JP5705266B2 - モバイルデバイス、装置、及び方法 - Google Patents

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Description

無線通信機能は、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドデバイス（携帯情報端末（ＰＤＡ）等）、および携帯電話を始めとする、持ち運び可能なデバイスに組み込まれることが多くなっている。無線通信機能を組み込むことによって、ユーザは、どこでも、そして、いつでも、情報リソースに接続することができるようになる。
持ち運び可能なデバイスでは、消費電力が鍵となる。例えば、消費電力レベルが低いと、必要となる電池充電セッションの合間の動作時間が長くなる。この結果、デバイスのユーザの使用感は向上し得る。
無線メッシュネットワークは、分散化および協調を軸にして動作する。例えば、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｓ規格によれば、複数のデバイス（メッシュポイントと呼ばれる）から構成される無線ネットワークが得られる。これらのデバイスは、その間にリンクを形成している。また、さまざまなルーティングプロトコルに従ってこれらのリンクを介して情報がルーティングされ得る。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｓの現在の草稿（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓ規格案１．０８）によれば、デバイスの電力を節約することを目的とする電力管理メカニズムが提供される。しかし、当該電力管理メカニズムでは、ネットワーク動作が望ましくない状態になってしまうことが多い。
図面では、同様の参照番号は概して、同一の構成要素、同様の機能を持つ構成要素、および／または、同様の構造を持つ構成要素に割り当てられている。参照番号の最大桁は、当該構成要素が最初に登場する図面の番号を表す。本発明は、以下の添付図面を参照しつつ説明する。
動作環境の一例を示す図である。 デバイスの動作モードおよび状態の一例を示す図である。 デバイス動作の一例を示すフローチャートである。 ピアリンク構築処理の一例を示すフローチャートである。 デバイスのやり取りの一例を示す図である。 送信シーケンスを示す図である。 アウェイクウィンドウ情報要素を示す図である。 デバイスの実施例を示す図である。 フローチャートである。
実施形態によれば、無線ネットワークにおいてデバイスの電力管理を行なう方法が提供される。例えば、電力管理モジュールと、送受信モジュールとを備える装置が提供されるとしてよい。電力管理モジュールは、ビーコン間隔およびウェイクアップ間隔を決定する。送受信モジュールは、ビーコン間隔およびウェイクアップ間隔を含む送信を１以上のリモートデバイスに送信する。ビーコン間隔は、当該装置が行なう連続したビーコン送信の間の期間を表し、ウェイクアップ間隔は、当該装置がピアデバイスから２つの連続したビーコンを受信する間の期間を表す。このような方法によって、ネットワーク運用が効率的に行なわれるという利点が得られるとしてよい。
本明細書において「一実施形態」または「ある実施形態」と言う場合には、当該実施形態に関連付けて記載している特定の特徴、構造、または、特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。このため、本明細書では「一実施形態」または「ある実施形態」と繰り返し記載されていても、全てが同じ実施形態を必ずしも意味するものではない。また、特定の特徴、構造、または、特性は、１以上の実施形態において適宜組み合わせられるとしてよい。
図１は、本明細書で説明する方法が利用される動作環境１００の一例を示す図である。図１に示すように、この動作環境は複数のデバイス１０２１−１０２１０を備える。また、図１は、これらのデバイス間のピアリンク１０４１−１０４１７も示している。
メッシュネットワークは、その間にピアリンクを既に構築している２以上のモバイルコンピュータデバイスを含むネットワークである。したがって、デバイス１０２１−１０２１０はメッシュネットワーク１０６を形成している。このため、デバイス１０２１−１０２１０は、本明細書においてメッシュポイント（ＭＰ）１０２１−１０２１０とも呼ばれる。
ＭＰ１０２１−１０２１０はそれぞれ、さまざまな種類のデバイスであってよい。例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ（ＵＭＰＣ）、および、モバイルインターネットデバイス（ＭＩＤ）等のデバイスがある。しかし、実施形態はこれらの種類のデバイスに限定されない。
一般的に、メッシュネットワークの動作は、中央コントローラによって決定されるわけではない。これに代えて、このような意思決定は通常、ネットワークを構成している複数のＭＰの間で分散して（または協調して）行なわれる。このような協調的意思決定に関する情報は、呼び出しビーコンの送信によってＭＰ間でやり取りされるとしてよい。ＭＰは、動作時には、それぞれのターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）においてビーコンを各自独立して送信する。
ＭＰはまた、さまざまな動作モードおよび動作状態があるとしてよい。例えば、ＭＰの動作モードには、アクティブモードまたは省電力モードがあるとしてよい。ＭＰは、アクティブモードの場合、常に他のデバイスと情報を交換することができる。しかし、ＭＰは、省電力モードの場合、この情報を常に交換できるわけではない。アクティブモードおよび省電力モードについては、図２を参照しつつ、以下でさらに詳細に説明する。
