(57)【要約】  本発明は、ネットワーク上の機器の電源を管理する方法を提供するものである。方法は、ネットワーク上の第１の機器の第１の加重値および第１のアンカステータスを、第１の機器に隣接する機器であるネットワーク上の第２の機器に送るステップと、第２の機器から第２の加重値および第２のアンカステータスを受け取るステップと、加重値およびアンカステータスのうちの１つまたは複数に基づいて、機器のうちの１つを、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるように構成されたアンカ機器として設定するステップとを備える。【選択図】図４Ｂ
2009542125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上の複数の機器の電源を管理する方法であって、
前記ネットワーク上の第１の機器の第１の加重値および第１のアンカステータスを、前記第１の機器に隣接する機器である前記ネットワーク上の第２の機器に送るステップと、
前記第２の機器から第２の加重値および第２のアンカステータスを受け取るステップと、
前記加重値および前記アンカステータスのうちの１つまたは複数に基づいて、前記機器のうちの１つにアンカステータスを割り当てるステップであり、前記アンカ機器が、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるように構成される前記ステップと
を備える方法。
【請求項２】
各加重値が、個々の機器がアンカではなかったサイクル数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各加重値が、さらに、前記機器の機能、種類、電力特性、前記ネットワーク内の場所、重要度順位、通信相手などといった機器特性のうちの１つまたは複数に基づくものである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１および第２の加重値に基づいて、前記第１または第２の機器を前記ネットワークの専用アンカ機器として割り当てるステップをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アンカが、アクティブモードでないときに部分的ハイバネーションに入るように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
アンカステータスを割り当てる前記ステップが、
前記第１のアンカステータスが正である場合に限り、前記第１の機器を前記アンカ機器として選択するステップと、
前記第２のアンカステータスが正である場合に限り、前記第２の機器を前記第１の機器の前記アンカ機器として選択するステップと、
前記第１のアンカステータスも前記第２のアンカステータスも同じである場合、個々の機器の前記加重値に基づいて、前記第１または第２の機器を前記アンカ機器として選択するステップと、
前記第１の加重値も前記第２の加重値も同じである場合、個々の機器のビーコンスロット値に基づいて、前記第１または第２の機器を前記アンカ機器として選択するステップと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
より高いビーコンスロット値を有する機器が前記アンカ機器として選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記アンカ機器が、前記アンカ機器自体と、１つまたは複数の隣接機器との前記アンカとして使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワーク上の第３の機器から第３の加重値および第３のアンカステータスを受け取るステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
アンカステータスを割り当てる前記ステップが、
ａ．各隣接機器から加重値およびアンカステータスを受け取るステップと、
ｂ．前記機器のうちの１つを、前記機器の隣接機器すべてが前記機器自体の加重値より高い加重値を有し、または前記機器の隣接機器のどれもが前記機器より低い加重値を有さず、前記機器と等しい加重値を有する前記隣接機器すべてが、前記機器のビーコンスロット値より高いビーコンスロット値を有する場合に、非アンカ機器として選択するステップと、
ｃ．前記機器のうちの１つを、前記機器の隣接機器すべてが前記機器より低い加重値を有し、または前記機器の隣接機器のどれもが前記機器より高い加重値を有さず、前記機器自体の加重値と等しい加重値を有する前記隣接機器すべてが、前記機器のビーコンスロット値より低いビーコンスロット値を有する場合に、前記アンカ機器として選択するステップと、
ｄ．ステップｂおよびｃにおいて前記機器のうちのどれも選択されない場合、前記機器のうちの１つを未決定ステータスとして設定するステップと、
ｅ．前記機器のステータス更新を各隣接機器に送るステップと、
をさらに備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
非アンカ機器について、前記未決定ステータスを有し、最高の加重値を有する隣接機器をアンカ機器として選択するステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークに接続された複数の機器を有するシステムであって、
隣接する機器に第１の加重値および第１のアンカステータスを送るように構成された前記ネットワーク上の第１の機器と、
前記第１の機器に第２の加重値および第２のアンカステータスを送るように構成された、前記第１の機器に隣接する機器である前記ネットワーク上の第２の機器と
を備え、前記第１の機器と前記第２の機器が、加重値および前記アンカステータスのうちの１つまたは複数に基づいて、前記機器のうちの１つをアンカ機器として選択するように構成されており、前記アンカ機器が、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるように構成されている、システム。
【請求項１３】
各加重値が、個々の機器がアンカではなかったサイクル数を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
各加重値が、さらに、前記機器の機能、種類、電力特性、前記ネットワーク内の場所、重要度順位、通信相手などといった機器特性のうちの１つまたは複数に基づくものである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１または第２の機器が、前記加重値のうちの１つまたは複数に基づいて、前記第１または第２の機器を前記ネットワークの専用アンカ機器として割り当てるように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アンカが、アクティブモードでないときに部分的ハイバネーションに入るように構成されている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１の機器が、前記第１のアンカステータスが正である場合に限り、前記第１の機器自体を前記アンカ機器として選択するように構成されており、
前記第２の機器が、前記第２のアンカステータスが正である場合に限り、前記第２の機器自体を前記アンカ機器として選択するように構成されており、
前記第１または第２の機器が、前記第１のアンカステータスも前記第２のアンカステータスも同じである場合、個々の機器の前記加重値に基づいて、前記第１または第２の機器自体を前記アンカ機器として選択するように構成されており、
前記第１または第２の機器が、前記第１の加重値も前記第２の加重値も同じである場合、個々の機器のビーコンスロット値に基づいて、前記第１または第２の機器自体を前記アンカ機器として選択するように構成されている、
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
より高いビーコンスロット値を有する前記機器が前記アンカ機器として選択される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
より高い加重値を有する前記機器が前記アンカ機器として選択される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アンカ機器が、前記アンカ機器自体と、１つまたは複数の隣接機器との前記アンカとして使用される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
