JP2018511274A - ＩｏＥデバイスアウェイクスケジューリングおよび発見 - Google Patents

Abstract

本開示の一態様では、方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。本装置は第１のノードであり得る。第１のノードは同期情報を受信する。第１のノードは、同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定する。第１のノードは、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信する。第１のノードは、第２のノードのスケジューリングデータに基づいて、第２のノードの第１のアウェイク期間を決定する。第１のノードは、第１のアウェイク期間に基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定する。第１のノードは第２のノードに関連付ける。第１のノードは、第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまる。【選択図】図４

Description

関連出願の相互参照

[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１５年４月１０日に出願された「IOE DEVICE AWAKE SCHEDULING AND DISCOVERY」と題する米国特許出願第１４／６８４，０３６号の利益を主張する。

[0002]本開示は、一般に通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレスインターネットオブエブリシング（ＩｏＥ：internet-of-everything）ネットワーク中のＩｏＥデバイスのスケジューリングおよび発見の技法に関する。

[0003]本明細書で与えられる背景技術の説明は、本開示のコンテキストを概して提示するためのものである。この背景技術のセクションで説明される範囲での、現在挙げられている発明者の成果、ならびに出願時に場合によっては従来技術と見なされないことがある説明の態様は、本開示に対する従来技術として明示的にも暗示的にも認められない。

[0004]ワイヤレスＩｏＥネットワークでは、一般に、たいていのＩｏＥデバイスは、電力を節約するために、大部分の時間節電モード（すなわち、スリープモード）にあることになる。ＩｏＥデバイスがスリープするとき、ＩｏＥデバイスは節電モードで動作する。詳細には、ＩｏＥデバイスの送信機および受信機は、無効（たとえば、オフ）にされ得、信号を送信または受信することが可能でないことがある。しかしながら、通信するために、送信ＩｏＥデバイスは、受信ＩｏＥデバイスがアウェイクであるときにのみ送信することができる。ＩｏＥデバイスがアウェイクであるとき、ＩｏＥデバイスは通常動作モードで動作する。詳細には、ＩｏＥデバイスの送信機および受信機は、有効（たとえば、オン）にされ得、信号を送信または受信することが可能であり得る。

[0005]これは、ＩｏＥデバイスが、互いを発見し、互いと通信することができるように、ＩｏＥデバイスの間でアウェイク期間をスケジュールし、シグナリングするためのメカニズムを必要とする。さらに、マルチホップワイヤレスＩｏＥネットワークでは、ルート上の異なるデバイスのアウェイクスケジューリングは、低いエンドツーエンドレイテンシを達成するために協調を必要とする。

[0006]ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスは、ベストエフォートを必要とするトラフィック、バースト的であり、より低いレイテンシを必要とするトラフィック、および／または広範囲に変動するサイクルをもつ周期的であるトラフィックを有し得る。ＩｏＥデバイスは限られた電力を有し得、このことは、ＩｏＥデバイスができるだけ頻繁に節電モードで動作することを必要とする。

[0007]したがって、ＩｏＥデバイスが直接送信または受信していないとき、それらが大部分の時間スリープすることを可能にし、同時に、異なるタイプのトラフィックについて所望のレイテンシを達成することを可能にする、送信シグナリングおよびスケジューリングを構成するためのメカニズムが必要である。

[0008]さらに、特定のＩｏＥデバイスが、直接送信しないとき、大部分の時間スリープすることができ、特定のＩｏＥデバイスのトラフィックのレイテンシ制約および／または所望の周期性を満たすために、優先順位を持つ共有媒体にアクセスし、持続時間の間各フレーム中のスロットを予約し続けることができるように、ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスが、ＩｏＥデバイスの間でメッセージの送信／受信に優先順位を付けることを可能にするメカニズムが必要である。

[0009]本開示の一態様では、方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。本装置は第１のノードであり得る。第１のノードは同期情報を受信する。第１のノードは、同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定する。第１のノードは、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信する。第１のノードは、第２のノードのスケジューリングデータに基づいて、第２のノードの第１のアウェイク期間を決定する。第１のノードは、第１のアウェイク期間に基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定する。第１のノードは第２のノードに関連付ける。第１のノードは、第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまる。

デバイスツーデバイス通信システムの図。 ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークの間のリソース割振りを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークにおいて使用されるフレーム構造を示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークのフレームを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスの間の通信スケジューリングを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスの間の分散および協調スケジューリングを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるツリー構造を示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるリソース割振りを示す図。 ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるリソース割振りを示す別の図。 ワイヤレス通信の方法のフローチャート。 ワイヤレス通信の別の方法のフローチャート。 ワイヤレス通信のまた別の方法のフローチャート。 例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図。 処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。

[0025]添付の図面に関して以下に記載される発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明される概念が実施され得る構成を表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、そのような概念を曖昧にするのを回避するために、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形式で示される。

[0026]添付の図面を参照しながら、新規のシステム、装置、コンピュータプログラム製品、および方法の様々な態様が以下でより十分に説明される。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本発明の他の態様と組み合わせられるにせよ、本明細書で開示される新規のシステム、装置、コンピュータプログラム製品、および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載される態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載される本発明の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーするものとする。本明細書で開示される任意の態様が請求項の１つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。

[0027]本明細書では特定の態様が説明されるが、これらの態様の多くの変形および置換は本開示の範囲内に入る。好適な態様のいくつかの利益および利点が説明されるが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのうちのいくつかが例として、図および好適な態様についての以下の説明において示される。発明を実施するための形態および図面は、本開示を限定するものではなく説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびそれの均等物によって定義される。

[0028]普及しているワイヤレスネットワーク技術は、様々なタイプのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を含み得る。ＷＬＡＮは、広く使用されるネットワーキングプロトコルを採用して、近接デバイスを互いに相互接続するために使用され得る。本明細書で説明される様々な態様は、ワイヤレスプロトコルなど、任意の通信規格に適用され得る。

[0029]いくつかの態様では、ワイヤレス信号は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、直接シーケンススペクトル拡散（ＤＳＳＳ）通信、ＯＦＤＭとＤＳＳＳ通信との組合せ、または他のスキームを使用して、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１プロトコルに従って送信され得る。ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルの実装形態は、センサー、計測、およびスマートグリッドネットワークのために使用され得る。有利には、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルを実装するいくつかのデバイスの態様は、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得、および／または比較的長い距離、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され得る。

[0030]いくつかの実装形態では、ＷＬＡＮは、ワイヤレスネットワークにアクセスする構成要素である様々なデバイスを含む。たとえば、２つのタイプのデバイス、すなわちアクセスポイント（ＡＰ）および（局または「ＳＴＡ」とも呼ばれる）クライアントがあり得る。概して、ＡＰはＷＬＡＮのためのハブまたは基地局として働き得、ＳＴＡはＷＬＡＮのユーザとして働く。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）、モバイルフォンなどであり得る。一例では、ＳＴＡは、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接続性を得るために、ＷｉＦｉ（登録商標）（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）準拠ワイヤレスリンクを介してＡＰに接続する。いくつかの実装形態では、ＳＴＡはＡＰとして使用されることもある。

[0031]局はまた、アクセス端末（ＡＴ）、加入者局、加入者ユニット、移動局、リモート局、リモート端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（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何らかの他の好適な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示される１つまたは複数の態様は、電話（たとえば、セルラーフォンまたはスマートフォン）、コンピュータ（たとえば、ラップトップ）、ポータブル通信デバイス、ヘッドセット、ポータブルコンピューティングデバイス（たとえば、個人情報端末）、エンターテインメントデバイス（たとえば、音楽またはビデオデバイス、あるいは衛星ラジオ）、ゲームデバイスまたはシステム、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレス媒体を介して通信するように構成された他の好適なデバイスに組み込まれ得る。

[0032]「関連付ける」または「関連付け」という用語、あるいはそれらの任意の変形態は、本開示のコンテキスト内で可能な最も広い意味を与えられるべきである。例として、第１の装置が第２の装置に関連付けるとき、２つの装置が直接関連付けられ得るか、または中間装置が存在し得ることを理解されたい。簡潔のために、２つの装置間の関連付けを確立するためのプロセスが、装置のうちの１つによる「関連付け要求」と、後続の、他の装置による「関連付け応答」とを必要とする、ハンドシェイクプロトコルを使用して説明される。ハンドシェイクプロトコルが、例として、認証を行うためのシグナリングなど、他のシグナリングを必要とし得ることが、当業者には理解されよう。

[0033]本明細書における「第１」、「第２」などの名称を使用した要素への言及は、それらの要素の数量または順序を概括的に限定するものでない。むしろ、これらの名称は、本明細書において２つまたはそれ以上の要素またはある要素の複数の事例を区別する便利な方法として使用される。したがって、第１および第２の要素への言及は、２つの要素のみが採用され得ること、または第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味するものではない。さらに、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、またはＢ、またはＣ、あるいはそれらの任意の組合せ（たとえば、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ｂ−Ｃ、およびＡ−Ｂ−Ｃ）を包含するものとする。

[0034]上記で説明されたように、本明細書で説明されるいくつかのデバイスは、たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を実装し得る。そのようなデバイスは、ＳＴＡとして使用されるのか、ＡＰとして使用されるのか、他のデバイスとして使用されるのかにかかわらず、スマートメータリングのためにまたはスマートグリッドネットワークにおいて使用され得る。そのようなデバイスは、センサー適用例を与えるか、またはホームオートメーションにおいて使用され得る。デバイスは、代わりにまたは追加として、ヘルスケアコンテキストにおいて、たとえばパーソナルヘルスケアのために使用され得る。それらのデバイスはまた、（たとえばホットスポットとともに使用するための）拡張された範囲のインターネット接続性を可能にするために、またはマシンツーマシン通信を実装するために、監視のために使用され得る。

[0035]図１はデバイスツーデバイス通信システム１００の図である。デバイスツーデバイス通信システム１００は複数のワイヤレスデバイス１０４、１０６、１０８、１１０を含む。デバイスツーデバイス通信システム１００は、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）などのセルラー通信システムと重なり得る。ワイヤレスデバイス１０４、１０６、１０８、１１０の一部は、ＤＬ／ＵＬ ＷＷＡＮスペクトルを使用してデバイスツーデバイス通信において互いに通信し得、一部は基地局１０２と通信し得、一部は両方を行い得る。たとえば、図１に示されているように、ワイヤレスデバイス１０８、１１０はデバイスツーデバイス通信中であり、ワイヤレスデバイス１０４、１０６はデバイスツーデバイス通信中である。ワイヤレスデバイス１０４、１０６は基地局１０２とも通信している。

[0036]以下で説明される例示的な方法および装置は、たとえば、ＦｌａｓｈＬｉｎＱ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、またはＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に基づくワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムなど、様々なワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムのいずれにも適用可能である。説明を簡略化するために、例示的な方法および装置が、１つまたは複数のシステムのコンテキスト内で説明され得る。ただし、例示的な方法および装置は、様々な他のワイヤレスデバイスツーデバイス通信システムにより一般的に適用可能であることを当業者は理解されよう。

[0037]図２は、ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスを示す図２００である。ワイヤレスＩｏＥネットワークは、それが、データを製造業者、事業者および／または他の接続されたデバイスと交換することによって、より大きい価値およびサービスを達成することを可能にするために、エレクトロニクス、ソフトウェア、センサーおよび接続性を組み込まれた物理的対象またはモノのネットワークであり得る。各モノ（すなわち、ＩｏＥデバイス）は、それの組込みコンピューティングシステムを通して一意に識別可能であり得るが、既存のインターネットインフラストラクチャ内で相互動作することが可能である。ワイヤレスＩｏＥネットワークは、マシンツーマシン通信（Ｍ２Ｍ）をしのぎ、様々なプロトコル、ドメイン、および適用例をカバーする、デバイス、システム、およびサービスの高度接続性を提供し得る。ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のモノ（すなわち、ＩｏＥデバイス）は、植込み型心臓モニタリング機器、家畜上のバイオチップトランスポンダ、沿岸水域における電動クラム、内蔵センサーをもつ自動車、または探索および救助において消防士を支援するフィールド作業デバイスなど、多種多様なデバイスを指すことがある。これらのデバイスは、様々な既存の技術の助けをかりて有用なデータを集め、次いで、他のデバイスとの間でデータを自律的に流す。例としては、遠隔監視のためにＷｉＦｉを利用する、スマートサーモスタットシステムおよび洗濯機／乾燥機がある。いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークは、ワイヤレスアドホックネットワーク構造を採用し得る。いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークは、ワイヤレスメッシュネットワーク構造を採用し得る。

