JP2006519541A - Ieee802.11ibsswlanにおける適応型atimウィンドウを使用する電力管理 - Google Patents
Ieee802.11ibsswlanにおける適応型atimウィンドウを使用する電力管理 Download PDFInfo
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Abstract
ATIMウィンドウのサイズを動的に調整することに基づき、IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)における電力管理用の装置および方法が提供される。本発明では、各STAは、最後に感知したアドホック・トラフィック指示メッセージのATIMフレーム送信と、ATIMウィンドウの終端との差異を利用して、ATIMウィンドウのサイズを増減するかどうかを決定する。IBSSの各STAは、そのATIMウィンドウのサイズを含むビーコンを送信しようと競合し、勝者のウィンドウ・サイズが、このIBSSのすべてのSTAによって採用される。
Description
本発明は、IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)における電力管理に関する。より詳細には、本発明は、IEEE(米国電気電子技術者協会)802.11 IBSS WLANにおける電力管理に関する。最も詳細には、本発明は、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウのサイズをトラフィックの状態に適応させることによって、IBSS WLANにおけるスループットおよび節電を最適化することに関する。
WLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)は、支配的なネットワーク技術になりつつある。このように普及が拡大しているのは、携帯型無線装置およびこれらの装置にサービスを行う通信ネットワークの要求が爆発的に拡大しているためである。
WLANは、インフラストラクチャBSSおよびIBSS(独立BSS)の2つのタイプのネットワークをサポートする。BSS(基本サービス・セット)は、WLANの基本構成単位である。各BSSは、少なくとも2つのSTA(ステーション)からなる。
図1aを参照すると、STA100が中央AP(アクセス・ポイント)130を介して通信するインフラストラクチャBSSが示されている。中央APは、発信元STA100からトラフィック120を受け取り、そのトラフィック120を送信先STA100に中継する。図1bを参照すると、各STA100が、APの助けなしで他のSTA100と直接通信する(110)(アドホック・ネットワークとしても知られている)独立BSSまたはIBSSが示されている。すなわち、IBSS内ではすべてのトラフィックがピア・ツウ・ピアなので、アドホック・ネットワーク内の各STA100は、互いの無線の範囲内にある場合には、別のSTA100と通信することができる。
WLANの多くは、電池駆動の携帯デバイスに応用される。したがって、WLANカードの電力消費は、IBSS WLANの全体的な電力管理における重要なファクタである。例えば、IEEE802.11規格のWLANは、アクセス方法としてCSMA/CA(搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式)を利用する。この方式では、ステーションは、アイドル期間中連続してメディアを監視することを必要とする。その結果、アイドル・モードで消費される電力が、送信または受信のモードで消費される電力よりもかなり小さくなることはない。
WLANにおける節電は、適当と認められるときはいつでも、STAを低電力消費モード、すなわちスリープ・モードに移行させることによって実現される。この間、WLANカードはメディアを監視しない。スリープ・モードに入ることは、WLANカードをオフにすることと異なることに留意されたい。というのは、WLANカードをオフの状態からオンにするには、WLANカードをスリープ・モードから起動させるよりも、はるかに長い時間とはるかに多くの電力がかかることになるからである。
スリープ・モードにより、かなりの電力が節約される。ただし、スリープ・モードでは電力が節約されるが、スリープ・モードのSTAは、ネットワークの残りの部分から完全に分離される。スリープ・モードでは、STAは、パケットを送信することもできないし、受信することもできない。このことから、あるSTAに送信すべきパケットがあり、送信先STAがスリープ・モードの状態にあるとき、「送信先STAがこれらのパケットを受信し得るように起動させるにはどうするか」という問題が生じる。すなわち、挑戦課題(チャレンジ)は、発信元ステーションがパケットを送信することを決定したときにちょうどよいタイミングで、送信先ステーションを起動させることである。
