニングマネージャは、スキャニング情報を特徴付ける他のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標、およびスキャニングマネージャによって決定された指標のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、スキャニングプロセスを終了することができる。所望により、他のワイヤレス通信デバイスによって決定された指標は時間指標とすることができ、スキャニングマネージャによって決定された指標は距離指標とすることができ、スキャニングマネージャは、時間指標が第1のしきい値を満たし、距離指標が第2のしきい値を満たすときにスキャニングプロセスを終了する場合がある。

また、本開示は、WLANモジュールと、スキャニングマネージャとを有する、スキャニング情報を共有するためのワイヤレス通信デバイスを含み、スキャニングマネージャは、スキャニング情報を取得することができ、WLANモジュールが他のワイヤレス通信デバイスからプローブ要求を受信するときに、WLANモジュールを用いて別のワイヤレス通信デバイスにスキャニング情報を送信することができる。また、スキャニングマネージャは、スキャニング情報を特徴付ける指標を決定することもでき、他のワイヤレス通信デバイスに送信されるスキャニング情報内に指標を含むことができる。

添付の図面に示されるような、本開示の実施形態に関する以下のより詳細な説明から、さらなる特徴および利点が明らかになり、複数の図を通して、同じ参照符号は一般に同じ部品または要素を指している。

一実施形態による、それぞれのAPによって運用されるWLANを含むワイヤレス環境を示す概略図である。 一実施形態による、スキャニング情報を共有するために構成されるワイヤレス通信デバイスの機能ブロックを示す概略図である。 一実施形態による、アクション管理フレームのフォーマットを示す概略図である。 一実施形態による、スキャニング情報を共有するための例示的なルーチンを示す流れ図である。 一実施形態による、共有スキャニング情報を取得し、利用するための例示的なルーチンを示す流れ図である。 一実施形態による、スキャニング情報を共有するためのワイヤレス通信デバイス間の協調を示すシーケンス図である。

初めに、詳細に例示される材料、アーキテクチャ、ルーチン、方法または構造は異なる場合があるので、本開示が、そのような材料、アーキテクチャ、ルーチン、方法または構造に限定さないことを理解されたい。したがって、本明細書において説明されるのと同様のまたは等価ないくつかのそのようなオプションを本開示の実践または実施形態において使用することができる。

本明細書において使用される用語は、本開示の特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定とすることは意図していないことも理解されたい。

添付の図面との関連で以下に記載される詳細な説明は、本開示の例示的な実施形態を説明することを意図しており、実践できる唯一の実施形態を表すことは意図していない。本説明全体にわたって使用される「例示的」という用語は、「一例、実例、または例示としての役割を果たす」ことを意味し、必ずしも、他の例示的な実施形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。詳細な説明は、本明細書の例示的な実施形態を完全に理解してもらうために、具体的な詳細を含んでいる。本明細書の例示的な実施形態はこれらの具体的な細部を用いることなく実践できることは、当業者には明らかであろう。場合によっては、本明細書において提示される例示的な実施形態の新規性を曖昧にするのを回避するために、周知の構造およびデバイスがブロック図の形で示されている。

便宜上、および明確にするためにすぎないが、上部、下部、左、右、上へ、下へ、上に、上方、下方、下に、後方、背後、および前方などの方向を示す用語が、添付の図面またはチップ実施形態に関して使用される場合がある。これらおよび同様の方向の用語は、本開示の範囲をいかなる形でも限定するように解釈されるべきではない。

本明細書および特許請求の範囲において、ある要素が別の要素に「接続される」または「結合される」と言われるとき、その要素は別の要素に直接接続もしくは結合される場合があるか、または介在する要素が存在する場合があることは理解されたい。一方、ある要素が別の要素に「直接接続される」または「直接結合される」と言われるとき、介在する要素は存在しない。

以下の詳細な説明の一部は、手順、論理ブロック、処理、およびコンピュータメモリ内のデータビットに関する演算の他の象徴的表現の観点から提示される。これらの説明および表現は、データ処理の当業者が仕事の内容を他の当業者に最も実効的に伝達するために使用される手段である。本出願では、手順、論理ブロック、プロセスなどは、所望の結果を導く一貫した一連のステップまたは命令であると見なされる。各ステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。必ずしも必要ではないが、通常、これらの量は、コンピュータシステムにおいて記憶され、転送され、組み合わされ、比較され、別の方法で操作することができる、電気信号または磁気信号の形をとる。

