(57)【要約】  アドホックワイヤレスネットワーク（例えば、ＩＢＳＳ）においてフレームを送信又は受信するステーションがスケジュールされたタスクの完了時に即座に節電モードに入ることを可能としつつ、ステーションにおける節電を増大させるための方法を提供する。同時に、本発明の方法は、アドホックワイヤレスネットワークにおける二つのステーションが、ＡＴＩＭウィンドウ内でそれらＳＴＡの間でＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換を必要とせずに、互いに他方の電力管理モードを推測することを可能とする。従って、ステーションは、パケットを受信するステーションの能力を損なうことなく、即座に節電モードに入ることができる。一実施形態では、「モアデータ」フィールドを使用して情報を交換する。種々の計算能力を有したステーションが、異なる時間制限の下で情報を提供する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックワイヤレスネットワークの受信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
アドホックワイヤレスネットワーク内の送信機ステーションのリストを維持するステップであって、該リストにおける該送信機ステーションは、アウェイク状態にあることが知られており、該リストにおける該送信機ステーションから、前記受信機ステーションが現在のビーコンインターバル内に該受信機ステーションへのデータフレームの更なる送信を指示するコントロール又はデータフレームを受信している、該ステップと、
前記リストの各送信機ステーションから前記データフレームを受信し、前記更なる送信の完了時に前記リストから各送信機ステーションを取り除くステップであって、該完了は、前記データフレームの選択されたフィールドにおいて前記送信機ステーションにより指示される、該ステップと、
前記リストが空になるときに前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【請求項２】
アドホックワイヤレスネットワークのステーションが現在のビーコンインターバルにおける目下の電力管理移行に関してそのピアステーションに通知するための方法であって、
アウェイク状態にある前記ピアステーションのリストを維持するステップと、
前記ピアステーションのうち一以上のピアステーションへコントロールデータパケットを送信するステップであって、前記コントロールデータパケットのヘッダーにおける選択されたフィールドが、前記ステーションが前記現在のビーコンインターバル中に前記リスト上のピアステーションに対する更なるデータフレームを有するか否かを指示する、該ステップと、
を含む方法。
【請求項３】
アドホックワイヤレスネットワークの送信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
前記アドホックワイヤレスネットワーク内の受信機ステーションの第１のリストを維持するステップであって、該第１のリストにおける受信機ステーションから、前記送信機ステーションが、現在のビーコンインターバル内に該受信機ステーションからデータフレームを受信する用意ができていることを指示するコントロールフレームを受信している、該ステップと、
前記アドホックワイヤレスネットワーク内の受信機ステーションの第２のリストを維持するステップであって、該第２のリストにおける受信機ステーションから、前記送信機ステーションが、該第２のリスト上の各受信機ステーションへデータフレームを送信すべきことを指示する確認応答されないコントロールフレームを送信している、該ステップと、
前記第１のリスト及び第２のリストの双方における各受信機ステーションへ前記データフレームを送信するステップと、
前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【請求項４】
アドホックワイヤレスネットワーク内のマルチキャストフレームの送信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
前記送信機ステーションと他のステーションとの間でＡＴＩＭウィンドウにて以前に通知されたユニキャストデータ送信を完了するステップと、
前記送信機ステーションによるマルチキャスト送信を完了するステップと、
前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
＜１．発明の分野＞
本発明は、ワイヤレスコンピュータネットワークに関するものであり、特に、本発明は、アドホックワイヤレスコンピュータネットワークにおける節電動作に関するものである。
【０００２】
＜２．関連技術の説明＞
ワイヤレスネットワークは、モバイルユーザが連続して又は時々場所を変えても、そのモバイルユーザがネットワークアクセスを維持できるようにする。必然的に、モバイルデバイスは、バッテリ電力により動作しており、バッテリ電力は、乏しい資源である。近年では、モバイルデバイス用のバッテリ寿命の改善は、コンピュータ電力及び通信容量の改善に対応できていない。従って、電力効率は、ワイヤレスコンピュータネットワークの重要な設計パラメータとなっている。
【０００３】
基盤ネットワークにおける電力管理に比較して、アドホックワイヤレスネットワーク（例えば、８０２．１１ｂの下でインデペンデントベーシックサービスセット、即ち「ＩＢＳＳ」を使用するアドホックワイヤレスネットワーク）のリンクレイヤーにおける電力管理は、十分理解されておらず、効率的なものではない。例えば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）においては、アクセスポイント（「ＡＰ」）は、それに関連した全てのステーション（「ＳＴＡ」）の節電状態のグローバルな知識を有している。このようなネットワークでは、モバイルノードとの全ての通信は、ＡＰを通して行われ、ＡＰは、節電（「ＰＳ」）モードのＳＴＡを指定するデータパケットをバッファリングすることができる。予め特定された時間間隔中に、ＡＰは、これらのＳＴＡにバッファリングしたパケットを取り出すように通知する。しかしながら、これとは異なり、アドホックワイヤレスネットワークでは、全てのノードの節電状態のグローバルな知識を有するＡＰと同様のエンティティは、ＩＢＳＳには存在しない。その代わりに、各ＳＴＡは、パケットをローカルに記憶しており、そのピアと個々に通信してパケット配信をスケジューリングする。
【０００４】
ＩＢＳＳの分散特性のために、８０２．１１の下ではＩＢＳＳにおいて多くの節電上の問題点が存在する。
【０００５】
８０２．１１の下で動作するＷＬＡＮにおいては、分散制御機能（「ＤＣＦ」）は、衝突回避キャリア波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ/ＣＡ）プロトコルを使用し、分散方式にて、そのワイヤレスネットワーク内で動作しているステーションがフレームを送受信することが許可される時を決定する。ＣＳＭＡ/ＣＡの下では、送信の前に、ＳＴＡは、媒体を感知して、それが「ビジー」であるか（即ち、別のステーションが送信しているか）を判定する。その媒体がビジーでないならば、ＳＴＡは送信を行なうことができる。ＣＳＭＡ/ＣＡは、隣接するフレームシーケンスの間において「インターフレームスペース」（ＩＦＳ）と称される最小の指定時間間隔を必要とする。送信機は、送信する前に少なくともＩＦＳの間その媒体がアイドルとなるのを待つ。ＩＦＳの値は、送信されるフレームの優先度に従って変化する。ＩＦＳ値の例としては、ショートＩＦＳ（ＳＩＦＳ）、ポイントＩＦＳ（ＰＩＦＳ）、及び分散ＩＦＳ（ＤＩＦＳ）がある。
【０００６】
ＳＩＦＳは、最も短いインターフレームスペースであり、ＳＴＡのグループが実行すべきフレーム交換シーケンスの持続期間中に媒体を取得しているときに使用される。ＳＩＦＳは、フレーム交換シーケンスが確実に完了してから、他のＳＴＡがその媒体にアクセスできるようにする。従って、その他のＳＴＡは、その媒体へ送信しようと試みる前に、ＳＩＦＳよりも長い時期間において、その媒体がアイドルとなるのを待機する必要がある。確認応答（ＡＣＫ）フレームは、例えば、ＳＩＦＳを使用する。
【０００７】
ＰＩＦＳは、無競合期間の開始時に媒体への優先アクセスを得るために、集中制御機能（ＰＣＦ）の下で動作するＳＴＡによって使用される。ＰＩＦＳは、ＳＩＦＳよりは長いが、ＤＩＦＳより短い。
【０００８】
ＤＩＦＳは、データフレーム及び管理フレーム（例えば、プローブ要求及びプローブ応答）を送信するために、ＤＣＦの下で動作するステーションによって使用される。
【０００９】