[0038]ＩｏＥデバイス２２１〜２２６はワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中にある。ＩｏＥデバイス２２５、２２７〜２２８はワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２中にある。ＩｏＥデバイス２２５は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１とワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２の両方中にある。他のＩｏＥデバイス（図示せず）が、ワイヤレスＩｏＥネットワークＣ２５３、ワイヤレスＩｏＥネットワークＤ２５４、ワイヤレスＩｏＥネットワークＥ２５５、ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６中にあり得る。ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６は、ＷＷＡＮに接続されたｅＮＢ２１２と旧来のネットワーク（たとえば、ＷＬＡＮ）に接続されたゲートウェイ２１６との送信範囲中にあり得る。

[0039]ＷＷＡＮは、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜Ｆ２５６にタイミング同期情報を与え得る。たとえば、いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスはそれぞれ、ｅＮＢ２１２とのダウンリンクを確立し得、ｅＮＢ２１２から同期信号、たとえば、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を受信し得る。

[0040]別の構成では、ゲートウェイ２１６は、ｅＮＢ２１２とのダウンリンクを確立し得、ｅＮＢ２１２から同期信号、たとえば、ＰＳＳおよびＳＳＳを受信し得る。次いで、同期信号に基づいて、ゲートウェイ２１６は、たとえば、ビーコンを通して、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスに同期情報をブロードキャストし得る。ゲートウェイ２１６は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスのすべてにカバレージを与える。したがって、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスは、同期情報を決定するために同期信号を使用することができる。

[0041]したがって、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスは、ＷＷＡＮから直接または間接的に同期信号を受信し得、同期信号に依拠する共通時間基準を決定し得る。共通時間基準に基づいて、ＩｏＥデバイスは、以下で説明されるスーパーフレーム構造および／またはフレーム構造を決定することができる。したがって、ＩｏＥデバイスは、以下で説明される共通スーパーフレーム構造および／またはフレーム構造を確立するために、それら自体の間で追加の同期信号を送る必要がない。

[0042]図３（Ａ）は、ワイヤレスＩｏＥネットワークの間のリソース割振りを示す図３００である。第Ｎのスーパーフレームおよび第（Ｎ＋１）のスーパーフレームはチャネルＡ３１２上にある。第Ｎのスーパーフレームはフレーム３２１、３２２、３２３、３２４を有する。第（Ｎ＋１）のスーパーフレームは、第Ｎのスーパーフレームと同数のフレームを有し、フレーム３２５で開始する。第Ｊのスーパーフレームおよび第（Ｊ＋１）のスーパーフレームはチャネルＢ３１４上にある。第Ｊのスーパーフレームはフレーム３３１、３３２を有する。第（Ｊ＋１）のスーパーフレームは、第Ｊのスーパーフレームと同数のフレームを有し、フレーム３３３で開始する。

[0043]ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスは、低いデータ送信レートを必要とし得る。したがって、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスの各々は、利用可能なスペクトルを複数の狭帯域周波数分割多重化（ＦＤＭ）チャネルに区分するように構成され得る。各チャネルは、スーパーフレーム構造を通して複数のワイヤレスＩｏＥネットワークによって時間的に共有され得る。図３は、一例として、チャネルＡ３１２が、スーパーフレーム構造を利用して４つのワイヤレスＩｏＥネットワークによって共有されることを示す。この例では、第Ｎのスーパーフレームは、４つのフレーム、すなわち、それぞれ、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１、Ｂ２５２、Ｃ２５３、Ｄ２５４に割り振られたフレーム３２１、３２２、３２３、３２４を有する。チャネルＡ３１２上の他のスーパーフレームも、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１、Ｂ２５２、Ｃ２５３、Ｄ２５４に同様に割り振られた４つのフレームを有する。

[0044]さらに、各ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスは、そのワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られた周期フレームの位置に基づいて、スーパーフレームの境界を決定し得る。たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスは、各スーパーフレームがそのワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られたフレームにおいて開始することを決定し得る。詳細には、ワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２中のＩｏＥデバイスは、第（Ｎ’）のスーパーフレームが、ワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２に割り振られたフレーム３２２において開始することを決定し、フレーム３２２、３２３、３２４、３２５を含み得る。言い換えれば、スーパーフレームの境界は、異なるワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスによってシフトされ得る。とはいえ、スーパーフレームの長さは、固定であり、ワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られたフレームの周期性によって決定され得る。図３に示されている例では、チャネルＡ３１２上の各スーパーフレームは４つのフレームを有する。

[0045]同様に、チャネルＢ３１４は、スーパーフレーム構造を利用して３つのワイヤレスＩｏＥネットワークによって共有される。この例では、チャネルＢ３１４上の第Ｊのスーパーフレームは、２つのフレーム、すなわち、フレーム３３１、３３２を有する。フレーム３３１は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＥ２５５とワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６とに割り振られる。すなわち、ワイヤレスＩｏＥネットワークＥ２５５およびワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６は、チャネルＢ３１４上の第Ｊのスーパーフレームのフレーム３３１を共有する。概して、単一のフレームが、予想されるローディングに応じて、複数のワイヤレスＩｏＥネットワークにわたって共有され得る。フレーム３３２はワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２に割り振られる。チャネルＢ３１４上の他のスーパーフレームも、ワイヤレスＩｏＥネットワークＥ２５５／Ｆ２５６とワイヤレスＩｏＥネットワーク２５２とに同様に割り振られた２つのフレームを有する。さらに、第Ｎのスーパーフレームの長さは第Ｊのスーパーフレームの長さよりも大きい。

[0046]上記で説明されたように、スーパーフレーム構造は、ある周期性を用いてワイヤレスＩｏＥネットワークにフレームを割り振ることをサポートする。たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１は、チャネルＡ３１２上の第Ｎのスーパーフレームの第１のフレームを割り振られる。すなわち、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１は、チャネルＡ３１２上のあらゆる第４のフレームを割り振られる。割振りの周期性は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスのトラフィック要件に基づいて決定され得る。同様に、ワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２は、チャネルＡ３１２上の第Ｎのスーパーフレームの第２のフレーム（または第（Ｎ’）のスーパーフレームの第１のフレーム）を割り振られる。

[0047]異なるフレーム長および異なる周期性に関して、異なるＦＤＭチャネルが異なるスーパーフレーム構造を有し得る。たとえば、チャネルＢ３１４上のスーパーフレームは、チャネルＡ３１２上のスーパーフレームよりも大きいフレーム長と小さいサイクルとを有する。さらに、単一のワイヤレスＩｏＥネットワークが、異なるタイプのトラフィックをサポートするために複数のチャネル上のフレームを割り振られ得る。たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＢ２５２は、チャネルＡ３１２上の第Ｎのスーパーフレームのフレーム３２２とチャネルＢ３１４上の第Ｊのスーパーフレームのフレーム３３２とを割り振られる。

[0048]さらに、特定のワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスの観点から、ＩｏＥデバイスは、特定のワイヤレスＩｏＥネットワークが利用するスーパーフレーム構造に基づいて、共通フレーム構造を導出することができる。ＩｏＥデバイスは、スーパーフレームの長さをスーパーフレーム期間と見なし得、その期間のうち、特定のワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られたフレームはアクティブ期間を定義し、特定のワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られないフレームは非アクティブ期間を定義する。

[0049]図３（Ｂ）は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイスの観点からのフレーム構造３５０を示す。フレーム３２１の期間は、第Ｎのスーパーフレーム期間中のアクティブ期間Ｎであり、フレーム３２２、フレーム３２３、およびフレーム３２４の期間は、第Ｎのスーパーフレーム期間の非アクティブ期間である。フレーム３２５の期間は、第（Ｎ＋１）のスーパーフレーム期間中のアクティブ期間Ｎ＋１である。

[0050]このようにして導出された共通ネットワークフレーム構造は、次いで、異なるタイプのトラフィックのレイテンシ要件を満たすために、特定のワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスについて送信およびスリープサイクルを独立してスケジュールするために利用され得る。したがって、ＩｏＥデバイスは、ＩｏＥデバイスが信号を送信または受信するように直接要求されないとき、大部分の時間の間節電モードにあり得る。

[0051]図４は、ワイヤレスＩｏＥネットワークのフレームを示す図４００である。詳細には、図４は、第Ｎ〜第（Ｎ＋Ｄ＋１）のスーパーフレーム期間の第Ｎ〜第（Ｎ＋Ｄ＋１）のフレームがチャネルＡ３１２上にあることを示す。特定のワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスは、その特定のワイヤレスＩｏＥネットワークに割り振られたスーパーフレーム中のフレーム（またはスーパーフレーム期間中のアクティブ期間）を決定するように構成される。図０ｂを参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、チャネルＡ３１２上の周期フレームを割り振られる。詳細には、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、それらの観点から、およびｅＮＢ２１２からの同期信号に基づいて、第Ｎのスーパーフレーム期間中の第Ｎのフレーム、第（Ｎ＋１）のスーパーフレーム期間中の第（Ｎ＋１）のフレームなどを決定し得る。

[0052]いくつかの構成では、スーパーフレーム期間は、同期を維持するために、ならびにワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中でより低いレイテンシのトラフィックをサポートするために短くなり得る。しかしながら、ＩｏＥデバイスの多くの適用例では、ＩｏＥデバイスは、はるかに大きい時間スケールにわたって短い持続時間の間アクティブである必要がある。たとえば、ＩｏＥデバイスは、数分、数時間、数日．．．ごとに数個のスーパーフレーム期間の間アウェイクである必要があり得、電力を節約するために残りの時間においてスリープする。さらに、ＩｏＥデバイスが受信ＩｏＥデバイスに信号を正常に送信するために、受信ＩｏＥデバイスは送信時間の間アウェイクである必要がある。

[0053]いくつかの構成では、選択されたフレームは、アウェイク期間およびスリープ期間など、スケジューリングデータ、ならびに、ルーティング情報および関連付け情報など、他の情報をブロードキャストするために、ＩｏＥデバイスによって発見フレームとして利用され得る。これらの発見フレームは周期的であり得る。図４は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１に関するこの例では、発見フレームがＤの周期性を有することを示し、ここで、Ｄは、発見レイテンシ対電力をトレードオフするように選定される。ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、ｅＮＢ２１２からの同期信号に基づいて、チャネルＡ３１２上で送信されたフレームの開始点を決定し得る。さらに、発見フレームの周期性（すなわち、Ｄ）の知識があれば、ＩｏＥデバイスは、第Ｎのフレームが発見フレームであり、第（Ｎ＋Ｄ）のフレームが発見フレームであると決定し得る。

[0054]いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイスは、発見フレームの各々の間アウェイクにとどまるように構成され得る。特定のＩｏＥデバイスは、発見フレームの各々の間、たとえば、ブロードキャスティングを通して、それのアウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および関連付け情報を他のＩｏＥデバイスに送信し得る。アウェイク期間スケジュールは、ＩｏＥデバイスがいつアウェイクであるか、およびノードがいつスリープしているかを示す。ネットワーク情報は、ＩｏＥデバイスのネットワーク識別子（ＩＤ）（たとえば、ＭＡＣアドレス）と、ＩｏＥデバイスのルーティング情報と、ＩｏＥデバイスによって観測されたネットワークトポロジーと、ＩｏＥデバイスによって参加されるツリーおよびルートとを含み得る。関連付け情報は、特定のＩｏＥデバイスとの関連付けを要求するために別のＩｏＥデバイスによって使用され得る情報を含み得る。２つのＩｏＥデバイスが互いに関連付けられたとき、それらは、互いに登録され、互いのアウェイク期間スケジュールおよびネットワーク情報を記憶し、互いのネクストホップノードとして機能し得る。

