JP5038368B2 - バッテリ動作デバイスのウェイクアップ方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般にワイヤレスコンピューティングデバイスに関し、より詳細には、電源用バッテリを有するワイヤレスコンピューティングデバイスにおける電力管理に関する。

ラップトップコンピュータ、携帯情報端末デバイスなど、ワイヤレス信号を通じて他のデバイスと通信するワイヤレスコンピューティングデバイスは、ますます普及しつつある。ワイヤレスコンピューティングデバイスは通常、バッテリにより電力供給される。バッテリが供給することができる電力の量がむしろ制限されているため、その動作時間を延ばすためにデバイスの電力消費を最小限にすることは、バッテリ動作ワイヤレスデバイスの設計における重要な考慮事項である。

ワイヤレスデバイスのうち著しい量の電力を消費する特定のコンポーネントは、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）であり、これはネットワーク通信データのワイヤレス送信および受信を処理するものである。ワイヤレスデバイスで使用可能な総電力のうち平均して約２０％が、ＮＩＣまたは他のワイヤレスＬＡＮインターフェイスコンポーネントの接続の結果として放散されると推定されている。この現象は、ネットワークを介してデータを受信かつ送信するために、ＮＩＣおよびワイヤレスデバイスが一定の「リスニング」状態でなければならないという事実による。結果として、バッテリ電力が使用されて、メッセージの送信あるいは伝送中でないときでさえ、デバイスおよびＮＩＣに電力が供給される。

この課題を克服するため、ワイヤレスデバイスにおけるバッテリ消費を削減するための様々なスキームが開発されており、従来のワイヤレスデバイス内で実施されている。１つのこのような電力管理スキームには、デバイスのＮＩＣの電源を、そのデバイスについてのデータ通信が起こっていない期間中に、完全にオフにすることが含まれる。この動作モードは、デバイスの電力消費の削減の助けとなるが、必要とされるとき、関連するデバイスをネットワークに再接続することを妨害する可能性がある。

ワイヤレスデバイスによってしばしば使用されるもう１つの電力管理スキームは、異なる電力消費レベルを有する異なる電力状態の間でＮＩＣを切り替えることを必然的に伴う。これらの状態には、ＮＩＣの電源が入れられてネットワーク通信データの伝送が可能にされる高電力状態、および、ネットワークインターフェイスカードがスリープモードにされる低電力状態が含まれる。ＮＩＣの電源がオフにされる、上述のシナリオに類似して、ＮＩＣが低電力状態にあるとき、ＮＩＣがネットワークと共に再構成しようと試みる間、データ伝送が著しく遅延される可能性がある。結果として、ＮＩＣが高電力状態に戻るように切り替えられてデータ通信の準備ができるまで、遅延されたデータが一時的にキューに格納されなければならない。ネットワークインターフェイスカードが非常に頻繁に、あるいは非常に長い時間にわたって低電力状態で保たれる場合、著しい量の遅延ネットワークトラフィックデータが伝送キューに蓄積される可能性がある。

上述の課題に対処するため、ワイヤレスネットワークを介して通信することができるコンピューティングデバイスのバッテリ消費を削減するための方法およびシステムが開示される。このようなワイヤレスコンピューティングデバイスには、それだけに限定されるものではないが、ワイヤレスネットワークインターフェイス機能を有する携帯情報端末、携帯電話およびラップトップコンピュータが含まれる。

本発明の一態様によれば、ワイヤレスコンピューティングデバイスにより、低電力制御チャネルが、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）およびコンピューティングデバイスの他の電力消費コンポーネントのアイドル期間中の電力使用を制御するための信号を解釈することができる。アイドル期間は、コンピューティングデバイスのための低電力動作の期間、または、ワイヤレスコンピューティングデバイスによってその高周波通信チャネル（たとえば、８０２．１１ベースのチャネル）を介して従事されているネットワークアクティビティ（たとえば、データの送信または受信）がないときである。低電力制御チャネルが、内部または外部の無線周波数（ＲＦ）トランシーバコンポーネントを介して実施され、これはミニブリック（ｍｉｎｉｂｒｉｃｋ）と呼ばれ、低周波レベルで動作することが好ましい。動作において、コンピューティングデバイスがアイドルまたは低電力状態にあるとき、このデバイスが、低電力トランシーバコンポーネントに電力供給するために必要とされた回路を除いて、そのコンポーネントのすべての電源を落とすように構成される。制御チャネル自身が、アイドルおよび非アイドル期間中に信号を受信するためにアクティブ状態に維持される。別のデバイスがワイヤレスコンピューティングデバイスと通信することを望むとき、低電力制御チャネルが「ウェイクアップ」信号を受信し、これはＮＩＣおよびコンピューティングデバイスの他のコンポーネントの電源が入れられるべきであることを指示する。このウェイクアップ信号が、スマートブリック（ｓｍａｒｔｂｒｉｃｋ）またはホストトランシーバと呼ばれる別のトランシーバコンポーネントから受信される。