ＤＣＦの下では、媒体がビジーであると検出された場合に、ＳＴＡは、現在の送信が完了するまで、送信を延期する。その延期の後に、又は、送信が成功した直後に再び送信を試みる前に、ステーションは、ランダムな「バックオフ」インターバルを選択する。このインターバルの間は、ステーションは送信を行なわない。バックオフ期間カウンタが、このインターバルを監視する。
【００１０】
コントロールパケットの幾つかのフォーマットの例を図１（「プローブ要求フレーム」）、図３（「プローブ応答フレーム」）、及び図４（「確認応答（ＡＣＫ）フレーム」）に示す。コントロールパケットは、一般的に図５に示すようなフォーマット（即ち、「管理フレーム」）をもつ。図５に示すように、このフォーマットは、媒体アクセスコントロール（ＭＡＣ）ヘッダー、フレーム本体、及びフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）を含んでいる。ＦＣＳは、送信されるフレームの完全性についての判定を可能とする。８０２．１１ＷＬＡＮにおいては、ＳＴＡは、パケットのＭＡＣヘッダーにおける宛先アドレス（ＤＡ）フィールドを使用して、パケットに関する受信の決定を行なう。例えば、ＤＡフィールドは、グループアドレス（例えば、ブロードキャストアドレス）を含み、そのフレームがビーコンフレームでない場合には、ベーシックサービスセット識別子（ＢＳＳＩＤ）が認証されなければならない（即ち、そのフレームのＢＳＳＩＤフィールドが、受信先と同じＢＳＳＩＤである）。（ＢＳＳＩＤフィールドは、プローブ要求フレームにおけるブロードキャストＢＳＳＩＤである）。別の例として、アクセスポイントを含むＳＴＡは、データフレーム又はＤＡフィールドにおいてグループアドレスを特定していない管理フレームを受信した際に、ＳＩＦＳの遅延の範囲で、ＡＣＫフレームで応答することができる。ＡＣＫフレームは、ＤＡフィールドにおいてグループアドレスを特定しているパケットについては送信されない。
【００１１】
媒体の状態は、物理及び仮想キャリア感知機能によって決定される。物理レイヤーは、ワイヤレス媒体におけるエネルギー検出に基づいて物理キャリア感知機構を提供する。ＭＡＣレイヤーは、ネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）と称される仮想キャリア感知機構を提供する。ＮＡＶは、データの実際の交換前にフレームにて通知される持続期間情報に基づいて媒体における将来のトラフィックを予想する。ごく僅かの例外はあるが、このような持続期間情報は、ＭＡＣヘッダーにおいて検出される。
【００１２】
プローブ要求フレームは、既存のネットワークのエリアを走査するＳＴＡによって送られる。プローブ要求フレームは、そのエリアにおけるＡＰがプローブ応答フレームで応答するように求める。図１に示すように、プローブ要求フレームは、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）フィールド、及びＳＴＡによってサポートされるデータレートを含む。プローブ要求フレームを受信するＡＰは、ＳＴＡがそのネットワークに加わるように求めるか否かを決定する。図２に示すように、フレームコントロールフィールドのタイプビット（Ｂ２、Ｂ３）及びサブタイプビット（Ｂ４−Ｂ７）は、フレームタイプ（例えば、「管理」）及びサブタイプ（例えば、「プローブ要求」）の双方を特定する。表１は、タイプビット及びサブタイプビットの種々のとり得る値を示している。
【表１】
2008547326.tif 000003
【００１３】
プローブ要求フレームに応答するために、ＡＰは、走査しているＳＴＡへプローブ応答フレーム（図３）を送って、ネットワークの可用性及び特性を知らせる。他のフレームとしては、例えば、受信データフレームに対して確認応答を行なうＡＣＫフレーム、又は、ビーコンフレーム（ネットワークの存在を通知する）がある。
【００１４】
ビーコンフレームを送出することは、多くのネットワークメンテナンスタスクの重要な部分である。ビーコンフレームは、通常、一定間隔で送信され、モバイルＳＴＡが、参加し得るネットワークを見出し、特定し、且つパラメータをマッチングすることを可能とする。ビーコンフレームにおいては、フレーム本体は、次のフィールド、即ち、（ａ）タイムスタンプ、（ｂ）ビーコンインターバル、（ｃ）ケイパビリティ、（ｄ）ＳＳＩＤ、（ｅ）ＩＢＳＳパラメータセット、及び（ｆ）ＴＩＭ（Traffic  Indication  Map）を含む。ＩＢＳＳパラメータ内の情報フィールドは、ＡＴＩＭウィンドウパラメータを含む。ＩＢＳＳパラメータセットのフォーマットを図１４に示す。
【００１５】
基盤ネットワークでは、ＡＰは、ビーコンフレームを送信することを担っている。ＡＰのサービスエリアは、ビーコンフレームの到達範囲によって画成される。ＢＳＳのタイミングは、ビーコンフレームにて特定されるビーコンインターバルによって決定される。ビーコンフレームの連続する送信の間のタイムインターバルは、「ターゲットビーコン移行タイム」、即ちＴＢＴＴと称される。
【００１６】
ＩＢＳＳネットワークでは、ビーコンフレームは、分散方式にて生成される。ビーコンインターバルは、ビーコンフレーム及びプローブ応答フレームの双方に含められる。ＳＴＡは、各ＳＴＡがアドホックネットワークに加わるときにビーコンインターバルを採用する。ＩＢＳＳネットワークでは、全てのメンバがビーコン生成に参加する。各ＳＴＡは、ビーコンインターバルタイミングのためのタイミング同期ファンクション（ＴＳＦ）タイマーを維持する。ＩＢＳＳネットワークはアクセスポイントを有さないので、ＳＴＡが低電力モードにある受信機用にバッファしたフレームを有している場合には、当該ＳＴＡは、ＡＴＭウィンドウ中にアナウンスメントトラフィック指示メッセージ（ＡＴＩＭ）フレームを送って、当該ＳＴＡが受信先用にバッファしたデータを有していることをその受信先に通知する。ＡＴＩＭフレームは、空の（Null）フレーム本体をもっている。
【００１７】
図１５は、ＩＢＳＳにおけるビーコンフレーム生成のプロセスを示している。各ＴＢＴＴにて、各ステーションは、（ａ）そのチャネルにて現在送信しているパケットが完了するのを待機し、（ｂ）目下の非ビーコン又は非ＡＴＩＭ送信のためにバックオフタイマーを一時停止し、（ｃ）零と２＊ＣＷｍｉｎ＊ＴＵとの間の範囲にて均一に分散されたランダム遅延を計算する。ここで、ＣＷｍｉｎは、最小衝突ウィンドウのサイズであり、ＴＵは、タイミングユニットである。次いで、ＳＴＡは、このランダム遅延を使用してタイマーをセットし、このタイマーが切れるのを待機する。ランダム遅延タイマーが切れる前に、ビーコンフレームが到達する場合には、その待機がキャンセルされ、バックオフタイマーが再始動される。しかしながら、ＳＴＡがビーコンフレームを受信せずに、ランダム遅延タイマーが切れる場合には、ＳＴＡは、ビーコンフレームを送出する。ＡＴＩＭメッセージは、送信元ステーションから宛先ステーションへのビーコンフレームに続いて、通常データパケットと同じ分散制御機能（ＤＣＦ）アルゴリズムを使用して送信される。ＡＴＩＭウィンドウの長さは固定されており、ビーコンインターバル中のパケット送信の存在に依らず、理論的ＴＢＴＴタイムから常に始まる。
【００１８】
ビーコンフレームにおけるタイムスタンプフィールドは、当該フレームの送信元でのＴＳＦタイマーにおける値を表している。ＩＢＳＳネットワークに参加しているステーションは、そのＴＳＦタイマーを０に初期化し、整合するＳＳＩＤを有するＩＢＳＳの別のメンバからビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを受信する後まで、ビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを送信せず、ＩＢＳＳネットワーク内の適切な同期を保証する。
【００１９】
ＩＢＳＳネットワークでは、ＳＴＡは、当該ＳＴＡの電力が十分であるような「アウェイク（Awake）」状態にあるか、又は、当該ＳＴＡが電力を殆ど消費できず、送信又は受信することができないような「ドーズ（Ｄｏｚｅ）」状態にある。ＳＴＡのための「電力管理」なる用語は、ＳＴＡがアウェイク状態とドーズ状態との間で移行する方式を指している。
【００２０】
