JP2010504029A - アドホックネットワーク節電システムおよび方法 - Google Patents

アドホックネットワーク節電システムおよび方法 Download PDF

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Abstract

対称および非対称アドホック無線ネットワークおよびその節電方法は、第2局が、第1局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能を有するか否かを第1局に判断させうる。第1局は、第1局宛のデータトラフィックを、第1所定期間の間、第2局にバッファリングするよう要求する。第1局は第1節電モードを開始し、第2局は、第1所定期間の間第1局宛のデータトラフィックをバッファリングする。第1所定期間の経過の後に、第1局は第1節電モードを終了して、第2局はバッファリングしたデータトラフィックを、第1局に送信する。第1局および第2局は両方がマスタ機能を有しても、一方のみがマスタ機能を有してもよい。
【選択図】 図3

Description

本願は、2006年9月14日出願の米国仮出願番号第60/825,611の恩恵を請求しており、この出願の開示の全体をここに参照として組み込む。
本発明は、概してネットワークにおける節電システムに係り、より詳しくは、アドホック無線ネットワークにおける周期的節電システムに係る。
無線ネットワーク(IEEE802.11規格に基づくWi−Fi)は、無線ネットワーク内の局がネットワーク内の他の局と直接通信できるかどうかによって、インフラストラクチャモードネットワークかアドホックモードネットワークかに特徴付けられることができる。図1Aは、インフラストラクチャモードの無線ネットワークの一例であり、通常アクセスポイント2と局4、6、および8を有しうる。インフラストラクチャモードネットワークにおいては、局4、6、および8は、互いと直接通信するようには構成されておらず、局4、6、および8の間の通信は全て、アクセスポイント2を介してチャネリングされねばならない。
これとは対照的に、図1Bに示すように、アドホックモードネットワークでは、各局が互いと直接通信できる。故に、アドホックモードの無線ネットワークでは、局4、6、および8の間の通信を制御する中央アクセスポイントというものは存在しない。アドホックデバイスは、他のアドホックデバイスとのみ通信するよう構成されており、いかなるインフラストラクチャデバイスとも、また有線ネットワークに接続されたいかなる他のデバイスとも通信することができない。
Wi−Fiデバイスの重要な一部が携帯デバイスであるとすると(例えば、セルラー式電話機、携帯ゲームデバイス、無線ヘッドセット、無線ヘッドフォン、無線スピーカ等)、Wi−Fiデバイスにとって電力消費は重要な懸案である。これにより、IEEEがインフラストラクチャモードネットワーク節電プロトコルを標準化するに至った。しかしながら、アドホックモードネットワークの分散化した性質により、ネットワーク内の電力消費に関して全裁量権を有する中央アクセスポイントが存在しない場合に節電アルゴリズムを実装することは非常に困難であり、複雑性を帯びている。
本発明は、アドホックネットワークデバイスを節電モードに入らせる。本発明はさらに、アドホックネットワークにおいて電力消費に関する決定を行わせて、節電アルゴリズムの実装を向上させる。本発明の他の利点および恩恵は、以下の説明から明らかになる。
本発明の一側面においては、各々無線機能を有して互いと直接通信する第1局および第2局を含むアドホックネットワークで節電する方法であって、第1局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングする要求を前記第2局に発行する段階と、データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、第1所定期間の間、前記第1局を第1節電モードに入らせる段階と、第1所定期間の間、前記第1局宛のデータトラフィックを前記第2局にバッファリングさせる段階と、を備える方法が提供される。
方法は、第1所定期間が経過した後に、前記第1局に前記第1節電モードを終了させる段階と、バッファリングされたデータトラフィックを前記第1局へ送信する段階と、をさらに備えてよい。バッファリングされたデータトラフィックを送信する段階は、バッファリングされたデータトラフィックを、前記第2局から前記第1局へ送信する段階を有してよい。方法は、第2期間の間、前記第1局および前記第2局を同時に第2節電モードに入らせる段階をさらに備えてよい。方法は、第1局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記第2局のマスタ機能を公示する段階をさらに備えてよい。方法は、第1局が前記第2節電モードを終了する前に、前記第2局に前記第2節電モードを終了させる段階をさらに備えてよい。アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth(登録商標)規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークであってよい。方法は、第2局が前記第1局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する段階をさらに備えてよい。方法は、第2局宛のデータトラフィックを第2所定期間の間バッファリングする要求を前記第1局に発行する段階と、第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、第2所定期間の間、前記第2局を第2節電モードに入らせる段階と、第2所定期間の間、前記第2局宛の前記データトラフィックを前記第1局にバッファリングさせる段階と、を備えてよい。方法は、第2所定期間が経過した後に、前記第2局に前記第2節電モードを終了させる段階と、バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する段階と、をさらに備えてよい。バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する段階は、バッファリングされたデータトラフィックを、前記第1局から前記第2局へ送信する段階を有してよい。方法は、第1局が前記第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する段階をさらに備えてよい。方法は、第2局が前記第1局に対して、前記第2局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第1局を前記第1節電モードに入らせない段階と、第1局が前記第2局に対して、前記第1局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第2局を前記第2節電モードに入らせない段階と、をさらに備えてよい。方法は、第1局が、前記第2局に対して要求をしてから所定期間内に前記第2局からの要求を受信した場合、前記第1局を前記第1節電モードに入らせない段階と、第2局が、前記第1局に対して要求をしてから所定期間内に前記第1局からの要求を受信した場合、前記第2局を前記第2節電モードに入らせない段階と、を備えてよい。