(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低デューティサイクル（ＬＤＣ）ターミナルにおいて、前記ＬＤＣターミナルがアイドル動作モードにある間にオーバーヘッドチャネルによってＬＤＣコントローラからメッセージを受信すること、前記メッセージは前記オーバーヘッドチャネルの基礎にあるネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠している、
前記ＬＤＣターミナルにおいて、前記ＬＤＣコントローラとの同期のためのスケジューリング情報を前記メッセージから取得すること、前記スケジューリング情報は前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークのプロトコル及びタイミングへの参照無しに取得され、前記スケジューリング情報はウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムを定義する、
前記ＬＤＣターミナルにおいて、前記アイドル動作モードからハイバネーションモードに遷移し、前記ウェイクアップタイム及び前記パワーダウンタイムに従って定義された期間のあいだ前記ハイバネーションモードにとどまること、前記ハイバネーションモードの前記期間は前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長い、
を備える方法。
【請求項２】
前記ＬＤＣターミナルにおいて、前記ＬＤＣコントローラのための状態情報を維持することを更に備える、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記状態情報は位置情報を含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記状態情報は動作モード情報を含む、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記状態情報は前記ウェイクアップタイムを含む、請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記状態情報はウェイクアップ期間を含む、請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記取得することは、前記ＬＤＣターミナルにおいて、複数のＬＤＣターミナルによって送信されるメッセージが、前記ＬＤＣコントローラにおいて受信されるときに、時間的に均等に分散されるように調整される前記ＬＤＣコントローラとの同期のためのスケジューリング情報を取得することを備える、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記ＬＤＣターミナルにおいて、前記ＬＤＣコントローラと同期されたタイミング基準を維持することを更に備え、前記タイミング基準は前記ＬＤＣコントローラにおいて前記ウェイクアップタイムの追跡を可能にする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも所定の期間、前記オーバーヘッドチャネルでＬＤＣメッセージが受信又は送信されることが期待されないとき、前記タイミング基準を除いて前記ＬＤＣターミナルにおいて、パワーダウンされた状態に入ること、及び、
前記ウェイクアップタイムが検出されたときに前記タイミング基準を用いて前記ＬＤＣターミナルにおいて前記パワーダウンした状態からパワーアップした状態に遷移すること、
を更に備える、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記ウェイクアップタイムが１日未満のとき、前記ＬＤＣターミナルから前記ＬＤＣコントローラにキープアライブメッセージを送信すること、
を更に備える、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記オーバーヘッドチャネルは半二重チャネルである、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
低デューティサイクル（ＬＤＣ）ターミナルであって、
前記ＬＤＣターミナルがアイドル動作モードにある間にオーバーヘッドチャネルによってＬＤＣコントローラからメッセージを受信するための手段と、前記メッセージは前記オーバーヘッドチャネルの基礎にあるネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠する、
前記ＬＤＣコントローラとの同期のためのスケジューリング情報を前記メッセージから取得するための手段と、前記スケジューリング情報は前記オーバーヘッドチャネルの基礎にあるネットワークの前記プロトコル及びタイミングへの参照無しに取得され、前記スケジューリング情報はウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムを定義する、
前記アイドル動作モードからハイバネーションモードに遷移するための手段と、前記ウェイクアップタイム及び前記パワーダウンタイムに従って定義された期間、前記ハイバネーションモードにとどまり、前記ハイバネーションモードの前記期間は前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長い、
を備える低デューティサイクル（ＬＤＣ）ターミナル。
【請求項１３】
前記ＬＤＣコントローラによって状態情報を維持するための手段を更に備える、請求項１２記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１４】
前記状態情報は、前記ＬＤＣターミナルの位置情報、前記ＬＤＣターミナルの動作モード、前記ＬＤＣターミナルのウェイクアップタイム又は前記ＬＤＣターミナルのウェイクアップ期間のうちの少なくとも１つを備える、請求項１３記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１５】
前記ＬＤＣコントローラとの同期のための前記スケジューリング情報は、前記ＬＤＣコントローラにおいて受信されるときに、複数のＬＤＣターミナルによって送信されるメッセージが時間的に均等に分散されるように調整される、請求項１２記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１６】
前記ＬＤＣコントローラとの同期のための前記スケジューリング情報は、前記ＬＤＣターミナルの使用プロファイルに基づく、請求項１２記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１７】
前記ＬＤＣコントローラと同期されるタイミング基準を維持するための手段を更に備え、前記タイミング基準は前記ＬＤＣターミナルの前記ウェイクアップタイムの追跡を可能にする、請求項１２記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１８】
前記ウェイクアップタイムが１日未満のとき、前記ＬＤＣコントローラにキープアライブメッセージを送信するための手段を更に備える、請求項１７記載のＬＤＣターミナル。
【請求項１９】
前記オーバーヘッドチャネルは半二重チャネルである、請求項１２記載のＬＤＣターミナル。
【請求項２０】
ＬＤＣターミナルがアイドル動作モードにある間にオーバーヘッドチャネルによってＬＤＣコントローラからメッセージを受信する、前記ＬＤＣコントローラとの同期のためのスケジューリング情報を前記メッセージから取得する、前記アイドル動作モードからハイバネーションモードに遷移し、前記スケジューリング情報に従って定義される期間、前記ハイバネーションモードにとどまるように構成されるＬＤＣターミナルを備え、
前記メッセージは、前記オーバーヘッドチャネルの基礎にあるネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠する、
前記スケジューリング情報は、前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングへの参照無しに取得され、かつ、前記ハイバネーションモードが前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長い期間を有しうるようにする、
低デューティサイクル（ＬＤＣ）ネットワークシステム。
【請求項２１】
前記ＬＤＣターミナル及び前記ＬＤＣコントローラはＬＤＣネットワークを形成し、前記ＬＤＣネットワークの前記プロトコル及びタイミングは、前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングの上にオーバーレイされる、請求項２０記載のＬＤＣネットワークシステム。
【請求項２２】
前記ＬＤＣターミナルは、前記ＬＤＣコントローラとのタイミング同期を実行して、前記ＬＤＣネトワークの前記プロトコル及びタイミングが、前記オーバーヘッドチャネルの基礎にある前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングの限界を超えて拡張されることを可能にする、請求項２１記載のＬＤＣネットワークシステム。
【請求項２３】
前記オーバーヘッドチャネルは半二重チャネルである、請求項２１記載のＬＤＣネットワークシステム。
【請求項２４】
低デューティサイクル（ＬＤＣ）ターミナルであって、
半二重フォワードリンクチャネル上で情報を受信するように構成される受信器と、
メモリと、
前記受信器に結合されたプロセッサであって、
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スロットモードプロトコルに準拠するように前記ターミナルをアイドルモードにする、
