(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ローカル・エリア・ネットワークでデータを伝送する方法であって；
アクセスポイントにおいて、パワーセービング状態において作動することができるステーションに発信されるデータを含むフレームをバッファリングするステップ；
ビーコンフレームを送る前に、前記アクセスポイントが、ビーコンフレームのインターバルをタイムスライスの数に分割するステップ；
前記アクセスポイントによって、特定のステーション宛のバッファリングされたフレームがいつ送られるかの前記タイムスライスの数の中に含まれるタイムスライスに関する情報を含む前記ビーコンフレームを伝送するステップ；
前記アクセスポイントと関連した各ステーションおよび各マルチキャストグループにアソシエーションＩＤを割り当てるステップであって、マルチキャストグループは、ＭＡＣアドレスを割り当てられる、ステップ；
前記伝送するステップにおいて、前記アソシエーションＩＤを用いて、バッファリングされたフレームが、ステーション毎に、および各マルチキャストグループにあるかどうかを指し示すステップ、および
アソシエーションＩＤとＭＡＣアドレスとの間のマッピングを維持するステップ、
を有し、
前記伝送するステップは、特定のＭＡＣアドレスに対応する宛先に割り当てられる前記タイムスライスの相対的な開始位置、および各スライシング・インデックスのビットの数を示すスライシング制御フィールドを提供するスライシング・インデックスを伝送するステップを有する、方法。
【請求項２】
待機中のフレームをタイムスライスに割り当てるステップ、および前記バッファリングされたフレームの宛先に基づいて前記タイムスライスをステーションに割り当てるステップ、を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記タイムスライスの割り当は、前記ビーコンフレームのフィールドに含まれ、前記割り当てられたタイムスライスの開始点を含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
ステーションにおいて、前記割り当てられたタイムスライスの前記開始点に基づき、前記パワーセービング状態からアクティブ状態に切替えるステップ、を更に有する請求項３記載の方法。
【請求項５】
ステーションまたはステーションのグループに割り当てられる、連続するタイムスライスの数を算出するステップ、を更に有する請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記伝送するステップは、前記アクセスポイントでバッファリングされたデータを持つ各マルチキャストグループをユニークに識別する表示を有する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
アクセスポイントおよび少なくとも一つのステーションを含むＩＥＥＥ８０２．１１の無線ローカル・エリア・ネットワークのノードに用いられる方法であって、
前記無線ローカル・エリア・ネットワークに用いられる制御フレームへ、データをフォーマットするステップであって、前記制御フレームは、前記無線ローカル・エリア・ネットワークと関連したステーションごとに、フレームが各それぞれのステーションにバッファリングされ伝送を待っているか否か、制御フレーム間のタイムインターバルの数、および、伝送を待っているバッファリングされたフレームを持つステーションに、前記バッファリングされたフレームの伝送をどのタイムインターバルで開始するか、の表示を含むところのステップ；
前記制御フレームを伝送するステップ；
前記アクセスポイントと関連した各ステーションにアソシエーションＩＤを割り当て、各マルチキャストグループにアソシエーションＩＤを割り当てるステップ；および
各マルチキャストグループのためにバッファリングされたフレームがあるかを前記制御フレームで指示するステップ；
を有する方法。
【請求項８】
定期的にビーコンフレームを伝送するＩＥＥＥ８０２．１１無線ローカル・エリア・ネットワークのアクセスポイントであって、
複数のステーションに対して前記無線ローカル・エリア・ネットワークを介して前記ビーコンフレームを含むデータを伝送するための送信器；
前記複数のステーションに伝送を待っているフレームをバッファリングするための、パワーセービング状態において作動することができるメモリ；および
ビーコンフレームの間のインターバルを、タイムスライスの数に分割し、かつ、それぞれのステーションのためのバッファリングされたフレームがいつ送られるか前記タイムスライスの数の中に含まれるタイムスライスに関する情報を伝送するプロセッサであって、前記タイムスライスに関する前記情報は、特定のステーションに関連したデータがいつ伝送されるかを示す、プロセッサ、
を有し、
前記プロセッサは、ステーション宛てのバッファリングされたフレームがあるか否か、およびビーコンフレーム間の前記インターバルの中のスライスの数を示すタイムスライス制御フィールドを示し、
前記ビーコンフレーム間の前記インターバルの中の前記タイムスライスの数は、２ｎ−１であり、ここにおいてｎは前記スライス制御フィールドにおいて示される整数である、
アクセスポイント。
【請求項９】
前記プロセッサは、更に伝送を待っている前記バッファリングされたフレームを前記タイムスライスに割り当て、かつ、前記バッファリングされたフレームの宛先に基づいて、前記タイムスライスをステーションに割り当てる、請求項８記載のアクセスポイント。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記タイムスライスの割り当てを前記ビーコンフレームのフィールドに更に含め、前記割り当てられたタイムスライスの開始点を含める、請求項８記載のアクセスポイント。
【請求項１１】
前記プロセッサは、各ステーションおよび前記アクセスポイントと関連した各マルチキャストグループにアソシエーションＩＤを割り当て、かつ、更に前記アソシエーションＩＤを使用して、各ステーションのためのおよび各マルチキャストグループのためのバッファリングされたフレームがあるか否かの情報をステーションに伝送し、かつ、前記情報は前記ビーコンフレームによって伝送される、請求項８記載のアクセスポイント。
【請求項１２】
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ローカル・エリア・ネットワークでデータを受信する方法であって；
特定のステーションに関連したデータがいつ伝送されるかについて指し示しているタイムスライスに関する情報を有するビーコンフレームを受信するステップ；および
現在のビーコンフレームと次のビーコンフレームの間のインターバルに、特定のステーションによって受け取られるデータを含むかどうか決定するステップであって、もしそうである場合は、受け取られる前記データを含む前記インターバルの中のタイムスライスを決定するところのステップ；
１つのユニキャストアソシエーションＩＤを含むアソシエーションＩＤリストおよびマルチキャストグループに加わるときに割り当てられるアソシエーションＩＤを維持するステップ；
ビーコンフレームの部分的仮想ビットマップフィールドと前記アソシエーションＩＤリストとを比較するステップであって、かつ、前記アソシエーションＩＤリストと対応する前記部分的仮想ビットマップフィールドのビットがセットされている場合、受け取られる前記データを含む前記インターバルの中で前記タイムスライスを決定するところのステップ；
