(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワークトラフィックの過度な遅延を引き起こさずに、無線デバイスのネットワークインターフェースを低電力状態に切り替える【解決手段】無線デバイスで使用される電力管理方式で、ネットワークインターフェースモジュールをアイドル時間の間選択的に低電力状態にすることによって、無線デバイスのネットワークインターフェースモジュールの電力消費を減らす。アイドル時間の長さは、ネットワークインターフェースモジュールが計算されたアイドル時間の間低電力状態にされたときに、累積される遅延トラフィックデータの量が、事前に選択された閾値以下になることが期待されるように計算される。アイドル時間の関数としての遅延されるトラフィックデータの量は、トラフィック統計データから導出される平均到着間レートおよび平均サービスレートを使用してモデル化される。【選択図】  図２
2004252928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク通信データを送信し、受信するネットワークインターフェースモジュールを有する無線コンピューティングデバイスの電力消費を管理する方法であって、
トラフィック統計データを分析して、前記ネットワークインターフェースモジュールが、前記ネットワークインターフェースモジュールがネットワーク通信データの送信を停止する低電力状態にされるときに時間の関数として累積される遅延トラフィックデータの量を予測するためのモデルのパラメータを導出するステップと、
前記モデルに基づき、前記導出されたパラメータを用いて、前記ネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を計算するステップであって、前記ネットワークインターフェースモジュールを前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態にすることが前記モデルによって予測され、事前に選択された閾値以下の遅延トラフィックデータの量をもたらすステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無線コンピューティングデバイスがインフラストラクチャネットワークのアクセスポイントに接続されていると判定するステップと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線コンピューティングデバイスがアドホック無線ネットワークに接続されていると判定するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の他の無線コンピューティングデバイスに前記ターゲットアイドル時間をブロードキャストするステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記他の無線コンピューティングデバイスによって計算されブロードキャストされたターゲットアイドル時間を受信するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記無線コンピューティングデバイスの共通アイドル時間として前記ブロードキャストされたターゲットアイドル時間のうちで最小の１つを選択するステップと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記共通アイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記遅延トラフィックデータの量を予測するための前記モデルのパラメータは平均到着間レートおよび平均サービスレートを含み、前記トラフィック統計データを分析する前記ステップは、
ヒストリカル到着間レートの組、ヒストリカルサービスレートの組、およびシステムキュー内のトラフィックデータの数の組を含む前記トラフィック統計データを検索するステップと、
第１分布関数を使用して前記ヒストリカル到着間レートをモデル化し、第２分布関数を使用して前記ヒストリカルサービスレートをモデル化するステップと、
それぞれ前記第１分布関数および前記第２分布関数に基づいて、前記平均到着間レートおよび前記平均サービスレートを導出するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
現在の到着間レートおよび現在のサービスレートを収集することによって、前記トラフィック統計データを更新することをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１分布関数は、指数分布関数であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２分布関数は、パレート分布関数であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
無線ネットワーク通信データを送信し、受信するネットワークインターフェースモジュールを有する無線コンピューティングデバイスの電力消費を管理するステップを実行するコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体であって、前記ステップは、
トラフィック統計データを分析して、前記ネットワークインターフェースモジュールが、前記ネットワークインターフェースモジュールがネットワーク通信データの送信を停止する低電力状態にされるときに時間の関数として累積される遅延トラフィックデータの量を予測するためのモデルのパラメータを導出するステップと、
前記モデルに基づき、前記導出されたパラメータを用いて、前記ネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を計算するステップであって、前記ネットワークインターフェースモジュールを前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態にすることが前記モデルによって予測され、事前に選択された閾値以下の遅延トラフィックデータの量をもたらすステップと
を備えることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
前記無線コンピューティングデバイスがインフラストラクチャネットワークのアクセスポイントに接続されていると判定するステップと
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
を実行するコンピュータ実行可能命令をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
前記無線コンピューティングデバイスはアドホック無線ネットワークに接続されていると判定するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の他の無線コンピューティングデバイスに前記ターゲットアイドル時間をブロードキャストするステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記他の無線コンピューティングデバイスによって計算されブロードキャストされたターゲットアイドル時間を受信するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記無線コンピューティングデバイスの共通アイドル時間として前記ブロードキャストされたターゲットアイドル時間のうちで最小の１つを選択するステップと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記共通アイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