しかしながら、これらの用語および同様の用語はすべて、適切な物理量と関連付けられることになり、これらの量に貼られる便宜的なラベルにすぎないことに留意されたい。別段の記載がない限り、以下の説明から明らかなように、本出願全体にわたって、「アクセスする」、「受信する」、「送る」、「使用する」、「選択する」、「判断する」、「正規化する」、「乗算する」、「平均する」、「監視する」、「比較する」、「適用する」、「更新する」、「測定する」、「導出する」などの用語を利用する検討は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理(電子)量として表されるデータを操作し、コンピュータシステムメモリ、もしくはレジスタ、または他のそのような情報記憶、送信、もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータシステムまたは同様の電子コンピューティングデバイスのアクションおよびプロセスを指すことは理解されたい。

本明細書において説明される実施形態は、1つまたは複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなどの、ある形態のプロセッサ可読媒体上に存在するプロセッサ実行可能命令の一般的状況において論じられる場合がある。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データタイプを実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。プログラムモジュールの機能は、種々の実施形態において所望により組み合わせるか、または分散させることができる。

図面において、単一のブロックが、1つまたは複数の機能を実行するように説明されることがあるが、実践される場合、そのブロックによって実行される1つまたは複数の機能は、単一の構成要素において、または複数の構成要素にわたって実行される場合があり、および/または、ハードウェアを使用して、ソフトウェアを使用して、またはハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実行されてもよい。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、全般にそれらの機能に関してこれまで説明されてきた。そのような機能がハードウェアとして実現されるか、ソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられる設計制約によって決まる。当業者は、説明された機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実現できるが、そのような実施態様の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。また、例示的なワイヤレス通信デバイスは、プロセッサおよびメモリなどよく知られた構成要素を含む、図示された以外の構成要素を含む場合もある。

本明細書において説明される技法は、特定の方法で実施されるように具体的に説明されない限り、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現することができる。また、モジュールまたは構成要素として説明される任意の特徴は、集積論理デバイスにおいて一緒に実装することができるか、または個別であるが相互動作可能な論理デバイスとして別々に実装することができる。これらの技法が、ソフトウェアで実施される場合、実行されたときに上記の方法のうちの1つまたは複数を実行する命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体によって少なくとも部分的に実現することができる。非一時的プロセッサ可読データ記憶媒体は、パッケージング材料を含み得るコンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。

非一時的プロセッサ可読データ記憶媒体は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)などのランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、および他の既知の記憶媒体などを含み得る。それに加えて、またはその代わりに、これらの技法は、命令またはデータ構造の形でコードを搬送または伝達し、コンピュータまたは他のプロセッサによってアクセスし、読み出し、および/または実行することができるプロセッサ可読通信媒体によって、少なくとも部分的に実現することができる。

本明細書において開示される実施形態に関連して説明される種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、および命令は、1つまたは複数のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、特定用途向け命令セットプロセッサ(ASIP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または他の等価な集積論理回路またはディスクリート論理回路などの1つまたは複数のプロセッサによって実行することができる。本明細書において使用されるときに、「プロセッサ」という用語は、前述の構造、または、本明細書において説明される技法を実施するのに適した任意の他の構造のいずれかを指す場合がある。さらに、いくつかの態様では、本明細書において説明される機能は、本明細書において説明されるように構成された専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール内で提供することができる。また、技法は1つまたは複数の回路または論理要素内で完全に実現することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替形態では、プロセッサは、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンとすることができる。また、プロセッサは、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の組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実現することもできる。

本明細書では、実施形態がワイヤレス通信デバイスに関連して説明され、ワイヤレス通信デバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイルワイヤレス端末、モバイルデバイス、ノード、デバイス、リモート局、リモート端末、端末、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレス通信装置、ユーザエージェント、または他のクライアントデバイスなどの任意の適切なタイプのユーザ機器を含むことができる。ワイヤレス通信デバイスのさらなる例は、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、スマートフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星無線、ワイヤレスモデムカード、および/またはワイヤレスシステムを介して通信するための別の処理デバイスなどのモバイルデバイスを含む。