前記アイドルモードの間、前記フォワードリンクチャネル上で受信された前記情報に基づいてウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムを決定する、そして、
前記ウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムに基づいて前記ターミナルをハイバネーションモードにする
ように構成されるプロセッサと、
を備えたＬＤＣターミナル。
【請求項２５】
前記プロセッサは、前記ＣＤＭＡスロットモードプロトコルのもとでサポートされる期間より長い期間、前記ターミナルを前記ハイバネーションモードにするようにプログラムされる、請求項２４記載のＬＤＣターミナル。
【請求項２６】
前記プロセッサは、前記アイドルモードに入るための期間の開始に対するオフセットに従って前記ウェイクアップタイムを決定するように更に構成され、前記オフセットは、前記フォワードリンクチャネルで受信される前記情報に基づいて決定される、請求項２４記載のＬＤＣターミナル。
【請求項２７】
前記プロセッサは、ハッシング処理によって前記オフセットを決定するように更に構成される、請求項２６記載のＬＤＣターミナル。
【請求項２８】
通信ネットワークに使用するための低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラであって、
メモリと、
前記通信ネットワークのオーバーヘッドチャネルを用いて前記通信ネットワークに渡される同期情報を公式化する、そして、
前記同期情報を、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持する
ように構成されるプロセッサと、ここにおいて、前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長いパワーダウン期間を含む、
前記ネットワークに結合されたＬＤＣターミナルのアイドル動作の期間に、前記オーバーヘッドチャネル上で前記同期情報を送信するように構成される送信器と、前記送信された同期情報は、前記通信ネットワークの前記オーバーヘッドチャネルに関連づけられたプロトコル及びタイミングに準拠する、
を備えるＬＤＣコントローラ。
【請求項２９】
前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるより長い期間であるウェイクアップ期間を含む、請求項２８記載のＬＤＣコントローラ。
【請求項３０】
前記同期情報は、期間を含み、前記プロセッサは、前記期間にわたって複数のウェイクアップタイムをハッシュするように更に構成される、請求項２８記載のＬＤＣコントローラ。
【請求項３１】
半二重リバースリンクチャネル上でターミナルメッセージ情報を受信するように構成される受信器を更に備える、請求項２８記載のＬＤＣコントローラ。
【請求項３２】
前記同期情報は、パワーダウンタイムを含み、前記プロセッサは、前記受信されるターミナルメッセージ情報に基づいて前記パワーダウンタイムを公式化するように更に構成される、請求項３１記載のＬＤＣコントローラ。
【請求項３３】
通信ネットワーク内の複数のターミナルを同期させるためのシステムであって、
前記通信ネットワークのオーバーヘッドチャネルを用いて前記通信ネットワークに渡される同期情報を公式化するための手段と、
前記同期情報を、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に前記同期情報を維持するための手段と、ここにおいて、前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長いパワーダウン期間を含む、
前記ネットワークに結合されたＬＤＣターミナルのアイドル動作の期間に、前記オーバーヘッドチャネル上で前記同期情報を送信するための手段と、前記送信された同期情報は、前記通信ネットワークの前記オーバーヘッドチャネルに関連づけられたプロトコル及びタイミングに準拠する、  備えるシステム。
【請求項３４】
前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるより長い期間であるウェイクアップ期間を含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記同期情報は、期間を含み、前記システムは、前記期間にわたって複数のウェイクアップタイムをハッシュするための手段を更に備える、請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
半二重リバースリンクチャネル上でターミナルメッセージ情報を受信するための手段を更に備える、請求項３３記載のシステム。
【請求項３７】
前記同期情報は、パワーダウンタイムを含み、前記システムは、前記受信されるターミナルメッセージ情報に基づいて前記パワーダウンタイムを公式化するための手段を更に備える、請求項３３記載のシステム。
【請求項３８】
遠隔に位置する通信装置であって、
半二重フォワードリンクチャネル上で情報を受信するための手段と、
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スロットモードプロトコルに準拠するように前記通信装置をアイドルモードにするための手段と、
前記アイドルモードの間に、前記フォワードリンクチャネルによって受信される前記情報に基づいてウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムを決定するための手段と、
前記ウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムに基づいて前記通信装置をハイバネーションモードにするための手段と、
を備える通信装置。
【請求項３９】
前記ＣＤＭＡスロットモードプロトコルより長い期間、前記通信装置を前記ハイバネーションモードにするための手段を更に備える、請求項３８記載の通信装置。
【請求項４０】
前記ウェイクアップタイムを決定するための手段は、前記アイドルモードに入るための期間の開始に対するオフセットを決定するための手段を含み、前記オフセットは、前記フォワードリンクチャネルで受信される前記情報に基づいて決定される請求項３８記載の通信装置。
【請求項４１】
ターミナルを制御する方法であって、
半二重フォワードリンクチャネル上で情報を受信することと、
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スロットモードプロトコルに準拠するように前記ターミナルをアイドルモードにすることと、
前記アイドルモードの間に前記フォワードリンクチャネルで受信される前記情報に基づいてウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムを決定することと、
前記ウェイクアップタイム及びパワーダウンタイムに基づいて前記ターミナルをハイバネーションモードにすることと、
を備える方法。
【請求項４２】
前記ＣＤＭＡスロットモードプロトコルのもとでサポートされる期間より長い期間、前記ターミナルを前記ハイバネーションモードにすることを更に備える、請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
前記ウェイクアップタイムを決定することは、前記アイドルモードに入るための期間の開始に対するオフセットを決定することを含み、前記オフセットは、前記フォワードリンクチャネルで受信される前記情報に基づいて決定される、
請求項４１記載の方法。
【請求項４４】
ハッシング処理によって前記オフセットを決定することを更に備える、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
通信ネットワークに同期情報を送信する、プロセッサが実現する方法であって、  前記通信ネットワークのオーバーヘッドチャネルを用いて通信ネットワークに渡される同期情報を公式化することと、
前記通信ネットワークのプロトコル及びタイミングとは別個に前記同期情報を維持することと、ここにおいて、前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングのもとでサポートされる期間よりも長いパワーダウン期間を含む、
前記ネットワークに結合されたＬＤＣターミナルのアイドル動作の期間に、前記オーバーヘッドチャネル上で前記同期情報を送信することと、前記送信された同期情報は、前記通信ネットワークの前記オーバーヘッドチャネルの関連づけられたプロトコル及びタイミングに準拠する、
を備える、プロセッサが実現する方法。
【請求項４６】
前記同期情報は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるより長い期間であるウェイクアップ期間を含む、請求項４５の方法。
【請求項４７】
前記同期情報は、期間を含み、前記方法は前記期間にわたって複数のウェイクアップタイムをハッシングすることを備える、請求項４５の方法。
【請求項４８】
半二重リバースリンクチャネル上でターミナルメッセージ情報を受信することを更に備える、請求項４６の方法。
【請求項４９】
前記同期情報は、パワーダウンタイムを含み、前記方法は、前記ターミナルメッセージ情報に基づいて前記パワーダウンタイムを公式化することを更に備える、請求項４７の方法。
【請求項５０】
コンピュータ読取可能な媒体であって、
