JP5037358B2 - マルチモード無線操作のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

従来のシステムは、ワイヤレス通信プロトコル（たとえばＩＥＥＥ８０２．１１規格）に従って信号を送信および受信する移動ユニットを利用し得る。ＩＥＥＥ８０２．１１規格は、２つの異なる種類のネットワークを定義する。すなわち、アドホック（ａｄ−ｈｏｃ）ネットワーク、または独立基本サービスセット（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ）（「ＩＢＳＳ」）と、インフラストラクチャネットワーク、または拡張サービスセット（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ）（「ＥＳＳ」）とである。インフラストラクチャネットワークにおいて、移動ユニットは、配信（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）システム（たとえば、ＷＡＮ、ＷＷＡＮ、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、ＰＡＮ、ＷＰＡＮなど）とともに、アクセスポイントを介して、さらなる移動局またはネットワークデバイスと通信する。それに対して、アドホックネットワークにおいて、移動ユニットは、さらなる移動ユニットまたは他のネットワークデバイスと直接的に通信する。

８０２．１１規格のもとで、アドホックネットワークとインフラストラクチャネットワークとは、互いに排他的である。すなわち、移動局がプリンタに接続することを望む場合には、プリンタは、インフラストラクチャネットワークに追加され得、それによって全体のネットワークにとって利用可能なネットワーク資源になる。移動局は、アクセスポイントを介してプリンタと通信し得る。対照的に、移動局は、まずインフラストラクチャネットワークから切断し、アドホックネットワークに切り替えることによって、プリンタと排他的な通信を確立し得、そこで移動ユニットはアクセスポイントを利用することなくプリンタと直接的に通信する。

現在インプリメントされているように、インフラストラクチャネットワークとアドホックネットワークとは、固有の不利な点を有する。たとえば、プリンタがインフラストラクチャネットワークに追加される場合には、プリンタに送信されるデータが、ネットワークトラフィックに追加の負荷を加え、プリンタは望ましくないネットワーク活動にさらされる。しかし、プリンタがアドホックネットワークにおいて移動ユニットと通信する場合には、移動ユニットはインフラストラクチャネットワークから切断しなければならない。したがって、同時のインフラストラクチャ／アドホック作動モード、または同時基本サービスセット（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ）（「ＳＢＳＳ」）に対するニーズが存在し、それによって移動ユニットは、データをプリンタに直接送信しながら、インフラストラクチャネットワークへの接続を維持することができる。

（本発明の概要）
移動局と、該移動局をネットワークに接続するアクセスポイントとを有するシステム。該移動局は、第１の作動モードと第２の作動モードとを有する。該第１の作動モードにおいて、該移動局は、さらなる移動局を対象としたデータパケットを該アクセスポイントに送信し、該アクセスポイントは該データパケットを該さらなる移動局に送信する。該第２の作動モードにおいて、該移動局は、該さらなる移動局を対象とした該データパケットを該さらなる移動局に直接的に送信する。

さらに、プロセッサと、該プロセッサ上での実行のための命令のセットを格納するメモリとを有する移動局。該命令のセットは、第１の作動モードと第２の作動モードとを含む。該第１の作動モードにおいて、該移動局は、さらなる移動局を対象としたデータパケットを、ネットワークに接続されたアクセスポイントに送信し、該アクセスポイントは、該データパケットを該さらなる移動局に送信する。該第２の作動モードにおいて、該移動局は、該さらなる移動局を対象とした該データパケットを、該さらなる移動局に送信する。

さらに、移動局に送信されたメディアアクセス制御フレームのフィールドをチェックし、該フィールドにおける値に基づいて、該移動局の送信電力を調節し、該調節された送信電力を使用して、次のメディアアクセス制御フレームを送信する方法。

移動ユニットを宛先とするデータパケットをアクセスポイントに送信し、該アクセスポイントによる該移動ユニットへのデータパケットの送信と、該移動ユニットによる該アクセスポイントへの肯定応答の送信とのうちの一つに耳を澄まし、該耳を澄まされた送信の一つが検出されたときに、該移動ユニットのアドレスをテーブルに追加し、該アドレスが該テーブルの中に存在するときに、該移動ユニットを宛先とするさらなるデータパケットを、該移動ユニットに直接的に送信する方法。

本発明は、以下の説明および添付の図面を参照してさらに理解され得、同様の要素は同一の参照番号によって参照される。図１に示されるように、本発明は、マルチモード無線操作を提供するシステム５を含む。システム５は、アクセスポイント１５（「ＡＰ」）に接続されるワイヤレスネットワーク１０（たとえば、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ）を含む。本発明に従うと、第１の移動局２０（「ＭＳ」）（たとえば、ＰＣ、ラップトップ、携帯電話、ＰＤＡ、ハンドヘルドコンピュータ、無線トランシーバなど）は、第２のＭＳ２５と通信することを要求し得る。第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格などの既存の通信プロトコルに従って作動する。したがって、第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５の両方は、本明細書中に記載されるものを含む、同様の機能性と、能力と、コンポーネントと（たとえば、プロセッサ、アンテナ、メモリなど）を有し得る。本発明の他の実施形態において、第２のＭＳ２５は、受信機デバイス（たとえば、プリンタ、ヘッドセットなど）であり得る。本発明は第１のＭＳ２０に関して説明され得るが、当業者は、本発明が、ネットワークを介して通信する任意の無線トランシーバに適用され得ることを理解し得る。したがって、「第１の」および「第２の」という用語は、制限的なものではなく、本発明の例示的な実施形態の明瞭さおよび説明のためにのみ提供される。

第１のＭＳ２０は、第１の作動モードを有しており、それはＩＥＥＥ８０２．１１規格などの既存の通信プロトコルに基づいている。第１の作動モードにおいて、第１のＭＳ２０は、データパケットを第２のＭＳ２５に送信することを要求する。当該技術分野において周知のように、８０２．１１規格（たとえば、インフラストラクチャネットワーク）に従って、第１のＭＳ２０は、第１のＭＳ２０に関連づけられるＡＰ１５にデータパケットを送信する。第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５がＡＰ１５に関連づけられる場合には、ＡＰ１５はデータパケットを第２のＭＳ２５に送信する。しかし、第２のＭＳ２５がＡＰ１５に関連づけられない場合には、ＡＰ１５はデータパケットをワイヤレスネットワーク１０に送信し、次にワイヤレスネットワーク１０は、第２のＭＳ２５に関連づけられるさらなるＡＰにデータパケットを送信する。当業者によって理解され得るように、任意の数のＡＰがワイヤレスネットワーク１０に接続され得る。

本明細書に記載されるようなワイヤレス設定における、第１のＭＳ２０からＡＰ１５へのデータパケットの送信は、当該技術分野において「ホップ（ｈｏｐ）」として公知である。したがって、８０２．１１規格に従って、第１のＭＳ２０から第２のＭＳ２５にデータパケットを送信するために必要とされる最小数のホップは、２つのホップである。すなわち、第１のＭＳ２０からＡＰ１５への一つのホップと、ＡＰ１５から第２のＭＳ２５への第２のホップとである。最小の２つのホップは、ＡＰ１５が第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５と関連づけられるときのみに生ずる。