さらに、本明細書では、実施形態がアクセスポイント(AP)に関連して説明される場合もある。APは、1つまたは複数のワイヤレス端末との通信のために利用することができ、基地局、ノード、NodeB、進化型NodeB(eNB)、または他の適切なネットワークエンティティの名称が付けられ、そのように呼ばれ、それらに関連付けられる機能を果たす場合もある。APは、エアインターフェースを介してワイヤレス端末と通信する。その通信は、1つまたは複数のセクタを通して行われてもよい。APは、受信されたエアインターフェースフレームをIPパケットに変換することによって、ワイヤレス端末と、インターネットプロトコル(IP)ネットワークを含み得るアクセスネットワークの残りの部分との間のルータとしての役割を果たすことができる。また、APは、エアインターフェースのための属性の管理を調整することもでき、有線ネットワークとワイヤレスネットワークとの間のゲートウェイとすることもできる。

さらに、実施形態は、ワイヤレスネットワークを具体的に参照しながら論じられる。したがって、本開示は、必要な特徴を有する任意の適したワイヤレス通信システムに適用可能である。インフラストラクチャWLANを具体的に参照しながら論じられるが、本開示の技法は、他のネットワーク構成に、または他のワイヤレス通信システムに、または利用可能なネットワークに関するスキャニングを伴う他のワイヤレスプロトコルに適用することができる。たとえば、これらの技法が、たとえば、ルータ、スイッチ、サーバ、コンピュータなどの情報を取り扱うシステムの他のデバイス内に埋め込まれるときに適用される場合があり、APと呼ばれる場合でも、専用アクセスポイントデバイスには限定されないことは、当業者には認識されよう。

別段に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての科学技術用語は、本開示が関係する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。

最後に、本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるときに、単数形「1つの(a、an)」、および「その(the)」は、内容によって他に明確に指定されない限り、複数形の指示対象を含む。

先に言及されたように、本開示は、スキャニングプロセスを容易にし、範囲内で動作している利用可能なWLANについての情報をワイヤレス通信デバイスが取得できるようにするシステムおよび方法を提供する。一態様では、これは、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスによってすでに取得されているスキャニング情報を共有することによって成し遂げることができ、それにより、同じ近隣において動作している別のワイヤレス通信デバイスによってスキャンを実行することによって費やされる時間を短縮することができる。それに応じて、他のワイヤレス通信デバイスは、電力消費量を削減する節電モードにおいて、より長い時間を費やすことができるか、または送受信機を利用して他のネットワーク動作を行うことができる。理解されるように、所与のエリア内で動作するワイヤレス通信デバイスは、スキャニングプロセスをすでに実行しているか、または別の方法でスキャニング情報を取得している他のデバイスの範囲内にある場合がある。すでに取得されたスキャニング情報を利用することによって、ワイヤレス通信デバイスは、スキャニングプロセス自体を実行するのに費やされる時間を少なくするか、または回避することができる。

したがって、本開示との関連において、「スキャニング情報」という用語は、従来のアクティブスキャンまたはパッシブスキャンにおいて取得され得る任意の情報を含む。たとえば、任意のアクティブWLANのSSIDに加えて、スキャニング情報は、プローブ要求において要求される情報、またはサポートされる速度、パラメータセットおよび/または能力要件のような、各WLANの動作に関するビーコンに含まれる情報も含み得る。また、スキャニング情報は、取得された情報に関連付けられる1つまたは複数の指標を含む場合もある。たとえば、スキャニング情報のうちの特定の情報が取得された時点を指示するために、タイミング指標が使用されてもよい。さらに、取得側のSTAに対するAPの場所を指示するために、AP距離指標が使用されてもよい。ワイヤレス通信デバイス間の相対距離は、受信信号強度指示(RSSI)の形などの信号強度、全地球測位衛星(GPS)システム、測距技法、WiFiまたはセルラーポジショニングなどからの外部位置決め情報を含む、当該技術分野において既知であるような任意の適切な方法において特定することができる。さらに、APに関連する実際の、または予想される性能の任意の定性的または定量的尺度を指示するために、品質指標が使用されてもよい。一例として、取得側のSTAは、スループットまたは応答時間に影響を及ぼす場合がある輻輳のような、チャネル条件を分かっている場合がある。別の態様では、取得側のSTAは、スキャニング情報が共有されており、ネットワーク性能の直接の尺度を有する場合があるAPに関連付けられてもよい。所望により、任意の他の適切な指標がスキャニング情報に関連付けられてもよい。