本発明の別の実施形態によれば、ホストトランシーバはホストコンピュータ（本発明の第２のコンピュータデバイス）上で動作して、ワイヤレスコンピューティングデバイス（本発明のワイヤレスの第１のコンピュータデバイス）上で動作する低電力トランシーバと通信する。代わりに、ホストトランシーバはデバイスでワイヤレスアクセスポイントとして動作するように動作し、これは、ネットワークを介したデータ通信を管理かつ容易にするサーバと、ワイヤレスデバイスの間のインターフェイスとして動作する中間デバイスである。前者の場合、ホストコンピュータは、ワイヤレスデバイスとのワイヤレス通信をサポートするための低電力ＮＩＣを装備し、アクセスポイント（ＡＰ）を介してネットワークにアクセスする。要求側デバイス（本発明の第３のコンピュータデバイス）がワイヤレスコンピューティングデバイスと通信することを望むとき、ワイヤレスコンピューティングデバイスのプレゼンス（存在）を決定するために、最初にサーバ（本発明のサーバ）に問い合わせる（たとえば、サブスクリプション要求を提出する）。応答において、サーバは、低電力ＮＩＣを動作するホストコンピュータを介してワイヤレスデバイスへのパスを探し出し、要求側デバイスにそのプレゼンスを通知する。ワイヤレスコンピューティングデバイスのプレゼンスがわかった後、要求側デバイスはウェイクアップ要求をサーバに送信し、ホストコンピュータに通知する。次に、ホストコンピュータ上で動作するホストトランシーバは、低電力ウェイクアップ信号をワイヤレスデバイスにおける低電力トランシーバに提出して、デバイスの電源を入れるように促す。応答において、ワイヤレスコンピューティングデバイスはそれに応じて、高電力または標準ＮＩＣおよび他のコンポーネントの電源を入れ、結果として、要求側デバイスによるいかなる実際のデータの伝送の前にもワイヤレスデバイスが活動化される。

本発明の追加の特徴および利点は、添付の図面を参照して進行する、以下の例示的実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。

特許請求の範囲は本発明の特徴を詳細に示すが、本発明およびその利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に考慮することから最適に理解することができる。

例示的コンピュータネットワークの概略図である。 本発明の一実施形態を実施することができる例示的コンピューティングデバイスのアーキテクチャを例示する概略図である。 本発明の一実施形態における、図２のコンピューティングデバイスによって動作された、低電力制御チャネルを維持するためのトランシーバコンポーネントの基本アーキテクチャを例示する概略図である。 本発明の一実施形態による、ワイヤレスコンピューティングデバイスが低電力制御チャネルを実施するための例示的動作環境を例示する概略図である。 本発明の一実施形態による、ワイヤレスコンピューティングデバイスが低電力制御チャネルを実施するための例示的動作環境を例示する概略図である。 本発明の一実施形態による、低電力制御チャネルを介してワイヤレスコンピューティングデバイスと通信するためのホストトランシーバの動作を例示する流れ図である。 ２つのコンピューティングデバイスの間の通信を容易にするための、本発明の一実施形態を例示する図である。 ２つのコンピューティングデバイスの間の通信を容易にするための、本発明の一実施形態を例示する図である。 本発明の一実施形態による、ネットワークにアクセスするために別の低電力トランシーバと通信するための低電力トランシーバの動作を例示する流れ図である。

ワイヤレスネットワークを介して通信することができるコンピューティングデバイスのバッテリ消費を削減するための方法およびシステムを記載する。本発明の実施形態内で使用可能なワイヤレスコンピューティングデバイスには、それだけに限定されるものではないが、ワイヤレスネットワークインターフェイス機能を有する携帯情報端末、携帯電話およびラップトップコンピュータが含まれる。本発明に関連して、ワイヤレス通信は、ワイヤではなく無線周波数電磁波を使用した、複数のコンピューティングデバイスの間のデータの伝送である。ワイヤレス通信を容易にするため、コンピューティングデバイスは、デバイスをネットワークとインターフェイスさせるネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）を装備することができる。通常、ＮＩＣがプラグアンドプレイのコンポーネントとして実施され、これをコンピューティングデバイスのネットワークインターフェイス（たとえば、カードスロット）に挿入することができる。代わりに、ＮＩＣを、ワイヤレスコンピューティングデバイスの回路の一部として一体的に構築することができる。