第１のＭＳ２０は、既存の通信プロトコルに基づいて、図２に示される第２の作動モードを利用する能力がさらにある。第２のモードにおいて、本発明に従って、第１のＭＳ２０は、データパケットを第２のＭＳ２５に送信することを意図する。しかし、第２のモードにおいて、データパケットの送信は一つのホップにおいて達成され得る。すなわち、第１のＭＳ２０は、ＡＰ１５を利用する必要なしに、データパケットを第２のＭＳ２５に直接的に送信し得る。本明細書において説明されるように、第２の作動モードは、一定の条件のもとで利用可能である。しかし、本発明は、ＭＳ２０、２５による第１および第２のモードの両方の同時使用を可能にする。したがって、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５と直接的に通信するときに、ワイヤレスネットワーク１０から接続を断つ必要がなくあり得る。

図２を参照して、ローカルセル３０を形成するように、第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５がペアリングされ得る。当業者によって理解され得るように、ローカルセル３０は、第１のＭＳ２０が無線周波数（「ＲＦ」）信号を送信および受信し得る通信可能な範囲によって画定される。ローカルセル３０は、ＡＰ１５のＲＦ送信／受信範囲によって画定されるＡＰセル３５の範囲内に位置し得る。第２の作動モードを使用して首尾よく通信するためには、第２のＭＳ２５は、ローカルセル３０の範囲内になければならない（すなわち、ＭＳ２０およびＭＳ２５は互いに通信可能な範囲内にある）。しかし、以下に説明されるように、ＭＳ２０は、たとえＭＳ２５が通信可能な範囲から外に移動しても、第２のモードに留まり得る。

ローカルセル３０の形成は、いくつかの方法において達成され得る。一つの例示的な実施形態において、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５と手動でペアリングされ得る。手動でペアリングすることは、たとえば、第１のＭＳ２０の中に含まれるテーブル２００またはニアリスト（ｎｅａｒ−ｌｉｓｔ）の中に第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを入力することによって達成され得、それは図１２に示され、以下に説明される。当業者によって理解され得るように、「ハードウェアアドレス」という用語は、アプリケーションの全体にわたって、移動デバイスに関連づけられる任意の一意のアドレス（たとえば、メディアアクセス制御（「ＭＡＣ」）アドレス、および／または基本サービスセット識別（「ＢＳＳＩＤ」））を記述するために使用され得る。これらの用語は、この説明の全体にわたって、互換できるように使用され得る。テーブル２００は、ハードウェアアドレスに関連づけられるパラメータのセットをさらに含み得る。この例示的な実施形態において、第１のＭＳ２０は、専用プリンタである第２のＭＳ２５と手動でペアリングされる移動コンピュータであり得る。このようにして、第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５は、互いに探して通信することのみをし得る。ＡＰセル３５における任意の他の活動は、ＡＰ１５を経由し得る。しかし、同一の実施形態において、ＭＳ２０、２５は、ＡＰセル３５の範囲内の他のＭＳからの送信を受信し得る。

当業者によって理解され得るように、ローカルセル３０は、第１のＭＳ２０と通信可能な範囲にある任意の他のＭＳをさらに含み得る。第１のＭＳ２０は、所定の時間においてローカルセル３０の範囲内にある任意の数の他のＭＳと手動でペアリングされ得る。他のＭＳのハードウェアアドレスは、第１のＭＳ２０のテーブル２００の中に手動で入力され得る。たとえば、第１のＭＳ２０は、専用プリンタである第２のＭＳ２５と手動でペアリングされる移動コンピュータであり得る。第１のＭＳ２０および第２のＭＳ２５によって形成されるローカルセル３０は、データ収集デバイスであり得るさらなるＭＳ（たとえば、バーコードスキャナ、ＲＦＩＤリーダ、磁気読み取り式（Ｍａｇｓｔｒｉｐｅ）リーダなど）をさらに含み得る。

さらなる実施形態において、ローカルセル３０は、自動的に形成され得る。この実施形態において、第１のＭＳ２０は、ローカルセル３０の範囲内に来る任意のＭＳを監視および追跡し得る。たとえば、第２のＭＳ２５が、ＡＰセル３５の範囲内に位置するものの、第１のＭＳ２０と通信可能な範囲内にない場合には、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスは、第１のＭＳ２０のテーブル２００の中にはない。しかし、第２のＭＳ２５が第１のＭＳ２０と通信可能な範囲の中に移動するときに、第１のＭＳ２０は、テーブル２００の中に第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを含み得る。このプロセスは、以下にさらに詳細に説明される。

図３は、第１のＭＳ２０の計算アーキテクチャ３７の例示的な実施形態を示す。アーキテクチャ３７は、第１のＭＳ２０が、第１および第２の作動モードを利用することを可能にする。具体的には、アーキテクチャ３７は、第１のＭＳ２０が、ワイヤレスネットワーク１０から接続を断つことなく、第２のＭＳ２５と直接的に通信することを可能にする。コンピュータアーキテクチャ３７のオペレーションは、以下にさらに詳細に説明される。

本発明に従うと、第１のＭＳ２０から第２のＭＳ２５へのデータパケットの送信は、ＭＡＣフレーム４０を使用して達成され得、その例示的な実施形態は図４に見られる。ＭＡＣフレーム４０は、フレームヘッダ５０と、フレームボディ５５と、フレームチェックシーケンス（「ＦＣＳ」）６０とを含む。フレームヘッダ５０は一般的に３０バイト容量を有し、フレームボディ５５は２３１２バイト容量を有し、ＦＣＳ６０は６バイト容量を有する。それぞれのＭＡＣフレーム４０は、異なる機能に対応し得る。たとえば、ＭＡＣフレーム４０は、制御機能、管理機能、またはデータ機能のために使用され得る。当業者によって理解され得るように、フレームボディ５５は、達成されるべき機能に基づいて変化し得る（たとえば、容量、フォーマット、コンテンツなど）。

ＭＡＣフレーム４０のフレームヘッダ５０は、図５にさらに詳細に示される。フレームヘッダ５０のコンポーネントおよび特性は、当該技術分野において一般的に公知である。フレームヘッダ５０は、持続時間／識別フィールド７０に隣接するフレーム制御フィールド６５を含み、そのそれぞれは２バイト容量を有し得る。データ機能についての持続時間／識別フィールド７０は、ＭＡＣフレーム４０の持続時間を表し、制御機能については、フィールド７０は、送信を開始したワイヤレス局の識別を表す。第１のアドレスフィールド７５は、持続時間／識別フィールド７０に続き、送信のソースアドレス（たとえば、第１のＭＳ２０のハードウェアアドレス）を表す。第１のアドレスフィールド７５に隣接する第２のアドレスフィールド８０は、送信の宛先アドレス（たとえば、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレス）を表す。第２のアドレスフィールド８０に隣接する第３のアドレスフィールド８５は、受信局アドレスを表す。図５に示されるように、シーケンス制御フィールド９０は、第３のアドレスフィールド８５に隣接し得る。シーケンス制御フィールド９０は、２バイト容量を有し得る。第４のアドレスフィールド９５は、送信局アドレスを表す。例示的な実施形態において、それぞれのアドレスフィールド７５、８０、８５、９５は、６バイト容量を有し得るが、本発明はサイズにかかわらずインプリメントされ得る。