を実行するコンピュータ実行可能命令をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
前記遅延トラフィックデータの量を予測するための前記モデルのパラメータは平均到着間レートおよび平均サービスレートを含み、前記トラフィック統計データを分析する前記ステップは、
ヒストリカル到着間レートの組、ヒストリカルサービスレートの組、およびシステムキュー内のトラフィックデータの数の組を含む前記トラフィック統計データを検索するステップと、
第１分布関数を使用して前記ヒストリカル到着間レートをモデル化し、第２分布関数を使用して前記ヒストリカルサービスレートをモデル化するステップと、
それぞれ前記第１分布関数および前記第２分布関数に基づいて、前記平均到着間レートおよび前記平均サービスレートを導出するステップと
を含むことを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
現在の到着間レートおよび現在のサービスレートを収集することによって、前記トラフィック統計データを更新するステップを実行するコンピュータ実行可能命令をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
前記第１分布関数は、指数分布関数であることを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記第２分布関数は、パレート分布関数であることを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
無線ネットワーク通信を送信し、受信するネットワークインターフェースモジュールを有する無線コンピューティングデバイスで使用される電力管理システムであって、
ヒストリカル到着間レートの組およびヒストリカルサービスレートの組を含むトラフィック統計データを保管するトラフィック統計データベースと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを選択的に低電力状態に設定する電力マネージャであって、前記トラフィック統計データを分析して平均到着間レートおよび平均サービスレートを導出し、前記平均到着間レートおよび前記平均サービスレートに基づいて前記ネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を計算し、前記ターゲットアイドル時間が予測され、前記ネットワークインターフェースモジュールが前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態にされるときに、事前に選択された閾値以下の遅延ネットワークトラフィックデータの量をもたらす確率的ディサイダを有する電力マネージャと
を備えることを特徴とする電力管理システム。
【請求項１６】
前記電力マネージャが、前記無線コンピューティングデバイスがインフラストラクチャネットワークのアクセスポイントに接続されるときに前記ターゲットアイドル時間の間前記ネットワークインターフェースモジュールを前記低電力状態に切り替えるようにプログラムされることを特徴とする請求項１５に記載の電力管理システム。
【請求項１７】
前記電力マネージャが、
前記無線コンピューティングデバイスはアドホック無線ネットワークに接続されていると判定するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の他の無線コンピューティングデバイスに前記ターゲットアイドル時間をブロードキャストするステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記他の無線コンピューティングデバイスによって計算されブロードキャストされたターゲットアイドル時間を受信するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記無線コンピューティングデバイスの共通アイドル時間として前記ブロードキャストされたターゲットアイドル時間のうちで最小の１つを選択するステップと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記共通アイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
を実行するようにプログラムされることを特徴とする請求項１５に記載の電力管理システム。
【請求項１８】
前記確率的ディサイダが、
第１分布関数を使用して前記ヒストリカル到着間レートをモデル化し、第２分布関数を使用して前記ヒストリカルサービスレートをモデル化するステップと、
それぞれ前記第１分布関数および前記第２分布関数に基づいて、前記平均到着間レートおよび前記平均サービスレートを導出するステップと
を実行するようにプログラムされることを特徴とする請求項１５に記載の電力管理システム。
【請求項１９】
前記第１分布関数は、指数分布関数であることを特徴とする請求項１８に記載の電力管理システム。
【請求項２０】
前記第２分布関数は、パレート分布関数であることを特徴とする請求項１８に記載の電力管理システム。
【請求項２１】
前記パワーマネージャが、さらに、現在の到着間レートおよび現在のサービスレートを収集することによって、前記トラフィック統計データを更新するようにプログラムされることを特徴とする請求項１８に記載の電力管理システム。
【請求項２２】
モバイルコンピューティングデバイスであって、
前記モバイルコンピューティングデバイスに電力を供給する電源と、
無線ネットワーク通信を送信し、受信するネットワークインターフェースモジュールと、
ヒストリカル到着間レートの組およびヒストリカルサービスレートの組を含むトラフィック統計データを保管するトラフィック統計データベースと、
前記電源の電力の消費を減らすために前記ネットワークインターフェースモジュールを選択的に低電力状態に設定する電力マネージャであって、前記電力マネージャは、平均到着間レートおよび平均サービスレートを導出するために前記トラフィック統計データを分析する確率的ディサイダを有し、前記平均到着間レートおよび前記平均サービスレートに基づいて前記ネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を計算し、前記ターゲットアイドル時間が、前記ネットワークインターフェースモジュールが前記ターゲットアイドル時間の間前記低電力状態にされるときに、事前に選択された閾値以下の遅延ネットワークトラフィックデータの量をもたらすために予測される電力マネージャと
を備えることを特徴とするモバイルコンピューティングデバイス。
【請求項２３】
前記電源は、バッテリパックを含むことを特徴とする請求項２２に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
【請求項２４】
前記電源は、燃料電池であることを特徴とする請求項２２に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
【請求項２５】
前記電力マネージャが、前記モバイルコンピューティングデバイスがインフラストラクチャネットワークのアクセスポイントに接続されるときに前記ターゲットアイドル時間の間前記ネットワークインターフェースモジュールを前記低電力状態に切り替えるようにプログラムされることを特徴とする請求項２２に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