請求項１−１１又は４１−４９のちのいずれかによる方法をプロセッサに実行させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を備えるコンピュータ読取可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は一般に、電気通信ネットワークでのデータの送信、及びそのような送信を可能にする電気通信装置に関する。特に、本願発明は、低デューティサイクルのデータ送信動作の半二重モードにおける電気通信装置との同期を維持する新規な技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動作の遠隔監視は、動作状態情報を捕捉し、当該動作状態情報を中央に位置する情報処理装置に無線周波数信号で送信する、遠隔に位置し、バッテリで動作する無線電気通信装置に関連する。多くの場合、動作状態情報はショートメッセージとして無線周波数信号で送信することができる。そのような遠隔監視及び送信アプリケーションにおいて、消費電力管理に関連付けられた問題は、重要な関心事である。
【０００３】
典型的な動作環境では、バッテリ動作する監視及び電気通信装置は、動作効率を促進し、維持コストを削減することが望ましい。バッテリは外部電源の配置を不要にし、種々のサイトにおいて容易にインストールされる内蔵型のユニットの配置を可能にするので、導入効率は改善される。ユニットは外部電源に依存せず、また欠陥のあるユニットは別のものと容易に置換されるので、維持コストは削減される。これらの利点を最大限に活用するため、監視及び電気通信装置は、バッテリ交換などを必要とせずに長期間動作することが最も望ましい。
【０００４】
バッテリ寿命を延長する一つの方法は、バッテリに要求される負荷を削減することである。例えば、遠隔に位置する電気通信装置は、低減されたデューティサイクルに従って動作するように構成され得るが、その場合、例えば中央に位置する情報通信装置との進行中の通信が存在しないときに、該装置はスリープ又は低電力動作モードにされる。これは通常、バッテリ駆動する電気通信装置が情報処理装置と通信する稼働率（availability）と消費電力の達成可能な削減との間でトレードオフすることを要求する。しかしながら、そのような消費電力節約技法を採用する遠隔の電気通信装置は、バッテリ電力を保存するために当該装置がスリープモードにあるときに、その通信回路の全部又は一部がシャットダウンされるため、中央に位置する情報処理装置と最適に通信することができないことがあり得る。つまり、遠隔装置による通信は、時々のみ利用可能になる。
【０００５】
従って、低デューティサイクルに従って動作するように構成された、遠隔に位置する監視及び送信装置と、当該装置が通信する中央に位置する情報通信装置との間での情報の交換を同期させる手段の必要性が当技術分野にはある。
【発明の概要】
【０００６】
本出願は、２００６年６月２１日に出願され"Low Duty Cycle Network Controller（低デューティサイクルネットワークコントローラ）"と題され、本願の譲受人に譲渡され、本願に参照することにより明白に組み込まれる、同時係属中の米国仮出願第６０／８１５，６７９号の優先権を主張する。
【０００７】
１つの面において、低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させる方法が開示される。該方法は、少なくとも１つの低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させて、前記ＬＤＣコントローラと、通信ネットワーク上で動作する複数のＬＤＣターミナルとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠して維持することを含み、前記ＬＤＣコントローラと前記複数のＬＤＣターミナルとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記ＬＤＣコントローラが、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるよりも長い期間、前記複数のＬＤＣターミナルのパワーダウン及びウェイクアップをスケジュールすることを可能にする。
【０００８】
別の面においては、低デューティサイクル（ＬＤＣ）ネットワークシステムが開示される。該システムは、少なくとも１つのＬＤＣコントローラであって、前記ＬＤＣコントローラと、通信ネットワーク上で動作する複数のＬＤＣターミナルとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングに準拠して維持するように動作するＬＤＣコントローラを備え、前記ＬＤＣコントローラと前記複数のＬＤＣターミナルとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記ＬＤＣコントローラが、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容されるよりも長い期間、前記複数のＬＤＣターミナルのパワーダウン及びウェイクアップをスケジュールすることを可能にする。
【０００９】
別の面において、少なくとも１つのＬＤＣコントローラを用いてネットワークを動作させるコンピュータプログラムを備える有形の記憶媒体が開示される。該プログラムは、コンピュータに、少なくとも１つの低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させて、前記ＬＤＣコントローラと、通信ネットワーク上で動作する複数のＬＤＣターミナルとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークの前記プロトコル及びタイミングに準拠して維持させる実行可能な命令を備え、前記ＬＤＣコントローラと前記複数のＬＤＣターミナルとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記ＬＤＣコントローラが、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるよりも長い期間、前記複数のＬＤＣターミナルのパワーダウン及びウェイクアップをスケジュールすることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、ＬＤＣ動作とＣＤＭＡスロットモードスリープとの間の例示的な関係を示す。
【図２】図２は、ＬＤＣコントローラと既存の通信インフラストラクチャを用いるＬＤＣターミナルとの間の通信路を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＬＤＣコントローラとＬＤＣターミナルとの間のメッセージングを容易にする通信インフラストラクチャのオーバーヘッドチャネルの半二重使用法を示す。
【図４】図４は、ＬＤＣウェイクアップタイムのハッシングを示す。
【図５】図５は、ＬＤＣターミナルの到達可能性の状態をモデリングした状態機械を示す。
【図６】図６は、ＬＤＣコントローラを用いる同期スケジューリングを示すタイムラインである。
【図７】図７は、ＬＤＣコントローラを用いる非同期スケジューリングを示すタイムラインである。
【詳細な説明】
【００１１】
本願発明の本質、目的、及び利点は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を考慮することによって、当業者にはより明らかになるであろう。
【００１２】
序論
動作状態情報の遠隔監視と当該情報の無線周波数信号での送信に関連付けられた上述の問題に鑑みて、本開示は、半二重モード（half-duplex mode）の電気通信ネットワーク（例えば、ＣＤＭＡ又はＧＳＭ(登録商標)ネットワークといったセルラーネットワーク）のオーバーヘッドチャネルのみを用いて通信を制御し且つ同期させる幾つかの実施形態を記載する。特に、動作状態情報は、中央に配置された情報処理装置にホストされるコントローラによって、低デューティサイクル（LDC）に従って動作するように構成された、遠隔に配置された通信装置から半二重モードで送信されるメッセージで受信される。
【００１３】
ある実装（implementation）において、ＬＤＣコントローラが設けられた、中央に配置された情報処理装置は、基地局コントローラ又は他のネットワークコントローラといった、ＣＤＭＡネットワーク内に設けられる、又はＣＤＭＡネットワークに結合されるプロセッサであり、遠隔通信装置は、ＣＤＭＡ通信の能力を備える無線電気通信装置である。
【００１４】
別の実装において、ＣＤＭＡ２０００  １ｘ（First Evolution）で用いられるオーバーヘッドチャネルは、フォワードリンク中にパイロットチャネル、同期チャネル、及びページングチャネル、リバースリンク中にアクセスチャネルを備える。ＣＤＭＡ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯ（First Evolution-Data Only）は、フォワードリンク中にパイロットチャネル、同期チャネル、及び制御チャネル、リバースリンク中にアクセスチャネルを備える。他の実装において、オーバーヘッドチャネルは、基準（reference）、タイミング、システム構成、及びアクセスを提供する任意の非トラヒックチャネルを備える。ＣＤＭＡアプリケーションにおいて、トラヒックチャネルは、電話会話を提供するための双方向の音声信号といった主要な情報を伝える。
【００１５】
「半二重モード（half-duplex mode）」とは、通信装置が送信器又は受信器のいずれかとして動作することができるが、同一の通信期間中に両方の動作はしないモードをいう。
【００１６】
「低デューティサイクル（low duty cycle）」（LDC）とは、断続的、随時の、且つ比較的低い周波数のアクティビティ動作をいう。