フレーム制御フィールド６５の拡大図が、図６に示される。上述のように、フレーム制御フィールド６５は２バイト容量を有し、拡大図はビットごとの図を示す。プロトコルバージョンフィールド１００は、フレーム制御フィールド６５の最初の部分として示される。プロトコルバージョンフィールド１００は、一般的にゼロに設定される。タイプフィールド１０５およびサブタイプフィールド１１０は、プロトコルバージョンフィールド１００に続き、ともにＭＡＣフレーム４０の機能（たとえば、データ、制御、管理）を記述する。「ｔｏ ＤＳ」フィールド１１５は、サブタイプフィールド１１０に隣接する。「ｔｏ ＤＳ」フィールド１１５が一つの値を有するときに、ＭＡＣフレームは配信システムに送信される。「ｔｏ ＤＳ」フィールド１１５には、「ｆｒｏｍ ＤＳ」フィールド１２０が隣接する。「ｆｒｏｍ ＤＳ」フィールド１２０が一つの値を有するときに、ＭＡＣフレームは配信システムから来ている。

フレーム制御フィールド６５には、「ｍｏｒｅ ｆｒａｇ」フィールド１２５がさらに含まれ、それは「ｆｒｏｍ ＤＳ」フィールド１２０に隣接する。「ｍｏｒｅ ｆｒａｇ」フィールド１２５における一つの値は、一つ以上の断片フレームが続き得ることを表すのに対して、ゼロ値は、このＭＡＣフレーム４０が、断片化されていないフレームまたは最後のＭＡＣフレームであることを表す。「ｍｏｒｅ ｆｒａｇ」フィールド１２５には、再試行フィールド１３０が隣接し、それは、一つの値が存在する場合に、このＭＡＣフレーム４０が再送信であることを示す。電力管理フィールド１３５は、再試行フィールド１３０に隣接して配置されていることがわかる。一つの値は、ワイヤレス局が活動モードにあることを示すのに対して、ゼロ値は、ワイヤレス局が省電力モード（たとえば、スリープモード）にあることを示す。

フレーム制御フィールド６５には、「ｍｏｒｅ ｄａｔａ」フィールド１４０がさらに含まれ、それは電力管理フィールド１３５に隣接して配置される。「ｍｏｒｅ ｄａｔａ」フィールド１４０における一つの値は、追加のＭＡＣフレームが、送信の宛先アドレスに送信されるという意図をもって、バッファされることを示す。有線と同等のプライバシー（ｗｉｒｅｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｐｒｉｖａｃｙ）（「ＷＥＰ」）フィールド１４５における一つの値は、データパケットがＷＥＰアルゴリズムによって処理されたことを示す。当業者によって理解されるように、ＷＥＰは、８０２．１１規格において定義されたような、ＷＬＡＮのためのセキュリティプロトコルである。フレーム制御フィールド６５における最後のフィールドは、順序フィールド１５０であり、それは、一つの値が存在する場合には、ＭＡＣフレームが、送信／受信されるときに厳密に順序づけられなければならないことを示す。

上述のように、タイプフィールド１０５は、サブタイプフィールド１１０とともに、ＭＡＣフレーム４０の機能を記述する。図７において理解されるように、「００」タイプ値はＭＡＣフレーム４０が管理機能を実行することを示し、「０１」タイプ値は制御機能を示し、「１０」はデータ機能を示す。「１１」タイプ値は、８０２．１１規格に従って、予備として指定される。予備のタイプを使用すると、それぞれの機能（たとえば、管理、制御、データ）は、８つまでの予備のサブタイプを有し得、すなわち機能に専用のもの（４つ）と、予備のタイプ（４つ）である。たとえば、データ機能は、８つまでの専用サブタイプを有し得る（たとえば、１０００ヘックスから１１１１ヘックスまで）。

提案されるタイプとサブタイプとの組み合わせの例示的な実施形態が、図８に示される。サブタイプフィールド１１０は、４ビット値（すなわち、ｂ４〜ｂ７）を含み得、そのそれぞれが、イベント、状態、設定、変化などを示し得る。たとえば、示される例示的な実施形態において、ｂ６値は、電力変化を示し得る。したがって、電力増加はゼロ値によって示され得るのに対して、電力減少は１によって示され得る。このようにして、ｂ６値は、送信電力の増加または減少を示すために使用され得る。ｂ７値は、このＭＡＣフレーム４０が、第２の作動モードに従って作動するワイヤレス局から来た、さらなるワイヤレス局を識別するために使用され得る。

第１および第２の作動モードが、ここでさらに詳細に説明される。図９に示されるように、システム５は、ＡＰ１５と、第１のＭＳ２０と、第２のＭＳ２５と、第３のＭＳ１５５とを含む。それぞれのＭＳ２０、２５、１５５は、それぞれに関連する無線周波数（「ＲＦ」）の有効範囲領域１６０、１６５、１７０を有し、それらは、ＭＳがＲＦ信号を有効に送信および受信し得る範囲を画定する。第１の作動モードに従うと、第１のＭＳ２０は、データパケットを第２のＭＳ２５に送信することを意図するが、第２のＭＳ２５が第１のＭＳ２０の有効範囲領域１６０の中にあることを知らない。したがって、第１のＭＳ２０は、データパケットソース信号１７５を、ＡＰ１５に送信する。ＡＰ１５は、ＡＰ肯定応答信号１８０を第１のＭＳ２０に送信し返し、データパケットソース信号１７５の受信を確認する。当業者によって理解され得るように、ＡＰ１５は、たとえば、データパケットソース信号１７５が歪んだり、認識不可能であったり、または損なわれている場合には、ＡＰ肯定応答信号１８０を送信し得ない。

ＡＰ１５は、次に、データパケット宛先信号１８５を使用して、データパケットを第２のＭＳ２５に中継する。第２のＭＳ２５は、ＭＳ肯定応答信号（「ＡＣＫ」）１９５をＡＰ１５に送信し返し、データパケット宛先信号１８５の受信を確認する。本発明に従うと、第１のＭＳ２０は、データパケットソース信号１７５を送信した後で、そのＲＦ有効範囲領域１６０の中の他のワイヤレス局（たとえば、ＡＰ、ＭＳ）からの送信に耳を澄まし（ｌｉｓｔｅｎ ｆｏｒ）始める。具体的には、第１のＭＳ２０は、ＡＰ１５からのデータパケット宛先信号１８５、および／または第２のＭＳ２５からの肯定応答信号１９０に、耳を澄ます。第１のＭＳ２０は、たとえば、第２のＭＳ２５がＡＰセル３５の範囲内に位置しない場合には、データパケット宛先信号１８５を聞き得ない。すなわち、第２のＭＳ２５が、ネットワーク１０に接続されたさらなるＡＰに関連づけられている場合には、ＡＰ１５は、データパケット宛先信号１８５を、ネットワーク１０を介して、そのさらなるＡＰに送信し得る。したがって、第１のＭＳ２０は、ローカルセル３０の外側にある、そのさらなるＡＰから送信されたデータパケット宛先信号１８５を聞き得ない。同様に、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５がローカルセル３０の外側にある場合には、ＭＳ肯定応答信号１９０を聞き得ない。