このため、図１の内容を鑑みると、ＭＰ１０２１−１０２１０はそれぞれ、常にアクティブなわけではない。この結果、ＭＰが省電力モードで動作し得るようにＭＰ同士を協調させる（または、ＭＰ間で分散して意思決定を行なう）ことは非常に難しくなる可能性がある。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｓ規格案１．０８で提案されている電力管理方式は主に、（デバイス同士がアクセスポイントを介して通信し合うモードである）インフラストラクチャモードでの動作に基づいている。また、この規格案では、１つのＭＰが省電力モードではない場合にのみ、または、中央制御部がある場合にのみ実施されるオートマチック・パワー・セーブ・デリバリー（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ：ＡＰＳＤ）動作（セクション１１Ａ．１２．６で定められている）がある。
またＩＥＥＥ８０２．１１ｓ規格案のバージョン１．０８では、ＭＰが、省電力モードに入る前にピアＭＰと同期する必要がある。この規格案では、このような同期を実現するべくピアリンクオフセット同期方式を設けている。ピアリンクオフセット同期方式は、ＭＰが、ユニキャストメッセージを利用してピアＭＰ全てに通知するまでは、省電力モードに入ることを禁止する。ユニキャストメッセージがこの方式で必要になるのは、ブロードキャストメッセージは信頼性が低いと見なされ、あるＭＰがメッシュネットワーク内のほかのＭＰが採用している電力管理状態を認識しているか否かについて曖昧さが残りうるためである。
実施形態は、従来技術より優れた利点を持つ。例えば、実施形態は完全分散型動作を実現する。さらに、実施形態は、ビーコン間隔およびウェイクアップ間隔という２種類の間隔を設定することによって電力管理を柔軟に行なうことを容易とする。
上述したように、ＭＰにはさまざまな動作モードおよび動作状態があるとしてよい。図２は、動作モードおよび動作状態の一例を示す図である。具体的には、図２では、アクティブモード２０２および省電力モード２０４を示している。
実施形態によると、ＭＰは、省電力（ＰＳ）モード２０４の場合、２つの動作状態のいずれかであるとしてよい。２つの動作状態とは、アウェイク状態２０６およびドーズ状態２０８である。ＭＰは、アウェイク状態２０６の場合、完全に電力供給が行われており、フレームの送受信が可能である。しかし、ＭＰは、ドーズ状態２０８の場合、消費電力が非常に少なく、送受信は実行できない。ＭＰは、ＰＳモード２０４での動作時には、矢印２２４および２２６で示すようにアウェイク状態２０６およびドーズ状態２０８に交互に切り替わるとしてよい。この切り替えは、特定の時間間隔およびフレーム送受信ルールによって決まるとしてよい。
アクティブモード２０２では、ＭＰの動作状態は常にアウェイク状態（アウェイク状態２０６等）である。ＭＰは、矢印２２０および２２２で示すように、アクティブモード２０２とＰＳモード２０４との間を遷移するとしてよい。この遷移は、さまざまな要因、例えば、ユーザ設定等に基づき行なわれるとしてよい。
ＰＳモード２０４でのＭＰの動作について、さらに以下で詳細に説明する。
ＰＳモード２０４のＭＰ（「ＰＳ ＭＰ」とも呼ぶ）は、（ターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）で示される）所定のビーコン間隔でビーコンを送信する。また、ＰＳ ＭＰは、目覚めて（つまり、ドーズ状態２０８からアウェイク状態２０６になって）、ピアのビーコンおよび／またはブロードキャストメッセージを受信して、同期およびピアリンクを維持する。ＰＳ ＭＰは、ピアから送られてくるビーコンの全てを受信するために目覚める必要はない。例えば、ＰＳ ＭＰは、ピアが送信するもののうち、１つおきのビーコン、全てのデリバリ・トラフィック・インジケーション・メッセージ（ＤＴＩＭ）ビーコン、または、１つおきのＤＴＩＭビーコンを受信すると決めるとしてよい。
本明細書では、ＰＳ ＭＰがピアＭＰから連続する２つのビーコンを受信する間の期間をウェイクアップ間隔と呼ぶ。ウェイクアップ間隔は、ピアリンク毎に決定される。このように、１つのＰＳ ＭＰが複数のウェイクアップ間隔を取り得る。さらに、それぞれのウェイクアップ間隔は、ＰＳ ＭＰと対応するピアＭＰとの間で交渉することが可能である。また、ＰＳ ＭＰが採用するウェイクアップ間隔およびビーコン間隔は、実施例毎に決められるとしてもよい。例えば、ウェイクアップ間隔およびビーコン間隔は、ピアＭＰとの間でのトラフィック負荷、クロック同期精度、ユーザ選択等の要因に応じて決まるとしてよい。
実施形態によると、ＭＰは、ＰＳモード２０４になる前に、自身のビーコン間隔およびウェイクアップ間隔の長さを定めるとしてよい。また、実施形態によると、ＭＰは、自身のビーコン間隔およびターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）をピアＭＰに通知するとしてよい。このようにすることで、このＭＰのピアは、このＭＰのビーコンを受信すべき適切な時刻に目覚めることができる。任意で、ＭＰのウェイクアップ間隔は、ピアＭＰとの間で交渉するとしてよい。この交渉によって、ピアＭＰは、ＰＳ ＭＰに対するブロードキャスト送信をスケジューリングするとしてよい。また、ＰＳ ＭＰはさらに、ユニキャストフレームとしてブロードキャストトラフィックを送るように、ピアＭＰに要求するとしてよい。
実施形態によると、ＰＳ ＭＰは、ビーコンでアウェイクウィンドウを広告する。アウェイクウィンドウは、図７の情報要素（ＩＥ）等のＩＥで示されるとしてよい。しかし、他の指示形式を利用するとしてもよい。アウェイクウィンドウの開始は、ＰＳ ＭＰのＴＢＴＴを基準にして測定される。このように広告されるアウェイクウィンドウは、ＰＳ ＭＰがビーコンを送信した後に目覚めている期間を示す。これとは対照的に、従来のＰＳ ＭＰは、ビーコンを送った後すぐにドーズ状態２０８に戻る。
図３は、ロジックフローの実施形態を説明するための図である。具体的には、図３は、本明細書に記載する１以上の実施形態で実行される処理を表すロジックフロー３００を示す図である。図３は具体的な順序を示しているが、順序を変更するとしてもよい。また、図示している処理は、さまざまにパラレルに、および／または、シーケンシャルに実行するとしてよい。