【００１７】
「ターミナル（terminal）」という用語は一般に、通信装置を含む、実質的に遠隔に配置された装置をいう。
【００１８】
「ハイバネートモード（hibernate mode）」とは、通信装置をスリープの状態にし、スリープの期間を追跡するためのタイミング装置を除く通信装置の全てのユニットを停止させる、通信装置のモードをいう。ＬＤＣアプリケーションの場合、スリープの期間はしばしば、従来の無線通信ネットワーク下のプロトコル下で許容されるよりも実質的に長い。例えば、スリープの期間は通常、ＣＤＭＡのスロットサイクルよりも実質的に長い。
【００１９】
「アイドルモード（idle mode）」とは、通信装置が通常の動作用に起動されている（awake）、通信装置のモードをいう。例えば、ＣＤＭＡシステムにおけるアイドルモードは、スロットモード動作（slotted mode operation）を含む。
【００２０】
図１は、ＬＤＣ動作のハイバネートモード及びアイドルモードが、通信システムのスロットサイクルにどのように関連するかを示す。そのような通信システムは、例えばＣＤＭＡベースのシステムであってよい。ＬＤＣ動作の主要な特性は、図１の上部に示されるように、ハイバネートモードよりも著しく短い期間のアイドルモードを含む。アイドルモード期間の拡大図は、それがウェイクアップタイム１００とパワーダウンタイム１１０とによって定義できることを示す。あるいは、アイドルモードは、ウェイクアップタイム１００とアイドルモード期間１２０とによって定義されてもよい。一実施形態において、パワーダウンタイム１１０は、アイドルモード期間中に送信を要求する情報の量に従って動的に調整される。拡大図は更に、ＣＤＭＡシステムのスロットサイクルが、ＬＤＣアイドルモード１２０よりも著しく短い期間であり得ることを示すが、論証のために５スロットサイクルに渡って示されている。スロットサイクルは、通信ネットワークのプロトコル下での通信装置のウェイク／スリープサイクルを基本的に表すが、例えばＣＤＭＡでは、１．２８秒（スロットサイクル０）から１６３．８４秒（スロットサイクル７）に及ぶ。しかしながら、これらの期間のスロットサイクルは、ターミナルのハイバネートモードは数分間から１ヶ月以上という、スロットサイクルの最大の長さよりもはるかに長い期間に及び得るため、ＬＣＤの目的には不適当である。例えば１か月のデューティサイクルを導入すると、バッテリ駆動される装置をＣＤＭＡのスロットサイクル７に従って１６３．８４秒毎に起動することは、各１ヶ月のサイクルの終わりのみに起動する場合よりもかなり早くバッテリの枯渇をもたらすであろう。（ａ）既存の通信インフラストラクチャの基礎にあるＣＤＭＡといったプロトコルによって提供されるスリープサイクルは、ＬＤＣターミナルの比較的長期間のハイバネーションには不適当に短く、また（ｂ）通常の遠隔配置されるＬＤＣターミナルは、大抵の時間ハイバネートしており、通信を促進するネットワークにはアクセスできないため、中央に配置された情報処理装置とターミナルとの間の通信を同期させるためのメカニズムが要求される。
【００２１】
低デューティサイクルコントローラ
図２のブロック図は、ＬＤＣコントローラ２００と、ＬＤＣコントローラ２００が同期を維持するように課されている複数のＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎとの間の関係の概観を提供する。図示のように、通信は通信インフラストラクチャ２２０によって促進されるが、これは例えば無線電話音声通信を含む、既存の通信用のシステムを表している。一つの実装において、通信インフラストラクチャ２２０はＣＤＭＡシステムである。ＬＤＣコントローラ２００は通常、通信インフラストラクチャ２２０のコンポーネントとして機能する中央に配置された情報処理装置と同じ場所に配置されるか、当該情報処理装置にホストされるプロセッサ又は処理である。情報処理装置は、例えば、基地局、サーバ、又は呼処理センタであってよい。一つの実装において、少なくとも１つのＬＤＣコントローラ２００が存在する。
【００２２】
ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎのうちの１つ又は複数に配信するために通信インフラストラクチャ２２０に渡されるメッセージを公式化する（formulates）。ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎによって公式化され、通信インフラストラクチャ２２０を介して反対方向に渡されたメッセージを受信する。一つの実装において、そのようにＬＤＣコントローラ２００によって受信されたメッセージは、ターミナル２３０Ａ−Ｎの位置、その動作モード、そのウェイクアップタイム、及びそのウェイクアップ期間に関する情報を含み得る。別の実装において、ＬＤＣコントローラ２００によって送信されるメッセージは、ターミナル２３０についての構成情報を含む。ＬＤＣターミナル２３０からのメッセージは、ＬＤＣターミナル２３０への送信用にＬＤＣコントローラ２００によってスケジュールされ、外部にダウンリンクされるメッセージ及び構成情報のように、メモリ２１０に格納されてもよい。
【００２３】
ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎの比較的長いハイバネーション期間は、それらを通信インフラストラクチャ２２０の基礎にあるネットワークにアクセス不能にするため、ＬＤＣコントローラ２００とターミナル２３０Ａ−Ｎとの間には同期が要求される。図２に示される使用プロファイル（usage profile）２４０Ａは、ウェイクアップタイム１００、パワーダウンタイム１１０、及びタイミング基準からのオフセット２５０ＡといったＬＤＣの動作パラメータを示す。同様に、図示される他の使用プロファイル２４０Ｂ、２４０Ｃは、異なる存続時間のオフセット２５０Ｂ、２５０Ｃを示す。オフセットは、以下でより詳細に議論されるであろう。ウェイクアップ１００で、ＬＤＣターミナル２３０Ａは、アイドルモードに入る。ＣＤＭＡ通信システムを用いる一つの実装において、アイドルモード期間にＬＤＣターミナル２３０によって行われるアクティビティは、ページングチャネルのリスニング、メッセージの受信、及びメッセージの送信といった、典型的なスロットモード動作を含む。パワーダウン１１０で、ターミナル２３０Ａ−Ｎはハイバネーションモードに入るが、当該期間に、ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎは、タイミング基準の維持を除いて、バッテリの枯渇を最小限に抑えるために実質的にスリープ状態にある（asleep）。従って、ＬＤＣコントローラ２００とＬＤＣターミナル２３０との間の通信は、これらがＬＤＣターミナル２３０のアイドルモード期間中に発生し、そのハイバネーション期間には試みられないように、同期されなければならない。提供される利点は、既存の通信インフラストラクチャのプロトコルを侵さずに（non-invasively）オーバーレイする方法で、通信の同期を可能にすることに起因するものを含む。
【００２４】
図３は、典型的なＣＤＭＡ通信インフラストラクチャ２２０を例証するブロック図である。オーバーヘッドチャネル３００と呼ばれるチャネルのカテゴリは、トラヒックチャネル３１０から分けて示される。トラヒックチャネル３１０は、例えば音声通信に用いられる全二重の（full-duplex）チャネルを含み、あらゆるトラヒックを伝えるために通常個々のユーザに割り当てられる。オーバーヘッドチャネル３００は、半二重のフォワードリンクチャネル３２０及びリバースリンクチャネル３３０を備える。フォワードリンクチャネル３２０は、初期システム捕捉のためのビーコン機能を提供するパイロットチャネル、システム捕捉で要求されるシステムパラメータを伝えるための同期チャネル、及びオーバーヘッドメッセージ、ページ、セットアップメッセージ、並びに命令を伝えるのに用いられるページングチャネルを含む。リバースリンクチャネル３３０は通常、アクセスチャネルを備え、登録要求、呼セットアップ要求、ページ応答、命令応答、及びシステムプロトコルによって要求される他の信号情報を送信するために遠隔装置によって用いられる。
【００２５】
本願発明の一実施形態は、半二重の通信チャネルのみの基礎にある（underlying）ネットワークのタイミング及びプロトコルを用いて、ＬＤＣコントローラ２００による複数のＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎとの同期の維持を提供する。しかしながら、同期に固有のスケジューリングは、ネットワークのタイミング及びプロトコルにそれ自身のタイミングを依存せず、それらのプロトコル及びタイミングからは分離されている。同期は基本的に、オーバーヘッドチャネル３００で主要な通信を促進するのに必要なプロトコルにオーバーレイされる。
【００２６】
例えば、一つの実装において、ＬＤＣターミナル２３０がアイドルモードにある間の、ＬＤＣコントローラ２００によるＬＤＣターミナル２３０との通信は、ＣＤＭＡスロットモードプロトコルに適合する。一方で、同期を実施するスケジュールは、ＣＤＭＡスロットモードプロトコルに固有のタイミングへの参照無しに実質的に定義される。つまり、更なる例として、ＬＤＣコントローラ２００からＬＤＣターミナル２３０Ａに送信されるウェイクアップタイム１００及びパワーダウンタイム１１０に関する情報を含む構成メッセージは、通信ネットワークのプロトコル及びタイミングに適合して送信されるが、ターミナル２３０Ａの実際のウェイクアップ及びパワーダウンは、必ずしもメッセージを伝えたネットワークのプロトコル及びタイミングに適合するわけではなく、メッセージ中に含まれる情報に適合する。従って、通信インフラストラクチャ２２０のプロトコルに固有のタイミング（例えば、ＣＤＭＡスロットモードスリープ）は必ずしも同期スケジューリングの要因ではないため、ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎの拡張されたハイバネーションインターバルは収容され（accommodated）得る。