【請求項２６】
前記電力マネージャが、
前記モバイルコンピューティングデバイスはアドホック無線ネットワークに接続されていると判定するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の他のモバイルコンピューティングデバイスに前記ターゲットアイドル時間をブロードキャストするステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記他のモバイルコンピューティングデバイスによって計算されブロードキャストされたターゲットアイドル時間を受信するステップと、
前記アドホック無線ネットワーク内の前記モバイルコンピューティングデバイスの共通アイドル時間として前記ブロードキャストされたターゲットアイドル時間のうちで最小の１つを選択するステップと、
前記ネットワークインターフェースモジュールを前記共通アイドル時間の間前記低電力状態に切り替えるステップと
を実行するようにプログラムされることを特徴とする請求項２２に記載のモバイルコンピューティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には無線コンピューティングデバイスに関し、具体的には、電源用のバッテリを有する無線コンピューティングデバイスでの電力管理（ｐｏｗｅｒ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線伝送を介して他のデバイスと通信する、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末などの無線コンピューティングデバイスが、ますます普及しつつある。無線コンピューティングデバイスは、通常は、バッテリ式である。バッテリが供給できる電力の量が、かなり制限される可能性があるので、バッテリで動くデバイスの動作時間を長くするために電力消費を最小にする方法が、これらのデバイスの重要な問題である。
【０００３】
無線デバイスの、かなりの電力を消費するコンポーネントの１つが、ネットワーク通信データの無線送信および無線受信を処理するネットワークインターフェースモジュールである。平均して無線ラップトップコンピュータが消費する総電力の約２０％が、無線ＬＡＮインターフェース通信に費やされると推定されている。そのエネルギのほとんどが、無線データの送信および受信に使用される。電力消費を減らすために、ほとんどの無線デバイスで、ネットワークインターフェースモジュールを、異なる電力消費レベルを有する異なる電力状態の間で切り替えられるようにする電力管理方式が使用される。これらの状態には、ネットワーク通信データの送信および受信を可能にするために送信器に電力が与えられる高電力状態と、ネットワークインターフェースモジュールがスリープモードにされるか電源を切られる低電力状態が含まれる。ネットワークインターフェースモジュールが低電力状態に置かれる時間期間を、しばしば、「アイドル時間」と称する。ネットワークインターフェースモジュールが低電力状態であるときに送信器の電源が切られるので、ネットワークトラフィックデータの送信が遅延し、遅延トラフィックデータ（ｄｅｌａｙｅｄ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｄａｔａ）を、一時的にキューに保管し、ネットワークインターフェースモジュールが高電力状態に切り替えられるときに送信されるのを待たなければならない。インターフェースネットワークカードが非常にしばしばまたは非常に長く低電力状態にされる場合に、かなりの量の遅延ネットワークトラフィックデータが、送信キューに累積される可能性がある。したがって、バッテリ電力の節約と過度のネットワークトラフィック輻輳の回避を適度に考える必要がある。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、ネットワークトラフィックの過度な遅延および累積（すなわちトラフィック輻輳）を引き起こさずに、十分な電力節約を提供するために、無線デバイスのネットワークインターフェースモジュールを低電力状態に切り替える時および長さを判定する新しい電力管理方式が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述に鑑みて、本発明は、無線コンピューティングデバイスのネットワークインターフェースモジュールを操作する電力管理方式を提供する。この電力管理方式では、ネットワークトラフィック統計データを使用して、累積される遅延トラフィックデータの量を、ネットワークインターフェースモジュールが低電力状態である時間の長さの関数として予測するための数学モデルのパラメータを導出する。パラメータには、たとえば、ネットワークインターフェースモジュールでのトラフィックデータパケットの平均到着間（ｉｎｔｅｒ−ａｒｒｉｖａｌ）レートおよびトラフィックデータパケットを処理する際のシステムの平均サービスレートを含めることができる。数学モデルおよび導出されたパラメータに基づいて、無線デバイスが、キューに累積されるトラフィックデータの予測される量が所定の閾値以下になるターゲットアイドル時間の値を計算する。
【０００６】
無線デバイスが、インフラストラクチャ無線ネットワーク（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ）のアクセスポイントに関連する場合には、デバイスのネットワークインターフェースモジュールが、計算されたターゲットアイドル時間の間低電力状態に設定される。デバイスが、アドホックネットワーク（ａｄ  ｈｏｃ  ｎｅｔｗｏｒｋ）に関連する場合には、デバイスは、まず、アドホックネットワーク内でそのターゲットアイドル時間をブロードキャストし、アドホックネットワーク内の他の無線デバイスによって計算され、ブロードキャストされるターゲットアイドル時間をリスン（ｌｉｓｔｅｎ）する。その後、デバイスは、ネットワーク内の無線デバイスによってブロードキャストされた最小アイドル時間を、デバイスの共通アイドル時間として選択し、その共通アイドル時間の間ネットワークインターフェースモジュールを低電力状態に切り替える。
【０００７】
請求項に、本発明の特徴が詳細に示されているが、本発明およびその長所は、添付図面と共に下記の詳細な説明を考慮することから最もよく理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、無線ネットワークに無線によってアクセスするネットワークインターフェースモジュールと、バッテリパックなどの、そこに格納されるエネルギの量が制限された電源を有する無線デバイスで動作する。ネットワークインターフェースモジュールは、送信器をオンにされている状態でかなりの電力を消費する可能性があるので、ネットワークインターフェースモジュールを、送信器および受信器が低電力消費状態にされる低電力状態にすることによって、電力消費を減らすことが望ましい。本発明は、それを行う電力管理方式を提供する。図２〜６を参照して本発明を詳細に説明する前に、本発明を実施することができる例示的コンピューティングデバイスを、まず、図１に関して説明する。
【０００９】
本発明は、セル電話、ハンドヘルドデバイス、無線監視装置、マイクロプロセッサベースのプログラマブル民生用電子機器などを含む、プログラムモジュールなどのプロセッサによって実行される命令を使用する、さまざまなタイプの機械を使用するシステムで実施することができる。一般に、プログラムモジュールには、特定のタスクを実行するか特定の抽象データ型を具現化するルーチン、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。用語「プログラム」には、１つまたは複数のプログラムモジュールが含まれる。