を有し、
前記受け取られる前記データを含む前記インターバルの中で前記タイムスライスを決定することは：
ビーコンインターバル間の、スライシング制御フィールドから前記タイムスライスの数、および各スライシング・インデックス・フィールドのビットの数を決定するステップ；および
前記特定のステーションに割り当てられたスライシング・インデックス・フィールドから、前記特定のステーションによって受け取られる前記データを含む前記インターバルの中で、前記タイムスライスの開始点を決定するステップ；
を含む、方法。
【請求項１３】
受け取られる前記データを含む前記タイムスライスの間に、前記特定のステーションによって受け取られる前記データを受信するための第１の状態から第２の状態に変化するステップ；および
前記特定のステーションによって受け取られる前記データを受信することが完了したときに、前記第２の状態から前記第１の状態に変化するステップ；
を有し、前記第１の状態はパワーセービング状態であり、前記第２の状態は、アクティブ状態である請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ステーションによって、マルチキャストアソシエーションリクエストをアクセスポイントに伝送することにより、マルチキャストグループに参加するステップを更に有し、前記マルチキャストアソシエーションリクエストは、対応するマルチキャストＩＰアドレスから算出されるＭＡＣアドレスを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
ステーションによって、前記マルチキャストアソシエーションリクエストに応答して、受信するステップであって、マルチキャストアソシエーションレスポンスは、前記マルチキャストＭＡＣアドレスに割り当てられたアソシエーションＩＤを含むところのステップ；および
前記ステーションによって、前記ステーションが加わった各マルチキャストグループのアソシエーションＩＤのリスト、およびユニキャストアソシエーションＩＤを保持するステップ、をさらに有する請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
ＩＥＥＥ８０２．１１無線ローカル・エリア・ネットワークのステーションであって；
前記ステーションに関連したデータがいつ伝送されるかについて指し示しているタイムスライスに関する情報を有するビーコンフレームを受信するレシーバ；および
現在のビーコンフレームと次のビーコンフレームの間のインターバルが前記ステーションによって受け取られるデータを含むかどうかを決定するプロセッサであって、もしそうであるなら、受け取られる前記データを含むインターバル中のタイムスライスを決定するところのプロセッサ；
を有し、
前記プロセッサは、マルチキャストグループに加わるときに、１つのユニキャストアソシエーションＩＤを含むアソシエーションＩＤリスト、および割り当てられたアソシエーションＩＤを保持し、かつ、ビーコンフレームの部分的仮想ビットマップをアソシエーションＩＤリストとし、かつ、もし、アソシエーションＩＤリストに対応するビットがセットされている場合、受け取られる前記データを含む前記インターバルの中の前記タイムスライスを決定し、
前記プロセッサは、スライシング制御フィールドから、ビーコンインターバル中のタイムスライスの数および前記ビーコンフレームの各スライシング・インデックス・フィールドのビットの数を決定することによって、受け取られる前記データを含む前記インターバルの中で、前記タイムスライスを決定し、かつ、前記ステーションに割り当てられたスライシング・インデックス・フィールドから、前記ステーションによって受け取られる前記データを含む前記インターバルの中で前記タイムスライスの開始点を決定する、
ステーション。
【請求項１７】
前記プロセッサは、受け取られる前記データを含む前記タイムスライスの間、前記データを受信するために第１の状態から第２の状態に前記ステーションを変更し、かつ前記ステーションによって受け取られる前記データを受信することが完了したときに、前記第２の状態から前記第１の状態に前記ステーションを変更し、前記第１の状態はパワーセービング状態であり、前記第２の状態は、アクティブ状態である、請求項１６記載のステーション。
【請求項１８】
前記ステーションはマルチキャストアソシエーションリクエストをアクセスポイントに伝送することによってマルチキャストグループに加わり、かつ、前記マルチキャストアソシエーションリクエストは対応するマルチキャストＩＰアドレスから算出されるＭＡＣアドレスを含む、請求項１６記載のステーション。
【請求項１９】
前記ステーションは、前記マルチキャストアソシエーションリクエストに応答して、前記マルチキャストＭＡＣアドレスに指定されるアソシエーションＩＤを含むマルチキャストアソシエーションレスポンスを受信し、かつ、前記ステーションは前記ステーションが加わった各マルチキャストグループのアソシエーションＩＤのリスト、およびユニキャストアソシエーションＩＤを保持する、請求項１８記載のステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）の技術フィールドに関する。より詳細には、本発明はＷＬＡＮのパワーセービングのための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピューティングおよびモバイル技術の進展によって、省エネルギーは重要な課題となっており、ますます注目されるようになってきている。最善にバッテリ資源を使用して、デバイスのバッテリ寿命を延長するためのパワーセービングに関しては、ＩＥＥＥ８０２．１１標準において提案されている（IEEE  802.11  standard  for  Information  Technology-Telecommunications  and  Information  Exchange  between  Systems  Local  and  Metropolitan  Area  Networks  Specific  Requirements  Part  11:  Wireless  LAN  Medium  Access  Control  (MAC)  and  Physical  Layer  (PHY)  Specifications.  ANSI/IEEE  Std.  802.11,  ISO/IEC  8802-11.  First  Ed.  (1999))。標準に規定されているように、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースの無線アダプタまたはステーションは、常に２つの状態のうちの１つの状態にある、すなわち、アウェイクまたはスリープである。スリープ状態は、通常、アウェイク状態より１桁少ない電源しか消費しない。したがって、パワーセービングのタスクのメカニズムは、デバイスのネットワーク性能を減少させずに、スリープ状態における時間を最大にし、アウェイク状態における時間を最小化することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図５は、バックグラウンドおよび本発明の実施例の構成を説明するための簡略化したブロック図を示している。