基盤ネットワークでは、電力管理モードをドーズ又はＰＳ状態に変更するＳＴＡは、送信されるフレームのフレームコントロールフィールド内の電力管理ビットを使用してＡＰに知らせる。その後、ＡＰは、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）をＳＴＡへ任意に送信しない。ＭＳＤＵは、バッファされ、指定された時間に送信される。ＳＴＡのためにＭＳＤＵをバッファしたＡＰに関連するＳＴＡは、そのＡＰによって生成された全てのビーコンフレームに含まれるＴＩＭにて特定される。そのＴＩＭを解釈することにより、ＳＴＡは、当該ＳＴＡ用にＭＳＤＵがバッファされていることを知る。ＰＳモードにおいて動作するＳＴＡは、その聴取インターバル及び受信ＤＴＩＭ（delivery  traffic  indication  message）パラメータに従って、周期的にビーコンフレームを聴取する。ＭＳＤＵがＡＰにおいて現在バッファされていることを知ると、そのＳＴＡは、ショートＰＳポールフレームをそのＡＰへ送信し、当該ＡＰが、対応するバッファしたＭＳＤＵを用いて直ちに応答するか、又は、そのＰＳポールに対して確認応答を行ない、その後に対応するＭＳＤＵを用い応答する。そのＢＳＳにおけるＳＴＡがＰＳモードにあるならば、ＡＰは、全てのブロードキャスト及びマルチキャストＭＳＤＵをバッファし、それらを、ＤＴＩＭ送信を含む次のビーコンフレームに続いて直ぐに、ＳＴＡへ伝送する。
【００２１】
図１６は、ＩＢＳＳにおける電力管理の基本的な動作を示している。図１６に示すように、各ＴＢＴＴの後に、ＡＴＩＭウィンドウが設けられている。このＡＴＩＭウィンドウ中に、ＰＳモードにて動作するＳＴＡは、アウェイク状態となり、ビーコンフレーム又はＡＴＩＭフレームを聴取する。ＭＳＤＵをＰＳモードにて受信先ＳＴＡへ送信するために、送信ＳＴＡは、先ず、ＡＴＩＭウィンドウ中にＡＴＩＭフレームを送信する。異なるＳＴＡからのＡＴＩＭの送信は、共通ＤＣＰバックオフ手順を使用してランダム化される。宛てられたＡＴＩＭに対しては確認応答がなされる。ＡＣＫフレームが宛てられたＡＴＩＭに応答して受信されない場合には、送信ＳＴＡは、バックオフ手順を実行して再送信を試みる。マルチキャストＡＴＩＭに対しては確認応答がなされない。ＡＴＩＭインターバルの後、確認応答されたＭＳＤＵ及び通知されたブロードキャスト/マルチキャストＭＳＤＵが、通常のＤＣＦアクセス手順を使用して、ＰＳモードにあるＳＴＡへ送信される。ＳＴＡは、ＭＳＤＵが通知されるビーコンインターバル中にバッファしたＭＳＤＵを送信することができない場合には、バッファしたＭＳＤＵを保持し、次のＡＴＩＭウィンドウ中にＡＴＩＭにて再び当該ＭＳＤＵを通知する。全てのバッファしたＭＳＤＵが送信された後、アウェイク状態にあるＳＴＡへ通知されていないＭＳＤＵが送信される。
【００２２】
ＰＳモードにおいて動作するＳＴＡは、各ＴＢＴＴの前にアウェイク状態に入る。ＳＴＡは、ＡＴＩＭウィンドウ中に、当該ＳＴＡに宛てられたＡＴＩＭ管理フレーム又はマルチキャストＡＴＩＭ管理フレームを受信した場合には、次のＡＴＩＭウィンドウの終わりまで、アウェイク状態に留まる。ビーコンフレーム又はＡＴＩＭ管理フレームを送信したＳＴＡは、そのＡＴＩＭに対する確認応答が受信されるか否かにかかわらず、次のＡＴＩＭウィンドウの終わりまでアウェイク状態に留まる。ＳＴＡは、ＡＴＩＭを送信しておらず、ＡＴＩＭウィンドウ中に、当該ＳＴＡに宛てられたＡＴＩＭ管理フレームもマルチキャストＡＴＩＭ管理フレームも受信していない場合には、現在のＡＴＩＭウィンドウの終了の後にドーズ状態に戻ることができる。
【００２３】
ビーコン生成及び電力管理は、関連したアクティビティである。ビーコンフレームは、ＰＳモードにて動作しているＳＴＡのアウェイク期間中に送信され、全てのＳＴＡがそのビーコンフレームを処理することができる。その上、ビーコンフレームの送信元は、少なくとも一つのＳＴＡがアウェイク状態となりネットワークを走査している新たなＳＴＡからのプローブ要求フレームに対して応答するようにするため、次のアクティブ期間の終わりまでは、ＰＳ状態に入らない。
【００２４】
従って、現在の標準は、ＩＢＳＳネットワークにおいてビーコンフレームを送信するＳＴＡが次のＡＴＩＭウィンドウの終わりまではアウェイク状態に留まることを要求して、ネットワークを走査しているＳＴＡによって送られるあらゆるプローブ要求にも応答があることを確実にしている。ＳＴＡは、そのＳＴＡが送信又は受信するパケットを有しているか否かにかかわらず、アウェイク状態に維持される。従って、相当の電力がそのＳＴＡによって浪費されてしまう。ＡＴＩＭ/ＡＣＫを送信しているＳＴＡを全ビーコンインターバル内でアウェイク状態に維持することにより、この標準は、直接的なＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換をせずとも、ＳＴＡが他のＳＴＡの電力管理状態を引き出すことができるようにしている。例えば、マルチキャスト/ブロードキャストフレームを受信すると、受信機は、送信機がその全ビーコンインターバルを通じてアウェイク状態にあると推測する。ユニキャストＡＴＩＭフレームの受信機は、ＡＣＫフレームが失われてしまい、送信機がその受信機の電力管理状態を推測できないとしても、同じような推測をなしてしまうことがありうる。この特別の情報でもって、ＳＴＡは、それがアウェイクモードにあることを推測させるフレームをそれらＳＴＡへ送ることができる。
【００２５】
従って、ＳＴＡが他のＳＴＡの電力管理状態を推測できるような能力を維持し且つドーズモードに入るＳＴＡがそのＳＴＡとその隣接メンバとの間の通信を損なわないようにしつつ、アクティブステーションがパケット送信及び受信の完了後、即座にドーズモードに入れるようにすることによってアクティブステーションにおける節電を改善することが必要とされている。
【概要】
【００２６】
本発明は、アドホックワイヤレスネットワーク（例えば、ＩＢＳＳ）においてフレームを送信又は受信するＳＴＡにおける節電を、そのＳＴＡがスケジュールされたタスクを完了するときに素早く節電モードに入ることを可能としつつ、向上するための方法を提供する。同時に、本発明の方法は、二つのＳＴＡが、ＡＴＩＭウィンドウ内でそれらＳＴＡの間でのＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換を必要とせずに、互いに他方の電力管理モードを推測することを可能とする。従って、本発明によれば、ＳＴＡは、パケットを受信するＳＴＡの能力を損なうことなく、即座に節電モードに入ることができる。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、ＳＴＡの間で「モアデータ(more  data)」フィールドを使用して、将来のデータ送信に関する情報を交換する。本発明の種々の実施形態によれば、異なる計算能力を有したＳＴＡが、異なる時間制限の下で情報を提供する。ＳＴＡは、ＡＴＩＭウィンドウ内で無差別モードを使用するか又はマルチキャスト/ブロードキャストフレームを送信する節電モードに入ることができる。
【００２８】
本発明は、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照すると、より良く理解されよう。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００２９】
本発明は、アドホックワイヤレスネットワークにおいてアクティブＳＴＡ（即ち、メッセージを送信又は受信しているワイヤレスＳＴＡ）のための節電を最適化するアルゴリズムを提供する。
【００３０】
本発明の一実施形態では、アドホックワイヤレスネットワークのＳＴＡは、ＡＴＩＭウィンドウ内でユニキャストＡＴＩＭメッセージのみを送信又は受信し、無差別モード（即ち、８０２．１１標準に従って）においては動作しない。８０２．１１の下では、ＡＴＩＭフレーム及びＡＣＫフレームの交換に基づいて、送信機及び受信機ＳＴＡは、互いについての異なる内部状態を次の様に推測することができる。
【表２】
2008547326.tif 000004
【００３１】
ＳＴＡは、当該ＳＴＡからのＡＴＩＭフレームがＡＴＩＭウィンドウ内において受信機ＳＴＡによって正しく確認応答された場合にのみ、当該ＡＴＩＭウィンドウの終了時に受信機ＳＴＡへデータフレームを送信する。データフレームの送信機ＳＴＡが現在のデータフレームの後に受信機ＳＴＡへ送信すべき一以上の付加的なデータフレームを有している場合には、当該送信機ＳＴＡは、その現在のデータフレームの「モアデータ」フィールドを「１」にセットする。さもなければ、送信機は、その「モアデータ」フィールドを「０」にセットし、それにより、現在のデータフレームがその送信機ＳＴＡからの最後のフレームであることを、受信機に知らせる。ビーコンインターバル内で、ＳＴＡがデータフレームを受信するだけである場合には、各送信機ＳＴＡからの最後のデータフレームを受信すると（即ち、各予想される送信機から、その「モアデータ」フィールドが「０」にセットされたデータフレームを受信した後）、ＳＴＡは、節電状態又はドーズモードに入ることができる。このスキームは、上記の表２のケース１及びケース３については適切に働く。しかしながら、表２のケース２の下では、送信機（ＡＴＩＭウィンドウ中に受信機ＳＴＡからＡＴＩＭフレームに対するＡＣＫフレームを受信していない）は、受信機ＳＴＡへデータフレームを送信せず、一方で、受信機ＳＴＡは、データフレームを受信すると予期する。その結果、受信機ＳＴＡは、予期されたデータフレームを無駄に待機して、ドーズモードに入らない。
