図1を参照すると、ワイヤレス通信システム100は、STA106(たとえば、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、携帯電話など)と、AP104と、アプリケーションサーバ(AS)102とを含むことがわかる。特定の実施形態において、ワイヤレス通信システム100は、ワイヤレスネットワーク、有線ネットワーク、またはこれらの組合せを含むことができる。AP104は、STA106などの1つまたは複数のSTAの接続先となりうるワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)の基地局(たとえば、ハブ)としての機能を果たすことができる。特定の実施形態において、WLANは、米国電気電子学会(IEEE)802.11標準(たとえば、Sub−1 GHz帯を使用する、IEEE802.11ahプロトコル)などの、1つまたは複数の標準に従って動作しうる。
STA106は、クライアントアプリケーション107と、STAトランスポートプロトコルスタック103と、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108とを含むことができる。特定の実施形態において、STAトランスポートプロトコルスタック103およびSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、図2を参照しつつさらに説明されるように、1つまたは複数のネットワークプロセッサに対応する(たとえば、1つまたは複数のネットワークプロセッサを使用して実装される)。したがって、本明細書でプロトコルスタックまたはプロトコルレイヤを参照して説明される様々な機能は、いくつかの実施形態では、ネットワークプロセッサによって実行されるように理解されうる。さらに、本明細書でネットワークプロセッサを参照して説明される様々な機能は、いくつかの実施形態では、プロトコルスタックまたはプロトコルレイヤに関連付けられるように理解されうる。
クライアントアプリケーション107(たとえば、ソフトウェア)は、STAのプロセッサ(図示せず)によって実行(たとえば、作動)されうる。インターネットブラウザアプリケーションまたは電子メールアプリケーションなどの、クライアントアプリケーション107(たとえば、クライアントアプリケーション107を作動するプロセッサ)は、AS102への1つまたは複数のメッセージ(たとえば、ネットワーク通信)を開始するように構成されうる。たとえば、メッセージは、AS102に関連付けられる通信チャネルに対応するソケットへのソケットコールを含みうる。特定の実施形態において、ソケットコールは、AS102との接続(たとえば、通信チャネル)を確立するための接続要求を含む。接続要求を含むソケットコールは、AS102との接続をサポートするために、STAにおいて、伝送制御プロトコル(TCP)/インターネットプロトコル(IP)スタックなどのトランスポートプロトコルスタックを開いて維持させることができる。
特定の実施形態において、クライアントアプリケーション107は、AS102上でホストされるサーバアプリケーション105にアクセスするように構成されうる。たとえば、クライアントアプリケーション107は、TCP/IP接続を開いて維持するように構成されうる。WiFi(登録商標)接続などの、STA媒体アクセス制御(MAC)物理リンクレイヤ110(STA MAC PHY)は、AP104に含まれる対応するAP−STA MAC PHYで開始されうる。次いで、AP104は、イーサネットまたはWiFiなどの、STA106からAP−AS MAC物理リンクレイヤ112(AP−AS MAC PHY)にトラフィック(アプリケーションペイロードをカプセル化するIPパケットを含むことができる)をブリッジすることができる。AP−AS MAC物理リンクレイヤ118は、AS102に含まれる対応するAS MAC物理リンクレイヤ120(AS MAC PHY)と結合されうる。それに加えて、STA106がSTAトランスポートプロトコルスタック103をホストする(たとえば、STAトランスポートプロトコルスタック103のトランスポートプロトコルレイヤを使用する)場合、AS102からの制御信号は、全体で、2回処理され、送信されうる(たとえば、AS102からAP104へ、およびAP104からSTA106へ)。上で述べたように、AP104とSTA106との間で送信されるデータが多ければ多いほど、AP104およびSTA106の各々によって消費されうる電力も多くなる。さらに、AP104内のトラフィックが増大すると、アクセス衝突も生じうる。アクセス衝突は、共有リンク上で使用されるときに複数のデータパケットが衝突すると発生しうる。衝突は、デバイスが送信において十分にスタガリングされる(staggered)か、または再送に結合された衝突検出処理を組み込むように送信タイミングスキームを導入することによって一般的に解決されうる。これらのアプローチはいずれも、通信デバイスの処理の複雑度および消費電力を増大させうる。
たとえば、TCP/IP標準(たとえば、TCP/IPプロトコル)では、アプリケーションに関連付けられる送信メッセージに含まれる一連のパケットヘッダを定義することができる。データのこれらの追加の要素は、IPv6システムにおける追加のワイヤレストラフィックのうちの60オクテットを占めるものとしてよい。さらに、STA106は、TCP/IP標準に従って通信するために追加のプログラミングを必要とする可能性がある。たとえば、ヘッダフィールドを解析するか、またはキープアライブメッセージなどの制御シグナリングに応答する処理が必要になる場合がある。TCP/IPプロトコルは、さらに、STA106がリッスンするか、または応答する様々な制御シグナリングを必要とすることがあり、これらのうちの各々が電力使用量を増加させ、他のSTA機能から処理リソースを奪い取る。そのような制御シグナリングの例としては、アドレス解決プロトコル(ARP)、TCPキープアライブシグナリング、およびUPnPメッセージ、Bonjourメッセージなどのデバイス発見プロトコル用のシグナリングメッセージを含む。
STA106で維持される完全なトランスポートプロトコルスタック(たとえば、全伝送制御プロトコル(TCP)/インターネットプロトコル(IP)スタックなどの、STAトランスポートプロトコルスタック103)を介してAS102(たとえば、サーバアプリケーション105)と通信する代わりに、説明される技術では、STA106が電力低減アクセスネットワークレイヤ108(たとえば、ネットワークアクセスレイヤまたは個別のネットワークプロセッサ)を使用してAS102と通信することを可能にすることができる。クライアントアプリケーション107は、STA106がSTAトランスポートプロトコルスタック103を維持するかのようにAS102にアクセスし続けることができるが、根幹のソケット管理は、クライアントアプリケーション107から見て透過的に変更される。たとえば、TCP/IPネットワークプロセッサ(図示せず)によって処理されるソケット接続要求は、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ(またはプロセッサ)108によって傍受され、処理されうる。STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、TCP/IPネットワークプロセッサの一部であるか、または異なるネットワークプロセッサであってもよい。
クライアントアプリケーション107(たとえば、インターネットブラウザ、電子メールアプリケーションなど)は、AS102上でホストされるサーバアプリケーション105にアクセスするように構成されうる。STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、ハードウェア、ソフトウェア(たとえば、プロセッサ実行可能命令)、またはこれらの組合せを使用して実装することができる。STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、クライアントアプリケーション107によって開始される、ネットワーク通信(たとえば、ソケットコール)などのメッセージを傍受し、以下で説明されるような電力低減通信に適する、ネットワーク通信に基づく1つまたは複数のパケットを生成するように構成されうる。
STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、IPアドレス割り当てプロトコルなどのTCP/IPメッセージ(たとえば、動的ホスト構成プロトコル(DHCP)またはSYN、ACK、FINなどのTCPメッセージ)を生成しない。代わりに、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、傍受ソケット要求をソケットコールにおいて使用されるオペランド(たとえば、connect、bind、listen、accept、get host by name、およびget host by address)と関連付けられるパラメータとを有するデータペイロードを含む電力低減通信パケット(たとえば、電力低減通信フォーマット)に変換(たとえば、符号化)することができる。電力低減通信フォーマットでは、従来のソケット要求(たとえば、TCP/IPフォーマットのソケット要求)に比べて少ないビット数を利用する。
特定の実施形態において、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、さらに、クライアントアプリケーション107から傍受された複数のメッセージに基づいて送信に対するデータペイロード(たとえば、電力低減通信パケット)を構築(たとえば、生成)するように構成されうる。複数のメッセージのうちの1つまたは複数は、連結されるか、圧縮されるか、または他の何らかの方法で単一のペイロードに効率的に格納されうる。たとえば、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、処理されるメッセージと共通する属性(たとえば、オペランド、パラメータ、またはこれらの組合せ)を有する送信を待つメッセージ(たとえば、STAの送信機(図示せず)のバッファまたはキューに入れられるメッセージ)を識別し、識別されたメッセージに基づいて、処理されるメッセージを破棄することができる。
STA106は、STA106のSTA媒体アクセス制御(MAC)物理リンクレイヤ(PHY)110からAP104の対応するAP−STA MAC PHY112に生成された電力低減通信パケットを送信することができる。電力低減通信パケットは、AP104などの受信デバイスが第1のプロトコルレイヤ(たとえば、TCP/IPレイヤ)についてプロトコルスタックをホストできるように媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して送信されうる。AP104は、AP104に関連付けられる各STAについてAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114をホストし、維持するように構成されうる。特定の実施形態において、各AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、対応するAPトランスポートプロトコルスタック116を有することができる。
AP104は、STA106から電力低減通信パケットを受信し、その電力低減通信パケットをAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114に提供することができる。AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、電力低減通信パケットに基づいて標準トランスポートプロトコル(たとえば、TCP/IP)を介して送信に適したソケットコールを生成する(たとえば、TCP/IPソケットコールを開始する)ように構成されうる。標準ソケットコールが生成された後、AP104は、AP104のAPトランスポートプロトコルスタック116(STA106に代わって維持される)を利用して、受信した電力低減通信パケットに基づいて物理IPアドレスに関連付けられるTCP/IPメッセージ(たとえば、TCP/IPパケット)を生成することができる。
APトランスポートプロトコルスタック116は、AS102に含まれるAS MAC PHY120に対応するAP−AS MAC PHY118などのトランスポートリンク(たとえば、イーサネットまたはTCP/IPプロトコルを使用するWiFiリンク)をサポートすることができる。AP104は、AP104のトランスポートリンク(たとえば、AP−AS MAC PHY118)を、AP104が電力低減通信パケットを受信した際に使用した対応するAP−STA MAC PHY112にマッピングすることができる。たとえば、AP104は、物理MACアドレスとSTA106に代わってAP104によって設定された関連するTCP/IPリンクとを含むテーブルをメモリに格納することができる。したがって、STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108とAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114に割り当てられた物理IPアドレスとの間の関連付け(たとえば、関係)が作成されうる。
AP−STA MAC PHY112を介して受信した電力低減通信パケットを処理する(そしてSTA106に代わってAPトランスポートプロトコルスタックを確立する)ために使用される時間を短縮するために、AP104は、AP106を介して送信される電力低減通信パケットを処理するためにIPアドレス、ポート、メモリ、コンピューティングリソース、電力、またはこれらの組合せのプール(たとえば、グループ)を維持するように構成されうる。特定の実施形態において、AP106は、リソース要求量に基づいてリソースのプールのサイズを適応的に変えることによってリソースのプールを維持することができる。したがって、AP104は、STA106に代わって確立されたAP104のAP−AS MAC PHY 118を介して、STA106からAS102のAS MAC PHY120へのトラフィックをブリッジすることができる。