ワイヤレス通信を容易にするため、ＮＩＣは、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格に準ずるものなど、ワイヤレスプロトコルをサポートする。一般に、本明細書の進行を通じて８０２．１１を、複数のデバイスの間のワイヤレス通信を容易にするための適切なプロトコルとして参照する。しかし、８０２．１１は、ワイヤレス通信を容易にするための１つのプロトコルでしかなく、本発明はいずれか１つのワイヤレスプロトコルに限定されないことは、当業者には理解されよう。実際に、他のワイヤレスプロトコルを代わりに、あるいは追加として本発明と関連して利用することができる。また、８０２．１１は、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂまたは８０２．１１ｇを含む同じファミリ内の他のプロトコルを指すことも、当業者には理解されよう。

本発明の実施形態を使用することができるネットワーク化環境の一実施例を、このとき図１を参照して記載する。実施例のネットワークはいくつかのコンピューティングデバイス２０を含み、これらは、インターネットなど、図では雲によって表現されるネットワーク３０を介して互いに通信する。ネットワーク３０は、ルータ、ゲートウェイ、ハブなど、１つまたは複数の周知のコンポーネントを含むことができ、コンピュータ２０がワイヤードおよび／またはワイヤレス媒体を介して通信できるようにすることができる。

図２を参照して、本明細書に記載するシステムをその上で実施することができるコンピューティングデバイスの基本構成の一実施例を示す。その最も基本的な構成では、コンピューティングデバイス２０は通常、少なくとも１つの処理装置４２およびメモリ４４を含む。コンピュータ２０の厳密な構成およびタイプに応じて、メモリ４４を揮発性（ＲＡＭなど）、不揮発性（ＲＯＭまたはフラッシュメモリなど）、または２つのある組み合わせにすることができる。この最も基本的な構成を図２において実線４６によって例示する。加えて、コンピューティングデバイスはまた他の特徴／機能性をも含むことができる。たとえば、コンピュータ２０はまた追加の記憶装置（リムーバブルおよび／または非リムーバブル）も含むことができ、これには、それだけに限定されるものではないが、磁気または光ディスクまたはテープが含まれる。コンピュータ記憶媒体には、揮発性および不揮発性、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体が含まれ、これは、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなど、情報の格納のためのいずれかの方法または技術において実施される。コンピュータ記憶媒体には、それだけに限定されるものではないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を格納するために使用することができ、かつコンピューティングデバイス２０によってアクセスすることができる他のいずれかの媒体が含まれる。

コンピューティングデバイス２０はまた、このデバイスが他のデバイスと通信できるようにする通信接続４１も含むことが好ましい。通信接続は、通信媒体の一実施例である。通信媒体は通常、可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータを、搬送波または他の移送メカニズムなどの変調データ信号において実施し、いずれかの情報配信媒体を含む。例として、限定ではなく、通信媒体には、ワイヤードネットワークまたは直接ワイヤード接続などのワイヤード媒体、および、音響、ＲＦ、赤外線および他のワイヤレス媒体などのワイヤレス媒体が含まれる。本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体という用語は、記憶媒体および通信媒体を共に含む。

コンピューティングデバイス２０はまた入力デバイスも有することができ、これは、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、タッチ入力デバイスなどである。ディスプレイ４８、スピーカ、プリンタなどの出力デバイスも含めることができる。本発明の一実施形態の実施において使用されたワイヤレスモバイルデバイスでは、コンピューティングデバイス２０はポータブル電源５０を備え、これはバッテリパック、燃料電池または他の電力モジュールである。電源５０は、デバイス２０によって実行される計算およびワイヤレスデータ伝送のための主要電源として動作する。デバイスが本明細書で「電源を入れられる」と記載されるとき、デバイスバッテリが使用されて、コンピューティングデバイス２０が「ＯＮ」の動作状態にされる。逆に、デバイスが「電源を落とされる」と記載されるとき、デバイスは「ＯＦＦ」の動作状態にあり、いかなるコンポーネントによっても電力がほとんどあるいはまったく引き出されない。