方法は、所定期間が経過した後に、前記スレーブ局に前記節電モードを終了させる段階と、バッファリングされたデータトラフィックを前記マスタ局から前記スレーブ局へ送信させる段階と、をさらに備えてよい。方法は、アドホックネットワークの前記複数の局の任意の局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記マスタ局のマスタ機能を公示する段階と、マスタ局が、前記複数の局のいずれかの局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記マスタ機能を有するか否かを判断する段階をさらに備えてよい。アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth(登録商標)規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークであってよい。
本発明の他の側面においては、マスタ局と、他の局のトラフィックをバッファリングする機能を有さない少なくとも1つのスレーブ局とを含む複数の局を含むアドホックネットワークで節電する方法であって、各局は、他の局と直接通信する無線機能を有し、前記方法は、スレーブ局宛のデータトラフィックを所定期間の間バッファリングする要求を前記マスタ局に発行する段階と、データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、所定期間の間、前記スレーブ局を節電モードに入らせる段階と、所定期間の間、前記スレーブ局宛のデータトラフィックを前記マスタ局にバッファリングさせる段階と、を備える方法が提供される。
第1局は、第2所定期間の間前記アドホックネットワークの他の局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能を有し、前記第2局からの第2節電モード開始要求を許可し、第2局は、前記アドホックネットワーク内に前記マスタ機能を有する局が存在するか否かを判断してよい。第1局が前記第2局からの前記要求を許可した場合に前記第2局は前記第2所定期間の間前記第2節電モードに入り、前記第2所定期間が経過した後に、前記第1局は、前記第2局に対して前記バッファリングされたデータトラフィックを送信してよい。第2局が前記第1局に対して、前記第2局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第1局は前記第1節電モードに入らず、第1局が第2局に対して、前記第1局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第2局は前記第2節電モードに入らないよう構成されてよい。前記第1局が要求をしてから所定期間内に前記要求が受信された場合、前記第1局は前記第1節電モードに入らず、第2局が要求をしてから所定期間内に前記要求が受信された場合、前記第2局は前記第1節電モードに入らないよう構成されてよい。マスタ局および前記スレーブ局は、第2期間の間、同時に第2節電モードに入ってよい。スレーブ局が前記第2節電モードを終了する前に、前記マスタ局が前記第2節電モードを終了してよい。アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth(登録商標)規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークであってよい。
本発明のまた別の側面においては、第1局と、第2局と、を備えるアドホックネットワークであって、第1局は、無線通信機能を有し、第1所定期間の間前記アドホックネットワーク内の他の局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能を有する局が前記アドホックネットワーク内に存在するか否かを判断し、第2局は、無線通信機能および前記マスタ機能を有し、前記第1局からの第1節電モード開始要求を許可し、第2局が前記要求を許可した場合に前記第1局は前記第1所定期間の間前記第1節電モードに入り、前記第1所定期間が経過した後に、前記第2局は、前記第1局に対して前記バッファリングされたデータトラフィックを送信する、アドホックネットワークが提供され、また、各々無線機能を有して互いと直接通信する第1局および第2局を含むアドホックネットワークで節電するシステムであって、第1局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングする要求を前記第2局に発行する手段と、データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する手段と、第1所定期間の間、前記第1局を第1節電モードに入らせる手段と、第1所定期間の間、前記第1局宛のデータトラフィックを前記第2局にバッファリングさせる手段と、を備えるシステムが提供される。
命令を記憶する機械可読媒体であって、前記命令は、プロセッサにより実行されると前記プロセッサに、複数の局を有するアドホックネットワークの節電を実行させ、前記命令は、複数の局の第1局が、第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する命令と、第2局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングするよう、前記少なくとも1つの局に対して要求する命令と、第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする要求を許可する命令と、第1所定期間の間、前記第2局を第1節電モードに入らせる命令と、第2所定期間の間、前記第2局宛のデータトラフィックを前記第1局にバッファリングさせる命令と、第1所定期間が経過した後に、前記第2局に前記第1節電モードを終了させる命令と、バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する命令と、を含む、機械可読媒体が提供される。
本発明のさらなる特徴、利点、および実施形態は、以下の詳細な説明、図面、および請求項に述べられているか、またはそれらを検討することで明らかとなる。さらに、本発明の前述の概要および以下の詳細な説明は、例示的なものであり、その意図は、請求される発明の範囲を制限することなく、さらなる説明を加えようとするものであることに留意されたい。
添付図面は、本発明のさらなる理解を深める目的から含められており、本明細書に組み込まれ、一部をなし、本発明の実施形態を例示しており、詳細な記載と共に、本発明の原理を説明する役割を担う。本発明の基本的な理解に必要以上の本発明の構造的詳細および様々な実行方法を示す意図はない。
インフラストラクチャモードネットワークを例示する。 アドホックモードネットワークを例示する。
対称アドホックネットワークを例示する。 対称アドホックネットワークを例示する。
非対称アドホックネットワークを例示する。 非対称アドホックネットワークを例示する。 非対称アドホックネットワークを例示する。