AS102は、受信されたTCP/IPパケットを処理し復号するだけでなく、関係する制御シグナリングをも取り扱うように構成されたASトランスポートプロトコルスタック122を含むことができる。ASトランスポートプロトコルスタック122がソケットコール(たとえば、組み合わされたパケット、実行された誤り検出、または実行された復号)を処理した後、アセンブルされたデータがサーバアプリケーション105に提供される。
AS102から発信され、STA106を宛先とするデータは、逆ではあっても、上で説明されるような類似の方法で取り扱われうることは理解されるであろう。たとえば、サーバアプリケーション105は、1つまたは複数のメッセージをクライアントアプリケーション107に「プッシュ」することができる。特定の実施形態において、1つまたは複数のプッシュされたメッセージは、STA106によって開始され、AP104を介してAS102に提供されるソケットコールに応答するものとしてよい。サーバアプリケーション105は、1つまたは複数のメッセージをASトランスポートプロトコルスタック122を通じてAS MAC PHY120を介してAP104に送信することができる。APトランスポートプロトコルスタック116は、AP−AS MAC PHY118を介して1つまたは複数のメッセージを受信し、TCP/IPヘッダを取り除き、1つまたは複数のメッセージを電力低減通信フォーマットに変換することなどによって、受信データを処理することができる。特定の実施形態において、AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、1つまたは複数のメッセージからヘッダ情報(たとえば、TCP/IPヘッダ)を取り除いて電力低減通信パケットを生成することができる。
AP−STA MAC PHY112を使用することで、電力低減通信バケットがSTA106に送信されうる。特定の実施形態において、電力低減通信パケットをSTA106に送信する前に、AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、電力低減通信パケットの属性をすでに生成されたパケットの属性と比較し、その属性がすでに生成されたパケットの属性と一致すると判定された場合に電力低減通信パケットを破棄することができる。
STA MAC PHY110は、電力低減通信パケットを受信し、その電力低減通信パケットをSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108に提供するように構成されうる。STA電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、次いで、サーバアプリケーション105によって送信されるデータを表す、パケット、または複数のパケットの集合をクライアントアプリケーション107に送ることができる。
特定の実施形態において、AP104は、STA106に代わって1つまたは複数の制御信号(たとえば、アドレス解決プロトコル(ARP)信号、キープアライブ信号、および発見プロトコル信号)を受信し、応答することができる。たとえば、AS102とAP104(STA106に代わって)との間のTCP/IP接続は、ソケットコールに関連付けられる1つまたは複数の制御信号を(たとえば、定期的に)送信してTCP/IP接続を維持することが必要になる可能性がある。AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、STA106に代わってAS102によって発行されたメッセージに応答することができる。特定の実施形態において、AP104は、消費電力の低い方法(たとえば、少数のデータバイト、低い計算複雑度)を使用して、および/またはTCP標準で要求する頻度より低い頻度で、STA106のステータスをチェックする(たとえば、1つまたは複数の制御信号を送信する)ように構成されうる。したがって、TCP/IP接続は、AP104とSTA106との間でTCP/IP制御信号を送受信しなくてもAP104によって維持することができ、そのため、省電力を行い、AP104とSTA106の両方に対するトラフィックを低減する。
別の特定の実施形態において、STA106は、AP104に接続される他のSTAによって提供されるサービスを発見するように構成されうる。たとえば、STA106上のクライアントアプリケーション107は、STA106に関連付けられる機能をアドバタイズするか、または検索するためにマルチキャストIPアドレスパケットを使用する、UPnPプロトコルまたはBonjourプロトコルなどの発見プロトコルを使用するように構成されうる。それに加えて、STA106は、他のSTAから送信された発見プロトコルメッセージ(たとえば、発見要求)のためにリッスンすることができる。
電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、クライアントアプリケーション107によって開始された発見要求を傍受し、電力低減アクセスネットワークレイヤシグナリングメッセージをAP104の電力低減アクセスネットワークレイヤ114に生成/送信することができる。特定の実施形態において、電力低減アクセスネットワークレイヤシグナリングメッセージは、クライアントアプリケーション107が発見することに関心のあるサービスを示す。電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、マルチキャストIPアドレスパケットおよびSTA106によって要求される発見サービスを識別する指令をAPトランスポートプロトコルスタック116に出すことができる。APトランスポートプロトコルスタック116(たとえば、トランスポートレイヤ)は、STA106に代わってネットワーク上のマルチキャストIPパケットをモニタし、サービスが発見されたときにAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114(たとえば、アクセスネットワークレイヤ)に報告を返すように構成されうる。したがって、STA106の電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、STA106がアドバタイズすることを望んでいるサービスに関してAP104の電力低減アクセスネットワークレイヤ114に情報を送信するように構成されうる。トランスポートプロトコル116は、マルチキャストIPアドレスを使用してサービスを頻繁にアドバタイズすることができる。同様にして、STA106は、同じプロセスを、ただし逆に使用して、クライアントアプリケーション107(たとえば、STA106が提供するサービス)をアドバタイズすることができる。
特定の実施形態において、発見プロトコルは、マルチキャストIPアドレス(複数可)を使用して、一方のSTAによってサポートされる機能をアドバタイズすることができ、これらのアドレスは他のSTAによってサポートされるサービスを発見するためにシステム内の他のSTAによってリッスンされる。STA106上のクライアントアプリケーション107が特定のサービスを発見することに関心がある場合に、クライアントアプリケーション107は、開くべきマルチキャストIPソケットを開始することができる。電力低減アクセスネットワークレイヤ108は、このソケット要求を傍受し、電力低減アクセスネットワークレイヤシグナリングメッセージをAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114に生成/送信することができる。シグナリングメッセージは、クライアントアプリケーション107が発見の関心のあるサービスの指示などの、1つまたは複数のパラメータをさらに含みうる。電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、1つまたは複数のマルチキャストIPパケットおよびSTA106によって要求される発見サービスを識別する指令をAPトランスポートプロトコルスタック116に出すことができる。APトランスポートプロトコルスタック116は、STA106に代わってネットワーク上のワイヤレス通信システム100内で通信されるマルチキャストIPパケットをモニタし、サービスが発見された場合に電力低減アクセスネットワークレイヤ314に報告を返すように構成されうる。STA106は、同じ経路を、ただし逆方向に使用して、同様に、アプリケーション(たとえば、STA106が提供するサービス)をアドバタイズすることができる。STA106の電力低減アクセスネットワークレイヤ314は、STA106がアドバタイズすることを望んでいるサービスに関してAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114に情報を送信するように構成されうる。トランスポートプロトコル116は、マルチキャストIPアドレスを使用してサービスを頻繁にアドバタイズすることができる。
特定の実施形態において、AS302との接続を維持するためにSTA106が必要とするシグナリングの量が低減されうる。たとえば、クライアントアプリケーション107などの、いくつかのクライアントアプリケーションにおいて、IP関係マルチキャストメッセージが使用されうる。これらのIP関係マルチキャストメッセージは、重複アドレス検出または発見メッセージについてマルチキャストされるものとしてよい。AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、STA106がマルチキャストを調整するのではなくAP104からマルチキャストを調整することによってこれらのメッセージを合併することができる。同様に、いくつかのTCP接続では、TCP/IPスタックに関連付けられる接続を維持するためにキープアライブメッセージがある間隔で送信される必要がある。AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114は、STA106に代わってこれらのメッセージに応答することができる。AP104は、消費電力の低い方法(たとえば、少数のデータバイト、低い計算複雑度)を使用して、および/またはTCP標準で要求される頻度より低い頻度で、STA106のステータスをチェックするように構成されうる。
AP104がSTA106に代わってAPトランスポートプロトコルスタック116をホストするとその結果、STA106がSTAトランスポートプロトコルスタック103をホストする(たとえば、STAトランスポートプロトコルスタック103を使用してAS102と通信する)場合と比較してSTA106とAS102との間で送信されるメッセージが少なく(たとえば、データが少なく)なりうる。それに加えて、STA106に代わってAPトランスポートプロトコルスタック116をホストするAP104は、さらに、AP104が取り扱えるメッセージがより少なくなる結果につながりうる。
別の特定の実施形態において、STA106の性能は、クライアントアプリケーション107とサーバアプリケーション105との間の通信サイクルを完了するために使用される時間を短縮することによって高められうる。たとえば、AP104は、特定のIPアドレスが必要になる前にIPアドレスのプールを確立するように構成されうる。したがって、AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114が、標準トランスポートプロトコルを介して(たとえば、APトランスポートプロトコルスタック116を使用して)送信に適したパケットを生成してあるときに、特定のIPアドレスが送信に使用することができるものとしてよい。IPアドレスプールは、要求量に基づいてプールのサイズを変更することなどによって(たとえば、AP104のプロセッサ(図示せず)によって)適応制御されうる。ポート、メモリ、コンピューティングリソース、または電力などの、ソケット通信に使用される他のリソースは、さらに、AP104によってプールされうる。
したがって、本明細書で説明されるような、STA106およびAP104の電力低減アクセスネットワークレイヤは、AP104がSTA106に代わってAPトランスポートプロトコルスタック116をサポートすることを可能にし、それにより、AP104およびSTA106によって消費される電力とAP104とSTA106との間で伝達されるトラフィックとを低減する。
図2を参照すると、例示的なワイヤレス通信システムを示す図が、示されており、一般的に200で指定される。システム200は、局(STA)106とアクセスポイント(AP)104とを含むことができる。STA106は、ネットワーク140(たとえば、ワイヤレスネットワーク)を介してAP104に通信可能に結合されうる。ネットワーク140は、ワイヤレスネットワーク、有線ネットワーク、またはこれらの組合せを含むことができる。
STA106は、プロセッサ210、トランシーバ212、電力低減通信プロセッサ218、メモリ222、またはこれらの組合せを含むことができる。
プロセッサ210は、中央演算処理装置(CPU)と総称されうるプロセッサユニット(複数可)の1つまたは複数を含むことができる。プロセッサ210は、STA106のオペレーションを制御するように構成されうる。たとえば、プロセッサ210は、メモリ222内に格納される命令226(たとえば、ソフトウェア)とデータとに基づいて論理演算と算術演算とを実行するように構成されうる。プロセッサ210は、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲートロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、専用ハードウェア有限ステートマシン、または計算、もしくは情報の他の操作を実行することができる他の好適な実体の組合せで実装されうる。プロセッサ210が、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)を含む場合、プロセッサは、送信用のパケットを生成するように構成されうる。特定の実施形態において、パケットは、物理レイヤデータユニット(PPDU)を含む。
