(57)【要約】  通信システム内での電力管理のための方法及び装置を開示する。アクセスポイントから通信ユニット群にデータを送信する方法は、アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャスト、ユニキャストデータそれぞれの存在を指し示すためにそれぞれメッセージ内の第１、第２のアソシエーション識別子を通信ユニット群の各々に割当て、アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように第１のアソシエーション識別子を設定し、バッファリングされたユニキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように第２のアソシエーション識別子を設定し、アクセスポイントによって、設定された第１及び／又は第２のアソシエーション識別子に対応する通信ユニットを、それらにバッファリングされたデータを送信するためにアウェイク状態にすべく、上記メッセージを送信する。
2011501488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて、アクセスポイントから、省電力モードで動作することが可能な通信ユニット群にデータを送信する方法であって：
前記アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータそれぞれの存在を指し示すために、それぞれ、メッセージ内の第１及び第２のアソシエーション識別子を前記通信ユニット群の各々に割り当てるステップ；
前記アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第１のアソシエーション識別子を設定し、バッファリングされたユニキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第２のアソシエーション識別子を設定する、設定ステップ；及び
前記アクセスポイントによって、設定された前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子に対応する通信ユニットを、それらにバッファリングされたデータを送信するためにアウェイク状態にすべく、前記メッセージを送信するステップ；
を有する方法。
【請求項２】
前記通信システムはＩＥＥＥ規格８０２．１１に従って動作し、且つ
前記設定ステップは更に、バッファリングされたマルチキャストデータ又はブロードキャストデータの存在を指し示すトラフィック標識ビットを設定することを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２のアソシエーション識別子は、ビーコンメッセージのトラフィック表示マップ内のビットである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされるとき、前記設定ステップは更に、前記第１のアソシエーション識別子の全てを設定すること、及び前記トラフィック標識ビットを１に設定することを有する、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされるとき、前記設定ステップは更に、
前記トラフィック標識ビットを１に設定すること、及び
前記メッセージをブロードキャストした後、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータを送信することに先立って、バッファリングされたブロードキャストデータを送信すること、
を有する、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項６】
省電力モードで動作することが可能な通信ユニット群にデータを送信する、通信システム内のアクセスポイントであって：
前記通信ユニット群に送信すべきデータをバッファリングするメモリ；
バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータそれぞれの存在を指し示すために、それぞれ、メッセージ内の第１及び第２のアソシエーション識別子を前記通信ユニット群の各々に割り当て、且つ、バッファリングされたマルチキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第１のアソシエーション識別子を設定し、バッファリングされたユニキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第２のアソシエーション識別子を設定する、プロセッサ；及び
設定された前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子に対応する通信ユニットをアウェイク状態にすべく前記メッセージを送信し、その後、それらにバッファリングされたデータを送信する送信器；
を有するアクセスポイント。
【請求項７】
前記通信システムはＩＥＥＥ規格８０２．１１に従って動作し、且つ
前記プロセッサは、バッファリングされたマルチキャストデータ又はブロードキャストデータの存在を指し示すトラフィック標識ビットを設定するように適応される、
請求項６に記載のアクセスポイント。
【請求項８】