本発明の原理により構築される対称アドホックネットワークの節電スキームのフローチャートである。
本発明の原理により構築される非対称アドホックネットワークの節電スキームのフローチャートである。
本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。 本発明の例示的実装例を示す。
本発明の実施形態およびその様々な特徴および有利な詳細を、添付図面に記された、および/または例示された、また、以下の説明に詳述された非制限的な実施形態および例を参照しながらより完全に説明する。当業者であれば理解するように、図面に例示された特徴は、必ずしも原寸に比例して描かれてはおらず、特に明示されていない場合においても、1実施形態の特徴が他の実施形態で利用できる場合もあることに留意されたい。公知のコンポーネントおよび処理技術の説明は、本発明の実施形態を不当に曖昧にしないよう省いている場合もある。ここで利用する例は、単に本発明を実施する多くの方法についての理解を促し、本発明の実施形態を当業者に実施させる意図しかもたない。例えば、本発明は、IEEE802.11規格に基づくWi−Fiネットワークを前提に記載されているが、本発明はそれに限定されないことは理解されよう。本発明は、任意のアドホックモードネットワークおよび適切な特徴および特性を有する他の種類の無線ネットワークに対して幅広く適用可能である。故に、ここで挙げる例および実施形態は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の範囲は、添付請求項および該当する法律によってのみ定義される。さらに、全図面にわたり、同様の参照番号は同様の部材を示すこととする。
本発明は、アドホックネットワークの周期的節電プロトコルに関する。アドホックネットワーク内の様々なデバイスは、他のスレーブデバイスが節電モードに入る際、マスタの役割を担うことができる。マスタデバイスは、他のデバイス向けのデータを受信して、スレーブデバイスが立ち上がってからバッファリングしたデータを送信する。このプロトコルにより、デバイス間で節電が可能となる。本発明の様々な局面を、以下に詳述する。
図2A、2B、3A、3B、および3Cは、アドホックモードネットワーク構成を例示する。ネットワークのデバイス(局、ノード等)間の機能の類似性により、アドホックモードネットワークは、対称アドホックモードネットワークか非対称アドホックモードネットワークかに特徴付けることができる。図2Aおよび2Bは、対称アドホックモードネットワークを例示しており、ここで各デバイスは、処理能力、メモリ、バッテリ寿命等において類似した機能を有しうる。特に、図2Aは、アドホックモードネットワークを介して接続され、同一または略同様の機能を有する、2つのトランシーバまたはセルラー式電話機12および14を示す。この接続により、アドホックモードネットワークを介したリアルタイムなマルチユーザ音声通信が実現される。デバイス12および14が利用中でない場合、デバイスのいずれかまたは両方をOFFにして節電する必要が生じうる。節電モードを実行する中央アクセスポイントが存在しないので、節電プロトコルは、特定のデバイスに過度な負担をかけることなくネットワークの全てのデバイスに対して実行することができる。例えば、各デバイス12および14は、ネットワークの節電アルゴリズムを実行するマスタデバイスの役目を交互に引き受けてよい。
同様に、図2Bは、互いにアドホックモードネットワークを介して接続される、2つの同一の携帯ゲームデバイス16および18(例えば、Sony(登録商標)PSP(登録商標)等)を示す。この接続により、携帯ゲームデバイス16および18の利用者に対してリアルタイムマルチプレーヤゲームを行わせることができる。デバイス16および18が利用中でない場合、デバイス16および18は、互いに通信して、いずれのデバイスが「マスタ」の役目を引き受けて、ネットワークの節電プロトコルを実行するかを決定してよい。「マスタ」デバイスは、ネットワークの他のデバイス(つまりスレーブ)に対して、節電モードに入らせたり、スレーブデバイス用にデータトラフィックをバッファリングしたりしてよく、これらも以下で詳述する。トランシーバ、携帯電話機、およびゲームデバイスは、対称アドホックネットワークで接続されうる種類のデバイスの例にすぎない。
図3A、3B、および3Cは、非対称アドホックモードネットワーク構成を例示し、ここで各アドホックデバイスはそれぞれ異なる機能を有する。例えば、図3Aは、セルラー式電話機20と無線ヘッドセット22とを含む非対称アドホックモードネットワークを示す。通常、無線ヘッドセット22は、セルラー式電話機20よりも格段に劣る機能を有し、アドホックネットワークの節電アルゴリズムを実行することができないことがある。この場合、節電プロトコルは、永久にマスタとしての役目を引き受けるセルラー式電話機20の機能を利用して行われ、ヘッドセット22は永久にスレーブとして機能する。同様に、図3Bは、アドホックモードネットワークを介して互いに接続されたPC24および無線ヘッドフォン26を示しており、節電モードの実行に際して、無線ヘッドフォン26がスレーブとして機能する間、PC24はマスタとして機能する。図3Cにおいては、さらなる機能を有する音声デバイス30が、無線スピーカ32に対する永久のマスタとして節電モードを実行してよい。また、これらの例は、単に非対称アドホックネットワークで接続されうる種類のデバイスを例示しているに過ぎない。
図4Aは、本発明の原理により構築される対称アドホックネットワークの節電スキームのフローチャートである。上述のように、対称アドホックモードネットワークにおいて、各デバイスはマスタとしてネットワークで節電アルゴリズムを実行する機能を有しうる。故に、局AおよびB(例えば図2Aのトランシーバ12および14それぞれ)は、両方とも、他方に過度の負担を強いることなく節電アルゴリズムを同様に実行することができる。ステップ40および42に示すように、局12および14は両方とも、自身のマスタ機能をネットワークの他の局に公示する。マスタ機能には、スリープ(節電)モードにあるネットワーク内の他の局宛のデータをバッファリングする機能が含まれてよい。局Bがマスタ機能を有するという確認がとれると、ステップ44で示すように、局Aは節電開始要求を局Bに対して送信してよい。節電開始要求は、局Bに送信される局AのビーコンのアップリンクIEEEアクション管理フレームに含められてよい。フレームは、局Aのスリープ期間についての情報を含むことができる。節電開始要求は、スレーブからマスタへ送信されるアップリンクIEEEアクション管理フレームに含められてよい。このプロトコルを実装する機能を、局ビーコンおよびプローブ応答で公示してよい。節電開始要求/応答は、IEEEアクション管理フレームを利用して送信されてよい。さらに、節電開始要求は、スレーブ局の立ち上がり頻度(スリープ期間と称する)についての情報を含んでよく、節電開始応答は、マスタがスレーブのトラフィックをバッファリングしてよい多くの数のサービス期間についての情報を含みうる。