プロセッサは、STA106と、図1のネットワークサーバ102などのネットワークサーバ(図示せず)との間のネットワーク通信を可能にするトランスポートプロトコルスタック(たとえば、TCP/IPスタック)をサポートする(たとえば、開いて維持する)ことができる。たとえば、STAのネットワークプロトコルスタックは、図1のSTAトランスポートプロトコルスタック103を含みうる。特定の実施形態において、トランスポートプロトコルスタックは、図1のクライアントアプリケーション107などの、アプリケーション224と、図1のAP102のサーバアプリケーション105などの、アプリケーションサーバのサーバアプリケーションとの間のネットワーク通信を可能にすることができる。
メモリ222(たとえば、機械可読媒体)は、1つまたは複数のアプリケーション224と命令226(たとえば、ソフトウェア)とを含みうる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または他のものと呼ばれるかどうかに関わらず、任意の種類の命令を意味すると広義に解釈されるものとする。メモリ222は、リードオンリーメモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含むものとしてよい。メモリ222の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をさらに含むものとしてよい。
命令226は、コード(たとえば、ソースコード形式、バイナリコード形式、実行可能コード形式、またはコードの他の好適な形式の)を含みうる。命令226は、プロセッサ210によって実行されると、STA106に1つまたは複数の機能を実行させる。メモリ222内の命令226は、本明細書の方法を実装するために実行可能であるものとしてよい。たとえば、命令226は、プロセッサ110に、ネットワークアプリケーションサーバ(図示せず)などの、1つまたは複数のネットワークリソースにアクセスさせることができる。
プロセッサ210は、アプリケーション224によって開始された通信(たとえば、メッセージ)を電力低減通信プロセッサ218に向けることができる。プロセッサ110は、さらに、アンテナ228を介して受信された受信通信(たとえば、受信パケット)を処理することができる。プロセッサ210は、受信通信(たとえば、受信メッセージまたはパケット)が電力低減通信パケットを含むかどうかを判定する(たとえば、識別する)ように構成されうる。受信通信が電力低減通信パケットを含む場合、電力低減通信パケットを処理するために電力低減通信プロセッサ118が使用されうる。特定の実施形態において、プロセッサ210は、電力低減通信プロセッサを含みうる。プロセッサ210は、アプリケーション224によって開始され、第1のプロトコルレイヤ(たとえば、トランスポートプロトコルレイヤ)によって処理されるメッセージを傍受し、電力低減通信プロセッサ218に関連付けられる(たとえば、維持される)第2のプロトコルレイヤ(たとえば、アクセスネットワークレイヤ)によってメッセージを処理させることができる。したがって、プロセッサ201は、アプリケーション224によって意図される宛先(たとえば、第1のプロトコルレイヤ)と異なる宛先(たとえば、第2のプロトコルレイヤ)にメッセージを提供することができる。代替的に、またはそれに加えて、電力低減通信プロセッサは、第1のプロトコルレイヤによって処理されるメッセージを傍受し、そのメッセージを第2のプロトコルレイヤに処理させることができる。
電力低減通信プロセッサ218は、メッセージ(たとえば、ソケットコールなどのソケット通信)のオペランドに基づいてパケットを生成するように構成されうる。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、パケットを生成するために、図1のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108などの、アクセスネットワークレイヤを開き、維持するように構成されうる。電力低減通信プロセッサ218は、アプリケーション124によって生成される接続要求などの、1つまたは複数のソケット通信(たとえば、ソケットコール)を電力低減通信に符号化するように構成されうる(たとえば、電力低減フォーマットでは傍受されたソケット要求などの、傍受されたメッセージよりも少ないビットを利用する)。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、複数のパラメータを含む接続要求を傍受し、オペランド(たとえば、接続)と関連付けられるパラメータとを表す単一のデータグラムを生成することができる。特定の実施形態において、電力低減通信プロセッサ218は、オペランドと傍受されたメッセージの1つまたは複数のパラメータとに基づいてパケットを生成する。メッセージに関連付けられうる他のオペランドとして、bind、listen、accept、get host by name、およびget host by addressを含む。
電力低減通信プロセッサ218は、1つまたは複数の符号化されたメッセージ(たとえば、1つまたは複数の符号化されたメッセージ)に基づいてSTA106から送信用のデータペイロードを構築するように構成されうる。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、適切な帯域幅が両方のメッセージに利用可能である場合に複数のメッセージを連結して単一のペイロードにすることができる。電力低減通信プロセッサ218は、さらに、1つまたは複数の符号化されたメッセージを圧縮するか、または他の何らかの方法で最適化することができる。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、現在処理中のメッセージと共通の(たとえば、一致する)属性(たとえば、オペランドまたはパラメータ)を有する送信を待つメッセージ(たとえば、トランシーバ212のバッファまたはキューに入れられる)を識別することができる。一致に基づいて、電力低減通信プロセッサ218は、現在処理中のメッセージを破棄することができる。一致がないと判定された場合、現在処理中のメッセージは、トランシーバ212に提供され送信されうる。
特定の実施形態において、電力低減通信プロセッサ218は、さらに、送信を待つすでに生成されたパケットを識別するように構成されうる。電力低減通信プロセッサ218は、現在生成されるパケット(たとえば、現在生成されるパケット)の属性をすでに生成されたパケットの属性と比較することができる。現在生成されるパケットの属性がすでに生成されたパケットの属性と一致した場合、ペイロードジェネレータは、現在生成されているパケットを破棄することができる。
電力低減通信プロセッサ218は、さらに、アンテナ1128を介してSTA106によって受信されたパケットなどの、パケットを電力低減フォーマットからトランスポートプロトコルフォーマットへ復号するように構成されうる。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、受信パケットが傍受されたソケットコール(たとえば、伝送制御プロトコル(TCP)/インターネットプロトコル(IP)レイヤなどの、第1のプロトコルレイヤ)に関連付けられる宛先から直接受信されたかのように、受信パケット(たとえば、電力低減フォーマットを有する)をアプリケーション124に提供するように構成されうる。したがって、アプリケーション124は、TCP/IPスタックがホストされる(たとえば、TCP/IPスタックの位置がアプリケーション124に対して透過的である)場合を示すことなく受信パケットに基づいて電力低減通信プロセッサ218から出力を受け取ることができる。
トランシーバ212は、アンテナ228に結合され、送信機および/または受信機(図示せず)を含むことができる。トランシーバ212の送信機(たとえば、送信部)は、アンテナ228を介してパケットおよび/または信号をワイヤレス方式で送信するように構成されうる。たとえば、送信機は、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、またはこれらの組合せによって生成される異なる種類のパケットを送信するように構成されうる。送信すべきパケットは、各々、送信機から利用可能になるようにすることができる。たとえば、電力低減通信プロセッサ218は、パケットをメモリ222に格納することができ、送信機は、パケットを取り出すように構成されうる。送信機がパケットを取り出した後、送信機(たとえば、トランシーバ212)は、アンテナ228を介してパケット送信する。
送信機は、パケット/信号を即座に送信するように構成されうるか、または送信前にパケット/信号をバッファまたはキューに入れておくことができる。特定の実施形態において、送信機(たとえば、トランシーバ)は、受信デバイス(たとえば、AP104)が第1のプロトコルレイヤ(たとえば、TCP/IPレイヤ)についてプロトコルスタックをホストできるように媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して生成されたパケットを送信するように構成されうる。
トランシーバ212の受信機(たとえば、受信部)は、プロセッサ210および電力低減通信プロセッサ218のうちの一方によって傍受されたメッセージに応答してパケットを受信するように構成されうる。受信機は、さらに、アンテナ228によって検出されたパケット/信号を処理し、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、またはこれらの組合せにパケット/信号を提供するように構成されうる。特定の実施形態において、受信機(たとえば、トランシーバ)は、受信されたパケットをメモリ220内に格納することができ、電力低減通信プロセッサ218は、さらなる処理のためにメモリ220からパケットを取り出すように構成されうる。
STA106は、ワイヤレスネットワーク240を介してAP104に結合されうる。AP104からSTA106への送信を促進する通信リンクは、ダウンリンク(DL)230と称され、STA106からAP104への送信を促進する通信リンクは、アップリンク(UL)232と称されうる。あるいは、ダウンリンク230は、順方向リンクまたは順方向チャネルと称され、アップリンク232は、逆方向リンクまたは逆方向チャネルと称されうる。
AP104は、プロセッサ250と、トランシーバ252と、電力低減通信プロセッサ258と、メモリ162とを含むことができる。AP104のプロセッサ250、トランシーバ252、電力低減通信プロセッサ258、およびメモリ262は、上で説明されるように、STA106のプロセッサ210、トランシーバ212、電力低減通信プロセッサ218、およびメモリ222と似た仕方で動作しうる。AP104のコンポーネントの追加機能について以下で説明する。
トランシーバ252は、アンテナ270に結合され、送信機および/または受信機(図示せず)を含むことができる。送信機252の受信機(たとえば、受信部)は、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ上のSTA106からパケットを受信するように構成されうる。パケットは、STA106から受信され、プロトコルレイヤ(たとえば、トランスポートプロトコルレイヤ)によって処理される、STA106のアプリケーション224に関連付けられるソケットコールなどの、メッセージに対するオペランドとパラメータとを含みうる。受信機は、受信パケットを、プロセッサ250、電力低減通信プロセッサ258、メモリ262、またはこれらの組合せに提供することができる。受信パケットがメモリ262に送られた場合、受信パケットは、処理のためプロセッサ250また電力低減通信プロセッサ258のうちの1つまたは複数によって受信パケットがアクセス可能であるように格納されうる。受信機、プロセッサ250、電力低減通信プロセッサ258、またはこれらの組合せは、受信パケットを、電力低減メッセージに関連付けられるものとして識別することができる。特定の実施形態において、電力低減メッセージを含むものとして識別されたパケットは、プロセッサ250から電力低減通信プロセッサ258に送られる。特定の実施形態において、プロセッサ250は、電力低減通信プロセッサ258を含む。
電力低減通信プロセッサ258は、メッセージに関連付けられる制御信号を生成するように構成されうる。たとえば、制御信号は、アプリケーションサーバ(図示せず)のSTA106の一方から受信された信号(たとえば、パケットまたはメッセージ)に応答する肯定応答(ACK)信号であってよい。制御信号は、トランシーバ252の送信機によって送信されうる。
電力低減通信プロセッサ258は、電力低減メッセージに関連付けられるパケットを受信するように構成されうる。たとえば、電力低減通信プロセッサ258は、パケットを検出するために使用される、図1のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114などの、アクセスネットワークレイヤをサポート(たとえば、維持)することができる。電力低減通信プロセッサ258は、さらに、パケット(たとえば、STA106のアプリケーション224によって開始されたメッセージに対応するパケット)に含まれるオペランドに基づいてプロトコルレイヤによって処理されるメッセージを生成(たとえば、開始または再作成)するように構成されうる。たとえば、プロトコルレイヤは、パケットの送信元(たとえば、STA106)以外の(たとえば、異なる)宛先(たとえば、アプリケーションサーバ)に関連付けられうる。メッセージを生成する(たとえば、開始する)一部として、メッセージは、メモリ262に格納されるリソースプール268からのリソースに関連付けられうる。リソースプール268は、ソケットコールとの関連付けのないリソースのプールを含むことができる。特定の実施形態において、リソースプール268は、1つまたは複数のインターネットプロトコル(IP)IPアドレスを含み、リソースは、1つまたは複数のIPアドレスから選択された特定の1つのIPアドレスである。