前記第１及び第２のアソシエーション識別子は、ビーコンメッセージのトラフィック表示マップ内のビットである、請求項７に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
当該アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされるとき、前記プロセッサは、前記第１のアソシエーション識別子の全てを設定し、且つ前記トラフィック標識ビットを１に設定する、請求項７又は８に記載のアクセスポイント。
【請求項１０】
当該アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされるとき、前記プロセッサは前記トラフィック標識ビットを１に設定し、且つ前記送信器は、前記メッセージをブロードキャストした後、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータに先立って、バッファリングされたブロードキャストデータを送信する、請求項７又は８に記載のアクセスポイント。
【請求項１１】
アクセスポイントからデータを受信する、省電力モードで動作することが可能な通信ユニットにて使用される方法であって：
前記アクセスポイントからメッセージを受信するステップ；
前記メッセージ内の当該通信ユニットに関する第１及び第２のアソシエーション識別子を検査する検査ステップであり、前記第１及び第２のアソシエーション識別子は、それぞれ、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータの存在を指し示すために前記アクセスポイントによって割り当てられたものである、検査ステップ；及び
前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子が設定されている場合に、マルチキャストデータ及び／又はユニキャストデータを受信するためにアウェイク状態に入るステップ；
を有する方法。
【請求項１２】
当該通信ユニットはＩＥＥＥ規格８０２．１１に従って動作する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記検査ステップの前に、前記メッセージ内のトラフィック標識ビットが設定されているかを決定するステップと、前記トラフィック標識ビットが１に設定されているときに、前記アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされている場合に該ブロードキャストデータを受信するために、所定時間アウェイク状態に入るステップと、を更に有する請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
アクセスポイントからデータを受信する、省電力モードで動作することが可能な通信ユニットであって：
前記アクセスポイントからデータ及びメッセージを受信する受信器；
前記受信器と協働するプロセッサであり：
前記メッセージ内の当該通信ユニットに関する第１及び第２のアソシエーション識別子を検査し、ただし、前記第１及び第２のアソシエーション識別子は、それぞれ、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータの存在を指し示すために前記アクセスポイントによって割り当てられたものであり；且つ
前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子が設定されている場合に、マルチキャストデータ及び／又はユニキャストデータを受信するために当該通信ユニットをアウェイク状態にする；
プロセッサ；
を有する通信ユニット。
【請求項１５】
当該通信ユニットはＩＥＥＥ規格８０２．１１に従って動作する、請求項１４に記載の通信ユニット。
【請求項１６】
前記第１及び第２のアソシエーション識別子を検査する前に、前記プロセッサは、前記メッセージ内のトラフィック標識ビットが設定されているかを決定し、且つ、前記プロセッサは、前記トラフィック標識ビットが１に設定されているときに、前記アクセスポイントでブロードキャストデータがバッファリングされている場合に前記受信器が該ブロードキャストデータを受信するように、当該通信ユニットを所定時間アウェイク状態にする、請求項１４又は１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムに関し、より具体的には、通信システムにおける省電力のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギーは、通信システム、特に無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）システムにおける重要な課題である。可搬式の計算技術及びモバイル技術の急増に伴い、省エネルギーはますます大きな注目を集めている。電池資源を最良に使用し装置の電池寿命を延長するため、ＩＥＥＥ８０２．１１規格内で省電力機構が提案されている。この規格内で仕様決定されているように、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づく無線アダプターすなわち局（ステーション）は、如何なる時も、アウェイク（awake）及びスリープ（sleep）という２つの状態のうちの一方をとり得る。スリープ状態は、通常、アウェイク状態より一桁小さい大きさの電力を消費する。故に、省電力機構のタスクは、装置のネットワークに関する性能を低下させることなく、スリープ状態で費やされる時間を最大化し、アウェイク状態で費やされる時間を最小化することである。