隣接する機器に第３の加重値および第３のアンカステータスを送るように構成された前記ネットワーク上の第３の機器をさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２２】
前記機器のうちの１つまたは複数が、前記機器のうちの１つを、前記機器の隣接機器すべてが前記機器自体の加重値より高い加重値を有し、または前記機器の隣接機器のどれもが前記機器より低い加重値を有さず、前記機器と等しい加重値を有する前記隣接機器すべてが、前記機器のビーコンスロット値より高いビーコンスロット値を有する場合に、非アンカ機器として選択するように構成されており、
前記機器のうちの１つまたは複数が、前記機器のうちの１つを、前記機器の隣接機器すべてが前記機器より低い加重値を有し、または前記機器の隣接機器のどれもが前記機器より高い加重値を有さず、前記機器自体の加重値と等しい加重値を有する前記隣接機器すべてが、前記機器のビーコンスロット値より低いビーコンスロット値を有する場合に、前記アンカ機器として選択するように構成されており、
前記機器のうちの１つまたは複数が、前記機器のうちの１つを、前記機器が前記非アンカまたはアンカ機器として設定されない場合に、未決定ステータスとして設定するように構成されている
請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記非アンカ機器が、前記未決定ステータスを有し、最高の加重値を有する隣接機器を前記アンカ機器として選択するように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
各機器が、前記機器自体を前記アンカ機器として選択する前に、すべての隣接機器から加重値またはアンカステータスを受け取らねばならない、請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電源管理のシステムおよび方法に関し、より詳細には、いくつかの実施形態は、ネットワーク機器の電源を管理する方法に関する。
【０００２】
本出願は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、２００６年６月２３日に出願された、米国仮出願第６０／８１６，２８２号の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
電子機器の設計においては、携帯式であれそれ以外であれ、電力消費を低減する技術を実施することが有利となり得る。電力消費が低減されれば、（電池が使用される場合には）電池寿命が延び、発熱が減少し、電力供給に必要とされるスペースが少なくて済むなどの利益を得ることができる。携帯電話機、ＰＤＡ、ラップトップコンピュータ、無線ネットワーク機器などといった携帯型電子機器は、電力消費を低減する技術から利益を得ることができる。
【０００４】
電力消費を低減する１つの有効な方法は、機器が、使用されないときにスリープまたはハイバネーションモードに入ることができるようにするものである。かかるモードにおいて、機器は、機器に動作が求められるまで、完全に電源を切っていてもよく、特定の機能を切り、または削減してもよい。よって、本明細書では、ハイバネーション、節電モード、スリープモード、非アクティブなどといった用語を、機器および機器の構成部品の完全な、または部分的なシャットダウンを指すものとして、ある程度同義的に使用する。
【０００５】
タイマ、ユーザ入力、通信その他のイベントが、スリープモードからの完全な、または部分的な起動をトリガしてもよい。例えば、ヒューマンインターフェースを備えるハンドヘルド機器では、ボタンを押すなどのユーザアクションだけで機器を節電状態から起動させることも可能である。しかしながら、例えば通信機器など、機器が、人との対話なしで動作を求められ得る場合には、機器を起動させるのに、ユーザ入力以外の技術が役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の様々な実施形態によれば、ネットワーク機器の電源を管理するシステムおよび方法が提供される。本発明の一実施形態によれば、ネットワーク上の複数の機器の電源を管理する方法は、ネットワーク上の第１の機器の第１の加重値および第１のアンカステータスを、第１の機器に隣接する機器であるネットワーク上の第２の機器に送るステップと、第２の機器から第２の加重値および第２のアンカステータスを受け取るステップと、加重値およびアンカステータスのうちの１つまたは複数に基づいて、機器のうちの１つにアンカステータスを割り当てるステップとを備える。アンカ機器は、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるように構成される。さらに、アンカは、アクティブモードでないときに、部分的ハイバネーションに入るように構成される。
【０００７】
一実施形態では、各加重値は、個々の機器がアンカではなかったサイクル数を含む。別の実施形態では、各加重値は、機器の機能、種類、電力特性、ネットワーク内の場所、重要度順位、通信相手などといった機器特性のうちの１つまたは複数に基づくものである。方法は、さらに、第１および第２の加重値に基づいて、第１または第２の機器をネットワークの専用アンカ機器として割り当てるステップを含む。
【０００８】
別の実施形態において、方法は、第１のアンカステータスが正である場合に限り、第１の機器をアンカ機器として選択するステップと、第２のアンカステータスが正である場合に限り、第２の機器を第１の機器のアンカ機器として選択するステップと、第１のアンカステータスも第２のアンカステータスも同じである場合、個々の機器の加重値に基づいて第１または第２の機器をアンカ機器として選択するステップと、第１の加重値も第２の加重値も同じである場合、個々の機器のビーコンスロット値に基づいて第１または第２の機器をアンカ機器として選択するステップとを含むアンカステータスの割り当てを行う。
【０００９】
別の実施形態では、アンカ機器は、アンカ機器自体と、第１または第２の機器とのアンカとして使用される。
【００１０】
別の実施形態において、方法は、ネットワーク上の第３の機器から第３の加重値および第３のアンカステータスを受け取るステップを含む。
【００１１】
別の実施形態において、方法は、ａ）すべての隣接機器から加重値およびアンカステータスを受け取るステップと、ｂ）機器のうちの１つを、この機器の隣接機器すべてが機器自体の加重値より高い加重値を有し、またはこの機器の隣接機器のどれもがこの機器より低い加重値を有さず、この機器と等しい加重値を有する隣接機器すべてが、この機器のビーコンスロット値より高いビーコンスロット値を有する場合に、非アンカ機器として選択するステップと、ｃ）機器のうちの１つを、この機器の隣接機器すべてがこの機器より低い加重値を有し、またはこの機器の隣接機器のどれもがこの機器より高い加重値を有さず、この機器自体の加重値と等しい加重値を有する隣接機器すべてが、この機器のビーコンスロット値より低いビーコンスロット値を有する場合に、アンカ機器として選択するステップと、ｄ）ステップｂとｃでどの機器も選択されない場合に、機器のうちの１つを未決定ステータスとして設定するステップと、ｅ）この機器のステータス更新を隣接機器に送るステップとを使ってアンカステータスを割り当てる。さらに、方法は、未決定ステータスを有し、最高の加重値を有する非アンカ機器の隣接機器を、アンカ機器として選択する。
【００１２】
本発明の別の実施形態において、システムは、隣接する機器に第１の加重値および第１のアンカステータスを送るように構成されたネットワーク上の第１の機器と、第１の機器に第２の加重値および第２のアンカステータスを送るように構成された、第１の機器に隣接する機器であるネットワーク上の第２の機器とを備え、第１および第２の機器は、加重値およびアンカステータスのうちの１つまたは複数に基づいて、機器のうちの１つをアンカ機器として選択するように構成されており、アンカ機器は、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるように構成されている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明を、１つまたは複数の様々な実施形態に従い、添付の図を参照して詳細に説明する。図面は、例示のためにのみ示すものであり、単に、本発明の典型的または例示的実施形態を示すにすぎない。これらの図面は、読者に本発明を理解しやすくするためのものであり、本発明の広さ、適用範囲、または適用可能性を限定するものとみなすべきではない。説明を明確で分かりやすいものにするために、これらの図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれているとは限らないことに留意すべきである。