生成されたメッセージは、アプリケーションサーバへの送信用にフォーマットされたトランスポートレイヤスタック(たとえば、トランスポートプロトコルレイヤ)に提供されるものとしてよい。たとえば、プロセッサ250または電力低減通信プロセッサ258は、APトランスポートプロトコルスタック216などの、トランスポートプロトコルスタックをサポートする(たとえば、オープンする、および/または維持する)ことができる。特定の実施形態において、プロトコルスタックは、STA106に代わってAP104によってホストされるTCP/IPスタックを含み、メッセージはTCP/IPメッセージを含む。たとえば、AP104は、STA106から接続オペランドを含むパケット(たとえば、電力低減通信パケット)を受信したことに応答してTCP/IPスタックを開始することができる。特定の実施形態において、プロトコルスタックは、プロセッサ250によって開かれ、維持されうる。
トランシーバ252は、アプリケーションサーバに、トランスポートプロトコルレイヤによってフォーマットされた、生成されたメッセージ(たとえば、ソケットコール)を送信するように構成されるものとしてよい。メッセージ(たとえば、ソケットコール)を受信したことに応答して、アプリケーションサーバは、AP104を介してSTA106のアプリケーション224に向けられた制御信号または応答メッセージ(たとえば、メッセージ)などの、通信を送ることができる。
アプリケーションサーバが、ソケットコールに応答して制御信号を提供する場合、トランシーバ252の受信機は、アプリケーションサーバに送信されるメッセージに関連付けられる制御信号を受信するように構成され、トランシーバ252の送信機は、制御信号への応答を送信するように構成されうる。たとえば、制御信号への応答は、STA106の入力なしでSTA106に代わって送信されうる。
アプリケーションサーバが応答メッセージを提供する場合、電力低減通信プロセッサ258は、受信された応答メッセージに基づいてパケットを生成するように構成されうる。たとえば、応答メッセージに基づいて生成されたパケットは、STA106によって受信される電力低減通信ペイロードを含むものとしてよい。パケット(たとえば、応答メッセージに基づいて生成されるパケット)は、トランシーバ252に含まれた送信機によってSTA106に送信されうる。
電力低減通信プロセッサ258は、STA106への送信を待つすでに生成されたパケットを識別するように構成されうる。電力低減通信プロセッサ258は、さらに、パケット(たとえば、応答メッセージに基づいて生成されたパケット)の属性をすでに生成されたパケットの属性と比較するように構成されうる。電力低減通信プロセッサ258は、第2のパケットの属性がすでに生成されたパケットの属性と一致するとの判定結果に基づいて第2のパケットを破棄することができる。送信を待つすでに生成されたパケットの一致が識別されたときにパケットを破棄することによって、AP104は、(たとえば、STA106に伝達される)パケットの量を削減することができる。特定の実施形態において、電力低減通信プロセッサ258は、トランシーバ252の送信機が現在のパケット(たとえば、生成されたソケットコール)の送信を開始する前にすでに生成されたパケットを現在のパケットと比較することができる。
メモリ262は、命令266とリソーススプール268とを含むことができる。命令266は、プロセッサ250、電力低減通信プロセッサ258、またはこれらの組合せによって実行可能であるものとしてよい。プロセッサ250は、これらの命令266に基づいてAP104のオペレーションを制御するように構成されうる。たとえば、プロセッサ250は、メモリ262内に格納される命令266(たとえば、ソフトウェア)とデータとに基づいて論理演算と算術演算とを実行するように構成されうる。
動作中、STA106のプロセッサ210は、アプリケーション224に基づいて、第1のプロトコルレイヤへのソケットコールを開始する(たとえば、生成する)ことができる。たとえば、ソケットコールは、STA106から離れた場所に配置されるアプリケーションサーバに関連付けられうる。ソケットコールは傍受されて、電力低減通信プロセッサに関連付けられた第2のプロトコルレイヤに提供されうる。パケットは、ソケットコールに関連付けられるオペランドに基づいて生成されうる。たとえば、パケットは、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、またはこれらの組合せのうちの1つを使用して生成されうる。特定の実施形態において、パケットは、第1のプロトコルレイヤへのソケットコールに関連付けられるオペランドを含む。パケットはSTA106の媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介してAP104に送信され、これにより、AP104はSTA106の第1のプロトコルレイヤに対するプロトコルスタックをホストすることができる。
AP104は、AP104の媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介してパケットを受信することができる。パケット、またはその一部は、AP104において受信パケットに基づいて第1プロトコルレイヤへのソケットコールを開始することができる電力低減通信プロセッサ258に提供されることができる。たとえば、AP104は、アプリケーションサーバと通信するため、STA106に代わってTCP/IPスタックを開き、維持することができる。TCP/IPスタックを使用することで、AP104は、制御信号、制御信号応答、データパケット、またはこれらの組合せなどの通信を送受信することを含めて、アプリケーションサーバと通信することができる。AP104は、さらに、制御信号、制御信号応答、データパケット、またはこれらの組合せなどの通信を送受信することを含めて、STA106と通信することができる。
たとえば、AP104は、STA106に向けられたアプリケーションサーバからメッセージ(たとえば、データパケット)を受信することができる。STA106は、プロセッサ250、電力低減通信プロセッサ258、またはその組合せを使用してTCP/IPスタックを介してアプリケーションサーバから受信されたメッセージを処理することができる。処理されたメッセージは電力低減通信プロセッサ258に提供され、これにより、STA106に送信される第2のメッセージを生成することができる。第2のメッセージは、第1のプロトコルレイヤ(たとえば、TCP/IPレイヤ)と異なる第2のプロトコルレイヤを介して伝達されるように生成されうる。特定の実施形態において、第2のメッセージは、電力低減ペイロードを含む。たとえば、第2のメッセージは、プロセッサ250、電力低減通信プロセッサ258、またはこれらの組合せを使用して生成されるものとしてよい。
STA106は、第2のメッセージを受信し、第2のメッセージが電力低減ペイロードを含むことを識別することができる。たとえば、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、またはこれらの組合せは、第2のメッセージに含まれる電力低減ペイロードを識別することができる。第2のメッセージが処理され、処理された第2のメッセージに基づくデータがアプリケーション224に提供されるものとしてよい。たとえば、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、またはこれらの組合せは、第2のメッセージを処理し、データをアプリケーション224に送ることができる。
したがって、STA106の電力低減通信プロセッサ218およびAP104の電力低減通信プロセッサ258は、AP104がSTA106に代わってトランスポートプロトコルスタックをサポートすることを可能にする。したがって、AP104およびSTA106によって消費される電力とAP104とSTA106との間で伝達されるトラフィックの低減が実現されうる。
図3を参照すると、STAにおける電力低減通信セッションの例示的な状態遷移図が示され、一般的に300と指定される。たとえば、STAは、図1のSTA106を含みうる。状態遷移図300に含まれるSTAの状態は、初期化状態302と、接続状態304と、アクティブ状態306と、非アクティブ状態308とを含みうる。
電力低減通信セッションは、初期化状態302から始まる。初期化状態において、STAは、リンクレイヤを介して、図1のAP104などの、APとのリンクを確立することを含みうる。初期化状態302から接続状態304への遷移350は、ソケット接続要求がクライアントアプリケーションから生成されたときに起きる。たとえば、クライアントアプリケーションは、図1のクライアントアプリケーション107または図2のアプリケーション224のうちの一方を含みうる。
接続状態304において、ソケットはAPにより確立され、APと図1のAS102などのアプリケーションサーバ(AS)との間に対応するソケット接続が確立される。接続状態304が接続の確立に失敗したとの判定結果に基づいて、非アクティブ状態308への遷移360が起きる。
非アクティブ状態308は、STAが物理レイヤを介してAPと接続されうる状態であるが、さらなるソケットまたは通信は可能でない。STAは、アイドルタイマを維持するように構成されうる。たとえば、アイドルタイマは、遷移390を介して接続を試みるまでSTAが待つ時間を示すものとしてよい。遷移390は、さらに、STAがアイドル後にアクティブ状態に戻ろうとすることに応答して生じうる。
接続状態304が接続の確立に成功したとの判定に応答して、アクティブ状態への遷移370が起きる。アクティブ状態において、STAは、確立された通信接続を介してASと通信する。STAがアイドル状態になる(たとえば、非アクティブになる)と、非アクティブ状態への遷移380が生じうる。STAは、与えられたクライアントアプリケーションについて、たとえば、STAへの、またはSTAからのアプリケーショントラフィックに基づいてアイドル状態にあると判定されうる。
図4は、電力低減ワイヤレス通信の例示的なプロセス(たとえば、方法)に対するメッセージ交換を含む梯子図400を示す。
STA106は、AP104へのソケットコールに関連付けられるオペランドおよびパラメータの表現を含む接続402メッセージを送信する。ソケットコールは、STA106に関連付けられるクライアントアプリケーションによって開始されうる。たとえば、クライアントアプリケーションは、図1のクライアントアプリケーション107または図2のアプリケーション224のうちの一方を含みうる。AP104は、接続402メッセージを復号し、トランスポートプロトコル接続メッセージ404(たとえば、TCP/IP接続)を生成する。メッセージ404は、AS102に送信される。
AS102は、肯定応答(ACK)メッセージ406で接続が成功したことを確認することができる。AP104は、ACKメッセージ406を受信し、肯定応答メッセージ406をSTA106に送信される電力低減肯定応答メッセージに符号化する。特定の実施形態において、AS102は、肯定応答メッセージ406を、STA106に送信される電力低減肯定応答メッセージに符号化する。
STA106は、肯定応答メッセージ408を復号し、データを発信元のクライアントアプリケーションに提供することができる。類似のメッセージ交換がSTA106から発信される他のメッセージについて実行されうる。特定の実施形態において、肯定応答メッセージ406は、上で説明されるように処理される、ソケットコールに応答する、応答データを含む。
AS102は、データをSTA106にプッシュすることができる。プッシュは、データメッセージ410を介して達成されうる。データメッセージ410は、AP104に送信されうる。AP104は、次いで、データメッセージ410を受信するIPアドレスに基づいて適切なAP−STA MAC PHYを決定することができる。たとえば、AP−STA MAC PHYは、図1のAP−STA MAC PHY112を含みうる。AP104は、次いで、上記のようにデータメッセージ410を符号化し、符号化されたメッセージ414を、識別されたAP−STA MAC PHYを介して送信する。
AS102は、データメッセージ410の受信後に肯定応答があることが期待されうる。第1の例示的な実施形態において、AP104は、データメッセージを410の受信に成功した後即座に肯定応答メッセージ416を送信することができる。第2の例示的な実施形態において、AP104は、符号化されたデータメッセージ412がSTA106に送信されると肯定応答メッセージ416を送信することができる。第3の例示的な実施形態では、AP104は、肯定応答メッセージ414がSTA106から届くのを待ち、肯定応答メッセージ416として肯定応答メッセージ414の復号されたバージョンを送信することができる。第1から第3までの例示的な実施形態のうちの1つまたは複数は、与えられたワイヤレス通信システム内で実装されうる。たとえば、特定のアプリケーショントラフィック(たとえば、クライアントアプリケーションによって開始され、および/または関連付けられるデータまたはメッセージ)は、よりロバストな制御シグナリングを必要とする場合がある。これらの場合(たとえば、よりロバストな制御シグナリングを必要とする)では、AP104は、肯定応答メッセージ414がSTA106から受信されるまで肯定応答メッセージ416を送るのを待つことができる。
図5を参照すると、電力低減ワイヤレス通信のための方法500の第1の例示的な実施形態のフローチャートが示される。特定の実施形態において、方法500は、図1の局(STA)106によって実行されうる。
第1のプロトコルレイヤによって処理されるメッセージ(たとえば、ソケットコール)は、502において、第1のデバイスで傍受される。第1のプロトコルレイヤは、伝送制御プロトコル(TCP)/インターネットプロトコル(IP)レイヤを含むものとしてよい。傍受は、クライアントアプリケーション接続手順に変更を加えることなく透過的に実行されうる。クライアントアプリケーションは、傍受されるソケットコールをすでに生成したものとしてよい。たとえば、クライアントアプリケーションは、図1のアプリケーション124または図2のクライアントアプリケーション107のうちの一方を含み、ソケットコールは、プロセッサ110、エンコーダ114、図1の電力低減通信プロセッサ118、または図2のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ208によって傍受されうる。