この問題を解決するために、IBSS WLANでは、Data_AlertメッセージおよびData_Windowを使用して、IBSSについての電力管理を実施する。図3に、IBSS WLANの動作を示す。TBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)330として知られている所定の間隔で、IBSSのすべてのSTAが起動し、IBSS WLAN内でビーコン生成が分配されるので、これらのSTAはそれらのビーコン310を送信しようと競合する。IBSS内の各STAは、TBTT330においてビーコン310を送信する準備を整え、ランダム遅延を利用してメディアにアクセスしようと、IBSS内の他のすべてのSTAと競合する。この競合に勝ったSTAは、他のすべての待ち状態のビーコン送信を取り消す。したがって、ビーコンが失敗する場合を除き、1つのビーコン間隔300当たり1つのビーコン310が送信される。
ビーコンの直後に発生する所定の長さのウィンドウは、Data_Alertウィンドウ340として確保され、この間は、Data_Alertフレーム350および対応する受信通知360しか送信することができない。Data_Alertフレーム350はトラフィック通知であり、発信元STAにより使用され、データ・フレームが発信元STAにバッファされており、送信先STAへの送信待ち状態であることを送信先STAに知らせる。Data_Alertフレーム350(およびその受信通知380)は、通常のデータ・フレームと同じDCF(分散コーディネーション機能)のルールに従うことによって競合を解決する。Data_Alertウィンドウ340が終了する前に送信することができないData_Alertフレーム350は、次のTBTT330に続く次のData_Alertウィンドウ340中に送信される。
STAのData_Alertフレーム350、375への送信または受信が成功しなかった場合、Data_Alertウィンドウ340が終了した後で、このSTAは、現在のビーコン間隔340中にこのSTAへのトラフィックはないと仮定することができ、そのため、次のTBTT330まで、スリープ(低電力モード)に戻ることができる。そうでない場合には、STAは、データ・フレーム365の送信および受信通知370の受信を開始することもできるし、あるいは、データ・フレーム385を受信し、受信通知390を送信するために、ビーコン間隔340全体を通じて受信モードのままでいることもできる。Data_Alertウィンドウ340の間に通知されたデータしか、Data_Alertウィンドウ340が終了した後で送信し得ないことに留意されたい。
現在の電力管理手法では、IBSSの存続期間全体を通じて、Data_Alertウィンドウのサイズを固定サイズにすることが必要とされる。IBSSでは、IBSSを開始するSTAによってData_Alertウィンドウのサイズが決定される。Data_Alertウィンドウのサイズは、TBTT330において勝者STAによって送信されるビーコン330によるIBSSパラメータ・セットの要素に含まれる。Data_Alertウィンドウのサイズは、プローブ要求フレームに応答するプローブ応答フレーム内でも入手可能である。新しいIBSSの組を生成するSTAは、ビーコン330およびプローブ応答フレームにおいてData_Alertウィンドウ340のサイズの値を設定し、既存のIBSSに参加すると、STAは、そのData_Alertウィンドウのサイズを、そのSTAが受信したビーコン330またはプローブ応答フレームにおいて指定された値に更新する。
先行技術のIBSS WLANの電力管理方式は以下のように要約することができる。STAは、短い周期で周期的に起動し、その間、他のどのSTAも起動していることがわかっている。この期間中にSTAは、それがバッファしたパケットについて、その送信先STAを「予約」しようと試みる。この期間の終了時に、STAは規定によって、この期間中にこのSTAが、なんらかの送信先STAを予約しない限り、あるいは、送信先STAとして予約されない限り、スリープに戻る。
この先行技術の電力管理方式は、ビーコン間隔300を2つの相互に排他的な区間に分割する。すなわち、Data_Alertトラフィック通知350および対応する受信通知380しか送信することができないData_Alertウィンドウ340と、ビーコン間隔の残りの部分345である。
Data_Alertウィンドウ340が小さすぎる場合、このData_Alertウィンドウ340中に、すべてのData_Alertフレーム350を送信することができない。その結果、現在のビーコン間隔300内で送信することができたはずの非通知トラフィックのデータ・フレームは、次のビーコン間隔300まで待たなければならない。このため、不必要な遅延が生じ、チャネル帯域が無駄になる。
逆に、Data_Alertウィンドウ340のサイズが大きくなると、それに対応して、対応するデータ・フレーム365およびそれらの受信通知380の送信を行うことのできる現在のビーコン間隔内でのデータ送信に残された時間345が短くなる。Data_Alertウィンドウ340が大きすぎる場合、Data_Alertウィンドウ340の終端に向かう時間のかなりの部分がアイドル状態になる。データ・フレームは、Data_Alertウィンドウ340中は送信できず、ビーコン間隔300の残りの部分345の間でしか送信できないので、この場合も帯域が無駄になる。