【００１４】
各図は、網羅的であることも、発明を開示の厳密な形に限定することも意図するものではない。本発明が改変および変更を加えて実施され得ること、および本発明が、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるものであることを理解すべきである。
【００１５】
本発明を詳細に説明する前に、本発明を実施することのできる例示的環境を説明しておくと好都合である。かかる一例が、複数の電子機器（特に、コンピュータおよびコンピューティング機器、携帯電話機、携帯情報端末、動画および静止画カメラなど）がデータ、コンテンツその他の情報を相互にやりとりし、共用することのできる無線ビーコンネットワークである。かかるネットワークの一例が、（ＷｉＭｅｄｉａおよびマルチバンドＯＦＤＭアライアンス内の）ＷｉＭｅｄｉａ規格によって規定されるものである。本明細書では、その時々に応じて、本発明を分散ネットワークの観点から、またはＷｉＭｅｄｉａ規格の観点から説明する。これらの環境の観点からの説明を、本発明の様々な特徴および実施形態が、適用例の状況において描写され得るように提供する。この説明を読めば、当分野の技術者には、本発明が、異なる、代替の環境においてどのように実施され得るかが明らかになるであろう。実際、本発明の適用可能性は、分散無線ネットワークだけに限定されるものでも、例示的環境の１つの実現方法として説明するＭＢ−ＵＷＢ規格だけに限定されるものでもない。
【００１６】
大部分のネットワーク規格は、ネットワーク接続機器の挙動を規制するポリシまたは規則を規定している。ＷｉＭｅｄｉａ規格は、Ｗ−ＵＳＢおよびＷｉＮｅｔ準拠の機器が、かかる機器のアドホックおよび分散ネットワークを効率よく動作させるために従うべき機構およびポリシを規定している。本明細書では、通信ネットワークにおいて動作する機器の挙動を奨励し、推奨し、規定し、規制し、制御し、または管理するのに使用されるポリシ、要件、プロトコル、規則、指針その他の要因を、一般に、利用ポリシと呼ぶ。
【００１７】
大部分の分散ネットワークでは、機器のネットワークが、すべての機器に、その存在、機能および伝送スロットを予約する意向などといったパラメータを告知するよう要求することによって維持される。例えば、ＷｉＭｅｄｉａ規格では、これは、ビーコン周期タイムスロットと呼ばれる期間に行うことができる。この規格によれば、ネットワークに参加する各機器は、ネットワークを使用しようと試みる前に、ビーコン周期を監視してネットワークの状況およびパラメータについて知ることになっている。以下でより詳細に説明するように、他のネットワーク構成でも、ビーコン周期が、ネットワーク機器の管理を可能にするのに同様に使用される。よって、ビーコン周期は、スケジューリングその他のハウスキーピングアクティビティを行うことのできるウィンドウまたはネットワーク周期の１つの形である。前述の規格におけるビーコン周期、および他のネットワーク構成においてスケジューリングその他のハウスキーピング操作に使用される他の期間を、一般に、スケジューリングウィンドウという。
【００１８】
機器は、通常、節電モードに入って電力を節約し、おそらくは動作を長引かせることができる。例えば、電池駆動式およびその他の機器は、節電のためにその機能のうちの１つまたは複数を減らし、または停止するスリープモードまたはディープスリープモードにさえも入ることがある。環境に応じて、機器が、短期間または長期間のスリープモードに入るようになっていてもよい。例えば、スリープモードは、一部または全部の構成要素が停止され、またはこれらの動作が制限されるエネルギー節約動作モードとすることができる。ノート型コンピュータ、携帯電話機その他の携帯型電子機器など、多くの電池駆動式機器は、１つまたは複数のレベルのスリープモードをサポートしている。例えば、ノート型コンピュータは、あるレベルのスリープモードに入ると、ハードドライブをオフにし、なおかつ、ユーザが諸操作を行えるようにし、アクセスが必要とされるときにだけハードドライブに電源を投入し得る。より深いスリープレベルでは、コンピュータは、さらに、ディスプレイもオフにし得る。別のスリープレベルでは、コンピュータは、ハイバネート状態に入ってもよい。同様に、通信路を介して通信を行う他の電子機器も、類似のスリープ状態を有し、経過時間、アクティビティなどといったいくつかの要因に応じて、ＲＦ送受信機を含む不要な、または不使用の構成要素の電源を切ることができる。以下で説明するように、一実施形態によれば、機器は、スケジューリングその他のハウスキーピングアクティビティの完了時にスリープモードに入るよう促され、例えば、通信アクティビティなどといった予定されたアクティビティのために起動されるように構成され得る。
【００１９】
添付の図１は、本発明を実施することのできる例示的環境として使用され得る無線ネットワークの１つの可能な構成を示すブロック図である。次に図１を参照すると、複数の電子機器が、機器間に配線やケーブルを必要とせずに相互に通信し合うことを可能にする無線ネットワーク１０２０が示されている。無線ネットワーク１０２０は、例えば、ネットワークと関連付けられる様々な電子機器の送信電力レベルや受信感度などを含む、いくつかの要因またはパラメータに応じて、カバレージエリアが変動し得る。無線ネットワークの例には、前述の様々なＩＥＥＥその他の規格、ならびに他の無線ネットワーク実現形態が含まれ得る。
【００２０】
多くの用途では、無線ネットワーク１０２０は、例えば、住宅やオフィスなどといった、比較的限られた領域において動作する。図１に示す例は、住宅や小規模オフィス環境において見られるような実現形態の一例である。当然ながら、無線通信ネットワークおよび通信ネットワークは、一般に、住宅およびオフィス以外の多くの環境でも見られる。図１に示す例において、無線ネットワーク１０２０は、外部ネットワークとの通信を可能にする通信機器を含む。より詳細には、図示の例において、無線ネットワーク１０２０は、インターネット１０４６などの外部ネットワークへの接続を可能にするモデム１０４０と、別のネットワーク１０４４への外部接続を可能にする無線アクセスポイント１０４２とを含む。
【００２１】
また、例示的無線ネットワーク１０２０には、携帯電話機１０１０や携帯情報端末（ＰＤＡ）１０１２といった携帯型電子機器も示されている。図１に示すその他の電子機器と同様に、携帯電話機１０１０およびＰＤＡ１０１２は、適切な無線インターフェースを介して無線ネットワーク１０２０と通信することができる。加えて、これらの機器は、さらに、外部ネットワークと通信するように構成されていてもよい。例えば、携帯電話機１０１０は、典型的には、基地局を介して広域無線ネットワークと通信するように構成されている。
【００２２】
加えて、図１に示す例示的環境は、無線ネットワーク１０２０に接続された家庭用娯楽機器の例も含む。図示の例では、ゲームコンソール１０５２、ビデオプレーヤ１０５４、デジタルカメラ／カムコーダ１０５６、高精細度テレビ１０５８といった電子機器が、無線ネットワーク１０２０を介して相互接続されるものとして示されている。例えば、デジタルカメラまたはカムコーダ１０５６は、ユーザが、１つまたは複数の静止画または動画像を取り込むのに利用され得る。取り込まれた画像は、デジタルカメラまたはカムコーダ１０５６と関連付けられたローカルメモリまたは記憶装置に格納し、最終的には、無線ネットワーク１０２０を介して別の電子機器に伝送することができる。例えば、ユーザは、無線ネットワーク１０２０と関連付けられた高精細度テレビ１０５８にデジタル映像ストリームを提供しようとしてもよい。別の例として、ユーザは、デジタルカメラ１０５６から自分のパーソナルコンピュータ１０６０に、またはインターネット１０４６に、１つまたは複数の画像をアップロードしようとしてもよい。これは、無線ネットワーク１０２０によって行うことができる。当然ながら、無線ネットワーク１０２０は、図示の例で示すように、ピアツーピアなどでデータ、コンテンツ、その他の情報の共有を提供するのに利用することができる。
【００２３】
また、無線エアインターフェースを介して無線ネットワーク１０２０に接続されたパーソナルコンピュータ１０６０その他のコンピューティング機器も示されている。図示の例に示すように、パーソナルコンピュータ１０６０は、インターネット１０４６などの外部ネットワークへの接続を可能にすることもできる。
【００２４】
