JP4496117B2 - 無線ローカルエリアネットワークにおいて復帰イベントを監視するシステムおよび方法 - Google Patents

無線ローカルエリアネットワークにおいて復帰イベントを監視するシステムおよび方法 Download PDF

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Description

本発明は、包括的には通信の分野に関し、詳細には、無線ローカルエリアネットワークにおいて復帰(wake)イベントを監視するシステムおよび方法に関する。
無線ローカルエリアネットワーク(LAN)は、有線ローカルエリアネットワークとともにまたはその代わりに機能するために開発されてきた。無線LANでは、無線LANデバイスを備えた1つまたは複数のホストデバイスが、1つまたは複数の基地局またはアクセスポイントと通信する。アクセスポイントは、無線LANと無線通信ネットワークとを橋渡しし、無線LANのためのコントローラとしての機能を果たす。
ホストデバイスによる電力の消費は、特にホストデバイスがバッテリ式である場合、重大な関心事である。ホストデバイスの電源がオンとなっている限り、そのホストデバイスの無線LANデバイスはオンである。無線LANデバイスは、オンである間、アクセスポイントに信号を送信しアクセスポイントから信号を受信する。無線LANデバイスによるこの連続した信号の送受信は、無線LANデバイスの電力消費の大部分を占め、ホストデバイスのバッテリ電力に関して、かなりな量の不要な浪費をもたらす。
本発明の一実施形態によれば、方法は、ホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから無線ネットワークのアクセスポイントへ、該アクセスポイントから切り離す要求を送信するステップであって、該切り離す要求は、上記ホストデバイスに対する復帰イベントを監視する要求をさらに含んでいる、ステップと、上記切離し要求の送信後に、上記無線LANデバイスの送受信機のスイッチをオフにするステップと、を含む。
本発明の別の実施形態によれば、方法は、アクセスポイントから切り離す要求をホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから受信するステップであって、該切り離す要求は、上記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントを監視する要求をさらに含んでいる、ステップと、復帰イベント状態に対する要求の受信に応答して、上記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントが発生したか否かを示す復帰イベント状態を送信するステップと、を含む。
本発明の別の実施形態によれば、ホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから無線ネットワークのアクセスポイントへ、該アクセスポイントから切り離す要求を送信し、該切離し要求の送信後に、上記無線LANデバイスの送受信機のスイッチをオフにするよう動作可能なアプリケーションロジックをシステムが備えており、上記切り離す要求は、上記ホストデバイスに対する復帰イベントを監視する要求をさらに含んでいる。
ここで、本発明とその目的および利点とがより完全に理解されるように、添付図面に関連する以下の説明を参照する。
本発明の好ましい実施形態と利点とは、図面の図1乃至図4を参照することにより最もよく理解される。
図1は、本発明の実施形態による例示的な無線ネットワークの概略図である。例示的な実施形態では、無線ネットワークは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)10である。望ましい場合、無線ネットワークは、広域ネットワーク(WAN)、全地球測位システム(GPS)ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)等であってもよい。WLAN10は、複数のホストデバイス12、たとえばポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、カメラ、プリンタ等と、少なくとも1つの中央コントローラまたはアクセスポイント(AP)14と、を備える。
AP14は、インターネット、イントラネット、エクストラネット等の通信ネットワーク16に通信可能に結合される。AP14を、通信ネットワーク16に無線で結合してもよくまたはワイヤを用いて結合してもよい。AP14は、アプリケーションロジック13を備える。図3の方法60と図4の方法80とは、アプリケーションロジック13の例である。例示的な実施形態では、AP14は、関連テーブル15を備える。