本発明の一実施形態によれば、コンピューティングデバイス２０はさらに、ＲＦ制御チャネルを維持するための低電力トランシーバコンポーネント１００を装備し、これを図３でより詳細に例示する。低電力トランシーバコンポーネントは、ミニブリック１００と呼ばれ、データの受信および送信を保証するための様々なコンポーネントからなり、これには、トランシーバの動作を制御し、かつ様々なネットワークイベントに応答してコンピューティングデバイス２０の電源を入れるためのロジックデバイス１０２が含まれる。また、含まれることが好ましいものは、低電力バッテリユニット１０６から適切な電圧を提供するための電圧レギュレータ１０４である。低電力バッテリユニット１０６は、最小限の電力を使用する低電力トランシーバに電力供給するために適切であり、ポータブルバッテリソース５０とは無関係に動作することが好ましい。代わりに、主要バッテリソース５０を使用して、低電力トランシーバに電力供給することができる。低電力トランシーバ１００はまた、無線周波数信号を送り、かつ生成するための無線周波数（ＲＦ）ジェネレータ１０８も含む。トランシーバ機能を実施あるいは拡張するための他の要素１０９もまた、低電力トランシーバ回路の一部として含めることができる。

物理的には、低電力トランシーバ１００をコンピューティングデバイス２０の内部コンポーネントとして実施することができ、これは、低電力トランシーバ１００をコンピューティングデバイス２０の基本マザーボードに統合することなどによって行い、あるいは、周辺接続（たとえば、入力チャネル４１）を介してコンピューティングデバイスに接続することができる。また、低電力トランシーバ１００が、無線コンポーネント１０８を介してデータを受信かつ送信するための制御チャネルをサポートするように構成される。低電力トランシーバ１００についての例示的動作特性を表１に示す。

例示したように、低電力トランシーバ１００の様々な特性により、低電力かつ好ましくは低周波の、９１５ＭＨｚなどのデータ通信チャネルが生成される結果となり、これは１９Ｋｂｐｓのデータ転送速度、または標準のワイヤレスＮＩＣのものより低い他の受け入れ可能な速度をサポートする。ＩＥＥＥ ８０２．１１規格に基づいたものなど、従来のＮＩＣは、約１〜５４Ｍｂｐｓの範囲に及ぶはるかに高いデータ転送速度で動作する。より高いデータ転送速度が標準ＮＩＣに関連付けられているので、ＮＩＣの電源を入れるために必要とされるバッテリ使用もより高い。しかし、低電力トランシーバ１００は動作するためにより少ない電力を必要とし、ワイヤレスコンピューティングデバイス２０について電源オフの状態中でさえアクティブのまま残るように構成される。表１の動作特性に限定されないが、低電力トランシーバは、デバイスによる著しい電力使用を必要とすることなく、ＲＦ信号を生成かつ受信するために適切である。

このとき図４ａを参照して、図２〜３のデバイスなど、ワイヤレスコンピューティングデバイスが動作することができる例示的ネットワーク環境を、本発明の一実施形態によって示す。例示的ネットワークはサーバ２００を含み、これはコンピュータネットワーク２０２とインターフェイスをとり、かつ、ブリックサーバ（Ｂｒｉｃｋ Ｓｅｒｖｅｒ）２０１およびロケーションおよびプレゼンスサーバ２０３を含む様々なネットワークリソースを管理する。ブリックサーバ２０１およびロケーションおよびプレゼンスサーバ２０３はサーバ２００にて、特定のネットワークタスクを容易にするために存在する。詳細には、ロケーションおよびプレゼンスサーバ（またはプレゼンスサーバ）は、ネットワークサーバ２００に登録されるクライアントのリストを維持し、これは、それらのプレゼンスおよびネットワークロケーション情報を維持しておくためである。「プレゼンス」とは、ネットワークを介して受信されたいずれかのデータであり、コンピューティングデバイスまたはデバイスの対応するユーザの、ネットワークアイデンティティ、可用性、物理的ロケーション、アクティビティレベルおよび／または動作状態を記載するものを指す。本質的に、それによってネットワークサーバ２００がコンピューティングデバイスのプレゼンスを維持するか、あるいはコンピューティングデバイスを特定のネットワークロケーションにマップすることができるいかなる手段も、本発明に関連した使用に適切である。

ロケーションおよびプレゼンスサーバ２０３に類似して、ブリックサーバ２０１は、１つまたは複数の低電力トランシーバまたはホストトランシーバに関係するプレゼンス情報を維持かつ管理する。低電力トランシーバおよびホストトランシーバは低電力ＲＦコンポーネントであり、ネットワークインフラストラクチャ内で低周波数帯域制御チャネルを実施するために使用される。ホストトランシーバおよび低電力トランシーバの動作をより詳細に、詳細な説明の後のセクションで記載する。