図示の例において、無線ネットワーク１０２０は、無線ネットワーク１０２０と関連付けられる様々な電子機器への無線接続を可能にするように実施されている。無線ネットワーク１０２０は、これらの機器が、無線ネットワーク１０２０を介して相互にデータ、コンテンツその他の情報を共用できるようにする。典型的には、かかる環境において、電子機器は、無線ネットワーク１０２０と関連付けられた他の機器とのエアインターフェースによる通信を可能にする適切な送信機、受信機、または送受信機を備えるはずである。これらの電子機器は、１つまたは複数の適切な無線規格に準拠してもよく、実際には、所与の近傍内で複数の規格が動作し得る。また、ネットワークと関連付けられた電子機器は、通常、ネットワークを介して通信を管理し、電子機器の動作機能を管理するように構成された制御論理も有する。かかる制御論理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使って実施することができる。例えば、所望の機構および機能を実施するために、機器に１つまたは複数のプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ、およびその他の論理回路または構成部品などを含めることができる。加えて、機器の動作およびネットワークを介した通信を円滑に行わせるために、メモリその他のデータおよび情報記憶容量を含めることもできる。ソフトウェアは、処理装置により、所望の機能を果たすために実行され得るプログラムコードを含むことができる。
【００２５】
無線ネットワーク１０２０の一部として動作する電子機器を、本明細書では、ネットワーク機器、ネットワークのメンバまたはメンバ機器、もしくはネットワークと関連付けられた機器とも呼ぶ。一実施形態では、所与のネットワークと通信する機器は、メンバであっても、単にネットワークと通信するだけでもよい。
【００２６】
通信ネットワークの中には、通信その他のアクティビティに使用することのできる周期またはフレームに分割されるものもある。例えば、前述のように、ネットワークの中には、来るべき通信アクティビティをスケジューリングする、ビーコン周期などのスケジューリングウィンドウを有するものもある。また、ネットワークの中には、かかる通信アクティビティがその間に行われる通信ウィンドウを有するものもある。ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ規格では、帯域幅がスーパーフレームに分割され、スーパーフレームが、さらに、ネットワークと関連付けられた様々な電子機器によるデータの送信および受信のためのタイムスロットに分割される。
【００２７】
かかるタイムスロットの一例を添付の図２に示す。次に図２を参照すると、この例示的環境では、通信帯域幅がスーパーフレーム１０４（２つが図示されている）に分割され、各スーパーフレーム１０４自体が、媒体アクセススロット１０８と呼ばれる複数のタイムスロットに分割されている。この例示的環境には、各スーパーフレーム１０４内に２５６の媒体アクセススロット１０８があるが、他の割り振りも可能である。加えて、各スーパーフレーム１０４の先頭には、複数のビーコンスロットからなるビーコン周期１１１がある。いくつかのネットワークでは、ビーコン周期１１１は、機器がその間にタイムスロットを予約し、他のハウスキーピングまたはステータス情報を交換する周期である。
【００２８】
例えば、ＷｉＭｅｄｉａ−ＭＢＯＡ分散無線ネットワークでは、スーパーフレームがビーコン周期１１１を備え、その間に機器は、起動し、他の機器からのビーコンを受け取る。前述の規格におけるスーパーフレーム、および、スケジューリングウィンドウの有無にかかわらず他のネットワーク構成において機器間の通信に使用される他の期間を、本明細書では一般に、通信ウィンドウと呼ぶ。
【００２９】
前述のように、説明を明確にするために、本発明は、例示的環境の観点から説明されており、よって、スーパーフレームおよびビーコン周期という用語を使って説明されることもある。この説明を読めば当分野の技術者には明らかなように、本発明は、スケジューリングウィンドウおよび通信ウィンドウを利用するより一般的な事例を含めて、他の通信フォーマットおよび他の電子機器にも適用される。加えて、本発明は、帯域幅がフレームまたはウィンドウに分割される適用例だけに限定されず、一般に、様々なプロトコルおよび構成の通信路およびネットワークに適用することができる。
【００３０】
ネットワーク機器は、様々な構成およびアーキテクチャを用いることができ、前述の例に示すように、印刷装置からウェブカメラ、モデム、サーバなどに至るまで様々な機能を果たすことができる。ネットワーク機器は、典型的には、ネットワークを介した通信を管理し、ネットワーク機器の動作機能を管理するように構成されている何らかの形の制御論理を有する。かかる制御論理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使って実施することができる。例えば、所望の機構および機能を実施するために、機器に１つまたは複数のプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ、ならびにその他の論理回路および構成部品を含めることができる。加えて、機器の動作およびネットワークを介した通信を円滑に行わせるために、メモリその他のデータおよび情報記憶容量を含めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明の例示的実施形態を、前述の例示的環境の観点から説明する。一実現形態において、すべてのネットワーク機器がハイバネーションモードに入り、またはネットワークの一部のすべての機器がハイバネーションモードに入る状況を考察する。かかる状況において、ネットワークは、おそらく、障害を被り得る。例えば、起動し、ハイバネーションからアクティブモードに遷移する第１の機器は、通常、ＷｉＭｅｄｉａ  ＭＡＣ仕様に記載されているように、少なくとも１スーパーフレーム１０４全体にわたってネットワークを走査する。この走査は、おそらく、ハイバネーション期間全体を通してビーコンを発するより多くのエネルギー消費をもたらし得る。これは、機器によっては（例えば、ＷｉＭｅｄｉａ受信機などにおいては）、受信電力が、通常は、送信電力より高く、受信期間（少なくとも１スーパーフレーム１０４など）が、数十または数百ものビーコン周期１１１の送信期間よりはるかに長くなり得るかである。
【００３２】
別の例として、すべてのネットワーク機器が全く同時にアクティブモードに入ろうとする場合、あらゆる機器が独自のビーコン周期１１１開始時刻を作成するという事態が生じ得る。これは、異なるビーコングループをマージしようとするために大きなプロトコルオーバーヘッドを生じ得る。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、所定の時刻に起動し、またはアクティブ状態のまま留まるいくつかのネットワーク機器を選択することを円滑化する機構が提供され得る。これらの機器を、本明細書では、アンカと呼ぶ。一実施形態では、アンカは、前述の問題を回避するのに使用される。一実施形態では、これらの識別された機器を、アクティブ状態のまま留まり、ハイバネーションに入らないように構成することができる。別の実施形態では、アンカを、部分的ハイバネーションまたは節電モードに入り、それによって、ネットワークアクティビティを調整するのに役立つ各アンカの機能が、他の機器がハイバネーションから起動するときに利用できるよう確保するように構成することができる。「アンカ」という用語は、これらの指定された機器を指すのに使用しているが、この用語は、限定する用語としてではなく、便宜的に選択したにすぎない。説明する特徴の一部または全部において動作し、またはかかる目的で完全に、または部分的に起動状態のまま留まる機器には、記述的なものであれ、それ以外であれ、どんな名称を選択してもよい。
【００３４】
一実施形態では、あらゆる機器、または一定量の機器が、少なくとも１つのアンカのラジオレンジ内にあり、または、その機器自体がアンカになるのに十分な量の機器をアンカとして定義することができる。１つまたは複数のネットワーク機器をアンカ役割に割り当てるのにいくつかの機構を使用することができる。例えば、一実施形態では、いくつかの機器を、ネットワークの専用アンカ機器とすることもできる。かかる機器の選択は、例えば、機器機能または機器の種類、機器の電力特性、機器のネットワーク内での場所、機器の重要度、機器の通信相手（すなわち、所与の機器が他のどの機器と通信し、または情報を共用しているか）などといった様々な機器特性などに基づいて行うことができる。いくつか例を挙げると、アンカ機器は、よりロバストな電源を備える機器、ネットワークアクティビティのためにいずれにせよ起動している必要性が高い機器、必要とされるアンカ機器の総量を最小限に抑え、または低減するように、他のネットワーク機器の近くに位置する機器として選択されてもよい。当然ながら、アンカ機器を選択し、または特定するのに、これらの特性の組み合わせを、様々な方式で加重して、または加重しないで使用することもできる。
