JP6129165B2 - 無線ｌａｎシステムにおけるパワーセーブモード基盤通信方法及びこれを支援する装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関し、さらに詳細には、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ）システムにおけるパワーセーブ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ）モードに基づくステーション（ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）の通信方法及びこれを支援する装置に関する。

最近、情報通信技術の発展と共に多様な無線通信技術が開発されている。この中で無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）は、無線周波数技術を土台として個人携帯用情報端末機（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、携帯用マルチメディアプレーヤー（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ、ＰＭＰ）等のような携帯用端末機を利用して、家庭、企業または特定サービス提供地域において無線でインターネットに接続できるようにする技術である。

無線ＬＡＮにおいて脆弱点として指摘されてきた通信速度に対する限界を克服するために、比較的最近に制定された技術規格にＩＥＥＥ ８０２．１１ｎがある。ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎは、ネットワークの速度と信頼性を増加させ、無線ネットワークの運営距離を拡張するのに目的がある。さらに具体的に、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、データの処理速度が最大５４０Ｍｂｐｓ以上である高処理率（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ，ＨＴ）を支援し、また転送エラーを最小化しデータ速度を最適化するために、転送部と受信部との両端ともに多重アンテナを使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔｓ）技術を基盤としている。

無線ＬＡＮシステムでは、ステーション（ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）の運営モードでアクティブモード（ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）とパワーセーブモード（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｍｏｄｅ）とを支援する。アクティブモードは、ＳＴＡがアウェイク状態（ａｗａｋｅ ｓｔａｔｅ）で動作してフレームを送受信できる運営モードを意味する。これに対し、フレーム受信のために活性化状態にある必要のないＳＴＡのパワーセーブ（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｉｎｇ）のためにパワーセーブモード運営が支援される。ＰＳＭを支援するステーション（ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）は、自身が無線媒体に接近できる期間でない場合に、ドーズ状態（ｄｏｚｅ ｍｏｄｅ）で動作することによって、不必要なパワー消耗を防止できる。すなわち、該当ＳＴＡにフレームが転送されうる期間の間にまたは該当ＳＴＡがフレームを転送できる期間の間にだけアウェイク状態で動作する。

無線ＬＡＮシステムにおけるアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）は、パワーセーブモードで動作するＳＴＡに対して転送するトラフィック（ｔｒａｆｆｉｃ）を管理する。ＡＰは、特定ＳＴＡに転送されるバッファされたトラフィック（ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ）が存在する場合、これを該当ＳＴＡに通知し、フレームを転送できる方法を必要とする。また、ＳＴＡは、パワーセーブモードで動作するにあたって、ＡＰから正常にフレームを受信できるようにする動作を支援できなければならない。

本発明が解決しようとする技術的課題は、無線ＬＡＮシステムにおいてパワーセーブモードに基づくＳＴＡの通信方法及びこれを支援する装置を提供することにある。

一様態において、無線ＬＡＮシステムにおけるステーション（ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）によるパワーセーブモード（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｍｏｄｅ）基盤通信方法が提供される。前記方法は、アウェイク状態に転換し、前記アウェイク状態に転換したことを知らせるウェイクアップポールフレーム（ｗａｋｅｕｐ ｐｏｌｌ ｆｒａｍｅ）をアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）に転送し、前記ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレーム（ｗａｋｅｕｐ ｃｏｎｆｉｒｍ ｆｒａｍｅ）を前記ＡＰから受信するものの、前記ウェイクアップポールフレームは、アウェイク持続時間フィールドを含み、前記アウェイク持続時間フィールドは、前記ＳＴＡが前記アウェイク状態を維持する持続時間であるアウェイク持続時間（ａｗａｋｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を指示し、前記アウェイク持続時間フィールドが指示する前記時間区間経過後にドーズ状態（ｄｏｚｅ ｓｔａｔｅ）に転換することを含む。

前記方法は、前記アウェイク持続時間内に前記ＡＰからデータフレームを受信することをさらに含むことができる。

前記方法は、前記データフレームの受信後に前記ＡＰによって転送されたナルフレーム（Ｎｕｌｌ ｆｒａｍｅ）と関連した無線信号を受信感知すると、前記ドーズ状態に転換することをさらに含むことができる。

前記方法は、前記ナルフレームと関連した無線信号を受信感知した時点から前記ＳＴＡが受信データ及び転送データを処理するのに要求される時間であるＡＬＴＴ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）経過後に前記アウェイク状態に転換することをさらに含むことができる。

前記ナルフレームの長さは、前記ＡＬＴＴによって決定されることができる。

前記方法は、前記ＡＬＴＴを指示するＡＬＴＴ情報要素（Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ）を前記ＡＰに転送することをさらに含むことができる。