ネットワークリソースの維持に加えて、サーバ２００はまた、ネットワーク２０２を介して通信する１つまたは複数のコンピューティングデバイスのための通信も容易にする。第１のクライアントデバイス２０４が、ワイヤード接続（たとえば、Ｔ１ライン、モデム）を介してネットワーク２０２へ構成されるが、第２のクライアントデバイスは、本明細書でホストコンピューティングデバイスと呼ばれ、アクセスポイントを介してネットワークにアクセスする。詳細には、ホストコンピューティングデバイス２０６は、ワイヤレス接続２０８（たとえば、８０２．１１接続）を通じてネットワーク２０２に、あるいはそうでない場合はワイヤレスアクセスポイント２１０に接続する。アクセスポイント２１０は、ホストコンピューティングデバイス２０６とネットワークインフラストラクチャ２０２の間の中間デバイスとして動作して、ホストコンピューティングデバイス２０６とサーバ２００の間の通信を容易にする。またホストコンピューティングデバイス２０６に統合されるものはホストトランシーバ２１２であり、これは低電力トランシーバ１００と通信するための信号を生成するコンポーネントである。上述のように、ホストトランシーバ２１２がネットワーク２０２に、ホストコンピューティングデバイス２０６を介して接続される。

本発明の代替実施形態では、低電力トランシーバ１００と通信するために、ホストトランシーバ２１２をワイヤレスアクセスポイント２１０と直接統合することができる。いずれの場合も、ホストトランシーバがアクセスポイント２１０と、あるいはホストコンピューティングデバイス２０６と（内部的あるいは外部的に）統合された後、ホストトランシーバ２１２が、サーバ２００によって維持されたブリックサーバ２０３に、そのプレゼンスをレポートするために登録される。ホストトランシーバは、例示した実施形態に示すように、ホストコンピューティングデバイス２０６を介してネットワークに接続され、様々なネットワークイベントを検出することができる可能性がある。これには、メッセージをホストコンピューティングデバイス２０６またはアクセスポイントに伝送すること、ブリックサーバ２０３によって維持されたいずれかのプレゼンス情報を更新すること、アクセスポイント２１０によって伝送するために意図されたメッセージの伝送、および、ネットワーク２０２のパフォーマンスに関した他のいずれかの統計などのネットワークイベントが含まれる。

本発明の一実施形態によれば、低電力トランシーバ１００を動作するワイヤレスコンピューティングデバイスは、低電力制御チャネルを介してホストトランシーバ２１２と通信し、これを図４ｂに示す。ワイヤレスコンピューティングデバイスは、ワイヤレスコンピューティング機能を有するハンドヘルドデバイス２２０である。低電力トランシーバ１００は低電力の、好ましくは低周波数帯域の制御チャネルを提供する。低電力トランシーバ１００は、デバイスが主として電源をオフにされる、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０についての非アクティブまたはアイドル期間中に特に、電源を入れられたまま残ることが可能にされる。また、低電力トランシーバ１００は、「ウェイクアップ」信号および他の制御信号に応答して、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０を活動化させることもできる。

低電力トランシーバ１００が低電力制御チャネルを介してネットワーク２０２内の通信に従事できるようにするため、低電力トランシーバ１００は最初に、サーバ２００によって維持されたブリックサーバ２０３に登録するべきである。ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０のユーザは登録プロセスを手動で行うことができ、これは、デバイス２２０上で登録プロセスに従事するネットワークアプリケーションを実行することなどによって行う。代わりに、登録プロセスを、ユーザの介在なしに、ホストトランシーバ２１２および低電力トランシーバ１００によって従事された単純な通信方方法を通じて実行することができ、これを以下に記載する。

低電力トランシーバが登録を必要とするかどうかを決定するため、ホストトランシーバ２１２は、ホストトランシーバ２１２が低電力制御チャネルを介した通信に従事するための適切な範囲内であることを指示するビーコンまたは検出信号を、周期的にブロードキャストする。この周期的な検出信号が、ホストトランシーバ２１２が他のタイプの制御信号またはデータを伝送中でない時間中に送信される。ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０で動作する低電力トランシーバ１００がホストトランシーバ２１２検出信号を検出するとき、低電力トランシーバ１００はホストトランシーバ２１２にメッセージを生成かつ送信し、それがホストトランシーバ２１２の付近にあることを指示する。このメッセージを受信すると、ホストトランシーバ２１２は、低電力トランシーバ１００を「管理」するためのその機能についての決定を行い、次いで低電力トランシーバ１００に、適切な場合は肯定応答メッセージにより回答する。次いで、応答の肯定応答が生成され、低電力トランシーバ１００によってホストトランシーバ２１２に送信され、この結果として、２つのトランシーバの間のアソシエーション（通信またはリンク）が生じる。ホストトランシーバ２１２と低電力トランシーバ１００の間のアソシエーションを確立した後、ホストトランシーバはメッセージをプレゼンスサーバ２０１に送信して、サーバに低電力トランシーバ１００のプレゼンスを知らせる。