【００３５】
別の実施形態では、すべてのネットワーク機器の間で、または一部のネットワーク機器の間でアンカ負担（例えば電力消費の負担）を分担するために、アンカ役割を交替する１つまたは複数の方式を実施することができる。前述の機器特性に基づき、ネットワーク環境にとって妥当性を有するやり方でアンカ負担を分担するために、様々な方式を実施することができる。
【００３６】
これらの例を使用して示すように、あらゆる機器が少なくとも１つのアンカのラジオレンジ内にあるようにするのに十分なアンカを配置するようにすること、すべての機器がアンカ負担を分担するようにアンカ役割を交替させること、ネットワーク内のアンカの数を低減し、または最小限に抑えることなどといった特徴を考慮し、分散化されたやり方でローカル情報だけを使用する方式を実施することができる。
【００３７】
以上の考察で示すにように、ネットワーク機器間でアンカ負担を分散させるのに実施され得る多くの方式がある。次に、これらの方式のうちのいくつかを説明する。
【００３８】
本発明の一実施形態によれば、機器間でアンカ情報を伝えるためのハイバネーションアンカデータプロトコルを定義することができる。このプロトコルを使って、機器間でのアンカ選択プロセスを円滑に行わせることができる。例えば、１つのアンカプロトコルを以下のように指定することができる。
2009542125.tif 000003
【００３９】
本明細書では、時々に、このアンカプロトコル例の観点から例示的方式を説明する。この説明を読めば、当分野の技術者には、代替のプロトコルがどのようにして実施され得るかが明らかになるであろう。したがって、説明する方式は、これによって限定されるべきものではない。
【００４０】
第１の例示的方式では、各サイクルが、所与の数Ｙのスーパーフレーム１０４として識別され得る。例えば、一実施形態では、Ｙ＝２５６スーパーフレーム１０４であるが、他の構成も可能である。サイクル開始時刻は、ＷｉＭｅｄｉａ仕様によって定義されるアクティブサイクル開始時刻（ＡＣＳＴ）と同じものとして指定することができ、現在のサイクルのアンカ機器は、以下で概説する方法を使って、前のサイクルの間に選択することができる。
【００４１】
ステップ１：第１のステップでは、あらゆる機器（またはアンカローテーションの関与機器として指定された機器）がその重みを告知する。前述のプロトコルを使った実施形態では、これは、そのビーコン１１１内の情報要素（ＩＥ）＃１で行うことができる。例えば、これは、あらゆるサイクルの最初のスーパーフレームからそのアンカを選択するに至るまで行うことができる。その後、アンカが選択されて、機器は、そのビーコン内にアンカ指定を含めることができる。例えば、これは、現在のサイクルの終わりまで、あらゆるビーコンの（例示的プロトコルでは）ＩＥ＃２において行うことができる。
【００４２】
一実施形態では、機器重みは、その機器がアンカではなかったサイクル数である。好ましくは、これは、その機器が最後にアンカになって以来アンカではなかった連続サイクル数である。しかしながら、代替の実施形態では、単に、その機器が最後にアンカであったときからのサイクル量を累積するのではなく、所与の期間またはウィンドウにわたる累積合計を維持し、告知することもできる。加えて、代替の特性または様々な特性の組み合わせを組み合わせて、機器の重みを作成することもできる。
【００４３】
ステップ２：第２のステップでは、あらゆる機器、または少なくともプロセスに関与するよう選択された機器が、１組の規則に従ってアンカを選択する。以下で、このプロセスに使用され得る規則の一例を説明する。一実施形態では、機器の選択が、好ましくは、その機器がそれに隣接するすべての機器の重みを知らされ、その機器に隣接する、より小さいビーコンスロット番号を有するすべての機器がそれらのアンカを告知した後に初めて行われる。
【００４４】
前述の、選択規則の一例を示す。この例によれば、ある機器が決定を行う番であるときには、以下の規則が適用される。
【００４５】
機器は、受信プロトコルでその識別子を確認した場合、その機器自体を次のサイクルのアンカであるものとみなし、それ自体の識別子をその他の機器に告知する。例えば、前述のプロトコルを使うと、この機器は、要素ＩＤ  ＩＥ＃２を使って、この機器自体をアンカとして識別することができる。一実施形態では、使用される識別子は、機器のＥＵＩ−４８（商標）とすることができ、これは、ＩＥＥＥで定義される、４８ビットの拡張一意識別子である。別の実施形態では、識別子は、例えば、ＷｉＭｅｄｉａ仕様で指定されるＤｅｖＡｄｄｒなどの機器アドレスとすることができる。
【００４６】
しかしながら、機器がそれに隣接する機器の１つの識別をアンカとして確認した場合、この例では、機器は、その隣接機器をアンカとして選択し、その隣接機器の識別子を（ＩＥ＃２などで）その他の機器に告知することになる。
【００４７】
上記の条件のいずれも生じない場合、この例では、機器は、最高の重み付けを有する機器を、その機器自体とその隣接機器の間のアンカとして選択することができる。これは、いくつかの異なるやり方で達成することができる。一実施形態では、以下のように行われる。
【００４８】
ｉ．すべての重みが等しい場合、機器は、その機器自体を、次のアンカサイクルのアンカとして選択し、そのことをその他の機器に告知する（例えば、ＩＥ＃２でその識別を告知する）。
【００４９】
ｉｉ．２つ以上の機器が同じ高さの重みを有する場合、その機器は、最高のビーコンスロット番号を有する隣接機器をアンカとして選択し、そのことをその他の機器に告知する（例えば、ＩＥ＃２で選択した機器の識別子を告知する）。
【００５０】
一実施形態では、機器は、その隣接機器の１つまたは複数に、（例えば、プローブＩＥ＃１を使ってＩＥ＃１を介して）それら重み付けを送るように要求してもよいことに留意されたい。そのため、すべての隣接機器の重み付けを獲得するのに複数のスーパーフレームを要することもある。これにより、失われるビーコンに伴う問題を解決することができる。
【００５１】
第２の例示的方式では、１つまたは複数の特性に基づく重み付けを、アンカ割り当てにおける決定要因とすることができる。次に、このプロセスの一例を説明する。前述のように、サイクル数を、Ｙスーパーフレーム（Ｙ＝２５６など）として定義することができる。サイクル開始時刻は、ＡＣＳＴと同じとすることができる。現在のサイクルのアンカは、後述するステップを使って、前のサイクルにおいて選択される。
【００５２】
ステップ１：あらゆる機器が、そのビーコン１１１でその重みを告知する。例えば、前述のプロトコルでは、これは、ＩＥ＃１で行うことができる。
【００５３】
ステップ２：すべての隣接機器の重みが受け取られた後で、機器は、以下に示す例示的規則などの規則を適用して、その機器のステータスを、アンカ、非アンカ、または未決定であると判断する。次いで、この判断が（例えばＩＥ＃２などで）告知される。
【００５４】
判断するための例示的規則において、一実施形態では、機器は、以下のうちの少なくとも１つが該当する場合、その機器自体を非アンカとして指定することができる。
【００５５】
その隣接機器すべてがその機器自体の重みより高い重みを有する。
【００５６】
その隣接機器のどれもがその機器より低い重みを有さず、その機器と等しい重みを有するすべての隣接機器が、その機器自体のビーコンスロット番号より高いビーコンスロット番号を有する。
【００５７】
機器は、以下のうちの少なくとも１つが該当する場合、その機器自体をアンカとして指定する。
【００５８】
その隣接機器すべてがその機器より低い重みを有する。
【００５９】
その隣接機器のどれもがその機器より高い重みを有さず、その機器と等しい重みを有するすべての隣接機器が、その機器自体のビーコンスロット番号より低いビーコンスロット番号を有する。
【００６０】
それ以外のすべての場合、機器は、未決定ステータスである。
【００６１】
ステップ３：すべての隣接機器のアンカステータス情報（ＩＥ＃２など）が受け取られた後で、非アンカは、受け取ったＩＥ＃２（または他のプロトコル）で確認したアンカの１つを含む更新ステータス（ＩＥ＃３など）を送る。かかるアンカが確認されない場合、非アンカは、最大の重みを有する未決定の隣接機器をアンカとして選択する。２つ以上の未決定の隣接機器が同じ重みを有する場合、最高のビーコンスロット番号を有する機器が選択される。
【００６２】