【０００３】
図８は、アクセスポイント（ＡＰ）８１と、例えば無線局８２−１乃至８２−ｎ等の複数の通信ユニットとを有する基本サービスセット（basic  service  set；ＢＳＳ）８０の簡略化したブロック図を示している。各局は、典型的なＩＥＥＥ８０２．１１無線アダプターで定められるような２つの状態、すなわち、２つのパワーモードを有する。これらのモードは持続的活性モード（constant  active  mode；ＣＡＭ）及び省電力モード（power  saving  mode；ＰＳＭ）として定義される。ＣＡＭでは、無線アダプターはその作動時間全体においてアウェイク状態にとどまり、無線チャネルを監視し、データを含むフレームをいつでも受信あるいは送信する準備ができている。ＡＰ８１は、ＣＡＭにおいて、局宛てのフレームをバッファリングすることなく配信する。明らかなように、ＣＡＭは、有限の電池寿命を有する無線局に相当な電力消費を生じさせる。
【０００４】
ＰＳＭにある局（局８２の何れか）は、それが結合されたＡＰ８１と協働して電力の節減を達成する。ＩＥＥＥ８０２．１１規格における一般概念は、ＡＰが、複数の局へのフレーム群をバッファリングし、それらの局を同期化して同時に目覚めさせるというものである。目覚めさせる時、ウィンドウが開始し、ＡＰは、ビーコンフレームメッセージを用いることにより、そのバッファ状態を関連無線局群にアナウンスする。ＡＰは周期的にビーコンフレームメッセージを送信し、ＰＳＭにある無線局は、該ビーコンを聞くためにパワーを増して、ＡＰ内にバッファリングされたデータフレームが存在するかを確認し得る。局は、バッファリングされたデータフレームが存在するかを、ビーコンに含まれるトラフィック表示マップ（traffic  indication  map；ＴＩＭ）要素内のビットマップ情報を分析することによって決定する。ＴＩＭ構造を図１に示す。バッファデータが存在する場合、局の受信器は、データの配信が完了するまでアウェイク状態にとどまる。ビーコンは、ＡＰでバッファリングされているのがユニキャストデータフレームであるか、ブロードキャスト／マルチキャスト（Ｂ／Ｍ）データフレームであるかを指し示し得る。局は、自身宛てのユニキャストデータフレーム又はグループへのＢ／ＭデータフレームがＡＰで拘留されていないことを確保した後にのみＰＳＭ状態に入り、そうでなければ、フレームを受信するためにアウェイク状態にとどまる。
【０００５】
マルチキャストフレームは、ここでは、マルチキャストフレームが導かれるマルチキャストグループアドレスを有するマルチキャストグループに指定された、複数の選択された無線局によって受信されることが意図されるフレームとして定義される。ブロードキャストフレームは、全ての無線局によって受信されることが意図される。ユニキャストフレームは、ここでは、１つの無線局によって受信されることが意図されるフレームとして定義される。
【０００６】
ユニキャストの場合、ＡＰは、省電力中の（ＰＳ）局に宛てられた到来フレームをバッファリングし、ビーコンフレームのＴＩＭを介してこのイベントをアナウンスする。そして、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局によって取り出される。Ｂ／Ｍの場合、ＡＰは、ＢＳＳ内の何れかのクライアントがＰＳＭにある場合、全ての到来ブロードキャスト／マルチキャストフレームをバッファリングし、配信トラフィック表示メッセージ（delivery  traffic  indication  message；ＤＴＩＭ）が送信された後に、ポーリングすることなく、それらフレームを送出する。ＤＴＩＭは、ＤＴＩＭビーコン間隔で送信される特別なＴＩＭである。
【０００７】
ビーコンフレームのＴＩＭ要素は、手順全体において重要な役割を果たす。ＴＩＭ要素は、その中のビットと無線局との間の一対一のマッピングを、アソシエーション識別子（ＡＩＤ）を介して提供する。ＡＩＤは、関連付け手順中に、基本サービスセット（ＢＳＳ）内の各クライアントに割り当てられる。或るクライアントがＢＳＳに加わるとき、ＡＰは該クライアントにＡＩＤを与える。ＡＰに結合された各局は、ＴＩＭのビットマップ内のそのＡＩＤの局に関係するビットの位置を有する１ビットを割り当てられる。ビット番号Ｎは、ＴＩＭビットマップ内の局ＡＩＤのＮと一致する。ビーコンのＴＩＭ内でビットＮが設定される場合、Ｎという局ＡＩＤへのユニキャストフレームがバッファリングされて存在していることが指し示される。
【０００８】
図１を参照するに、ＴＩＭ構造の各フィールドは以下のように記述される。要素ＩＤ（１バイト）はビーコンフレーム内のこの可変長要素の識別子であり、その値５が、これがトラフィック表示マップ（ＴＩＭ）であることを指し示す。長さフィールド（１バイト）は、以下の４つのフィールドで構成される情報フィールドの全長を与える。
【０００９】