【００１０】
図１に、本発明の実施形態を実施する例示的コンピューティングデバイス１００を示す。最も基本的な構成では、コンピューティングデバイス１００に、少なくとも処理ユニット１０２およびメモリ１０４が含まれる。コンピューティングデバイスの正確な構成およびタイプに応じて、メモリ１０４を、揮発性（たとえばＲＡＭ）、不揮発性（たとえばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）、またはこの２つの組合せとすることができる。この最も基本的な構成は、図１では、破線１０６によって示される。さらに、デバイス１００は、追加の特徴／機能性も有することができる。たとえば、デバイス１００に、磁気または光学式のディスクまたはテープを含むがこれに制限されない、追加ストレージ（取外し可能および／または取外し不能）も含めることができる。そのような追加ストレージは、図１では、取外し可能ストレージ１０８および取外し不能ストレージ１１０によって示される。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報の記憶の方法または技術で実施される揮発性および不揮発性の、取外し可能および取外し不能の媒体が含まれる。メモリ１０４、取外し可能ストレージ１０８、および取外し不能ストレージ１１０のすべてが、コンピュータ記憶媒体の例である。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他のメモリ技術と、ＣＤＲＯＭ、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、または他の光学ストレージと、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、または他の磁気ストレージデバイスと、所望の情報を保管するのに使用することができ、デバイス１００によってアクセスできる、他のすべての媒体が含まれるが、これに制限はされない。そのようなコンピュータ記憶媒体のどれでも、デバイス１００の一部にすることができる。
【００１１】
デバイス１００に、デバイスが他のデバイスと通信できるようにする１つまたは複数の通信接続１１２も含めることができる。通信接続１１２は、通信媒体の例である。通信媒体によって、通常は、搬送波または他のトランスポート機構などの変調された信号でコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータが具現化され、通信媒体には、すべての情報配布媒体が含まれる。用語「変調されたデータ信号」は、信号内で情報をエンコードする形で１つまたは複数の特性を設定または変更された信号を意味する。制限ではなく例として、通信媒体に、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体と、音響、ＲＦ、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体とが含まれる。上で述べたように、本明細書で使用される用語コンピュータ可読媒体には、記憶媒体と通信媒体の両方が含まれる。
【００１２】
デバイス１００は、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、接触入力（ｔｏｕｃｈ−ｉｎｐｕｔ）デバイスなどの１つまたは複数の入力デバイス１１４も有することができる。ディスプレイ、スピーカ、プリンタなどの１つまたは複数の出力デバイス１１６も含めることができる。これらのデバイスのすべてが、当技術分野で周知であり、本明細書でこれ以上説明する必要はない。
【００１３】
本発明の所期の応用例との調和を保って、デバイス１００は、無線モバイルデバイスとして構成される。そのために、デバイス１００に、バッテリパック、燃料電池などのポータブル電源１２０が設けられる。電源１２０は、デバイス１００による計算および無線データ伝送の電力を供給する。図２からわかるように、無線コンピューティングデバイス１００には、さらに、異なるタイプの無線ネットワークと無線で通信するためのネットワークインターフェースモジュール２０１が含まれる。このネットワークインターフェースモジュールには、適当な周波数チャネルを介してデータを無線で送信するためにアンテナ２０６に結合される送信器１２２が含まれる。受信器１２６も、デバイスが通信するネットワークから無線で送信された通信パケットを受信するためにアンテナ２０６に結合される。ネットワークインターフェースモジュール２０１およびアンテナ２０６は、図１の通信接続１１２の一部である。一実施形態では、ネットワークインターフェースモジュール２０１で、インフラストラクチャネットワークおよびアドホックネットワークを含むネットワーク構成を容易にするためにＩＥＥＥ  ８０２．１１無線接続を介する無線構成サービス（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅ）が使用される。例示的ネットワークインターフェースモジュールが、ＰＣＭＣＩＡ無線カードである。ネットワークインターフェースモジュールの物理的構成が、本発明にとって決定的でないことを諒解されたい。たとえば、ネットワークインターフェースモジュールが、別のカードに存在する必要はなく、コンピュータのマザーボードに含めることができ、あるいは、おそらくは将来にプロセッサに組み込まれる可能性がある。
【００１４】
無線ネットワークインターフェースモジュールを介して、無線コンピューティングデバイス１００は、異なるタイプの無線ネットワークと通信することができる。たとえば、図２に示された実施形態では、無線デバイス１００を、無線で、アクセスポイント２３１を介してインフラストラクチャネットワーク２３０に接続することができる。無線デバイス１００を、アドホックネットワークとも称するピアツーピアネットワーク２２０の一部とすることもでき、アドホックネットワーク２２０には、無線デバイス２２１、２２２、および２２３などの他の無線デバイスが含まれる。インフラストラクチャネットワークのアクセスポイント２３１またはアドホックネットワーク２２０のいずれかに接続する前に、無線デバイス１００は、アクセスポイントまたは他のデバイスによって送信されたプローブ要求信号について周期的にスキャンすることによって、関連づけを調査する状態となることができる。
【００１５】
ネットワークドライバ２０８が、ネットワークインターフェースモジュール２０１の動作を制御する。ネットワークドライバ２０８は、無線デバイス１００のオペレーティングシステムの一部または無線デバイス１００で動作する別の実行可能プログラムのいずれかである。例示的なネットワークドライバが、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（ＷＭＩ）である。ネットワークドライバ２０８には、本発明に従って、下で説明するようにネットワークインターフェースモジュールの電力消費を管理する電力マネージャ２０２が含まれる。システムキュー２０５が、送信器１２２によって送信されるのを待っている、ユーザ２１０からの通信パケットを保管するのに使用される。システムキューは、受信器１２６によって受信されたパケットを保管するのにも使用される。
【００１６】