さらに、「共有スキャニング情報」という用語は、他のワイヤレス通信デバイスによって管理されていないWLANに関する別のワイヤレス通信デバイスから取得された任意のスキャニング情報を指している。示されるように、共有スキャニング情報は多くの場合に、STAの役割を果たすワイヤレス通信デバイスから受信することができる。しかしながら、APが、自らが管理するWLAN以外のWLANに関するスキャニング情報を有するとき、そのAPは、本開示の技法に従って、他のワイヤレス通信デバイスとそのような情報を共有することができる。さらに、ワイヤレス通信デバイスが、STAとしても機能することができるソフトウェア対応AP(ソフトAP)としての役割を果たすように構成されるデバイスの場合のように、複数の役割を果たす場合がある。

本開示のシステムおよび方法は、図1に示されるような例示的なワイヤレスネットワーク環境100を参照しながら説明される場合があり、その環境は、それぞれがWLANを管理するAPの役割を果たす1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスと、APのうちの1つに関連付けられる場合があるか、または関連付けようとする場合があるSTAの役割を果たす1つまたは複数のワイヤレス通信デバイスとを含むことができる。この例では、3つのAP、AP102、AP104およびAP106と、3つのワイヤレス通信デバイスSTA108、STA110およびSTA112とが示されるが、本開示の技法は、任意の数のAPおよびSTAに対応することができる。AP102、AP104およびAP106は、同じワイヤレスチャネル上で、または異なるチャネルおよび/または周波数帯域上で動作している場合があり、それぞれが独立してWLAN114、WLAN116およびWLAN118をそれぞれ管理する。STA108は、それぞれのSSIDのようなスキャニング情報と、AP、AP102、AP104およびAP106からの他の関連付けパラメータとを取得するために、アクティブスキャニングまたはパッシブスキャニングを含む、従来のスキャニングプロセスを実行することができる。また、STA108は、上記のように、スキャニング情報を特徴付けるために使用される場合がある任意の所望の指標を相関させることもできる。

本開示の技法によれば、STA110が、その後、利用可能なWLANを識別するために、自らのスキャニングプロセスを開始する場合がある。一態様では、STA110は、第1のワイヤレスチャネル上でプローブ要求をブロードキャストすることができ、その後、そのチャネル上でのWLANの利用可能性を指示する場合がある任意のプローブ応答または任意のビーコン送信を見つけるためにそのチャネルを監視することができる。STA110は、所望により、さらなるワイヤレスチャネルおよび/または周波数帯域においてそのプロセスを繰り返すことができる。STA110が、STA108が動作しているワイヤレスチャネル上でプローブ要求をブロードキャストするとき、STA108は、自らが取得した任意のまたはすべてのスキャニング情報を含むユニキャスト送信を用いて、プローブ要求に応答することができる。たとえば、STA108は、スキャニング情報を特徴付けるために使用される指標のうちの1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、どのスキャニング情報を共有するか選択することができる。この例との関連では、STA108は、AP102、AP104およびAP106、またはこれらのサブセットに関するスキャニング情報を取得している場合があり、それゆえ、この情報をSTA110に送信する場合がある。STA108から共有スキャニング情報を受信すると、STA110は、所望により、APのうちの1つを選択し、関連付けることができるか、または従来のスキャニングを実行し続けることができる。

別の態様では、STA110は、従来のスキャニングプロセスを完了している場合もあるか、または範囲内の別のワイヤレス通信デバイス(この例では示されない)から共有スキャニング情報を受信するなどによって別の情報源からスキャニング情報を受信している場合があるSTA112から、そのプローブ要求に応答して共有スキャニング情報を受信する場合もある。理解されるように、STA110は、ワイヤレスチャネルを切り替えること、およびさらなるプローブ要求を送ることを含む、従来のスキャニングプロセスに関連付けられる動作を実行し続けることもできる。このようにして、STA112は、STA110によって送られ、STA108によって受信されたプローブ要求を受信した後にスキャニング情報を共有することができるか、または同じ、もしくは異なるワイヤレスチャネル上で送信されたSTA110によって送られる別のプローブ要求を受信することができる。複数の取得側のSTAから共有スキャニング情報を受信すると、STA108は、指標または任意の他の適切な判定基準に少なくとも部分的に基づいて、どの共有スキャニング情報を利用するかを選択することができる。