１）ＤＴＩＭ（配信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が現れる前に送出されるべきビーコンの数を定義する。この値はビーコンごとに減少し、ＤＴＩＭを示すゼロに達した後に初期値に戻る。故に、ＤＴＩＭは、そのＤＴＩＭカウントフィールドがゼロに等しくなる特別なＴＩＭである。
【００１０】
２）ＤＴＩＭ周期は、連続したＤＴＩＭ間のビーコンインターバルの数を表す。なお、ＤＴＩＭはこの値から０までを繰り返す。
【００１１】
３）ビットマップ制御フィールド（１バイト）は２つのサブフィールドを含んでいる。ビット０は、Ｂ／Ｍトラフィックのために予約されているアソシエーション識別子０（ＡＩＤ０）のトラフィック標識ビットに使用される。このビットは、このＢＳＳ内の何れかの局のためにＡＰでバッファリングされたＢ／Ｍフレームが１つ以上存在する場合に１に設定される。その他の７ビットは、仮想ビットマップのオフセットに使用される。オフセットは、仮想ビットマップのうちの送信が完了した正確な部分を暗示する。
【００１２】
４）半（partial）仮想ビットマップ（２５１バイト）は、ＴＩＭ又はＤＴＩＭ要素の重要な特徴である。仮想ビットマップの各ビットは、このＡＰに結合された１つの無線局に合致し、そのアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）はビットマップ全体の中の対応するビットの位置である。理論上、ＡＰは１つのＢＳＳ内の２００８もの局をサポートすることができる。省電力モードにある無線局に宛てられたフレームが到着するとき常に、それはバッファリングされ、対応する局がＡＰの位置のフレームをその後に取り出すことを求めて、仮想ビットマップ内の該局に対応するビットが次のビーコンのＴＩＭで送信されるべきである。
【００１３】
図１に示すように、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おり、ビットマップ制御ビット０がＡＩＤ０に対応している。ＰＳＭで作動する少なくとも１つの関連局が存在する場合、ＡＰに到来する如何なるＢ／Ｍフレームも、このビットを１に設定させ、そのＢ／Ｍフレームはバッファリングされる。故に、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局を一意的に特定することができるものの、ＡＩＤ０に対応する１ビット（以下、Ｂ／Ｍビットと称する）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又は具体的な局群を特定することなくＢ／Ｍフレームの存在を指し示すことができるのみである。Ｂ／ＭビットがＴＩＭ内で設定されると、それは全てのＰＳＭ局が如何なるＢ／Ｍデータをも見逃さないようにアウェイク状態にとどまることを要求する。
【００１４】
一般に、ＰＳＭは、例えば遅延及びスループット等のネットワーク関連性能の犠牲を伴うものの、電力消費の点でＣＡＭより優れる。しかしながら、実際には、現行のＰＳＭは依然として、省電力を達成するのに十分なほど効率的ではない。現行機構は、ＡＰでバッファリングされたＢ／Ｍフレームの存在を指し示すために１ビットを使用している。故に、現行機構は、マルチキャストフレームとブロードキャストフレームとを区別せず、また、異なるマルチキャストグループに属するマルチキャストフレームが同一に扱われている。この粗い粒度は、マルチキャスト環境においてこの方式を非効率に機能させる。ＡＰに伝送されるマルチキャストフレームが存在するとき常に、例えこれらのフレームが或る無線局が属するグループとは別のマルチキャストグループ宛てであったとしても、あるいは更に悪いケースとして該局が如何なるマルチキャストグループにも全く加わっていないとしても、該局がアクティブ状態にとどまらなければならないことに大きな不備がある。或る局によって受信されないマルチキャストトラフィックを偵察するために使用されるエネルギーは浪費といえる。
【００１５】
故に、上述の問題を解決する構成及び方法を生み出すことが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、アクセスポイントでバッファリングされたマルチキャストフレーム及びユニキャストフレームを受信するように通信ユニットを選択的にアウェイク状態にすることによる、通信システムにおける省電力のための方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一態様に従って、通信システムにおいて、アクセスポイントから、省電力モードで動作することが可能な通信ユニット群にデータを送信する方法が提供される。当該方法は：前記アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータそれぞれの存在を指し示すために、それぞれ、メッセージ内の第１及び第２のアソシエーション識別子を前記通信ユニット群の各々に割り当てるステップ；前記アクセスポイントによって、バッファリングされたマルチキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第１のアソシエーション識別子を設定し、バッファリングされたユニキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第２のアソシエーション識別子を設定するステップ；及び前記アクセスポイントによって、設定された前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子に対応する通信ユニットを、それらにバッファリングされたデータを送信するためにアウェイク状態にすべく、前記メッセージを送信するステップ；を有する。