第１のＭＳ２０が、信号１８５、１９０のうちの一つまたは両方を聞く場合には、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５が、第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の中にあると想定し得る。したがって、第１のＭＳ２０は、第２の作動モードに切り替え得、ＡＰ１５を利用せずに、さらなるデータパケット信号１９５を、第２のＭＳ２５に直接的に送信し得る。第２のＭＳ２５は、次に、ＭＳ肯定応答信号１９０を、ＡＰ１５ではなく、第１のＭＳ２０に送信し得る。しかし、第１のＭＳ２０が、データパケット宛先信号１８５および／またはＭＳ肯定応答信号１９０を聞かない場合には、第１のＭＳ２０は、第１の作動モードに従って（すなわち、ＡＰ１５を通して）データパケット信号を送信し続け得る。また、第１のＭＳ２０が、さらなるデータパケット信号１９５を第２のＭＳ２５に送信するものの、第２のＭＳ２５からＭＳ肯定応答信号１９０を受信しない場合には、第１のＭＳ２０は、第２の作動モードを使用する通信を中止し得、第１の作動モードに戻り得る。このことは、たとえば、第２のＭＳ２５が第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の外に移動するときに起こり得る。

第１のＭＳ２０が、第２のＭＳ２５がＲＦ有効範囲領域１６０の中にあるという指示を受信した後で、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを、テーブル２００の中に含み得る。したがって、第１のＭＳ２０は、たとえば第２のＭＳ２５がＲＦ有効範囲領域１６０の外に移動するまで、第２の作動モードを使用して、第２のＭＳ２５と通信し続け得る。しかし、第１のＭＳ２０は、テーブル２００における第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを、以下にさらに説明される所定の時間量にわたって保持し得る。図１０に示されるように、第２のＭＳ２５は、第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の外に一時的に移動した後で、そのＲＦ有効範囲領域１６０に再び入った。第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスが第１のＭＳ２０の上に格納された後で、そのハードウェアアドレスを所定の時間にわたって保持する。このタイミングは、以下により詳細に説明される。したがって、第１のＭＳ２０は、この所定の時間の間に、第２の作動モードを使用して、第２のＭＳ２５との通信をただちに開始し得る。すなわち、第１のＭＳ２０は、第２の作動モードを開始するにあたって、第２のＭＳ２５からＭＳ肯定応答信号１９０を聞くのを待つ必要はない。したがって、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５がＲＦ有効範囲領域１６０の中に留まることを想定し得、データパケットソース信号１７５を第２のＭＳ２５に直接的に送信し得る。第１のＭＳ２０が第２のＭＳ２５からＭＳ肯定応答信号１９０を受信する場合には、それによって、第１のＭＳ２０は、第２のＭＳ２５がローカルセル３０の中に留まることを確認し、第２のモードを使用して、さらなるデータパケット信号１９５を送信し続け得る。しかし、第２のＭＳ２５がデータパケットソース信号１７５を受信しない場合には、第２のＭＳ２５はＲＦ有効範囲領域１６０の外に移動しているので、第１のＭＳ２０は、以下に説明されるように、第１のモードに戻ってデータパケットを送信する。

図１１に示されるように、第１のＭＳ２０は、データパケットソース信号１７５、またはさらなるデータパケット信号１９５を、第２のＭＳ２５に送信し得るが、第２のＭＳ２５は、第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０を立ち退いてい得る。したがって、第１のＭＳ２０は、所定の数の再送信を試み得、それぞれの試みられる再送信の間には、均一なまたは指数関数的な時間間隔（たとえば、バックオフ）がある。しかし、所定の数の再送信がゼロに達するとき、または所定の時間が終了するときに、第１のＭＳ２０は、テーブル２００から第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを除去し得る。したがって、第１のＭＳ２０は、たとえば、第２のＭＳ２５が第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の中に戻ってくるときなど、後の時間に、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスを再取得しなければならなくあり得る。

本発明のさらなる実施形態は、第２のＭＳ２５による第２の作動モードの利用を伴う。この実施形態においては、第１のＭＳ２０は、あらかじめ、データパケットソース信号１７５、および／またはさらなるデータパケット信号１９５を、第２のＭＳ２５に送信してある。第２のＭＳ２５が信号１７５、１９５を受信するときに、第２のＭＳ２５における論理回路は、第４のアドレスフィールド９５をチェックして、データパケットを送信したワイヤレス局のハードウェアアドレスを決定する。当業者は、本明細書に記載されるような論理回路が、ソフトウェアまたはハードウェアにおいてインプリメントされ得ることを理解する。さらに、第１のＭＳ２０を含む任意のワイヤレス局は、本明細書に記載される論理回路を含み得る。第４のアドレスフィールド９５が、第２のＭＳ２５に関連づけられるＡＰ１５のハードウェアアドレスを有する場合には、第２のＭＳ２５は、第１のＭＳ２０が第２のＭＳ２５のＲＦ有効範囲領域１６５の中にないと想定し得、第２のＭＳ２５は、第１の作動モードに従ってデータパケットを送信／受信し得る。しかし、第４のアドレスフィールド９５が第１のＭＳ２０のハードウェアアドレスを有する場合には、第２のＭＳ２５は、第１のＭＳ２０が第２の作動モードを利用して通信を開始することを試みていると想定し得る。第２のＭＳ２５は、そこで、第１のＭＳ２０のハードウェアアドレスを、第２のＭＳ２５のテーブル２００に追加し得る。そのテーブル２００は、第２のＭＳ２５のＲＦ有効範囲領域１６５の中にある任意のワイヤレス局のハードウェアアドレスを列挙する。上述のように、第２のＭＳ２５は、第１のＭＳ２０への所定の数の失敗した再送信の後、または第２のＭＳ２５におけるカウンタがゼロまたは所定の数に達した後に、第１の作動モードに戻り得る。

テーブル２００の例示的な実施形態が、図１２に示される。テーブル２００は、第１のＭＳ２０を参照して説明されるが、当業者は、任意のワイヤレス局がテーブル２００を含み得ることを理解する。テーブル２００は、ハードウェアアドレスフィールド２０５、タイマーフィールド、および／または再送信フィールド２１０を含み得る。ハードウェアアドレスフィールド２０５は、第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の中にあるワイヤレス局のうちの任意のもの（たとえば、ＡＰ１５、第２のＭＳ２５、第３のＭＳ１５５）のハードウェアアドレスを含み得る。タイマーフィールド２１０は、ハードウェアアドレスフィールド２０５におけるそれぞれのハードウェアアドレスに関連づけられるタイマー値を含み得る。たとえば、図１２に見られるように、ハードウェアアドレス「００：Ａ０：Ｆ８：２３：ＥＡ：Ｆ７」は、それに関連づけられるタイマー値５０００を有する。上述のように、タイマー値は、所定の値（たとえば、４５０００ミリ秒）からゼロへと減少し得、あるいは所定の値へと増加し得る。タイマーフィールド２１０は、代替的に再送信フィールドであり得、それは失敗した再送信の数をカウントする。本発明に従うと、タイマー値が制限値（たとえば、ゼロ、所定の数）にひとたび達すると、それに関連するハードウェアアドレスと、したがってワイヤレス局とは、テーブル２００から除去され得る。したがって、第１のＭＳ２０は、第２の作動モードを使用してそのワイヤレス局とはもはや通信を開始し得ない。しかし、ワイヤレス局が第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０に再び入る場合には、すでに除去されたハードウェアアドレスが、テーブル２００に再び追加され得る。

当業者によって理解され得るように、第１のＭＳ２０と手動でペアリングされたワイヤレス局またはデバイスは、そのように手動でペアリングすることを反映する値に設定された、それに関連づけられるタイマー値を有し得る。たとえば、図１２に示されるように、ハードウェアアドレス「００：０Ｂ：Ｆ２：００：１０：６０」は、ゼロに設定されたタイマー値を有する。このことは、ハードウェアアドレスが、手動で除去されない（すなわち、タイマー値に対する減少または増加がない）限り、除去されるべきではないことを示す。