本開示に関連付けられる態様を例示するのを助けるために、図2は、またはSTA108またはSTA112のようなスキャニング情報を共有する局、またはSTA110のような共有スキャニング情報を受信する局の役割を果たすように構成される場合があるワイヤレス通信デバイス200の一実施形態のハイレベル機能ブロックを示す。図示されるように、ワイヤレス通信デバイス200は、ワイヤレスプロトコルスタックの下位レベルがそれぞれのサブシステム内のファームウェアおよび/またはハードウェアを通して実現されるアーキテクチャを利用することができる。それゆえ、ワイヤレス通信デバイス200は、検証、確認応答、ルーティング、フォーマット化などを含む、データフレームの取扱いおよび処理に関連する機能を実行する媒体アクセス制御(MAC)204を有する、WLANモジュール202によって示されるようなワイヤレスプロトコル回路を含むことができる。着信フレームおよび発信フレームはMAC204と物理レイヤ(PHY)206との間で交換され、物理レイヤは、関連する802.11プロトコルに従ってフレームを変調する機能と、アンテナ208を通してのワイヤレス信号の送信および受信を提供するために必要なアナログ処理およびRF変換の機能とを含むことができる。例示するために1つのアンテナが示されるが、ワイヤレス通信デバイス200は、複数のストリームを使用できるようにするなどのために、所望により、複数のアンテナを利用することもできる。

ワイヤレス通信デバイス200は、ワイヤレス通信デバイス200がSTA108またはSTA110としての役割を果たすことに関連する種々の計算および機能を実行するように構成されるホストCPU210も含むことができる。ホストCPU210は、バス212を通してWLANモジュール202に結合され、バス212は、周辺構成要素相互接続エクスプレス(PCIe)バス、ユニバーサルシリアルバス(USB)、ユニバーサル非同期受信機/送信機(UART)シリアルバス、適切なアドバンストマイクロコントローラバスアーキテクチャ(AMBA)インターフェース、シリアルデジタル入出力(SDIO)バス、または他の同等のインターフェースとして実現されてもよい。ワイヤレスプロトコルのプロトコルスタックの上位レイヤは、バス212を介してホストCPU210によってアクセスされる場合があるメモリ214内に記憶されるソフトウェアにおいて実現される場合がある。

図示される実施形態では、ワイヤレス通信デバイス200は、WLANモジュール202を用いて共有スキャニング情報を共有するか、または受信するように構成されるスキャニングマネージャ216を含む。たとえば、すでに取得されているスキャニング情報を有するSTA108(またはSTA112)の役割を果たすときに、スキャニングマネージャ216は、プローブ要求を受信するのに応答して、WLANモジュール202を用いてSTA110に情報のうちのいくつかまたはすべてを送信することによってスキャニング情報を共有するように構成することができる。一態様では、STA108は、図3に示される汎用フォーマットを有するユニキャストアクション管理フレームを送信することによってスキャニング情報を共有することができる。示されるように、管理フレーム300は、フレーム制御304、持続時間/ID306、アドレスフィールド308、310および312、並びにシーケンス制御フィールド314を含む、MACヘッダ302を含むことができる。STA108からSTA110にユニキャストフレームをルーティングするために、たとえば、アドレスフィールド308はSTA110のMACアドレスを識別することができ、アドレスフィールド310および312はSTA108のMACアドレスを識別することができる。フレーム300はさらに、可変長フレーム本体316および巡回冗長検査(CRC)フィールド318を含む。MACヘッダ302のフレーム制御304セグメントは、フレームの802.11プロトコルの識別、フレームのタイプおよびサブタイプ、分配システム情報、送信される付加情報に関する情報、セキュリティおよび順序情報を含む、種々のタイプの制御情報を提供するフィールドを含む。CRCフィールド318は、フレームチェックシーケンス(FCS)機能を提供するために利用されてもよい。フレーム本体316は、共有スキャニング情報を任意の適切なフォーマットにおいて搬送するために使用されてもよい。カテゴリフィールド320は、アクションフレームのタイプを識別するために使用される場合があり、アクションフィールド322は、講じられる措置を識別することができる。可変長アクションフィールド322は、STA108によって決定された任意の指標を含む、共有スキャニング情報を搬送するだけの十分な数の適切に構成された情報要素(IE)を含むことができる。