ステップ４：すべての非アンカ隣接機器から更新ステータス（ＩＥ＃３など）を受け取った後で、以下が行われる。
【００６３】
それ自体の識別子（いずれかの受信ＩＥ＃３における自らのＥＵＩ−４８など）を受け取る未決定の機器は、そのステータスをアンカに変更し、その機器自体をアンカとして宣言する更新ステータスを（ＩＥ＃３などで）送る。
【００６４】
それ自体の識別子（いずれかの受信ＩＥ＃３における自らのＥＵＩ−４８など）を受け取らず、隣接するアンカを有する未決定の機器は、その機器が（ＩＥ＃３などの）更新ステータスで確認したアンカのうちの１つの識別を含む。
【００６５】
それ自体の識別子（いずれかの受信ＩＥ＃３における自らのＥＵＩ−４８など）を受け取らない未決定の機器は、（ＩＥ＃３などに）オールゼロを含む。
【００６６】
注：誤りのない通信路では、上記の各ステップは、４スーパーフレーム１０４だけですむ。
【００６７】
ステップ５：すべての非アンカおよび未決定機器からＩＥ＃３を受け取った後、未決定機器がアンカを確認した場合、その未決定機器は、そのステータスを非アンカに変更する。そうでない場合、その機器は、それ自体をアンカとして選択し、その選択を（ＩＥ＃４などで）送る。
【００６８】
次に、第３の例示的方式を説明する。前述のように、サイクル数を、Ｙスーパーフレーム（Ｙ＝２５６など）として定義することができる。サイクル開始時刻は、例えば、ＷｉＭｅｄｉａ仕様で定義されるアクティブサイクル開始時刻（ＡＣＳＴ）と同じとすることができる。現在のサイクルのアンカは、現在のサイクルの開始時に選択される。例えば、アンカは、最初の数スーパーフレーム１０４において選択される。この例では、各機器は、あらゆるサイクルの最初のスーパーフレーム１０４からそのアンカを選択するに至るまで、そのビーコンにその重みを含む。その後、機器は、現在のサイクルの終わりまで、あらゆるビーコンにそのアンカの識別を含む。アンカを選択するステップは、以下の通りである。
【００６９】
ステップ１：各機器が、あらゆるサイクルの最初のスーパーフレームから、機器がそのアンカを選択するに至るまで、そのビーコンにその重み（ＩＥ＃１など）を含める。
【００７０】
ステップ２：機器の隣接機器が、それ自体をアンカとして告知する（例えば、ＩＥ＃２でその識別を開示する）場合、その機器は、その隣接機器またはその機器自体をその機器のアンカとして選択し、選択したアンカの機器アドレスその他の識別子を後続のビーコンで告知する（例えば、ＩＥ＃２でそれを告知する）。一実施形態では、この決定を行うに際して機器特性を考慮する規則を実施することができる。例えば、機器は、その機器自体が電力の影響を受けやすい場合などに、それに隣接するアンカを選択するように構成することができる。本明細書で論じるように、特性は、機器の重み付けを生成するのに使用することができる。
【００７１】
そうではなく、機器が、その隣接機器のどれもそれ自体をアンカとして告知していないと判断した場合、その機器は、その機器自体をアンカとして選択し、後続のビーコンでそれ自体の機器アドレスその他の識別子を送る（例えば、それをＩＥ＃２で告知する）。一実施形態では、機器は、いくつかの条件が満たされた場合に初めてその選択を行う。例えば、機器が、その隣接機器のそれぞれから、隣接機器のＩＥ＃１またはＩＥ＃２を知らされた後、およびその機器より高い重みを有するすべての隣接機器がそれらのアンカを告知した（それらのＩＥ＃２を送った）後であり、その場合、ビーコンスロット番号が決定要因として使用され、より高いビーコンスロット番号を有する機器が最初に決定する。
【００７２】
一実施形態では、機器は、いつでも（早ければスーパーフレーム０でさえも）その機器自体をアンカとして選択し得る（例えば、それ自体の識別子と共にＩＥ＃２を送る）。
【００７３】
機器がアンカを選択する順序は、プロトコルに固有のものとし得ることに留意されたい。上記の例で示すように、より高い重みの機器を、より低い重みの機器より先にアンカとするプロトコルを実施することができる。また、これらの例では、実施形態によっては、機器が、せいぜい折衝が終わるまでアクティブ状態のまま留まり、次いで、その機器がアンカでない場合には、節電モードに遷移し得ることも示されている。機器の折衝は、その隣接機器すべてがそれらの指定（ＩＥ＃２など）を送った後に終わる。この期間は様々であり、ネットワークトポロジなどの要因に依存する。上記の例では、より多くの隣接機器を有する機器が、より短い期間にわたってアクティブ状態に留まる。
【００７４】
別の実施形態では、機器を、折衝プロセスのための１つまたは複数のクラスに入れることができる。例えば、決してアンカにならない、もしくは特定の状況において、または特定の条件下でのみアンカになる機器の１つまたは複数のスーパークラスがあってもよい。一実施形態では、クラス情報を、重み付けプロセスに含め、単独で、または他の特性と組み合わせて、最終的な重み付けを決定する際に考慮することができる。別の実施形態では、クラス情報が別個に追跡され、重み付けに優先し、または特定の重み閾値に優先するものとして使用することもできる。例えば、ミッションクリティカルな、電力の影響を受けやすい機器は、すべての重みに優先し、または特定の閾値に満たない重みに優るクラスに割り当てられてもよい。これらの例で示すように、様々な構成のクラス構造および階層を、単独で、または他の特性と組み合わせて使って、アンカ選択に役立てることができる。
【００７５】
最後に、このプロトコルはビーコンの喪失に影響されないことに留意されたい。機器自体をアンカとして選択するには、機器は、あらゆる隣接機器のＩＥ＃１またはＩＥ＃２を知らされる必要がある。隣接機器は、（アンカを選択する前の）ＩＥ＃１またはＩＥ＃２を絶えず告知している。
【００７６】
上記の例示的プロトコルでは、すべての折衝が、ビーコン周期１１１において情報を交換することを通じて行われることが分かる。特に、各例では、さらに、ビーコンに含まれる情報要素（ＩＥ）を使用する実施形態が示されている。しかしながら、別の実施形態では、折衝は、同じ、または類似のプロトコルにより、制御フレームをブロードキャストすることによるスーパーフレーム内の折衝を使って実行される。この手法の利点は、折衝プロセスを大幅に加速し得ることである。例えば、２つの機器が、それらのＳＨＡＰのＩＥ＃１とＩＥ＃２を、１つのスーパーフレーム１０４で交換し、よって、折衝を、ただ１つのスーパーフレームで終わらせることができる。
【００７７】
上記の各例示的方式は、複雑度、折衝を終えるのに要する時間量、選択されるアンカの数、およびビーコン喪失に対する耐性において若干異なる。以下の表１に、３つの方式の間の比較を示す。例３が、性能と折衝時間の間の適切な折り合いをもたらすことが分かる。
【００７８】
【表１】
2009542125.tif 000004
【００７９】
以下の表２に、各プロトコルがどのようにして実施され得るかのいくつかの例を示す。表２には、誤りのない通信路と重みの等しい機器を想定した場合に、各プロトコルによって使用されるスーパーフレームの数が示されている。括弧内の数字は、機器のビーコンスロット番号を指す。各機器は、この表では等しい重みを有する。
【００８０】
【表２】
2009542125.tif 000005
【００８１】
次に、本発明の例示的実現形態をより適切に説明するために、図３〜７に、いくつかの例示的シナリオを示す。これらの例では、様々なネットワーク機器Ａ、Ｂ…Ｘを考察する。これらの図面に付随する各図では、ｘ，ｙｙｙ，ｚという呼称を使用し、ｘはビーコンスロット番号であり、ｙｙｙは重みであり、ｚはアンカの識別子である。例えば、２，２５５，０という呼称は、機器がビーコンスロット番号２を使用しており、重み＝２５５を有し、機器のアンカのＥＵＩ＝０（未決定）であることを意味する。同様に、３，０，Ｅという呼称は、機器が、ビーコンスロット番号３を使用しており、機器の重みが０であり、機器が、そのアンカとして機器Ｅを指定していることを意味する。また、添付の図では、機器Ｘがそれ自体をアンカとして告知している場合、その機器がＸ’で示されている。同様に、機器Ｘが別の機器をＸのアンカとして告知する場合、図面ではその機器がＸ”で示されている。
【００８２】
図３Ａ〜３Ｃに、機器Ａと機器Ｂが電源投入され、整合したばかりである第１の例を示す。例えば、一実施形態では、これらの機器は、これらのビーコン周期開始時刻（ＢＰＳＴ）とこれらのＡＣＳＴとを整合させている。これら２つの機器は、それぞれ、ビーコンスロット番号２と３を使用するものとする。
【００８３】
次に、図３Ａを参照すると、スーパーフレーム０、ブロック３００において、機器Ａはビーコンスロット２を使用し、機器Ｂはビーコンスロット３を使用し、どちらの機器も、等しい重み付け（２５５）を有し、どちらの機器も指定されたアンカを持たない。