したがって、IBSSなどの動的なネットワーク環境では、単一の最適なData_Alertウィンドウのサイズはない。最適なData_Alertウィンドウのサイズは、IBSS内のSTAの数およびトラフィックの負荷などのファクタによって決まる。一般的な経験則として、あるトラフィックの負荷までは、STAの数が多く、ネットワークの負荷が大きいほど、Data_Alertウィンドウ340を大きくしなければならない。逆も同様である。
したがって、最適な性能を得るために、Data_Alertウィンドウのサイズをネットワークの状態に適応させることが求められている。
Data_Alertウィンドウ340は、IEEE802.11 ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウに対応するものである。ネットワークの状態の観察結果に適応して、ATIMウィンドウのサイズを変更する提案がなされている。Eun-Sun Jung、Nitin Vaidya、「An Energy Efficient MAC Protocol for Wireless LANs」、INFOCOM’2002の論文では、著者らは、各STAが、そのATIMウィンドウのサイズを局所的に適応させる手法を提案している。この文献の内容全体をここに参照により組み込み、本明細書で完全に述べられているものとする。その結果、各STAのATIMウィンドウのサイズを異なるものにし得る。この手法の潜在的な問題は、ATIMウィンドウが小さいSTAからのデータ・フレームと、ATIMウィンドウが大きいSTAからのATIMフレームの間の競合であり、これは、ATIMウィンドウ340は、トラフィック通知をデータ送信から切り離すように設計されるという基礎原理に反する。さらに、送信先STAは、そのATIMウィンドウのサイズが小さいためにスリープ・モードにあるので、送信先STAがATIMフレームの一部を受信し得ない可能性がある。
IBSSのすべてのSTAが、同じData_Alertウィンドウのサイズを使用する電力管理方式におけるこの問題の解決策は、ネットワークの負荷の状態に応じて動的に適応することである。
BSSのすべてのSTAを同期させるために、IEEE802.11規格では、周期的なビーコンを使用するタイミング同期機能を定義する。このビーコンは、そのフィールド内で定義した情報を伝えることによって、他の目的にも役立つ。例えば、ATIM/Data_Alertウィンドウのサイズは、IBSSについてのビーコン内のIBSSパラメータ・セットの要素に含まれる。
TBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)330として知られている所定の間隔で、IBSS内のすべてのSTAが起動し、IBSS WLAN内でビーコン生成が分配されるので、これらのSTAはそれらのビーコン310を送信しようと競合する。IBSS内の各STAは、TBTT330においてビーコン310を送信する準備を整え、ランダム遅延を利用してメディアにアクセスしようと、IBSS内の他のすべてのSTAと競合する。この競合に勝ったSTAは、事実上、他のすべての待ち状態のビーコン送信を取り消す。したがって、ビーコンが失敗する場合を除き、ビーコン間隔300ごとに1つのビーコンが送信される。
本発明では、各STAは、そのData_Alertウィンドウのサイズを、現在のData_Alertウィンドウ340が期限切れになった後で、そのSTAが適切とみなした値に更新する。STAのData_Alertウィンドウ340の新しいサイズは、このSTAによって観察されたネットワークの状態に基づくものである。このData_Alertウィンドウのサイズは、各STAによってそのビーコンに組み込まれる。各TBTT330において、IBSSのData_Alertウィンドウのサイズは、コンテンションに勝ってビーコンを送信するSTAによって決定されるサイズに設定される。他のすべてのSTAは、この勝者ビーコンを受信し、それらのData_Alertウィンドウのサイズを、この勝者ビーコン310に含まれるサイズに設定し直す。
先行技術のIEEE802.11規格では、Data_Alertウィンドウ340は、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、Data_Alertフレーム350は、ATIMフレームである。したがって、本発明の装置および方法により、IBSS WLANのSTAは、所与のビーコン間隔中にSTAによってなされたネットワーク状態の観察結果を利用し、これらの観察結果を用いてATIMウィンドウ340のサイズを調整することができる。次いで、これらのSTAが、次のTBTT330においてそれらのビーコンを送信しようと競合するとき、各STAは、その調整済みATIMウィンドウ・サイズを含み、この勝者STAのサイズは、進行中のビーコン間隔用のATIMウィンドウ・サイズとして他のすべてのSTAに受け入れられる。