メッセージ(たとえば、ソケットコール)は、504において、第2のプロトコルレイヤで処理される。第2のプロトコルレイヤは、504で、第1のプロトコルレイヤと異なるレイヤを含んでいてもよい。たとえば、第2のプロトコルレイヤは、プロセッサ110または図1の電力低減通信プロセッサ118によって開かれ、維持されうる図2のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ208を含むことができる。
パケットは、506において、メッセージ(たとえば、ソケットコール)および/または第1のデバイスに関連付けられるオペランドに基づいて生成される。オペランドは、connect、bind、listen、accept、get host by name、またはget host by addressのうちの1つとすることができる。パケットの生成時に、クライアントアプリケーション接続手順によって追加される情報の少なくとも一部は、ストリップされうる。たとえば、伝送制御プロトコル(TCP)/インターネットプロトコル(IP)通信を予期して追加される情報は、電力低減通信には必要でない場合がある。たとえば、パケットは、プロセッサ110、エンコーダ114、電力低減通信プロセッサ118、図1のペイロードジェネレータ120、または図2のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ208によって生成されうる。
パケットを生成することは、508において、送信を待つすでに生成されたパケットを識別することと、510において、生成されたパケットの属性をすでに生成されたパケットの属性と比較することとを含むことができる。生成されたパケットの属性とすでに生成されたパケットの属性との比較の結果、一致すると判定した場合にそれに応答して、生成されたパケットが破棄されうる。たとえば、すでに生成されたパケットを識別し、すでに識別されたパケットの属性を生成されたパケットの属性と比較することは、プロセッサ110、電力低減通信プロセッサ118、図1のペイロードジェネレータ120、または図2のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ208を含むことができる。
生成されたパケットは、媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して第2のデバイスに送信され、これにより、512において、第2のデバイスが第1のプロトコルレイヤに対応するプロトコルスタックをホストすることができる。生成されたパケットを送信することは、生成されたパケットを傍受されたソケットコールの宛先以外の宛先に送信することを含みうる。特定の実施形態において、生成されたパケットは、図1のSTA106と異なる図1のAP104またはソケットコールに関連付けられる図2のAS202に送信されうる。たとえば、生成されたパケットは、図1のトランシーバ112または図2のSTA MAC PHY210を介して送信されうる。
ソケットコールに応答する第2のパケットは、514において受信され、第2のパケットは第1のデバイスのアプリケーションに送られるものとしてよく、ソケットコールは516においてアプリケーションからすでに傍受されている。第2のパケットは、APからSTAで受信した電力低減通信を含むことができる。たとえば、第2のパケットは、図1のトランシーバ112または図2のSTA MAC PHY210で受信され、図1のアプリケーション124または図2のクライアントアプリケーション107などのアプリケーションに提供されるものとしてよい。
方法500からもたらされる特定の利点の1つは、STAがTCP/IPスタックをホストすることをAPに委任することができるという点である。TCP/IPスタックをAPに委任することによって、STAは、STAに適用可能であるか、または重要であるということがありえないトランスポートプロトコルスタックの態様(たとえば、特徴)をサポートするために、処理時間、電池電力、および帯域幅などのリソースの節約を実現することができる。TCP/IPスタックを委任することに加えて、STAは、さらに、TCP/IPスタックを維持すること、たとえば、制御信号に応答するに関連付けられる1つまたは複数のプログラミング機能をAPに委任することによって、STAによって受信された通信の量を削減することができる。
図6を参照すると、電力低減ワイヤレス通信のための方法600の第2の例示的な実施形態のフローチャートが示される。特定の実施形態において、方法600は、アクセスポイント(AP)104によって実行されうる。代替的に、またはそれに加えて、AP104の機能は、図1のSTA106などの、局(STA)によって実行されうる。たとえば、STAは、複数の局(STA)の間のピアツーピアネットワークにそのSTAが含まれる場合にAP104の機能を実行することができる。
パケットは、602において、第1のデバイスから、第2のデバイスにおける媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して受信され、パケットはオペランドとメッセージ(たとえば、ソケットコール)とを含む。特定の実施形態において、パケットは、オペランドを含みうるが、関連付けられるパラメータを含まない。たとえば、第1のデバイスは、図1のSTA106を含むことができ、パケットは、図1のトランシーバ152または図2のAP−STA MAC PHY212を介して受信されうる。
メッセージは、604において、受信パケットに基づいてホストされるプロトコルスタックにおけるプロトコルレイヤに提供される。説明のため、ソケットコールを開始することは、受信パケットに含まれるオペランドとパラメータとを復号することを含むものとしてよい。たとえば、ソケットコールは、プロセッサ150、トランシーバ152、電力低減通信プロセッサ158、デコーダ156、図1のペイロードジェネレータ160、または図2のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ214によって開始されうる。
メッセージに関連付けられる第1の制御信号は、606で生成され、第1の制御信号は、608で送信されうる。たとえば、第1の制御信号は、プロセッサ150、トランシーバ152、電力低減通信プロセッサ158、エンコーダ154、図1のペイロードジェネレータ160、または図2のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ214によって生成されうる。
メッセージに関連付けられる通信が、610において受信されうる。たとえば、通信は、図1のトランシーバ152または図2のAP−AS MAC PHY218を介して受信されうる。通信が第2の制御信号またはメッセージに応答する応答メッセージであるかの判定は、612で行われるものとしてよい。たとえば、この判定は、トランシーバ152、プロセッサ150、デコーダ156、図1の電力低減通信プロセッサ158、APトランスポートプロトコルスタック216、または図2のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ214によって行われるものとしてよい。通信が、第2の制御信号であると判定された場合、614において、第2の制御信号への応答が生成されうる。第2の制御信号への応答は、616において、第3のデバイスに送信されうる。
通信が、代わりに、メッセージであると判定された場合、618において、第2のパケットが、応答メッセージに基づいて生成されうる。たとえば、第2のパケットは、プロセッサ150、エンコーダ154、電力低減通信プロセッサ158、図1のペイロードジェネレータ158、または図2のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ214によって生成されうる。
第2のパケットの属性が送信を待つすでに生成されたパケットの属性と一致するかどうかの判定は、620において行われうる。たとえば、これは、プロセッサ150、電力低減通信プロセッサ158、図1のペイロードジェネレータ160、または図2のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ214によって行われるものとしてよい。第2のパケットの属性がすでに生成されたパケットの属性と一致すると判定された場合、622において、第2のパケットは第1のデバイスに送信される。第2のパケットの属性が、代わりに、すでに生成されたパケットの属性と一致すると判定された場合、624において、第2のパケットは破棄される。
したがって、方法600は、APがSTAに代わってトランスポートプロトコルスタック(たとえば、TCP/IPスタック)をホストすることを可能にする。APは、STAに代わってTCP/IPスタックを維持することに関連付けられる1つまたは複数のプログラミング機能を実行することができる。たとえば、APは、一連のパケットヘッダを送信メッセージに入れる、受信メッセージのヘッダフィールドを解析する、および様々な制御信号(たとえば、アドレス解決プロトコル(ARP)シグナリング、TCPキープアライブシグナリング、およびUPnP、Bonjourなどの発見プロトコルメッセージ)をモニタし、それらの信号に応答するプログラミングを実行することができる。APによってそのようなプログラミング(たとえば、機能)を実行することで、STAは、STAに適用可能であるか、または重要であるということがありえないトランスポートプロトコルスタックの態様(たとえば、特徴)をサポートするために、処理時間、電池電力、および帯域幅などのリソースの節約を実現することができる。
当業者であれば、本明細書で説明される、図5の方法500および図6の方法600などの方法は、単なる例示であることを理解するであろう。これらの方法(たとえば、プロセス)のステップのうちの1つまたは複数を取り除くこと、追加のステップを加えること、ステップの順序を変更すること、またはこれらの組合せを行うことが可能であり、それでも、本開示との首尾一貫性を保つ。
図5の方法500、図6の方法600、またはこれらの組合せの方法は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)デバイス、特定用途向け集積回路(ASIC)、中央演算処理装置(CPU)などの処理ユニット、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、コントローラ、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、またはこれらの組合せによって実装されるか、または他の何らかの形で実行されうる。一例として、図5の方法500、図6の方法600、またはこれらの組合せは、図7〜10に関して説明されるように、メモリ706内に格納される命令を実行するプロセッサ(たとえば、プロセッサ704またはプロセッサ740)によって開始されうる。
図7は、図1のシステム100または図2のシステム200内で使用されうるワイヤレスデバイス702を含むシステム700を例示する図である。ワイヤレスデバイス702は、本明細書で説明される、図5〜6の方法などの、様々な方法を実装するように構成されうるデバイスの一例である。ワイヤレスデバイス702は、図1〜2のSTA106またはAP104を含むことができる。
ワイヤレスデバイス702は、1つまたは複数のプロセッサ704、メモリ706、信号検出器718、ユーザインターフェース722、トランシーバ714、および電力低減通信プロセッサ740などの様々なコンポーネントを含むことができる。ワイヤレスデバイス702は、さらに、送信機710と受信機712とを含むハウジング708を含みうる。送信機710および受信機712は、トランシーバ714に組み込まれうる。ワイヤレスデバイス702の様々なコンポーネントは、バスシステム722を介して1つに結合されうる。バスシステム722は、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバス、またはこれらの組合せを含むことができる。当業者であれば、バスシステム722以外のメカニズムを使用して、ワイヤレスデバイス702のコンポーネントが1つに結合されうるか、または互いへの入力を受け付けるか、または提供することができることを理解するであろう。
1つまたは複数のプロセッサ704は、さらに、ワイヤレスデバイス702のオペレーションを制御することができる。1つまたは複数のプロセッサ704は、中央演算処理装置(CPU)と称されうる。リードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、またはこれらの組合せを含むものとしてよい、メモリ706は、命令および/またはデータを1つまたは複数のプロセッサ704に提供することができる。メモリ706の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をさらに含むものとしてよい。プロセッサ704は、メモリ706またはワイヤレスデバイス702の外部の別のメモリ(図示せず)内に格納されるプログラム命令に基づいて論理演算と算術演算とを実行することができる。メモリ706内の命令は、図5〜6の方法などの、本明細書で説明される方法を実装するために実行可能であるものとしてよい。さらに、メモリ706は、プロセッサ704および/または電力低減通信プロセッサ740のいずれかによって実行可能であるソフトウェアを含む(たとえば、格納する)ものとしてよい。特定の実施形態において、1つまたは複数のプロセッサ704および電力低減通信プロセッサ740は、プロセッサ704および電力低減通信プロセッサ740の各々の1つまたは複数の機能を実行するように構成された単一のプロセッサに含まれうる。特定の実施形態において、ワイヤレスデバイス702は、1つまたは複数のプロセッサ704が、電力低減通信プロセッサ740を利用するように構成されるように実装される。