【００８４】
ブロック３１０、スーパーフレーム１では、機器Ｂがそれ自体をアンカ機器として指定している（図面の規約に従って、ＢをＢ’として示す）。
【００８５】
ブロック３２０、スーパーフレーム２で、次に、機器Ａは、機器Ｂがそのアンカであると告知する（使用する図面規約に従って、Ａを、別のアンカを指定しているＡ”として示す）。
【００８６】
次に、この例では、次のサイクル、すなわち、図３Ｂに示すサイクル１において、最初の重み付けが変更され得る。これは、例えば、機器特性の変更または更新のために生じ得る。例えば、Ｂが直前のサイクルにおいてアンカであったために、その重みが低減され得る。したがって、この例では、Ｂの重み付けが、ブロック３３０に示すように、スーパーフレーム０では０になる。よって、ブロック３４０、スーパーフレーム１で、Ａは、それ自体をアンカとして告知し、スーパーフレーム２、ブロック３５０で、Ｂは、Ａがそのアンカであることを告知する。
【００８７】
次に図３Ｃの、ブロック３６０のサイクル２の開始を参照すると、重み付けが、各機器の特性に基づいて、再び変更される。この事例では、Ａが「０」に、Ｂが「１」に重み付けされる。この場合もやはり、この重み付けは、複数の特性およびそれらの様々な組み合わせに基づくものとすることができる。この例では、Ａは、直前のサイクルにおいてアンカであったため、「０」になる。この例でのＢの重み付けは、Ｂがアンカになってから完全な１サイクルが経過しているため、「１」に増分される。
【００８８】
よって、ブロック３７０、スーパーフレーム１では、Ｂは、Ａに対するＢの重み付けに基づいて、Ｂ自体を再びアンカとして告知する。ブロック３８０、スーパーフレーム２では、ＡはＢをそのアンカとして確認し、告知する。前述のように、各機器は、決定を行う前に、それぞれの隣接機器の重みと告知を知らされるのを待つことができる。例えば、スーパーフレーム０では、ＢとＡが、それぞれの重みに関する情報を交換した。この情報に基づき、スーパーフレーム１で、Ｂは、Ｂがより高い重みを持っていたことに気付き（また、Ａがそれ自体をアンカとして告知しなかったことにも気付き）、Ｂ自体をアンカとして告知する。
【００８９】
次に、図４Ａ〜Ｃに示す別の例を考察する。今度は、５台の機器ＡからＥを用い、各機器は、ブロック４００、スーパーフレーム０において、同じ重みで初期設定され、これらのうちのどれも、現在、アンカとして指定されていない。
【００９０】
ブロック４１０、スーパーフレーム１で、機器Ａ、ＣおよびＥが、それぞれ、それ自体をアンカとして告知する。
【００９１】
ブロック４２０、スーパーフレーム２で、機器ＢがＣをそのアンカとして選択し、機器ＤがＥをそのアンカとして選択する。一実施形態では、ある機器の２つ以上の隣接機器がそれ自体をアンカとして告知する場合、その機器は、告知されたアンカのうちのどれでも自由に選択することができる。この事例では、Ｂは、ＡとＣの中からＣを選択した。他の実施形態では、選択を行わせるのに別の規則または制限を設けてもよい。
【００９２】
図４Ｂに、サイクル１の開始を示す。ブロック４３０、スーパーフレーム０では、各機器がその重みを調整する。第１の例と同様に、この例では、現在の重み付けは、過去のアンカとしての役割に基づくものである。したがって、この例では、前のアンカＣおよびＥが、それぞれ、その重みを「０」に調整し、それぞれのビーコンでこれらの重みを告知する。
【００９３】
ブロック４４０、スーパーフレーム１では、ＢおよびＤが、この例では、まだアンカとして使用されていないため、最高の重み付けを有する機器である。Ｄはその他の機器のそれぞれに最も近い隣接機器であるため、アンカとしての地位をＤに割り当てるだけでよく、したがって、Ｄはそれ自体を選択し、Ｂは選択しない。
【００９４】
ブロック４５０、スーパーフレーム２で、その他の機器Ａ、Ｂ、ＣおよびＥが、それぞれ、Ｄをそのビーコンとして告知する。
【００９５】
図４Ｃに、サイクル２の開始を示す。ブロック４６０で、第１の例で前述したように、重み付けが、過去の割り当てを反映するように調整される。これに示すように、Ｂは、この例ではまだアンカになったことがないため、２５５の最高の重み付けがなされる。
【００９６】
次のスーパーフレーム、ブロック４７０では、これらの重み付けに基づいて、Ｂがそれ自体をアンカとして告知する。また、Ｅも、その唯一のネットワーク隣接機器より高い重み付けを有するため、Ｅ自体をアンカとして告知する。
【００９７】
したがって、スーパーフレーム２、ブロック４８０で、ＢおよびＥが、それぞれの隣接機器によってアンカとして指定される。この例では、ＤがＥを指定した。これが行われ得るのは、例えば、Ｅがより高いビーコンスロット番号を有するからである。別の実施形態では、Ｄが、代替の基準に基づいて、Ｂを選択することもあり得る。
【００９８】
図５Ａ〜Ｃに、第３の例を示す。図５Ａには７台の機器Ａ〜Ｇが示されている。サイクルはブロック５０５から開始し、そこで、すべての機器が、そられのステータスと加重値を共有する。ブロック５１０、スーパーフレーム１で、機器ＣおよびＦが、これら自体をアンカとして指定する。
【００９９】
ブロック５１５、スーパーフレーム２で、機器ＡおよびＤはＣをそのアンカとして指定し、ＧおよびＥはＦをそのアンカとして指定する。しかしながら、Ｂは、アンカなしのままである。したがって、ブロック５２０、スーパーフレーム３で、Ｂは、それ自体をアンカとして指定する。
【０１００】
図５Ｂに、サイクル１の開始を示す。スーパーフレーム０、ブロック５２５で、重み付けが調整され、告知される。
【０１０１】
次に、ブロック５３０、スーパーフレーム１で、機器ＡおよびＥは、それ自体をアンカとして指定する。ＡはＢとＣより高い重み付けを有する。同様に、Ｅは、その同じ重み付けを有する隣接機器より高いビーコンスロット番号を有する。その場合、ブロック５３５、スーパーフレーム２で、ＢおよびＣは、機器Ａをそのアンカとして選択し、Ｄ、ＦおよびＧは、その告知された隣接機器Ｅを選択する。
【０１０２】
次いで、図５Ｃに示すサイクル２において、重み付けが、スーパーフレーム０、ブロック５４０で調整され、告知される。ブロック５４５、スーパーフレーム１で、共有情報に基づき、Ｇがそれ自体をアンカとして選択する。
【０１０３】
ブロック５５０、スーパーフレーム２で、Ｇの隣接機器、Ｄ、ＥおよびＦにはただ１つの選択肢しかなく、したがって、Ｇをそのアンカとして選択する。しかしながら、機器Ａ、ＢおよびＣは、ラジオレンジ内に選択すべきアンカを持たない。したがって、ブロック５５５、スーパーフレーム３で、ＢおよびＣは、それ自体をアンカとして指定する。次いで、図示していないが、スーパーフレーム４で、Ａは、ＢまたはＣを告知し、折衝が終わる。
【０１０４】
図６Ａ〜Ｃに、ネットワークを介して各機器が大きく隔てられており、ある機器がそれに隣接する機器のいくつかから数ステップ隔たっている可能性のある第４の例を示す。例えば、ＡはＢとのみ無線でつながっており、ＢはＡおよびＣとのみ無線でつながっており、ＣはＢおよびＤとのみ無線でつながっており、以下同様の線状ネットワークを考える。かかるネットワークが、図６Ａ〜Ｃに示すように、６台の機器Ａ〜Ｆを有するものとする。
【０１０５】
図６Ａでは、アンカの地位を折衝するのに７スーパーフレームを要した。したがって、一実施形態では、ネットワークトポロジも考慮に入れるための折衝制御論理を実施することができる。
【０１０６】
ネットワークトポロジを考慮に入れる折衝の一例として、同じネットワーク要素間での折衝を示す図６Ｂを考察する。
【０１０７】
図６Ｂでは、初期重み付けが、トポロジに従い、ネットワークを介して配布された。例えば、重み付けは、ネットワーク位置、ネットワーク隣接機器の数、ビーコンスロットなどに基づいて配布することができる。ここで、重み付けが配布され、より多くの機器が、初期に、それ自体でアンカを引き受けているものとすると、折衝は、３スーパーフレームで完了することができる。
【０１０８】
次いで、次のサイクルにおいて、重み付けは、再度、前の割り当て（ならびに他の基準）を反映することができ、折衝は、図６Ｃに示すように完了することができる。
【０１０９】
最後に、図７に示す第５の例を考察する。この例では、各機器は、あらゆるサイクルの最初のスーパーフレームからその機器がアンカを選択するに至るまで、ビーコンにその重み（ＩＥ＃１など）を含める。その後、機器は、現在のサイクルの終わりまで、あらゆるビーコンに（ＩＥ＃２などの）アンカ指定を含める。この例では、機器は、それ自体をアンカとして選択するには、あらゆる隣接機器の重み付けまたはアンカ指定を知らされる必要がある。