【００２７】
一つの実装において、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０に構成情報を供給するが、当該情報は時間窓を定義する同期パラメータを含む。図４に示されるのは、ＬＤＣターミナル１、２、Ｎ−１及びＮとして識別される４つのＬＤＣターミナル２３０に割り当てられる、４つの例示的な使用プロファイルである。ＬＤＣターミナル１の使用プロファイルは、２つのアイドルモードピリオド４００と介在するハイバネーションモード４０５を示す。ＬＤＣターミナル２の使用プロファイルは、右側へのタイムシフトを除いて、ＬＤＣターミナル１のそれと実質的に同一である。ＬＤＣターミナル１及び２の使用プロファイルは、それぞれ時間ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤを示す点線４１０、４２０によってオーバーレイされる。ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤは、ＬＤＣコントローラ２００とＬＤＣターミナル２３０との間の共通のタイミング基準の維持を可能にする、ＬＤＣコントローラ２００によって供給される構成パラメータである。より具体的には、ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤは、ＬＤＣターミナル１及び２がアイドルモード４００に入り、抜けるべき期間を定義する（bracket）。つまり、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０に対して、ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤによって定義されるインターバル内のどこかの時点でウェイクアップし、当該インターバル外の時間にはハイバネートモードに入るように指示する。ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤの値が与えられると、ＬＤＣターミナル１及び２のウェイクアップタイム１００は、それぞれＴＢＥＧＩＮからのオフセット４３０、４４０として定義され得る。オフセット４３０、４４０は通常、ＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤによって定義されるインターバルに渡ってウェイクアップタイム１００を実質的に均等に分散させるように、ハッシング処理によって決定される。ＬＤＣターミナルＮ−１及びＮの同様の時間窓は、それぞれ点線４１５、４２５によって定義され、その範囲内でオフセット４５０、４６０は対応するウェイクアップタイム１００を定義するためにハッシュされる。一つの実装において、ハッシングは、各ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎそれ自身によって行われる。別の実装において、ハッシングは、ＬＤＣコントローラ２００によって行われ、その結果がＬＤＣターミナル２３０に通信される。
【００２８】
このようにして、ＬＤＣコントローラ２００は、パラメータＴＢＥＧＩＮ及びＴＥＮＤを、ＬＤＣターミナル１、２、Ｎ−１及びＮに供給する。ＬＤＣターミナル１及び２は、第１の時間窓を定義する値を受け取り、ＬＤＣターミナルＮ−１及びＮは、第２の窓を定義する値を受け取る。ウェイクアップタイム１００は、ＬＤＣターミナル１及び２について、第１の窓に関連付けられるＴＢＥＧＩＮからのオフセット４３０、４４０の形でハッシュされ、ＬＤＣターミナルＮ−１及びＮのウェイクアップタイム１００は、第２の窓に関連付けられるＴＢＥＧＩＮからのオフセット４５０、４６０の形でハッシュされる。ＬＤＣターミナル１、２、Ｎ−１及びＮによってＬＤＣコントローラ２００へ送信されるメッセージは、その結果、例えばオーバーヘッドチャネル３００及びＬＤＣコントローラ２００への一様でない負荷を回避するために、ＬＤＣコントローラ２００で受信されるときに時間的に（in time）実質的に均等に分散される。一つの実装において、ＬＤＣコントローラは、ＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎのパワーダウンタイム１１０を通知されず、代わりにＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎは、単に次のウェイクアップタイム１００が発生するまでメッセージの送信を中止する。
【００２９】
使用プロファイルは、ＬＤＣターミナル２３０に要求される動作モードに従って実質的に定義される。例えば、周期的なメーターの示度を含む動作モードは、ウェイクアップタイム１００が月に一度発生するようにスケジュールされた使用プロファイルを定義し得る。別の例は、ＬＤＣターミナル２３０からの車両位置報告を含む動作モードであり、これについては、１時間に一度のウェイクアップタイム１００をスケジュールする使用プロファイルが適当であり得る。また別の例は、いわゆるＳＯＳモードを含み、人物に結合されたＬＤＣターミナル２３０からの緊急位置報告は、５分毎に一度の送信をスケジュールする使用プロファイルを必要とし得る。
【００３０】
一つの実装において、ＬＤＣコントローラ２００によるＬＤＣターミナル２３０との同期は、ＬＤＣターミナル２３０側の到達可能性の状態（reachability state）に関連する。到達可能性の状態を示す状態機械は、図５に示されている。最初に、５００で、ＬＤＣターミナル２３０は到達不可能５１０である。キープアライブ（keep alive）（KA）メッセージ５２０がＬＤＣコントローラ２００によってＬＤＣターミナル２３０から受信されると、到達可能性の状態５３０が確立される。その結果、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０をアイドルモードにある、例えば、次の通信が開始され得ることを示すとみなし得る。更に、ＬＤＣコントローラ２００によってＬＤＣターミナル２３０から受信されたＫＡメッセージ５４０は各々、到達可能な状態５３０を維持する。タイムアウト５５０が発生すると、即ち、所定の時間が経過する前にＬＤＣコントローラ２００がＬＤＣターミナル２３０からＫＡメッセージを受信することに失敗すると、ＬＤＣコントローラ２００はＬＤＣターミナル２３０を到達不可能５１０とみなす。従って、ＬＤＣコントローラ２００によって到達不可能とみなされるとき、ＬＤＣターミナル２３０は、例えばハイバネートモードにあるとも想定され得る。次のＫＡメッセージ５２０をＬＤＣターミナル２３０から受信するとき、ＬＤＣコントローラ２００はＬＤＣターミナル２３０を再度到達可能５３０とみなす。
【００３１】
一つの実装において、ＫＡメッセージをＬＤＣターミナル２３０から受信するとき、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０を到達可能として記録し（marks）、現在の時刻を最後に受信されたＫＡメッセージのタイムスタンプとして保存する。ＬＤＣコントローラ２００が次のＫＡメッセージをＬＤＣターミナル２３０から受信せずに所定の時間間隔よりも長い時間が経過する場合、又はＬＤＣコントローラ２００が幾つかの所定の回数のハイバネーション期間の間にメッセージをＬＤＣターミナル２３０に送信できない場合、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０を到達不可能として記録する。ＬＤＣコントローラ２００が、そのＬＤＣターミナル２３０への幾つかの所定の回数のハイバネーション期間の間にメッセージの送信に失敗したために、ＬＤＣターミナル２３０を到達不可能として記録し、このようにして到達不可能として記録されたＬＤＣターミナル２３０からＬＤＣコントローラ２００がその後ＫＡメッセージを受信した場合、ＬＤＣコントローラ２００は構成メッセージをＬＤＣターミナル２３０に送信して、同期を再確立し得る。
【００３２】
別の実装において、使用プロファイルは、ＬＤＣターミナル２３０のウェイクアップタイム１００を１日未満の分解能（resolutions）で提供するものと、ウェイクアップタイム１００を１日以上の分解能で提供するものとは区別される。前者の場合、同期スケジューリングが実施され、後者の場合、非同期スケジューリングが用いられる。
【００３３】