テーブル２００は、たとえば、ハードウェアアドレスが追加／除去されるときに、テーブル２００の検索および再分類を最適化するために、分類されたリスト２１５（たとえば、ポインタの固定された配列）をさらに含み得る。ハードウェアアドレスがハードウェアアドレスフィールド２０５において見出される必要があるときには、検索されたハードウェアアドレスの存在を迅速に解明するために、分類されたリスト２１５の上でバイナリ検索アルゴリズムが使用され得る。同様に、新しいハードウェアアドレスがテーブル２００に付加されるときには、分類されたリスト２１０は、その新しいハードウェアアドレスを含むように再編成され得る。このようにして、第１のＭＳ２０におけるメモリのより少ない操作が要求され得る。しかし、個々のシステムの特定の要求に基づいて、任意の検索アルゴリズムがインプリメントされ得る。

受信されたデータパケットのハードウェアアドレスを、テーブル２００におけるハードウェアアドレスのリストに対してチェックする、論理回路の操作は、図１３の例示的な方法３００によって一般的に示される。ステップ３０５において、第２のＭＳ２５は、ワイヤレス局からデータパケットを受信する。ステップ３１０において、第２のＭＳ２５における論理回路は、ＭＡＣフレーム４０の第４のアドレスフィールド９５をチェックして、データパケットがＡＰ１５または第１のＭＳ２０のどちらから来たのかを決定する。当業者によって理解され得るように、第２のＭＳ２５は、第４のアドレスフィールド９５が、第２のＭＳ２５が現在関連づけられているＡＰ（たとえばＡＰ１５）のハードウェアアドレスを含まない場合には、データパケットが別のＭＳから来たと想定し得る。データパケットがＡＰ１５から来た場合には、第２のＭＳ２５は、ステップ３２５に見られるように、通常の方法でＭＡＣフレーム４０を処理する。しかし、データパケットが第１のＭＳ２０から来た場合には、ステップ３１５に見られるように、第２のＭＳ２５は、そのテーブル２００をチェックして、第１のＭＳ２０のハードウェアアドレスがテーブル２００に入力されたかどうかを決定する。第１のＭＳ２０のハードウェアアドレスがテーブル２００に見出された場合には、それに関連づけられたタイマー値がリセットされ、ステップ３２５に見られるように、第２のＭＳ２５がＭＡＣフレーム４０を処理する。ステップ３２０に見られるように、第１のＭＳ２０のハードウェアアドレスが第２のＭＳ２５のテーブル２００の中にない場合には、そのハードウェアアドレスがテーブル２００に追加され、テーブル２００は再分類される。当業者によって理解されるように、ステップ３２５におけるタイマー値のリセットと、ステップ３２０におけるハードウェアアドレスの追加とは、第２のＭＳ２５が、第１のＭＳ２０がＲＦ有効範囲領域１６５の中にあると想定することによって、第２の作動モードを使用して第１のＭＳ２０と通信を開始することを可能にし得る。ハードウェアアドレスのためのタイマー値は、たとえば管理情報ベース（「ＭＩＢ」）構成パラメータを介して設定され得、増加／減少を開始する。ステップ３２５において、ＭＡＣフレーム４０は第２のＭＳ２５によって処理される。

どの作動モードを使用するかに関する、第１のＭＳ２０による決定は、図１４の例示的な方法４００によって一般的に示される。ステップ４０５において、論理回路は、第２の作動モードが使用可能にされるかどうかを決定する。使用可能にされない場合には、第１のＭＳ２０は、ステップ４１０に示されるように、第１の作動モードに従ってデータパケットを送信する。第２の作動モードが使用可能にされる場合には、方法４００はステップ４１５にすすみ、そこで第１のＭＳ２０における論理回路は、宛先ＭＳ（たとえば第２のＭＳ２５）のハードウェアアドレスが、第１のＭＳ２０のテーブル２００の中に列挙されているかどうかを決定する。ステップ４２０において、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスがテーブル２００の中にない場合には、データパケットは、ＡＰ１５に送信されるようにタグ付けされる。第１のＭＳ２０は、次に、ＲＦ有効範囲領域１６０の中の、データパケット宛先信号１８５、および／またはＭＳ肯定応答信号１９０に、耳を澄まし始めることによって、ステップ４２５に見られるように、自動ペアリング（ａｕｔｏ−ｐａｉｒｉｎｇ）を可能にし、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスをそのテーブル２００に追加する。第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスがテーブル２００の中にある場合には、ステップ４３０において、データパケットは第２のＭＳ２５に直接的に送信されるようにタグ付けされる。当業者によって理解されるように、タグ付けは、ＡＰ１５または第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスをＭＡＣフレーム４０の中に挿入することによって達成され得る。

データパケットの送信の方法５００の例示的な実施形態が、図１５に示される。ステップ５０５において、第１のＭＳ２０は、データパケットが第２のＭＳ２５に直接的に送信されるようにタグ付けされるかどうかを決定する。そうでない場合には、ステップ５１０に示されるように、第１のＭＳ２０は、ＡＰ１５にデータパケットを送信する。データパケットが第２のＭＳ２５に直接的に送信されるようにタグ付けされる場合には、ステップ５１５は、第１のＭＳ２０がフォールバックタイマーを設定することを示す。当業者によって理解されるように、フォールバックタイマーは、所定の値から減少、または所定の値へと増加し得、所定の値に達したときには、第１のＭＳ２０に、データパケットを第２のＭＳ２５に再送信させ得るか、またはデータパケットをＡＰ１５に送信させ得る。当業者が理解し得るように、データパケットのＡＰ１５への送信は、たとえば、第４のアドレスフィールド９５におけるハードウェアアドレスの変更、および／またはＡＰ１５へ送信されるべきデータパケットへの再タグ付けを含み得る。

ステップ５２０において、第１のＭＳ２０は、データパケットを第２のＭＳ２５に送信する。送信後に、ステップ５２５に見られるように、第１のＭＳ２０は、フォールバックタイマーが所定の値に達する前に、第１のＭＳ２０が第２のＭＳ２５からＭＳ肯定応答信号１９０を受信したかどうかを決定する。フォールバックタイマーが所定の値に達する前に、ＭＳ肯定応答信号１９０が第１のＭＳ２０によって受信された場合には、ステップ５１０に示されるように、データパケットはＡＰ１５に送信される。ＭＳ肯定応答信号１９０が第１のＭＳ２０によって受信された場合には、第１のＭＳ２０は、さらなるデータパケット信号１９５を、第２のＭＳ２５に直接的に送信し得、フォールバックタイマーをリセットし得る（手動のペアリングではないとき）。

性能をさらに向上させるために、本発明は、８０２．１１規格によって定義され、かつ当該技術分野において周知の、送信（「ＲＴＳ／ＣＴＳ」）メカニズムに対して送信／消去をする要求を利用し得る。このようにして、第１のＭＳ２０は、ワイヤレスネットワークを介してデータパケットを送信する前に、ＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェークを完了し得る。ハンドシェークの使用は、ワイヤレスネットワークにわたる積極的な制御を提供し得、隠され得るワイヤレス局の間の衝突を最小化し得る。