さらに、ワイヤレス通信デバイス200がSTA110の役割を果たしており、スキャニング情報を探しているとき、スキャニングマネージャ216は、プローブ要求のブロードキャストを引き起こし、応答において受信された任意の共有スキャニング情報を処理することができる。図示される実施形態では、スキャニングマネージャ216は、ホストCPU210によって実行されてもよい、メモリ214に記憶されるプロセッサ可読命令として実現することができる。しかしながら、スキャニングマネージャ216は、所望により、ソフトウェア、ファームウェアおよびハードウェアの任意の組合せを用いて任意の場所において実現できることは理解されよう。理解されるように、スキャニングマネージャ216は、プローブ要求を送信するために、ビーコンおよび/またはプローブ応答を受信するために、並びに共有スキャニング情報を受信するために、MAC204と協働することができる。ワイヤレス通信デバイス200の実施態様および能力によっては、これは、1つまたは複数の周波数帯域内に位置する1つまたは複数のワイヤレスチャネル上で動作することを含むことができる。

STA110との関連において動作しているとき、スキャニングマネージャ216は、すべての受信された共有スキャニング情報および従来通りに取得されているスキャニング情報を収集し、その後、AP102、AP104またはAP106のような選択されたAPとの関連付け手順を開始することができる。スキャニングマネージャ216は、関連付けるためのAPを選択するときに、任意の判定基準、または判定基準の組合せを利用することができる。一態様では、スキャニングマネージャ216は、共有スキャニング情報とともに含まれる指標のいずれかを用いてAPを選択することができる。たとえば、スキャニングマネージャ216は、最新の取得情報ほど優先的に重み付けするために、共有スキャニング情報とともに含まれる任意のタイミング指標を使用することができる。同様に、関連付けるためのAPを選択するために、AP距離および/または品質指標を任意の組合せにおいて使用することもできる。取得側のSTAによって決定された任意の指標の代わりに、またはそれに加えて、スキャニングマネージャ216は、受信された共有スキャニング情報を特徴付ける任意の指標を決定することができる。上記のように、適切な指標は、ワイヤレス通信デバイス200が共有スキャニング情報を受信した時点を指示するタイミング指標、共有スキャニング情報を取得したワイヤレス通信デバイスがワイヤレス通信デバイス200からいかに離れているかのSTA距離指標、および/または品質指標などを含むことができる。したがって、さらなる例として、スキャニングマネージャ216は、より近いワイヤレス通信デバイスから受信された共有スキャニング情報がワイヤレス通信デバイス200が利用可能であるWLANを表す可能性が高いという仮定の下で、STA距離指標を利用して、そのような情報ほど優先的に重み付けすることができる。

本開示の態様を例示するのを助けるために、図4に示される流れ図は、STA108との関連における一実施形態を表す。図示されるように、適切なルーチンは、400において、STA108が従来のスキャニングプロセスを実行することで開始することができる。スキャンは、アクティブ、パッシブ、またはその任意の組合せとすることができる。STA108は、別の適切に構成されたワイヤレス通信デバイスから共有スキャニング情報を受信することもできる。所望により、402において、STA108は、スキャニング情報を特徴付ける1つまたは複数の指標を決定することができる。404において、STA108は、スキャニング情報を取得しようとしているワイヤレス通信デバイスからプローブ要求を受信することができる。プローブ要求に応答して、STA108は406において自らが取得したスキャニング情報を送信することができる。言及されたように、STA108は、任意の適切な判定基準に応じて、現在記憶しているすべてのスキャニング情報、または情報のサブセットを共有することができる。一態様では、STA108は、スキャニング情報を特徴付ける1つまたは複数の指標に少なくとも部分的に基づいて、共有するスキャニング情報を選択することができる。たとえば、STA108は、プローブ要求が受信された時点から、構成可能なある期間内に取得されたスキャニング情報のみを共有することができる。

同様に、図5に示される流れ図は、STA110との関連における別の実施形態を表す。図示されるように、適切なルーチンは、500において、ブロードキャストSSIDを指定するプローブ要求を送信することによってSTA110がアクティブスキャニングプロセスを開始することで開始することができる。502において、STA110は、範囲内の任意のAPからのプローブ応答またはビーコンの形などの、従来通りに取得されたスキャニング情報を受信することができる。504において、STA110は、ブロードキャストされたプローブ応答を受信した任意の適切に構成されたワイヤレス通信デバイスから共有スキャニング情報を取得することもできる。一態様では、STA110は、共有スキャニング情報を特徴付ける1つまたは複数の指標を決定することができる。したがって、STA110は、共有スキャニング情報と、STA108およびSTA110のいずれかまたは両方によって決定されるような上記の指標のいずれかのような任意の適切な判定基準とに少なくとも部分的に基づいて、508において、関連付けるAPを選択することができる。