【０１１０】
ブロック７０５では、ＣのビーコンがＢによって受け取られなかったため、Ｂは、依然として、Ｃの重みを受け取るのを待っている。次いで、ブロック７１０、スーパーフレーム１で、ＢがＣの自己指定を受け取り、これでＢは十分にＢ自体の指定を行うことができ、その指定を、スーパーフレーム２、ブロック７１５で告知する。
【０１１１】
これらの機構を実施するために、これらのプロトコルおよび方式を利用することのできるネットワーク機器その他の電子機器内に含まれ得る制御論理その他のモジュールが、前述の目的のために特に構築されてもよい。代替として、本明細書で説明する機能のいずれかまたはすべてを、汎用または専用の制御論理その他のモジュールを使って実行し、またはこれらと統合することもできる。例えば、関連する電子機器において別の機能を果たすのに使用されるモジュールを、これらの機構の一部または全部を含むように構築することもできる。例えば、本発明の機構および機能を利用し得る電子機器は、通信を管理し、または電子機器のその他の動作機能を管理するように構成されていてもよい。また、この制御論理を、本明細書で説明する機能を実施するように構成することもでき、専用の制御論理を使用することもでき、それらを複合したものを使用することもできる。かかる制御論理は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使って実施することができる。例えば、所望の機構および機能を実施するために、機器に１つまたは複数のプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ、およびその他の論理回路および構成部品を含めることもできる。加えて、機器の動作およびネットワークを介した通信を円滑に行わせるために、メモリその他のデータおよび情報記憶容量を含めることもできる。
【０１１２】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、これらの実施形態は、限定ではなく、例として示してあるにすぎないことを理解すべきである。同様に、様々な図で、本発明の例示的アーキテクチャその他の構成を示しているが、これは、本発明に含まれ得る機構および機能の理解を助けるためのものである。本発明は、例示のアーキテクチャまたは構成だけに限定されるものではなく、様々な代替のアーキテクチャおよび構成を使って実施することができる。加えて、以上では本発明を、様々な例示的実施形態および実現方法の観点から説明しているが、個々の実施形態の１つまたは複数で説明している様々な機構および機能は、その適用可能性を、それらを説明するのに用いられている特定の実施形態だけに限定されるものではなく、単独で、または何らかの組み合わせとして、本発明のその他の実施形態の１つまたは複数にも、かかる実施形態が記述されているか否か、およびかかる機構が、記述される実施形態の一部として提示されているか否かを問わずに、適用され得るものであることを理解すべきである。よって、本発明の広さおよび適用範囲は、前述の例示的実施形態のいずれによっても限定すべきではない。
【０１１３】
本明細書で使用する用語および語句、ならびにそれらの変形は、特に明記しない限り、限定的ではなく、制限なしの表現として解釈すべきである。かかる表現の例として、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という語は、「無制限に含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｗｉｔｈｏｕｔ  ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ）」などを意味するものと読み取るべきであり、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」という語は、考察中の項目の網羅的または限定的リストではなく、典型的な例を示すのに使用され、「慣例的な（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ）」、「伝統的な（ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ）」、「正規の（ｎｏｒｍａｌ）」、「標準的な（ｓｔａｎｄａｒｄ）」、「既知の（ｋｎｏｗｎ）」といった形容詞、および類似の意味の用語は、記述される項目を、所与の期間、または所与の時点において利用可能な項目だけに限定するものと解釈すべきではなく、現在、または将来のいつか利用可能であり、または知られ得る、慣例的な、伝統的な、正規の、または標準的な技術を包含するものと読み取るべきである。同様に、接続詞「および（ａｎｄ）」で連結された項目のグループは、これらの項目の１つ１つすべてがグループに内に含まれることを必要とするものと読み取るべきではなく、特に明記しない限り、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」として読み取るべきである。同様に、接続詞「または（ｏｒ）」で連結された項目のグループは、そのグループ間における相互排他性を必要とするものと読み取るべきではなく、やはり、特に明記しない限り、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」として読み取るべきである。さらに、本発明の項目、要素または構成要素は、単数形として記述され、特許請求され得るが、単数への限定を明記しない限り、その複数形も本発明の範囲内に含まれることが企図されている。いくつかの例における「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」、「少なくとも（ａｔ  ｌｅａｓｔ）」、「それだけに限らないが（ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」などの範囲を拡張する語句の有無は、かかる範囲を拡張する語句がない場合には、より狭い事例が意図され、または必要とされることを意味するものであると読み取るべきではない。「モジュール（ｍｏｄｕｌｅ）」という用語の使用は、モジュールの一部として記述され、または特許請求される構成要素または機能がすべての共通のパッケージとして構成されることを示唆するものではない。実際には、制御論理であれ、その他の構成要素であれ、モジュールの様々な構成要素のいずれか、またはすべてを、単一パッケージとして組み合わせることも、別個に維持することもでき、さらに、複数の場所にまたがって分散させることもできる。
【０１１４】
本発明は、１つまたは複数の様々な実施形態に従い、添付の図を参照して詳細に説明されている。図面は、例示のためにのみ示すものであり、単に、本発明の典型的または例示的実施形態を示すにすぎない。これらの図面は、読者に本発明を理解しやすくするためのものであり、本発明の広さ、適用範囲、または適用可能性を限定するものとみなすべきではない。説明を明確で分かりやすいものにするために、これらの図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれているとは限らないことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明を実施することのできる例示的環境を示す図である。
【図２】複数のスーパーフレームを有するデータタイムスロットの例を示す図である。
【図３Ａ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図３Ｃ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図４Ａ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図５Ａ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図５Ｃ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図６Ａ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図６Ｃ】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図７】本発明を実施することのできる様々なネットワーク構成上のネットワーク機器の例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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