本発明の上記その他の特徴および利点は、添付の図面で例示する好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。
以下の説明では、本発明を完全に理解するために、特定の構造、電力管理技術など、具体的な細部を述べるが、これらは例であり、限定的なものではない。しかし、当業者には、ここで述べる具体的な細部と異なる他の実施形態で本発明を実施し得ることが明らかであろう。
国際規格ISO/IED8802−11、「情報技術−電気通信および情報の交換用のエリア・ネットワーク」、1999年版で定義される先行技術の802.11規格では、ATIMウィンドウのサイズは、IBSSを確立するSTAによって設定され、このIBSSの存続期間は、サイズが固定される。この文献全体をここに参照により組み込む。このIBSSに参加するどのSTAも、そのATIMウィンドウのサイズをこの固定サイズのATIMウィンドウに設定する。
好ましい実施形態では、本発明は、Data_Alertウィンドウが期限切れになった後で、各STAがそのData_Alertウィンドウのサイズを、このSTAが適切とみなす値に設定することができる装置および方法を提供する。各STAの決定は、個々のSTAによって観察されたネットワークの状態に基づくものである。
図1bに、本発明の実施形態を適用する代表的なネットワークを示す。図1bに示すように、複数のSTA100は、すべてのトラフィックがピア・ツウ・ピアになるように、複数の無線チャネル110を介して無線リンクにより互いに通信する。図1bに示すIBSSネットワークは、この説明では小規模であることに留意されたい。実際には、ほとんどのネットワークは、はるかに多数の携帯ステーション100を含む。
本発明の主要な基本方針は、各無線STA100による電力の使用を最適化する、Data_Alertウィンドウのサイズを調整する仕組みを提供することであり、それによって、各ビーコン間隔300内で、最大数のデータ・フレーム365がSTA100間で送信される。本発明は、各STAが新しいData_Alertウィンドウのサイズを選択する際に用いるルールを以下のように設ける。
1.各STAは、現在のData_Alertウィンドウ340中に、そのSTAが無線を介して感知した最後のData_Alertフレーム350の完了時間を常時監視する。Data_Alertウィンドウ340が期限切れになった後で、各STAは、最後のData_Alertフレーム350の完了と、Data_Alertウィンドウ340の終端との差異を計算する。この差異が、所定の閾値MAX_GAPよりも大きい場合、このSTAは、Data_Alertウィンドウ340のサイズを、所定のDECR_AMTだけ小さくする。Data_Alertウィンドウのサイズに関して、あらかじめ設定された最小値DA_MINがあることに留意されたい。
2.各STAは、それがバッファした非通知Data_Alertフレーム350の数を常時監視する。Data_Alertウィンドウ340が期限切れになった後で、非通知Data_Alertフレーム350の数が、所定の閾値MAX_FRよりも大きい場合、このSTAは、Data_Alertウィンドウ340のサイズを、所定のINCR_AMTだけ大きくする。Data_Alertウィンドウのサイズに関して、あらかじめ設定された最大値DA_MAXがあることに留意されたい。好ましい実施形態では、STAは、Data_Alertウィンドウ340のサイズを最大値DA_MAXよりも大きくしない。
これら2つのルールを用いることによって、各STAは、このSTAが観察したばかりのネットワークの状態に適切なData_Alertウィンドウ340のサイズを選択することができる。次のTBTTにおいて、すなわち、次のビーコン時間において、すべてのSTAは、それらのビーコンを送信しようと競合する。最終的には、1つのSTAが勝つことになる。この勝者ビーコンを受信する他のどのSTAも、それ自体の待ち状態のビーコンを取り消し、そのData_Alertウィンドウ340のサイズを、勝者ビーコン内で指定された値に更新する。
上記で論じたData_Alertウィンドウのサイズの適応ルールにより、異なるSTAによって選択されるData_Alertウィンドウのサイズが異なり得ることに留意されたい。ただし、最終的には、この分散ビーコン・コンテンション方式では、1つのビーコンしか勝つことができず、勝者のData_Alertウィンドウ340のサイズが、すべてのSTAによって、TBTT330の後のビーコン間隔内で採用される。
先行技術のビーコン生成ルールによれば、各STAがコンテンションに勝つ確度は等しい。というのは、バックオフ遅延は、すべてのSTAに共通なコンテンション・ウィンドウにおいて均一に分配されるからである。そのため、Data_Alertウィンドウ340の新しいサイズの予想値は、各STAによって選択されたData_Alertウィンドウ340のすべてのサイズの平均値である。