そしてこれは、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）（３１）および複数のワイヤレスステーション（３２−１〜３２―ｎ）を含む基本サービスセット（ＢＳＳ：Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）（５０）を有する。ステーションの各々は、典型的なＩＥＥＥ８０２．１１無線アダプタのために定められた２つの状態または電源モードがある。モードは、コンスタントアクティブモード（ＣＡＭ）およびパワーセービングモード（ＰＳＭ）として定義される。ＣＡＭにおいて、無線アダプタは、その全ての動作期間の間、アウェイク状態のままにあり、無線チャネルをモニタし、いつでもフレームを受信または送信する準備ができている。ＡＰ（３１）は、ステーションにフレームをバッファリングせずにＣＡＭのモードで転送する。明らかに、ＣＡＭは、バッテリ寿命が制限されているモーバイルステーションに、相当な電源消費を生じさせる。ＰＳＭ（ステーション３２のいずれか）のステーションは、パワーセービングを達成するために、これに付随するＡＰ（３１）と協同する。標準のＩＥＥＥ８０２．１１において、基本的な着想は、ＡＰのために、ＰＳＭのステーションのフレームをバッファリングし、同時にウエイクアップさせ、これらのステーションを同期させることにある。ウエイクアップ時に、ＡＰがビーコンを用いてそのバッファリングステータスを関連するモーバイルステーションに連絡するウィンドウが開始される。ＡＰは、定期的にビーコンを伝送する。そしてＰＳＭのモーバイルステーションは、ＡＰにバッファリングされているフレームがないかどうかチェックするためにビーコンをリスニングする。このために、モーバイルステーションは、電源をオンしなければならない。このステーションは、ビーコン中にあるトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）エレメントを分析することによって、バッファリングされているフレームがないかどうかを検査する。ＴＩＭの構造を図１に表す。バッファリングされたデータがある場合、データが配信されるまで、レシーバはアウェイクのままとなる。ビーコンは、バッファリングされたユニキャスト・フレームまたはブロードキャスト／マルチキャスト（Ｂ／Ｍ）フレームがＡＰにあるかどうかを示してもよい。ステーションは、グループのためのユニキャスト・フレームまたはブロードキャスト／マルチキャスト（Ｂ／Ｍ）フレームがＡＰに保留されていないことを確かめた後、ＰＳＭ状態に入る。それ以外においては、フレームを受信するためにアウェイクのままである。
【０００４】
ユニキャストの場合、ＡＰは、パワーセービング（ＰＳ）ステーションに対する受信しつつあるフレームをバッファリングする。さらにＡＰは、ビーコンフレームのＴＩＭによってイベントをアナウンスする。そして、次に、これらのバッファリングされたフレームは、ＰＳ―Ｐｏｌｌ要求を介してＰＳステーションによって読み出される。基本サービスセットＢＳＳのいずれかのクライアントがＰＳＭであり、Ｂ／Ｍの場合、ＡＰは、すべての受信しつつあるブロードキャスト／マルチキャスト・フレームをバッファリングする。そして、デリバリートラフィック表示メッセージ（ＤＴＩＭ：Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を含むビーコンが伝送された後に、ポーリングせずそれらを発信する。ＤＴＩＭは、特別なＴＩＭである。いずれの場合においても、ＰＳステーションまたはグループ向けにバッファリングされたフレームが一掃されたことが明示的に通知されるまで、ＰＳステーションはアウェイクの状態のままにとどまっている。
【０００５】
このビーコンフレームのＴＩＭエレメントは、全体の手順において主要な役割を果たす。これは、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）によってビットとモーバイルステーションの間に１対１のマッピングを提供する。ＡＩＤは、セットされる基本サービスセット（ＢＳＳ）の範囲内で、関連させる手順において各クライアントに割り当てられる。クライアントがＢＳＳに参加するときに、ＡＰはクライアントにＡＩＤを与える。加えて、ＡＩＤは、ＴＩＭのステーション・ビットの位置を決定するために用いられる。換言すれば、ＡＰに関連づけられた各ステーションは、ＴＩＭのビットマップの１ビットを割り当てられる。ＴＩＭのビット位置は、ステーションに割り当てられたＡＩＤに関連している。ビット番号Ｎは、ＴＩＭビットマップのＡＩＤＮと一致する。ビットＮがビーコンのＴＩＭにセットされている場合、ステーションＡＩＤＮのためのバッファリングされたユニキャスト・フレームが存在していることが示されていることとなる。図１を参照すると、ＴＩＭ構造の各フィールドは、以下の通りに示されている。エレメントＩＤ（１バイト）は、ビーコンフレームのこの可変長エレメントの識別を表す。そして、その値５は、これがトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）であることを示す。長さフィールド（１バイト）は情報フィールドの全体の長さを示す。この情報フィールドは以下の４フィールドから構成される。
【０００６】
１）ＤＴＩＭ（デリバリートラフィック表示メッセージ）カウント（１バイト）は、次のＤＴＩＭが現れるまでに発信されるべきビーコンの数を定める。この値は各ビーコンに毎に減少してゆく。そして、ゼロに達した後に、初期値に戻る。ゼロはＤＴＩＭを示す標識となる。このように、ＤＴＩＭは、特別のＴＩＭである。ＤＴＩＭカウント・フィールドはゼロに等しい。
【０００７】
２）ＤＴＩＭ期間は、連続したＤＴＩＭ間のビーコンの数を表す。ＤＴＩＭカウントはこの値から０に達した後にこの値に戻るというように循環しなければならないことに注意されたい。
【０００８】
３）ビットマップコントロールフィールド（１バイト）は、２つのサブフィールドを含む。ビット０はアソシエーションＩＤ  ０（ＡＩＤ０）のトラフィックインジケータ・ビットのために用いられる。そして、これはＢ／Ｍトラフィックのために予約されている。このＢＳＳのいずれかのステーションのためのＡＰにおいて一つ以上のＢ／Ｍフレームがバッファリングされている場合、このビットは１にセットされなければならない。その他の７つのビットが、仮想ビットマップのオフセットのために使われる。オフセットによって、伝送された仮想ビットマップの正確な部分を推定する。
【０００９】
４）部分的仮想ビットマップ（２５１バイト）は、ＴＩＭまたはＤＴＩＭエレメントの重要な特徴部分である。仮想ビットマップの各ビットはＡＰと関連したモーバイルステーションと一致する。そのアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）は全部のビットマップにおける対応するビットの位置である。理論的には、ＡＰは、１つのＢＳＳの２００８個のステーションをサポートすることができる。パワーセービングモードのステーション宛のフレームが到着すると、このフレームは、バッファリングされなければならない。そして、そのフレームはバッファリングされ、ビーコンの対応するＴＩＭの中の仮想ビットマップのビッドがセットされる。その後対応するステーションに対しそのフレームを取得するよう要求する。