一態様では、STA110は、スキャニング動作を実行することに関連付けられる電力消費量を削減するように構成することができる。これらの特徴を明確にするのを助けるために、図6は、STA110と、STA108のような、スキャニング情報を共有する別のワイヤレス通信デバイスとの協調を図示するシーケンス図を示す。図示されるように、STA110は、本開示の技法によるスキャニングプロセスを開始するためにプローブ要求を送信することができる。STA108は、その後、任意の応答またはビーコンを受信するためにワイヤレスチャネルを監視する。プローブ要求を受信すると、STA108は、示されるように、スキャニング情報を共有することによって応答することができる。次に、STA110は、受信された共有スキャニング情報を評価することができる。受信された共有スキャニング情報が指定された判定基準を満たす場合には、STA110は、スキャニングプロセスを終了することができる。たとえば、STA108によって決定されたタイミング指標が、適切な経過時間しきい値を満たす場合には、かつSTA110によって決定されたSTA距離指標が、スキャニング情報を適用可能であると考えることができるほどSTA108が十分に近いことを示す場合には、STA110は、スキャニングプロセスを中止し、識別されたAPに関連付けるために共有スキャニング情報を使用することができる。理解されるように、共有スキャニング情報の評価において、STA110またはSTA108によって決定された指標のいずれか1つまたは組合せをスキャニングマネージャ216によって使用することができる。したがって、十分であると見なされる共有スキャニング情報が受信されるとき、STA110は、所望の各ワイヤレスチャネル上でアクティブに、またはパッシブにスキャンする従来の要件を用いることなく、スキャニングプロセスを終了することができる。このようにして、スキャニングに費やされる時間を短縮することによって、STA110は、他のタスクを実行するためにWLANモジュール202を解放することができるか、またはリソースを保存するために節電モードにおいてWLANモジュール202を動作させることができる。

本明細書において説明されたのは、現時点で好ましい実施形態である。しかしながら、適切な修正を加えて本開示の原理を他の適用例に容易に拡張できることは、本発明に関係する当業者なら理解するであろう。

100 ワイヤレスネットワーク環境
102 アクセスポイント(AP)
104 AP
106 AP
108 ワイヤレス通信デバイス(STA)
110 STA
112 STA
114 ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)
116 WLAN
118 WLAN
200 ワイヤレス通信デバイス
202 WLANモジュール
204 媒体アクセス制御(MAC)
206 物理レイヤ(PHY)
208 アンテナ
210 CPU
212 バス
214 メモリ
216 スキャニングマネージャ
300 管理フレーム
302 MACヘッダ
304 フレーム制御
306 持続時間/ID
308 アドレスフィールド
310 アドレスフィールド
312 アドレスフィールド
314 シーケンス制御フィールド
316 可変長フレーム本体
318 巡回冗長検査(CRC)フィールド
320 カテゴリフィールド
322 可変長アクションフィールド

Claims (18)