局AおよびBの両方は、互いに対してそれぞれの節電開始要求を送信することができる。コンフリクトを避けるべく、各局は、要求が他の局から受信されると、フルパワーモードを維持するよう構成されてよい。各局は、その後、バックオフが失効している場合に、ランダムバックオフを算出して、節電モードに入る試みを再度行ってよく、他の局のバックオフが前に失効している場合には、マスタとしてフルパワーモードを維持してよい。
局Aからの要求を受理すると、局Bはマスタとなり、局Aがスレーブとなる。ステップ46に示すように、局Bは節電開始応答を局Aに送信する。節電開始応答はIEEEアクション管理フレームに含められてよい。節電開始応答は、マスタ局Bがスレーブ局Aへデータトラフィックをバッファリングするサービス期間の最大数を含みうる。本発明の一実施形態によると、サービス期間は、スレーブ局Aからアップリンクトリガを受信してから、マスタ局Bがサービス期間(EOSP)指示の終了を送信する時点までの期間として定義されうる。スレーブ局Aから設定されるトリガビットを有する各アップリンクフレームは、マスタ局Bによる1サービス期間としてカウントされうる。Wi−Fiマルチメディア(WMM)アプリケーションにおいては、例えば、サービスの質(QOS)情報フィールドのWWM EOSPビットが、アップリンク方向のスレーブ局によりトリガビットとして利用されてよい。非WMMアプリケーションについては、例えば、IEEE802.11フレーム制御フィールドの「より多くのデータ」ビットをトリガビットとして利用することができる。
ステップ46においてマスタ局Bから節電開始応答を受信した後で、スレーブ局Aは、ステップ48に示すように節電モードに入ることができる。マスタ局Bは、ステップ50に示すように、スレーブ局Aについてデータトラフィックをバッファリングし始めてよい。節電モード中に、スレーブ局Aは、自身のマスタとしての機能をビーコンまたは公示しなくてよい。スレーブ局Aは、立ち上がるたびにトリガビットを「設定」にしてマスタ局Bへアップリンクトリガフレームを送信してよい。スレーブ局Aは、立ち上がり期間毎に正確に1つのトリガフレームを送信してよい。スレーブ局Aが各立ち上がり期間に1を超えるフレームを有する場合、スレーブ局Aはトリガビットを「未設定」にして後続のフレームを送信することができる。スレーブ局Aが送信すべきアップリンクデータを有さない場合、トリガビットを設定して「ナル」アップリンクトリガフレームを送信してよい。さらに、スレーブ局Aからの全てのアップリンクフレームは、IEEE802.11フレーム制御フィールドで電力管理ビットが「1」に設定されてよい。今度は、マスタ局Bが、スレーブ局Aについてバッファリングされたダウンリンクデータを含むトリガフレームに応答してよい。マスタ局Bからの最後のダウンリンクフレームには、EOSPビットが設定されていてよい。WMMアプリケーションにおいては、QOS情報フィールドのWMM EOSPビットは、EOSPをマークすべくダウンリンク方向でマスタ局Bにより利用されてよい。非WMMアプリケーションにおいては、IEEE802.11フレーム制御フィールドの「より多くのデータ」ビットをEOSP指示として利用することができる。ダウンリンクデータがスレーブ局Aについてバッファリングされていない場合、マスタ局Bは、EOSPビットが設定されているナルデータフレームを送信してよい。さらに、一例としては、トリガビットが設定されていないスレーブ局Aから送信されたアップリンクフレームが、マスタ局Bに、各スレーブ局の節電キューを空にさせないようシステムを構築することもできる。
マスタ局Bが許可するサービス期間の最大数に達した後で、マスタ局Bはスレーブ局A宛のデータトラフィックをバッファリングするのをやめてよい。スレーブ局Aは、ステップ52で節電モードを終了してよい。ステップ54で、データがマスタ局Bでバッファリングされて、スレーブ局Aに転送されてよい。ステップ56および58に示すように、スレーブ局Aおよびマスタ局Bは、ビーコニングを再開し、自身のマスタ局としての機能を公示することで、フルパワーモードに入ってよい。その後、局AおよびBは両方とも、ランダムバックオフを算出して、バックオフ失効時にはスレーブとなるよう試みてよい。図4Aに示すステップを繰り返す。各局はスレーブおよびマスタの役割を交互に担うことができるので、ネットワークの全ての局の電力消費問題を、特定の局に過度な負担を強いることなく大幅に軽減させることができる。例えば、各局がマスタとスレーブの役割を同一時間果たしたと仮定すると、節電プロトコルは、スレーブ局の電力消費を最大約75パーセントまで低減することができる。さらにプロトコルは、マスタ局およびスレーブ局両方の電力消費を、フルパワーモードに比して最大約38パーセントまで低減することができる。節電は、スレーブ局の数が増えるに従い増加する。
図4Bは、本発明の原理により構築される非対称アドホックネットワークの節電スキームのフローチャートである。例えば、非対称アドホックネットワークは、セルラー式電話機20を、図3Aに示すマスタおよび無線ヘッドセット22として含みうる。上述のように、非対称アドホックネットワークにおいては、唯一の局がマスタ機能を有してよい。故に、マスタ機能を公示するステップ60およびマスタ/スレーブ節電開始要求/応答ステップ62および64(つまりマスタ/スレーブ間のハンドシェーク)を実装する。例えば、マスタ局は、「マスタ不定」指示として最大サービス期間フィールドに0×FFFFを返してよい。予め供給されたマスタ/スレーブ構成の幾らかの実装例では、それらの役割が既に製造段階で決定されていてよいことがあるので、局の間でマスタ/スレーブのハンドシェークをバイパスしてよい。これら違いを除いては、図4Bに示す節電プロトコルは、図4Aに示す対称アドホック節電モードについて行うステップと同様のステップを行いうる。例えば、ステップ62および64に示すマスタ/スレーブハンドシェークを実行した後で、スレーブ局22はステップ66で節電モードに入り、この間、マスタ局20がステップ68でスレーブ局22のデータトラフィックをバッファリングしてよい。ステップ70でスレーブ局22が節電モードを終了して立ち上がると、マスタ局20はバッファリングしたデータトラフィックをステップ72でスレーブ局20に送信してよい。スレーブ局22が頻繁に利用されない場合、スレーブ局22を節電モードに入らせることで節電効果が大幅に上昇しうる。
さらに節電効果を高めるべく、マスタ局20は、EOSPビットが設定されたダウンリンクフレームを送信した後で、スレーブ局22のスリープ期間を利用して節電モードに入ってよい。例えば、トリガビットが設定されたスレーブ局22からアップリンクフレームを受信すると、マスタ局20は、スレーブ局22が立ち上がる前のある時点で失効するタイムアウトが設定されたスリープクロックタイマを開始してよい。スリープクロックタイマは、マスタ局20が次のスレーブの立ち上がり前に立ち上がるようにしたスリープクロックのタイミングエラーを考慮にいれたオフセットを含みうる。マスタ局20は、最後のダウンリンクフレームにEOSPビットが設定されたデータをスレーブ局22とやりとりしてよい。EOSPビットが設定されたフレームを送信した後、マスタ局とスレーブ局とは両方とも節電モードに入ってよい。スレーブ局22は、EOSPビットが設定されたダウンリンクを受信した後にはいかなるフレーム送信もしてはならないことがある。この場合、マスタ局およびスレーブ局の両方が、節電モードで75パーセントの節電を達成する場合、システム全体としては最大75パーセントの節電をすることが可能となる。