【００３２】
本実施形態では、送信機ＳＴＡは、ＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換以外の情報を使用して、受信機ＳＴＡがアウェイク状態又はアクティブモードにあることを推測し、データフレームを受信機ＳＴＡへ送出する。送信機ＳＴＡが受信機ＳＴＡの節電モードを推測できるようにする情報の幾つかの例としては、ａ）受信機ＳＴＡが幾つかのマルチキャスト又はブロードキャストフレームの送信機であること、又は、ｂ）受信機ＳＴＡがまた、データフレームを送信機ＳＴＡへ送信することが予期されること、がある。
【００３３】
或いは、ＡＴＩＭフレームに対する確認応答が正しく受信されたＳＴＡへデータフレームを送信するのに加えて、送信機ＳＴＡは、ＡＴＩＭフレームに正しく確認応答していないＳＴＡへデータフレームを送信することができる（即ち、表２のケース２及びケース３）。このスキームの下では、受信機ＳＴＡは、データフレームが正しく受信されているときに、そのデータフレームに確認応答する。さもなければ、即ち、データフレームが受信機ＳＴＡで正しく受信されない場合、又は、データフレームが送信されるときに受信機ＳＴＡがドーズモードにある場合には、送信機はタイムアウト期間中待機して、データフレームへの対応するＡＣＫを受信しなかった後に、その送信機ＳＴＡは、その受信機ＳＴＡが節電状態にあると結論付けて、その受信機ＳＴＡをそのピアリストから取り除く。或いは、送信すべきデータが長い場合には、送信機ＳＴＡは、先ず、受信機ＳＴＡがそのデータフレームを送信する前にアウェイク状態となるようにするために、送信要求/送信クリア（ＲＴＳ/ＣＴＳ）機構を使用することができる。
【００３４】
図６は、受信ＳＴＡの動作を例示している。この図６に示すように、ＳＴＡは、当該ＳＴＡがＡＴＩＭウィンドウ中にＡＴＩＭフレームをそこから受信する送信機ＳＴＡを記録することにより、ピアリストを維持する（ステップ６０１、６０２）。データフレームが受信されると（ステップ６０４）、送信機ＳＴＡから「モアデータ」フィールドが「０」にセットされたデータフレームが受信されている場合に、送信機ＳＴＡは、ピアリストから取り除かれる（ステップ６０５、６０６）。前述したように、送信機ＳＴＡは、確認応答を受信していなかった以前のＡＴＩＭに対応するデータフレームを送信することができる。従って、受信機ＳＴＡが、そのピアリストにない送信機ＳＴＡからデータフレームを受信する場合（ステップ６０９）、これは、欠落したＡＴＩＭがあった可能性を表すものであり、当該受信機ＳＴＡは、そのピアリストにその送信機を加える（ステップ６１０）。通常、ピアリストが空になる場合に、受信機ＳＴＡは、ドーズモードに入る（ステップ６０８）。しかしながら、必要とされているわけではないが、受信機ＳＴＡは、マルチキャストの空のデータフレームを送出して、今まさに起ころうとしている電力管理移行について隣接メンバに知らせる（ステップ６０７）。
【００３５】
また或いは、受信機ＳＴＡは、チャネルがある期間に亘ってアイドルであったことを観察した後に、当該受信機ＳＴＡが以前のＡＴＩＭからして送信機ＳＴＡからのデータフレームを予期するとしても、ヘッダーにおける電力管理フィールドを「１」にセットして、送信機ＳＴＡへ、ユニキャストデータフレームを送信することができる。図７は、受信機ＳＴＡがＡＴＩＭフレームに対するＡＣＫを受信していない送信機ＳＴＡを待機することを避け得る一方法を示している。図７に示すように、受信機ＳＴＡは、そのピアリスト上の各送信機ＳＴＡに対するタイマーを維持する（ステップ７０１）。データフレームが送信機ＳＴＡから受信されると、受信機ＳＴＡは、その送信機ＳＴＡに対するタイマーをリセットする（ステップ７０２）。送信機ＳＴＡに対するタイマーが所定の期間後に切れると（即ち、タイマー「タイムアウト」、ステップ７０３）、受信機ＳＴＡは、ユニキャストの空のデータフレームを送出する（ステップ７０３）。その空のデータフレームに対応するＡＣＫフレームが到達すると、タイマーはリセットされる（ステップ７０６）。その空のデータフレームが所定時間インターバルの後に確認応答されない場合には（ステップ７０５）、受信機ＳＴＡは、バックオフインターバルの後、所定の再送信限界までの間空のデータフレームを再送信することができる（ステップ７０７、７０８）。所定の再送信限界に達すると（ステップ７０９）、受信機ＳＴＡは、その送信機ＳＴＡがドーズモードにあるとみなして、その結果、ピアリストからその送信機を取り除く（ステップ７１０）。
【００３６】
前述したように、送信機ＳＴＡは、その受信機へ全ての未送信のデータフレームを送信した後に、現在のビーコンインターバル中に各受信機へのその最後のデータフレームにおいて「モアデータ」フィールドを「０」にセットすることにより、受信機へのその送信の終了を通知して、ドーズモードに入ることができる。しかしながら、この説明は、送信機ＳＴＡ自身が受信機となることを考慮に入れていない。例えば、現在の８０２．１１標準の下では、ＳＴＡは、現在のビーコンインターバルの間アウェイク状態にあることが知られている別のＳＴＡへ通知せずにデータフレームを送信することができる（例えば、適当なＡＴＩＭ管理フレームを送信することにより）。従って、送信機ＳＴＡがその受信機ＳＴＡのうちの一つからＡＴＩＭフレームを受信していなかったとしても、当該受信機ＳＴＡは、依然として、その送信機ＳＴＡへデータフレームを送信することができる。理想的には、データフレームの送出を完了した後、送信機ＳＴＡは、ドーズ状態に入る前に、その受信機から送信されるべきデータフレームが存在しないことを確認すべきである。この実施形態は、例えば、送信機ＳＴＡがデータフレームの到来を確認するための三つの方法を提供する。
【００３７】
送信機ＳＴＡから「モアデータ」フィールドが「０」にセットされた最後のデータフレームを受信すると、受信機ＳＴＡがその送信機ＳＴＡのためのデータを有している場合には、受信機ＳＴＡは、ＡＣＫフレームを送出する。このＡＣＫフレームにおいては、受信機ＳＴＡがその「モアデータ」フィールドを「１」にセットする。そうでない場合には、受信機ＳＴＡは、ＡＣＫフレームの「モアデータ」フィールドを「０」にセットする。送信機ＳＴＡは、それにより、その受信機の状態を知る。その受信機の何れからもデータが予期されない場合には、送信機ＳＴＡは、ドーズモードに入ることができる。このような構成の下では、受信機ＳＴＡは、送信機ＳＴＡからデータフレームを受信した後、ＳＩＦＳタイム内にＡＣＫフレームを送出する。この方法の一つの欠点は、多くの実施例において、受信機ＳＴＡは、当該受信機ＳＴＡが送信機へ送信すべきデータを有しているか否かを決定し、それに応じて、「モアデータ」フィールドを正しくセットすることができるような十分な計算能力を有していないことがあるということである。
【００３８】
或いは、インターバル処理を完了し且つ「モアデータ」フィールドを正しくセットアップするのにより時間をかけることができるように、受信機ＳＴＡは、ＰＩＦＳタイムの後に、ＡＣＫフレームを送出してもよい。（ＰＩＦＳタイムは、ＳＩＦＳとスロットタイムの和である）。全ての他のステーションがチャネルにアクセスするためにデータフレームの完了後少なくともＤＩＦＳタイムの間待機するので、受信機ＳＴＡは、依然として、衝突の危険なしに、ＡＣＫフレームを送出することができ、従って、この方法によれば、その処理時間が１スロットタイムだけ拡張される。この遅延したＡＣＫフレームを受信すると、送信機ＳＴＡが既にタイムアウトしており（即ち、データフレームが適切にその受信機に達しなかったと仮定される）、且つ、データフレームを再送信するためのバックオフ手順に入っていた場合には、当該送信機ＳＴＡは、以前のデータフレームの送信に成功したとみなし、そのバックオフ手順をキャンセルする。
【００３９】