【００１８】
本発明の他の一態様に従って、省電力モードで動作することが可能な通信ユニット群にデータを送信する、通信システム内のアクセスポイントが提供される。当該アクセスポイントは：前記通信ユニット群に送信すべきデータをバッファリングするメモリ；バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータそれぞれの存在を指し示すために、それぞれ、メッセージ内の第１及び第２のアソシエーション識別子を前記通信ユニット群の各々に割り当て、且つ、バッファリングされたマルチキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第１のアソシエーション識別子を設定し、バッファリングされたユニキャストデータを受信すべき対応する通信ユニットを指し示すように前記第２のアソシエーション識別子を設定する、プロセッサ；及び設定された前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子に対応する通信ユニットをアウェイク状態にすべく前記メッセージを送信し、その後、それらにバッファリングされたデータを送信する送信器；を有する。
【００１９】
本発明の他の一態様に従って、アクセスポイントからデータを受信する、省電力モードで動作することが可能な通信ユニットにて使用される方法が提供される。当該方法は：前記アクセスポイントからメッセージを受信するステップ；前記メッセージ内の当該通信ユニットに関する第１及び第２のアソシエーション識別子を検査するステップであり、前記第１及び第２のアソシエーション識別子は、それぞれ、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータの存在を指し示すために前記アクセスポイントによって割り当てられたものである、検査するステップ；及び前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子が設定されている場合に、マルチキャストデータ及び／又はユニキャストデータを受信するためにアウェイク状態に入るステップ；を有する。
【００２０】
本発明の他の一態様に従って、通信システム内の、アクセスポイントからデータを受信する、省電力モードで動作することが可能な通信ユニットが提供される。当該通信ユニットは：前記アクセスポイントからデータ及びメッセージを受信する受信器；前記受信器と協働するプロセッサであり、第１及び第２のアソシエーション識別子は、それぞれ、バッファリングされたマルチキャストデータ及びユニキャストデータの存在を指し示すために前記アクセスポイントによって割り当てられるものとして、前記メッセージ内の当該通信ユニットに関する第１及び第２のアソシエーション識別子を検査し、且つ前記第１及び／又は第２のアソシエーション識別子が設定されている場合に、マルチキャストデータ及び／又はユニキャストデータを受信するために当該通信ユニットをアウェイク状態にするプロセッサ；を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の上記及びその他の態様、特徴及び利点が、添付の図面に関連付けた以下の説明によって明らかになる。
【図１】ＩＥＥＥ８０２．１１規格のビーコンのＴＩＭ構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に従った、新たに設計されたＴＩＭ構造を有するビーコンを例示する図である。
【図３】本発明の第１実施形態に従った、新たに設計された別のＴＩＭ構造を有するビーコンを例示する図である。
【図４】マルチキャストグループから対応する移動局群へのマッピングのためのルックアップテーブルの構造を例示する図である。
【図５】本発明の実施形態に従った、通信システム内でマルチキャスト／ブロードキャストメッセージを送信する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明に従ったアクセスポイントの構成を例示する図である。
【図７】本発明に従った無線局の構成を例示する図である。
【図８】通信システムの無線ネットワーク基盤の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照し、本発明の様々な例示的な実施形態に従って、本発明の数多くの利点／特徴を説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に従った、新たに設計されたＴＩＭ構造を有するビーコンを例示する図である。仮想ビットマップにおいて、複数の局の各々についてのバッファリングされたマルチキャストフレーム（Ｍ）及びユニキャストフレーム（Ｕ）の存在を指し示すビット群が、一連のビット対によって区別される。１つの対の中の一方のビットが１つの局のユニキャストフレームのために使用され、他方が該局のマルチキャストフレームのために使用される。