好ましい実施形態では、STAがビーコン・コンテンションに勝つ確率を、そのSTAの所望のData_Alertウィンドウ340のサイズに応じて変更し得る。例えば、より大きなサイズのData_Alertウィンドウ340を選択したSTAが、ビーコン・コンテンションに勝つ確度を高くすることができる。これは、帯域がパケットの遅延よりも問題にならないときに特に望ましい。より大きなサイズのData_Alertウィンドウ340を選択したSTAがコンテンションに負け、小さなサイズのData_Alertウィンドウ340が採用された場合、バッファされたパケットの一部は、次のビーコン間隔まで待たなければならないことがある。これは単に、この小さなサイズのData_Alertウィンドウ中に、これらのパケットを通知することができないからである。このコンテンションに勝つ確度は、コンテンション・ウィンドウのサイズCW_SIZEをより小さくすることによって大きくなる。したがって、より大きなサイズのData_Alertウィンドウ340を選択したSTAは、より小さなコンテンション・ウィンドウのサイズCW_SMALLを用いて、それらのビーコンを送信する。これは、ビーコンのコンテンションの目的では、Data_Alert340のサイズとコンテンション・ウィンドウのサイズには、負の相関関係があることを示唆している。
図1bおよび図2を参照すると、図1bのWLAN内のIBSSの各STA100は、図2のブロック図に示す構造を有するシステムを含み得る。各STA100は、受信機200、復調器210、メモリ220、電力管理回路230、制御プロセッサ240、タイマ250、変調器260、および送信機270を含み得る。図2のシステム280は、説明のための単なる例である。この説明では、特定の携帯STAを説明するのに一般に用いる用語を引用することがあるが、この説明および概念は、図2に示すものと異なる構造を有するシステムを含めて、他の処理システムに等しく適用される。
無線メディアは、ブロードキャスト・メディアであり、どのSTA100もある範囲内でこのメディアを介してトラフィックを感知することができ、そのSTAが最後に感知したData_Alertフレームの時間を記録する。Data_Alertウィンドウ340が終了すると、STA100はどれも、記録した時間と、Data_Alertウィンドウ340が終了した時間との間の時間を計算する。動作においては、受信機200および送信機270は(図示しない)アンテナに結合されて、受信信号および所望の送信データが、それぞれ復調器210および変調器260を介して変換される。現在のビーコン間隔300の開始時間TBTTおよび最後に感知したData_Alertの時間は、メモリ230に記憶される。Data_Alertウィンドウ340が終了すると、制御プロセッサ240は、最後に感知したData_Alertと、Data_Alertウィンドウ340が終了した時間のGAPを計算する。
GAP=時間(Data_Alertウィンドウの終端)−時間(最後に感知したData_Alert)
GAPの計算値が、所定のMAX_GAPよりも大きい場合、Data_Alertウィンドウ340のサイズを所定の量だけ小さくするが、いかなる場合でも、あらかじめ設定した最小サイズよりも小さくすることはできない。
GAPの計算値が、所定のMAX_GAPよりも大きい場合、Data_Alertウィンドウ340のサイズを所定の量だけ小さくするが、いかなる場合でも、あらかじめ設定した最小サイズよりも小さくすることはできない。
if
GAP>MAX_GAP
then
NEW_DA_SIZE=MAX[DA_MIN,OLD_DA_SIZE−DA_DECR]
非通知Data_Alertフレームの数NO_DAが、所定のMAX_NO_DAよりも大きい場合、Data_Alertウィンドウ340のサイズを所定の量DA_INCRだけ大きくするが、いかなる場合でも、あらかじめ設定した最大サイズDA_MAXよりも大きくすることはできない。
GAP>MAX_GAP
then
NEW_DA_SIZE=MAX[DA_MIN,OLD_DA_SIZE−DA_DECR]
非通知Data_Alertフレームの数NO_DAが、所定のMAX_NO_DAよりも大きい場合、Data_Alertウィンドウ340のサイズを所定の量DA_INCRだけ大きくするが、いかなる場合でも、あらかじめ設定した最大サイズDA_MAXよりも大きくすることはできない。
if
NO_DA>MAX_NO_DA
then
NEW_DA_SIZE=MIN[DA_MAX,OLD_DA_SIZE+DA_INCR]
非通知Data_Alertフレームの数に基づいて、制御プロセッサ240は、STA100がそのData_Alertウィンドウ340のサイズを大きくすべきかどうかを判定する。制御プロセッサ240は、このSTA100についてのData_Alertウィンドウ340の新しいサイズを計算し、それをメモリ230に記憶して、次にTBTTにおいて、そのビーコン内ですべてのSTAに送信する。