図３に示すフローでは、省電力モード２０４でのデバイスの処理の一例を示す。これらの処理は、１つのＰＳ ＭＰと１以上のリモートデバイスとを参照しつつ説明する。リモートデバイスは、ピアデバイスであってよい。これに代えて、リモートデバイスは、省電力デバイスとピア関係を構築しようとするとしてもよい。図３の処理は、図１の環境で実行されるとしてよい。さらに、ＰＳ ＭＰおよび／またはリモートデバイスは、図２および図８を参照しつつ本明細書で説明するような特徴を持つとしてよい。
ブロック３０２において、ＰＳ ＭＰはアウェイク状態２０６となる。ＰＳ ＭＰは、アウェイク状態２０６になると、ブロック３０３でビーコン送信を送る。このビーコンは、アウェイクウィンドウ期間を示す。例えば、このビーコンは、図７を参照しつつ後述するアウェイクウィンドウ情報要素を含むとしてよい。しかし、実施形態はこの情報要素を利用することに限定されるものではない。
ブロック３０４において、ＰＳ ＭＰは、アウェイクウィンドウ期間が経過したか否かを判断する。経過していれば、ブロック３５０に進み、ＰＳ ＭＰはドーズ状態２０８となる。経過していなければ、１以上の経路を実行するとしてよい。例えば、図３では、ＰＳ ＭＰがピアデバイスに送信を送る経路３６０、ＰＳ ＭＰがピアデバイスから送信を受信する経路３７０、および、新しいピア関係が構築される経路３８０を示している。これらの経路は、シーケンシャルに、および／または、パラレルにさまざまな順序で実行されるとしてもよい。
図３に示す経路３６０は、ブロック３０５−３０８を含む。ブロック３０５において、ＰＳ ＭＰは、ピアデバイスに対してバッファリングされたトラフィック（例えば、ユニキャストトラフィック）があるか否かを示す。この情報は、ビーコン送信（例えば、ブロック３０３で送られるビーコン）に含められるとしてよい。例えば、ＰＳ ＭＰは、ビーコンフレーム内の１以上のビットを設定することによって、この情報を作成するとしてよい。例えば、８０２．１１ｓに準拠したネットワークを鑑みると、ＰＳ ＭＰは、ピアデバイスのピアリンクＩＤに一致する、トラフィック情報マップ（ＴＩＭ）要素内のビットを設定するとしてよい。
これに対して、バッファリングされたトラフィック（例えば、バッファリングされたユニキャストトラフィック）がある旨を示すこの情報を受信するピアデバイスは、ＰＳ ＭＰに対して、パケット受信期間を開始するべく応答送信（トリガフレーム等）を送るとしてよい。したがって、ブロック３０７で示されているように、ＰＳ ＭＰは、ピアデバイスから応答送信を受信したか否かを判断する。受信している場合、ブロック３０８に進む。受信していない場合、ブロック３０４に戻るとしてよい。
ブロック３０８において、ＰＳ ＭＰはトリガフレームを確認して、バッファリングされたトラフィックをピアデバイスに送信する。この場合、ピアデバイスにバッファリングされた複数のパケットを送るとしてよい。
バッファリングされたトラフィックが送られた後、ブロック３０９において、ＰＳ ＭＰは、データ送信の完了をピアデバイスに示すとしてよい。ＩＥＥＥ８０２．１１ｓに準拠したネットワークを鑑みると、ブロック３０９では、エンド・オブ・サービス・ピリオド（ＥＯＳＰ）ビットが設定された１以上のデータフレームを送るとしてよい。図３によると、ブロック３０９の後、ブロック３０４に戻る。
上述したように、経路３７０では、ＰＳ ＭＰがピアデバイスからトラフィックを受信する。図３に示す経路３７０は、ブロック３１０および３１２を含む。
ＰＳ ＭＰに送るべきバッファリングされたトラフィックを持つピアデバイスは、省電力デバイスのターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）に続くアウェイク期間の間は目覚めている。このため、ブロック３１０において、このようなピアデバイスは、バッファリングされているトラフィックをＰＳ ＭＰに配信するためのサービス期間をトリガするとしてよい。この場合、ピアデバイスは、１以上のトリガ送信をＰＳ ＭＰに送るとしてよい。
ブロック３１２において、ＰＳ ＭＰは、バッファリングされたトラフィックをピアデバイスから受信する。この後、ブロック３０４に戻るとしてよい。
上述したように、経路３８０では、ＰＳ ＭＰとリモートデバイスとの間でピア接続が構築される。図３に示す経路３８０は、ブロック３３０−３３２を含む。
ブロック３３０において、ＰＳ ＭＰはピアリンク構築プロセスを実行する。ピアリンク構築プロセスの一例については、図４を参照しつつ以下で詳述する。ピアリンク構築プロセスが完了すると（例えば、成功または失敗すると）、ブロック３０４に戻るとしてよい。
本明細書に記載するように、デバイスが省電力モード２０４にある別のデバイス（例えば、ＰＳ ＭＰ）を発見した後で実行されるピアリンク構築プロセスを用いる実施形態があるとしてよい。一例を挙げると、このようなプロセスは図３のブロック３３２で実行される。
したがって、図４は、ピアリンク構築プロセスの処理の一例を示すフローチャートである。図４では具体的な順序を図示しているが、順序は変更するとしてもよい。また、図示している処理は、パラレルで、および／または、シーケンシャルにさまざまな順序で実行するとしてよい。
図４に示す処理を、ＰＳ ＭＰとピア関係を構築しようとしているデバイス（「新規デバイス」と呼ぶ）に関連付けて説明する。図４に示す処理は、図１の環境で実行されるとしてよい。さらに、新規デバイスおよび／または省電力デバイスは、図２および図８を参照しつつ本明細書で説明するような特徴を持つとしてよい。
ブロック４０２において、新規デバイスは、メッシュネットワーク内に存在するデバイスを発見するべくパッシブスキャンを実行するとしてよい。