【００２４】
このＴＩＭ構成によれば、如何なる単一の無線局にも、一方（Ｕビットと称する）がＡＰでバッファリングされたユニキャストフレーム用の標識、他方（Ｍビットと称する）がマルチキャストフレーム用の標識として機能する２つの連続したビットが具えられる。故に、ユニキャストフレーム用のビット数は２００８からその半分の１００４に削減され、サポートされる局の数はそれに従って減少する。しかしながら、１つのＢＳＳは１００を超える付随局を有しないのが通常であるので、この削減は理に適ったものである。
【００２５】
当業者に理解されるように、ここで説明するＴＩＭの構成は、説明のためだけのものであり、本発明をこの構成に限定するものではない。図３は、本発明の第１実施形態に従った、新たに設計された別のＴＩＭ構造を有するビーコンを例示する図である。そのトラフィック標識には２種類のビットが存在し、一方（Ｕ）はＡＰでバッファリングされたユニキャストフレーム用であり、他方（Ｍ）はＡＰでバッファリングされたマルチキャストフレーム用である。なお、図２のＴＩＭ及び図３のＴＩＭは、単に異なる２ビット割当て方式を適用することによる、同一の目標を達成する２つの構造を提示している。当業者に容易に認識されるように、ビーコンのＴＩＭ内でマルチキャストフレームの存在が指し示される限り、同一の課題を達成するために、必要に応じて上述の一連のビット以外のビット割当てとすることも可能である。例えば、個々の局宛てのユニキャスト、マルチキャスト及びブロードキャストトラフィックを指し示すために、１つの局に対応して３つのビットＵ、Ｍ及びＢを使用することが可能である。
【００２６】
ビーコンに含まれたＴＩＭ要素をＡＰがブロードキャストした後、このメッセージを受信した各移動局は、ビットマップを調べ、ＴＩＭ内の自身のユニキャスト及びブロードキャストのトラフィック識別子ビットを見出さなければならない。
【００２７】
本発明の実施形態において、ビットマップ制御フィールド及び仮想ビットマップフィールド内のビット群の機能は変更されている。上述のように、仮想ビットマップフィールド内のＭビットは、ＡＰバッファ内のマルチキャストフレームのトラフィック標識である。結合された各無線局に、マルチキャストフレームを取り扱うために仮想ビットマップ内の１つのビットが割り当てられる。このビットを１に設定することは、以下のイベントの何れか一方又は双方が起きたことを意味する：１）この無線局宛ての１つ以上のマルチキャストフレームがＡＰでバッファリングされた；２）１つ以上のブロードキャストフレームがＡＰでバッファリングされた。また、このビットは、ＡＰでバッファリングされているブロードキャストフレーム及びマルチキャストフレームが存在しない場合、ゼロに設定されるべきである。故に、このビットは実際、バッファリングされたマルチキャスト／ブロードキャストフレームのために使用され、ブロードキャストフレームを特別なマルチキャストフレームと見なす。故に、ビットマップ内のＭビットのうちの何れかが１に設定される場合、ＴＩＭのビットマップ制御フィールドＡＩＤ０の第１ビットも１に設定されるべきである。
【００２８】
上述の構成によれば、局は、ＤＴＩＭ内で対応するＭビットが１に設定される間、ＡＰでバッファリングされたフレームを受信するために目覚めることになる。Ｍビットを効率的に設定するため、インターネット・グループ・マルチキャスト・プロトコル（ＩＧＭＰ）のようなグループメンバーシップ・ルックアップテーブルがＡＰで管理され、全てのマルチキャストグループを区別する。このルックアップテーブルは、ＡＰにおいてＩＧＭＰメッセージを監視することによって作成され、管理されることができる。図４は、このテーブルの例示的な構造である。このルックアップテーブルは、或るマルチキャストグループ（そのマルチキャストアドレスによって識別される）から、該マルチキャストグループのメンバーであるＢＳＳ内の全移動局（それらのＡＩＤによって表される）へのマッピングを構築する。ＤＴＩＭが送信される前ごとに、ＡＰは、バッファリングされた全てのマルチキャストフレームを検査し、テーブル内での検索に従って、これらのマルチキャストビットを１に設定する。このマッピングは、電力管理におけるマルチキャストを支援するためのグループレベルの粒度を提供する。加えて、ＡＰは、Ｍビット全てを１に設定すべきブロードキャストフレームがバッファリングされているかを検査する。
【００２９】
このようなテーブルの構築及び管理は、ＩＧＭＰプロトコルが行うのと同様の手順である。アップリンクルータ及びＢＳＳ内のダウンリンク移動局から到来するＩＧＭＰメッセージを様々な手段を用いて探ることによってこのようなテーブルを作成することは、当業者にとって容易である。
【００３０】
仮想ビットマップ制御フィールド内のＡＩＤ０は、ＡＰバッファ内のブロードキャスト／マルチキャストフレームのトラフィック標識であり、Ｂ／Ｍビットと呼ばれる。このビットは、ＡＰでバッファリングされたブロードキャスト／マルチキャストフレームが存在する場合にＤＴＩＭ内でのみ１に設定される。このＢ／Ｍビットは、ＡＰでバッファリングされているブロードキャストフレーム及びマルチキャストフレームが存在しない場合には、ゼロに設定されるべきである。しかしながら、本発明の実施形態によれば、Ｂ／Ｍビットを１に設定することは、バッファリングされたフレームを受信するために全ての局が目を覚ますことを意味しない。これは、従来技術の場合とは異なるものである。局はなおも、その状態を決定するためにＭビットを検査する必要がある。