NO_DA>MAX_NO_DA
then
NEW_DA_SIZE=MIN[DA_MAX,OLD_DA_SIZE+DA_INCR]
非通知Data_Alertフレームの数に基づいて、制御プロセッサ240は、STA100がそのData_Alertウィンドウ340のサイズを大きくすべきかどうかを判定する。制御プロセッサ240は、このSTA100についてのData_Alertウィンドウ340の新しいサイズを計算し、それをメモリ230に記憶して、次にTBTTにおいて、そのビーコン内ですべてのSTAに送信する。
本発明の好ましい実施形態の例を参照して本発明を説明してきたが、当業者なら、添付の特許請求の範囲内で実施する本発明の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、上記で説明した本発明の実施形態に様々な改変を加えることができよう。
Claims (17)
- 複数の無線STA(ステーション)を有するネットワークの無線STAによる電力管理方法であって、
(a)ネットワークの状態を観察するステップと、
(b)前記ネットワークの状態の観察結果に従って、Data_Alertウィンドウのサイズを変更するステップと、
(c)前記変更されたData_Alertウィンドウのサイズの採用について、前記複数のSTAの他のSTAと競合するステップとを含む、方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウである、請求項1に記載の方法。 - 前記観察ステップ(a)はさらに、
(a.1)前記複数のSTAのいずれかのSTAによってData_Alertフレームが送信された時間を記録するステップを含み、
前記変更ステップ(b)はさらに、
(b.1)前記Data_Alertウィンドウが有効期限において期限切れになったとき、前記有効期限と前記記録時間の差としてGAPを計算するステップと、
(b.2)前記GAPの計算値が所定のMAX_GAPよりも大きい場合、前記STAについての前記Data_AlertウィンドウのサイズDA_SIZEを、あらかじめ設定されたData_Alertウィンドウのサイズの最小値DA_MINと、DA_SIZE−DA_DECRの大きいほうに設定するステップとを含み、DA_DECRは、前記Data_Alertウィンドウのサイズを減分するあらかじめ設定された量であり、すなわち、
if
GAP>MAX_GAP
then
DA_SIZE=max[DA_MIN,DA_SIZE−DA_DECR]
である、請求項1に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項3に記載の方法。 - 前記観察ステップ(a)はさらに、
(a.2)前記複数のSTAの送信先STAに送信するための、前記STAによってバッファされた非通知Data_Alertフレームの数NO_DAを追跡するステップを含み、
前記変更ステップ(b)はさらに、
(b.3)前記Data_Alertウィンドウが期限切れになり、前記NO_DAの追跡結果が、所定のMAX_NO_DAよりも大きいとき、前記STAについての前記Data_AlertウィンドウのサイズDA_SIZEを、あらかじめ設定されたData_Alertウィンドウのサイズの最大値DA_MAXと、DA_SIZE+DA_INCRの小さいほうに設定するステップとを含み、DA_INCRは、前記Data_Alertウィンドウのサイズを増分するあらかじめ設定された量であり、すなわち、
if
NO_DA>MAX_NO_DA
then
DA_SIZE=max[DA_MAX,DA_SIZE+DA_INCR]
である、請求項1に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームであり、
前記ビーコンは、前記変更されたData_Alertウィンドウのサイズを含む、請求項5に記載の方法。 - 前記競合するステップは、所定の周期的なTBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)において行われ、
前記競合するステップ(c)はさらに、
(c.1)前記STAによって変更された前記Data_Alertウィンドウのサイズを含むビーコンを送信するステップを含み、前記複数のSTAの1つのSTAの前記ビーコンは、前記競合の勝者である、請求項1に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項7に記載の方法。 - 前記競合するステップは、所定の周期的なTBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)において行われ、
前記競合するステップ(c)はさらに、
