(57)【要約】  無線ネットワークにおける省エネルギのためのシステム及び方法は、無線ネットワークにおけるアクセスポイントについての「常時オン」要求への準拠を維持している間、ソフトＡＰデバイスを電力ダウンするための技術を含む。システム及び方法は、所定期間、無線アクティビティが生じない場合に、統合されたソフトＡＰデバイスを有するホストシステムを低電力モード又は省エネルギモードに移行させ、低電力モードにおける間でさえも適切な信号を特定するようにモニタさせる技術を含む。適切な信号が検出された場合には、起動信号が生成され、ソフトＡＰデバイスを含むホストシステムは、ノーマル機能に戻る。
2006528873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータネットワークについてのソフトウェアベースの無線アクセスポイントにおけるエネルギ消費量の低減方法であって、
所定期間についての上記アクセスポイントのアクティビティをモニタするモニタリングステップと、
上記所定期間についての上記アクセスポイントのアクティビティが起こらない場合に、当該アクセスポイントを節電モードに移行させる移行ステップと、
上記アクセスポイントとの通信要求が検出された場合に、当該アクセスポイントをノーマル機能に回復する回復ステップとを備えること
を特徴とするエネルギ消費量の低減方法。
【請求項２】
通信要求は、無線信号によって伝えられること
を特徴とする請求項１記載のエネルギ消費量の低減方法。
【請求項３】
上記回復ステップは、ホストコンピュータを起動するための標準の電力マネージメントイネーブル信号の生成を含むこと
を特徴とする請求項１記載のエネルギ消費量の低減方法。
【請求項４】
無線ネットワークアクセスデバイスにソフトウェアベースのアクセスポイントとして動作させるように、ホストコンピュータに動作可能に接続された当該無線ネットワークアクセスデバイスと協働するプログラムをコンピュータ読み込み可能に記録した記録媒体であって、
上記無線ネットワークアクセスデバイスのアクティビティをモニタするステップと、
所定期間についてのアクティビティの欠落に応じて、上記無線ネットワークアクセスデバイスとの通信要求を検出する能力を維持している間に、当該無線ネットワークアクセスデバイスの一部を選択的に電力ダウンするステップと、
完全な機能を回復することによって通信要求に応じるステップと
をマイクロプロセッサによって実行する命令を有すること
を特徴とする記録媒体。
【請求項５】
無線ネットワークアクセスデバイスへの電力を低減させるシステムであって、
マイクロプロセッサと、
データを保存するように上記マイクロプロセッサに動作可能に接続されたメモリと、
アクティビティの欠落が所定期間継続したかを判断するタイマと、
上記無線ネットワークアクセスデバイスとの通信のためのモニタ要求をしている間に、上記無線ネットワークアクセスデバイスの一部への電力を除去するための上記メモリに保存されたコマンドプログラムとを備え、
上記コマンドプログラムは、さらに、通信要求に応じて上記無線ネットワークアクセスデバイスへの電力を回復させること
を特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークに関し、特に、無線環境内での電力節約のための方法及び
技術に関する。この特許出願は、２００３年７月２２日に「ウェイクオン無線ＬＡＮシステム及び方法」として出願された米国仮特許出願６０／４８９，４０８と、２００３年７月２２日に「無線ネットワークの自動構成のための方法及び装置」として出願された米国仮特許出願６０／４８９，３９９とを引用することによってその利益を要求して盛り込み、さらに、共通して所有されており弁理士事件整理番号０６９５０９−０３１０６８６（クライアント参照番号ＰＣＴＥＬ−１３２００）が付されて同時に出願された米国特許出願「無線ネットワークの自動構成のための方法及び装置」と関連しており、その全体を引用することによってここに盛り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークは、ローカルネットワークアクセスのための魅力的なソリューションとなっている。しかしながら、無線ネットワークがユビキタスとなるのを阻止し続ける多数の問題がある。このうち、電力マネージメントと省エネルギ問題とがある。電力消費量を低減してエネルギを節約することによる実質的なパーソナルコンピュータの電力ダウンや、携帯型機器についてのバッテリの寿命延長は、モニタ、ディスクドライブ、及び他のある補助機能に関してよく知られている。しかしながら、エネルギを節約する目的のために他のデバイスを電力ダウンすることは、特に、無線アクセスポイントやこれに関連するデバイスを含み、これらのデバイスによる応答の必要性が極めて想定外なものとなることから、歴史的にみて困難である。
【発明の開示】
【０００３】
無線ネットワーク環境において、アクセスポイントは、有線ネットワークと無線ネットワークとのリンクを提供する。ＩＥＥＥ８０２．１１仕様で指定されているもののような無線環境において、アクセスポイントは、「常時オンである」か、アクセスポイントを介してネットワークにリンクしようとするトランシーバからの信号を当てるために常に応答することができるように想定されている。
【０００４】