【００１０】
ＡＩＤ０に対応する、特別なビットは、Ｂ／Ｍフレームのために予約されている。図１に示すように、ビットマップ制御ビット０は、ＡＩＤ０に対応する。ＰＳＭで動いている少なくとも一つの関連するステーションがある場合、ＡＰにおいて受信しつつあるいかなるＢ／Ｍフレームもこのビットを１にセットし、そのＢ／Ｍフレームはバッファリングされる。ＴＩＭは、ＡＰでバッファリングされたユニキャスト・フレームを有するステーションを独自に識別することができるのに対し、１つのビット（ＡＩＤ０）は、バッファリングされたＢ／Ｍフレームを有するグループまたは特定のステーションを識別することなく、Ｂ／Ｍフレームの存在を示すことができるだけである。ＡＩＤの０のメッセージは、すべてのＰＳＭステーションにブロードキャストフレームを受信するために、アウェイクのままでいることを要求する。これによって、Ｂ／Ｍフレームがバッファリングされるグループにそれらが属するかどうかが決定される。
【００１１】
通常、ＰＳＭは、ネットワークパフォーマンスを犠牲（にすること例えば遅延およびスループットの減少）によって電源消費に関してＣＡＭを上回る。しかしながら、実際には、現在のＰＳＭが、電源節約を成し遂げるのにまだ十分に効率的であるとはいえない。
例えば：
１）ステーションはビーコンフレーム内のＴＩＭによって、ＡＰにおけるそのステーションのためのバッファリングされたユニキャスト・フレームの存在を知らされる。しかしながら、現在のメカニズムから示唆されるように、ステーションにとって、バッファリングされたフレームの転送の開始および終了のタイミングを制御することは不可能である。したがって、ステーションは、手順が終わるまで、予測不可能な期間の間アウェイクの状態を維持しなければならない。ビーコンインターバルにおけるアウェイク期間の長さは、ＡＰにおいてステーションのバッファリングされたフレームの数およびサイズに依存するとともに、他のステーションのバッファリングされたフレームの取り出しに依存する。１つのステーションにおけるバッファリングされたフレームの伝送の進捗は他のステーションの動作によって、長期間延期することがあり得る。この結果、このステーションにおいて相当な電源消費を引き起こすこととなる。
【００１２】
２）８０２．１１の標準によれば、一旦ＤＴＩＭがビーコンによって伝送されると、ＡＰはその後、すべてのバッファリングされたＢ／Ｍフレームを一掃することができる。この動作は、他のステーションのネットワークパフォーマンス、特にユニキャスト・アプリケーションに大きな影響をもたらし得る。ブロードキャスト／マルチキャストのプリエンプティブな本質的性質によって、他のステーションの無線メディアの利用を不可能にしてしまう。Ｂ／Ｍフレームの伝送のために、より柔軟な方式が採用されなければならない。
【００１３】
３）現在のメカニズムは、ＡＰでバッファリングされたＢ／Ｍフレームの存在を示すために１ビットを使用している。従って、現在のメカニズムはマルチキャスト・フレームとブロードキャストフレームを区別していない。しかも、異なるマルチキャストグループに属しているマルチキャスト・フレームが同様に扱われている。この粗雑な取り扱いは、マルチキャスティング環境において、システムを非効率的に機能させることとなる。大きな欠点は、ＡＰでマルチキャスティング・フレームが転送されている時はいつでも、モーバイルステーションはアクティブ状態にとどまらなければならない。これは、これらのフレームが、このステーションが帰属するグループと異なるマルチキャストグループ向けられたものであっても、発生し、悪いケースの場合としては、このステーションがどのマルチキャストグループにも属していない時も発生するということである。ステーションによって受け取られないマルチキャストトラフィックを捜すために用いるエネルギーは、無駄である。
【００１４】
本発明の目的は、上述の課題に対処する装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の実施例において、無線ローカル・エリア・ネットワークのデータを伝送する方法が記載されている。本方法は、アクセスポイントにおいて、パワーセービング状態において作動することができるステーションに発信されるデータを含むフレームのバッファリングを含む。ビーコンフレームを伝送する前に、アクセスポイントは、ビーコンフレーム間のインターバルを多くのタイムスライスに分ける。特定のステーションに向けられているバッファリングされたフレームが送られるときに、アクセスポイントはタイムスライスに関する情報を含むビーコンフレームを伝送する。
【００１６】
更なる実施例において、８０２．１１の無線ＬＡＮのノードに用いられる方法は、アクセスポイントおよび少なくとも１つのステーションを有する。この方法は、無線ローカル・エリア・ネットワーク用にデータを制御フレームにフォーマットするステップを含み、該フレームは、無線ローカル・エリア・ネットワークと関連したステーションごとに、それぞれのステーションに対して伝送を待っているバッファリングされたフレームがあるかどうか、制御フレーム間の多くのタイムインターバル、バッファリングされたフレームの伝送を待っているステーションそれぞれに対して、バッファリングされたフレームの伝送がどのタイムインターバルで開始するかの指示を含む。その後フレームが伝送される。
【００１７】
もう一つの実施例では、定期的に、ビーコンフレームを伝送する無線ローカル・エリア・ネットワークのアクセスポイントが記載されている。アクセスポイントは、ビーコンフレームを含むデータを無線ローカル・エリア・ネットワークで複数のステーションに伝送するための送信器、パワーセービング状態において作動することができる複数のステーションに対する伝送を待っているフレームをバッファリングするためのメモリ、およびビーコンフレームのインターバルを多くのタイムスライスに分割し、それぞれのステーションのためのバッファリングされたフレームが送られるときにタイムスライスに関する情報を伝送するプロセッサ、を有する。
【００１８】
もう一つの実施例として、無線ローカル・エリア・ネットワークのデータを受信する方法が記載されている。この方法は、特定のステーションに関連したデータがいつ伝送されるかを示すタイムスライスに関する情報を含むビーコンフレームを受信するステップ；および、現在のビーコンフレームと次のビーコンフレームの間のインターバルが、特定のステーションによって受け取るデータを含むか否かを決定するステップであって、その場合には、受け取られるデータを含むインターバルの中のタイムスライスを決定するステップを有する。
【００１９】
もう一つの実施例では、無線ローカル・エリア・ネットワークにおけるステーションが記載されている。このステーションは、特定のステーションに関連したデータがいつ伝送されるかを示すタイムスライスに関する情報を含むビーコンフレームを受信するレシーバ；および、現在のビーコンフレームと次のビーコンフレームの間のインターバルが、特定のステーションによって受け取るデータを含むか否かを決定するプロセッサであって、その場合には、受け取られるデータを含むインターバルの中のタイムスライスを決定するプロセッサを有する。
【００２０】