1. スキャニング情報を共有するための方法であって、前記方法は、第1の局(STA)によって行われ、
   前記第1のSTAによって、利用可能なネットワークに関して第1のワイヤレスチャネルをスキャンするために前記第1のワイヤレスチャネル上でプローブ要求をブロードキャストするステップと、
   前記第1のSTAにおいて、前記プローブ要求に応答して第2のSTAからの共有スキャニング情報を受信するステップであって、前記共有スキャニング情報は、1つまたは複数のアクセスポイント(AP)によって管理されるワイヤレスネットワークをスキャンする際に前記第2のSTAによって取得されたスキャニング情報と、前記スキャニング情報が前記第2のSTAによって取得された時点を指示する第1の指標とを含む、受信するステップと、
   前記第2のSTAから受信された前記共有スキャニング情報に少なくとも部分的に基づいて前記第1のSTAを前記1つまたは複数のAPのうちの第1のAPと関連付けるステップとを含む、方法。
2. 前記第1の指標に少なくとも部分的に基づいて、前記第2のSTAから受信された前記共有スキャニング情報を選択的に利用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
3. 前記プローブ要求に応答して第3のSTAからさらなる共有スキャニング情報を受信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
4. 前記さらなる共有スキャニング情報は、前記第3のSTAによって決定された第2の指標を含み、前記方法が、
   前記第1の指標と前記第2の指標とに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のSTAから受信された前記共有スキャニング情報と、前記第3のSTAから受信された前記さらなる共有スキャニング情報とを選択的に利用するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
5. 前記第2のSTAと前記1つまたは複数のAPの各々との間のそれぞれの距離を示す第3の指標を決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
6. 前記プローブ要求をブロードキャストするステップは、APからのプローブ応答またはビーコンの少なくとも1つを受信するステップを含むスキャニングプロセスの一部である、請求項5に記載の方法。
7. 前記第1の指標または前記第3の指標のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、前記スキャニングプロセスを終了するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
8. 前記スキャニングプロセスは、前記第1の指標が第1のしきい値を満たすときまたは前記第3の指標が第2のしきい値を満たすときのうちの少なくとも1つの場合に終了される、請求項7に記載の方法。
9. スキャニング情報を共有するための局(STA)であって、
   1つまたは複数のプロセッサと、
   命令を記憶しているメモリとを備え、前記命令は、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記STAに、
   利用可能なネットワークに関して第1のワイヤレスチャネルをスキャンするために前記第1のワイヤレスチャネル上でプローブ要求をブロードキャストすることと、
   前記プローブ要求に応答して別のSTAからの共有スキャニング情報を受信することであって、前記共有スキャニング情報は、1つまたは複数のアクセスポイント(AP)によって管理されるワイヤレスネットワークをスキャンする際に前記別のSTAによって取得されたスキャニング情報と、前記スキャニング情報が前記別のSTAによって取得された時点を指示する第1の指標とを含む、ことと、
   前記別のSTAから受信された前記共有スキャニング情報に少なくとも部分的に基づいて前記1つまたは複数のAPのうちの第1のAPと関連付けることとをさせる、STA。
10. 前記命令の実行は、前記STAに、前記第1の指標に少なくとも部分的に基づいて、前記別のSTAから受信された前記共有スキャニング情報を選択的に利用することをさらにさせる、請求項9に記載のSTA。
11. 前記命令の実行は、前記STAに、前記プローブ要求に応答して複数のさらなるSTAから受信されたさらなる共有スキャニング情報を処理することをさらにさせる、請求項9に記載のSTA。
12. 前記さらなる共有スキャニング情報は、前記複数のさらなるSTAの各々によって決定されたそれぞれの指標を含み、前記命令の実行は、前記STAに、
    前記複数のさらなるSTAの各々によって決定されたそれぞれの指標に少なくとも部分的に基づいて、前記さらなる共有スキャニング情報を選択的に利用することをさらにさせる、請求項11に記載のSTA。
13. 前記命令の実行は、前記STAに、前記別のSTAと前記1つまたは複数のAPの各々との間のそれぞれの距離を示す第2の指標を決定することをさらにさせる、請求項9に記載のSTA。
14. プローブ要求をブロードキャストすることをさせる前記命令の実行は、前記STAに、APからのプローブ応答またはビーコンの少なくとも1つを受信することを含むスキャニングプロセスの一部として前記プローブ要求を送信することをさせる、請求項13に記載のSTA。
15. 前記命令の実行は、前記STAに、前記第1の指標または前記第2の指標のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて、前記スキャニングプロセスを終了することをさらにさせる、請求項14に記載のSTA。
16. 前記スキャニングプロセスは、前記第1の指標が第1のしきい値を満たすときまたは前記第2の指標が第2のしきい値を満たすときのうちの少なくとも1つの場合に終了される、請求項15に記載のSTA。
17. スキャニング情報を共有するためのSTAであって、
    1つまたは複数のプロセッサと、
    命令を記憶しているメモリとを備え、前記命令は、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記STAに、
    利用可能なネットワークを識別するために1つまたは複数のワイヤレスチャネルをスキャンすることと、
    別のSTAからプローブ要求を受信することであって、前記プローブ要求は、アクセスポイント(AP)からのプローブ要求をトリガするように構成される、ことと、
    前記別のSTAにスキャニング情報を送信することであって、前記スキャニング情報は、前記利用可能なネットワークのうちの少なくとも1つに関して前記スキャン中に取得される情報と、前記スキャニング情報が前記STAによって取得された時点を指示する第1の指標とを含む、こととをさせる、STA。
18. 前記スキャニング情報は、前記STAと前記利用可能なネットワークのうちの前記少なくとも1つについてのAPとの間の距離を示す第2の指標をさらに含む、請求項17に記載のSTA。

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