図5、6、7、8、9、10、11、および12は、本発明の様々な例示的用途を示す。図5を参照すると、本発明はハードディスクドライブ500に具体化されている。本発明は、図5で502として大まかに示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方を実装しうる。幾らかの実装例においては、信号処理および/または制御回路502および/またはHDD500の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化および/または暗号化、計算、および/または、磁気記憶媒体506へ出力および/または磁気記憶媒体506から受信するデータのフォーマッティングを行ってよい。
HDD500は、コンピュータ、情報携帯端末、セルラー式電話機、媒体、またはMP3プレーヤ等の携帯コンピュータデバイス、および/または他のデバイスなどのホストデバイス(不図示)と、1以上の有線または無線通信リンク508を介して通信しうる。HDD500は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ等の低レイテンシー不揮発性メモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ509に接続されてよい。
図6を参照すると、本発明はデジタルバーサタイルディスク(DVD)ドライブ511に利用されてよい。本発明は、一般的に図6では512として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、および/またはDVDドライブ511の大容量データ記憶装置518を実装してよい。信号処理および/または制御回路513および/またはDVD511の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化、および/または暗号化、計算、および/または、光学記憶媒体516から読み出す、および/または光学記憶媒体516へ書き込むデータのフォーマッティングを行ってよい。幾らかの実装例においては、信号処理および/または制御回路512および/またはDVD511の他の回路(不図示)は、さらに、符号化および/または復号化、および/またはDVDドライブに関する任意の他の信号処理機能を行うこともできる。
DVDドライブ511は、コンピュータ、テレビ、または他のデバイス等の出力デバイス(不図示)と、1以上の有線または無線の通信リンク517を介して通信してよい。DVD511は、不揮発にデータを記憶する大容量データ記憶装置518と通信してよい。DVD511は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ519に接続されてもよい。
図7を参照すると、高品位テレビ(HDTV)520に、上述のような本発明を具現化してよい。本発明は、一般的に図7では522として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、HDTV520のWLANインタフェースおよび/または大容量データ記憶装置を実装してよい。HDTV520は、有線または無線形式でHDTV入力信号を受信して、HDTV出力信号をディスプレイ526へ出力する。幾らかの実装例においては、信号処理回路および/または制御回路522および/またはHDTV520の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化、および/または暗号化、計算、データフォーマッティング、および/または、必要でありうる任意の他の種類のHDTV処理を行ってよい。
HDTV520は、光学および/または磁気記憶デバイスなどの、不揮発式にデータを記憶する大容量データ記憶装置527と通信してよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成を有してよい。HDTV520は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ528に接続されてもよい。HDTV520はさらに、WLANネットワークインタフェース529を介してWLANとの接続をサポートしてよい。
図8を参照すると、車両530の制御システム、車両制御システムのWLANインタフェース、および/または大容量データ記憶装置が、上述のような本発明を利用することができる。幾らかの実装例においては、本発明は、温度センサ、圧力センサ、回転センサ、気流センサ、および/または任意の他の適切なセンサなどの1以上のセンサ536からの入力を受信し、および/または、エンジン動作パラメータ、送信動作パラメータ、および/または他の制御信号などの出力538から1以上の出力制御信号を生成する、パワートレイン制御システム532を実装してよい。
本発明は、さらに、車両530の他の制御システム540で実装されうる。制御システム540は、同様に、入力センサ542からの信号を受信し、および/または、制御信号を1以上の出力デバイス544に出力しうる。幾らかの実装例においては、制御システム540は、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)、ナビゲーションシステム、テレマティックスシステム、車両テレマティックスシステム、車線逸脱システム、車間距離適応走行制御システム、ステレオ、DVD、コンパクトディスクなどの車両娯楽システムなどの一部であってよい。さらに他の実装例も考えられる。
パワートレイン制御システム532は、データを不揮発式に記憶する大容量データ記憶装置546と通信してよい。大容量データ記憶装置546は、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの光学および/または磁気記憶デバイスを含んでよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成をもってよい。パワートレイン制御システム532は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ547に接続されてもよい。パワートレイン制御システム532はさらに、WLANネットワークインタフェース548を介してWLANとの接続をサポートしてもよい。制御システム540はさらに大容量データ記憶装置、メモリ、および/またはWLANインタフェース(全て不図示)を含んでよい。
図9を参照すると、セルラー式アンテナ551を含みうるセルラー式電話機550は、上述のような本発明を利用しうる。本発明は、一般的に図9では552として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、セルラー式電話機550のWLANインタフェースおよび/または大容量データ記憶装置を実装しうる。幾らかの実装例においては、セルラー式電話機550は、マイクロフォン556、スピーカおよび/または音声出力ジャックなどの音声出力558、ディスプレイ560および/またはキーパッド、ポインティングデバイス、音声駆動および/または他の入力デバイスなどの入力デバイス562を含む。信号処理および/または制御回路552および/またはセルラー式電話機550の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化、および/または暗号化、計算、データフォーマッティング、および/または他のセルラー式電話機能を行ってよい。