[0055]したがって、ターゲットＩｏＥデバイスに関連付けることを期待するソースＩｏＥデバイスは、発見フレームにおけるターゲットＩｏＥデバイスのアウェイク期間スケジュールおよびルーティング情報を知ることができる。ソースＩｏＥデバイスは、次いで、ターゲットＩｏＥデバイスとの関連付けを要求することができ、ターゲットＩｏＥデバイスのアウェイク期間に従って、ソースＩｏＥデバイスのアウェイク期間を構成することができる。したがって、ソースＩｏＥデバイスは、ターゲットＩｏＥデバイスにデータを送信し、ターゲットＩｏＥデバイスからデータを受信するためにアウェイクにとどまり、残りの時間の間スリープすることができる。

[0056]図５は、ワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスの間の通信スケジューリングを示す図５００である。この例では、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１は、ＩｏＥデバイス２２１〜２２６を含むマルチホップワイヤレスＩｏＥネットワークである。さらに、ルートＸ５１２は、ＩｏＥデバイス２２１と、ＩｏＥデバイス２２２と、ＩｏＥデバイス２２３と、ＩｏＥデバイス２２４とを含む。ＩｏＥデバイス２２６と、ＩｏＥデバイス２２２と、ＩｏＥデバイス２２５とを含むルートＹ５１４。ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２１）は、１つまたは複数のアウェイク期間を指定するアウェイクスケジュールに従ってアウェイクであり（たとえば、通常動作モードで動作し）、残りの時間の間スリープする（たとえば、節電モードで動作する）ように構成され得る。ＩｏＥデバイスがその間に節電モードで動作する、２つの連続するアウェイク期間の間の時間期間は、スリープ期間と呼ばれることがある。一般に、ＩｏＥデバイスのアウェイク期間はスリープ期間よりも短い。たとえば、アウェイク期間は、スリープ期間の１０％、１％、０．１％、または０．０１％未満であり得る。

[0057]ソース宛先ペア間のルートが慎重に選定されない場合、ルート上の異なるＩｏＥデバイスが、異なる時間にアウェイクであり、大きいエンドツーエンドレイテンシにつながり得る。たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１の各ＩｏＥデバイスが、Ｌ秒のアウェイク期間とＳ秒のスリープ期間とを有すると仮定し、ここで、Ｌ≪Ｓである。その場合、Ｈ個のホップにわたるルート上で、そのルート上の異なるＩｏＥデバイスが非協調アウェイク期間を有する場合、エンドツーエンド遅延はΘ（Ｈ・Ｓ）と同じくらい高くなり得る。Θは漸近記法である。ｆ（ｎ）＝Θ（ｇ（ｎ））は、すべてのｎ≧ｋについて０≦ｃ₁ｇ（ｎ）≦ｆ（ｎ）≦ｃ₂ｇ（ｎ）であるような、正の定数ｃ₁、ｃ₂、およびｋがあることを意味する。ｃ₁、ｃ₂および、ｋの値は、関数ｆについて固定でなければならず、ｎに依存してはならない。

[0058]以下で説明される技法は、エンドツーエンド遅延を低減するために、分散的にＩｏＥデバイス２２１〜２２６によって使用され得る。ＩｏＥデバイス２２１〜２２６の各々は、それのネクストホップノードから受信された情報に基づいて、それ自体によってそれのアウェイク期間スケジュールを決定するように構成され得る。すなわち、各ＩｏＥデバイスのアウェイク期間スケジュールは、中心ネットワーク管理エンティティによって制御または設定されない。ＩｏＥデバイス２２１〜２２６の各々は、動作およびネットワーク状態に基づいて、それのネクストホップノードのアウェイク期間スケジュールと協調するために、それのアウェイク期間スケジュールを動的に調整するように構成され得る。

[0059]いくつかの構成では、エンドツーエンド遅延は約Θ（Ｈ・Ｌ）まで低減され得る。たとえば、ネクストホップノードに関連付け、ネクストホップノードにデータを送信することを所望する他のＩｏＥデバイスにとってソースＩｏＥデバイスを利用可能にする、ソースＩｏＥデバイスは、ネクストホップノードのアウェイク期間に従って、ソースＩｏＥデバイスのアウェイク期間を構成し得る。

[0060]図６は、ワイヤレスＩｏＥネットワークのＩｏＥデバイスの間の分散および協調スケジューリングを示す図６００である。詳細には、図６は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２２、およびＩｏＥデバイス２２３が、チャネルＡ３１２上の（第Ｎ〜第（Ｎ＋Ｄ）のフレームを含む）フレームを割り振られたことを示す。第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレームは発見フレームである。ＩｏＥデバイス２２１は、アウェイクスケジュールに従ってアウェイクであり得る。この例では、ＩｏＥデバイス２２１は、他のあらゆるフレーム中でアウェイクであるようにスケジュールされる。詳細には、ＩｏＥデバイス２２１は、第（Ｎ＋Ｋ）のフレーム中のアウェイク期間６４１と、第（Ｎ＋Ｋ＋２）のフレーム中のアウェイク期間６４３とを有する。ＩｏＥデバイス２２１は、発見フレーム（たとえば、第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレーム）中で、それのアウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および関連付け情報を含む、それのデバイス情報６１２をブロードキャストする。

[0061]ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１に関連付けられることを希望し得る。ＩｏＥデバイス２２２は、発見フレームの間アウェイクであり、第Ｎのフレーム（すなわち、発見フレーム）中でＩｏＥデバイス２２１によってブロードキャストされたデバイス情報６１２をリッスンし得る。デバイス情報６１２を獲得すると、ＩｏＥデバイス２２２は第Ｎのフレーム中でＩｏＥデバイス２２１に関連付け要求６２２を送り得、ＩｏＥデバイス２２１は代わりに関連付け応答６２４を送り得る。ＩｏＥデバイス２２１がＩｏＥデバイス２２２から関連付け要求６２２を受け付けたとき、ＩｏＥデバイス２２２は、その後、高いレイテンシを回避するために、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間に従ってそれのアウェイク期間を構成し得る。ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間が満了する前にＩｏＥデバイス２２１へのデータの送信または中継を完了するようにそれのアウェイク期間を構成し得る。詳細には、一例として第（Ｎ＋Ｋ）のフレームを使用して、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２２が第（Ｎ＋Ｋ）のフレーム中のアウェイク期間６４１を有することを知る。したがって、ＩｏＥデバイス２２２は、アウェイク期間６４１の終了より期間Ｔ₂前に終了するようにそれのアウェイク期間６５１を構成する。期間Ｔ₂は、ＩｏＥデバイス２２２がＩｏＥデバイス２２１に構成された量のデータを送信または中継するための予想される時間である。構成された量のデータは、ＩｏＥデバイス２２２がＩｏＥデバイス２２１に送信するように構成された最大量のデータであり得る。いくつかの構成では、構成された量のデータはパケットであり得る。アウェイク期間６５１の尾端は、アウェイク期間６４１の尾端の少なくとも期間Ｔ₂前である。このようにして、ＩｏＥデバイス２２２がＩｏＥデバイス２２２のアウェイク期間６５１中でＩｏＥデバイス２２１に送信されるべきデータを受信したとき、ＩｏＥデバイス２２２は、データがアウェイク期間６４１中でＩｏＥデバイス２２１によって完全に受信され得るように、アウェイク期間６５１がＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間６４１と協調させられるので、アウェイク期間６５１中でＩｏＥデバイス２２１へのデータの送信を完了することができる。

[0062]ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１がその中でアウェイク期間を有する他のフレーム中で、それのアウェイク期間を同様に構成する。たとえば、ＩｏＥデバイス２２２は、第（Ｎ＋Ｋ＋２）のフレーム中のアウェイク期間６４３に基づいて、アウェイク期間６５３を同様に構成する。さらに、第Ｎのフレームの間、ＩｏＥデバイス２２２が、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間に基づいて、それのアウェイク期間を決定した後、ＩｏＥデバイス２２２は、発見フレーム（たとえば、第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレーム）中で、そのようなものとして構成されたそれのアウェイク期間スケジュールと、それのネットワーク情報と、それの関連付け情報とを含み得る、それのデバイス情報６１４をブロードキャストし得る。

[0063]さらに、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間（たとえば、アウェイク期間６４１）の開始より前に、およびその開始から期間Ｔ₂内に開始するようにそれのアウェイク期間（たとえば、アウェイク期間６５１）を構成し得る。言い換えれば、アウェイク期間６５１の前端は、アウェイク期間６４１の前端から期間Ｔ₂内にある。この技法は、ＩｏＥデバイス２２２からのデータの送信が、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間内にＩｏＥデバイス２２１に到着することを可能にする。

[0064]ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２２に関連付けることを希望し得る。ＩｏＥデバイス２２２に関して上記で説明されたプロセスと同様のプロセスを使用して、ＩｏＥデバイス２２３は、デバイス情報６１４をリッスンし、次いで、それに応じて、第Ｎのフレーム中で関連付け要求６２６および関連付け応答６２８をＩｏＥデバイス２２２と交換する。ＩｏＥデバイス２２２に関連付けると、ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２２のアウェイク期間の終了より期間Ｔ₃前に終了するようにそれのアウェイク期間を構成する。期間Ｔ₃は、ＩｏＥデバイス２２３がＩｏＥデバイス２２２にデータの構成された量を送信するための予想される時間である。たとえば、第（Ｎ＋Ｋ）のフレーム中で、ＩｏＥデバイス２２３は、アウェイク期間６５１の終了より期間Ｔ₃前に終了するアウェイク期間６６１を構成する。さらに、ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２２のアウェイク期間（たとえば、アウェイク期間６５１）の開始より前に、およびその開始から期間Ｔ₃内に開始するようにそれのアウェイク期間（たとえば、アウェイク期間６６１）を構成し得る。その後、ＩｏＥデバイス２２３は、発見フレーム（たとえば、第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレーム）中で、構成されたそれのアウェイク期間スケジュールとそれの関連付け情報とを含む、それのデバイス情報６１４をブロードキャストする。

[0065]再び図５を参照すると、上記で説明された技法は、アップリンク方向と呼ばれることがある、ＩｏＥデバイス２２３からＩｏＥデバイス２２２への、次いでＩｏＥデバイス２２１へのデータ送信を可能にするために利用され得る。ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２２、およびＩｏＥデバイス２２１は、アップリンクアウェイク期間として、上記で説明されたように決定されたそれらのアウェイク期間をブロードキャストし得る。

[0066]同様に、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２２、およびＩｏＥデバイス２２３はまた、ダウンリンク方向と呼ばれることがある、ＩｏＥデバイス２２１からＩｏＥデバイス２２２への、次いでＩｏＥデバイス２２３へのデータ送信を可能にするために、上記で説明された技法を利用し得る。ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２２、およびＩｏＥデバイス２２３は、同様に、それらのダウンリンクアウェイク期間を決定し、それらのダウンリンクアウェイク期間をブロードキャストし得る。

[0067]ＩｏＥデバイス２２５は、ＩｏＥデバイス２２２に関連付け、ＩｏＥデバイス２２２のアウェイク期間に基づいて、ＩｏＥデバイス２２５のアウェイク期間を決定するために、同様の技法を使用し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、ＩｏＥデバイス２２３に関連付け、ＩｏＥデバイス２２３のアウェイク期間に基づいて、ＩｏＥデバイス２２４のアウェイク期間を決定するために、同様の技法を使用し得る。

[0068]さらに、特定のＩｏＥデバイスは、複数の他のＩｏＥデバイスに関連付けられ得る。この例では、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６に関連付けられる。したがって、特定のＩｏＥデバイスは、上記で説明された技法を使用して、すべての関連付けられたＩｏＥデバイスのアウェイク期間に適するように、それのアウェイク期間を決定し得る。いくつかの構成では、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６の各々に従って決定された周期アウェイク期間をアグリゲートし得る。言い換えれば、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６の各々を考慮して決定された周期アウェイク期間を含む、より長い周期アウェイク期間を構成し得る。

[0069]いくつかの構成では、特定のＩｏＥデバイスは、上記で説明された技法を使用して、データ送信のためのそれのネクストホップノードを決定し、次いで、ネクストホップノードのアウェイク期間に従って特定のＩｏＥデバイスのアウェイク期間を構成し、これにより、特定のＩｏＥデバイスが、ネクストホップノードのアウェイク期間中でネクストホップノードに送信することが可能になり得る。ＩｏＥデバイスは、必要なときに新しいアウェイク期間を挿入する必要があり得る。たとえば、図５を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６がネイバリングノードであると決定し得る。そのような決定を行うために、ＩｏＥデバイス２２２は、発見フレーム中でネイバリングノードから送信されたシグナリングメッセージをリッスンし得る。ＩｏＥデバイス２２２は、それのネクストホップノードが、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６であり得ると決定し得る。ＩｏＥデバイス２２２は、次いで、発見フレーム中でブロードキャストされたＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６のアウェイク期間スケジュールをリッスンする。したがって、ＩｏＥデバイス２２２は、上記で説明された技法を使用して、ネクストホップノードのアウェイク期間スケジュールに基づいて、それのアウェイク期間を構成し得る。