デバイス１００には、さらに、トラフィック統計データを保管するデータベース２０４が含まれ、このトラフィック統計データは、本発明の電力管理方式で、下で詳細に説明するように、ネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を決定するのに使用される。キュー２０５およびトラフィック統計データベース２０４は、図１のシステムメモリ１０４、取外し可能ストレージ１０８、または取外し不能ストレージ１１０に常駐することができる。一実施形態では、トラフィック統計データが、オペレーティングシステムによって維持され、カウンタを、異なる到着間レートならびにサービスレートで測定された情報の離散分布を表すオブジェクト識別子として設定することができる。
【００１７】
電力マネージャ２０２の確率的ディサイダ（ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  ｄｅｃｉｄｅｒ）２０３が、確率モデルを使用して、データベース２０４のトラフィック統計データを分析して、無線トラフィックのヒストリカルパターンを識別し、電力管理の決定を行う。確率的ディサイダ２０３によって提供される決定に基づいて、電力マネージャ２０２が、送信器がパケット送信のために電力を供給される高電力状態と、送信器がエネルギ節約のために電源を切られる低電力状態との間でネットワークインターフェースモジュール２０１を動的に切り替える。
【００１８】
上で述べたように、ネットワークインターフェースモジュール２０１は、無線データパケットを送信または受信する高電力状態および低電力状態を含む複数の電力状態を有する。低電力状態では、ネットワークインターフェースモジュールが、スリープモードであるか電源を切られるかのいずれかである。スリープモードとオフモードの間の選択は、通常は、周囲の環境に依存する。たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘなどの洗練された認証機構がセッション中に使用される場合には、ＮＩＭを、スリープモードにすることだけができる。対照的に、認証が単純であるか行われない家庭内では、ＮＩＭを、より多くの電力節約のために完全にオフにすることができる。
【００１９】
高電力状態では、送信器１２２の電源が入れられているので、かなりの電力が消費される。対照的に、低電力状態では、送信器および受信器が、電力消費を減らされた状態になり、電力消費のかなりの削減がもたらされる。ネットワークインターフェースモジュール２０１を高電力状態または低電力状態のどちらに設定するかは、キューに入れられたトラフィックデータの処理の深刻な遅延を避けるために、システムキューに蓄積されたトラフィックデータの量に依存しなければならない。たとえば、キューに入れられたトラフィックデータの量が多いときには、ネットワークインターフェースモジュールは、キューに入れられたトラフィックデータを処理するために高電力状態で動作しなければならない。その一方で、キューに入れられたトラフィックデータの量が少ないときには、ネットワークインターフェースモジュールを、電力を節約するために「ドーズ（ｄｏｚｅ）」させるかオフにすることが可能である場合がある。効率的な電力使用を達成するために、ネットワークインターフェースモジュール２０１の電力状態のプロファイルが、理想的にはトラフィックデータの時間依存の生成のプロファイルに従わなければならず、このトラフィックデータのプロファイルは、一般に、実際の応用例ではランダムな特性を有するが、統計的に予測することができる。
【００２０】
この概念との調和を保って、本発明は、ヒストリカルトラフィック統計データを使用して現在の時点までのトラフィック生成パターンを分析し、分析の結果を使用して、ネットワークインターフェースモジュールがある時間の期間（「アイドル時間」と称する）の間低電力状態にされた場合にどれほどの配送されないネットワークトラフィックが累積されるかを予測する、電力管理方式を提供する。その後、累積されたトラフィックデータの処理の過剰な遅延（すなわち「トラフィック輻輳」）をもたらさないターゲットアイドル時間が、選択される。
【００２１】
具体的に言うと、インターフェースモジュールが低電力状態にされたときにシステムキューに累積されると期待される未処理のトラフィックデータの量が、数学モデルを用いて予測される。数学モデルのパラメータは、トラフィック統計データを分析することによって導出される。数学モデルに基づき、導出されたパラメータを用いて、計算を実行して、期待されるトラフィック累積が所定の閾値以下になるターゲットアイドル時間を判定する。
【００２２】
これに関して、所定の閾値は、送信器をオフにすることに起因して遅らされるトラフィックの量の実用的な限度を表す。これに関して、オペレーティングシステムおよびアプリケーションが、ネットワーク接続を介して情報を転送している間にその情報を保管し、維持するためのバッファを有する。閾値は、たとえば、無線カードでのスケジューリングされた電力節約状態の間にパケット消失を引き起こさずに保持できる最小バッファサイズに対応するように選択することができる。
【００２３】
一実施形態では、トラフィック統計データから導出される数学モデルのパラメータに、平均到着間レートおよび平均データサービスレートが含まれる。この数学モデルおよび２つのパラメータの導出は、下で詳細に説明する。一般に、輻輳は、タイムアウトの前にサービスできないパケットの量、または使用可能なバッファサイズを超えるので失われるパケットの量である。到着間レートは、パケットがリモートの送信先からサーバに達するレートを指す。パケットは、あるレートでホストに到着することができるが、ホストによって送信されているパケットは、ネットワークが特定のパケットを処理するのに要する平均時間に対応する異なるレートでサービスされる。過渡的なネットワーク状態の下で、データトラフィックは、ある点すなわち、パケットがネットワークによってサービスされているより高いレートで到着するときに、遅延する。一般に、ネットワーキング環境で、これは、多数のモバイルホストが接続され、ネットワークノードあたりの平均サービスレートが一時的に低くなるアクセスポイントレベルで発生する可能性がある。ネットワーク内接続性またはネットワーク間接続性を有するアドホックネットワークでは、共用メディアアクセス（アクセスポイント）に存在するこの問題に遭遇しない。安定したネットワークのために、平均サービスレートは、定常状態条件の下での平均到着レート以上である。
【００２４】
図２に戻ると、図示のシステムでは、電力マネージャ方式が、電力マネージャ２０２の制御の下で実行される。一実施形態では、電力マネージャの確率的ディサイダ２０３が、データベース２０４のトラフィック統計データを周期的に検索し、このデータに対する確率的分析を実行する。周期は、無線デバイスが他のデバイスからの無線通信信号をスキャンする、事前に設定されたスキャン時間インターバルの分数である。たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロトコル用の無線構成サービスで、無線デバイスの６０秒のスキャン時間と、０．１秒のプローブ要求インターバル期間が指定される。その場合に、電力マネージャは、たとえば、プローブ要求インターバルの関数である、ある複数の周期的インターバルにインターフェースモジュールを低電力状態にするかどうかに関する決定を行うことができる。
【００２５】