ブロック４０４において、新規デバイスはＰＳ ＭＰからビーコンを受信する。このビーコンは、省電力デバイスのアウェイクウィンドウを示す。例えば、このビーコンは、図７を参照して以下で説明するようなアウェイクウィンドウ情報要素を含むとしてよい。しかし、他のアウェイクウィンドウ情報を利用するとしてもよい。
新規デバイスは、ブロック４０６において、このビーコンに基づき、アウェイクウィンドウが終わる前に、ＰＳ ＭＰにピアリンクオープンメッセージを送ることを試みる。
ブロック４０８に示すように、ＰＳ ＭＰは、アウェイクウィンドウ内にピアリンクオープンメッセージを受信したか否かを判断する。受信していれば、ブロック４１０に進み、ＰＳ ＭＰは、ピアリンク構築プロセスが（成功または失敗しても）完了するまでアウェイク状態に留まる。また、ＰＳ ＭＰのアウェイクウィンドウ中にピアリンクオープンメッセージが受信されない場合、ピアリンク構築プロセスは（ブロック４０９に示すように）失敗して完了となる。
ブロック４１０において、ＰＳ ＭＰは、新規デバイスにピアリンク確認メッセージを送る。また、ブロック４１２において、ＰＳ ＭＰは、新規デバイスにピアリンクオープンメッセージを送る。このピアリンクオープンメッセージに応じて、ブロック４１４において、新規デバイスは、ＰＳ ＭＰにピアリンク確認メッセージを送る。
このため、このピアリンク構築プロセスは、ピアリンクオープンメッセージおよびピアリンク確認メッセージの「ダブルハンドシェイク」を含む。したがって、ピアリンクは、両方のデバイスがピアリンクオープンメッセージおよびピアリンク確認メッセージを送受信すると、構築に成功する。
アウェイクウィンドウがない場合、ＰＳ ＭＰは、ビーコン送信後すぐに、または、新規ＭＰからのピアリンクオープンメッセージに応じた後すぐに、ドーズ状態２０８に戻るとしてよい。
しかし、実行中のダブルハンドシェイクを確実に完了させるためには、実施形態では、ＰＳ ＭＰがアウェイクウィンドウの間は起きている（例えば、アウェイク状態２０６である）必要があり、実行中のピアリンク構築プロセスの間は起きている必要がある。この結果、ピアリンクの構築が高速に成功するという利点が得られるとしてよい。
図５は、デバイスのやり取りの一例を示す図表５００である。具体的には、図５は、（アウェイク状態２０６である）第１のメッシュポイント５０２と、第２のメッシュポイント５０４との間で行なわれるやり取りを示す図である。これらのやり取りは、時間軸５０６に沿って行なわれる。これらのやり取りに基づき、ピアリンクが構築される。
図４を参照しつつ上述したように、ピアリンクを構築する際にはダブルハンドシェイク手順が行われるとしてよい。したがって、図５は、メッシュポイント５０４がピアリンクオープンメッセージ５０８を送ることから開始される第１のハンドシェイク５２０を図示している。これに応じて、メッシュポイント５０２は、ピアリンク確認メッセージ５１０をメッシュポイント５０４に送る。図５はさらに、第２のハンドシェイク５２２を示す。このハンドシェイクでは、メッシュポイント５０２がピアリンクオープンメッセージ５１２をメッシュポイント５０４に送り、メッシュポイント５０４がピアリンク確認メッセージをメッシュポイント５０２に送ることで応答する。
図６は、時間軸６０２に沿って行なわれる一連の送信を示す図表６００である。これらの送信は、アウェイク状態２０６にあるローカルメッシュポイントから見たものとして図示されている。この図では、上向きの矢印がローカルメッシュポイントから外に向いた送信を表し、下向きの矢印がローカルメッシュポイントに入ってくる送信を表す。
図６に示すように、ローカルメッシュポイントは、ビーコン６０４および６０６を送信する。各ビーコンは、アウェイクウィンドウを広告する。例えば、ビーコン６０４は、アウェイクウィンドウ６０８を広告する。このウィンドウ内で、ピアリンク構築手順が開始される。具体的には、ローカルメッシュポイントは、リモートメッシュポイントからピアリンクオープン（ＰＬＯ）メッセージ６１０を受信する。これに応じて、ローカルメッシュポイントは、リモートデバイスにピアリンク確認（ＰＬＣ）メッセージ６１２を送る。これら２つのメッセージが、第１のハンドシェイクを構成する。第２のハンドシェイクとして、ローカルメッシュポイントは、ＰＬＯメッセージ６１４を送信する。これに応じて、ＰＬＣメッセージ６１６がリモートメッシュポイントから受信される。
これらのメッセージのやり取りによって、ローカルメッシュポイントとリモートメッシュポイントとの間にピアリンクが構築される。図６は、このピアリンク構築手順がアウェイクウィンドウ６０８の終了後も実行されている様子を示している。しかし、図４を参照しつつ上述したように、この手順がリモートメッシュポイントによって開始されると、ローカルメッシュポイントはこの手順が完了するまで起きている。
図７は、アウェイクウィンドウ情報要素（ＩＥ）７００を示す図である。本明細書に記載しているように、この情報要素は、アウェイク状態２０６のデバイスが送信するビーコンに含まれる場合がある。図７に示すように、アウェイクウィンドウＩＥ７００は、識別子（ＩＤ）フィールド７０２、長さフィールド７０４、および、アウェイクウィンドウ指標フィールド７０６を含む。
ＩＤフィールド７０２は、ＩＥ７００をアウェイクウィンドウＩＥと特定する所定値を含む。長さフィールド７０４は、ＩＥ７００のサイズを示す。実施形態によると、アウェイクウィンドウの開始は、ＴＢＴＴを基準として測定される。このため、アウェイクウィンドウ指標フィールド７０６は、この開始点（ビーコンの送信）からのアウェイクウィンドウの長さ（または期間）を示す。
図７は、識別子フィールド７０２のサイズが１オクテットであり、長さフィールド７０４のサイズが１オクテットであり、アウェイクウィンドウ指標フィールド７０６のサイズが２オクテットであることを図示している。これらのサイズは、図７に示した形式と同様、説明を目的としたものであり、限定を目的とするものではない。したがって、サイズおよび形式が異なる実施形態があってもよい。