本発明のこれらの、あるいは他の態様、特徴および効果は、非限定的に例示した実施形態の以下の説明から明らかになる。これらは添付の図面を参照しながら理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】標準のＩＥＥＥ８０２．１１のビーコンのＴＩＭ構造を示す図である。
【図２（ａ）】本発明の新しく設計されたＴＩＭ構造を有するビーコンの例示的実施形態を示す図である。
【図２（ｂ）】本発明のフレーム構造の例示的実施形態を示す図である。
【図３】マルチキャストのアソシエーションおよびディスアソシエーションの例示的実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるサービス期間を示す典型的な例を示す図である。
【図５】本発明の無線ネットワーク・インフラストラクチャの実施例の構成を示す図である。
【図６】本発明のアクセスポイントの実施例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
標準のＩＥＥＥ８０２．１１のオリジナルのＴＩＭ構造は、上記の通り、より複雑なパワーセービング方式をサポートするための充分な情報を持たない。本発明の実施例は、パワーマネジメントのためのタイムスライシング動作をサポートすることが可能で、前述の課題に対処するＴＩＭ構造を提供する。
【実施例】
【００２３】
図２（ａ）は、ビーコンフレームのＴＩＭ構造の例示的実施形態を示す。オリジナルのＴＩＭ構造と比較して、タイムスライシングをサポートするために、２つのフィールドすなわち、スライシング制御フィールドおよびスライシングマップフィールド、部分仮想ビットマップ（ＰＶＢ）が追加されている。加えて、この新規な構造の範囲内でＰＶＢビットの機能が変化している。これらの改変および修正については、以下に詳述する。
【００２４】
１）スライシング制御フィールド：
スライシング制御フィールドは、図２（ａ）に示すように、１バイトのデータを含む。このフィールドは、スライシングマップフィールドのスライシング・インデックス（ＳＩ）ごとに、使用するビットの数を調整する。例えば、スライシングコントロールのデータのバイトが数ｎを定める場合、各ＳＩはｎビットを有する。スライシング・インデックス（ＳＩ）は、特定のＭＡＣアドレスに対応する目的位置に割り当てられるタイムスライスの相対的な開始位置を定める。この開示において、目的位置（宛先）という用語はクライアントまたはステーションの代わりに使われる。なぜなら、資源割当ての手順において、例えばＡＩＤまたはタイムスライス、グループＭＡＣアドレスは、ユニキャストＭＡＣアドレスと同じであると扱われるからである。
【００２５】
一旦各ＳＩのビットの数がスライシング制御フィールドにセットされると、ＡＰはビーコン期間がどれくらいのタイムスライスに分けられなければならないかについて決定することができる。タイムスライスの数はＳＩの可能な最大の値に等しい。すなわち、ｎビット幅のＳＩに対して、２ｎ−１個のスライスの総量となる。例えば、スライシング制御フィールドが５にセットされる場合、ビーコン期間は２５−１＝３１個の連続的なタイムスライスに分けられなければならない。１００ｍｓのビーコン期間の間、各タイムスライスは、約１００／３１＝３．２２６ｍｓ持続する。
【００２６】
スライシング制御フィールドが８ビットまでに制約されているため、ＳＩのビットの最大の数は２８−１＝２５５にセットすることができる。従って、ＳＩのビットの最大数は２５５である。この場合、ビーコン期間が２２５５−１の連続のタイムスライスに分けることができる。さまざまな要因および変数が、「最適」なスライス・コントロールを実行し要求を満たすために評価される。これらの変数は、所望のスライスの数、所望のデータの粒度、およびバッファリングされたフレームを有する異なるステーションの数を含んでもよい。加えて、スライシング制御フィールドの値が大きければ、時間分割の粒度は細かくなり、したがって、より少ない電源消費となる。しかしながらより長いスライシングマップ（ＳＩ）を必要とし、これは結果としてビーコンフレームがより大きいオーバーヘッドになるという犠牲を伴う。それゆえに、このフィールドをセットすることは、パワーパフォーマンスとビーコンフレームのオーバーヘッドの増加との間のトレードオフである。好ましい実施例において、スライシング制御フィールド値は１０を超えてはならない。すなわち、２１０−１＝１０２３であり、割り当てられたタイムスライスの位置を示すために１０２３ビットを使用する。これはビーコンフレームのためのオーバーヘッドとしては大きい値である。
【００２７】
２）スライシングマップフィールド：
スライシングマップフィールドは、図２（ａ）に示すように各目的位置のために割り当てられたタイムスライスの正確な開始位置を与える。この位置はスライシング・インデックス（ＳＩ）（値が１から２ｎ−１まで）として表される。そして、ｎがスライシング制御フィールドにセットされる値である。最初のＳＩは、常にＡＩＤ０に対応する。最初のＳＩが０にセットされた場合、これはブロードキャストフレームがＡＰでバッファリングされていないことを示す。それ以外は、その値は現在のビーコンインターバルの中でブロードキャストフレームの伝送のための相対的タイムスライス開始時刻を与える。
【００２８】
他のＳＩは０にセットされることができない（０となる場合には、ＳＩは、省略されることができる）。そして、各ＳＩは、ビットが部分仮想ビットマップでセットされるＡＩＤに対応する。図２（ａ）に示すように、部分仮想ビットマップが１にセットさているＡＩＤにおいては、部分仮想ビットマップにおいて目的位置のＡＩＤビットの位置に一致する、相対的位置を有するスライシングマップ中のＳＩから目的位置を探す。部分仮想ビットマップのビットが０である目的位置（ＡＩＤ）に対しては、これに対応するＳＩはスライシングマップフィールドに存在しない。
【００２９】
例えば、図２（ａ）で、部分仮想ビットマップのＡＩＤ４は、１にセットされている。ＡＩＤ４に対応する目的位置は、スライシングマップフィールド（ＡＩＤ０、ＡＩＤ１、ＡＩＤ２、ＡＩＤ４）の第４のＳＩ位置にある。更なる実施例は、ＡＩＤ７であり、この場合、スライシングマップフィールド（ＡＩＤ０、ＡＩＤ１、ＡＩＤ２、ＡＩＤ４、ＡＩＤ７）の第５のＳＩ位置を探すことになる。このように、目的位置の自身のＡＩＤおよび、その前のＡＩＤで１を持つものの数を知ることによって、目的位置が決定できる。目的のステーションは、それぞれのＳＩのビットによって表される数を読み取る。
【００３０】
３）部分的仮想ビットマップフィールド：
最初のＴＩＭにおいて、各ビットは、ＡＩＤによって識別される１台のクライアントに対応する。図５において、ＡＩＤはアソシエーション手順の間、ＢＳＳ（５０）の中ですべてのクライアント（３２−１〜３２―ｎ）に割り当てられる。そして、これはＡＰ（３１）でバッファリングされたユニキャスト・フレームを扱うために用いられる。本願明細書において開示されるＴＩＭの例示的実施形態において、ＡＩＤは、ユニキャストの用途に加え、マルチキャストのためにも用いられる。クライアントがマルチキャストグループに加わるときに、各マルチキャストグループはネゴシエーションフェーズにおいて、ＡＩＤを割り当てられる。以下これらの詳細を説明する。
【００３１】