[0070]いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、様々なソースおよび宛先ＩｏＥデバイスを接続する複数のルートを実装し得る。たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１は、ＩｏＥデバイス２２１と、ＩｏＥデバイス２２２と、ＩｏＥデバイス２２３とを含むルートＸ５１２、ならびにＩｏＥデバイス２２６と、ＩｏＥデバイス２２２と、ＩｏＥデバイス２２５とを含むルートＹ５１４を含み得る。各ルート上のＩｏＥデバイスは、上記で説明された技法を使用してそれらのそれぞれのアウェイク期間を決定することができる。複数のルート上のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２２）は、ルートの各々について起動することができる。起動期間は、ＩｏＥデバイスの総起動時間を最小限に抑えるために、適切にアグリゲートされ得る。ＩｏＥデバイス２２４は、ルートＸ５１２および／またはルートＹ５１４上でターゲット宛先ノードにデータを送信することを所望し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２５がＩｏＥデバイス２２４のネイバリングノードであると決定し得、ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２５のうちの１つをＩｏＥデバイス２２４のネクストホップノードとして選択し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、さらに、発見フレーム中で、選択されたネクストホップノードの、アウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および／または関連付け情報を含むデバイス情報を取得し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、さらに、選択されたネクストホップノードのアウェイク期間に基づいてそれのアウェイク期間を調整し、選択されたネクストホップノードとの関連付けを要求し得る。たとえば、ルートＸ５１２に関連付けるために、ＩｏＥデバイス２２４は、ＩｏＥデバイス２２３とネクストホップノードとを選択し得る。

[0071]さらに、いくつかの構成では、ネクストホップノードのアウェイク期間に基づいてアウェイク期間を決定することに加えて、特定のＩｏＥデバイスは、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスの各々がその中でアウェイクにとどまるように構成され得る発見フレーム中で、別の関係するＩｏＥデバイスと直接通信し得る。さらに、特定のＩｏＥデバイスおよび関係するＩｏＥデバイスのうちの少なくとも１つが、進行中の通信のレイテンシを低減するように、追加の期間の間アウェイクにとどまることに同意し得る。

[0072]図７は、ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるツリー構造を示す図７００である。この例では、ワイヤレスＩｏＥネットワークＣ２５３中のＩｏＥデバイスは、ツリー７２０とツリー７３０とを含む複数のツリーを形成し得る。ツリー７２０およびツリー７３０はネットワーク７１０に接続される。ツリー７２０は、ＩｏＥデバイスの中でも、ＩｏＥデバイス７２１と、ＩｏＥデバイス７２５と、ＩｏＥデバイス７２７と、ＩｏＥデバイス７２９とを含む。ツリー７３０は、ＩｏＥデバイスの中でも、ＩｏＥデバイス７３１と、ＩｏＥデバイス７２５と、ＩｏＥデバイス７３７と、ＩｏＥデバイス７３９とを含む。ＩｏＥデバイス７２５は両方のツリー上にある。ＩｏＥデバイス７４１がツリー７２０とツリー７３０とに隣接する。

[0073]ツリー７２０は、ＩｏＥデバイス７２１であるルートノードを有する。ツリー７３０は、ＩｏＥデバイス７３１であるルートノードを有する。これらのツリーのルートノードは、一般的な宛先、たとえば、ゲートウェイの間で選定される。この例では、ＩｏＥデバイス７２１およびＩｏＥデバイス７３１は、ネットワーク７１０に接続されたゲートウェイである。さらに、より少ない電力制約付きノードが複数のツリー上にあり得る。たとえば、ＩｏＥデバイス７２５はツリー７２０とツリー７３０の両方上にある。

[0074]いくつかの構成では、ツリー上のＩｏＥデバイスは、同じアウェイク期間、すなわち、ツリーのアウェイク期間を有するように構成され得る。すなわち、ツリーの各ＩｏＥデバイスは、同じ時間期間に、アウェイクにとどまり、スリープするように構成され得る。複数のツリー上にあるノードの場合、ノードは、各ツリーのアウェイク期間中でアウェイクにとどまるように構成される。したがって、各ＩｏＥデバイスは、それのツリーアウェイク期間の各々の間アウェイクにとどまり、ＩｏＥデバイスを通過する経路の各々について低レイテンシを可能にする。

[0075]さらに、ＩｏＥデバイス７４１は、ネットワーク７１０にデータを送信するために、複数のツリーからツリーを選定することを望み得る。すなわち、ＩｏＥデバイス７４１は、ＩｏＥデバイス７４１のネクストホップノードとしてツリー７２０またはツリー７３０上のＩｏＥデバイスを選択することを所望し得る。ＩｏＥデバイス７４１は、ツリーのアウェイク期間に基づいてツリーを選定し得る。たとえば、ＩｏＥデバイス７４１は、レイテンシを低減するために、それのアウェイク期間が理想的なデータ送信時間に最も近いツリーを選定し得る。この例では、ＩｏＥデバイス７４１は、ネットワーク７１０にデータを周期的に送信する必要があり得る。したがって、ＩｏＥデバイス７４１は、それのアウェイク期間がＩｏＥデバイス７４１の周期データ送信に最も近いツリー７２０およびツリー７３０のうちの１つを選定し得る。すなわち、ＩｏＥデバイス７４１は、データがより少ない遅延でネットワーク７１０に送信され得るようなツリーを選択する。ＩｏＥデバイス７４１は、ＩｏＥデバイス７２７およびＩｏＥデバイス７３７がＩｏＥデバイス７４１のネイバリングノードであると決定し得、選択されたツリーに従って、ＩｏＥデバイス７２７およびＩｏＥデバイス７３７のうちの１つをＩｏＥデバイス７４１のネクストホップノードとして選択し得る。ＩｏＥデバイス７４１は、さらに、発見フレーム中で、選択されたネクストホップノードの、アウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および／または関連付け情報を含むデバイス情報を取得し得る。たとえば、ツリー７２０に関連付けるために、ＩｏＥデバイス７４１は、ＩｏＥデバイス７２７とネクストホップノードとを選択し得る。ＩｏＥデバイス７４１は、さらに、選択されたネクストホップノードのアウェイク期間に基づいてそれのアウェイク期間を調整し、選択されたネクストホップノードとの関連付けを要求し得る。これらの技法は、異なるツリーが異なる時間にアクティブであり得るので、チャネル容量のより良い利用を可能にする。

[0076]図８は、ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるリソース割振りを示す図８００である。いくつかの構成では、第（Ｎ＋１）のスーパーフレーム期間は、アクティブ期間８１０、すなわち、第（Ｎ＋１）のフレームと、非アクティブ期間８９０とを有する。第（Ｎ＋１）のフレームは、シグナリングブロック８１２とデータブロック８１６とを有する。シグナリングブロック８１２は、優先（prioritized）要素期間８２０、競合要素期間８３０、および場合によっては少なくとも１つの関連付け要素期間８６０を有する。データブロック８１６は、優先スロット８４０、競合スロット８５０、および場合によっては関連付けスロット８６４（ＡＳ）を有する。優先要素期間８２２（ＰＥ）が優先スロット８４２（ＰＳ）に対応し、競合要素期間８３２（ＣＥ）が競合スロット８５２（ＣＳ）に対応する。

[0077]上記で説明されたように、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイス２２１〜２２６のうちのいくつかは、第（Ｎ＋１）のスーパーフレーム期間のアクティブ期間８１０（すなわち、第（Ｎ＋１）のフレーム）中でアウェイクにとどまるように構成され得る。アクティブ期間８１０は、シグナリングブロック８１２とデータブロック８１６とを有する。いくつかの構成では、シグナリングブロック８１２は１つまたは複数の要素期間を有する。データブロック８１６は１つまたは複数のデータスロットを有する。１つまたは複数の要素期間は１つまたは複数のデータスロットに対応する。以下で説明されるように、各要素期間は、それぞれの対応するデータスロットを予約するために、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスによって利用され得る。いくつかの構成では、データブロック８１６中で信号を送信することを所望するワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、データスロットを取得する、優先順位ベースメカニズムおよび／または競合ベースメカニズムを使用し得る。要素期間は優先要素期間８２０を含んでいることがあり、データスロットは優先スロット８４０を含んでいることがある。優先要素期間８２０および優先スロット８４０は、優先順位ベースメカニズムによって利用される。さらに、要素期間は競合要素期間８３０を含んでいることがあり、データスロットは競合スロット８５０を含んでいることがある。競合要素期間８３０および競合スロット８５０は、競合ベースメカニズムによって利用される。

[0078]ＩｏＥデバイスの各々は、スーパーフレーム期間中のアクティブ期間の構造を決定するように構成され得る。たとえば、ＩｏＥデバイスは、シグナリングブロック８１２の長さとデータブロック８１６の長さとの知識を用いて構成され得る。ＩｏＥデバイスはまた、シグナリングブロック８１２中の要素期間の数と各要素期間の長さとの知識を用いて構成され得る。ＩｏＥデバイスはまた、データブロック８１６中のデータスロットの数と各データスロットの長さとの知識を用いて構成され得る。ＩｏＥデバイスは、各要素期間および各データスロットにインデックス番号を割り当てることができる。対応する要素期間とデータスロットとは、同じインデックス番号を割り当てられ得る。したがって、ＩｏＥデバイス２２１〜２２６の各々は、たとえば、上述の要素期間およびデータスロットに関する知識に基づいて、時間基準を決定し、その後、対応する要素期間とデータスロットとの各ペアを決定するために、ｅＮＢ２１２からの同期信号を使用することができる。

[0079]この例では、データブロック８１６は、Ｍ₁優先スロット（Ｐスロット）とＭ₂競合スロット（Ｃスロット）とを含むＭ₀データスロットを含んでいることがある。したがって、シグナリングブロック８１２は、Ｍ₁優先要素期間（Ｐ要素）とＭ₂競合要素期間（Ｃ要素）とを含むＭ₀要素期間を含んでいる。すなわち、Ｍ₁優先要素期間の各要素期間は、Ｍ₁優先スロットのそれぞれのデータスロットに対応する。Ｍ₂競合要素期間の各要素期間は、Ｍ₂競合スロットのそれぞれのデータスロットに対応する。Ｍ₁優先スロットおよびＭ₂競合スロットは、ＩｏＥデバイスがデータスロットの構成を決定するように構成される限り、任意の好適な順序で構成され得る。同様に、Ｍ₁優先要素期間およびＭ₂競合要素期間は、ＩｏＥデバイスが、要素期間の構成と各要素期間の対応するデータスロットとを決定するように構成される限り、任意の好適な順序で構成され得る。

[0080]図８に示されている例では、Ｍ₁優先スロットは、データブロック８１６の開始部分（すなわち、優先スロット８４０）において割り振られ、Ｍ₂競合スロットは、優先スロットに続く部分（すなわち、競合スロット８５０）中で割り振られる。同様に、Ｍ₁優先要素期間は、シグナリングブロック８１２の開始部分（すなわち、優先要素期間８２０）において割り振られ、Ｍ₂競合要素期間は、優先要素期間に続く部分（すなわち、競合要素期間８３０）中で割り振られる。詳細には、優先要素期間８２２は優先スロット８４２に対応し、競合要素期間８３２は競合スロット８５２に対応する。たとえば、送信されるべきパケット（データ）のタイプ、カテゴリー、またはコンテンツに基づいて、ＩｏＥデバイスは、パケットが優先順位ベーストラフィックであるかどうかを決定することができる。１つのシナリオでは、ＩｏＥデバイスは、警報メッセージを含むパケットを送信することを希望し得る。ＩｏＥデバイスは、そのようなパケットが優先順位ベーストラフィックであると決定し得る。したがって、ＩｏＥデバイスは、優先要素期間および優先スロットを使用し得る。別のシナリオでは、ノードは、ルーチンステータス報告を含むパケットを送信することを希望し得る。ＩｏＥデバイスは、そのようなパケットが、優先順位ベーストラフィックではなく、競合ベーストラフィックであると決定し得る。したがって、ＩｏＥデバイスは、競合要素期間および競合スロットを使用し得る。