また或いは、受信機ＳＴＡは、通常の応答時間内（即ち、ＳＩＦＳタイム内）にＡＣＫフレームを送信する。しかしながら、受信機ＳＴＡがいずれかの送信機ＳＴＡ向けのデータを有している場合には、当該受信機ＳＴＡは、その「モアデータ」フィールドを「１」にセットして、その受信機ＳＴＡがそのビーコンインターバル内で一つ又はそれ以上のデータフレームを送信していることを示す。さもなければ、その「モアデータ」フィールドは、「０」にセットされる。このようにして、受信機ＳＴＡは、そのアウェイク状態を全ての送信機ＳＴＡにグローバルに通知する。図９は、受信機が送信機へ通知メッセージを送信するこのような方法の一例を示している。この図９に示すように、受信機は、アクティブピアのリストを維持する（ステップ９０１）。メッセージが新しい送信機ＳＴＡから受信されると、新しい送信機ＳＴＡは、そのリストに加えられ、そして、ピアがドーズモードに入ることを通知すると、当該ピアは、リストから取り除かれる（ステップ９０２）。受信機ＳＴＡがそのピアリストにおけるいずれかのＳＴＡへ送信すべきデータを有している場合には、その受信機ＳＴＡは、それが送り出すコントロール及びデータフレームにおける「モアデータ」フィールドを「１」にセットする（ステップ９０４）。さもなければ、受信機ＳＴＡは、アウトバウンドコントロール及びデータメッセージにおける「モアデータ」フィールドを「０」にセットする（ステップ９０５）。データフレームを受信すると（ステップ９０６）、その「モアデータ」フィールドが「０」にセットされていない場合には（ステップ９０７）、受信機ＳＴＡは、送信機ＳＴＡからの一以上の付加的なデータフレームを予期するので、如何なる節電動作も行わない。しかしながら、受信されたデータフレームが「０」にセットされた「モアデータ」フィールドを有するならば、受信機ＳＴＡは、ＳＩＦＳタイム後に、前述したようなルールに従って「モアデータ」フィールドをセットして、ＡＣＫフレームを送信する（ステップ９０８）。この処理は特定の送信機ＳＴＡへ送信されるデータをルックアップすることを含まないので、この情報を予め処理して、「モアデータ」フィールドのための値をそのＳＩＦＳタイム制限内に設定することができる。
【００４０】
同時に、受信機ＳＴＡは、リソースを使用して、送信機特定動作を用意することができる。受信機ＳＴＡが、特定送信機ＳＴＡに対するデータを、当該特定の送信機ＳＴＡからの送信が完了した後、有していない場合には、当該受信機ＳＴＡは、ＳＩＦＳタイムの後又は分散制御機能（ＤＣＦ）手順を使用して、ユニキャストの空のデータフレームを送信することができる（ステップ９１２）。このヌルデータフィールドの「モアデータ」フィールドを「０」にセットして、特定の送信機に対して更なる送信が予定されていないことを指示する（ステップ９１２）。ここで、いずれかの送信機ＳＴＡに対するデータが存在する場合には、以前のＡＣＫフレームの「モアデータ」フィールドが「１」にセットされていたことに注意されたい。この特定の送信機ＳＴＡに対して、受信機ＳＴＡは、一以上のデータフレームを送信し（ステップ９１０）、更に、それらのデータフレームのうちの最後のデータフレームにて、「モアデータ」フィールドを「０」にセットする（ステップ９１１）。このようにして、受信機ＳＴＡは、それがデータを有する特定の送信機ＳＴＡへのデータフレームを用意し、それら特定の送信機ＳＴＡと通信するためにデータフレームにおける「モアデータ」フィールドを使用する。
【００４１】
空のデータフレーム（ステップ９１２）は、一以上の方法で送出することができる。例えば、空のデータフレームは、衝突を避けるために、ＳＩＦＳタイム内でＡＣＫフレームに直ぐに続くことができる。送信機ＳＴＡは、その空のデータフレームに対して確認応答するためにＡＣＫフレームを送信することができる。受信機ＳＴＡは、予期するＡＣＫフレームが受信されない場合には（即ち、「タイムアウト」）、空のデータフレームを再送信することができる。このプロトコルトランザクションを、図８に示す。ＡＣＫフレームのネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ）は、ＳＩＦＳとその新しい空のデータフレームを送信するための時間との和だけ拡大される。受信機ＳＴＡは、又、通常のＤＣＦを使用して空のデータフレームを送信することもできる。
【００４２】
図１０は、図９に関して前述した受信機ＳＴＡのプロセスに応答して、ドーズモードに入る時を決定するための送信機ＳＴＡのプロセスを示している。この実施形態では、送信機ＳＴＡは、二つのリスト、即ち、ｓ-リスト及びｆ-リストを維持する。ｓ-リストは、送信機がＡＴＩＭウィンドウ中にそのＡＴＩＭフレームに応答してＡＣＫフレームを受信する全てのＳＴＡを含む（ステップ１００１）。これに対応して、ｆ-リストは、ＡＴＩＭウィンドウ中にＡＣＫフレームが受信されなかった全てのＳＴＡを含む（ステップ１００２）。ＡＴＩＭ交換期間の後、送信機ＳＴＡは、ｓ-リスト及びｆ-リストの双方におけるＳＴＡへデータフレームを送信する（ステップ１００６）。ｆ-リストにおけるＳＴＡへのデータフレーム送信が失敗する場合には、その対応のＳＴＡは、ｆ-リストから取り除かれる。しかしながら、ｆ-リストのＳＴＡからＡＣＫフレームが受信される場合には、そのＳＴＡは、ｆ-リストからｓ-リストへと移される。従って、ビーコンインターバル中のある時点で、ｆ-リストは空になる。
【００４３】
送信機ＳＴＡは、適切にセットされた「モアデータ」フィールドを有するデータフレームをｆ-リスト及びｓ-リストにおけるＳＴＡへ送信する。この実施形態では、送信機ＳＴＡは、対応するＡＣＫフレームが予期した時間内に受信されない場合に、データフレームを再送信する。更に、ＳＴＡへの最後のデータフレームにおいて、送信機ＳＴＡは、その「モアデータ」フィールドを「０」にセットする（ステップ１００７）。次いで、送信機ＳＴＡは、受信機ＳＴＡが当該送信機に対するデータを有するかについての受信機ＳＴＡからの通知を待機する。前述したように、送信機ＳＴＡの最後のデータフレームに応答して受信機ＳＴＡから戻されたＡＣＫフレームの「モアデータ」フィールドは、受信機ＳＴＡがその隣接メンバのいずれに対するデータも有していないときにのみ、「０」にセットされる。この時点で、受信機ＳＴＡは、その送信機のｓ-リストから取り除かれる（ステップ１０１２）。しかしながら、そのＡＣＫフレームにおける「モアデータ」フィールドが「１」にセットされている場合には、送信機ＳＴＡは、その後のフレームにおいて受信機ＳＴＡからより特定の情報を受信することを予期する。受信機ＳＴＡからの次のフレームが空のデータフレームであり且つその「モアデータ」フィールドが「１」にセットされている場合には（図９のステップ９１２に対応する、ステップ１０１０）、受信機ＳＴＡから送信機ＳＴＡへのそれ以上のデータは存在しない。この時点で、受信機ＳＴＡを、ｓ-リストから取り除くことができる。さもなければ、送信機ＳＴＡは、受信機ＳＴＡからの付加的なデータフレームを予期する。これらの処理の後、その受信機ＳＴＡは、ｓ-リストから取り除かれる。送信機ＳＴＡが受信機ＳＴＡからのデータフレームを予期する場合には、送信機は、その受信機ＳＴＡをそのピアリストへ加える（ステップ１０１２）。ピアリストは、送信機ＳＴＡがデータフレームを予期している全てのＳＴＡを含む。送信機ＳＴＡは、そのピアリストにおける全てのＳＴＡが当該送信機ＳＴＡへのそれらの送信を完了するまで待機する（ステップ１００３、１００４）。送信が完了するとき、送信機ＳＴＡは、ドーズモードに入る。
【００４４】
一般的な場合において、ＳＴＡは、ビーコンインターバル内において送信機及び受信機の双方となる。この場合には、ＳＴＡは、データパケットを送り出すために送信機ＳＴＡのプロセスに従い、データフレームを受信するときには、受信機ＳＴＡのプロセスに従う。ＳＴＡは、それが全てのその送信及び受信を完了したときにのみドーズモードに入る。二つのピアがＡＴＩＭウィンドウ中に互いにＡＴＩＭフレームを送信し、又は、ＡＴＩＭウィンドウの後に互いにデータフレームを送信するときには、双方のＳＴＡは、その他方をピアとみなし、それらの状態は、それらの各外部向けのデータフレームにおける「モアデータ」フィールドを通して通信することができる。従って、データフレームを受信すると、受信しているＳＴＡは、他方のＳＴＡへの送信の完了を合図するためのユニキャストの空のデータフレームを省略することができる（即ち、図９のステップ９１２）。このように、図９及び図１０のプロセスは、二つのＳＴＡが共に互いに送信機及び受信機である場合に制御される。
【００４５】
本発明の第２の実施形態によれば、ＳＴＡは、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージを送信することができる。この実施形態では、どのＳＴＡも無差別モードで動作しない。既存の８０２．１１ワイヤレスネットワークの下では、マルチキャスト又はブロードキャストフレームを送出するＳＴＡは、ビーコンインターバルを通してアウェイク状態にある。マルチキャスト又はブロードキャストフレームは多数のＳＴＡによって受信されるので、受信機ＳＴＡは、送信機ＳＴＡのアウェイク状態を導き出す。その結果として、データフレームは、ＡＴＩＭフレームを使用する通知をすることなしに、マルチキャスト又はブロードキャストフレームを送出するＳＴＡへ送信され得る。