ＡＰはまずＭＡＣ層の情報を取扱うため、マルチキャストグループはそのＭＡＣアドレスを使用して区別される。従って、各マルチキャストグループは、ＭＡＣアドレスおよび対応するＡＩＤを割り当てられる。マルチキャストＩＰアドレスおよびそれらに対応するＭＡＣアドレスが厳密に１対１対応ではないが、ＡＰにおいて、マルチキャストＭＡＣアドレス毎にＡＩＤを維持することは、マルチキャストＩＰアドレス毎に維持するより合理的である。なぜなら、２つのマルチキャストＩＰアドレスが１つのＭＡＣアドレスにマッピングされる可能性はきわめて小さいからである。
【００３２】
スライシング制御フィールドおよびマップフィールドの２つのフィールドは、図２（ａ）のＴＩＭ構造の部分的仮想ビットマップの後に追加される。この２つのフィールドは、フレームの新規なエレメントとして利用することも可能である。図２（ｂ）は、この２つのフィールドを含む新規なエレメントの典型的な構造を示す。この新規なエレメントはビーコンフレーム内のＴＩＭエレメントの直後に挿入される。あるいは、ビーコンフレームの伝送（ｌａｕｎｃｈ）後に、他のタイプのフレームによって全てのモーバイルステーションに追加伝送（ｐｉｇｇｙｂａｃｋｅｄ）される。
【００３３】
明確にするために、以下の説明は図２（ａ）に基づいて記述するが、それらは修正せずに図２（ｂ）にも適用することができる。
【００３４】
［タイムスライシング方式］
タイムスライシング方式は、主にＰＳＭモーバイルステーションのために、バッファリングされたフレームの処理を取扱う。他の場合、例えば、クライアントがアクティブモードにとどまるときには、それに対するすべてのユニキャスト・フレームは、ＡＰで通常に取り扱われてもよい。
【００３５】
図６を参照すると、ＡＰ６１０は、タイムスライシング手順において中心的なコーディネータおよびスケジューラとして機能する。８０２．１１のパワーセービング規則に従ってＡＰでバッファリングされるすべての受信フレームは、タイムスライシング手順に従って処理される。例えば、フレームは、有線か無線ネットワークから、通信用インタフェース６２０によって受信することができる。フレームは、メモリ６５０においてバッファリングしてもよい。
【００３６】
すでに説明したように、ビーコンフレームが伝送される前に、ＡＰはビーコンインターバルを等しい長さのスライスの固定された数に分割する。例示的実施形態において、図６のプロセッサ６４０は、ビーコンインターバルをスライスの固定された数に分割する。スライスの数は、通常２ｎ−１である。図２（ａ）または図２（ｂ）に示すように、ｎは、ＴＩＭのスライシング制御フィールドにおいて使用したビットの数である。スライス分割の後、ＡＰ６１０は、スライスを待機中（ｐｅｎｄｉｎｇ）のフレームに割り当てる役割を果たす。本願明細書において開示されるように、モーバイルステーションに対しては、ＡＰ６１０は、各マルチキャストＭＡＣアドレスに割り当てられることになる。そして、すべての待機中のフレームはそれらの関係しているＡＩＤに従ってグループ化される。ＡＰ６１０は、各グループのための連続的なスライスの数、およびこれらのスライスの開始の正確な時刻を算出するために、スケジューリングアルゴリズムを使用する。ＡＰ６１０がこの手順を終えると、ＴＩＭ構造のフィールドにデータを入れる。特に、各ＡＩＤのための割り当てられたスライスの開始点（ｓｔａｒｔｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）を通知するスライシングマップフィールド（ＳＩ）を満たしてゆく。そして、トランシーバ６３０によってビーコンを伝送する
パワーセービングモードの各ステーションはＡＩＤリストを維持する。そして、これには、マルチキャストグループに加わる際にアソシエーションフェーズの間にＡＰによって割り当てられた１つのユニキャストＡＩＤ、およびＡＰによって割り当てられた幾つかの他のマルチキャストＡＩＤが含まれる。ＡＩＤ０は、ブロードキャストのために使われる、すべてのステーションによって知られているため、各ステーションにおいて保持されるリストから省略されてもよい点に留意すべきである。ステーションが持っているＡＩＤリストは、ビーコンフレームが受け取られたあと、ＴＩＭの部分仮想ビットマップを点検するために用いる。ステーションのリストのＡＩＤに対応するビットがビットマップでセットされている場合、ステーションは更にスライシングマップフィールドをチェックして、ビットと一致するＳＩの位置を割り出す。ＳＩの値は、それがフレームを受信するためにウエイクアップする時刻を算出するために用いられる。その後、ステーションは、スリープ状態に入ることができ、算出された時刻にウエイクアップすることができる。ステーションのリストのＡＩＤに対応する複数のビットがビットマップでセットされている場合、ステーションは、ビーコンインターバルの中で数回ウエイクアップし、スリープしなければならないことになる。なお、ステーションのビーコン期間の開始時刻は、ＡＰのそれよりも少し後であるため（ビーコンフレームの遅延によって生じる）、ステーションは、予測される時刻よりも少し前に、ウエイクアップし、ＡＰで待機しているフレームの転送を逃さないようにすることが合理的である。一旦このＡＩＤのための待機中のフレームの伝送が終わると、ステーションはスリープ状態に戻ることができるが、すぐ後にウエイクアップしなければならない場合には、アクティブ状態を維持してもよい。
【００３７】
ＡＰは、各グループのための待機中のフレームの伝送の開始時刻および伝送継続時間を制御する役割を果たす。ＡＰは、ビーコンフレームのために用いられるプライオリティ・インターフレーム・スペース（ＰＩＦＳ）によって、無線メディアのコントロールを得る。ＰＩＦＳはディストリビューテッド・インターフレーム・スペース（ＤＩＦＳ）より短いので、ＡＰは無線メディアを得るために他局に対して優位となる。あるＡＩＤに割り当てられたスライスの起動時刻が到来すると、ＡＰは無線メディアを検出して、バッファリングされたフレームの伝送を始めるために媒体にアクセスを試みる。ＡＰは、このＳＩのためのすべてのバッファリングされたフレームが配信されるまで、または、次のＳＩが来るまで、無線メディアのコントロールを保つよう保護することが望ましい。
【００３８】
［マルチキャストアソシエーション手順］
すでに説明したように、各マルチキャストグループがＭＡＣアドレスを有するマルチキャストグループに、新たなクライアントが参加する場合、各マルチキャストグループはネゴシエーションフェーズの間にＡＩＤを割り当てられる。ＡＰは、ＴＩＭ構造の範囲内で仮想ビットマップを管理するために、ＡＩＤとＭＡＣアドレスの間にマッピング・テーブルを維持する。ＡＩＤ０はブロードキャストのために予約されている。一方、他の正の整数はマルチキャスティングおよびユニキャストのために使われる。ユニキャストＡＩＤは、ＡＰとの（再）アソシエーション手順の際に割り当てられる。そして、マルチキャストＡＩＤは、マルチキャストアソシエーション手順の際に、グループに割り当てられる。以下、この点について説明する。
【００３９】
マルチキャストアソシエーションリクエスト、マルチキャストアソシエーションレスポンスおよびマルチキャストディスアソシエーションに関する典型的なフレームフォーマットが図３に示されている。本願明細書において記載されているように複数のバリエーションが類似の機能を実行できるため、実際的なインプリメンテーションはこれらの図面に制限されない。
【００４０】