[0081]より詳細には、一例として、ＩｏＥデバイス２２１は、優先順位ベーストラフィックの第１のパケットを送信するためにフレームの優先スロット８４２を予約するために、フレームの優先要素期間８２２中で、予約メッセージ（たとえば、ＲＴＳ／ＣＴＳ）をＩｏＥデバイス２２２と通信し得る。ＩｏＥデバイス２２２が、優先要素期間８２２中でＩｏＥデバイス２２１から送信されたＲＴＳを受信したとき、ＩｏＥデバイス２２２は、優先要素期間８２２が、優先要素期間であり、優先スロット８４２に対応すると決定することができる。ＩｏＥデバイス２２２は、優先要素期間８２２中で、応答して、ＩｏＥデバイス２２１にＣＴＳを送信し得る。ＲＴＳ／ＣＴＳの交換を通して、ＩｏＥデバイス２２１とＩｏＥデバイス２２２とは、通信し、ＩｏＥデバイス２２１が優先スロット８４２中でＩｏＥデバイス２２２に１つまたは複数のパケット（データ）を送信し得ることを確認した。ＩｏＥデバイス２２１は、ＩｏＥデバイス２２２に１つまたは複数のパケットを送信するために、優先スロット８４２中でアウェイクにとどまる。ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２２から１つまたは複数のパケットを受信するために、優先スロット８４２中でアウェイクにとどまる。

[0082]ＩｏＥデバイス２２３は、競合ベーストラフィックの第２のパケットを送信するためにフレームの競合スロット８５２を予約するために、フレームの競合要素期間８３２中で、予約メッセージ（たとえば、ＲＴＳ／ＣＴＳ）をＩｏＥデバイス２２４と通信し得る。ＩｏＥデバイス２２４が、競合要素期間８３２中でＩｏＥデバイス２２３から送信されたＲＴＳを受信したとき、ＩｏＥデバイス２２４は、競合要素期間８３２が、競合要素期間であり、競合スロット８５２に対応すると決定することができる。ＩｏＥデバイス２２４は、競合要素期間８３２中で、応答して、ＩｏＥデバイス２２３にＣＴＳを送信し得る。ＲＴＳ／ＣＴＳの交換を通して、ＩｏＥデバイス２２３とＩｏＥデバイス２２４とは、通信し、ＩｏＥデバイス２２３が競合スロット８５２中でＩｏＥデバイス２２４に１つまたは複数のパケット（データ）を送信し得ることを確認した。ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２４に１つまたは複数のパケットを送信するために、競合スロット８５２中でアウェイクにとどまる。ＩｏＥデバイス２２４は、ＩｏＥデバイス２２４から１つまたは複数のパケットを受信するために、競合スロット８５２中でアウェイクにとどまる。

[0083]その後、ＩｏＥデバイス２２１は、フレームの優先スロット８４２中でＩｏＥデバイス２２２に第１のパケットを送信し得る。ＩｏＥデバイス２２１およびＩｏＥデバイス２２２における他のデータ送信がないとき、ＩｏＥデバイス２２１およびＩｏＥデバイス２２２は、優先スロット８４２以外のデータブロック８１６のデータスロットの間スリープすることができる。ＩｏＥデバイス２２３は、フレームの競合スロット８５２中でＩｏＥデバイス２２４に第２のパケットを送信し得る。ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２４における他のデータ送信がないとき、ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２４は、競合スロット８５２以外のデータブロック８１６のデータスロットの間スリープすることができる。

[0084]第（Ｎ＋１）のフレームは、２つ以上のシグナリングブロックと２つ以上のデータブロックとを含むように構成され得る。各シグナリングブロックは、対応するデータブロックより前に割り振られ、対応するデータブロックのデータスロットを予約するためのシグナリングを処理するために使用される。たとえば、第（Ｎ＋１）のフレームは、第（Ｎ＋１）のフレームの最初における第１のシグナリングブロック、およびそれに続く第１のシグナリングブロックの対応する第１のデータブロック、ならびに第（Ｎ＋１）のフレームの中間における第２のシグナリングブロック、およびそれに続く第２のシグナリングブロックの対応する第２のデータブロックを有するように構成され得る。

[0085]上記で説明されたように、競合スロットは、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイスの各々において構成され得る競合ベースメカニズムによって使用される。競合するＩｏＥデバイスは、たとえば、ＲＴＳ−ＣＴＳハンドシェイク、指数バックオフ、またはＦｌａｓｈＬｉｎＱトーンを通して、キャリア検知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ：carrier sense multiple access with collision avoidance）を実行する。いくつかの構成では、第（Ｎ＋１）のフレームの競合スロットを求めて競合するためのすべてのシグナリングが、対応する競合要素期間８３０中のシグナリングブロック８１２中で（たとえば、第（Ｎ＋１）のフレームの最初に）開始される。したがって、第（Ｎ＋１）のフレームの競合スロット８５０中でデータを通信することを所望するＩｏＥデバイスが、最初に、競合スロットの対応する要素期間中で競合スロットを求めて競合するために、シグナリングブロック８１２の間アウェイクにとどまることができる。シグナリングブロック８１２の後、ＩｏＥデバイスは、正常に獲得された競合スロットの時間期間まで、節電モード（すなわち、スリープ）に入ることができる。ＩｏＥデバイスが競合スロットを正常に獲得しなかった場合、ＩｏＥデバイスはデータブロック８１６全体を通してスリープし得る。したがって、ＩｏＥデバイスは、第（Ｎ＋１）のフレーム（すなわち、アクティブ期間８１０）の大部分の間スリープすることが可能であり、シグナリングブロック８１２、およびＩｏＥデバイスがその間にデータを実際に送信または受信している競合スロットの間のみアウェイクであり得る。

[0086]さらに、競合要素期間のサイズ（長さ）が固定であり得るので、特定の競合スロットについてのＩｏＥデバイスの間の競合が、その競合スロットに対応する競合要素期間内に解決されないとき、競合は、その競合スロットそれ自体中で続けられ得る。この例では、ＩｏＥデバイス２２１〜２２６は、競合要素期間８３２における競合スロット８５２を求めて競合し得る。ＩｏＥデバイス２２１〜２２６は、競合要素期間８３２内に競合ウィンドウを確立し得る。競合ウィンドウの長さが競合要素期間８３２よりも大きい場合、競合ウィンドウの一部分が競合要素期間８３２中で割り振られ得、競合ウィンドウの残りの部分は競合スロット８５２中で（たとえば、競合スロット８５２の最初に）割り振られ得る。競合スロット８５２の残りは、データを通信するために競合スロット８５２を正常に獲得した送信受信ＩｏＥデバイスのペアによって使用される。

[0087]さらに、ＩｏＥデバイスが別のＩｏＥデバイスに関連付けることを可能にするために、競合スロット８５０のうちの１つまたは複数が、関連付けのために指定され、関連付け要素期間と呼ばれることがある。すなわち、ＩｏＥデバイスは、関連付けメッセージを通信するために、関連付け要素期間を使用することができる。この例では、シグナリングブロック８１２は、シグナリングブロック８１２中の最後の要素期間である関連付け要素期間８６０を含んでいる。

[0088]いくつかの構成では、特定のＩｏＥデバイスは、特定のワイヤレスＩｏＥネットワーク（すなわち、ワイヤレスＩｏＥネットワーク中の任意の可能な接続されたデバイス）に関連付けることを希望し得る。たとえば、ＩｏＥデバイス２２６は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１に加わる前に、ＩｏＥデバイス２２１〜２２５のうちのいずれかに関連付けることによって、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１に関連付けることを所望し得る。ＩｏＥデバイス２２６は、優先要素期間８２０および競合要素期間８３０中でワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイス（すなわち、ＩｏＥデバイス２２１〜２２５）によって送信されたメッセージをリッスンすることができる。メッセージは、関連付け要求を送るためにＩｏＥデバイス２２６によって使用され得る、識別情報、ネットワーク情報、および他の情報を含んでいる。ターゲットＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２５）の情報を取得すると、ＩｏＥデバイス２２６は、関連付け要素期間のうちの１つ（たとえば、関連付け要素期間８６０）中でターゲットＩｏＥデバイスに関連付け要求を送ることができる。

[0089]さらに、特定のＩｏＥデバイスは、別のＩｏＥデバイスに関連付けることを希望し得る。たとえば、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１に関連付けることを所望し得る。ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１がシグナリングブロック８１２中でアウェイクであるかどうかを決定するために、優先要素期間８２０および競合要素期間８３０中でＩｏＥデバイス２２１によって送信されたメッセージをリッスンすることができる。メッセージは、関連付け要求を送るためにＩｏＥデバイス２２２によって使用され得る、識別情報、ネットワーク情報、および／または他の情報をも含んでいることがある。シグナリングブロック８１２中でＩｏＥデバイス２２１を検出する（および場合によってはＩｏＥデバイス２２１の追加情報を取得する）と、ＩｏＥデバイス２２２は、関連付け要素期間のうちの１つ（たとえば、関連付け要素期間８６０）中でＩｏＥデバイス２２１に関連付け要求を送ることができる。

[0090]さらに、いくつかの構成では、特定のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２２）は、関連付け情報を別のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２１）と交換するために、データブロック８１６中の関連付けスロット８６４を利用し得る。たとえば、関連付け要素期間８６０は、あるタイプの関連付け情報交換（たとえば、ＦｌａｓｈＬｉｎＱにおけるトーンベースシグナリング）を行うための十分なリソースを有しないことがある。データスロットは、要素期間よりも長い時間期間を占有し、より多くのリソースを与えるように構成され得る。したがって、関連付けスロット８６４は、ＦｌａｓｈＬｉｎＱにおけるトーンベースシグナリングなど、関連付け情報交換を行うための十分なリソースを与え得る。

[0091]さらに、特定のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２２）は、別のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２１）がその間にアウェイクであることを予想される（上記の図４を参照しながら説明された）発見フレームを待ち、発見フレーム中で別のＩｏＥデバイスとの関連付けを要求することができる。

[0092]図９は、ワイヤレスＩｏＥネットワークにおけるリソース割振りを示す別の図９００である。第（Ｎ＋１）のフレーム９１２および第（Ｎ＋２）のフレーム９１４が、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスのうちのいくつかによって利用され得る。第（Ｎ＋１）のフレーム９１２および第（Ｎ＋２）のフレーム９１４はそれぞれ、図８を参照しながら上記で説明された、優先要素期間８２２と、対応する優先スロット８４２とを含む。優先要素期間は複数のリソース期間を有し得る。いくつかの構成では、優先要素期間８２２は、特権（privileged）リソース期間９３０と、（クラス１リソース期間９３２−１、クラス２リソース期間９３２−２、．．．、クラスＬリソース期間９３２−Ｌを含む）クラスリソース期間９３２と、優先順位競合リソース期間９３４とを有する。

[0093]上述のように、優先要素期間８２２は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１に割り振られた第（Ｎ＋１）のフレーム９１２の優先スロット８４２に対応する。ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１のＩｏＥデバイスは、異なる優先順位クラス（priority class）に構成され得る。ＩｏＥデバイスの各クラスは、優先スロット８４２を獲得するために、対応するリソース期間を使用するように構成される。たとえば、１つのシナリオでは、ＩｏＥデバイス２２３は、警報メッセージを送ることを希望し得、したがって、優先順位クラス１に属し得る。したがって、ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２を獲得するために、クラス１リソース期間９３２−１を使用し得る。別のシナリオでは、ＩｏＥデバイス２２３は、測定された温度を送ることを希望し得、したがって、優先順位クラス２に属し得る。したがって、ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２を獲得するために、クラス２リソース期間９３２−２を使用し得る。以下でより詳細に説明されるように、ＩｏＥデバイス２２３が直前のデータフレーム（すなわち、現在のデータフレームより前にあり、それに連続する、発見フレームでないデータフレーム）中の同じスロットを獲得しなかったとき、ＩｏＥデバイス２２３は、第（Ｎ＋１）のフレーム９１２の優先スロット８４２にわたって特権を有さず、特権リソース期間９３０を使用しないことがある。