近年、ソフトウェアベースのアクセスポイント（又はソフトＡＰ（Soft AP））が開発されている。本発明の目的のために、シンプルなソフトＡＰの実装は、アクセスポイント機能を実行するホスト上で実行される適切なドライバソフトウェアとともにハードウェアＷｉＦｉアダプタを含むことができる。上記で引用された関連特許出願において開示されたもののようなより強固なソフトＡＰの実装は、追加機能を提供することができる。
【０００５】
より強力な省エネルギ性を提供するために、本発明は、電力消費量が低減される「待機（waiting）」モードにソフトＡＰが移行するのを許可するための方法を提供する。典型的な実装においては、「電力ダウン時間（power down time）」の期間は、ソフトＡＰにおいて設定される。その期間についてＷｉＦｉアクティビティ（WiFi activity）が全く起こらない場合には、ソフトＡＰは、ホストＰＣもまた節電状態に移行するのを許容しながら、節電モード（power-saving mode）（すなわち、待機モード）に移行する。この具体例においては、いかなるＷｉＦｉアクティビティも、いかなる無線ステーションとの接続がなかったことを意味せず、例えば節電サービス及び無線ステーションによるスキャン検出を含まない。
【０００６】
本発明は、待機モードにおいて、ＷｉＦｉハードウェアアダプタが適切な無線信号について「聴き（listen）」続けるのを引き起こすような機構を含む。例えば、通信リンクを探しているＷｉＦｉデバイスから適切な無線信号が受信されている場合には、本発明は、ＷｉＦｉハードウェアアダプタに、ホストＰＣを起動（wake up）すると同様にソフトＡＰ機能を起動するように、ノーマル機能のためのＷｉＦｉハードウェアの電力をアップする標準の「電力マネージメントイネーブル（power management enable）」信号を生成させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
まず、図１を参照する。本発明で利用されるようにソフトＡＰを組み込むシステムがより理解される。特に、図１は、有線デバイスと無線デバイスとの間のアクセスポイントとして機能する本発明の具体例にしたがったソフトＡＰデバイスを示す。図１に示すように、ソフトＡＰホストＰＣ３（１００）は、無線ＰＣステーション（１２０，１３０）についての無線アクセスポイントとして機能し、有線ＰＣステーション（１４０，１５０）にそれらをブリッジする。本発明のＭＡＣ層ブリッジ（１０２）は、有線イーサネット（登録商標）インターフェース（１０１）とソフトＡＰネットワークインターフェース（１０３）とをブリッジすることにより、無線ＬＡＮを有線ＬＡＮに接続する。このブリッジは、ソフトＡＰホストＰＣ３（１００）を含む全てのＰＣステーションの唯一の論理的なＬＡＮを形成する。ＰＣステーションの無線ネットワークと有線ネットワークとの間のブリッジ（２０２）は、ソフトＡＰホストＰＣ３（１００）の一方の無線ＰＣステーションが、レイヤ３（Layer3）プロキシ又はゲートウェイを介さずに、当該ソフトＡＰホストＰＣ３（１００）の他方の有線ＰＣステーションと直接会話する（talk）ことができるくらい、レイヤ３プロトコルに透過的であるのに注意されたい。本発明のこの具体例は、イーサネット（登録商標）ネットワークインターフェース（１０１）とソフトＡＰネットワークインターフェース（１０３）とをブリッジするのに使用することができるウィンドウズ（登録商標）ＸＰ内蔵のＭＡＣブリッジ・ミニポート・ドライバ（MAC Bridge Miniport Driver）を含む。勿論、ソフトＡＰホストは、パーソナルコンピュータである必要はないが、その代わりに、ここに述べるようなソフトＡＰの機能を実行することができる任意のデバイスでもよいことは理解されるであろう。したがって、デスクトップ又はラップトップＰＣに加え、ソフトＡＰホストは、ポケットＰＣ、タブレット、ＰＤＡ、携帯電話機、又は他の適当なデバイスであってもよい。便宜上、以下のＰＣやホストデバイスの参照は、ここに明確に述べられたものを含む任意の適当に構成されたデバイスの参照も意味することが意図される。
【０００８】
つぎに、図２を参照する。本発明にしたがった電力ダウンプロセスの具体例がより理解される。プロセスは、ステップ２００において開始し、ステップ２１０において、ＷｉＦｉアクティビティが予めセットされた期間に検出されたか否かを判断するようにチェックする。アクティビティが検出された場合には、プロセスは終了し、ＰＣはノーマルモードを継続する。この代わりに、プロセスは、ステップ２００において再度開始し、無限に反復するようにしてもよい。
【０００９】
一方、ステップ２１０におけるチェックの結果が、無線アクティビティなしである場合、例えば、ＷｉＦｉ又は８０２．１１アクティビティが予めセットされた期間内で生じた場合には、ソフトＡＰは、ステップ２２０に示すように、待機モードに移行する。この例において、無線アクティビティ手段の欠如は、例えば、無線デバイスへの接続が現在ないことや、所定期間についてのそのような接続がないことを意味する。一例として、所定期間は、１０分としてよく、また、ユーザの便宜のために当該ユーザによって選択されるような１０分よりも長い期間又は短い期間であってもよい。さらに、無線アクティビティの欠如は、通常、節電サービスの欠如と、任意のモバイルステーションによるスキャン検出の欠落とを含む。ソフトＡＰが待機モードに移行すると、ホストシステムにおける無線ハードウェアは、ステップ２３０に示すように、低電力待機モード（low power waiting mode）に移行するように通知される。ホストはまた、ステップ２４０に示すように、当該ホストの電力節約構成にしたがってサスペンド（suspend）又はディープスリープモード（deep sleep mode）に移行する。