マルチキャストアソシエーション手順は、８０２．１１の標準において定められる（再）アソシエーション手順と同様の方法で行われる。一旦ステーションがルーター（ＩＧＭＰメッセージによって）によって確認されると、マルチキャストグループに加えられる。それはＡＰにマルチキャストアソシエーションリクエストを開始する。このリクエストのある部分は、マルチキャストグループのＭＡＣアドレスとなっている。例えば、図３は、対応するマルチキャストＩＰアドレスから算出されるＭＡＣアドレスのために使用するフィールドＭＡを有するマルチキャストアソシエーションリクエストを示す。
【００４１】
ＡＰは、そのＭＡＣアドレスのためのＡＩＤを含むマルチキャストアソシエーションレスポンスフレームによってステーションに応答する。例えば、図３は、フィールドＡＩＤを有するマルチキャストアソシエーションレスポンスを示す。このフィールドＡＩＤは、ＡＰにより用いられ、マルチキャストＭＡＣアドレスのためのＡＰによって割り当てられたＡＩＤが格納される。
【００４２】
ＡＰはマルチキャストＡＩＤのためのメンバリストを任意に維持することができる。このリストによって、メンバは、マルチキャストグループに加わったステーションに対応する。メンバリストは、このマルチキャストグループに関連する受信しつつあるマルチキャスト・フレームがバッファリングされなければならないか否か決定するために、ＡＰによって利用され得る。リストのすべてのメンバがＣＡＭである場合、フレームはパワーセービングの理由のためにバッファリングはなされない。
【００４３】
ステーションがマルチキャストグループから離れることを決めた場合、それはグループのマルチキャストＭＡＣアドレスである１フィールドを有するマルチキャストディスアソシエーションフレームをＡＰに伝送することを選択することができる。図３に示すように、マルチキャストディスアソシエーションフレームは、対応するマルチキャストＩＰアドレスから算出されるマルチキャストＭＡＣアドレスを有するフィールドＭＡを含む。しかしながら、マルチキャストディスアソシエーション手順は、義務的なものではない。なお、マルチキャストＡＩＤのためのＡＰに維持されるメンバリストが無くなった場合には、ステーションはグループを離れるためにマルチキャストディスアソシエーション手順を開始する必要はない。
【００４４】
既に説明したように、マルチキャストグループのＭＡＣアドレスはそのＩＰアドレスにから導くことができる。マルチキャストＩＰアドレスの（３２の中で）最後の２３ビットがＭＡＣアドレス（４８の中で）最下位の２３ビットとして使われる。そして、その他の２５のビットはＭＡＣマルチキャストアドレスのために修復される。これらの２アドレス間のマッピングが一対一でなく、１つのＭＡＣアドレスに対する２つのマルチキャストアドレス・マッピングが対応することが起きる場合は無視することができる（その可能性は１／２２３である）。直接マッピング・テクニックは、各グループをＡＩＤにマッピングするために使用され、物理デバイスがマルチキャストグループのためにＡＰでバッファリングされたマルチキャスト・フレームを認識することを可能にする。
【００４５】
［サービス期間（ＳＰ）］
タイムスライシング方式の実施例としてのサービス期間の概念を、図４に示す。サービス期間（ＳＰ）は、ビーコンフレームのスライシングマップフィールドを介してＡＰによって割り当てられる一つ以上の連続的なタイムスライスから成る。１つのサービス期間（ＳＰ）は、一つ以上のＡＩＤに対応する。すなわち一つ以上の宛先であり、スライシングマップの同一のＳＩの数に依存する。同一のＳＩを有する２つのＡＩＤは、同じＳＰを共有する。ＳＰは、現在のビーコンインターバル中のｉ番目のタイムスライスで始まる。ここでｉは、このＳＰのためのＳＩの値である。そしてＳＰは、直後のＳＩによって定まるタイムスライスの前で終了する。従って、開始および継続時間は、スライシングマップのＳＩで決定される。
【００４６】
図４は、ＡＩＤ、ＳＰおよびＳＩの間の典型的な関係を例示する。図４に示すように、スライシングコントロールは、ｎ＝４を示す。従って、各ＳＩは４ビットを含む。そして、タイムスライスの数は２４−１＝１５から決定される。ＡＩＤ０は、ブロードキャストフレームがバッファリングされることを示して、１にセットされる。第１のＳＩに示されるように、ブロードキャストフレームはタイムスライス１から始まり、タイムスライス３で終わる。なぜなら、タイムスライス４はＡＩＤ１のためのバッファリングされたフレームの伝送を開始するからである。第２のＳＰすなわちＳＰ２は、図４に示すようにＡＩＤ２に割り当てられて、４番目のスライスで始まって、６番目のスライスで終わる。ＡＩＤ２のＳＩは４に等しい、そして、次のＳＩは７に等しい。このように、ＳＰ１およびＳＰ２の各々は、特定のビーコンインターバルの中で３つの連続的なスライスを占める。また、ＳＰ４は４つの連続的なスライスを占める。
【００４７】
本発明の実施例において、ＡＰはタイムスライスを管理する。そして、これには、１つのビーコンインターバルの中の適切な数のスライスの設定、ＡＩＤに対するタイムスライスの配分、および伝送用のバッファリングされたフレームのスケジューリングが含まれる。ＡＰも、スライス配分の情報をアセンブルして、ビーコンフレームで送られるスライシングマップフィールドに記入する。さらに、ＡＰは、タイムスライシングの進展を確実に間に合うように無線メディアのコントロールを獲得しなければならない。
【００４８】
ＳＰ内のフレームのトランザクションは、インプリメンテーションに依存する。例えばＡＰとバッファリングされたフレームを届けるためのステーション間のトランザクションである。保留されているフレームの転送中の競合を回避するネットワークアロケーションベクトル（ＮＡＶ）チャネルアップデートによる保護メソッドがインプリメントされてもよい。これによって、このＳＰに対するスケジューリングされたフレーム配信の合計時間を圧縮することができる。したがって、ステーションの電力消費を軽減することができる。ＳＰの間において、フレームトランザクションを保留することになるにもかかわらず、他局は、通常の分散調整機能（ＤＣＦ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）規則を使用して無線チャネルにアクセスすることができる。
【００４９】
宛先に対する待機中のフレームが指定されたＳＰの範囲内で配信することができない場合も有り得る。この場合には、ＡＰは、現在のビーコンインターバルの都合のよいときに残りのフレームを送るか、または次のビーコンインターバルで新しいタイムスライスを割り当て配信する。
【００５０】
［ステーションの電源状態遷移］
本発明の実施例において、ステーションのアウェイクおよびスリープ状態間のパワーセービングモードの移行は以下の規則に従う：
１）ステーションは、ビーコンフレームを受信するために、各ＴＢＴＴ（Ｔａｒｇｅｔ  Ｂｅａｃｏｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）の前に、アウェイク状態に入る。
２）このステーションのために、または、このステーションが帰属するマルチキャストグループのために割り当てられたＳＰがビーコンの後直ちに伝送されない場合、ステーションはスリープ状態を始めることができ、次のターゲットＳＰの前にウエイクアップさせることができる。それ以外としては、現在のＳＰが終わるまで、ステーションはアウェイクままとする。