一実施形態では、トラフィック統計データに、ヒストリカル到着間レートの組およびヒストリカルサービスレートの組が含まれる。各ヒストリカル到着間レートは、過去のある単位時間インターバルにネットワークインターフェースモジュールに到着したトラフィックデータ要素（パケットなど）の数を表す。各サービスレートは、単位時間インターバルにネットワークインターフェースモジュールによって処理されたトラフィックデータの数を表す。検索された分布データを統計的に記述するために、到着間レート分布関数およびサービスレート分布関数を定義する。具体的に言うと、到着間レート分布関数では、時間インターバルに対する到着間レートの依存性をモデル化し、サービスレート分布関数では、時間インターバルに対するサービスレートの依存性をモデル化する。検索されたヒストリカルトラフィック分布データから、確率的ディサイダ２０３が、平均到着間レートおよび平均サービスレートを含むパラメータの組を、そのめいめいの分布関数に基づいて抽出する。抽出された平均到着間レートおよび抽出された平均サービスレートから、確率的ディサイダ２０３が、ネットワークインターフェースモジュールが所与の長さのアイドル時間の間低電力状態にされた場合にシステムキューに追加されるトラフィックデータの量を予測することができる。一般に、アイドル時間を長くする場合に、より多くの電力が節約される。しかし、遅延されるトラフィックデータの量も、アイドル時間に伴って増える。したがって、かなりの電力節約を可能にするのに適当に長く、許容不能なトラフィックジャムを引き起こすほどに長くはないアイドル時間を選択する必要がある。事前に選択された閾値までの遅延されるトラフィックの量を引き起こすと期待されるターゲットアイドル時間を設定することによって、バランスが達成される。アイドル時間の判定の後に、電力マネージャ２０２が、ネットワークインターフェースモジュールの現在の到着間レートおよびサービスレートを測定し、ヒストリカルデータベース２０４に保管されたヒストリカル分布データを更新する。
【００２６】
判定されたアイドル時間が、無効または０のいずれかである場合には、ネットワークインターフェースモジュール２０１が、高電力状態に保たれ、この高電力状態は、ネットワークインターフェースモジュール２０１のデフォルト電力状態である。判定されたアイドル時間が有効である場合には、ネットワークインターフェースモジュールが計算されたターゲットアイドル時間の間低電力状態にされるかどうかは、無線デバイスがインフラストラクチャネットワークまたはアドホックネットワークのどちらに接続されているかに依存する。無線デバイス１００が、インフラストラクチャネットワークのアクセスポイント２３１に接続される場合には、電力マネージャ２０２が、計算されたアイドル時間の間ネットワークインターフェースモジュール２０１を低電力状態に切り替える。その一方で、無線デバイス１００が、アドホックネットワーク２２０に関連する場合には、無線デバイス１００が、その計算されたアイドル時間をアドホックネットワーク２２０内でブロードキャストし、他の無線デバイス２２１、２２２、および２２３によってブロードキャストされるアイドル時間値をリスンする。デバイス１００を含むアドホックネットワーク内の無線デバイスのそれぞれが、ブロードキャストされたアイドル時間値のうちで最小のアイドル時間を、使用されるアイドル時間として選択する。その後、ネットワークインターフェースモジュール２０１が、電力マネージャ２０２によって、低電力状態に設定され、最小のアイドル時間の間低電力状態に保たれる。
【００２７】
時々、無線デバイス１００が、それがインフラストラクチャネットワークのアクセスポイントまたはアドホックネットワークの別のデバイスに接続されていないことを見つける場合がある。その状況では、無線デバイス１００は、周期的にスキャンモードに入り、このモードでは、無線デバイス１００が、接続できる他のデバイスからのプローブ要求信号およびプローブ応答信号をリスンする。一実施形態では、電力管理方式によって、アクティブ期間およびスリープ期間を含むデューティサイクルが定義され、この２つの期間の合計は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１の無線構成サービスによって指定されたスキャン時間などの固定されたスキャン時間と等しい。したがって、各サイクルで、ネットワークインターフェースモジュール２０１が、スリープ時間の間は電力削減のために低電力状態になり、その後、アクティブ期間の間だけ高電力状態に切り替えられ、このアクティブ期間中にスキャンを実行する。
【００２８】
電力管理方式を実行する際に、無線デバイス１００を、図３ａに示された電力状態マシン３００としてモデル化することができる。電力状態マシン３００には、２つの高電力状態すなわち、「オン」および「スキャン」が含まれる。「オン」状態３０１は、ネットワークインターフェースモジュール２０１（図２）が無線データパケットを受信しているか送信している時の状態を表し、「スキャン」状態３０２は、ネットワークインターフェースモジュールがネットワークへの接続のためにスキャンしている時の状態を表す。高電力状態のほかに、電力状態マシン３００には、さらに、２つの低電力状態すなわち「ドーズ」および「オフ」が含まれる。「ドーズ」状態３０４は、ネットワークインターフェースモジュールがアイドルである（すなわち、通信データの送信および受信を行っていない）時の状態を表し、「オフ」状態３０３は、ネットワークインターフェースモジュールがオフにされている時の状態を表す。ネットワークインターフェースモジュールは、これらの電力状態の間で遷移することができ、確率的ディサイダ２０３が、遷移を引き起こすかどうかを決定する。
【００２９】
システムの起動後に、ネットワークインターフェースモジュールは、デフォルトとして「オン」状態３０１に設定される。この時点で、無線デバイスは、まだネットワークに接続されていない。インターフェースモジュールは、周期的に（スキャン時間インターバルＴｓｃａｎごとに）「スキャン」状態３０２に入り、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準規格に従ってプローブ要求信号を送信することによってネットワークをスキャンする。無線デバイスが、無線ネットワーク接続を形成した後に、確率的ディサイダ２０３が、データベース２０４のトラフィック統計データに基づいて、ターゲットアイドル時間を周期的に計算する。
【００３０】
計算されたアイドル時間が、０または無効な値である場合には、ネットワークインターフェースモジュール２０１は、「オン」状態３０１にとどまる。そうではなく、計算されたアイドル時間が有効であり、無線デバイスがインフラストラクチャネットワークに接続される場合には、ネットワークインターフェースモジュールは、「ドーズ」状態３０４に遷移し、電力を節約するために、計算されたアイドル時間の間、その状態にとどまる。アイドル時間が終了した後に、ネットワークインターフェースモジュールは、「オン」状態３０１に戻る。アイドル時間中に、ネットワークインターフェースモジュールが、「オフ」状態３０３に遷移する場合がある。アイドル時間が終了したときに、ネットワークインターフェースモジュールは、「オン」状態３０１に戻る。
【００３１】
上で説明したように、アイドル時間は、アイドル時間およびトラフィック遅延の事前に選択された閾値の関数としてトラフィック遅延の量を予測する数学モデルに基づいて計算される。計算されたアイドル時間が、図３ｂに示されているように、ＩＥＥＥ  ８０２．１１の無線構成サービスによって指定されるスキャン時間より長くなる場合がある。図３ｂでは、スキャンの破線の組が、ＩＥＥＥ  ８０２．１１の無線構成サービスによるスキャン時間３１５を表す。アイドル時間３１３が、アクティブ時間３１１に続き、もう１つのアイドル時間３１４が、もう１つのアクティブ時間３１２に続く。アクティブ期間中には、ネットワークインターフェースモジュールが、高電力状態である。アイドル期間中には、ネットワークインターフェースモジュールが、低電力状態である。図示の例では、アイドル時間３１３が、スキャン時間の線にまたがって延びる。アイドル時間は、１つのスキャンインターバル内にあるアイドル時間３１４など、スキャン時間インターバルより短い場合がある。