ホストデバイス12は、無線LANデバイス16、たとえば、PCI(ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト)カード、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)、PCMCIA(パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード国際協会)カード、SDIO(セキュア・デジタル・インプット・アウトプット)カード、ニューカード(NewCard)、カードバス(Cardbus)等の無線デバイスを備える。関連テーブル15は、アクセスポイントに関連する無線LANデバイスに関する情報を含む。無線LANデバイス16は、アクセスポイント14に信号を送信しアクセスポイント14から信号を受信するように動作可能な少なくとも1つの送受信機18を備える。送受信機18は、現在既知でありまたは後に開発される任意の送受信機、たとえば、無線送受信機、赤外線(IR)ポート、光ポート等を備える。代替実施形態では、無線LANデバイスは、別々の送信機と受信機とを備える。望ましい場合、無線LANデバイスを、ホストデバイスに取外し可能に結合してもよい。代替実施形態では、無線LANデバイスは、ホストデバイスの一部ではなく、ホストデバイスに通信可能に結合される。ホストデバイス12は、アプリケーションロジック17を備える。図2の方法30は、アプリケーションロジック17の例である。
WLAN10では、ホストデバイス12は、無線LANデバイス16を用いてAP14に無線で通信するように動作可能である。AP14は、AP14の範囲内にある複数のホストデバイス12間の通信を調整する。AP14の範囲は、特に、通信のために使用されている無線LAN規格によって決まる。無線LAN規格は、現在既知でありまたは後に開発される任意の規格、たとえばIEEE802.11規格、HiperLAN/2(高性能無線ローカルエリアネットワーク/2)規格、HiperLAN/1規格等であってもよい。
図2は、本発明により無線LANデバイスを動作させる方法30の実施形態のフローチャートである。ブロック32において、無線LANデバイス16(図1)等の無線LANデバイスを、復帰イベントに関して初期化する。例示的な実施形態では、無線LANデバイスが関連するホストデバイス、たとえばホストデバイス12(図1)が低電力モード、たとえばスタンバイまたはハイバネーションモードに入る場合であっても、無線LANデバイスを電源がオンのままであるように初期化しまたはセットアップする。望ましい場合、代替実施形態では、ホストデバイスの電源がオフである場合であっても、無線LANデバイスを、電源がオンのままであるように初期化する。かかる代替実施形態では、無線LANデバイスには、独立した電源によって電力を供給する。図2を参照すると、ブロック34において、ホストデバイスが低電力モードに入っているか否かを判断する。ホストデバイスが低電力モードに入っていない場合、ブロック34のプロセスを繰り返す。
ホストデバイスが低電力モードに入っている場合、ブロック36において、無線LANデバイスが関連するアクセスポイント、たとえば図1のアクセスポイント14に、切離し要求が送信される。例示的な実施形態では、切離し要求は、アクセスポイントへの、無線LANデバイスをアクセスポイントから切り離し、かつ無線LANデバイスが関連するホストデバイスに関する復帰イベントを監視する要求を含む。例示的な実施形態では、復帰イベントは、ホストデバイスが復帰する、すなわち低電力モード以外のモード、たとえば動作モードで動作するように要求する任意のイベントを含む。かかる復帰イベントの例には、VoWLAN(無線LANによる音声通話)メッセージまたは呼、管理コンソールからのウェイクオンLANパケット等がある。例示的な実施形態では、切離し要求を、管理または制御フレームの一部として送信する。管理フレームは、現在既知でありまたは後に開発される任意の管理フレームであってもよい。例示的な実施形態では、管理フレームは、無線LANプロトコルの切離し要求フレームを含む。無線LANデバイスから切離し要求を受信すると、アクセスポイントは、図3の方法60のブロック62で開始するプロセスを実行する。
図2を続けると、ブロック38において、ホストデバイスを低電力モードに切り替える。代替実施形態では、ホストデバイスの電源をオフにする。ブロック40では、無線LANデバイスの送受信機、たとえば図1の送受信機18のスイッチをオフにする。例示的な実施形態では、無線LANデバイスの送受信機のみのスイッチをオフにする。無線LANデバイスの他の要素、たとえば、メモリ、マイクロコントローラ等は、電源をオフにしない。代替実施形態では、無線LANデバイスの他の要素のいくつかまたはすべての電源をオフにする。例示的な実施形態では、ブロック40において、無線LANデバイスはアクセスポイントから切り離される。
そして、無線LANデバイスは、所定期間待機する(ブロック42)。無線LANデバイスが待機する期間は、設定可能であり、適用例によって決まってもよい。たとえば、期間を長くすることができる適用例もあり、期間が短いことが必要な適用例もある。所定期間中、送受信機は、電源がオフのままであり、信号を送信も受信もしない。したがって、無線LANデバイスは、送受信機の電源がオフである時間の間に消費する電力が少なくなる。無線LANデバイスが待機する期間を、無線LANデバイスのユーザによりまたは他の誰かにより設定してもよい。望ましい場合、無線LANデバイスが待機する期間を、手動でまたは自動的に設定してもよい。たとえば、一実施形態では、無線LANデバイスを、一定期間待機するように構成する。代替実施形態では、無線LANデバイスを、ホストデバイスのアクティビティに応じて可変期間待機するように構成する。たとえば、無線LANデバイスは、ホストが長期間アクティブでなかったことを検出した場合、より長い期間待機する。