一つの実装において用いられるような同期スケジューリング６００は、図６に示されている。図示されているのは、ＬＤＣコントローラ２００及びＬＤＣターミナル２３０のタイムラインである。図６は、単独のＬＤＣコントローラ２００及び単独のＬＤＣターミナル２３０のタイムラインを示しており、本願発明の実施は、少なくとも１つのＬＤＣコントローラ２００と複数のＬＤＣターミナル２３０Ａ−Ｎを提供することが認識されるであろう。ＴＢＥＧＩＮ５１０に基づいたＬＤＣターミナル２３０のウェイクアップタイム６０５は、ハッシュされており、ＬＤＣコントローラ２００とＬＤＣターミナル２３０との双方に分かっている。ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０へのメッセージを受信するが、これは送り先のＬＤＣターミナル２３０と今後の送信の時刻に従ってメモリ２１０に格納され、ソートされる。実質的にウェイクアップタイム６０５で、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０について格納された任意のメッセージを含むメッセージを送信する６１５。このメッセージはＬＤＣターミナル２３０で受信される。応答メッセージは、ＬＤＣコントローラ２００によってＬＤＣターミナル２３０から受信される。パワーダウンタイム６１０に到達する前に、ＬＤＣコントローラ２００は、１つ又は複数のメッセージをＬＤＣターミナル２３０から受信し得る６３２。そのようなメッセージは、例えば、動作状態、バッテリ状態、ネットワーク情報、及び構成データへの要求に関する情報を含むＫＡメッセージであってよい。一つの実装において、ＴＥＮＤが起こり、ＬＤＣターミナル２３０がハイバネートモードにあるとみなされた後、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０への保留中のメッセージを選択し６４０、それらを次の送信時刻にスケジュールし、ＬＤＣターミナル２３０の次のアイドルモード期間と一致させてもよい。実質的に次のウェイクアップタイム６４２で、ＬＤＣコントローラは保留中のメッセージをＬＤＣターミナル２３０に送信するが６４５、その後、ＬＤＣコントローラ２００はＬＤＣターミナル２３０からメッセージを受信する６５０。ＬＤＣコントローラ２００は、パワーダウンタイム６５２までに残されている時間に応じて、ＫＡメッセージといった更なるメッセージを受信し続けてもよい。別の実装において、パワーダウンタイム６１０、６５２は、ＬＤＣコントローラ２００によって送信及び受信されるメッセージの数や性質によって、動的に調整される。例えば、保留中のメッセージの数が、ＬＤＣコントローラ２００によって送信される単独のメッセージ６１５、６４５で伝えるには多すぎる場合、６１５、６４５では一部のみが送信されるであろう。ＬＤＣターミナル２３０からメッセージを受信する６３０、６５０と、ＬＤＣコントローラ２００はパワーダウンタイム６１０、６５２をリセットし、拡張し（extend）得る。その後、ＬＤＣコントローラ２００は、保留中のメッセージの残余又は次の部分を前回と同様の方法で送信し得る（図示せず）。この処理は、全ての保留中のメッセージがＬＤＣコントローラ２００によって送信されるまで継続されてもよい。
【００３４】
図７は、使用プロファイルがウェイクアップタイム１００を１日よりも長い分解能で指示する一つの実装において行われる非同期スケジューリング７００を示す。ＬＤＣコントローラ２００は最初に、ＬＤＣターミナル２３０を到達不可能とみなす。ＬＤＣコントローラ２００は、そのハッシュされたウェイクアップタイム６０５の後にＬＤＣターミナル２３０によって送信される非請求メッセージを受信する６３０まで、ＬＤＣターミナル２３０に対しては何もしない。ＬＤＣコントローラ２００は、メモリ２１０に格納され、送信がスケジュールされている任意の保留中のメッセージを含むメッセージを公式化し（formulates）、送信する６４５。保留中のメッセージの数が、ＬＤＣコントローラ２００によってＬＤＣターミナル２３０へ送信されるメッセージに含まれるには多すぎる場合、ＬＤＣコントローラ２００は、ＬＤＣターミナル２３０から別のメッセージを受信する６３２とき、保留中のメッセージの残余又は次の部分を前回と同様の方法で送信する（図示せず）ことによって応答する。本願発明の一実装において、ＬＤＣコントローラ２００は、実質的にパワーダウンタイム６１０まで、ＬＤＣターミナル２３０からのメッセージの受信を継続する６３２。そのようなメッセージは、図６に示される同期スケジューリングに関連して議論したようなＫＡメッセージを含んでもよい。別の実装において、パワーダウンタイム６１０、６５２は、ＬＤＣコントローラ２００によって送信及び受信されるメッセージの数及び性質に従って、動的に調整される。例えば、保留中のメッセージの数がＬＤＣコントローラ２００によって送信される単独のメッセージ６４５、６６５で伝えるには多すぎる場合、一部のみが送信されるであろう６４５、６６５。ＬＤＣターミナル２３０からメッセージを受信する６３２と、ＬＤＣコントローラ２００は、パワーダウンタイム６１０、６５２をリセットし、拡張し得るが、ＬＤＣターミナル２３０はそれまでアイドルモードにとどまるであろう。ＬＤＣコントローラ２００はその後、保留流のメッセージの残余又は次の部分を前回と同様の方法で送信し得る。この処理は、全ての保留中のメッセージがＬＤＣコントローラ２００によって送信されるまで継続される。実質的に次のウェイクアップタイム６４２で、ＬＤＣコントローラは、ＬＤＣターミナル２３０から非請求メッセージを再度受信する６６０。
【００３５】
用途
上述したＬＤＣコントローラの動作の実施は、資産追跡、自動検針、パーキングメータのキャッシュレス決済、信号機及びセンサ、広告看板及び公開展示、リアルタイムでの健康管理、自宅／オフィスのセキュリティ及びアラームシステム、自動車テレマティクス、配電（utility distribution）グリッドモニタリング、ＧＰＳを用いる位置モニタリング、並びに他の関連するポーリングアプリケーションを含む、多くの異なる用途に用いることができる。これらの用途についてのメッセージ送信は、資産追跡用途の１時間毎に一つのショートメッセージングサービス（ＳＭＳ）メッセージから、自動検針用途の１ヶ月毎に１つのＳＭＳメッセージまで多岐に渡る。
【００３６】
当業者は、信号及び情報が種々の異なる技術及び技法のうちの任意のものを用いて表され得ることを理解する。例えば、上記の記載を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光学場若しくは光学粒子、又は、これらの任意の組み合わせによって表され得る。
【００３７】
当業者は更に、本明細書に開示される実施形態に関連して記載される、種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両者の組み合わせとして実施され得ることを認識する。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に例証するために、種々の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップは、概してそれらの機能性の観点から上述されている。そのような機能性がハードウェアとして実施されるか、ソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課される設計制約や特定の応用例に依存する。熟達した熟練工は、記載された機能性を特定の応用例ごとに様々な方法で実施し得るが、そのような実施の決定は、本願発明の範囲からの逸脱をもたらすものとして解釈されるべきではない。
【００３８】
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、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（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、又は、本明細書に記載された機能を実行すべく設計されたこれらの任意の組み合わせと共に実行若しくは実施され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代案では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であってもよい。プロセッサはまた、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに連動する１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成といった、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実施してもよい。
【００３９】
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される方法のステップは、直接ハードウェアとして、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールとして、又はこの２つの組み合わせとして具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は、従来から公知の任意の他の形態の記憶媒体に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み出し、また当該記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。別の方法では、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。プロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在してもよい。
【００４０】
開示された実施形態についての先の説明は、いかなる当業者も本願発明を作成又は使用できるように提供される。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書に定義される一般的な原理は、本願発明の範囲や精神から逸脱することなく他の実施形態にも応用し得る。従って、本願発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される新規な特徴や原理と一致する最も広い範囲に合致すべきものである。
下記に本願出願時の請求項１−４３に対応する記載が付記１−４３として表記される。
付記１