1つまたは複数のプロセッサ704は、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、コントローラ、状態機械、ゲートロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、専用ハードウェア有限状態機械、または計算、もしくは情報の他の操作を実行することができる他の好適な実体、またはこれらの組合せとして実装されうる。特定の実施形態において、1つまたは複数のプロセッサ704は、送信のためパケット(たとえば、データパケット)を生成するように構成されたDSPを含む。たとえば、パケットは、物理レイヤデータユニット(PPDU)を含むものとしてよい。
送信機710および受信機712は、ワイヤレスデバイス702とリモートロケーションとの間のデータの送受信を可能にしうる。送信機710および受信機712は、トランシーバ714内に組み込まれうる。アンテナ716がハウジング708に取り付けられうる。アンテナ716は、トランシーバ714に電気的に結合されうる。ワイヤレスデバイス702は、さらに、複数の送信機と、複数の受信機と、複数のトランシーバとを含む(図示せず)ことができる。特定の実施形態において、トランシーバ714は、プロセッサ704および/またはDSP720に結合されるワイヤレスインターフェース(図示せず)内に含まれうる。送信機710は、パケットおよび/または信号をワイヤレス方式で送信するように構成されうる。たとえば、送信機710は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740によって生成される異なる種類のパケットを送信するように構成されうる。パケットは、送信機710から利用可能になるようにすることができる。たとえば、電力低減通信プロセッサ740は、パケットをメモリ706に格納することができ、送信機701は、パケットを取り出すように構成されうる。送信機710は、アンテナ716を介してパケットをワイヤレス方式で送信することができる。特定の実施形態において、送信機710は、送信前にパケット/信号をバッファまたはキューに入れておく。
ワイヤレスデバイス702のアンテナ716は、送信パケット(たとえば、信号)を検出する。受信機712は、検出されたパケットを処理し、検出されたパケットをプロセッサ704または電力低減通信プロセッサ400から利用できるようにするように構成されうる。たとえば、受信機712は、パケットをメモリ706に格納することができ、電力低減通信プロセッサ400は、さらなる処理のためにパケットを取り出すように構成されうる。
信号検出器718は、トランシーバ714を介して受信されたあるレベルの信号を検出し、定量化するために使用されうる。たとえば、信号検出器718は、全エネルギー、各シンボル各サブキャリア当たりのエネルギー、パワースペクトル密度、および他の信号を検出することができる。
ワイヤレスデバイス702は、さらに、ユーザインターフェース720を含むことができる。ユーザインターフェース720は、キーパッド、マイクロフォン、スピーカ、ディスプレイ、またはこれらの組合せを含むことができる。ユーザインターフェース720は、情報をワイヤレスデバイス702のユーザ(たとえば、オペレータ)に伝送し、および/またはユーザから入力を受け取る要素またはコンポーネントを含むことができる。ワイヤレスデバイス702は、ワイヤレスデバイス702に含まれたコンポーネントのうちの1つまたは複数を囲むハウジング708も含みうる。
例示的な実施形態では、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740は、メモリ706などの、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されるプロセッサ実行可能命令(たとえば、コンピュータ実行可能命令)を実行するように構成されるものとしてよく、プロセッサ実行可能命令は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740などのコンピュータに、第1のデバイスの第1のプロトコルレイヤによって処理されるメッセージを傍受させ、第1のデバイスの第2のプロトコルレイヤでメッセージを処理させるように実行可能である。プロセッサ実行可能命令は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740などのコンピュータに、メッセージのオペランドに基づいてパケットを生成させるようにさらに実行可能である。プロセッサ実行可能命令は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740などのコンピュータに、媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して第2のデバイスへの生成されたパケットの送信を開始させて第2のデバイスが第1のプロトコルレイヤを含むプロトコルスタックをホストできるようにさらに実行可能である。
別の例示的な実施形態では、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740は、メモリ706などの、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されるプロセッサ実行可能命令(たとえば、コンピュータ実行可能命令)を実行するように構成されるものとしてよく、プロセッサ実行可能命令は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740などのコンピュータに、媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して、プロトコルレイヤへのメッセージに対するオペランドを含むパケットを受信させるように実行可能である。プロセッサ実行可能命令は、プロセッサ704または電力低減通信プロセッサ740などのコンピュータに、受信パケットに基づいてメッセージをプロトコルレイヤに提供させるようにさらに実行可能である。
ワイヤレスデバイス702は、1つまたは複数のオプションコンポーネント(図示せず)を含むことができる。たとえば、ワイヤレスデバイスは、ディスプレイコントローラを含むことができる。ディスプレイコントローラは、プロセッサ704、電力低減通信プロセッサ740、バスシステム722、ユーザインターフェース720、またはこれらの組合せに結合されうる。ディスプレイコントローラは、ワイヤレスデバイス702に含まれるか、またはワイヤレスデバイス702の外部にあるディスプレイデバイスに結合されうる。ワイヤレスデバイス702は、プロセッサ704、電力低減通信プロセッサ740、バスシステム722、ユーザインターフェース720、またはこれらの組合せにも結合されうるコーダ/デコーダ(CODEC)をさらに含むことができる。スピーカおよびマイクロフォンが、CODECに結合されうる。
特定の実施形態において、プロセッサ704、電力低減通信プロセッサ740、メモリ706、ワイヤレストランシーバ714、および信号検出器718は、ワイヤレスデバイス702に含まれたシステムインパッケージまたはシステムオンチップデバイスに含まれる。特定の実施形態において、入力デバイスおよび電源は、システムオンチップデバイスに結合される。さらに、特定の実施形態において、ディスプレイデバイス、入力デバイス、スピーカ、マイクロフォン、アンテナ716、および電源は、システムオンチップデバイスの外部にある。しかし、ディスプレイデバイス、入力デバイス、スピーカ、マイクロフォン、アンテナ716、および電源の各々は、インターフェースまたはコントローラなどの、ワイヤレスデバイス702のシステムオンチップデバイスのコンポーネントに結合されうる。
図8〜10は、各々、電力低減通信プロセッサの例示的な実施形態を示す。たとえば、電力低減通信プロセッサは、図1の電力低減通信プロセッサ118、158または図7の電力低減通信プロセッサ740を含みうる。
図8を参照すると、システム800の第1の例示的な実施形態は電力低減通信プロセッサ740を含むことがわかる。電力低減通信プロセッサ400は、エンコーダ802と、ペイロードジェネレータ804と、デコーダ806と、メモリ808と、1つまたは複数のプロセッサユニット810とを含むことができる。
エンコーダ802は、ネットワーク通信(たとえば、ソケット通信)を電力低減通信に符号化するように構成されうる(たとえば、ネットワーク通信に比べて少ない数のビットを利用するフォーマット)。たとえば、図1のクライアントアプリケーション107または図2のアプリケーション224などの、クライアントアプリケーションは、接続要求(たとえば、図1のアプリケーションサーバ102などの、アプリケーションサーバとの通信チャネルを確立するソケット接続要求)を生成することができる。エンコーダ802は、1つまたは複数の関連付けられるオペランドを伴う接続要求の、電力低減フォーマット(たとえば、従来のソケット要求などの、従来の要求より少ない数のビットを利用する電力低減フォーマット)への変換を実行するように構成されうる。たとえば、エンコーダ802は、複数のパラメータを含む接続要求を傍受し、オペランド(たとえば、接続)と関連付けられるパラメータとを表す単一のデータグラムを生成することができる。ネットワーク通信(たとえば、要求)に含まれうる他のオペランドとして、bind、listen、accept、get host by name、およびget host by addressを含む。
ペイロードジェネレータ804は、1つまたは複数の符号化されたメッセージに基づいて送信用のデータペイロードを構築するように構成されうる。たとえば、ペイロードジェネレータ804は、適切な帯域幅が両方のメッセージに利用可能である場合に複数のメッセージを連結して単一のペイロードにすることができる。ペイロードジェネレータ804は、さらに、符号化されたメッセージを圧縮するか、または他の何らかの方法で最適化することができる。たとえば、ペイロードジェネレータ804は、現在処理中のメッセージと共通の属性(たとえば、オペランドまたはパラメータ)を有する送信を待つメッセージ(たとえば、電力低減通信プロセッサ704に関連付けられるトランシーバの送信機のバッファまたはキューに入れられる)を識別することができる。この場合、ペイロードジェネレータ804は、現在処理中のメッセージを破棄することができる。特定の実施形態において、ペイロードジェネレータ804およびエンコーダ802の機能を単一のユニットにまとめることができる。
デコーダ806は、電力低減フォーマットを有する電力低減通信プロセッサ740で受信されたパケットをトランスポートプロトコルフォーマットに復号するように構成されうる。たとえば、デコーダ806は、与えられた電力低減パケットに関連付けられるIPアドレスを識別するように構成されうる。デコーダ806は、メモリ808に格納されるAP−STA MAC PHYにIPアドレスをマッピングするルックアップテーブルを参照することによってIPアドレスを識別することができる。たとえば、AP−STA MAC PHYは、図1のAP−STA MAC PHY112を含むものとしてよく、メモリは、図2のリソースプール268を含むメモリ262を含みうる。ルックアップテーブル内にエントリが存在しない場合、デコーダ806は、受信パケットが接続要求に関連付けられると判定しうる。受信パケットが、接続要求に関連付けられる場合、デコーダ806は、パケットを送信したデバイスに関連付けられる、APトランスポートプロトコルスタック116などのトランスポートプロトコルスタックを開始し、IPアドレスを含むエントリをルックアップテーブル内に生成するように構成されうる。
1つまたは複数のプロセッサユニット(複数可)810は、電力低減通信プロセッサ740のオペレーションを制御するように構成されうる。プロセッサユニット(複数可)810のうちの1つまたは複数は、中央演算処理装置(CPU)と総称されうる。リードオンリーメモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含むものとしてよい、メモリ808は、命令とデータとをプロセッサユニット(複数可)810に提供する。メモリ810の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)をさらに含むものとしてよい。プロセッサユニット(複数可)810は、メモリ808内に格納されるプログラム命令に基づいて論理演算と算術演算とを実行するように構成されうる。メモリ808内の命令は、本明細書で説明される方法を実装するために実行可能であるものとしてよい。
電力低減通信プロセッサ800の各要素は、バスシステム812を介して結合されうる。バスシステム812は、データバス、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、またはこれらの組合せを含むことができる。当業者であれば、他の何らかのメカニズムを使用して、電力低減通信プロセッサ800のコンポーネントが1つに結合されうるか、または互いへの入力を受け付けるか、または提供することができることを理解するであろう。
図9を参照すると、システム900の第2の例示的な実施形態は電力低減通信プロセッサ740を含むことがわかる。当業者であれば、電力低減通信プロセッサ740は、図9のシステム900に例示される電力低減通信プロセッサ740よりも多いコンポーネントを有することができることを理解するであろう。電力低減通信プロセッサ740は、ソケットコール傍受回路902と、パケット生成回路904と、送信回路906とを含むことができる。ソケットコール傍受回路902は、接続コールなどのソケットコールを傍受するように構成されうる。特定の実施形態において、傍受するための手段は、ソケットコール傍受回路902を含む。パケット生成回路904は、傍受したソケットコールに基づいてデータパケットを生成するように構成されうる。特定の実施形態において、生成するための手段は、パケット生成回路904を含む。送信回路906は、生成されたデータパケットを送信するように構成されうる。特定の実施形態において、データパケット送信するための手段は、送信回路906を含む。