図８は、デバイスの実施例８００を示す図である。この実施例は、メッシュポイント等のデバイスによって採用されるとしてよい。例えば、この実施例は、図１のデバイス１０２１−１０２１０によって採用されるとしてよい。しかし、本実施例は他の環境でも採用され得る。
実施例８００は、さまざまな構成要素を含むとしてよい。例えば、図８は、アンテナ８０２、送受信モジュール８０４、ホストモジュール８０６、および、電力制御モジュール８０８を含む実施例８００を示す。これらの構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または、これらの任意の組み合わせによって実現されるとしてよい。
アンテナ８０２は、リモートデバイスとの無線信号のやり取りを可能とする。図示されているアンテナは１つであるが、複数のアンテナも利用し得る。例えば、１以上の送信アンテナおよび１以上の受信アンテナを用いる実施形態があってもよい。これに代えて、または、これに加えて、ビームフォーミング用および／またはフェーズドアレイアンテナ方式用に複数のアンテナを利用する実施形態があってもよい。
図８に示すように、送受信モジュール８０４は、送信部８１０および受信部８１２を有する。動作時には、送受信モジュール８０４は、アンテナ８０２とホストモジュール８０６との間のインターフェースとなる。例えば、送信部８１０は、ホストモジュール８０６からシンボル８２０を受信して、アンテナモジュール８０２による無線送信用に対応する信号８２２を生成する。この際には、変調、増幅、および／または、フィルタリング等の処理を行なう場合もある。しかし、他の処理を行なう場合もある。
逆に、受信部８１２は、アンテナ８０２で受信した信号８２４を取得して、対応するシンボル８２６を生成する。送受信モジュール８０４は、シンボル８２６をホストモジュール８０６に供給する。このようにシンボル８２６を生成する際には、（これらに限定されないが）復調、増幅、および／または、フィルタリング等の処理を実行するとしてよい。
このような特徴を持つべく、送信部８１０および受信部８１２はそれぞれ、変調器、復調器、増幅器、フィルタ、バッファ、アップコンバータ、および／または、ダウンコンバータ等、さまざまな構成要素を含むとしてよい。このような構成要素は、ハードウェア（例えば、電子機器）、ソフトウェア、または、これらの任意の組合せで実現されるとしてよい。
ホストモジュール８０６と送受信モジュール８０４との間でやり取りされるシンボルは、１以上のプロトコルおよび／または１以上のユーザアプリケーションに対応付けられているメッセージまたは情報を形成しているとしてよい。このため、ホストモジュール８０６は、このようなプロトコルおよび/またはユーザアプリケーションに対応する処理を実行するとしてよい。プロトコルの例を挙げると、さまざまな媒体アクセス制御プロトコル、ネットワークプロトコル、トランスポートプロトコル、および／または、セッションレイヤプロトコルがある。ユーザアプリケーションの例を挙げると、電話、メッセージ通信、電子メール、ウェブ閲覧、コンテンツ（例えば、動画および音声）配信／受信等を目的としたものがある。
信号８２２および信号８２４は、さまざまな形式の信号であってよい。例えば、これらの信号はＩＥＥＥ８０２．１１ｓに準拠したネットワークでの送信に適した形式を持つとしてよい。しかし、実施形態はこのようなネットワークの例に限定されるものではない。
送受信モジュール８０４は、ホストモジュール８０６とアンテナ８０２との間でインターフェースとして動作することに加えて、さまざまな通知、リンク制御、および、媒体アクセス処理を行なうとしてよい。例えば、送受信モジュール８０４は、ビーコンを生成および（アンテナ８０２を介して）送信すると共に、通知メッセージ（例えば、トリガメッセージ、ＰＬＯメッセージ、ＰＬＣメッセージ等）を交換するとしてよい。これらの処理は、送受信モジュール８０４内の制御モジュール８０９によって調整されるとしてよい。図８に示すように、制御モジュール８０９は、送信部８１０および受信部８１２に接続されている。
図８はさらに、制御モジュール８０９がホストモジュール８０６および電力管理モジュール８０８に接続されている様子を示している。したがって、制御モジュール８０９は、これらの構成要素と情報をやり取りするとしてよい。この情報には、制御モジュール８０９が送信するステータス情報、および、ホストモジュール８０６および／または電力管理モジュール８０８が受信する動作指示が含まれるとしてよい。
電力制御モジュール８０８は、装置８００のさまざまな処理を制御する。例えば、電力制御モジュール８０８は、装置８００の現在の動作モードおよび動作状態（例えば、アクティブモード２０２、省電力モード２０４、アウェイク状態２０６、および、ドーズ状態２０８）を規定する。図８に示すように、これは、送受信モジュール８０４内の制御モジュール８０９に送られる動作指示８３２によって実行されるとしてよい。
電力制御モジュール８０８は、さまざまな要因に基づき、これらのモードおよび状態を規定するとしてよい。このような要因の例を挙げると、これらに限定されないが、送受信モジュール８０４から受信するステータス情報８３０、および／または、ホストモジュール８０６から受信する設定データ８２８がある。
設定データ８２８は、電力管理モジュール８０８が適用すべき電力管理のポリシーおよび手順を含むとしてよい。電力管理のポリシーおよび手順は、ビーコン間隔、ウェイクアップ間隔、アウェイクウィンドウ等のパラメータを含むとしてよい。設定データ８２８がユーザの設定および選択に（少なくとも部分的に）基づいている実施形態もあってよい。
ステータス情報８３０は、送受信モジュール８０４の現在の動作ステータスを示すとしてよい。例えば、ステータス情報８３０は、実行中のピア構築プロセスを示すとしてよい。本明細書で説明しているように、実行中のピア構築プロセスは、デバイスの動作状態がアウェイク状態２０６である期間を左右する場合がある。しかし、ステータス情報８３０が、上記の情報に加えて、または、上記の情報に代えて、他の形式の情報を含む実施形態もあってよい。