前記ＡＬＴＴ情報要素は、前記ＳＴＡが前記ＡＰとの結合を要請するために転送する結合要請フレーム（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）に含まれて転送されることができる。

前記ＡＬＴＴ情報要素は、前記ＳＴＡが前記ＡＰとの再結合を要請するために転送する再結合要請フレーム（Ｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）に含まれて転送されることができる。

前記データフレーム及び前記ナルフレームは、一つのアグリゲイト（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）データユニットに含まれて転送されることができる。

前記ウェイクアップポールフレームは、要請聴取インターバル（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドをさらに含み、前記要請聴取インターバルは、前記ＳＴＡに適用されることが要請される聴取インターバルを指示できる。

前記ウェイクアップ確認フレームは、応答聴取インターバル（ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドをさらに含むものの、前記応答聴取インターバルフィールドは、前記ＳＴＡに適用される聴取インターバルを指示うることができる。前記応答聴取インターバルフィールドは、前記要請聴取インターバルの設定に基づいて設定されることができる。

前記方法は、前記応答聴取インターバルフィールドが指示する前記聴取インターバルに応じて周期的にアウェイク状態に転換することをさらに含むことができる。

前記方法は、無線信号を転送及び受信するトランシバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）と、前記トランシバと機能的に結合して動作するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含む。前記プロセッサは、アウェイク状態に転換し、前記アウェイク状態に転換したことを知らせるウェイクアップポールフレーム（ｗａｋｅｕｐ ｐｏｌｌ ｆｒａｍｅ）をアクセスポイント（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ；ＡＰ）に転送し、前記ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレーム（ｗａｋｅｕｐ ｃｏｎｆｉｒｍ ｆｒａｍｅ）を前記ＡＰから受信するものの、前記ウェイクアップポールフレームは、アウェイク持続時間フィールドを含み、前記アウェイク持続時間フィールドは、前記ＳＴＡが前記アウェイク状態を維持する持続時間であるアウェイク持続時間（ａｗａｋｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を指示し、前記アウェイク持続時間フィールドが指示する前記時間区間経過後にドーズ状態（ｄｏｚｅ ｓｔａｔｅ）に転換するように設定される。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
無線ＬＡＮシステムにおけるステーション（ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＴＡ）によるパワーセーブモード（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｍｏｄｅ）基盤通信方法であって、
アウェイク状態に転換し、
前記アウェイク状態に転換したことを知らせるウェイクアップポールフレーム（ｗａｋｅｕｐ ｐｏｌｌ ｆｒａｍｅ）をアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；ＡＰ）に転送し、
前記ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレーム（ｗａｋｅｕｐ ｃｏｎｆｉｒｍ ｆｒａｍｅ）を前記ＡＰから受信するものの、前記ウェイクアップポールフレームは、アウェイク持続時間フィールドを含み、前記アウェイク持続時間フィールドは、前記ＳＴＡが前記アウェイク状態を維持する持続時間であるアウェイク持続時間（ａｗａｋｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を指示し、
前記アウェイク持続時間フィールドが指示する前記時間区間経過後にドーズ状態（ｄｏｚｅ ｓｔａｔｅ）に転換することを含む通信方法。
（項目２）
前記アウェイク持続時間内に前記ＡＰからデータフレームを受信することをさらに含む項目１に記載の通信方法。
（項目３）
前記データフレームの受信後に前記ＡＰによって転送されたナルフレーム（Ｎｕｌｌ ｆｒａｍｅ）と関連した無線信号を受信感知すると、前記ドーズ状態に転換することをさらに含む項目２に記載の通信方法。
（項目４）
前記ナルフレームと関連した無線信号を受信感知した時点から前記ＳＴＡが受信データ及び転送データを処理するのに要求される時間であるＡＬＴＴ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｌａｙｅｒ Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）経過後に前記アウェイク状態に転換することをさらに含む項目３に記載の通信方法。
（項目５）
前記ナルフレームの長さは、前記ＡＬＴＴによって決定されることを特徴とする項目４に記載の通信方法。
（項目６）
前記ＡＬＴＴを指示するＡＬＴＴ情報要素（Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ）を前記ＡＰに転送することをさらに含む項目５に記載の通信方法。
（項目７）
前記ＡＬＴＴ情報要素は、前記ＳＴＡが前記ＡＰとの結合を要請するために転送する結合要請フレーム（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）に含まれて転送されることを特徴とする項目６に記載の通信方法。
（項目８）
前記ＡＬＴＴ情報要素は、前記ＳＴＡが前記ＡＰとの再結合を要請するために転送する再結合要請フレーム（Ｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）に含まれて転送されることを特徴とする項目６に記載の通信方法。
（項目９）
前記データフレーム及び前記ナルフレームは、一つのアグリゲイト（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）データユニットに含まれて転送されることを特徴とする項目８に記載の通信方法。
（項目１０）
前記ウェイクアップポールフレームは、要請聴取インターバル（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ
ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドをさらに含み、前記要請聴取インターバルは、前記ＳＴＡに適用されることが要請される聴取インターバルを指示することを特徴とする項目１に記載の通信方法。
（項目１１）
前記ウェイクアップ確認フレームは、応答聴取インターバル（ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドをさらに含むものの、前記応答聴取インターバルフィールドは、前記ＳＴＡに適用される聴取インターバルを指示し、
前記応答聴取インターバルフィールドは、前記要請聴取インターバルの設定に基づいて設定されることを特徴とする項目１０に記載の通信方法。
（項目１２）
前記応答聴取インターバルフィールドが指示する前記聴取インターバルに応じて周期的にアウェイク状態に転換することをさらに含む項目１１に記載の通信方法。
（項目１３）
無線信号を転送及び受信するトランシバ（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）と、
前記トランシバと機能的に結合して動作するプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含むものの、前記プロセッサは、
アウェイク状態に転換し、
前記アウェイク状態に転換したことを知らせるウェイクアップポールフレーム（ｗａｋｅｕｐ ｐｏｌｌ ｆｒａｍｅ）をアクセスポイント（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ；ＡＰ）に転送し、
前記ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレーム（ｗａｋｅｕｐ ｃｏｎｆｉｒｍ ｆｒａｍｅ）を前記ＡＰから受信するものの、前記ウェイクアップポールフレームは、アウェイク持続時間フィールドを含み、前記アウェイク持続時間フィールドは、前記ＳＴＡが前記アウェイク状態を維持する持続時間であるアウェイク持続時間（ａｗａｋｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を指示し、
前記アウェイク持続時間フィールドが指示する前記時間区間経過後にドーズ状態（ｄｏｚｅ ｓｔａｔｅ）に転換するように設定されたことを特徴とする無線装置。