[0094]この例では、第（Ｎ＋１）のフレーム９１２中で、ＩｏＥデバイス２２３は、それが直前のデータフレーム（たとえば、第Ｎのフレームが発見フレームでないときには第Ｎのフレーム、または第Ｎのフレームが発見フレームであるときには第（Ｎ−１）のフレーム）中の優先スロット８４２を獲得しなかったと決定し、したがって、クラス２リソース期間９３２−２より前にあるリソース期間（すなわち、特権リソース期間９３０およびクラス１リソース期間９３２−１）中で他のＩｏＥデバイスによって任意の予約メッセージが通信されたかどうかを検出する。

[0095]ＩｏＥデバイス２２３が特権リソース期間９３０およびクラス１リソース期間９３２−１中で予約メッセージを検出したとき、ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２３よりも高い特権または優先順位を有する別のＩｏＥデバイスが、優先スロット８４２を使用することを所望すると決定することができる。したがって、ＩｏＥデバイス２２３は、クラス２リソース期間９３２−２中で予約メッセージを通信せず、優先スロット８４２中でデータを通信しない。

[0096]ＩｏＥデバイス２２３が特権リソース期間９３０およびクラス１リソース期間９３２−１中で予約メッセージを検出しなかったとき、ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２３よりも高い特権または優先順位を有するＩｏＥデバイスが、優先スロット８４２を使用することを所望しないと決定することができる。したがって、ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２を獲得するために、クラス２リソース期間９３２−２中で、予約メッセージを所望のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２４）と通信し得る。たとえば、予約メッセージは、ＲＴＳ／ＣＴＳメッセージまたはＦｌａｓｈＬｉｎＱトーンであり得る。クラス２リソース期間９３２−２内に同じクラスの他のＩｏＥデバイスとの競合がなく（たとえば、他のＩｏＥデバイスもクラス２リソース期間９３２−２中で予約メッセージを送信し得）、場合によっては、ＩｏＥデバイス２２３がＩｏＥデバイス２２４から確認を受信したとき、ＩｏＥデバイス２２３は、それが優先スロット８４２を正常に獲得したと決定し、その後、優先スロット８４２中でデータをＩｏＥデバイス２２４と通信し得る。詳細には、ＩｏＥデバイス２２３はＩｏＥデバイス２２４にＲＴＳメッセージを送り得、ＩｏＥデバイス２２４は、応答して、ＩｏＥデバイス２２３にＣＴＳメッセージを送信し得る。すなわち、ＩｏＥデバイス２２３は、クラス２リソース期間９３２−２中でＩｏＥデバイス２２４にＲＴＳを送り得る。ＩｏＥデバイス２２３は、クラス２リソース期間９３２−２中でＩｏＥデバイス２２４からＣＴＳを受信し得る。その後、ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２中でＩｏＥデバイス２２４にデータを送信し得る。

[0097]いくつかの構成では、特定のＩｏＥデバイスが特定のフレーム中の選択された優先スロット中でデータを送信したとき、特定のＩｏＥデバイスは、次のフレーム中の同じ優先スロットに対する特権を有する。言い換えれば、特定のＩｏＥデバイスは、次のフレーム中の同じ優先スロットを獲得するための第１の優先順位および機会を与えられる。詳細には、選択された優先スロットに対する特権を有するＩｏＥデバイスは、選択された優先スロットに指定された要素期間の特権リソース期間中で予約メッセージを送り得る。この例では、ＩｏＥデバイス２２３は、ＩｏＥデバイス２２３がその中でデータを送信したデータフレーム（すなわち、第（Ｎ＋１）のフレーム９１２）に連続し、後続するデータフレーム（すなわち、第（Ｎ＋２）のフレーム９１４）中でデータを送信し続けることを所望し得る。すなわち、ＩｏＥデバイス２２３が第（Ｎ＋１）のフレーム９１２の優先スロット８４２を獲得したので、ＩｏＥデバイス２２３は第（Ｎ＋２）のフレーム９１４の優先スロット８４２に対する特権を有する。ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２を獲得するために、特権リソース期間９３０中で、予約メッセージをＩｏＥデバイス２２４と通信し得る。

[0098]特権リソース期間９３０は、優先要素期間８２２中のすべての他のリソース期間より前にある。したがって、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中の他のＩｏＥデバイスは、予約メッセージを送ることを試みるより前にＩｏＥデバイス２２３から送信された予約メッセージを検出することになる。ＩｏＥデバイス２２３からの予約メッセージを検出すると、他のＩｏＥデバイスは、優先スロット８４２がＩｏＥデバイス２２３によって獲得されたと決定し得、したがって、優先要素期間８２２中で予約メッセージを送信せず、優先スロット８４２中でデータを送信しない。ＩｏＥデバイス２２３は、特権リソース期間９３０中でＩｏＥデバイス２２４にＲＴＳを送り得る。ＩｏＥデバイス２２３は、特権リソース期間９３０中でＩｏＥデバイス２２４からＣＴＳを受信し得る。その後、ＩｏＥデバイス２２３は、優先スロット８４２中でＩｏＥデバイス２２４にデータを送信し得る。

[0099]いくつかの構成では、優先順位ベーストラフィックを有しないＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２５）は、予約メッセージが特権リソース期間９３０およびクラスリソース期間９３２中で送信されるかどうかを検出し得る。ＩｏＥデバイスが特権リソース期間９３０およびクラスリソース期間９３２中で予約メッセージを検出しなかったとき、ＩｏＥデバイスは、優先順位ベーストラフィックを有するＩｏＥデバイスが、優先スロット８４２を使用することを所望しないと決定することができる。したがって、ＩｏＥデバイスは、優先スロット８４２を獲得するために、優先順位競合リソース期間９３４中で、予約メッセージを所望のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２６）と通信し得る。たとえば、予約メッセージは、ＲＴＳ／ＣＴＳメッセージまたはＦｌａｓｈＬｉｎＱトーンであり得る。ＩｏＥデバイス２２５は、優先順位競合リソース期間９３４中でＩｏＥデバイス２２６にＲＴＳを送り得る。ＩｏＥデバイス２２５は、優先順位競合リソース期間９３４中でＩｏＥデバイス２２６からＣＴＳを受信し得る。その後、ＩｏＥデバイス２２５は、優先スロット８４２中でＩｏＥデバイス２２６に非優先順位ベーストラフィック（すなわち、競合ベーストラフィック）のデータを送信し得る。

[00100]上記で説明された技法は、持続時間の間周期方法で優先順位付けと優先スロットの予約とを達成するために、共有媒体上のリソースを割り振り、送信受信ＩｏＥデバイスのペアのための分散メカニズムを与える。この技法は、特定のＩｏＥデバイスが、ある周期持続時間の間優先スロットを予約し、優先スロットにアクセスし続けることを可能にする。一態様では、本技法は、周期およびより低レイテンシのバースト性トラフィックなど、ＩｏＥネットワークにおいて予想されるいくつかの特定のタイプのトラフィックを送信するいくつかのＩｏＥデバイスによって有利に利用され得る。

[00101]さらに、本技法は、上記で説明されたシグナリングブロックおよびデータブロックを有するフレーム構造以外のフレーム構造を使用し得る。本技法は、要素期間を優先スロットに指定するフレーム構造を使用し得る。要素期間は、その優先スロットに対する優先順位を有し、前のフレーム中で優先スロットにアクセスした送信受信ＩｏＥデバイスの特定のペアによって使用され得る特権リソース期間を有する。要素期間は、対応する優先順位クラス中の送信受信ＩｏＥデバイスのペアによって使用され得る優先順位クラスリソース期間を有する。要素期間はまた、優先順位競合リソース期間を有し得る。特権リソース期間の使用は、送信受信ＩｏＥデバイスの特定のペアが、持続時間の間、フレームのシーケンス中の各フレームの同じ優先スロットを予約し、その優先スロットにアクセスし続けることを可能にする。いくつかの構成では、ワイヤレスＩｏＥネットワークは、送信受信ＩｏＥデバイスの単一のペアによって予約され得る持続時間に最大限度を課し得る。後続のフレーム中の優先スロットへの特権アクセスの中断が、後続のフレーム中の要素期間の特権リソース期間中で予約メッセージを送らないことによって示される。明示的シグナリングではなく、この暗黙的指示は、ワイヤレスＩｏＥネットワーク中のＩｏＥデバイスの電力効率（すなわち、重要なメトリック）を改善し得る。

[00102]前の特権ペアが特定の優先スロットを解放したとき、特定の優先スロットへの優先アクセスを得ることを期待する送信受信ＩｏＥデバイスの新しいペアが、特定の優先スロットに指定された要素期間中の特権リソース期間の間にアクティビティの欠如を検出し得る。したがって、新しいペアは、優先順位クラスリソース期間中で予約メッセージまたはハンドシェイクシグナリングを送ることによって、特定の優先スロットへの優先アクセスを得ることがある。２つまたはそれ以上の新しいペアが同時にアクセスすることを試みた（すなわち、優先順位クラスリソース期間中で予約メッセージを送る）場合、指数バックオフプロシージャに基づくものなど、競合解決プロシージャが優先順位競合リソース期間中で後続し得る。さらに、特権リソース期間中または優先順位クラスリソース期間中のいずれにもアクティビティがない場合、優先スロットは競合スロットとしてフォールバックするように作られ得る。その後、優先スロットの優先順位クラス中にない送信受信ＩｏＥデバイスのペアが、優先順位競合リソース期間中のスロットを獲得することを試みることができる。

[00103]上記で説明された技法は、送信受信ＩｏＥデバイスのペア間の周期トラフィックを可能にするために使用され得る。送信の期間が短い場合（たとえば、２つの隣接する送信間の、１つ、３つ、または５つなど、数個のフレーム）、送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、周期送信全体の持続時間の間各フレーム中の同じ優先スロットを予約することができる。言い換えれば、送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、周期送信の中間にフレームの優先スロットを予約するが、それらの予約された優先スロット中でデータを送信しないことがある。一方、送信の期間が長い場合（たとえば、２つの隣接する送信間の、１００個、３００個、または５００個など、かなりの数のフレーム）、送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、前のデータフレーム中の優先スロットを獲得するために、各周期送信に先立って数個（たとえば、１つ、２つ、３つ、または５つ）のフレームを競合し、次いで、次の周期送信が完了するまで、各後続のフレーム中の優先スロットを予約するために特権を使用することができる。上記で説明された技法を利用するそのようなメカニズムは、電力効率を改善し得る。

[00104]上記で説明された技法は、バースト性トラフィックを可能にするためにも使用され得る。バースト性トラフィックを有する送信受信ＩｏＥデバイスのペアが、最初に、優先スロットのためのコンテンツへの、予約メッセージを使用すること、次いで、バーストの持続時間の間各後続のデータフレーム中の優先スロットを予約するために特権を使用することができる。優先順位を解決することにより、優先スロットの初期獲得のいくらかの遅延があり得る。たとえば、送信受信ＩｏＥデバイスの複数の優先されたペアは、同じ優先スロットにアクセスすることを試み得る。これは、通常、ＩｏＥネットワークにおけるレイテンシ要件が厳しいことを予想されないので、そのようなネットワークでは重要でないことがある。代替的に、送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、複数の優先要素期間中の競合を通して初期フレーム中の複数の優先スロットを獲得することを試みることができる。送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、そのようなレイテンシを低減するために、バースト性トラフィックの送信を開始するために、初期フレーム中の正常に獲得された優先スロットのうちのいずれかを使用することができる。その後、送信受信ＩｏＥデバイスのペアは、バーストの持続時間の間各後続のデータフレーム中の選択された優先スロットを予約するために特権を使用することができる。

[00105]図１０は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート１０００である。本方法は、第１のノード（たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイス、装置１３０２／１３０２’）によって実行され得る。

[00106]動作１０１３において、第１のノードは同期情報を受信する。いくつかの構成では、同期情報は第１のネットワークから受信される。たとえば、図２を参照すると、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスは、ｅＮＢ２１２から同期信号を受信する。