テーブル２００にハードウェアアドレスを自動的に入力するための例示的な方法６００が、図１６に示される。ステップ６０５において、第１のＭＳ２０は、ＲＦ有効範囲領域１６０の中で送信するワイヤレス局を聞く。当業者によって理解され得るように、ワイヤレス局は、第１のＭＳ２０に対して送信する必要はなく、第１のＭＳ２０のＲＦ有効範囲領域１６０の内側または外側にあり得る別のワイヤレス局に対して単純に送信する。

ステップ６１０において、第１のＭＳ２０は、聞かれたワイヤレス局のハードウェアアドレスがテーブル２００の中に現在含まれているかどうかを決定する。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中にある場合には、第１のＭＳ２０は、関連するタイマー値をリセットし得る。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中にない場合には、ステップ６１５に示されるようにハードウェアアドレスがテーブルに追加され、ステップ６２０に示されるようにタイマー値が設定される。聞かれたワイヤレス局のハードウェアアドレスはテーブル２００の中に保持され、その間にタイマー値が増加／減少させられる。ステップ６２５において、第１のＭＳ２０は、タイマー値が限界値に達したかどうかを決定し、それによって、聞かれたワイヤレス局のハードウェアアドレスはテーブル２００から除去され得る。

第１のＭＳによって使用されるペアリングタイマー７００の例示的な実施形態が、図１７に関して説明される。一実施形態において、第１のＭＳ２０は、つねに活動状態であり得、ＲＦ有効範囲領域１６０の中の他のワイヤレス局に耳を澄ます。第２の実施形態において、第１のＭＳ２０は、時間の間隔についてのみ活動状態であり得る。図１７に示されるように、ペアリングタイマー７００は、第１のタイマー７０５と第２のタイマー７１０とを含み得る。第１のタイマー７０５は、受動的に耳を澄ますことに使用され得る。すなわち、第１のタイマー７０５は、所定の時間（たとえば、３〜５ビーコン間隔）にわたって第１のＭＳ２０を起動し得る。第１のタイマー７０５は、第１のＭＳ２０がＲＦ有効範囲領域１６０の中にあるワイヤレス局を聞くことを可能にし得、それによって第１のＭＳ２０のテーブル２００の生成／アップデートを行う。その後、第１のタイマー７０５は、所定のまたはＭＩＢ定義された間隔（たとえば１０ビーコン間隔）の後で、第１のＭＳ２０を非活動化し得る。当業者によって理解され得るように、受信機の活動化／非活動化のためのビーコン間隔の数は、ＡＰセル３５および／またはワイヤレス局１０におけるトラフィックの量に依存して、最適化され得る。

第２のタイマー７１０は、データパケットがＡＰ１５に送信された後に、第１のＭＳ２０を活動化するために使用され得る。このようにして、第１のＭＳ２０は、所定の時間またはＭＩＢ定義された間隔（現在のビーコン間隔の５〜７倍）にわたって、ＡＰ１５からのデータパケット宛先信号１８５、および／または第２のＭＳ２０からのＭＳ肯定応答信号１９０に、耳を澄ますように、活動化される。当業者によって理解され得るように、信号１８５、１９０に耳を澄ますための所定の間隔は、ワイヤレスネットワーク１０の上で信号１８５、１９０を聞く可能性を増加させるように変更され得る。所定の間隔のさらなる最適化は、データパケットソース信号１７５の送信と、聞かれたデータパケット宛先信号１８５および／またはＭＳ肯定応答信号１９０との時間を平均することによって、達成され得る。

本発明は、第２のＭＳ２５による第１のＭＳ２０（たとえば送信するワイヤレス局）の電力調整をさらに提供する。図１８に、第２のＭＳ２５（たとえばデータパケットを受信するワイヤレス局）によって利用され得る電力調整メカニズム８００の例示的な実施形態が示される。アイドル状態８０５において、第２のＭＳ２５は、アイドル状態であり、そのＲＦ有効範囲領域１６５の中のトラフィックに耳を澄ます。パケット処理状態８１０において、第２のＭＳ２５は、データパケットを受信しており、パケット処理を開始する。標準的なパケット処理とともに、第２のＭＳ２５の論理回路は、データパケットが、第２のＭＳ２５のテーブル２００の中にハードウェアアドレスを有するワイヤレス局から来たか、あるいは第２のＭＳ２５のテーブル２００の中にハードウェアアドレスを有しないワイヤレス局から来たか、を決定する。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中に存在しない場合には、処理はアイドル状態８０５に戻る。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中に存在する場合には、第２のＭＳ２５は、既存のソース状態８１５の中に入る。

既存のソース状態８１５において、フレーム制御フィールド６５におけるサブタイプフィールド１１０（図６に示される）は、図８に示されるような電力調整サブタイプを含むかどうかを決定するために、チェックされる。サブタイプフィールド１１０が電力調整サブタイプを含まない場合には、処理はアイドル状態８０５に戻る。サブタイプフィールド１１０が電力調整サブタイプを含む場合には、処理は入力アップデート状態８２０に進む。電力調整サブタイプに依存して、第１のＭＳ２０への次の送信のための電力設定が格納される。たとえば、図８を参照して、第２のＭＳ２５は、サブタイプフィールド１１０に「１０００」のサブタイプ値を含むことによって、第１のＭＳ２０に対して、次の送信の電力を増加させるように指示し得る。

本発明は、第１のＭＳ２０による第２のＭＳ２５（たとえば受信するワイヤレス局）の電力調整をさらに提供する。図１９に、第１のＭＳ２０（たとえばデータパケットを送信するワイヤレス局）によって利用され得る電力調整メカニズム９００の例示的な実施形態が示される。アイドル状態９０５において、第１のＭＳ２０はアイドル状態であり、送信すべきデータパケットを待つ。パケット処理状態９１０において、データパケットは第１のＭＳ２０から送信される。第１のＭＳ２０の論理回路は、データパケットが、第１のＭＳ２５のテーブル２００の中にハードウェアアドレスを有するワイヤレス局へ送られるか、あるいは第１のＭＳ２５のテーブル２００の中にハードウェアアドレスを有しないワイヤレス局へ送られるか、を決定する。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中に存在しない場合には、処理は送信パケット状態９２０に進み、そこでデータパケットが送信される。ハードウェアアドレスがテーブル２００の中に存在する場合には、第１のＭＳ２０は、既存の宛先状態９１５の中に入る。

既存の宛先状態９１５において、第２のＭＳ２５のハードウェアアドレスは、それに関連する、以前に受信された信号強度を有する。以前に受信された信号強度は、第１のＭＳ２０に格納された最適な受信された信号強度と比較される。サブタイプフィールド１１０におけるサブタイプ値は、以前の強度と最適な強度との差を反映するように調整され得る。たとえば、第１のＭＳ２０は、「１０００」の値を入力し得、それによって、第２のＭＳ２５に、次の送信の電力を増加させるように指示する。サブタイプ値が調整されると、処理は送信パケット状態９２０に進む。送信が完了すると、処理はアイドル状態９０５に戻る。

本発明は、第２の作動モードを使用して通信を暗号化するメカニズムをさらに提供する。当業者によって周知であるように、暗号化は、送信されたデータを暗号文に符号化してその意味を隠すメカニズムである。ワイヤレス局が直接的に通信するために、ワイヤレス局は暗号化キーの共通セットを使用し得る。手動でペアリングされるワイヤレス局については、暗号化キーもまた手動で入力され得る。自動的にペアリングされるワイヤレス局については、ＡＰ１５と関連づけるプロセスは、正しい暗号化キーが所定の位置にあることを要求する。