代替実施形態では、無線LANデバイスは、イベントの発生を待つ。たとえば、無線LANデバイスまたはホストデバイスに関連するデバイスは、無線LANデバイスを復帰させてもよく、またはホストデバイスを、無線LANデバイスが復帰しなければならないことを示して動作モードに切り替えてもよい。
ブロック44において、無線LANデバイスの送受信機のスイッチをオンにする。ブロック46において、無線LANデバイスが、それが切離し要求を送信した元のアクセスポイントの範囲内にあるか否かを判断する。無線LANデバイスが、切離し要求を送信した元のアクセスポイントの範囲内にある場合、ブロック50で開始するプロセスを実行する。そうでない場合、無線LANデバイスは、それが範囲内に位置している新たなアクセスポイントの位置を特定する。そして、ブロック50で開始するプロセスを実行する。
ブロック50において、復帰イベント状態要求を、無線LANデバイスが範囲内に位置しているアクセスポイントに送信する。復帰イベント状態要求を、無線LANデバイスがホストデバイスに関連しているか否かに関わらずアクセスポイントに送信してもよい。復帰イベント状態要求は、送受信機の電源がオフであった間に、無線LANデバイスが関連しているホストデバイスに対する何らかの復帰イベントが発生したか否かを問い合わせる要求である。望ましい場合、復帰イベント状態要求は、ホストデバイスに対する復帰イベントを監視している元のアクセスポイントの識別子、たとえばIP(インターネットプロトコル)アドレスを含んでもよい。これは、特に、無線LANデバイスがすでに元のアクセスポイントの範囲内にない場合に有用である。代替実施形態では、識別子は、アクセスポイントの基本サービスセット識別子(BSSID)である。例示的な実施形態では、BSSIDは、アクセスポイントのサービスセット識別子(SSID)とイーサネット(登録商標)ポートMAC(媒体アクセス制御)アドレスとの組合せである。
例示的な実施形態では、復帰イベント状態要求を管理フレームの一部として送信する。管理フレームは、現在既知でありまたは後に開発される任意の管理フレームであってもよい。例示的な実施形態では、たとえば、無線LANデバイスが元のアクセスポイントの範囲内にある場合、管理フレームは、無線LANプロトコルの再関連付け(reassociate)要求フレームを含む。例示的な代替実施形態では、たとえば、無線LANデバイスが元のアクセスポイントの範囲内にない場合、管理フレームは、無線LANプロトコルのプローブ要求フレームを含む。この代替実施形態では、プローブ要求フレームはまた、無線LANデバイスが切離し要求を送信した元のアクセスポイントの識別子、たとえばIPアドレスも含む。代替実施形態では、識別子は、アクセスポイントのBSSIDである。アクセスポイントは、無線LANデバイスから復帰イベント状態要求を受信すると、図4の方法80のブロック82で開始するプロセスを実行する。
図2を続けると、ブロック52において、アクセスポイントから復帰イベント状態応答を受信する。復帰イベント状態応答は、無線LANデバイスのスイッチがオフとなっている間に、何らかの復帰イベントが発生したか否かを示す状態応答である。例示的な実施形態では、復帰イベント状態応答を管理フレームの一部として送信する。管理フレームは、現在既知でありまたは後に開発される任意の管理フレームであってもよい。例示的な実施形態では、たとえば、無線LANデバイスが元のアクセスポイントの範囲内にある場合、管理フレームは、無線LANプロトコルの再関連付け応答フレームを含む。例示的な代替実施形態では、たとえば、無線LANデバイスが新たなアクセスポイントを確定した場合、管理フレームは、無線LANプロトコルのプローブ応答フレームを含む。
ブロック54において、復帰イベント状態応答を検査することにより、無線LANデバイスの送受信機のスイッチがオフとなっている間に復帰イベントが発生したか否かを判断する。その時間の間に復帰イベントが発生しなかったと判断された場合、ブロック40で開始するプロセスを実行する。ブロック54において、送受信機のスイッチがオフであった間に少なくとも1つの復帰イベントが発生したと判断される場合、ブロック56で開始するプロセスを実行する。ブロック56において、無線LANデバイスが関連するホストデバイスを、低電源モード以外のモード、たとえば動作モードに切り替える。
図3は、本発明により無線ローカルエリアネットワークにおいて復帰イベントを監視する方法60の実施形態のフローチャートである。ブロック62において、無線LANデバイスまたはホストデバイスからの、アクセスポイントに対しホストデバイスに関する復帰イベントを監視するように要求する切離し要求が受信される。
ブロック64において、アクセスポイントは、切離し要求を受信した無線LANデバイスに対応する、関連テーブル、たとえば図1の関連テーブル15におけるエントリを更新する。無線LANデバイスの状態を、関連テーブルにおいて復帰イベント監視状態にあるものとしてマークする。望ましい場合、関連テーブルにおける無線LANデバイスに対する復帰イベント状態フラグをリセットする。例示的な実施形態では、アクセスポイントはまた、無線LANデバイスと通信するよう試みないように、無線LANデバイスに対するエントリをそのアクセスポイントにすでに関連していないものとしてマークする。