【００４６】
マルチキャスト又はブロードキャストフレームの送信機ＳＴＡの場合には、ドーズモードに入る時について多くの選択枝がある。一つの方法では、送信機ＳＴＡは、その送信を完了した後直ぐにドーズモードに入ることができる。送信機ＳＴＡは、既存の８０２．１１標準において特定されているように、そのマルチキャスト又はブロードキャスト送信を完了することができる。この方法の下では、ＡＴＩＭフレームがそのＡＴＩＭウィンドウ中に受信されない限り、送信機ＳＴＡは、マルチキャスト又はブロードキャスト受信機からの発生し得る送信を待機しない。そのユニキャスト送信に対しては、ＳＴＡは、図６から図１０に関して前述したものと同じプロセスに従う。ユニキャスト及びマルチキャスト通信の完了時に、ＳＴＡは、ドーズモードに入る。この場合においては、マルチキャスト又はブロードキャスト送信に対する特別な規定はない。
【００４７】
別の方法では、送信機ＳＴＡは、当該送信機ＳＴＡがその受信機によって送られる全てのデータフレームを受信する後まで、ドーズモードに入ることを待機することができる。この第２の方法は、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡが、ドーズモードに入ることに成功するために、その受信機の全てについての正しい状態情報を有することを要する。図１２は、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡがドーズモードに入るためのこの第２の方法の下での一つの方法を示している。図１２に示すように、送信機ＳＴＡが、そのユニキャスト送受信（ステップ１２０１）及びマルチキャスト送信（ステップ１２０２）の双方を完了し、当該送信機ＳＴＡが送信すべき更なるデータを有する場合には、そのデータフレームにおける「モアデータ」フィールドを「１」にセットし、最後のデータフレームで、その「モアデータ」フィールドを「０」にセットする。マルチキャスト又はブロードキャストフレームは、確認応答されない。
【００４８】
ステップ１２０１及び１２０２のアクティビティを完了すると、送信機ＳＴＡは、ドーズモードに入ることを決定することができる（ステップ１２０３）。ドーズモードに入る準備をするため、送信機ＳＴＡは、先ず、その隣接メンバの全てにマルチキャストの空のデータフレームを送出する（ステップ１２０４）。マルチキャストの空のデータフレームは、その送信機へ送るべきデータフレームを有する受信機ＳＴＡからの応答（ＡＣＫフレームの形の）を求めことを意図している（ステップ１２０５）。送信機からマルチキャスト又はブロードキャストの空のデータフレームを受信すると、依然としてその送信機ＳＴＡへ送るべきデータを有している受信機は、ＳＩＦＳタイムの後にその送信機ＳＴＡへＡＣＫフレームを、当該ＡＣＫフレームの「モアデータ」フィールドを「１」にセットして、送信する。図１１に関連して後述するプロセスを使用して、送信機ＳＴＡは、（１）ＡＣＫフレームがないか（ステップ１２０６）、（２）ＡＣＫフレームが厳密に一つあるか（ステップ１２０７）、又は（３）複数のＡＣＫフレームがあるか、を決定することができる（ステップ１２０８、ＡＣＫフレーム衝突の形にて）。送信機ＳＴＡは、ＡＣＫフレームが無い（即ち、受信機ＳＴＡの何れもが送信機ＳＴＡへ送信すべきデータフレームを有さない）場合には、ドーズモードに入る。
【００４９】
厳密に一つのＡＣＫフレームがある場合には、送信機ＳＴＡは、そのＡＣＫフレームの送信機ＳＴＡからのデータフレームを待機する（ステップ１２０９）。マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡとその受信機ＳＴＡとの間の送信は、例えば、前述したようなプロトコルを使用して完了することができる。その後、そのマルチキャスト又はブロードキャスト送信機は、ドーズモードに入ることができる。マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡは、適当なヘッダーにおける「電力管理」フィールドが、送信機ＳＴＡが節電モードに入ろうとしていることを示すようにセットされている通知フレームを送出することができる（ステップ１２１０）。
【００５０】
ＡＣＫ衝突（即ち、二つ又はそれ以上の受信機ＳＴＡがマルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡに送るデータを有していることに対応する、ステップ１２０８）の場合には、送信機ＳＴＡは、少なくとも二つのＳＴＡが送信機ＳＴＡへのそれらのデータ送信を完了するのを待機する。その後、送信機ＳＴＡは、マルチキャストの空のデータを再送信し、ステップ１２０４−１２０８を繰り返す。
【００５１】
ステップ１２０６−１２０８の決定をなすためには、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡがＡＣＫフレームの衝突と無ＡＣＫフレーム送信とを区別する必要がある。そうするために、送信機ＳＴＡは、その送信電力が閾値を越えるか否かを、マルチキャストヌルデータフレームの送信完了時からのＳＩＦＳタイムの後に始まるＡＣＫ送信期間内に、測定する。図１１は、マルチキャスト送信機ＳＴＡがマルチキャスト通知フレームに応答して受信されるＡＣＫフレームを如何に判定し得るかを例示するフローチャートである。図１１に示すように、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡは、先ず、そのＡＣＫ送信期間中に適切なＡＣＫフレームが受信されるかを判定する（ステップ１１０１−１１０３）。そうでない場合（ステップ１１０４）には、送信機ＳＴＡは、受信された信号電力が所定の平均ノイズ電力閾値を越えているかを判定する。ノイズ電力閾値よりも高い電力が受信されている場合（ステップ１１０５）には、送信機ＳＴＡは、ＡＣＫ衝突が検出されたとみなす。さもなければ（ステップ１１０６、即ち、ノイズ電力閾値よりも低い電力が受信されている）、送信機ＳＴＡは、ＡＣＫフレームが受信されていないとみなす。
【００５２】
別の方法では、マルチキャストヌルデータフレームは確認応答されない。図１３は、このような別の方法の下でマルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡがドーズモードに入るプロセスを示している。図１３に示すように、ユニキャスト送信及び受信アクティビティ（ステップ１３０１）及びマルチキャスト又はブロードキャスト送信（ステップ１３０２）を完了した後、そのマルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡは、図１２のステップ１２０１−１２０３に関連して前述したようなアクティビティと同様に、ドーズモードに入ることを決定する（ステップ１３０３）。次いで、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機は、「モアデータ」フィールドが「１」にセットされたマルチキャストの空のデータフレームを送信し、タイマーを始動させる（ステップ１３０４−１３０５）。この実施形態においては、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機へ送信されるべきデータフレームを有する受信機ＳＴＡがヌルデータフレームを受信する場合に、受信機は、その受信機が送信しようとしている他のデータフレームに先んじて、そのマルチキャスト又はブロードキャスト送信機に対するデータフレームを進める。こうして、そのような受信機ＳＴＡが次にパケット送信のためにそのチャネルを取得すると、マルチキャスト送信機ＳＴＡへ向けられたデータフレームが送信される。
【００５３】