セルラー式電話機550は、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの光学および/または磁気記憶デバイスなどの、データを不揮発式に記憶する大容量データ記憶装置564と通信してよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成をもってよい。セルラー式電話機550は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ566に接続されてもよい。セルラー式電話機550はさらに、WLANとの接続を、WLANネットワークインタフェース568を介してサポートしてもよい。
図10を参照すると、セットトップボックス580は、上述したような本発明を利用しうる。本発明は、一般的に図10では584として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、セットトップボックス580のWLANインタフェースおよび/または大容量データ記憶装置を実装してよい。セットトップボックス580は、ブロードバンドソースなどのソースから信号を受信し、テレビおよび/またはモニタおよび/または他のビデオおよび/または音声出力デバイスなどのディスプレイ588に適した標準および/または高品位音声/ビデオ信号を出力する。信号処理回路および/または制御回路584および/またはセットトップボックス580の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化および/または暗号化、計算、データフォーマッティング、および/または任意の他のセットトップボックス機能を行ってよい。
セットトップボックス580は、データを不揮発式に記憶する大容量データ記憶装置590と通信してよい。大容量データ記憶装置590は例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDである、光学および/または磁気記憶デバイスを含んでよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成をもってよい。セットトップボックス580は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ594に接続されてもよい。セットトップボックス580はさらに、WLANとの接続を、WLANネットワークインタフェース596を介して支援してもよい。
図11を参照すると、メディアプレーヤ600は上述のような本発明を利用することができる。本発明は、一般的に図11では604として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、メディアプレーヤ600のWLANインタフェースおよび/または大容量データ記憶装置を実装してよい。幾らかの実装例においては、メディアプレーヤ600は、ディスプレイ607および/またはキーパッド、タッチパッド等のユーザ入力608を含む。幾らかの実装例においては、メディアプレーヤ600は、通常、メニュー、ドロップダウンメニュー、アイコン、および/またはポイントアンドクリックインタフェースを、ディスプレイ607および/またはユーザ入力608を介して利用するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)を利用してよい。メディアプレーヤ600は、さらに、スピーカおよび/または音声出力ジャックなどの音声出力609を含む。信号処理および/または制御回路604および/またはメディアプレーヤ600の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化、および/または暗号化、計算、データフォーマッティング、および/または任意の他のメディアプレーヤ機能を行ってよい。
メディアプレーヤ600は、圧縮音声および/またはビデオコンテンツなどのデータを不揮発式に記憶する大量データ記憶装置610と通信してよい。幾らかの実施例においては、圧縮音声ファイルは、MP3形式あるいは他の適切な圧縮音声および/またはビデオ形式に準拠するファイルを含む。大容量データ記憶装置は、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの、光学および/または磁気記憶デバイスを含んでよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成をもってよい。メディアプレーヤ600はRAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ614に接続されてもよい。メディアプレーヤ600はさらに、WLANとの接続を、WLANネットワークインタフェース616を介して支援してもよい。
図12を参照すると、アンテナ618を含みうるボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)電話機650に、上述のような本発明を具現化してよい。本発明は、一般的に図12では604として示される信号処理および/または制御回路のいずれかまたは両方、VoIP電話機650の無線インタフェースおよび/または大容量データ記憶装置を実装してよい。幾らかの実装例においては、VoIP電話機650は、一部に、マイクロフォン610、スピーカおよび/または音声出力ジャックなどの音声出力612、ディスプレイモニタ614、キーパッド、ポインティングデバイス、音声駆動および/または他の入力デバイスなどの入力デバイス616、および、ワイヤレスフィデリティ(Wi−Fi)通信モジュール608を含む。信号処理および/または制御回路604および/またはVoIP電話機650の他の回路(不図示)は、データ処理、符号化、および/または暗号化、計算、データフォーマッティングおよび/または他のVoIP電話機能を行いうる。
VoIP電話機650は、例えばハードディスクドライブHDDおよび/またはDVDなどの光学および/または磁気記憶デバイスなどの、データを不揮発式に記憶する大容量データ記憶装置602と通信してよい。少なくとも1つのDVDが図6に示す構成をもってよい。VoIP電話機650は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの低レイテンシー不揮発性メモリ、および/または他の適切な電子データ記憶装置などのメモリ606に接続されてもよい。VoIP電話機650は、Wi‐Fi通信モジュール608を介してVoIPネットワーク(不図示)との通信リンクを構築するよう構成される。上述以外にも、他の実装例も考えられる。