ブロック66において、アクセスポイントは、ホストデバイスに対する復帰イベントの発生を監視する。例示的な実施形態では、アクセスポイントは、受信したデータパケットを監視することにより、そのデータパケットがそのホストデバイスに向けられたものであるか否かを判断する。代替実施形態では、アクセスポイントは、ホストデバイスを復帰させる要求を受信したか否かを判断するように監視する。復帰イベントが発生すると、ブロック68で開始するプロセスを実行する。ブロック68において、無線LANデバイスに対する関連テーブルエントリの復帰イベント状態フラグを、ホストデバイスに対する復帰イベントが発生したことを示すように設定する。ホストデバイスに対し復帰イベントが発生すると、アクセスポイントは、そのホストデバイスに対する復帰イベントの監視を停止する。例示的な実施形態では、無線LANデバイスはすでにアクセスポイントに関係していないため、アクセスポイントは、復帰イベント状態要求を受信するまで、その無線LANデバイスまたはホストデバイスと通信するように試みない。
図4は、本発明により復帰イベント状態要求に応答する方法80の実施形態のフローチャートである。ブロック82において、復帰イベント状態要求を受信する。例示的な実施形態では、アクセスポイント、たとえばアクセスポイント14(図1)により、ホストデバイス、たとえばホストデバイス12、または無線LANデバイス、たとえば無線LANデバイス16から、復帰イベント状態要求を受信する。アクセスポイントは、既知のまたは未知の無線LANデバイスから復帰イベント状態要求を受信してもよい。
図4を参照すると、ブロック84において、既知の無線LANデバイスから復帰イベント状態要求を受信したか否かを判断する。例示的な実施形態では、アクセスポイントの関連テーブルを調べることにより、関連テーブルにおいてその無線LANデバイスに対するエントリがあるか否かを判断する。既知の無線LANデバイスから復帰イベント状態要求を受信した場合、ブロック90で開始するプロセスを実行する。そうでない場合、ブロック86で開始するプロセスを実行する。ブロック86において、アクセスポイントは、無線LANデバイスが要求を送信した元のアクセスポイントに対し、復帰イベントを監視する復帰イベント状態要求を送信する。例示的な実施形態では、アクセスポイントは、復帰イベント状態要求を、通信ネットワーク16(図1)を介して元のアクセスポイントに送信する。図4を参照すると、ブロック88において、元のアクセスポイントから復帰イベント状態応答を受信する。
ブロック90において、送受信機のスイッチがオフであった間に復帰イベントが発生したか否かを示す復帰イベント状態応答を、無線LANデバイスに送信する。例示的な実施形態では、無線LANデバイスから復帰イベント状態要求を受信したアクセスポイントにより、復帰イベント状態応答を無線LANデバイスに送信する。望ましい場合、復帰イベント状態応答を、元のアクセスポイントにより無線LANデバイスに直接送信してもよい。
本発明の実施形態を、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションロジック、またはソフトウェア、ハードウェアおよびアプリケーションロジックの組合せで実施することができる。ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアは、ホストデバイス12、アクセスポイント14または無線LANデバイス16に存在することができる。望ましい場合、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部は、ホストデバイス12に存在してもよく、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部は、アクセスポイント14に存在してもよく、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部は、無線LANデバイス16に存在してもよい。アプリケーションロジック、ソフトウェアまたは命令セットは、好ましくは、さまざまな従来のコンピュータ読取可能媒体のうちの任意のものに保持される。この文書の文脈において、「コンピュータ読取可能媒体」は、命令実行システム、装置またはデバイスによるかまたはそれに関連して使用される命令を、含み、格納し、通信し、伝播し、または移送することができる任意の手段であってよい。
望ましい場合、本明細書で説明したさまざまな機能を、任意の順序でかつ/または互いに同時に実行してもよい。さらに、望ましい場合、上述した機能のうちの1つまたは複数は任意であってもよく、またはそれらを結合してもよい。
本発明の例示的な実施形態の技術的利点は、無線LANデバイス、故にホストデバイスによる電力消費が低減される、ということである。本発明の例示的な実施形態の別の技術的利点は、ホストデバイスが、1つのアクセスポイントから別のアクセスポイントにローミングすることができ、それでもなおホストデバイスに対する復帰イベントを監視させることができる、ということである。本発明の例示的な実施形態の別の技術的利点は、無線LANデバイスの送受信機のスイッチを長期間オフにしてもよい、ということである。