タイマーが切れる前にデータフレームが受信されない場合（ステップ１３０６）には、マルチキャスト送信機ＳＴＡは、ドーズモードに入る（ステップ１３１１）。しかしながら、データフレームが到達する場合には、そのとき、マルチキャスト送信機ＳＴＡは、それが既にそのピアリストにないならば、その送信ＳＴＡをそのピアリストに含める。マルチキャスト送信機ＳＴＡ及びこの送信ＳＴＡは、前述したようなプロセス（例えば、図９及び図１０に例示したプロセス）を使用して、データ送信トラフィック情報を交換することができる。他のＳＴＡからの付加的なデータフレームも、マルチキャスト送信機と送信ＳＴＡとのこのような交換が完了する前に、到達することがある。マルチキャスト送信機ＳＴＡは、データフレームが到達すると、これらの付加的なＳＴＡをそのピアリストへ含める。同時に、そのマルチキャスト送信機は、送信を完了したＳＴＡをそのピアリストから取り除く（ステップ１３０８）。このプロセスは、その受信機ＳＴＡがそのマルチキャスト又はブロードキャスト送信機へのそれらの送信を完了するように続けられる。ピアリストが空になると（ステップ１３０９）、マルチキャスト送信機は、別の空のデータフレームを再び送信して、それがドーズモードに入ることができるかを判定する。ステップ１３０４−１３１０は、その送信機がドーズモードに入るまで、又は、新しいビーコンインターバルが始まるまで、繰り返される。
【００５４】
更に別の実施形態では、アドホックワイヤレスネットワークにおける全てのＳＴＡが、ＡＴＩＭウィンドウ中、無差別モードにて動作し、全てのＳＴＡが、他のＳＴＡの間でのＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換を聴取する。従って、ＳＴＡがその隣接メンバのうちのいずれか又は全てとＡＴＩＭ/ＡＣＫ交換をしないとしても、そのＳＴＡは、依然として、観測によりその隣接メンバの節電モードを導き出すことができる。このように隣接メンバの節電状態を知ることにより、ＳＴＡは、アウェイクモードにあると信しられるその隣接メンバのいずれにもフレームを送出することができる。ドーズモードに入るために、ＳＴＡは、その隣接メンバが当該ＳＴＡにデータパケットを送信するか否かを判定する。このような実施形態では、図６−図１３の方法が可能である。例えば、ＳＴＡは、図６−図１０の方法を使用して、ＡＴＩＭウィンドウ中にＡＴＩＭ/ＡＣＫフレームを交換した他のＳＴＡと情報を交換することができる。ＳＴＡがマルチキャスト又はブロードキャストデータフレームを送出している場合には、図１１−図１３の方法を使用し得る。従って、ＳＴＡがドーズモードに入りたいときには、一つの例として、当該ＳＴＡは、そのデータ送信の後且つそのＡＴＩＭウィンドウにて通知されたトラフィックを完了した後、その隣接メンバにデータフレームがありうるかについて問い合わせることなく、ドーズモードに入ることができる。別の例では、ＳＴＡは、電力管理フィールドを「０」にセットしたブロードキャストの空のデータフレームを送信して、それがドーズモードに入ろうとしていることをその隣接メンバに通知することができる。隣接ＳＴＡは、例えば、図１１−図１３の方法を使用して応答することができる。
【００５５】
前述の詳細な説明は、本発明の特定の実施形態を例示するためになしたものであり、本発明を限定することを意図していない。本発明の範囲内において、種々な変更及び変形が可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されている通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】プローブ要求フレームのフォーマットを示す図である。
【図２】フレームのフレームコントロールフィールド内のデータフィールドを示す図である。
【図３】プローブ応答フレームのフォーマットを示す図である。
【図４】確認（ＡＣＫ）フレームのフォーマットを示す図である。
【図５】管理フレームの一般的なフォーマットを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による受信機ＳＴＡの動作を例示する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る方法であって、受信機ＳＴＡがＡＴＩＭフレームに対するＡＣＫフレームを受信しなかった送信機ＳＴＡを待機することを避ける得る一方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に従って、受信機ＳＴＡが送信機ＳＴＡに、それが送信すべきデータを有していることを通知するプロトコルトランザクションを例示する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る方法であって、受信機ＳＴＡが通知メッセージを送信機ＳＴＡへ送信する別の方法を示す図である。
【図１０】図９に関して前述した受信機のプロセスに応答して、ドーズモードに入る時を決定する送信機ＳＴＡのプロセスを示す図である。
【図１１】マルチキャスト送信機ＳＴＡが、マルチキャスト通知フレームに応答して受信されるＡＣＫフレームを如何に決定し得るかを例示するフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る方法であって、ＡＣＫフレーム衝突検出技法を使用してマルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡがドーズモードに入る一方法を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るプロセスであって、他のＳＴＡから受信すべきデータが存在するかを決定するためにタイマーを使用して、マルチキャスト又はブロードキャスト送信機ＳＴＡがドーズモードに入るプロセスを示す図である。
【図１４】ビーコンフレームのＩＢＳＳパラメータにおけるフィールドを示す図である。
【図１５】ＩＢＳＳにおけるビーコンフレーム生成のプロセスを示す図である。
【図１６】ＩＢＳＳにおける電力管理の基本的動作を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年12月28日(2007.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックワイヤレスネットワークの受信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
アドホックワイヤレスネットワーク内の送信機ステーションのリストを維持するステップであって、該リストにおける該送信機ステーションは、アウェイク状態にあることが知られており、該リストにおける該送信機ステーションから、前記受信機ステーションが現在のビーコンインターバル内に該受信機ステーションへのデータフレームの更なる送信を指示するコントロール又はデータフレームを受信している、該ステップと、
前記リストの各送信機ステーションから前記データフレームを受信し、前記更なる送信の完了時に前記リストから各送信機ステーションを取り除くステップであって、該完了は、前記データフレームの選択されたフィールドにおいて前記送信機ステーションにより指示される、該ステップと、
前記リストが空になるときに前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記コントロール又はデータフレームが、ＡＴＩＭフレームを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信機ステーションが、前記リストの各送信機ステーションに対するタイマーを維持する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
各タイマーが、対応する送信機ステーションからデータフレームを受信すると、リセットされる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記タイマーのうちの一つがタイムアウトするとき、前記受信機ステーションが、空のデータフレームを前記対応する送信機ステーションへ送信する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機ステーションが、前記現在ビーコンインターバル内で前記対応する送信機ステーションに複数の空のデータフレームを送信した後に、前記リストから前記対応する送信機ステーションを取り除く、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記送信機ステーションのうちの一つからデータフレームを受信すると、前記受信機ステーションが、確認応答フレームにより応答し、前記確認応答フレームの選択されたフィールドは、前記受信機ステーションが送信すべきデータフレームを有することを指示するようにセットされている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記受信機ステーションによって送信されるべきデータフレームは、前記確認応答フレームが送信されている前記送信機ステーションへ向けられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