(c.1)前記STAによって変更された前記Data_Alertウィンドウのサイズを含むビーコンを送信するステップを含み、前記複数のSTAの1つのSTAの前記ビーコンは、前記競合の勝者である、請求項3に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項9に記載の方法。 - 前記観察ステップ(a)はさらに、
(a.2)前記複数のSTAの送信先STAに送信するための、前記STAによってバッファされた非通知Data_Alertフレームの数NO_DAを追跡するステップを含み、
前記変更ステップ(b)はさらに、
(b.3)前記Data_Alertウィンドウが期限切れになり、前記NO_DAの追跡結果が、所定のMAX_NO_DAよりも大きいとき、前記STAについての前記Data_AlertウィンドウのサイズDA_SIZEを、あらかじめ設定されたData_Alertウィンドウのサイズの最大値DA_MAXと、DA_SIZE+DA_INCRの小さいほうに設定するステップとを含み、DA_INCRは、前記Data_Alertウィンドウのサイズを増分するあらかじめ設定された量であり、すなわち、
if
NO_DA>MAX_NO_DA
then
DA_SIZE=max[DA_MAX,DA_SIZE+DA_INCR]
である、請求項3に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項11に記載の方法。 - 前記競合するステップは、所定の周期的なTBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)において行われ、
前記競合するステップ(c)はさらに、
(c.1)前記STAによって変更された前記Data_Alertウィンドウのサイズを含むビーコンを送信するステップを含み、前記複数のSTAの1つのSTAの前記ビーコンは、前記競合の勝者である、請求項11に記載の方法。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項13に記載の方法。 - 複数の無線STA(ステーション)を有するネットワークの無線STAによる電力管理装置であって、
ネットワークの状態を観察し、
前記ネットワークの状態の観察結果に従って、Data_Alertウィンドウのサイズを変更し、
前記変更されたData_Alertウィンドウのサイズの採用について、前記複数のSTAの他のSTAと競合するように構成された制御コンポーネントを備える、装置。 - 前記制御コンポーネントはメモリを備え、
前記制御コンポーネントはさらに、
周期的に、TBTT(ターゲット・ビーコン送信時間)において、前記STAの前記Data_Alertウィンドウのサイズを含むビーコンを送信して、前記複数のSTAの他のすべてのSTAのビーコンと競合し、1つのビーコンが前記競合に勝ち、前記制御コンポーネントはさらに、
勝者ビーコンの前記Data_Alertウィンドウのサイズを採用し、
前記複数のSTAのいずれかのSTAによってData_Alertフレームが送信された時間を前記メモリに記録し、
前記Data_Alertウィンドウが有効期限において期限切れになったとき、前記有効期限と前記記録時間の差としてGAPを計算し、
前記GAPの計算値が、所定のMAX_GAPよりも大きいとき、前記STAの前記Data_AlertウィンドウのサイズDA_SIZEを、あらかじめ設定されたData_Alertウィンドウのサイズの最小値DA_MINと、DA_SIZE−DA_DECRの大きいほうに設定するように構成され、DA_DECRは、前記Data_Alertウィンドウのサイズを減分するあらかじめ設定された量であり、すなわち、
if
GAP>MAX_GAP
then
DA_SIZE=max[DA_MIN,DA_SIZE−DA_DECR]
であり、前記制御コンポーネントはさらに、
前記複数のSTAの送信先STAに送信するための、前記STAによってバッファされた非通知Data_Alertフレームの数NO_DAを追跡し、
前記NO_DAの追跡結果が、所定のMAX_NO_DAよりも大きいとき、前記STAについての前記Data_AlertウィンドウのサイズDA_SIZEを、あらかじめ設定されたData_Alertウィンドウのサイズの最大値DA_MAXと、DA_SIZE+DA_INCRの小さいほうに設定するように構成され、DA_INCRは、前記Data_Alertウィンドウのサイズを増分するあらかじめ設定された量であり、すなわち、
if
NO_DA>MAX_NO_DA
then
DA_SIZE=max[DA_MAX,DA_SIZE+DA_INCR]
である、請求項15に記載の装置。 - 前記ネットワークは、IEEE802.11 IBSS(独立基本サービス・セット)のWLAN(無線ローカル・エリア・ネットワーク)であり、
前記Data_Alertウィンドウは、ATIM(アドホック・トラフィック指示メッセージ)ウィンドウであり、
前記Data_Alertフレームは、ATIMフレームである、請求項16に記載の装置。
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