【００３１】
Ｂ／Ｍを１に設定することは、本実施形態によればあまり必要ないように見えるが、このことは従来技術における局と互換性を有する。従来技術における局は、マルチキャスト／ブロードキャスト用のＭビットを検査することはできないが、仕様書８０２．１１に従って、その状態を決定するためにこのような情報を入手すべくＢ／Ｍビットを確認することは依然として可能である。
【００３２】
仮想ビットマップフィールド内のＵビットは、ＡＰバッファにおけるユニキャストフレームのトラフィック標識である。各ビットは、１つのＭビットと対にされた１つの局と厳密に合致し、ＡＰバッファでバッファリングされ且つ対応する局に宛てられたユニキャストフレームが存在する場合に１に設定される。故に、Ｕビットの機能は元々の８０２．１１のＴＩＭにおける機能と同じである。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態に従った、通信システム内でマルチキャスト／ブロードキャストメッセージを送信する方法を示すフローチャートである。
【００３４】
ステップ５０１にて、ＡＰは、上述の構成に従ってビーコンフレーム内のマルチキャストフレームのアソシエーション識別子を通信ユニットの各々に割当て、複数のマルチキャストグループのうちの１つ以上に向けられたマルチキャストメッセージ、又はブロードキャストメッセージを受信する。ステップ５０２にて、マルチキャストグループアドレスに従って、現在バッファリングされているフレームを受信すべき無線局が決定される。これは、マルチキャストアドレスに従って図４のルックアップテーブルを用いることによって達成され得る。好ましくは、ＡＰは先ず、バッファリングされたブロードキャストフレームが存在するかを決定し、その結果がイエスであれば、全ての局に対応するＭビット全てを１に設定する。故に、ルックアップテーブルは検出される必要がない。
【００３５】
ステップ５０３にて、決定された無線局に対応するビーコンフレーム内のＭビットが１に設定される。加えて、Ｕビット及びＢ／Ｍビットも上述の方法に従って設定される。そして、ステップ５０４にて、ＡＰは、上記マルチキャストアドレスに属する選択的にアウェイク状態にされた全ての無線局に対し、それらにマルチキャストフレームを送信できるように、ビーコンフレームをブロードキャストする。これは、設定されたＴＩＭを有するビーコンフレームを、これらの無線局に送信することによって達成され得る。斯くして、上記マルチキャストアドレスに属さない如何なるその他の無線局もスリープし続けることが可能にされる。当然ながら、或る局のＵビットが設定される場合には、該局はやはり、ユニキャストフレームを受信するために目を覚ます必要がある。
【００３６】
選択的にアウェイク状態にされた無線局は、十分な長さにわたって、例えば、バッファリングされたメッセージを受信するのに十分な長さにわたって、アウェイク状態にとどまるようにプログラムされる。これは、タイマー及び／又はカウンタを用いることによって達成され得る。アウェイク状態にされた無線局はまた、次のＤＴＩＭビーコンの検出まで、あるいはセッションの終了まで、アウェイク状態にとどまるようにプログラムされることも可能である。
【００３７】
図６は、本発明に従ったＡＰ６１０の例示的な構成を示している。ＡＰ６１０は、中央のコーディネータ又はスケジューラとして機能し、通信パスを介したＷＬＡＮのその他の部分群との通信を取り扱い且つそれらからフレームを受信する通信インタフェース６２０と、通信インタフェース６２０と結合され、通信の処理及び当該ＡＰ６１０の制御を行うプロセッサ６４０と、プロセッサ６４０及び通信インタフェース６２０に結合され、無線局群との通信及びそれらへのフレームの送信を行う送受信器６３０とを有している。知られているように、送受信器６３０は必要に応じて送信器と受信器とに分離されてもよい。さらに、ＡＰ６１０は、バッファリングされたフレーム、上述のルックアップテーブル、並びに本発明に従ってプロセッサ６４０をプログラムするための実行可能命令及びデータを格納するメモリ６５０を含んでいる。認識されるように、通信インタフェース６２０、プロセッサ６４０、送受信器６３０及びメモリ６５０は、全体的あるいは部分的に組み合わされ、集積回路として製造されることが可能である。
【００３８】
先に指摘したように、ビーコンフレームが発せられるのに先立って、ＡＰ６１０は各無線局に２ビットを割り当てる。一方のビットは局のユニキャストのために使用され、他方は該局のマルチキャストのために使用される。そして、ＡＰ６１０は、バッファリングされたマルチキャスト／ブロードキャストフレームが存在する場合に、対応するＭビットを１に設定し、バッファリングされたユニキャストフレームが存在する場合に、対応するＵビットを１に設定し、且つバッファリングされたマルチキャストフレーム又はブロードキャストフレームが存在する場合に、Ｂ／Ｍビットを１に設定することによって、ＴＩＭ構造を充たす。すなわち、ＡＰは上述のフローチャートに従って、バッファリングしたフレームを送信する。