[00107]動作１０１６において、第１のノードは、同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定する。たとえば、図４を参照すると、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイスは、ｅＮＢ２１２からの同期信号に基づいて、チャネルＡ３１２上で送信されたフレームの開始点を決定し得る。さらに、発見フレームの周期性（すなわち、Ｄ）の知識があれば、ＩｏＥデバイスは、第Ｎのフレームが発見フレームであり、第（Ｎ＋Ｄ）のフレームが発見フレームであると決定し得る。動作１０１９において、第１のノードは、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信する。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、発見フレーム（たとえば、第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレーム）中で、ＩｏＥデバイス２２１の、アウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および関連付け情報を含むデバイス情報６１２を、ＩｏＥデバイス２２１から受信する。

[00108]いくつかの構成では、第２のノードは、第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にある。たとえば、図２を参照すると、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１は、ｅＮＢ２１２のＷＷＡＮとは異なるネットワークである。いくつかの構成では、動作１０１３内で、第１のノードは、動作１０２３において、第２のノードが第１のノードのネイバリングノードであることを検出する。たとえば、図５を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６がネイバリングノードであると決定し得る。そのような決定を行うために、ＩｏＥデバイス２２２は、発見フレーム中でネイバリングノードから送信されたシグナリングメッセージをリッスンし得る。ＩｏＥデバイス２２２は、それのネクストホップノードが、ＩｏＥデバイス２２１と、ＩｏＥデバイス２２３と、ＩｏＥデバイス２２５と、ＩｏＥデバイス２２６とを含んでいると決定し得る。

[00109]いくつかの構成では、動作１０１３内で、第１のノードは、動作１０２６において、第１のノードから宛先ノードへのルートを決定する。第２のノードはルート上のノードである。動作１０２６の後に、第１のノードは、動作１０２９において、ルートに加わるために、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定する。たとえば、図５を参照すると、ＩｏＥデバイス２２４は、ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２５がＩｏＥデバイス２２４のネイバリングノードであると決定し得、ＩｏＥデバイス２２３およびＩｏＥデバイス２２５のうちの１つをＩｏＥデバイス２２４のネクストホップノードとして選択し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、さらに、発見フレーム中で、選択されたネクストホップノードの、アウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および／または関連付け情報を含むデバイス情報を取得し得る。ＩｏＥデバイス２２４は、さらに、選択されたネクストホップノードのアウェイク期間に基づいてそれのアウェイク期間を調整し、選択されたネクストホップノードとの関連付けを要求し得る。

[00110]動作１０３３において、第１のノードは、第２のノードのスケジューリングデータに基づいて、第２のノードの第１のアウェイク期間を決定する。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、第Ｎのフレーム（すなわち、発見フレーム）中でＩｏＥデバイス２２１によってブロードキャストされたデバイス情報６１２を獲得する。ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間スケジュールに基づいて、ＩｏＥデバイス２２１のアウェイク期間を決定する。

[00111]動作１０３６において、第１のノードは、第１のアウェイク期間に基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定する。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、アウェイク期間６４１に基づいてアウェイク期間６５１を決定する。いくつかの構成では、動作１０３６内で、第１のノードは、動作１０３７において、第１のノードは、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定する。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、それのネクストホップノードが、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６であり得ると決定し得る。動作１０３８において、第１のノードは、第１のノードから第２のノードにパケットを送信するための送信期間を決定する。第２のアウェイク期間の終了は、第１のアウェイク期間の終了より少なくとも送信期間前であると決定される。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は期間Ｔ₂を決定する。したがって、ＩｏＥデバイス２２２は、アウェイク期間６４１の終了より期間Ｔ₂前に終了するようにそれのアウェイク期間６５１を構成する。

[00112]いくつかの構成では、動作１０３９において、第１のノードは、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のアウェイク期間をブロードキャストする。たとえば、図６を参照すると、ＩｏＥデバイス２２１は、発見フレーム（たとえば、第Ｎのフレームおよび第（Ｎ＋Ｄ）のフレーム）中で、それのアウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および関連付け情報を含む、それのデバイス情報６１２をブロードキャストする。

[00113]いくつかの構成では、動作１０４３において、第１のノードは、第２のアウェイク期間に基づいて、第１のノードのスリープ期間を決定する。たとえば、図５を参照すると、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１中のＩｏＥデバイス（たとえば、ＩｏＥデバイス２２１）は、１つまたは複数のアウェイク期間を指定するアウェイクスケジュールに従ってアウェイクであり（たとえば、通常動作モードで動作し）、残りの時間の間スリープする（たとえば、節電モードで動作する）ように構成され得る。ＩｏＥデバイスがその間に節電モードで動作する、２つの連続するアウェイク期間の間の時間期間は、スリープ期間と呼ばれることがある。

[00114]動作１０４６において、第１のノードは第２のノードに関連付ける。動作１０４９において、第１のノードは、第２のアウェイク期間中で通信のためにアウェイクにとどまる。いくつかの構成では、動作１０５３において、第１のノードはスリープ期間中でスリープし得る。

[00115]図１１は、ワイヤレス通信の別の方法のフローチャート１１００である。本方法は、第１のノード（たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイス、装置１３０２／１３０２’）によって実行され得る。いくつかの構成では、動作１０１９内で、第１のノードは、動作１１１３において、第１のツリーの情報を受信する。第２のノードは第１のツリー上のノードである。動作１１１６において、第１のノードは、第１のツリーに加わるために、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定する。第１のアウェイク期間は第１のツリーのアウェイク期間である。いくつかの構成では、第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、第２のアウェイク期間と同じであり得る。いくつかの構成では、動作１１１９において、第１のノードは第２のツリーの情報を受信する。動作１１２３において、第１のノードは、第２のツリーのアウェイク期間を決定する。動作１１２６において、第１のノードは、第１のツリーおよび第２のツリーのアウェイク期間に基づいて、第１のツリーに加わることを決定する。たとえば、図７を参照すると、ツリー上のＩｏＥデバイスは、同じアウェイク期間、すなわち、ツリーのアウェイク期間を有するように構成され得る。すなわち、ツリーの各ＩｏＥデバイスは、同じ時間期間に、アウェイクにとどまり、スリープするように構成され得る。ＩｏＥデバイス７４１は、ＩｏＥデバイス７２７およびＩｏＥデバイス７３７がＩｏＥデバイス７４１のネイバリングノードであると決定し得、選択されたツリーに従って、ＩｏＥデバイス７２７およびＩｏＥデバイス７３７のうちの１つをＩｏＥデバイス７４１のネクストホップノードとして選択し得る。ＩｏＥデバイス７４１は、さらに、発見フレーム中で、選択されたネクストホップノードの、アウェイク期間スケジュール、ネットワーク情報、および／または関連付け情報を含むデバイス情報を取得し得る。たとえば、ツリー７２０に関連付けるために、ＩｏＥデバイス７４１は、ＩｏＥデバイス７２７とネクストホップノードとを選択し得る。ＩｏＥデバイス７４１は、さらに、選択されたネクストホップノードのアウェイク期間に基づいてそれのアウェイク期間を調整し、選択されたネクストホップノードとの関連付けを要求し得る。これらの技法は、異なるツリーが異なる時間にアクティブであり得るので、チャネル容量のより良い利用を可能にする。

[00116]図１２は、ワイヤレス通信の別の方法のフローチャート１２００である。本方法は、第１のノード（たとえば、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイス、装置１３０２／１３０２’）によって実行され得る。いくつかの構成では、動作１０５３の後に、第１のノードは、動作１２１３において、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信する。動作１２１６において、第１のノードは、第３のノードのスケジューリングデータに基づいて、第３のノードの第３のアウェイク期間を決定する。動作１２１９において、第１のノードは、第３のアウェイク期間にさらに基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定する。動作１２２３において、第１のノードは第３のノードに関連付ける。たとえば、図５を参照すると、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６に関連付けられる。したがって、特定のＩｏＥデバイスは、上記で説明された技法を使用して、すべての関連付けられたＩｏＥデバイスのアウェイク期間に適するように、それのアウェイク期間を決定し得る。いくつかの構成では、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６の各々に従って決定された周期アウェイク期間をアグリゲートし得る。言い換えれば、ＩｏＥデバイス２２２は、ＩｏＥデバイス２２１、ＩｏＥデバイス２２３、ＩｏＥデバイス２２５、およびＩｏＥデバイス２２６の各々を考慮して決定された周期アウェイク期間を含む、より長い周期アウェイク期間を構成し得る。

[00117]図１３は、例示的な装置１３０２中の異なるモジュール／手段／構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図１３００である。本装置は第１のノードであり得る。本装置は、受信モジュール１３０４と、アプリケーションモジュール１３０６と、リソース管理モジュール１３０８と、送信モジュール１３１０とを含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のノード１３５０から第１のシグナリングメッセージと第１のデータとを受信するように構成され得る。受信モジュール１３０４は、処理のために、リソース管理モジュール１３０８に第１のシグナリングメッセージを送り、アプリケーションモジュール１３０６に第１のデータを送るように構成され得る。その後、リソース管理モジュール１３０８は、送信モジュール１３１０に第２のシグナリングメッセージを送るように構成され得る。アプリケーションモジュール１３０６は、送信モジュール１３１０に第２のデータを送るように構成され得る。送信モジュール１３１０は、第２のノード１３５０に第２のシグナリングメッセージと第２のデータとを送るように構成され得る。

[00118]より詳細には、受信モジュール１３０４は、同期情報を受信するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定するように構成され得る。受信モジュール１３０４は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノード１３５０からスケジューリングデータを受信するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第２のノード１３５０のスケジューリングデータに基づいて、第２のノード１３５０の第１のアウェイク期間を決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第１のアウェイク期間に基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第２のノード１３５０に関連付けるように構成され得る。受信モジュール１３０４および／または送信モジュール１３１０は、第２のアウェイク期間中で通信のためにアウェイクにとどまるように構成され得る。

[00119]リソース管理モジュール１３０８は、第２のアウェイク期間に基づいて、第１のノードのスリープ期間を決定するように構成され得る。受信モジュール１３０４および／または送信モジュール１３１０は、スリープ期間中でスリープするように構成され得る。同期情報は第１のネットワークから受信され得る。第２のノード１３５０は、第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にあり得る。リソース管理モジュール１３０８は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のアウェイク期間をブロードキャストするように構成され得る。

[00120]リソース管理モジュール１３０８は、第２のノード１３５０が第１のノードのネクストホップノードであると決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第１のノードから第２のノード１３５０にパケットを送信するための送信期間を決定するように構成され得る。第２のアウェイク期間の終了は、第１のアウェイク期間の終了より少なくとも送信期間前であると決定される。

[00121]受信モジュール１３０４は、第１のツリーの情報を受信するように構成され得る。第２のノード１３５０は第１のツリー上のノードである。リソース管理モジュール１３０８は、第１のツリーに加わるために、第２のノード１３５０が第１のノードのネクストホップノードであると決定するように構成され得る。第１のアウェイク期間は第１のツリーのアウェイク期間である。

[00122]受信モジュール１３０４は、第２のツリーの情報を受信するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第２のツリーのアウェイク期間を決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第１のツリーおよび第２のツリーのアウェイク期間に基づいて、第１のツリーに加わることを決定するように構成され得る。第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、第２のアウェイク期間と同じである。

[00123]リソース管理モジュール１３０８は、第１のノードから宛先ノードへのルートを決定するように構成され得る。第２のノード１３５０はルート上のノードである。リソース管理モジュール１３０８は、ルートに加わるために、第２のノード１３５０が第１のノードのネクストホップノードであると決定するように構成され得る。

[00124]リソース管理モジュール１３０８は、第２のノード１３５０が第１のノードのネイバリングノードであることを検出するように構成され得る。受信モジュール１３０４は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第３のノードのスケジューリングデータに基づいて、第３のノードの第３のアウェイク期間を決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第３のアウェイク期間にさらに基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定するように構成され得る。リソース管理モジュール１３０８は、第３のノードに関連付けるように構成され得る。

[00125]図１４は、処理システム１４１４を採用する装置１３０２’のためのハードウェア実装形態の一例を示す図１４００である。処理システム１４１４は、バス１４２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１４２４は、処理システム１４１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１４２４は、プロセッサ１４０４によって表される１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールと、モジュール１３０４、１３０６、１３０８、１３１０と、コンピュータ可読媒体／メモリ１４０６とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１４２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明されない。