本発明は、ワイヤレスネットワーク１０にアクセスするワイヤレス局が自らの識別を照明する、認証のメカニズムをさらに提供する。ワイヤレス局の手動のペアリングは、固有の認証を含む。なぜなら、ワイヤレス局をペアリングするユーザがそれぞれを認証するからである。ワイヤレス局の自動的なペアリングは、上述のプロセスおよびメカニズムに固有である。なぜなら、ある時点でワイヤレスネットワーク１０へのアクセスを望むワイヤレス局は、ネットワーク１０に対して自らを認証するからである。

本発明は、８０２．１１規格の範囲内のレイヤ管理のメカニズムをさらに提供する。関連づけは、ワイヤレス局が配信システムにアクセスすることを可能にするＡＰ／ＭＳマッピングを確立するサービスである。本発明によると、ある時点でネットワーク１０にアクセスすることを要求するワイヤレス局は、ＡＰ１５と通信する。分離は、既存の関連づけを除去するサービスであり、ワイヤレス局がネットワークから離れるときに生じる。本発明によると、ワイヤレス局は、ネットワーク１０を離れ、かつペアリングされたままであり得る。再関連づけ（すなわちローミング）は、ＭＳと、ＡＰからさらなるＡＰへのＡＰとの間の確立された関連づけを転送するサービスである。再関連づけは、本発明とともに使用されるときに、実行可能なサービスであり続ける。ＭＳ２０、２５とＡＰ１５との間の同期化サービスは、ビーコン間隔と配信トラフィック指示メッセージとを利用する上述のメカニズムを介して維持される。

本発明によって提供されるさらなるサービスは、電力管理である。当該技術分野において公知であるように、ＭＳは、所定の時間にわたって非活動状態にあるときに、スリープモードに入る。したがって、該ＭＳは、ワイヤレスネットワーク１０における活動に耳を澄ます他のＭＳによって決して聞かれ得ない。本発明によると、ＭＳは、変更されたスリープモードに入り、それによって定期的にヌル（ＮＵＬＬ）データパケットまたは「チャープ（ｃｈｉｒｐ）」を送信する。チャープは、該ＭＳのＲＦ有効範囲領域の中の他のワイヤレス局が、第２の作動モードを使用して該ＭＳと通信を確立することを可能にする。当業者によって理解され得るように、ヌル（ＮＵＬＬ）データパケット送信の周期性は、変更され得、および／または任意の値に設定され得る。

第２の作動モードは、第１の作動モードのみを使用するときには利用可能でない利点を提供する。たとえば、第２の作動モードは、システム５の容量を増加させ得る。当該技術分野において公知であるように、分散協調機能（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（「ＤＣＦ」）の間に、ワイヤレス局（たとえばＭＳ、ＡＰ、および任意の他のワイヤレスデバイス）は、ワイヤレスネットワーク１０へのアクセスをめぐって時間的に争う。ワイヤレス局は、キャリア検知多重アクセス衝突回避（「ＣＳＭＡ／ＣＡ」）、またはキャリア検知多重アクセス衝突検出（「ＣＳＭＡ／ＣＤ」）などのネットワークアクセスメカニズムを使用する。ＣＳＭＡ／ＣＡは、ワイヤレスネットワーク１０へのアクセスを望むワイヤレス局が、送信を試みる前に、ワイヤレスネットワーク１０の上の活動に耳を澄ます技術である。ワイヤレスネットワーク１０の上の活動は、８０２．１１規格の物理レイヤによって提供されるキャリア検知メカニズムから導き出され、それは当業者にとって公知である。ＣＳＭＡ／ＣＡを使用することによって、ワイヤレス局は、検出された衝突に反応すること（すなわちＣＳＭＡ／ＣＤ）によってではなく、耳を澄ますことによって、ワイヤレスネットワークの上の活動との衝突を回避しようと試みる。

第２の作動モードによって提供される別の利点は、データパケットの送信のための減少した時間である。上述のように、データパケットの送信のための最小数のホップは２つのホップである。しかし、第２の作動モードにおいて、データパケットは一つのホップにおいて送信される。なぜなら、ＡＰ１５を介した送信が排除されているからである。第１のＭＳ２０と第２のＭＳ２５との間の直接的な通信は、システム５の全体的なスループットを増加させ得、データパケットの送信の待ち時間を低減させ得、データパケットの送信によって消費されるシステム５の集合電力（ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｐｏｗｅｒ）を低減させ得る。当業者によって理解されるように、電力消費は、バッテリ寿命と反比例の関係を有する。したがって、集合電力の低減は、バッテリ寿命を延ばし得る。

第２の作動モードによって提供されるさらなる利点は、ワイヤレスネットワーク１０の上に存在するノイズの量における低減である。トラフィックを低減するのみならず、第１のＭＳ２０と第２のＭＳ２５との間の送信は、ＭＳ２０、２５が近距離の範囲内にあり得るので、より低い電力を使用し得る。近距離通信は、ワイヤレスネットワーク１０の範囲内の干渉を低減し得る。

上述の利点は、単に説明的なものであり、本発明の利益を網羅するものでは決してない。本発明は、個人対個人の（ｐｅｒｓｏｎ−ｔｏ−ｐｅｒｓｏｎ）（「Ｐ２Ｐ」）音声システム、Ｐ２Ｐ優先システム、および網目状ネットワークを利用するＰ２Ｐ通信システムにおいて、さらに利用され得る。

本発明は、ＭＳ２０、２５、ＡＰ１５、およびＲＦ有効範囲領域１６０、１６５を参照して説明された。当業者は、本発明もまた首尾よくインプリメントされ得ることを理解し得る。したがって、特許請求の範囲に述べられる本発明の最も広範な精神および範囲から逸脱することなく、実施形態に種々の修正および変更がなされ得る。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、説明的な意味において考慮されるべきである。

図１は、本発明による第１の作動モードを利用するシステムの例示的な実施形態である。 図２は、本発明による第１の作動モードと第２の作動モードとの両方を利用する図１のシステムの例示的な実施形態である。 図３は、本発明による移動局のアーキテクチャの例示的な実施形態である。 図４は、本発明によるＭＡＣフレームの例示的な実施形態である。 図５は、図４のＭＡＣフレームのフレームボディの詳細図である。 図６は、図５のフレームボディのフレーム制御フィールドの詳細図である。 図７は、本発明によるタイプ値および関連する説明の表である。 図８は、本発明によるサブタイプ値および関連する説明の表である。 図９は、本発明による第１の作動モードを利用するシステムの例示的な実施形態である。 図１０は、本発明による第２の作動モードを利用する図９のシステムの例示的な実施形態である。 図１１は、第１の作動モードに戻る図１０のシステムの例示的な実施形態である。 図１２は、本発明によるハードウェアアドレスの表の例示的な実施形態である。 図１３は、受信する移動局のテーブルにハードウェアアドレスを追加する方法の例示的な実施形態である。 図１４は、本発明による、どの作動モードを使用するかを決定する方法の例示的な実施形態である。 図１５は、本発明によるデータパケットを送信する方法の例示的な実施形態である。 図１６は、本発明によるさらなる移動局のテーブルに移動局のハードウェアアドレスを入力する方法の例示的な実施形態である。 図１７は、本発明によるペアリングタイマーの例示的な実施形態である。 図１８は、本発明によるデータパケットを受信する移動局のための電力調整メカニズムの例示的な実施形態である。 図１９は、本発明によるデータパケットを送信する移動局のための図１８の電力調整メカニズムの例示的な実施形態である。