【００１０】
ステップ２２０に示すように、ソフトＡＰが一旦待機モードに移行すると、具体例は、ホストシステム１０３の電力マネージメントプロトコルに完全に準拠したままとなる。ホストシステムの電力マネージメント構成がサスペンド又は他の電力ダウンを行う準備ができている場合には、ソフトＡＰ手段は、ホストシステムがサスペンドするのを許容するように構成される。
【００１１】
つぎに、図３を参照する。待機モード及び起動（wake up）中におけるホストシステムの動作がより理解される。プロセスは、ステップ３００に示すように、待機モードにおけるホストから開始する。待機モードにおいて、無線アダプタは、ステップ３１０に示すように、ホストと通信しようとしているステーションからの無線信号が受信されたか否かを確認するように定期的にチェックすることにより、かかる信号について聴き続ける。そのような信号が受信されていない場合には、ソフトＡＰは、待機モードのままである。
【００１２】
一方、ステップ３１０におけるチェックが、有意なプリアンブルを有するメッセージによって指示されるような信号、典型的には関連業界標準で定義されるプリアンブルの信号の特性によって指示される信号が受信されたことを示す場合には、ホストシステムにおける無線アダプタは、ステップ３２０に示すように、当該ホストシステムを起動するために、標準の「電力マネージメントイネーブル（power management enable）」中断信号を生成させる。例えば、ＰＭＥ信号がＰＣＩバス上で使用されてよく、また、「起動（wake up）」信号がＵＳＢによって使用されてもよい。ホストシステムが起動されると、ステップ３３０に示すように、ソフトＡＰもまた起動される。そして、ＷｉＦｉ又は他の無線ハードウェアは、順次、ステップ３４０に示すように、完全に動作状態に戻り、全てのノーマル機能が再開される。
【００１３】
様々な技術が、ホストシステムが待機モードである間、クライアントステーションの信号の存在を検出するのに使用されてもよい。アクティブスキャンが使用される第１の具体例においては、無線チップセット（またＷｉＦｉチップセットであってもよい）は、チップセットの無線部分のみへの電力を維持するように構成されてもよい。このように、無線チップセットは、有意なプリアンブルを有するメッセージを検出する低電力「簡易」受信機として構成される。そのようなメッセージが受信された場合には、起動信号（wake up signal）が上述したように生成される。このアプローチは、最も多くの電力を節約することから、少なくともいくつかのラップトップベースの実装に魅力的である。
【００１４】
代案として、無線アダプタそれ自身が、例えばＵＳＢデバイス用の外部供給等の電源を有している場合には、無線チップセットは、アクセスポイントが存在するモバイルステーションに警告するようにビーコンを送出し続けるように構成されてもよい。さらに代案として、デバイスは、上述したように、受信機のみに電力を供給するたように構成されてもよい。さらに、これらのアレンジメントの組み合わせを選択してもよい。
【００１５】
そのような組み合わせの１つは、無線アクティビティの時間のパターンに応じて、直接２つの例を交互に切り替えることを含む。例えば、外部電力が供給されるＡＰデバイスは、ビーコンを送出し、これと同時に、ホストコンピューティングデバイスがサスペンドモードである所定期間の間、範囲内の無線ステーションからの信号を検出するように電力供給されてもよい。無線ステーションからの無線信号検出が上記期間の終了までになかった場合には、ＡＰデバイスは、無線ビーコンを送出せずに有意なプリアンブルのみを検出する「簡易受信機モード（simple receiver mode）」に移行し、より多くの電力を節約するようにしてもよい。
【００１６】
上述した内容から、ソフトＡＰデバイスを統合したホストシステムにおける斬新な電力節約方法が明らかにされたことを理解することができる。本発明と様々な代替手段の具体例について完全に説明したため、当業者は、この教示を与えることにより、本発明から想起されない多数の代替手段及び等価物が存在すると認めるであろう。したがって、本発明は、上述の内容に制限されるのではなく、添付した特許請求の範囲によってのみ制限されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、統合しているソフトＡＰを有するＰＣがアクセスポイントをＰＣ１，ＰＣ２に供給する典型的なソフトＡＰの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明による電力ダウンプロセスを示す図である。
【図３】図３は、本発明による起動プロセスを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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