上に記載したように、あるいは別の技術によって、実行された登録の方法にかかわらず、低電力トランシーバ１００を動作するワイヤレスコンピューティングデバイス２２０は、ホストトランシーバ２１２との信号の受信および送信のために適切な範囲内でなければならない。この範囲は、低電力トランシーバ１００およびホストトランシーバ２１２の特定の設計特性に基づいて変わる。低電力トランシーバ１００とホストトランシーバ２１２の間で渡されたメッセージ（たとえば、肯定応答メッセージ）が、低電力、低帯域幅の通信チャネルを介して送信され、ホストトランシーバ２１２および低電力トランシーバ１００がそれぞれ存在するコンピューティングデバイス２０６および２２０の１次通信チャネルを介するのではないことに留意されたい。したがって、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の高電力ＮＩＣカードを、プレゼンス検出および登録プロセスを容易にするために使用する必要がなく、結果としてデバイスによる電力使用がより少なくなる。また、登録プロセスが、高電力ワイヤレス接続ではなく低電力制御チャネルを介して実行されるので、低電力トランシーバ１００を動作するワイヤレスコンピューティングデバイスの電源をこの時間中に入れる必要はない。

また、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の電力消費を削減するため、低電力制御チャネルを、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０による動作の非アイドル期間中に遮断することができる。そのため、たとえば、ＮＩＣカードがコンピューティングデバイス２２０でアクティブであり、これが、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０とネットワーク２０２の間の、８０２．１１規格に準ずるものなどの標準（高電力）ワイヤレス通信を容易にするためであるとき、低電力トランシーバ１００の電源を落とすか、あるいは公称電力モード（たとえば、スリープモードの動作）にすることができる。ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０がアイドルになった後、低電力トランシーバ１００の電源を入れて、その通常動作を再開することができる。このように、一実施形態では、ＮＩＣおよび低電力トランシーバを共に電源が入れられた状態に維持することにおいて、ワイヤレスコンピューティングデバイスによる同時電力使用はない。

上に記載したプレゼンス検出および登録プロセスは、低電力トランシーバ１００のプレゼンスに関係し、明白にはワイヤレスコンピューティングデバイス２２０のプレゼンスには関係しない。しかし、低電力トランシーバ１００のプレゼンスの検出および登録が、関連付けられたワイヤレスコンピューティングデバイスのプレゼンスの指示も提供することは、当業者には理解されよう。低電力トランシーバ１００を動作するワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の電力使用を制御するための本発明の一実施形態を以下で、図４ｂおよび図５の流れ図を参照して記載する。

低電力トランシーバ使用可能デバイスの電力消費の削減
図４ｂでは、制御チャネルをワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の低電力トランシーバ１００とホストトランシーバ２１２の間に存在するように示し、これを稲妻形の矢印２２２によって表現する。この状態では、ホストトランシーバ２１２は、低電力トランシーバ１００のプレゼンス、および、これら２つがデータおよび制御信号を互いに交換できることを承知している。制御チャネル２２２は、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の電源が主としてオフにされているかオンにされているかにかかわらず、アクティブのまま残り、あるいは代わりに、このデバイスが非アイドルである、すなわち、電源が主としてオンにされているとき、上で論じたように電源を落とすことができる。一般に、コンピューティングデバイス２２０は、ネットワークを介したアクティビティに従事していないとき、またはユーザによる動作中でないとき、オフである。このワイヤレスコンピューティングデバイスの動作状態では、ネットワークまたはユーザのアクティビティがないためにデバイスの電源が著しく落とされるか、あるいは完全に停止され、この状態がアイドル状態として知られる。

ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０がアイドルであるとき、ネットワーク２０２を介してワイヤレスコンピューティングデバイス２２０と通信することを望む第１のクライアントデバイス２０４は、ウェイクアップ要求をホストトランシーバ２１２に送信することによってそうすることができる。ウェイクアップ要求がホストトランシーバ２１２へ第１のクライアントデバイス２０４によって送信される場合は、変わる可能性がある。たとえば、メッセージを第１のクライアントデバイス２０４によってワイヤレスコンピューティングデバイス２２０へ、アクセスポイント２１０またはホスト２０６とデバイス２２０の間の標準ＮＩＣ接続を介して送信する前に、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０をウェイクアップするために、このような要求をホストトランシーバ２１２に送信することができる。メッセージが送信される前にワイヤレスコンピューティングデバイス２２０をウェイクアップすることにより、データ伝送遅延を回避することができる。第１のクライアントデバイス２０４が、ウェイクアップメッセージを送信するために、低電力トランシーバ１００のプレゼンスを決定することを望むとき、サーバ２００にこの情報について問い合わせる。この要求に応答して、サーバ２００は、ブリックサーバ２０３によって維持されたプレゼンス情報を第１のクライアントデバイス２０４に送信する。プレゼンス情報には、それだけに限定されるものではないが、低電力トランシーバ１００および／またはその関連付けられたデバイスのアイデンティティ、そのロケーション、および、低電力トランシーバ１００が通信する相手のホストコンピュータ２０６およびホストトランシーバ２１２のアイデンティティおよびロケーションなどのデータが含まれる可能性がある。この情報を受信した後、第１のクライアントデバイス２０４は要求をホストトランシーバ２１２へ、ホストコンピュータ２０６を介して送信し、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０が起こされることを要求する。この場合は、図５の流れ図のイベント２５０に対応する。