少なくとも１つの低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させて、通信ネットワーク上で動作する複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠して維持することを含み、
前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが、前記複数の低デューティサイクルターミナルのパワーダウン及びウェイクアップを、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるよりも長い期間、スケジュールすることを可能にする、方法。
付記２
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させることは、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラから前記複数の低デューティサイクルターミナルへネットワークメッセージを送信する
ことを含む、付記１記載の方法。
付記３
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させることは、
各低デューティサイクルターミナルの状態情報を前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラ内の記憶ユニットに格納する
ことを備える、付記１記載の方法。
付記４
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルの位置情報を含む、付記３記載の方法。
付記５
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルの動作モードを含む、付記３記載の方法。
付記６
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを含む、付記３記載の方法。
付記７
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップ期間を含む、付記３記載の方法。
付記８
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させることは、
前記複数の低デューティサイクルターミナルによって送信されるメッセージが、前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラで受信されるときに時間的に実質的に均等に分散されるように前記複数の低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを調整する
ことを含む、付記１記載の方法。
付記９
前記複数の低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを調整することは、
前記複数の低デューティサイクルターミナルの前記ウェイクアップタイムを時間オフセットでハッシュする
ことを含む、付記８記載の方法。
付記１０
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラから前記複数の低デューティサイクルターミナルへ送信されるべきメッセージを、前記メッセージが時間的に実質的に均等に分散されて前記複数の低デューティサイクルターミナルで受信されるようにスケジュールする
ことを更に備える、付記８記載の方法。
付記１１
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させることは、
各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを前記各低デューティサイクルターミナルの使用プロファイルに基づいてスケジュールする
ことを含む、付記１記載の方法。
付記１２
前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持することは、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラと同期された各低デューティサイクルターミナルについてタイミング基準を維持する
ことを含み、
前記タイミング基準は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを追跡することを可能にする、付記１記載の方法。
付記１３
少なくとも所定の期間、前記通信ネットワークの前記オーバーヘッドチャネルで低デューティサイクルメッセージが受信又は送信されることが期待されないとき、前記タイミング基準を除いて低デューティサイクルターミナルをパワーダウンすることを更に備え、
前記タイミング基準は、前記ウェイクアップタイムが検出されたときに前記低デューティサイクルターミナルをパワーアップするように構成される、付記１２記載の方法。
付記１４
前記ウェイクアップタイムが１日未満のとき、前記各低デューティサイクルターミナルから前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラへ、キープアライブメッセージを送信する
ことを更に備える、付記１２記載の方法。
付記１５
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが前記キープアライブメッセージを前記各低デューティサイクルターミナルから受信したとき、前記各低デューティサイクルターミナルを到達可能として示し、到達可能性状態フラグを格納する
ことを更に備える、付記１４記載の方法。
付記１６
少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラであって、通信ネットワーク上で動作する前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠して維持するように動作する低デューティサイクルコントローラを備え、
前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが、前記複数の低デューティサイクルターミナルのパワーダウン及びウェイクアップを、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容されるよりも長い期間、スケジュールすることを可能にする、低デューティサイクル（ＬＤＣ）ネットワークシステム。
付記１７
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させることは、
前記複数の低デューティサイクルターミナルにネットワークメッセージ送信する、
付記１６記載のシステム。
付記１８
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラは、各低デューティサイクルターミナルの状態情報を格納する、付記１６記載のシステム。
付記１９
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルの位置情報を含む、付記１８記載のシステム。
付記２０
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルの動作モードを含む、付記１８記載のシステム。
付記２１
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを含む、付記１８記載のシステム。
付記２２
前記状態情報は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップ期間を含む、付記１８記載のシステム。
付記２３
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラは、
前記複数の低デューティサイクルターミナルによって送信されるメッセージが前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラで時間的に実質的に均等に分散されて受信されるように、前記複数の低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを調整する、付記１６記載のシステム。
付記２４
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラは、
前記複数の低デューティサイクルターミナルの前記ウェイクアップタイムを時間オフセットでハッシュするハッシングユニット
を備える、付記２３記載のシステム。
付記２５
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラから前記複数の低デューティサイクルターミナルへ送信されるべきメッセージを、前記メッセージが前記複数の低デューティサイクルターミナルで時間的に実質的に均等に分散されて受信されるようにスケジュールするスケジューラ
を更に備える、付記２３記載のシステム。
付記２６
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラは、
各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを前記各低デューティサイクルターミナルの使用プロファイルに基づいてスケジュールするスケジューラ
を備える、付記１６記載のシステム。
付記２７
各低デューティサイクルターミナルは、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラと同期されたタイミング基準を維持し、
前記タイミング基準は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムの追跡を可能にする、付記１６記載のシステム。