【００３９】
図７は、本発明に従った無線局７１０の例示的な構成を示している。無線局７１０は、当該局７１０を制御するプロセッサ７０１と、プロセッサ７０１に結合され、ＡＰ６１０と通信する送受信器７０２と、例えばキーパッド、ディスプレイ及び音声変換器などの周知の要素を有するユーザインタフェース７０３とを有している。さらに、無線局７１０は、プロセッサ７０１に結合された、本発明に従ってプロセッサ７０１をプログラムするための実行可能命令及びデータを有するメモリ７０４を含んでいる。認識されるように、プロセッサ７０１、送受信器７０２及びメモリ７０４は、全体的あるいは部分的に組み合わされ、集積回路として製造されることが可能である。
【００４０】
省電力モードにある各局７１０は、ＡＰによって周期的に送信されるビーコンを聞くためにパワーを増し、ＡＰ内にバッファリングされたフレームが存在するかを確認する。局は、対応するＵビット又はＭビットが１に設定されている場合に目を覚ます。しかしながら、局は、従来の局によって使用され得るＢ／Ｍビットに従って目を覚ますのではない。
【００４１】
（第２実施形態）
ＴＩＭ内のＭビットの設定に関し、別の手順を用いることも可能である。Ｍビットは、バッファリングされたマルチキャストフレームを指し示すことのみに使用され、バッファリングされたブロードキャストフレームのためには使用されない。バッファリングされたマルチキャスト／ブロードキャストフレームを指し示すことには、Ｂ／Ｍビットが使用される。
【００４２】
この実施形態において、再設計が必要な重要な事項は、ＡＰにおけるバッファリング構造である。これは、原形の８０２．１１規格においては詳述されていない事項である。我々は、データバッファリングのために、ブロードキャストキュー、マルチキャストキュー及びユニキャストキューという３つの別々の待ち行列を導入する。これらは、バッファリングするフレームの種類によって命名されている。
【００４３】
各バッファリングキューはＦＩＦＯ的に動作する。言及しておくべきことには、動作手順中これらの待ち行列には一定の優先順位が割り当てられている。３種類全てのバッファリングされたフレームの存在をＤＴＩＭが指し示すとき、ＡＰは、ブロードキャストキューに高い優先順位を与え、先ずブロードキャストキュー内のフレームを送信し、その後、中間レベルの優先順位を有するマルチキャストキュー、そして、低い優先順位に相当するユニキャストキューの順に処理する。優先順位に基づく待ち行列機構は、ビーコンインターバル中であっても局がスリープすることを可能にする。
【００４４】
この構成によれば、Ｂ／Ｍが１に設定され、且つ対応するＭビットが０に設定されているとき、局は、ＡＰでブロードキャストフレームがバッファリングされている場合、ブロードキャストフレームを受信するために必要な時間だけ待つことになる。そして、フレームが到着しなくなると、該局はスリープに入る。また、Ｂ／Ｍが０に設定され、且つ対応するＭビットが０に設定されている場合、局はスリープ状態にとどまり、バッファリングされたフレームを待つ必要はない。
【００４５】
ＡＰ及び局に関するその他の構成及び手順は、第１実施形態のそれらと同様であるので、ここでは対応する説明は省略する。
【００４６】
上述のように、本発明に係る方法及び装置は、より効率的で粒度の細かい省電力スキームを提供する。本発明によれば、異なるグループからのマルチキャストフレームを区別することができ、それにより、全ての局が幾つかのグループの局のマルチキャストフレームを受信するために目を覚ますことを回避することができる。加えて、この方法は８０２．１１規格における従来方法と互換性を有するようにすることができる。
【００４７】
以上では本発明の原理に基づく具体的なプロセスを説明したが、説明したプロセスは本発明を限定するものと見なされるべきではない。例えば、上述のように、ＷＬＡＮが本発明の実施形態を例証するように適応されている。しかしながら、当業者に明らかなように、ＡＰ及び通信ユニット群を有するその他の通信システムが適応されてもよい。上述の実施形態において、データはフレームの形態で送信され、受信されている。しかしながら、当業者に明らかなように、如何なる形態のデータが適応されてもよい。また、アソシエーション識別子はビーコンフレーム内で送信されている。しかしながら、当業者に明らかなように、アソシエーション識別子は如何なるメッセージ内で送信されてもよい。
【００４８】
以上は本発明の原理を単に例証するものに過ぎず、認識されるように、当業者は、ここでは明示的に説明されていなくとも、本発明の主旨及び範囲内で本発明の原理を具現化する数多くの代替的な構成を考え出すことができるであろう。理解されるように、例示した実施形態には数多くの変更を施すことができ、添付の請求項によって定められる本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、他の構成が考え出され得る。
【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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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