ホストトランシーバ２１２がウェイクアップ要求を受信するとき、対応するウェイクアップメッセージを生成して、低電力トランシーバ１００に、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の電源を入れなければならないことを警告する（イベント２５２）。次いでステップ２５４で、このメッセージが低電力トランシーバ１００へ、低電力制御チャネル２２２を介して送信される。ウェイクアップメッセージを受信すると、低電力トランシーバ１００がそれに応じてワイヤレスコンピューティングデバイスの電源を入れる（イベント２５６）。これは、デバイス２２０の標準ＮＩＣの電源を入れて、高データ転送速度、高電力のネットワーク２０２を介した通信を可能にすることを含む。

ホストトランシーバ２１２と低電力トランシーバ１００の間の、低電力制御チャネル２２２を介した、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の電力使用を制御するための通信を上で論じた。しかし、ホストトランシーバ２１２および低電力トランシーバ１００が低電力制御チャネル２２２を介して通信できることには、これらが互いの無線範囲内であることが必要である。本発明はいかなる特定の範囲にも限定されないが、ワイヤレスコンピューティングデバイス２２０の低電力トランシーバが、ＲＦ信号受信およびデータ完全性を保証するために、ホストトランシーバ使用可能ホストコンピュータ２０６に十分近いことが好ましい。しかし、関連した低電力トランシーバが、ホストコンピュータで動作するＲＦトランシーバ２１２との直接通信範囲内でないときでさえ、このような低電力通信を有することはなお可能である。範囲外の通信を容易にするための技術を、詳細な説明の以下のセクションで論じる。

範囲外の低電力トランシーバの制御
図６ａでは、低電力トランシーバ３０２を動作する第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００を、ホストトランシーバ３０８を動作するホストコンピュータ３０６との通信をサポートするために適切な直接範囲の外にあるように示す。そういうものとして、低電力トランシーバ３０２は、以前に記載したように、サーバ３０４に登録してそのプレゼンス情報を、ネットワーク３１０を介して他のデバイスに搬送可能にすることができない。しかし、本発明の一実施形態によれば、第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００は、図６ｂおよび対応する図７の流れ図に例示するように、マルチホップネットワーキングを使用してサーバ３０４と通信することができる。具体的には、低電力トランシーバデバイス３１４を動作する第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２が、ホストトランシーバ３０８を動作するホストコンピュータ３０６の範囲内であるとき、デバイス３１２がブリックサーバ３０５に登録される（図７のイベント４００）。続いて、低電力制御チャネル３１６が、第２のコンピューティングデバイス３１２とホストトランシーバ使用可能デバイス３０６の間で確立される。

第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２もまた、第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００の範囲内であるとき、第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００上で動作する低電力トランシーバは、第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２とのコンタクトを、低電力通信チャネルを介して確立する。詳細には、第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００の低電力トランシーバ３０２は、メッセージを第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２の低電力トランシーバ３１４に送信し、ブリックサーバ３０５にアクセスできるようにすることを要求する（イベント４０２）。次いで、第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２の低電力トランシーバは、この要求を肯定応答して受け入れるかどうかについての決定を行う（イベント４０４）。要求が受け入れられる場合、制御チャネル３１８が、第１および第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３００および３１２の間で確立される（イベント４０６）。第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００に関連付けられた低電力トランシーバ３０２は、登録メッセージを第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２に送信する（イベント４０８）。次いで、このメッセージが第２のワイヤレスコンピューティングデバイス３１２によって、ホストコンピュータ３０６上で動作するホストトランシーバ３０８に、かつブリックサーバ３０５に転送される（イベント４１０）。第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００のための低電力トランシーバ３０２の登録が、サーバ３０４によって記録された後、第１のワイヤレスコンピューティングデバイス３００は、ネットワーク３１０を介して他のデバイスとの通信に従事することができる。