【００３２】
図４に、電力管理方式の一実施形態のステップを要約する。開始すると、ネットワークインターフェースモジュールのアイドル時間を計算して（ステップ４０１）、事前に選択された閾値と等しい遅延トラフィックデータの量を引き起こすと期待されるアイドル時間値を判定する。計算されたアイドル時間の有効性を判定する（ステップ４０２）。アイドル時間が０である場合には、ネットワークインターフェースをモジュール高電力状態に設定する（ステップ４０３）。そうでない場合には、無線デバイスが、アドホックネットワークまたはアクセスポイントのどちらに関連するかを判定する（ステップ４０４）。無線デバイスが、アクセスポイントに関連すると判定される場合には、ネットワークインターフェースモジュールを、計算されたアイドル時間の間、低電力状態に設定する（ステップ４０６）。その一方で、無線デバイスがアドホックネットワークに関連する場合には、アドホックネットワーク内の各無線デバイスが、それ自体のアイドル時間を判定し、ブロードキャストし（ステップ４０５）、アドホックネットワーク内の他の無線デバイスからブロードキャストされるアイドル時間をリスンする（ステップ４０７）。ブロードキャストされたアイドル時間のうちの最短のアイドル時間を選択し（ステップ４０８）、アドホックネットワーク内のすべてのネットワークデバイス内のすべてのネットワークインターフェースモジュールの共通のアイドル時間として使用する（ステップ４０９）。その後、各ネットワークインターフェースモジュールを、その共通のアイドル時間の間低電力状態にする（ステップ４１０）。
【００３３】
以下の説明では、一実施形態でネットワークインターフェースモジュールのターゲットアイドル時間を計算するのに使用される数学モデリングを説明する。図５を参照すると、ステップ５０１で、分析のために、トラフィック統計データをデータベース２０４（図３）から検索する。トラフィック統計データには、単位時間インターバルにネットワークインターフェースモジュールに到着したトラフィックデータの数をそれぞれが表す到着間レートと、単位時間インターバルにネットワークインターフェースモジュールによって処理されたトラフィックデータの数をそれぞれが表すサービスレートとが含まれる。これらの検索された到着間レートおよびサービスレートは、それぞれ、式１および２に示されているように、指数分布関数およびパレート分布関数を用いてモデル化される（ステップ５０２）。
【００３４】
【数式１】
2004252928.tif 000003
【００３５】
【数式２】
2004252928.tif 000004
【００３６】
ここで、λ０、α、およびβは、データから判定される変数であり、ｔは経過時間である。それぞれ到着間レートおよびサービスレートの検索されたデータに指数分布関数およびパレート分布関数を適用することによって、要求の平均到着間レートλａｖｅおよび平均サービスレートμａｖｅを抽出する（ステップ５０３）。具体的に言うと、平均到着間レートλａｖｅは、次のように計算される。
【００３７】
【数式３】
2004252928.tif 000005
【００３８】
ここで、λｉは、ｉ番目の到着間レートである。平均サービスレートμａｖｅは、次のように計算される。
【００３９】
【数式４】
2004252928.tif 000006
【００４０】
それぞれ式５および６に示されているように、アイドル時間Ｔｉｄｌｅは、要求の平均到着間レートλａｖｅの逆数に初期化され、アクティブ化時間Ｔｏｎは、平均サービスレートμａｖｅの逆数に初期化される（ステップ５０４）。
Ｔｉｄｌｅ＝１／λａｖｅ        （式５）
Ｔｏｎ＝１／μａｖｅ          （式６）
【００４１】
初期化されたアイドル時間およびアクティブ化時間に対して、アイドル時間とアクティブ化時間の合計が、ＩＥＥＥ  ８０２．１１の無線構成サービスによって指定されるスキャン時間Ｔｓｃａｎを超えるかどうかを判定する（ステップ５０５）。そうでない場合には、システムキューのトラフィックデータをより多くすることができることが示され、式（７）に示されているように、アイドル時間Ｔｉｄｌｅに、スキャン時間Ｔｓｃａｎとアクティブ化時間Ｔｏｎの差が設定しなおされる（ステップ５１０）。
Ｔｉｄｌｅ＝Ｔｓｃａｎ−Ｔｏｎ        （式７）
【００４２】
現在の到着間レート、サービスレート、およびシステムキュー内のトラフィックデータの数を含む現在のトラフィック統計分布情報を収集し、収集された分布データを図２のデータベース２０４に保管することによって、ヒストリカル分布情報を更新する（ステップ５１１）。その後、アイドル時間Ｔｉｄｌｅを出力として与え、計算処理を終了する（ステップ５１２）。上の式は、モデル化およびシミュレーションに使用され、初期閾値を設定するツールとして使用することができる。
【００４３】
初期化されたアイドル時間およびアクティブ化時間の合計が、ＩＥＥＥ  ８０２．１１によって指定されるスキャン時間インターバルを超える場合には、近い将来のシステムキュー内のトラフィックデータの量が少なく、ネットワークインターフェースモジュールを比較的長期間にわたってドーズ状態にすることができることが示され、アイドル時間計算処理が継続される。確率的ディサイダが、モデル化されたヒストリカル統計分布データに従って、システムキュー内のトラフィックデータの量Ｑを予測する（ステップ５０６）。トラフィックデータは、２つの寄与すなわち、Ｎｗｄによって表される無線デバイスからの寄与と、Ｎａｐによって表される、たとえばアクセスポイントまたはアドホックネットワークの無線デバイスなど、別の無線デバイスのトラフィックデータからの寄与を有する。Ｎｗｄは、式８によって解くことができる。
Ｎｗｄ＝ｋｐ＋λａｖｅＴｓｃａｎ−μａｖｅＴｏｎ        （式８）
【００４４】
ここで、ｋｐ  は、無線デバイスのシステムキュー内の残留トラフィックデータの数である。項λａｖｅＴｓｃａｎは、スキャン時間中に到着するトラフィックデータの個数の平均を表し、項μａｖｅＴｏｎは、無線デバイスによって処理され、送信されたトラフィックデータの個数の平均を表す。同様に、Ｎａｐは、次のように計算することができる。    Ｎａｐ＝μａｖｅＴｓｃａｎ−λａｖｅＴｏｎ            （式９）
【００４５】
ここで、項μａｖｅＴｓｃａｎは、スキャン期間中に他の無線デバイスによって処理されたトラフィックデータの個数の平均を示し、項λａｖｅＴｏｎは、アクティブ化の期間中に他の無線デバイスに到着したトラフィックデータの個数の平均を表す。この２つの項の差によって、無線デバイスに送信されるトラフィックデータの個数の期待される平均値がもたらされる。式８および９を組み合わせて、システムキュー内のトラフィックデータの予測される量を、次のように表すことができる。
Ｑ＝Ｎｗｄ＋Ｎａｐ＝λａｖｅＴｉｄｌｅ−μａｖｅＴｉｄｌｅ＋ｋｐ    （式１０）
【００４６】
本発明によれば、システムキュー内の遅延トラフィックデータの期待される量が少ない場合に、ネットワークインターフェースモジュールを低電力状態に設定することができる。そのために、事前に選択されたトラフィック閾値εを使用して、遅延トラフィックデータの許容可能な量の上限を表す。たとえば、εを、１５００ビットになるように選択することができる。トラフィックの期待される量Ｑに、式１１のようにεを設定し、式１２に従ってアイドル時間を得る（ステップ５０７）。