本発明の様々な実施形態に則り、ここで記載した方法は、半導体、特定用途向けIC、プログラム可能なロジックアレイ、およびここで記載する方法およびモジュールを実装するよう構成される他のハードウェアデバイスを含むが、それらに限られない専用ハードウェア実装とともに動作することが意図されている。さらに、ここに記載した様々な本発明の実施形態は、コンピュータプロセッサ上で実行されるソフトウェアプログラムで動作することが意図されている。さらに、配信処理またはコンポーネント/オブジェクト配信処理、並列処理、仮想マシン処理、任意の将来の改善点、または任意の将来のプロトコルを含むがそれらに限られない代替的ソフトウェア実装例を、ここで記載する方法を実装するのに利用することができる。
ここに記載してきた本発明のソフトウェア実装は、ディスクまたはテープなどの磁気媒体、ディスクなどの光学磁気または光学媒体、またはメモリカードまたは1以上の読み取り専用(不揮発性)メモリ、ランダムアクセスメモリ、または他の書き換え可能な(揮発性)メモリを収容する他のパッケージなどの固体媒体などの、物理的記憶媒体上に光学的に記憶することができることに注意されたい。電子メールへのデジタルファイル添付または他の内蔵型アーカイブまたはアーカイブセットが、物理的記憶媒体の均等物である配信媒体として考えられる。故に、本発明は、ここで記載したソフトウェア実装を記憶する、ここで記載したものおよび該当技術分野で認識されている均等物およびそれに後続する媒体を含む物理的記憶媒体または配信媒体をも含むものとして考えられる。
本発明を例示的な実施形態の観点から記載してきたが、当業者であれば、本発明が添付請求項の精神および範囲にある変形例とともに実施することもできることを想到しよう。一例としては、本発明の局は、無線通信可能な任意のデバイスであってよく、Bluetooth(登録商標)および類似した規格などの、IEEE802.11規格以外の規格を利用して本発明を実装することもできる。上述のこれらの例は、単に例示を目的としており、本発明の全ての可能性あるデザイン、実施形態、用途、または変形例を網羅するリストとしては意図されていない。

Claims (30)

  1. 各々無線機能を有して互いと直接通信する第1局および第2局を含むアドホックネットワークで節電する方法であって、
    前記第1局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングする要求を前記第2局に発行する段階と、
    データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、
    前記第1所定期間の間、前記第1局を第1節電モードに入らせる段階と、
    前記第1所定期間の間、前記第1局宛のデータトラフィックを前記第2局にバッファリングさせる段階と、を備える方法。
  2. 前記第1所定期間が経過した後に、前記第1局に前記第1節電モードを終了させる段階と、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを前記第1局へ送信する段階と、をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記バッファリングされたデータトラフィックを送信する段階は、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを、前記第2局から前記第1局へ送信する段階を有する、請求項2に記載の方法。
  4. 第2期間の間、前記第1局および前記第2局を同時に第2節電モードに入らせる段階をさらに備える、請求項2に記載の方法。
  5. 前記第1局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記第2局のマスタ機能を公示する段階をさらに備える、請求項4に記載の方法。
  6. 前記第1局が前記第2節電モードを終了する前に、前記第2局に前記第2節電モードを終了させる段階をさらに備える、請求項4に記載の方法。
  7. 前記アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークである、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第2局が前記第1局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する段階をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  9. 前記第2局宛のデータトラフィックを第2所定期間の間バッファリングする要求を前記第1局に発行する段階と、
    前記第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、
    前記第2所定期間の間、前記第2局を第2節電モードに入らせる段階と、
    前記第2所定期間の間、前記第2局宛の前記データトラフィックを前記第1局にバッファリングさせる段階と、を備える、請求項1に記載の方法。
  10. 前記第2所定期間が経過した後に、前記第2局に前記第2節電モードを終了させる段階と、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する段階と、をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  11. 前記バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する段階は、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを、前記第1局から前記第2局へ送信する段階を有する、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1局が前記第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する段階をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  13. 前記第2局が前記第1局に対して、前記第2局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第1局を前記第1節電モードに入らせない段階と、
    前記第1局が前記第2局に対して、前記第1局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第2局を前記第2節電モードに入らせない段階と、をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  14. 前記第1局を前記第1節電モードに入らせない段階は、前記要求を、前記第1局が要求を送信してから所定期間内に受信した場合に行われ、
    前記第2局を前記第2節電モードに入らせない段階は、前記要求を、前記第2局が要求を送信してから所定期間内に受信した場合に行われる、請求項13に記載の方法。
  15. マスタ局と、他の局のトラフィックをバッファリングする機能を有さない少なくとも1つのスレーブ局とを含む複数の局を含むアドホックネットワークで節電する方法であって、各局は、他の局と直接通信する無線機能を有し、前記方法は、