図９は、本明細書に記載する１以上の実施形態で実行される処理を示すロジックフロー９００である。図９は具体的な順序を示しているが、順序は変更するとしてもよい。また、図示されている処理は、パラレルに、および／または、シーケンシャルにさまざまな順序で実行されるとしてよい。
装置に言及しつつ、図示されている処理を説明する。この装置とは、図１のＭＰ１０２１−１０２１０のうちいずれか１つのようなメッシュポイントであってよい。したがって、この装置は図８の実施例を含むとしてよい。しかし、実施形態は、これらの装置および実施例に限定されるものではない。
ブロック９０２において、デバイスはビーコン間隔およびウェイクアップ間隔を決定する。
この決定に続き、デバイスは、ブロック９０４において、ビーコン間隔およびウェイクアップ間隔を他のデバイスに広告する。実施形態によっては、この広告はデバイスが目覚めている間（例えば、アクティブモード２０２またはアウェイク状態２０６の間）に実行される。
ブロック９０６において、デバイスはドーズ状態となる。デバイスは、ブロック９０８において、ドーズ状態からアウェイク状態になる。デバイスは、アウェイク状態では、さまざまな処理を実行するとしてよい。処理の一例は図３を参照しつつ後述する。例えば、デバイスは、データの送信、データの受信、および／または、リモートデバイスとのピア構築プロセスを実行するとしてよい。しかし、実施形態はこれらの処理に限定されない。
本明細書で説明したように、さまざまな実施形態は、ハードウェア素子、ソフトウェア素子、または、これらの任意の組み合わせによって実施され得る。ハードウェア素子の例には、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えば、トランジスタ、抵抗器、キャパシタ、インダクタ等）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ロジックゲート、レジスタ、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセット等が含まれるとしてよい。
ソフトウェアの例には、ソフトウェア素子、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、方法、プロシージャ、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令列、演算コード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、または、これらの任意の組み合わせが含まれるとしてよい。
一部の実施形態は、例えば、命令または命令列を格納する機械可読媒体または機械可読物品を用いて実施され得る。当該命令または命令列が機械によって実行されると、当該機械は、本明細書に記載している実施形態に応じた方法および／または処理を実行するとしてよい。このような機械は、例えば、任意の適切な処理プラットフォーム、コンピュータプラットフォーム、コンピュータデバイス、処理デバイス、コンピュータシステム、処理システム、コンピュータ、プロセッサ等が含まれるとしてよく、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを適宜組み合わせることによって実現されるとしてよい。
機械可読媒体または機械可読物品は、例えば、任意の適切な種類のメモリユニット、メモリデバイス、メモリ物品、メモリ媒体、ストレージデバイス、ストレージ物品、ストレージ媒体、および／または、ストレージユニット、例えば、メモリ、取り外し可能または取り外し不可能な媒体、消去可能または消去不可能な媒体、書き込み可能または書き換え可能な媒体、デジタルまたはアナログ形式の媒体、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスクリコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、コンパクトディスクリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）、光ディスク、磁気媒体、光磁気媒体、取り外し可能なメモリカードまたはディスク、さまざまな種類のデジタルバーサティルディスク（ＤＶＤ）、テープ、カセット等を含むとしてよい。命令は、任意の適切な種類のコード、例えば、ソースコード、コンパイルされたコード、インタープリットされたコード、実行可能コード、静的コード、動的コード、暗号化されたコード等を含むとしてよく、任意の適切な高級プログラミング言語、低級プログラミング言語、オブジェクト指向型プログラミング言語、ビジュアルプログラミング言語、コンパイルされたプログラミング言語、および／または、インタープリットされたプログラミング言語を用いて実装するとしてよい。
本発明のさまざまな実施形態を上述してきたが、上述した実施形態は例示に過ぎず、本発明を限定するものではないと理解されたい。例えば、本明細書に記載した方法はＩＥＥＥ８０２．１１ｓに準拠したネットワークに限定されない。
したがって、本発明の意図および範囲から逸脱することなく上述した実施形態の形式および詳細な内容をさまざまな点で変更し得ることは当業者には明らかである。このため、本発明の範囲は、上述した実施形態例のいずれにも限定されるべきものではなく、請求項およびその均等物に従ってのみ定義されるべきものである。
本発明の例を下記の各項目として示す。
［項目１］
ビーコン間隔およびウェイクアップ間隔を決定する電力管理モジュールと、
前記ビーコン間隔および前記ウェイクアップ間隔を含む送信を１以上のリモートデバイスに送る送受信モジュールと
を備える装置であって、
前記ビーコン間隔は、前記装置による連続するビーコン送信の間の期間を示し、
前記ウェイクアップ間隔は、前記装置がピアデバイスから連続する２つのビーコンを受信する間の期間を示す装置。
［項目２］