Ｑ＝Ｎｗｄ＋Ｎａｐ＝λａｖｅＴｉｄｌｅ−μａｖｅＴｉｄｌｅ＋ｋｐ＝ε  （式１１）
Ｔｉｄｌｅ＝（ε−ｋｐ）／（λａｖｅ−μａｖｅ）                      （式１２）
【００４７】
式１２が、Ｔｉｄｌｅの正の解をもたらさない場合（ステップ５０８）、アイドル時間に０を設定する（ステップ５０９）。その一方で、正の値は、有効なアイドル時間を示す。ネットワークトラフィック分布情報を更新する（ステップ５１１）。確率的ディサイダが、アイドル時間を電力マネージャに供給する（ステップ５１２）。
【００４８】
上で述べたように、ネットワークに接続されている間の無線デバイスでの電力消費を管理するほかに、電力管理方式では、無線デバイスが無線ネットワークにまだ接続されていないときに、無線ネットワークインターフェースモジュールを周期的に低電力状態にする。電力管理方式のこの態様を、図６ａおよび６ｂに関して説明する。デバイスがまだネットワークに接続されていないときに無線デバイスのネットワークインターフェースモジュールの電力消費を減らすために、ネットワークインターフェースモジュールは、図６ａに示されているデューティサイクルを通る。このデューティサイクルには、プローブ要求信号の送信６１６、ネットワークインターフェースモジュールがプローブ要求信号に対する応答を待つ待機期間Ｒ６１４、およびアイドルのドーズ期間６１５が含まれる。デューティサイクルの持続時間６１０が、Ｄによって表される。待機期間は、２つの構成要素すなわち、ラウンドトリップ時間期間ＲＴＴ６１１およびランダムな時間６１２を有する。アイドル時間６１５は、他の無線インターフェースモジュールとのネットワークインターフェースモジュールの同期化を避けるために、ランダムに選択される。
【００４９】
図６ｂを参照すると、接続できるネットワークを見つけるために、無線デバイスは、周期的にプローブ要求信号を送信し（ステップ６０１）、その後、待機時間の間、待つ（ステップ６０２）。待機期間中に、ネットワークインターフェースモジュールは、別の無線デバイスからのプローブ要求信号またはそれが送信したプローブ要求信号に対する応答のいずれかが受信されるかどうかを判定する（ステップ６０３）。アイドル時間の関数としての、節約される期待される電力の量を、下で説明する。ネットワークインターフェースモジュールが、アイドル時間の間ドーズモードにされる（ステップ６０５）。待機期間中に、別のデバイスに関してプローブ要求信号または応答を受信する場合に（ステップ６０３）、無線デバイスをネットワークに接続する（ステップ６０６）。この状況では、図４および図５で説明した電力管理方式が、無線デバイスに適用される。
【００５０】
以下では、アイドル時間の長さの関数として、節約される電力を推定する方法を説明する。第１の無線デバイスが、第２の無線デバイスの付近にあり、この２つの無線デバイスが、プローブ要求信号を送信することによって、互いに通信することを試みると仮定する。第２の無線デバイスが、第１の無線デバイスによって送信されたプローブ要求信号を受信する確率Ｘを、Ｘ＝Ｒ／Ｄと表すことができ、ここで、Ｒは、待機期間、Ｄは、図６ａに示されたデューティサイクルの持続時間である。第１の無線デバイスが、待機期間Ｒ中に第２の無線デバイスからのプローブ要求を受信する確率も、Ｘである。２つの無線デバイスが、待機期間およびドーズ期間を含む１つのデューティサイクル中にお互いからのプローブ要求を受信する確率を、１−（１−Ｘ）２と表すことができる。したがって、２つの無線デバイスが互いに関連するデューティサイクルの平均個数Ｎは、Ｎ＝１／［１−（１−Ｘ）２］である。２つの無線デバイスがお互いに関連するのに必要な時間Ｔは、Ｔ＝Ｎ×Ｄ＝Ｄ／［１−（１−Ｒ／Ｄ）２］である。Ｄは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１の無線構成サービスによって指定されるスキャン時間に固定されるので、Ｒを使用して時間Ｔを調整する。１つの例として、６０秒に等しくなるようにＤを設定し、２０秒のＲを選択することによって、６７％の電力が節約される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態を実施することができる例示的コンピュータデバイスのアーキテクチャを示す概略図である。
【図２】本発明の電力管理方式の実施形態を実施する無線コンピューティングデバイスの例示的動作環境を示す概略図である。
【図３ａ】本発明の電力管理方式の実施形態を実施する無線デバイスをモデル化する状態マシンを示す概略図である。
【図３ｂ】無線デバイスのネットワークインターフェースモジュールのアクティブ状態およびアイドル状態の期間を示すスケジュール図である。
【図４】アクセスポイントまたはアドホックネットワークのいずれかに接続された無線デバイスの電力消費を管理するために実行されるステップを示す流れ図である。
【図５】無線デバイスのネットワークインターフェースモジュールのアイドル時間を予測するために実行されるステップを示す流れ図である。
【図６ａ】インターフェースモジュールが他の無線デバイスからのプローブ要求信号をスキャンする、ネットワークインターフェースモジュールの動作のデューティサイクルを示すスケジュール図である。
【図６ｂ】無線デバイスが無線ネットワークに接続される前の無線デバイスでの電力消費を管理する例示的方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  無線コンピューティングデバイス
１２２  送信器
１２６  受信器
２０１  ネットワークインターフェースモジュール
２０２  電力マネージャ
２０３  統計的ディサイダ
２０４  トラフィック統計データを保管するデータベース
２０５  システムキュー
２０６  アンテナ
２０８  ネットワークドライバ
２１０  ユーザ
２２０  ピアツーピアネットワーク（アドホックネットワーク）
２２１、２２２、２２３  無線デバイス
２３１  アクセスポイント
【図１】
2004252928.tif 000007
【図２】
2004252928.tif 000008
【図３ａ】
2004252928.tif 000009
【図３ｂ】
2004252928.tif 000010
【図４】
2004252928.tif 000011
【図５】
2004252928.tif 000012
【図６ａ】
2004252928.tif 000013
【図６ｂ】
2004252928.tif 000014
【外国語明細書】
2004252928.tif 000015
2004252928.tif 000016
2004252928.tif 000017
2004252928.tif 000018
2004252928.tif 000019
2004252928.tif 000020
2004252928.tif 000021
2004252928.tif 000022
2004252928.tif 000023
2004252928.tif 000024
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2004252928.tif 000026
2004252928.tif 000027
2004252928.tif 000028
2004252928.tif 000029
2004252928.tif 000030
2004252928.tif 000031
2004252928.tif 000032
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