Claims (16)

1. 送信元の移動局と、
   該送信元の移動局をネットワークに接続するアクセスポイントと
   を備えるシステムであって、
   該送信元の移動局は、第１の作動モードと第２の作動モードとを有し、
   該第１の作動モードは、該送信元の移動局が、送信先の移動局を対象としたデータパケットを該アクセスポイントに送信することと、該アクセスポイントが、該送信先の移動局に該データパケットを送信することと、該送信元の移動局が、該アクセスポイントから該送信先の移動局へのデータパケット送信と該送信先の移動局から該アクセスポイントへの関連する肯定応答とを待つこととを含み、該送信元の移動局が、該送信先の移動局から該アクセスポイントに送信された肯定応答信号を聞くときに、該送信元の移動局は、該アクセスポイントから接続を断つことなく、該第１の作動モードから該第２の作動モードに切り替わり、
   該第２の作動モードは、該送信先の移動局のアドレスが該送信元の移動局のテーブルに存在するときに、該送信元の移動局が、該送信先の移動局を対象とした該データパケットを該送信先の移動局に直接的に送信することを含む、システム。
2. 前記送信元の移動局が、前記送信先の移動局のハードウェアアドレスを格納するテーブルを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ハードウェアアドレスが、該ハードウェアアドレスに関連づけられるタイマー値を有する、請求項２に記載のシステム。
4. 前記タイマー値が限界値に達するときに、前記ハードウェアアドレスが前記テーブルから除去される、請求項３に記載のシステム。
5. 前記送信元の移動局が、前記タイマー値の満了の前に、前記第２の作動モードを使用して前記送信先の移動局と通信を開始する、請求項３に記載のシステム。
6. 前記送信先の移動局が、前記送信元の移動局の無線周波数有効範囲領域に入るときに、該送信元の移動局が前記第１の作動モードから前記第２の作動モードに切り替わる、請求項１に記載のシステム。
7. 前記送信先の移動局が、前記第１の作動モードと前記第２の作動モードとを使用して、さらなるデータパケットを前記送信元の移動局に送信する、請求項１に記載のシステム。
8. 前記送信先の移動局が、前記送信元の移動局のハードウェアアドレスを格納するテーブルを含む、請求項７に記載のシステム。
9. 送信元の移動局と、
   該送信元の移動局をネットワークに接続するアクセスポイントと
   を備えるシステムであって、
   該送信元の移動局は、第１の作動モードと第２の作動モードとを有し、
   該第１の作動モードは、該送信元の移動局が、送信先の移動局を対象としたデータパケットを該アクセスポイントに送信することと、該アクセスポイントが、該送信先の移動局に該データパケットを送信することと、該送信元の移動局が、該アクセスポイントから該送信先の移動局へのデータパケット送信と該送信先の移動局から該アクセスポイントへの関連する肯定応答とを待つこととを含み、該送信元の移動局が、該送信先の移動局から該アクセスポイントに送信された肯定応答信号を聞くときに、該送信元の移動局は、該アクセスポイントから接続を断つことなく、該第１の作動モードから該第２の作動モードに切り替わり、
   該第２の作動モードは、該送信先の移動局のアドレスが該送信元の移動局のテーブルに存在するときに、該送信元の移動局が、該送信先の移動局を対象とした該データパケットを該送信先の移動局に直接的に送信することを含み、
   該送信元の移動局が、該データパケットを該送信先の移動局に送信するために該第２の作動モードで作動し、該第２の作動モードから離れることなく、データパケットを追加の移動局に送信するために該第１の作動モードで作動する、システム。
10. プロセッサと、
    該プロセッサ上での実行のための命令のセットを格納するメモリと
    を備える送信元の移動局であって、
    該命令のセットは、第１の作動モードと第２の作動モードとを含み、
    該第１の作動モードは、該送信元の移動局が、送信先の移動局を対象にしたデータパケットをネットワークに接続されたアクセスポイントに送信することと、該アクセスポイントが、該データパケットを該送信先の移動局に送信することと、該送信元の移動局が、該アクセスポイントから該送信先の移動局へのデータパケット送信と該送信先の移動局から該アクセスポイントへの関連する肯定応答とを待つこととを含み、該送信元の移動局が、該送信先の移動局から該アクセスポイントに送信された肯定応答信号を聞くときに、該送信元の移動局は、該アクセスポイントから接続を断つことなく、該第１の作動モードから該第２の作動モードに切り替わり、
    該第２の作動モードは、該送信先の移動局のアドレスがテーブルに存在するときに、該送信元の移動局が、該送信先の移動局を対象とした該データパケットを該送信先の移動局に直接的に送信することを含む、送信元の移動局。
11. 前記送信元の移動局が、前記送信先の移動局のハードウェアアドレスを格納するテーブルを含む、請求項１０に記載の送信元の移動局。
12. 前記ハードウェアアドレスが、該ハードウェアアドレスに関連づけられるタイマー値を有する、請求項１１に記載の送信元の移動局。
13. 前記タイマー値が限界値に達するときに、前記ハードウェアアドレスが前記テーブルから除去される、請求項１２に記載の送信元の移動局。
14. 前記送信元の移動局が、前記第２の作動モードから離れることなく、データパケットを追加の移動局に送信するために前記第１の作動モードで作動する、請求項１０に記載の送信元の移動局。
15. 送信元の移動局と、
    該送信元の移動局をネットワークに接続するアクセスポイントと
    を備えるシステムであって、
    該送信元の移動局は、第１の作動モードと第２の作動モードとを有し、
    該第１の作動モードは、該送信元の移動局が、送信先の移動局を対象としたデータパケットを該アクセスポイントに送信することと、該アクセスポイントが、該送信先の移動局に該データパケットを送信することと、該アクセスポイントが、該データパケットの送信が検出されたときに、該送信元の移動局のアドレスをテーブルに追加することと、該送信元の移動局が、該アクセスポイントから該送信先の移動局へのデータパケット送信と該送信先の移動局から該アクセスポイントへの関連する肯定応答とを待つこととを含み、該送信元の移動局が、該送信先の移動局から該アクセスポイントに送信された肯定応答信号を聞くときに、該送信元の移動局は、該アクセスポイントから接続を断つことなく、該第１の作動モードから該第２の作動モードに切り替わり、
    該第２の作動モードは、該送信先の移動局のアドレスが該テーブルに存在するときに、該送信元の移動局が、該送信先の移動局を対象とした該データパケットを該送信先の移動局に直接的に送信することを含む、システム。
16. 前記送信先の移動局は、第１の作動モードと第２の作動モードとを有し、
    該第１の作動モードは、送信元の移動局が、送信先の移動局を対象としたデータパケットを前記アクセスポイントに送信することと、該アクセスポイントが、該送信先の移動局に該データパケットを送信することとを含み、
    該第２の作動モードは、該送信元の移動局が、該送信先の移動局を対象とした該データパケットを該送信先の移動局に直接的に送信することを含む、請求項１に記載のシステム。

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