図10を参照すると、システム1000の第3の例示的な実施形態は電力低減通信プロセッサ740を含むことがわかる。当業者であれば、電力低減通信プロセッサ740は、図10のシステム1000の簡素化された電力低減通信プロセッサ740よりも多いコンポーネントを有することができることを理解するであろう。プロセッサ1000は、受信回路1002とソケット開始回路1004とを含むことができる。受信回路1002は、ソケットコールに対するオペランドとパラメータとを含むパケットを受信するように構成されうる。特定の実施形態において、受信するための手段は、受信回路1002を含むことができる。ソケット開始回路1004は、受信パケットに基づいてソケットコールを開始するように構成されうる。特定の実施形態において、開始するための手段は、ソケット開始回路1004を含むものとしてよい。
説明される実施形態のうちの1つまたは複数と併せて、第1のデバイスの第1のプロトコルレイヤによって処理されるメッセージを第1のデバイスで傍受するための手段を含むことができる装置が開示される。傍受するための手段は、図1のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、エンコーダ802、図8のプロセッサユニット810、または図9のソケットコール傍受回路902、第1のレイヤによって処理されるメッセージを傍受するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、第1のデバイスの第2のプロトコルレイヤでメッセージを処理するための手段をさらに含むことができる。処理するための手段は、図1のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、エンコーダ802、図8のプロセッサユニット810、または図9のソケットコール傍受回路902、第1のデバイスの第2のレイヤでメッセージを処理するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、メッセージのオペランドに基づいてパケットを生成するための手段をさらに含むことができる。生成するための手段は、図1のSTA電力低減アクセスネットワークレイヤ108、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、エンコーダ802、図8のプロセッサユニット810、または図9のパケット生成回路904、パケットを生成するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、第2のデバイスが第1のプロトコルレイヤを含むプロトコルスタックをホストすることを可能にするために媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して生成されたパケットを送信するための手段をさらに含むことできる。送信するための手段は、STA MAC PHY110、図1のAP−STA MAC PHY112、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、送信機710、図7のトランシーバ714、図9の送信回路906、MACレイヤを介して生成されたパケットを送信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
装置は、メッセージに応答して第2のパケットを受信するための手段をさらに含むことができる。受信するための手段は、STA MAC PHY110、図1のAP−STA MAC PHY112、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、受信機712、図7のトランシーバ714、図10の受信回路1002、メッセージに応答して第2のパケットを受信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
説明される実施形態のうちの1つまたは複数と併せて、第1のデバイスから、媒体アクセス制御(MAC)レイヤを介して、プロトコルレイヤへの第1のメッセージに関連付けられるオペランドを含むパケットを受信するための手段を含むことができる別の装置が開示される。パケットを受信するための手段は、STA MAC PHY110、図1のAP−STA MAC PHY112、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、受信機712、図7のトランシーバ714、図10の受信回路1002、MACレイヤを介してパケットを受信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
装置は、受信パケットに基づいてプロトコルレイヤに第1のメッセージを提供するための手段をさらに含むことができる。送るための手段は、図1のAP電力低減アクセスネットワークレイヤ114、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、デコーダ806、プロセッサユニット810、図10のソケット開始回路1004、受信パケットに基づいてメッセージをプロトコルレイヤに送るように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、アプリケーションサーバから第1のメッセージに関連付けられる通信を受信するための手段をさらに含むことができる。受信するための手段は、図1のAP−AS MAC PHY118、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、受信機712、図7のトランシーバ714、図10の受信回路1002、通信を受信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
装置は、通信が制御信号または第2のメッセージのうちの1つであるかどうかを判定するための手段をさらに含むことができる。判定するための手段は、図1のAPトランスポートプロトコルスタック116、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、デコーダ808、図8のプロセッサユニット810、図10の受信回路1002、通信が制御信号または第2のメッセージのうちの1つであるかどうかを判定するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、通信が制御信号であるとの判定に応答して制御信号への応答を生成するための手段をさらに含むことができる。生成するための手段は、図1のAPトランスポートプロトコルスタック116、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、エンコーダ802、プロセッサユニット810、応答を生成するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、制御信号への応答をアプリケーションサーバに送信するための手段をさらに含むことができる。送信するための手段は、図1のAP−AS MAC PHY118、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、送信機710、図7の送信機714、図9の送信回路906、応答を送信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
装置は、通信が第2のメッセージであるとの判定に応答して第2のメッセージに基づいて第2のパケットを生成するための手段をさらに含むことができる。生成するための手段は、AP電力低減アクセスネットワークレイヤ114、図1のAPトランスポートプロトコルスタック116、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、エンコーダ802、プロセッサユニット810、パケット生成回路904、第2のパケットを生成するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
装置は、第2のパケットをアプリケーションサーバに送信するための手段をさらに含むことができる。送信するための手段は、図1のAP−AS MAC PHY118、トランシーバ212、図2のトランシーバ252、送信機710、図7の送信機714、図9の送信回路906、第2のパケットを送信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含むものとしてよい。
装置は、対応するメッセージと無関連のリソースのプールを維持するための手段をさらに含むことができ、メッセージを提供することは、リソースのプールからのリソースをそのメッセージに関連付けることを含む。制御信号を受信するための手段は、プロセッサ210、電力低減通信プロセッサ218、プロセッサ250、図2の電力低減通信プロセッサ258、プロセッサ704、図7の電力低減通信プロセッサ740、図10のプロセッサユニット810、ソケットコールに関連付けられる制御信号を受信するように構成される1つもしくは複数の他のデバイスもしくは回路、またはこれらの組合せを含みうる。
開示される実施形態のうちの1つまたは複数は、通信デバイス、固定式ロケーションデータユニット、移動式ロケーションデータユニット、携帯電話(たとえば、スマートフォン)、セル方式携帯電話、テレビ、アクセスポイント、コンピュータ、タブレット、ポータブルコンピュータ(たとえば、ラップトップコンピュータ)、またはデスクトップコンピュータを含みうる、デバイス700などの、システムまたは装置で実装されうる。それに加えて、システムまたは装置として、セットトップボックス、娯楽用ユニット、ナビゲーションデバイス、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビ、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、携帯音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、携帯デジタルビデオプレーヤ、データもしくはコンピュータ命令を格納するか、もしくは取り出す他のデバイス、またはこれらの組合せを含む。システムまたは装置の別の例示的な非限定的な例として、携帯電話、ハンドヘルド型パーソナルコミュニケーションシステム(PCS)ユニット、携帯情報端末などの携帯型データユニット、全地球測位システム(GPS)対応デバイス、ゲーム用デバイスもしくはシステム、ナビゲーションデバイス、メーター読取り機器などの固定式ロケーションデータユニット、またはデータもしくはコンピュータ命令を格納するか、もしくは取り出す他のデバイス、またはこれらの組合せなどのリモートユニットを含む。図1〜図10のうちの1つまたは複数は、本開示の教示に従うシステム、装置、および/または方法を例示するものとしてよいけれども、本開示は、これらの図示されるシステム、装置、および/または方法に限定されない。本開示の実施形態は、メモリと、プロセッサと、オンチップ回路とを含む集積回路を含む任意のデバイスにおいて適宜使用されうる。
デバイス700は、図1のワイヤレス通信システム100などの、ワイヤレス通信システムと、米国電気電子学会(IEEE)802.11ah規格などの、ワイヤレス規格に準拠して動作する図2のワイヤレス通信システム200とに含まれうる。様々な技術および/またはプロトコルが使用され、これにより、図1のAP104などのアクセスポイントと、図1のSTA106などの局との間の通信がワイヤレス通信システムにおいて行える。本明細書で説明される技術は、符号分割多元接続(CDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)などの様々なワイヤレス技術と組合せて使用されうる。複数のユーザ端末(たとえば、局)が、CDMAに対する異なる直交符号チャネル、TDMAに対するタイムスロット、またはOFDMに対するサブバンドを介してデータの送受信を同時に行うことができる。CDMAシステムは、IS−2000、IS−95、IS−856、広帯域CDMA(W−CDMA(登録商標))、または他の何らかの規格を実装するものとしてよい。OFDMシステムは、1つまたは複数のIEEE802.11規格または他のいくつかの規格を実装するものとしてよい。TDMAシステムは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標))規格、またはいくつかの他の規格を実装することができる。それに加えて、様々なワイヤレス技術が、様々な種類のワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含みうる。WLANは、広く用いられるネットワーキングプロトコルを採用し、近くにあるデバイスを相互接続でつなぐために使用されうる。たとえば、本明細書で説明される様々な態様は、Sub−1GHz帯を使用する、IEEE802.11ahプロトコルの一部として使用されうる。別の例として、本明細書で説明される様々な態様は、6〜9GHzワイヤレスネットワークと併せて使用されうる。
特定の実施形態において、1つまたは複数の信号(たとえば、データ)は、直交周波数分割多重(OFDM)/直交周波数分割多元接続(OFDMA)技術によるワイヤレス通信システム(たとえば、OFDM/OFDMAシステム)のAPと局(STA)との間で送受信される。別の特定の実施形態において、1つまたは複数の信号は、符号分割多元接続(CDMA)技術(たとえば、CDMAシステム)に従ってAPとSTAとの間で送受信される。
サブギガヘルツ帯のワイヤレス信号は、たとえば、IEEE802.11ahプロトコルに従って、送信されうる。送信に、直交周波数多重(OFDM)、直接シーケンス拡散スペクトラム(DSSS)通信、OFDMとDSSS通信の組合せ、または他のスキームを使用することができる。IEEE802.11ahプロトコルまたは他のサブギガヘルツプロトコルの実装は、センサ、計測、およびスマートグリッドネットワークに使用されうる。そのようなプロトコルを実装するデバイスは、他のワイヤレスプロトコルを実装するデバイスよりも少ない電力を消費し、比較的長い距離、たとえば、約1キロメートル以上にわたってワイヤレス信号を送信するために使用できる。他のプロトコル(たとえば、6〜9GHzプロトコル)の実装は、約3または4メートルなどの比較的短い通信距離のために提供されることができる。