本発明の実施形態による例示的な無線ネットワークの概略図である。 本発明による無線ローカルエリアネットワークデバイスを動作させる方法の実施形態のフローチャートである。 本発明による無線ローカルエリアネットワークにおいて復帰イベントを監視する方法の実施形態のフローチャートである。 本発明による復帰イベント状態要求に応答する方法の実施形態のフローチャートである。
符号の説明
10:無線LAN
12:ホストデバイス
13、17:アプリケーションロジック
14:アクセスポイント
15:関連テーブル
16:無線LANデバイス
18:送受信機

Claims (8)

  1. ホストデバイスの電力消費を低減するための方法において、
    前記ホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから無線ネットワークのアクセスポイントに、該アクセスポイントから前記無線LANデバイスを切り離す要求を送信するステップであって、該切り離す要求は、前記ホストデバイスに対する復帰イベントを監視する要求をさらに含んでおり、該復帰イベントは、前記ホストデバイスが動作モードで動作するように要求するイベントを含んでいる、ステップと、
    前記切離し要求の送信後に、前記無線LANデバイスの送受信機のスイッチをオフにするステップと、
    前記無線LANデバイスの前記送受信機のスイッチをオンにして、該送受信機のスイッチがオフであった間に前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントが発生したか否かを問い合わせる要求を、前記無線LANデバイスから、該無線LANデバイスを範囲内に含む別のアクセスポイントに送信するステップと、
    を含む方法。
  2. 前記無線ネットワークが無線LANを含んでいる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記無線LANデバイスの前記送受信機のスイッチをオンにするイベントの発生に応答して該送受信機のスイッチをオンにするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  4. 所定期間後に、前記無線LANデバイスの前記送受信機のスイッチをオンにするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  5. ホストデバイスの電力消費を低減するためにアクセスポイントによって行われる方法であって、
    前記ホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから、該無線LANデバイスを前記アクセスポイントから切り離す要求を受信するステップであって、該切り離す要求は、前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントを監視する要求をさらに含んでおり、該復帰イベントは、前記ホストデバイスが動作モードで動作するように要求するイベントを含んでいる、ステップと、
    復帰イベント状態に対する要求を前記無線LANデバイスから受信することに応答して、該無線LANデバイスに対し、前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントが発生したか否かを示す復帰イベント状態を送信するステップと、
    別のアクセスポイントから前記復帰イベント状態に対する前記要求を受信するステップと、
    前記別のアクセスポイントに対し前記復帰イベント状態を送信するステップと、
    を含む方法。
  6. 前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントを監視するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントが発生したと判断したことに応答して、前記アクセスポイントの関連テーブルにおいて前記無線LANデバイスの状態を更新するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
  8. ホストデバイスにおいて、
    前記ホストデバイスの無線ローカルエリアネットワーク(LAN)デバイスから無線ネットワークのアクセスポイントに、該アクセスポイントから前記無線LANデバイスを切り離す要求を送信し、
    前記切離し要求の送信後に、前記無線LANデバイスの送受信機のスイッチをオフにして、前記ホストデバイスの電力消費を低減させる、
    ように動作可能なアプリケーションロジックを具備し、
    前記切り離す要求は、前記ホストデバイスに対する復帰イベントを監視する要求をさらに含み、
    前記アプリケーションロジックは、また、前記無線LANデバイスの前記送受信機のスイッチをオンにして、該送受信機のスイッチがオフであった間に前記ホストデバイスに対する少なくとも1つの復帰イベントが発生したか否かを問い合わせる要求を、前記無線LANデバイスから、該無線LANデバイスを範囲内に含む別のアクセスポイントに送信するよう動作可能である、ホストデバイス。
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