アドホックワイヤレスネットワークのステーションが現在のビーコンインターバルにおける目下の電力管理移行に関してそのピアステーションに通知するための方法であって、
アウェイク状態にある前記ピアステーションのリストを維持するステップと、
前記ピアステーションのうち一以上のピアステーションへコントロールデータパケットを送信するステップであって、前記コントロールデータパケットのヘッダーにおける選択されたフィールドが、前記ステーションが前記現在のビーコンインターバル中に前記リスト上のピアステーションに対する更なるデータフレームを有するか否かを指示する、該ステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記コントロールデータパケットは、前記リストのピアステーションから受信されるデータフレームに応答して送信される確認応答フレームである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記確認応答フレームは、前記データフレームの受信からＳＩＦＳタイム内に送信される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記確認応答フレームは、前記データフレームを受信するＰＩＦＳタイム内に送信される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記確認応答フレームが送信される前記ピアステーションへの送信の完了を指示するために空のデータフレームを送信するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記空のデータフレームは、分散制御機能を使用して送信される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ヌルデータフレームは、前記確認応答フレームのＳＩＦＳ内に送信される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記確認応答フレームが送信される前記ピアステーションへデータフレームを送信するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
アドホックワイヤレスネットワークの送信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
前記アドホックワイヤレスネットワーク内の受信機ステーションの第１のリストを維持するステップであって、該第１のリストにおける受信機ステーションから、前記送信機ステーションが、現在のビーコンインターバル内に該受信機ステーションからデータフレームを受信する用意ができていることを指示するコントロールフレームを受信している、該ステップと、
前記アドホックワイヤレスネットワーク内の受信機ステーションの第２のリストを維持するステップであって、該第２のリストにおける受信機ステーションから、前記送信機ステーションが、該第２のリスト上の各受信機ステーションへデータフレームを送信すべきことを指示する確認応答されないコントロールフレームを送信している、該ステップと、
前記第１のリスト及び第２のリストの双方における各受信機ステーションへ前記データフレームを送信するステップと、
前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
受信機ステーションへのデータフレームの送信が成功したときに、前記受信機ステーションを前記第２のリストから前記第１のリストへと移すステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記送信機ステーションは、データフレームのヘッダーにおける選択されたフィールドに所定の値を与えることにより、各受信機ステーションへその受信機ステーションへの送信の完了を指示する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記送信機ステーションは、前記データフレームに応答して確認応答フレームを調べて、前記受信機ステーションが前記送信機ステーションに対するデータフレームを有するか否かを判定する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記送信機ステーションは、更に、受信機ステーションのピアリストを維持し、前記送信機ステーションは、前記受信機ステーションが該送信機ステーションに対するデータフレームを有することを前記確認応答フレームから該送信機ステーションが決定する場合に、前記受信機ステーションを前記ピアリストへ加える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記受信機ステーションは、該受信機ステーションからの送信が完了するときに前記ピアリストから取り除かれる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記送信機ステーションは、前記ピアリストが空になるときに前記節電状態に入る、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
アドホックワイヤレスネットワーク内のマルチキャストフレームの送信機ステーションが節電状態に入るための方法であって、
前記送信機ステーションと他のステーションとの間でＡＴＩＭウィンドウにて以前に通知されたユニキャストデータ送信を完了するステップと、
前記送信機ステーションによるマルチキャスト送信を完了するステップと、
前記節電状態に入るステップと、
を含む方法。
【請求項２５】
前記節電状態に入る前に、マルチキャストの空のデータフレームを送信するステップを更に含み、前記マルチキャストの空のデータフレームのヘッダーにおける選択されたフィールドは、所定の値にセットされている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
他のステーションが前記送信機ステーションへ送信すべきデータフレームを有するか否かを判定するために、該他のステーションからの応答を調べるステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記調べるステップは、前記マルチキャストの空のデータフレームに対して、ステーションが全く応答しなかったか、一つのステーションが応答したか、又は二つ以上のステーションが応答したかを判定することを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記マルチキャストの空のデータフレームに応答したステーションからデータフレームを受信するステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記マルチキャストの空のデータフレームに応答したステーションから全てのデータフレームを受信した際に、前記節電状態への移行を指示する通知フレームを送信するステップを更に含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
二つのステーションからデータフレームを受信した際に、前記マルチキャストヌルデータフレームを再送信する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
タイマーをセットし、前記他のステーションのうちの一以上のものが前記送信機ステーションへ送信すべきデータフレームを有していることを指示するコントロール又はデータフレームを受信することなく前記タイマーが切れるときに、前記節電状態に入るステップを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記他のステーションのうちの一つから、そのステーションが前記送信機ステーションへ送信されるべきデータフレームを有していることを指示するコントロール又はデータフレームを受信するときに、前記送信機ステーションは、そのステーションをピアリストへ含ませ、前記データフレームがそのステーションから受信されるときに、そのステーションを前記ピアリストから取り除く、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記送信機ステーションは、前記ピアリストが空になるときに前記節電状態に入る、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記送信機ステーションは、前記ＡＴＩＭウィンドウ中無差別モードで動作する、請求項２４に記載の方法。