前記送受信モジュールは、前記装置がアウェイク状態の場合に、前記送信を送る項目１に記載の装置。
［項目３］
前記送信は、ビーコン送信である項目２に記載の装置。
［項目４］
前記電力管理モジュールは、アウェイク状態およびドーズ状態を含む２つ以上の動作状態の間で遷移するように前記装置に指示する項目１に記載の装置。
［項目５］
前記装置がドーズ状態からアウェイク状態になると、前記送受信モジュールは、アウェイクウィンドウ期間を含むビーコンを送信する項目１に記載の装置。
［項目６］
前記送受信モジュールは、前記アウェイクウィンドウ期間に、リモートに開始されたピア構築手順を開始する項目５に記載の装置。
［項目７］
前記電力管理モジュールは、前記アウェイクウィンドウ期間が経過して前記ピア構築手順が完了した場合に、前記アウェイク状態からドーズ状態になるように前記装置に指示する項目６に記載の装置。
［項目８］
前記リモートに開始されたピア構築手順では、前記送受信モジュールが、
リモートデバイスから第１のピアリンクオープン（ＰＬＯ）メッセージを受信して、
前記第１のＰＬＯメッセージに応じて、第１のピアリンク確認（ＰＬＣ）メッセージを前記リモートデバイスに送り、
第２のＰＬＯメッセージを前記リモートデバイスに送り、
前記第２のＰＬＯメッセージに応じて、第２のＰＬＣメッセージを前記リモートデバイスから受信する項目６に記載の装置。
［項目９］
前記送受信モジュールは、前記アウェイクウィンドウ期間の間、バッファリングされたトラフィックを送信する項目５に記載の装置。
［項目１０］
ドーズ状態からアウェイク状態になる段階と、
アウェイクウィンドウ期間を広告する段階と、
前記アウェイクウィンドウ期間において、リモートで開始されるピア構築手順を開始する段階と、
前記アウェイクウィンドウ期間が経過して前記リモートで開始されるピア構築手順が完了すると、前記ドーズ状態に戻る段階と
を備える方法。
［項目１１］
前記リモートで開始されるピア構築手順を実行する段階は、リモートデバイスとの間でダブルハンドシェイク手順を実行する段階を有する項目１０に記載の方法。
［項目１２］
前記ダブルハンドシェイク手順は、
リモートデバイスから第１のピアリンクオープン（ＰＬＯ）メッセージを受信する段階と、
前記第１のＰＬＯメッセージに応じて、第１のピアリンク確認（ＰＬＣ）メッセージを前記リモートデバイスに送る段階と、
第２のＰＬＯメッセージを前記リモートデバイスに送る段階と、
前記第２のＰＬＯメッセージに応じて、第２のＰＬＣメッセージを前記リモートデバイスから受信する段階と
を含む項目１１に記載の方法。
［項目１３］
前記アウェイクウィンドウ期間を広告する段階は、アウェイクウィンドウ情報要素を含むビーコンを送信する段階を有する項目１０に記載の方法。
［項目１４］
前記アウェイクウィンドウ情報要素は、ターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）からの前記アウェイクウィンドウ期間の長さを示すフィールドを含む項目１３に記載の方法。
［項目１５］
前記アウェイクウィンドウ期間の間に、バッファリングされたトラフィックを送る段階をさらに備える項目１０に記載の方法。
［項目１６］
命令を格納している機械アクセス可能媒体を備える物品であって、前記命令が機械によって実行されると、前記機械は、
ドーズ状態からアウェイク状態になり、
アウェイクウィンドウ期間を広告し、
前記アウェイクウィンドウ期間において、リモートで開始されるピア構築手順を開始し、
前記アウェイクウィンドウ期間が経過して前記リモートで開始されるピア構築手順が完了すると、前記ドーズ状態に戻る
物品。
［項目１７］
前記命令が機械によって実行されると、前記機械は、アウェイクウィンドウ情報要素を含むビーコンで前記アウェイクウィンドウ期間を広告する項目１６に記載の物品。
［項目１８］
前記アウェイクウィンドウ情報要素は、ターゲットビーコン送信時刻（ＴＢＴＴ）からの前記アウェイクウィンドウ期間の長さを示すフィールドを含む項目１７に記載の物品。
［項目１９］
前記リモートで開始されるピア構築手順は、リモートデバイスとの間でダブルハンドシェイク手順を実行することを含む項目１６に記載の物品。
［項目２０］
前記命令が機械で実行されると、前記機械はさらに、前記アウェイクウィンドウ期間において、バッファリングされたトラフィックを送る項目１６に記載の物品。

Claims (17)

  1. メッシュネットワークにおけるメッシュポイント（ＭＰ）の、アクティブモード及び省電力モードを含む異なる電力モードを管理する回路と、
    該回路に接続され、前記メッシュポイントがアウェイク状態の時に、アウェイクウィンドウ情報要素を含むビーコンフレームを送信するトランシーバと
    を備え、
    前記省電力モードでは、前記メッシュポイントがアウェイク状態とドーズ状態の間で切り替わり、
    前記アウェイクウィンドウ情報要素は、ピアメッシュポイントのためのアウェイクウィンドウ期間を示す２オクテットのアウェイクウィンドウフィールドを有し、
    前記ビーコンフレームは、前記ピアメッシュポイントに対してバッファリングされたトラフィックを前記メッシュポイントが有するか否かを示すトラフィック情報マップ（ＴＩＭ）要素を含み、
    前記回路は、前記ＭＰがアウェイクウィンドウ内にピアリンクオープンメッセージを受信したか否かを判断し、受信していれば、前記ＭＰをピアリンク構築プロセスが完了するまで前記アウェイク状態に留まらせる
    モバイルデバイス。
  2. 前記アウェイクウィンドウ情報要素は、前記アウェイクウィンドウ情報要素であることを示す１オクテットの識別子フィールドを有する
    請求項１に記載のモバイルデバイス。
  3. 前記アウェイクウィンドウ情報要素は、前記アウェイクウィンドウ情報要素のサイズを示す１オクテットの長さフィールドを有する
    請求項１または２に記載のモバイルデバイス。