    前記スレーブ局宛のデータトラフィックを所定期間の間バッファリングする要求を前記マスタ局に発行する段階と、
    データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する段階と、
    前記所定期間の間、前記スレーブ局を節電モードに入らせる段階と、
    前記所定期間の間、前記スレーブ局宛のデータトラフィックを前記マスタ局にバッファリングさせる段階と、を備える方法。
  16. 前記所定期間が経過した後に、前記スレーブ局に前記節電モードを終了させる段階と、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを前記マスタ局から前記スレーブ局へ送信させる段階と、をさらに備える、請求項15に記載の方法。
  17. 前記アドホックネットワークの前記複数の局の任意の局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記マスタ局のマスタ機能を公示する段階と、
    前記マスタ局が、前記複数の局のいずれかの局宛のデータトラフィックをバッファリングする前記マスタ機能を有するか否かを判断する段階をさらに備える、請求項15に記載の方法。
  18. 前記アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークである、請求項15に記載の方法。
  19. 第1局と、
    第2局と、を備えるアドホックネットワークであって、
    前記第1局は、無線通信機能を有し、第1所定期間の間前記アドホックネットワーク内の他の局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能を有する局が前記アドホックネットワーク内に存在するか否かを判断し、
    前記第2局は、無線通信機能および前記マスタ機能を有し、前記第1局からの第1節電モード開始要求を許可し、
    前記第2局が前記要求を許可した場合に前記第1局は前記第1所定期間の間前記第1節電モードに入り、前記第1所定期間が経過した後に、前記第2局は、前記第1局に対して前記バッファリングされたデータトラフィックを送信する、アドホックネットワーク。
  20. 前記第1局は、第2所定期間の間前記アドホックネットワークの他の局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能を有し、前記第2局からの第2節電モード開始要求を許可し、
    前記第2局は、前記アドホックネットワーク内に前記マスタ機能を有する局が存在するか否かを判断する、請求項19に記載のアドホックネットワーク。
  21. 前記第1局が前記第2局からの前記要求を許可した場合に前記第2局は前記第2所定期間の間前記第2節電モードに入り、前記第2所定期間が経過した後に、前記第1局は、前記第2局に対して前記バッファリングされたデータトラフィックを送信する、請求項20に記載のアドホックネットワーク。
  22. 前記第2局が前記第1局に対して、前記第2局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第1局は前記第1節電モードに入らず、
    前記第1局が前記第2局に対して、前記第1局宛の前記データトラフィックをバッファリングする要求を行っている場合、前記第2局は前記第2節電モードに入らない、請求項21に記載のアドホックネットワーク。
  23. 前記要求が、前記第1局が要求を送信してから所定期間内に受信された場合、前記第1局は前記第1節電モードに入らず、
    前記要求が、前記第2局が要求を送信してから所定期間内に受信された場合、前記第2局は前記第1節電モードに入らない、請求項22に記載のアドホックネットワーク。
  24. 前記アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークである、請求項19に記載のアドホックネットワーク。
  25. アドホックネットワークであって、
    無線通信機能と、所定期間の間前記アドホックネットワーク内の他の局宛のデータトラフィックをバッファリングするマスタ機能と、を有するマスタ局と、
    無線通信機能を有する他の局宛の前記トラフィックをバッファリングする機能を有さず、前記アドホックネットワーク内で前記マスタ局が利用可能であるか否かを判断する、少なくとも1つのスレーブ局と、を備え、
    前記マスタ局が前記スレーブからの節電モード開始要求を許可した場合に、前記スレーブ局は前記所定期間の間前記節電モードに入り、前記所定期間が経過した後に、前記マスタ局は、前記スレーブ局に対して前記バッファリングされたデータトラフィックを送信する、アドホックネットワーク。
  26. 前記マスタ局および前記スレーブ局は、第2期間の間、同時に第2節電モードに入る、請求項25に記載のアドホックネットワーク。
  27. 前記スレーブ局が前記第2節電モードを終了する前に、前記マスタ局が前記第2節電モードを終了する、請求項26に記載のアドホックネットワーク。
  28. 前記アドホックネットワークは、IEEE802.11規格およびBluetooth規格を含む群から選択されるプロトコルを利用する無線ネットワークである、請求項25に記載のアドホックネットワーク。
  29. 各々無線機能を有して互いと直接通信する第1局および第2局を含むアドホックネットワークで節電するシステムであって、
    前記第1局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングする要求を前記第2局に発行する手段と、
    データトラフィックをバッファリングする前記要求を許可する手段と、
    前記第1所定期間の間、前記第1局を第1節電モードに入らせる手段と、
    前記第1所定期間の間、前記第1局宛のデータトラフィックを前記第2局にバッファリングさせる手段と、を備える、システム。
  30. 命令を記憶する機械可読媒体であって、前記命令は、プロセッサにより実行されると前記プロセッサに、複数の局を有するアドホックネットワークの節電を実行させ、前記命令は、
    前記複数の局の第1局が、第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする機能を有するか否かを判断する命令と、
    前記第2局宛のデータトラフィックを第1所定期間の間バッファリングするよう、前記少なくとも1つの局に対して要求する命令と、
    前記第2局宛のデータトラフィックをバッファリングする要求を許可する命令と、
    前記第1所定期間の間、前記第2局を第1節電モードに入らせる命令と、
    第2所定期間の間、前記第2局宛のデータトラフィックを前記第1局にバッファリングさせる命令と、
    前記第1所定期間が経過した後に、前記第2局に前記第1節電モードを終了させる命令と、
    前記バッファリングされたデータトラフィックを前記第2局へ送信する命令と、を含む、機械可読媒体。
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