上述のプロセスを、２つの間だけでなく、いくつかのワイヤレスコンピューティングデバイスの環境内で実行できることは、当業者には理解されよう。いくつかのワイヤレスコンピューティングデバイスが互いの適切な低電力無線範囲内であるとき、観念的には、無制限の数のこのようなデバイスがマルチホップ通信に従事できることは、当業者には理解されよう。これは特に、ＰｏｃｋｅｔＰＣなど、デバイスのユーザがあるロケーションから別のロケーションへローミングするときにホストトランシーバ使用可能ホスト３０６への直接接続が制限される可能性のある、モバイルワイヤレスコンピューティングデバイスの場合に有利である。別の低電力トランシーバ使用可能デバイスを介してサーバに接続することによって、低電力制御チャネルをなお、デバイスの電力消費の削減を容易にするために活動化させることができる。

本発明の原理を適用することができる多数の可能な実施形態に鑑みて、本明細書で図面に関して記載した実施形態は例示的でしかないように意味され、かつ本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではないことを理解されたい。たとえば、ソフトウェアにおいて示した例示の実施形態の要素をハードウェアにおいて実施することができ、その逆も可能であること、または、例示の実施形態の構成および詳細を、本発明の精神から逸脱することなく修正できることは、当業者には理解されよう。したがって、本明細書に記載した本発明は、このようなすべての実施形態を、特許請求の範囲およびその同等物の範囲内に入る可能性があるものとして企図する。

３０、２０２、３１０ ネットワーク
１００ 低電力トランシーバ
２００、３０４ サーバ
２０１、３０５ ブリックサーバ
２０３ ロケーションおよびプレゼンスサーバ
２０４ 第１のクライアントデバイス
２０６、３０６ ホストコンピューティングデバイス
２０８ ワイヤレス接続
２１０ ワイヤレスアクセスポイント
２１２、３０８ ホストトランシーバ
２２０ ワイヤレスコンピューティングデバイス
２２２、３１６ 低電力制御チャネル
３００ 第１のワイヤレスコンピューティングデバイス
３０２、３１４ 低電力トランシーバ
３１２ 第２のワイヤレスコンピューティングデバイス
３１８ 制御チャネル

Claims (1)

1. 通信ネットワークにアクセス可能なワイヤレスの第１のコンピュータデバイスをウェイクアップする方法であって、
   （ａ）前記ワイヤレスの第１のコンピュータデバイスは高電力モードで前記通信ネットワークの直接的にアクセス可能であり、低電力モードではスリープモードに入り、
   （ｂ）第２のコンピュータデバイスが１つのアクセスポイントで前記通信ネットワークに接続されており、前記第２のコンピュータデバイスは前記低電力モードにあるワイヤレスの第１のコンピュータの存在およびＩＤ情報を検出し、
   （ｃ）サーバが前記通信ネットワークに接続されており、該サーバは、前記第２のコンピュータデバイスにより検出されたワイヤレスの第１のコンピュータデバイスの存在情報およびＩＤ情報と、前記第２のコンピュータデバイスのＩＤ情報を保存しており、
   （ｄ）第３のコンピュータデバイスが前記通信ネットワークに接続されており、
   （ｅ）前記第３のコンピュータデバイスにより、前記サーバから、前記ワイヤレスの第１のコンピュータデバイスの存在情報および当該ワイヤレスの第１のコンピュータデバイスの存在を検出した第２のコンピュータデバイスのＩＤ情報を、取得するステップと、
   （ｆ）当該取得したＩＤ情報の示す第２のコンピュータデバイスに対して、前記第３のコンピュータデバイスにより、当該第２のコンピュータデバイスがその存在を検出したワイヤレスの第１のコンピュータデバイスをウェイクアップするように要求するステップと、
   （ｇ）当該要求を受信した第２のコンピュータデバイスにより、該第２のコンピュータデバイスがその存在を検出したワイヤレスの第１のコンピュータデバイスを、ウェイクアップ信号を低電力モードの第１のコンピュータデバイスに転送することにより、ウェイクアップするステップと、
   （ｈ）前記ワイヤレスの第１のコンピュータデバイスにより、前記ウェイクアップ信号の受信に応答して前記低電力モードから前記高電力モードに切り替えるステップとを備え、
   （ｉ）前記第１のコンピュータデバイスが前記第２のコンピュータデバイスの直接無線範囲外である場合に、第４のコンピュータデバイスが前記前記第２のコンピュータデバイスの直接無線範囲内であるとき、前記第４のコンピュータデバイスにより、低電力モードの前記第１のコンピュータデバイスと前記第２のコンピュータデバイスとの通信をおこなうことを特徴とする方法。

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