  4. 前記回路は、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間がアクティブである時に、前記メッシュポイントに前記アウェイク状態になるように指示する
    請求項１から３のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
  5. 前記ビーコンフレームは、デリバリ・トラフィック・インジケーション・メッセージ（ＤＴＩＭ）ビーコンを含む
    請求項１から４のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
  6. 前記トランシーバは、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間の間に、バッファリングされたトラフィックを送る
    請求項１から５のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
  7. 前記回路は、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間が経過している場合に、前記メッシュポイントに前記アウェイク状態から前記ドーズ状態になるように指示する
    請求項１から６のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
  8. 前記トランシーバは、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｓ規格に対応したプロトコルを用いる
    請求項１から７のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
  9. 省電力モードにおいて、メッシュポイント（ＭＰ）にドーズ状態からアウェイク状態になるように指示する電力管理モジュールと、
    前記アウェイク状態において、少なくとも一つのピアメッシュポイントに、アウェイクウィンドウ情報要素を含むビーコンフレームを送る送受信モジュールと
    を備え、
    前記アウェイクウィンドウ情報要素は、前記アウェイクウィンドウ情報要素であることを示す１オクテットの識別子フィールドと、前記ピアメッシュポイントのためのアウェイクウィンドウ期間を示す２オクテットのアウェイクウィンドウフィールドと、前記アウェイクウィンドウ情報要素のサイズを示す１オクテットの長さフィールドとを有し、
    前記ビーコンフレームは、前記ピアメッシュポイントに対してバッファリングされたトラフィックを前記メッシュポイントが有するか否かを示すトラフィック情報マップ（ＴＩＭ）要素を含み、
    前記電力管理モジュールは、前記ＭＰがアウェイクウィンドウ内にピアリンクオープンメッセージを受信したか否かを判断し、受信していれば、前記ＭＰをピアリンク構築プロセスが完了するまで前記アウェイク状態に留まらせる
    装置。
  10. 前記電力管理モジュールは、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間がアクティブである時に、前記メッシュポイントに前記アウェイク状態になるように指示する
    請求項９に記載の装置。
  11. 前記ビーコンフレームは、デリバリ・トラフィック・インジケーション・メッセージ（ＤＴＩＭ）ビーコンを含む
    請求項９または１０に記載の装置。
  12. 前記送受信モジュールは、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間の間に、バッファリングされたトラフィックを送る
    請求項９から１１のいずれか１項に記載の装置。
  13. 前記電力管理モジュールは、前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間が経過している場合に、前記メッシュポイントに前記アウェイク状態から前記ドーズ状態になるように指示する
    請求項９から１２のいずれか１項に記載の装置。
  14. 前記送受信モジュールは、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ｓ規格に対応したプロトコルを用いる
    請求項９から１３のいずれか１項に記載の装置。
  15. メッシュポイント（ＭＰ）において、ドーズ状態からアウェイク状態にする段階と、
    前記メッシュポイントが前記アウェイク状態の時、アウェイクウィンドウ情報要素を含むデリバリ・トラフィック・インジケーション・メッセージ（ＤＴＩＭ）ビーコンを送信する段階と、
    前記ＭＰがアウェイクウィンドウ内にピアリンクオープンメッセージを受信したことを判断した場合、前記ＭＰのアウェイクウィンドウ期間が経過してピアリンク構築プロセスが完了すると、前記アウェイク状態から前記ドーズ状態にする段階と
    を含み、
    前記アウェイクウィンドウ情報要素は、前記アウェイクウィンドウ情報要素であることを示す１オクテットの識別子フィールドと、ピアメッシュポイントのためのアウェイクウィンドウ期間を示す２オクテットのアウェイクウィンドウフィールドと、前記アウェイクウィンドウ情報要素のサイズを示す１オクテットの長さフィールドとを有し、
    前記ＤＴＩＭビーコンは、前記ピアメッシュポイントに対してバッファリングされたトラフィックを前記メッシュポイントが有するか否かを示すトラフィック情報マップ（ＴＩＭ）要素を含む
    方法。
  16. 前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間がアクティブである時に、前記アウェイク状態にする段階を含む
    請求項１５に記載の方法。
  17. 前記メッシュポイントのアウェイクウィンドウ期間の間に、バッファリングされたトラフィックを送る段階を含む
    請求項１５または１６に記載の方法。
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