３）ＳＰの間すべてのバッファリングされたフレームが配信されたと判断される場合、ステーションはこのＳＰの範囲内でスリープを選択することができる。しかしながら、それは、次のターゲットＳＰの前にウエイクアップさせることを必要とする。
【００５１】
前述の説明から、当業者は、この方法論によって得られる特定の特徴および効果を確認することができる。例えば、オリジナルの標準よりは、電力の節約をすることができる。ステーションがＡＰからバッファリングされたフレームを受け取るために、目的の時刻にウエイクアップさせることができる。一旦処理が終れば、スリープ状態に戻る。このように、アイドル状態において、エネルギー消費を非常に減少させることができる。さらに、他のステーションの活動は、ＰＳＭの状態の現在のステーションのパフォーマンスに、ほとんど影響を及ぼさない。
【００５２】
加えて、ＡＰの待機中のフレームの配信は、より柔軟な方法でスケジューリングすることができる。ＡＰは、それ自身のスケジューリングアルゴリズムに基づいて、ビーコンインターバルの中のバッファリングされたフレームの伝送のためのタイムスライスを選択することができる。このソリューションはＡＰが最適化されたやり方で待機中のフレームを処理する可能性を提供する。そして、これはステーションの要件を満たす。
【００５３】
これらの、そしてまた他の、本発明の特徴および効果は、本願明細書における教示に基づいて当業者は直ちに確認することができる。本発明の原理がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用プロセッサまたはそれらの組み合わせの様々な形態により行うことができることを理解すべきである。
【００５４】
最も好ましくは、本発明の原理は、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せとしてインプリメントされる。さらに、ソフトウェアは、プログラム記憶装置または計算機可読の媒体に明らかに格納されるアプリケーションプログラムとしてインプリメントされる。アプリケーションプログラムは、適切ないかなるアーキテクチャから成るマシンにもアップロードされ、実行されることができる。好ましくは、マシンは、ハードウェア、例えば一つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）を有するコンピュータプラットフォームにインプリメントされる。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステムおよびマイクロ命令コードを含むこともできる。本願明細書において記載されているさまざまな方法および機能はマイクロ命令コードの一部またはアプリケーションプログラムまたはいかなるそれらの組み合わせの一部でもよい。そして、この種のコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、それはＣＰＵによって実行されることができる。加えて、コンピュータプラットフォームにさまざまな他の周辺装置（例えば追加データ記憶装置および印刷ユニット）を接続することができる。
【００５５】
添付の図面において表したシステムコンポーネントおよび方法の構成要素の一部は、好ましくはソフトウェアでインプリメントされる。このため、システムコンポーネントあるいはプロセスブロック間の実際の接続は、本発明がプログラムされる方法によって、異なることがあると更に理解すべきである。本願明細書において与えられた説明に基づいて、当業者は、これらおよび類似の実現または本発明の構成を考察することが可能である。
【００５６】
実施例が添付の図面に即して本願明細書において記載されているが、本発明はそれらの正確な実施例に限られていないことを理解すべきである。そして、そのさまざまな改変と変更態様は本発明の範囲または精神を逸脱しない範囲で当業者によって遂行されることができる。すべてのこの種の改変と変更態様は、請求項に記載したように本発明の範囲内に含まれる。
【００５７】
本願明細書において詳述されるすべての実施例および条件つきの文言は、説明を目的とし、読者が本発明の原則を理解するのを助けることを目的とする。そして、発明の概念を進展させる発明者による貢献は、限定されるものではなく、この種の特に詳述された実施例および条件の範囲内にあるものとして解釈される。さらに、本発明の原則、その態様、および実施例並びに具体例に係る本願明細書において詳述しているすべての文は、その構造および機能均等物を含む。加えて、の種の均等物は、現在周知の均等物および将来開発された均等物を含む。たとえば、構造の相違の如何を問わず、同じ機能を実行するいかなるものも含まれる。
【００５８】
図に示されるさまざまな要素の機能は、専用ハードウェアを用いることにより提供されることができる。適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアも同様である。プロセッサによって提供されるときに、機能は単一の専用プロセッサによって、単一の共用プロセッサによって、または、複数の個々のプロセッサによって提供されることができる。そして、その幾つかは共有されることができる。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明確な使用としては、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけに関連するものと認識してはならない。たとえば、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、格納ソフトウェアのための読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および不揮発性記憶装置が暗黙に挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
他のハードウェアとして、通常のもの、またはカスタム化されたものも含まれる。同様に、図に示されるいかなるスイッチも、概念的なものである。それらの機能は、プログラム理論の動作によって、専用のロジックによって、プログラム制御および専用のロジックによるインタラクション、または、手動でさえ実行することができる。特定の技術は、理解しインプリメントする者によって選択される。
【００６０】
この請求項において、指定された機能を実行するための手段として表されるいかなる要素も、例えば、その機能を実行するいかなる方法を含むものと理解されるべきである。例えば、ａ）機能を実行するための回路素子の組合せ、ｂ）いかなる形式のソフトウェア、すなわち、ファームウェア、マイクロコード等、機能を達成するためのソフトウェアを実行可能な適切な回路の組み合わせ、である。この種の請求項に記載の本発明は、さまざまな詳述された手段により提供される機能が結合されて、請求項が必要とする方法が達成できるという事実に基づいている。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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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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