付記２８
前記ウェイクアップタイムが１日未満のとき、前記各低デューティサイクルターミナルから前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラに送信されるキープアライブメッセージ
を更に備える、付記２７記載のシステム。
付記２９
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラで前記各低デューティサイクルターミナルについて維持される到達可能性状態フラグであって、前記到達可能性状態フラグは、前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが各低デューティサイクルターミナルから前記キープアライブメッセージを受信したときに、到達可能として示される、到達可能性状態フラグ
を更に備える、付記２８記載のシステム。
付記３０
少なくとも１つの低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させて、通信ネットワーク上で動作する複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠して維持する手段と、
前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の前記同期を、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持する手段とを備え、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラは、前記複数の低デューティサイクルターミナルのパワーダウン及びウェイクアップを、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングが許容できるよりも長い期間、スケジュールすることが可能とされる、低デューティサイクル（ＬＤＣ）ネットワークシステム。
付記３１
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラと前記複数の低デューティサイクルターミナルは、低デューティサイクルネットワークを形成し、前記低デューティサイクルネットワークの前記プロトコル及びタイミングは、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングの上にオーバーレイされる、付記３０記載の低デューティサイクルネットワークシステム。
付記３２
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラと前記複数の低デューティサイクルターミナルとの間のタイミング同期を提供して、前記低デューティサイクルネットワークの前記プロトコル及びタイミングが、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングの限界を超えて拡張されることを可能にする手段
を更に備える、付記３１記載の低デューティサイクルネットワークシステム。
付記３３
有形の記憶媒体に格納され、少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを用いるネットワークを動作させるコンピュータプログラムであって、実行可能な命令は、
コンピュータに、少なくとも１つの低デューティサイクル（ＬＤＣ）コントローラを動作させて、通信ネットワーク上で動作する複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記ネットワークのオーバーヘッドチャネルのみを用いて、前記ネットワークのプロトコル及びタイミングに準拠して維持させる命令を備え、
前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の前記同期は、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持され、前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが、前記複数の低デューティサイクルターミナルのパワーダウン及びウェイクアップを、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングで許容できるよりも長い期間、スケジュールすることを可能にする、コンピュータプログラム。
付記３４
コンピュータに少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させる実行可能な命令は、コンピュータに、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラから前記複数の低デューティサイクルターミナルへネットワークメッセージを送信させる
実行可能な命令を備える、付記３３記載のコンピュータプログラム。
付記３５
コンピュータに少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させる実行可能な命令は、コンピュータに、
各低デューティサイクルターミナルの状態情報を前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラ内に格納させる
実行可能な命令を備える、付記３３記載のコンピュータプログラム。
付記３６
コンピュータに少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させる実行可能な命令は、コンピュータに、
前記複数の低デューティサイクルターミナルによって送信されるメッセージが前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラで時間的に実質的に均等に分散されて受信されるように、前記複数の低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを調整させる
実行可能な命令を備える、付記３３記載のコンピュータプログラム。
付記３７
コンピュータに前記複数の低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを調整させる実行可能な命令は、コンピュータに、
前記複数の低デューティサイクルターミナルの前記ウェイクアップタイムを時間オフセットでハッシュさせる
実行可能な命令を備える、付記３６記載のコンピュータプログラム。
付記３８
コンピュータに、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラから前記複数の低デューティサイクルターミナルに送信されるべきメッセージを、前記メッセージが前記複数の低デューティサイクルターミナルで時間的に実質的に均等に分散されて受信されるようにスケジュールさせる
実行可能な命令を更に備える、付記３７記載のコンピュータプログラム。
付記３９
コンピュータに、少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラを動作させる実行可能な命令は、コンピュータに、
各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムを前記各低デューティサイクルターミナルの使用プロファイルに基づいてスケジュールさせる
実行可能な命令を備える、付記３３記載のコンピュータプログラム。
付記４０
コンピュータに、前記複数の低デューティサイクルターミナルと前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラとの間の同期を、前記通信ネットワークの前記プロトコル及びタイミングとは別個に維持させる実行可能な命令は、コンピュータに、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラと同期させた各低デューティサイクルターミナルのタイミング基準を維持させる実行可能な命令を備え、
前記タイミング基準は、前記各低デューティサイクルターミナルのウェイクアップタイムの追跡を可能にする、
付記３３記載のコンピュータプログラム。
付記４１
コンピュータに、
前記通信ネットワークの前記オーバーヘッドチャネルで低デューティサイクルメッセージが受信及び送信されることが期待されないとき、前記タイミング基準を除いて、低デューティサイクルターミナルをパワーダウンさせる実行可能な命令を更に備え、
前記タイミング基準は、前記ウェイクアップタイムが検出されたときに前記低デューティサイクルターミナルをパワーアップするように構成される、付記４０記載のコンピュータプログラム。
付記４２
コンピュータに、
前記ウェイクアップタイムが１日未満のとき、前記各低デューティサイクルターミナルから前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラへキープアライブメッセージを送信させる
実行可能な命令を更に備える、付記４０記載のコンピュータプログラム。
付記４３
コンピュータに、
前記少なくとも１つの低デューティサイクルコントローラが前記キープアライブメッセージを前記各低デューティサイクルターミナルから受信したとき、前記前記各低デューティサイクルターミナルを到達可能と示させ、到達可能性状態フラグを格納させる
実行可能な命令を更に備える、付記４２記載のコンピュータプログラム。
【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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