ワイヤレスネットワークは、インフラストラクチャモードまたはアドホックモードなど、複数のモードで動作しうる。インフラストラクチャモードで動作するときに、図1のSTA106などのSTAは、1つまたは複数のワイヤレスクライアント(たとえば、1つまたは複数のSTA)をネットワークインフラストラクチャ(たとえば、インターネット)に接続するためのハブとして使用される図1のAP104などのAPに接続することができる。インフラストラクチャネットワークに関連付けられるワイヤレスデバイス(たとえば、クライアントまたは局(STA))は、関連付けられるSTAと称されうる。インフラストラクチャモードでは、ワイヤレスネットワークは、1つまたは複数のワイヤレスクライアントへの接続を提供するためにクライアントサーバアーキテクチャを使用することができる。アドホックモードでは、1つまたは複数のワイヤレスクライアントが、ピアツーピアアーキテクチャで互いの直接的通信を確立することができる。一態様では、APは、ワイヤレスネットワーク特性(たとえば、最大データ転送速度、暗号化ステータス、AP媒体アクセス制御(MAC)アドレス、サービスセットID(SSID)など)を付近のクライアント(たとえば、STA)にブロードキャストする周期的ビーコン信号を発生することができる。たとえば、SSIDで、特定のワイヤレスネットワークを識別することができる。
ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)は、APおよびSTA(たとえば、クライアント)などの、様々なデバイスを含みうる。一般に、APは、WLANに対するハブまたは基地局として機能し、STAは、WLANのユーザとして機能する。たとえば、STAは、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、携帯電話などであってよい。一例では、STAはワイヤレスフィデリティ(Wi−Fi)(たとえば、802.11ahなどのIEEE802.11プロトコル)準拠ワイヤレスリンクを介してAPに接続して、インターネットまたは他のワイドエリアネットワークへの一般的な接続性を得る。特定の実施形態において、STAは、APとしてさらに使用されうる。
図1のAP104などのAPは、ノードB、無線ネットワークコントローラ(RNC)、eノードB、基地局制御装置(BSC)、基地トランシーバ局(BTS)、基地局(BS)、トランシーバ機能(TF)、無線ルータ、無線トランシーバ、または他の何らかの用語を含むか、これらとして実装されるか、またはこれらとして既知のものとしてよい。
STA106などのSTAは、さらに、アクセス端末(AT)、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ装置、または他の用語を含むか、これらとして実装されるか、またはこれらとして既知のものとしてもよい。たとえば、アクセス端末は、セル方式携帯電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された他の何らかの好適な処理デバイスを備えることができる。
APは、基本サービスエリア(BSA)内のワイヤレス通信範囲を提供することができる。APおよびSTAは、STAがAPに関連付けられ、APを通信に使用するように構成される場合に基本サービスセット(BSS)と称されうる。特定の実施形態において、図1のワイヤレス通信システム100および図2のワイヤレス通信システムなどの、ワイヤレス通信システムは、中央APを有さないが、むしろ、複数の局(STA)の間でピアツーピアネットワークとして機能しうる。したがって、本明細書で説明されるAPの機能は、図1のSTA106などの、1つまたは複数のSTAによって代替的に実行されうる。
本明細書で「第1の」、「第2の」などの指示を用いた要素への参照は、一般的に、それらの要素の数量または順序を制限しないことは理解されるであろう。むしろ、これらの指示は、本明細書では、2つまたはそれ以上の要素もしくは1つの要素の複数のインスタンスを区別する便宜上の方法として使用することができる。そのため、第1および第2の要素への参照は、2つの要素のみが使用されること、または第1の要素が何らかの形で第2の要素の前に来なければならないことを意味しない。また、別段に指定のない限り、一組の要素は、1つまたは複数の要素を備えるものとしてよい。それに加えて、説明または請求項で使用される「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という形の言い回しは、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。
本明細書で使用されるように、「判定する」という用語は、多種多様のアクションを包含する。たとえば、「判定すること」は、計算することと、演算することと、処理することと、導出することと、調査することと、検索すること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造体内を検索すること)と、確認することと、同様のアクションとを含みうる。また、「判定すること」は、受信する(受け取る)こと(たとえば、情報を受信する(受け取る)こと)と、アクセスすること(たとえば、メモリ内のデータにアクセスすること)と、同様なアクションとを含みうる。また、「判定すること」は、解決することと、選択することと、選ぶことと、確定することと、および同様のアクションとを含みうる。さらに、本明細書で使用されるような「チャネル幅」は、いくつかの態様において帯域幅を含み、または帯域幅とさらに称されうる。
本明細書で使用されるように、項目のリストの中の「少なくとも1つ」を指す語句は、単数の構成要素を含む、項目の任意の組合せを指す。たとえば「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a〜b、a〜c、b〜c、およびa〜b〜cを包含することを意図される。
様々な例示的なコンポーネント、ブロック、構成、モジュール、および回路、ステップが、一般的にその機能に関して上で説明される。そのような機能がハードウェアまたはプロセッサ実行可能命令として実装されるかどうかは、特定の応用例とシステム全体に課される設計制約とよって決まる。それに加えて、上で説明される方法の様々なオペレーションは任意の順序で、また様々なハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネント(複数可)、回路、および/またはモジュール(複数可)などのオペレーションを実行することができる好適な手段によって実行されうる。一般的に、図1〜図10に関して例示されるオペレーションは、オペレーションを実行することができる対応する機能的手段によって実行されうる。当業者であれば、特定の各用途について様々な方法により説明される機能を実装することができるが、そのような実装決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈すべきではない。
当業者であれば、本明細書で開示される実施形態に関して説明される様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス(PLD)、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント(たとえば、電子ハードウェア)、プロセッサによって実行されるコンピュータソフトウェア、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されるこれらの組合せにより実装されるか、または実行されうることをさらに理解するであろう。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替実施形態では、そのプロセッサは任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他のそのような構成としてさらに実装されうる。
1つまたは複数の態様において、説明される関数は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せで実装することができる。ソフトウェアで実装される場合、これらの関数は、コンピュータ可読媒体上に1つまたは複数の命令もしくはコードとして格納されうる。コンピュータ可読媒体は、一方の場所から他方の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする媒体を含むコンピュータ可読記憶媒体と通信媒体とを含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる利用可能な媒体とすることができる。
限定はしないが、例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体としては、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ(ROM)、プログラム可能リードオンリーメモリ(PROM)、消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ(EEPROM(登録商標))、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、コンパクトディスクリードオンリーメモリ(CD−ROM)、他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶装置デバイス、または命令またはデータ構造体の形態で所望のプログラムコードを格納するために使用することができ、またコンピュータによってアクセスできる他の媒体が挙げられる。代替的形態では、コンピュータ可読媒体(たとえば、記憶媒体)は、プロセッサに一体化していてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路(ASIC)に収めることもできる。ASICは、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末に収めることができる。代替的形態において、プロセッサおよび記憶媒体は、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末内のディスクリートコンポーネントとして収めることができる。
また、任意の接続を、コンピュータ可読媒体と呼んで差し支えない。たとえば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、メディアの定義に含まれる。本明細書で使用されるような、「Disk」と「Disc」(両方とも日本語ではディスク)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびBlu−ray(登録商標)ディスクを含み、「Disk」は通常磁気的にデータを再現し、「Disc」はレーザーを使って光学的にデータを再現する。そこで、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、有形の媒体)を備えることができる。それに加えて、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備えることができる。上記の組合せは、さらに、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれなければならない。
本明細書で説明される方法は、説明される方法を実現するための1つまたは複数のステップもしくはアクションを備える。方法ステップおよび/またはアクションは、請求項の範囲から逸脱することなく互いに入れ換えて使用できる。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、請求項の範囲から逸脱することなく修正されうる。
したがって、いくつかの態様は、本明細書に提示されるオペレーションを実行するためのコンピュータプログラム製品を備えるものとしてよい。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、命令を格納した(および/または符号化した)コンピュータ可読記憶媒体を備えることができ、命令は1つまたは複数のプロセッサによって本明細書で説明されるオペレーションを実行することによって実行される。いくつかの態様について、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を含むことができる。
ソフトウェアまたは命令は、さらに伝送媒体上で送信することができる。たとえば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、伝送媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明される方法と技術とを実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、ユーザ端末および/または該当する場合には基地局によってダウンロードされ、および/または他の何らかの方法で取得されうることは理解されるであろう。あるいは、本明細書で説明される様々な方法は、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクなどの物理的記憶媒体など)を介して提供されうる。さらに、本明細書で説明される方法と技術とをデバイスに提供するための他の好適な技術も利用することができる。
請求項は、上に例示される正確な構成とコンポーネントとに限定されないことは理解されるであろう。開示される実施形態の以上の記述は、当業者が開示される実施形態を製作または使用することができるように提供される。前述のものは、本開示のいくつかの態様を対象とするが、基本的範囲から逸脱することなく本開示の他の態様およびさらなる態様を考案することができ、また範囲は、次の請求項によって決定される。様々な修正、変更、および変形が、本開示または請求項の範囲から逸脱することなく本明細書で説明される実施形態の配置構成とオペレーションと詳細とに施されうる。したがって、本開示は、本明細書の実施形態に限定されることを意図されておらず、次の請求項およびその等価物によって定められるような原理および新規性のある特徴と一致する可能な最も広い範囲を適用されることを意図される。