[00126]処理システム１４１４はトランシーバ１４１０に結合され得る。トランシーバ１４１０は１つまたは複数のアンテナ１４２０に結合される。トランシーバ１４１０は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。トランシーバ１４１０は、１つまたは複数のアンテナ１４２０から信号を受信し、受信された信号から情報を抽出し、抽出された情報を処理システム１４１４、特に受信モジュール１３０４に与える。さらに、トランシーバ１４１０は、処理システム１４１４、特に送信モジュール１３１０から情報を受信し、受信された情報に基づいて、１つまたは複数のアンテナ１４２０に適用されるべき信号を生成する。処理システム１４１４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１４０６に結合されたプロセッサ１４０４を含む。プロセッサ１４０４は、コンピュータ可読媒体／メモリ１４０６に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ１４０４によって実行されたとき、処理システム１４１４に、特定の装置のための上記で説明された様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体／メモリ１４０６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１４０４によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。処理システムは、モジュール１３０４、１３０６、１３０８、および１３１０のうちの少なくとも１つをさらに含む。それらのモジュールは、プロセッサ１４０４中で動作するか、コンピュータ可読媒体／メモリ１４０６中に常駐する／記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１４０４に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。

[00127]処理システム１４１４は、ワイヤレスＩｏＥネットワークＡ２５１〜ワイヤレスＩｏＥネットワークＦ２５６のＩｏＥデバイスの構成要素であり得る。一構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、図１０〜図１２に示されている動作を実行するための手段を含む。詳細には、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、同期情報を受信するための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定するための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信するための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のノードのスケジューリングデータに基づいて、第２のノードの第１のアウェイク期間を決定するための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第１のアウェイク期間に基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定するための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のノードに関連付けるための手段を含む。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のアウェイク期間中で通信のためにアウェイクにとどまるための手段を含む。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のアウェイク期間に基づいて、第１のノードのスリープ期間を決定するための手段を含むように構成され得る。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、スリープ期間中でスリープするための手段を含むように構成され得る。いくつかの構成では、同期情報は第１のネットワークから受信され、第２のノードは、第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にある。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のアウェイク期間をブロードキャストするための手段を含むように構成され得る。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段を含むように構成され得る。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第１のノードから第２のノードにパケットを送信するための送信期間を決定するための手段を含むように構成され得る。第２のアウェイク期間の終了は、第１のアウェイク期間の終了より少なくとも送信期間前であると決定され得る。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第１のツリーの情報を受信するための手段を含むように構成され得る。第２のノードは第１のツリー上のノードである。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第１のツリーに加わるために、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段を含むように構成され得る。第１のアウェイク期間は第１のツリーのアウェイク期間である。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のツリーの情報を受信するための手段を含むように構成され得る。いくつかの構成では、第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、第２のアウェイク期間と同じである。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第１のノードから宛先ノードへのルートを決定するための手段を含むように構成され得る。第２のノードはルート上のノードである。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、ルートに加わるために、第２のノードが第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段を含むように構成され得る。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第２のノードが第１のノードのネイバリングノードであることを検出するための手段を含むように構成され得る。いくつかの構成では、ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信するための手段を含むように構成され得る。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第３のノードのスケジューリングデータに基づいて、第３のノードの第３のアウェイク期間を決定するための手段を含むように構成され得る。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第３のアウェイク期間にさらに基づいて、第１のノードの第２のアウェイク期間を決定するための手段を含むように構成され得る。ワイヤレス通信のための装置１３０２／１３０２’は、第３のノードに関連付けるための手段を含むように構成され得る。上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された、装置１３０２、および／または装置１３０２’の処理システム１４１４の上述のモジュールのうちの１つまたは複数であり得る。

[00128]開示されるプロセス／フローチャート中のブロックの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計選好に基づいて、プロセス／フローチャート中のブロックの特定の順序または階層は再構成され得ることを理解されたい。さらに、いくつかのブロックは組み合わせられるかまたは省略され得る。添付の方法クレームは、様々なブロックの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。

[00129]以上の説明は、当業者が本明細書で説明された様々な態様を実施することができるようにするために提供されたものである。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、クレーム文言に矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、ここにおいて、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明されたいかなる態様も、必ずしも他の態様よりも好適または有利であると解釈されるべきであるとは限らない。別段に明記されていない限り、「いくつか（some）」という用語は１つまたは複数を指す。「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａ、Ｂ、および／またはＣの任意の組合せを含み、複数のＡ、複数のＢ、または複数のＣを含み得る。詳細には、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、および「Ａ、Ｂ、Ｃ、またはそれらの任意の組合せ」などの組合せは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、またはＡおよびＢおよびＣであり得、ここで、いかなるそのような組合せも、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数のメンバーを含んでいることがある。当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。その上、本明細書で開示されるいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。いかなるクレーム要素も、その要素が「のための手段」という語句を使用して明確に具陳されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。

Claims (30)

1. 第１のノードにおけるワイヤレス通信の方法であって、
   同期情報を受信することと、
   前記同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定することと、
   前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信することと、
   前記第２のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第２のノードの第１のアウェイク期間を決定することと、
   前記第１のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードの第２のアウェイク期間を決定することと、
   前記第２のノードに関連付けることと、
   前記第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまることと
   を備える、方法。
2. 前記第２のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードのスリープ期間を決定することと、
   前記スリープ期間中でスリープすることと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記同期情報は、第１のネットワークから受信され、前記第２のノードは、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にある、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で前記第２のアウェイク期間をブロードキャストすることをさらに備える、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定することと、
   前記第１のノードから前記第２のノードにパケットを送信するための送信期間を決定することと
   をさらに備え、前記第２のアウェイク期間の終了は、前記第１のアウェイク期間の終了より少なくとも前記送信期間前であると決定される、
   請求項１に記載の方法。
6. 第１のツリーの情報を受信すること、ここにおいて、前記第２のノードが前記第１のツリー上のノードである、と、
   前記第１のツリーに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定すること、ここにおいて、前記第１のアウェイク期間は、前記第１のツリーのアウェイク期間である、と
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
7. 第２のツリーの情報を受信することと、
   前記第２のツリーのアウェイク期間を決定することと、
   前記第１のツリーおよび前記第２のツリーの前記アウェイク期間に基づいて、前記第１のツリーに加わることを決定することと
   をさらに備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、前記第２のアウェイク期間と同じである、
   請求項６に記載の方法。
9. 前記第１のノードから宛先ノードへのルートを決定すること、ここにおいて、前記第２のノードは、前記ルート上のノードである、と、
   前記ルートに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定することと
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２のノードが前記第１のノードのネイバリングノードであることを検出することをさらに備える、
    請求項１に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信することと、
    前記第３のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第３のノードの第３のアウェイク期間を決定することと、
    前記第３のアウェイク期間にさらに基づいて、前記第１のノードの前記第２のアウェイク期間を決定することと、
    前記第３のノードに関連付けることと
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
12. ワイヤレス通信のための装置であって、前記装置が第１のノードであり、
    同期情報を受信するための手段と、
    前記同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定するための手段と、
    前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信するための手段と、
    前記第２のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第２のノードの第１のアウェイク期間を決定するための手段と、
    前記第１のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードの第２のアウェイク期間を決定するための手段と、
    前記第２のノードに関連付けるための手段と、
    前記第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまるための手段と
    を備える、装置。
13. 前記第２のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードのスリープ期間を決定するための手段と、
    前記スリープ期間中でスリープするための手段と
    をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
14. 前記同期情報は、第１のネットワークから受信され、前記第２のノードは、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にある、
    請求項１２に記載の装置。
15. 前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で前記第２のアウェイク期間をブロードキャストするための手段をさらに備える、
    請求項１２に記載の装置。
16. 前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段と、
    前記第１のノードから前記第２のノードにパケットを送信するための送信期間を決定するための手段と
    をさらに備え、前記第２のアウェイク期間の終了は、前記第１のアウェイク期間の終了より少なくとも前記送信期間前であると決定される、
    請求項１２に記載の装置。
17. 第１のツリーの情報を受信するための手段、ここにおいて、前記第２のノードは、前記第１のツリー上のノードである、と、
    前記第１のツリーに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段、ここにおいて、前記第１のアウェイク期間は、前記第１のツリーのアウェイク期間である、と、
    をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
18. 第２のツリーの情報を受信するための手段と、
    前記第２のツリーのアウェイク期間を決定するための手段と、
    前記第１のツリーおよび前記第２のツリーの前記アウェイク期間に基づいて、前記第１のツリーに加わることを決定するための手段と
    をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
19. 前記第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、前記第２のアウェイク期間と同じである、
    請求項１７に記載の装置。
20. 前記第１のノードから宛先ノードへのルートを決定するための手段、ここにおいて、前記第２のノードは、前記ルート上のノードである、
    前記ルートに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定するための手段と
    をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
21. 前記第２のノードは、前記第１のノードのネイバリングノードであることを検出するための手段をさらに備える、
    請求項１２に記載の装置。
22. 前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信するための手段と、
    前記第３のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第３のノードの第３のアウェイク期間を決定するための手段と、
    前記第３のアウェイク期間にさらに基づいて、前記第１のノードの前記第２のアウェイク期間を決定するための手段と、
    前記第３のノードに関連付けるための手段と
    をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
23. ワイヤレス通信のための装置であって、前記装置は、第１のノードであり、
    メモリと、
    前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    同期情報を受信することと、
    前記同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定することと、
    前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信することと、
    前記第２のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第２のノードの第１のアウェイク期間を決定することと、
    前記第１のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードの第２のアウェイク期間を決定することと、
    前記第２のノードに関連付けることと、
    前記第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまることと
    を行うように構成された、装置。
24. 前記同期情報は、第１のネットワークから受信され、前記第２のノードは、前記第１のネットワークとは異なる第２のネットワーク中にあり、前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記第２のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードのスリープ期間を決定することと、
    前記スリープ期間中でスリープすることと、
    前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で前記第２のアウェイク期間をブロードキャストすることと
    を行うようにさらに構成された、請求項２３に記載の装置。
25. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定することと、
    前記第１のノードから前記第２のノードにパケットを送信するための送信期間を決定することと
    を行うようにさらに構成され、
    前記第２のアウェイク期間の終了は、前記第１のアウェイク期間の終了より少なくとも前記送信期間前であると決定される、
    請求項２３に記載の装置。
26. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    第１のツリーの情報を受信すること、ここにおいて、前記第２のノードは、前記第１のツリー上のノードであり、前記第１のツリーの各ノードのアウェイク期間は、前記第２のアウェイク期間と同じである、と、
    前記第１のツリーに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定すること、ここにおいて、前記第１のアウェイク期間は、前記第１のツリーのアウェイク期間である、と、
    第２のツリーの情報を受信することと、
    前記第２のツリーのアウェイク期間を決定することと、
    前記第１のツリーおよび前記第２のツリーの前記アウェイク期間に基づいて、前記第１のツリーに加わることを決定することと
    を行うようにさらに構成された、請求項２３に記載の装置。
27. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記第１のノードから宛先ノードへのルートを決定すること、ここにおいて、前記第２のノードは、前記ルート上のノードである、と、
    前記ルートに加わるために、前記第２のノードが前記第１のノードのネクストホップノードであると決定することと
    を行うようにさらに構成された、請求項２３に記載の装置。
28. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２のノードが前記第１のノードのネイバリングノードであることを検出するようにさらに構成された、
    請求項２３に記載の装置。
29. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第３のノードからスケジューリングデータを受信することと、
    前記第３のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第３のノードの第３のアウェイク期間を決定することと、
    前記第３のアウェイク期間にさらに基づいて、前記第１のノードの前記第２のアウェイク期間を決定することと、
    前記第３のノードに関連付けることと
    を行うようにさらに構成された、請求項２３に記載の装置。
30. ワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読媒体であって、
    同期情報を受信することと、
    前記同期情報に基づいて、少なくとも１つの発見フレームを決定することと、
    前記少なくとも１つの発見フレームのうちの１つ中で第２のノードからスケジューリングデータを受信することと、
    前記第２のノードの前記スケジューリングデータに基づいて、前記第２のノードの第１のアウェイク期間を決定することと、
    前記第１のアウェイク期間に基づいて、前記第１のノードの第２のアウェイク期間を決定することと、
    前記第２のノードに関連付けることと、
    前記第２のアウェイク期間における通信のためにアウェイクにとどまることと
    を行うためのコードを備える、コンピュータ可読媒体。

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