本発明の実施形態に係る通信方法によれば、ＡＰは、ＳＴＡのパワーセーブモード運営を制御できる。ＡＰは、ＳＴＡがアウェイク状態で動作する期間に対してシグナルを発し、ＳＴＡは、これに対応してパワーセーブモード運営を行う。これを通じて、ＡＰによるＳＴＡのパワー管理が可能である。

ＡＰ及び／またはＳＴＡ間のフレームを交換するにおいて、ＡＬＴＴ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）が考慮され、ＡＬＴＴ区間の間にＳＴＡのパワーセーブが支援される。したがって、単一のＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）区間中にフレーム交換途中にもＳＴＡの不必要なパワー消耗を防止できるから、効率的なパワー管理が支援されることができる。

本発明の実施形態のようなパワーセーブモード運営に基づくフレームの送受信方法は、パワー管理の重要性がより高いＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ）を支援する無線ＬＡＮシステムにおいて、ＳＴＡ側パワー管理の効率性をさらに増大させることができる。

図１は、本発明の実施形態が採用されることができる無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ）システムの構成を示す図である。 図２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１により支援される無線ＬＡＮシステムの物理層アーキテクチャーを示した図である。 図３は、パワー管理運営（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）の一例を示す図である。 図４は、ＴＩＭプロトコルにおいてＡＰの応答手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、ＴＩＭプロトコルにおいてＡＰの応答手順の他の一例を示すフローチャートである。 図６は、ＤＴＩＭによるＴＩＭプロトコルの手順を示すフローチャートである。 図７は、本発明の実施形態に係るパワーセーブモードで運営しているＳＴＡの動作を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係るウェイクアップポールフレームのフォーマットを示すブロック図である。 図９は、本発明の実施形態に係るウェイクアップ確認フレームのフォーマットを示すブロック図である。 図１０は、本発明の実施形態に係るデータフレーム交換手順の例示を示す図である。 図１１は、ＳＴＡでの層による送受信プロセスを示す図である。 図１２は、本発明の実施形態に係るＡＬＴＴ情報要素のフォーマットを示すブロック図である。 図１３は、本発明の実施形態が採用されたデータフレーム交換手順の一例を示す図である。 図１４は、本発明の実施形態が具現されることができる無線装置を示すブロック図である。

図１は、本発明の実施形態が採用されることができる無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＷＬＡＮ）システムの構成を示す図である。

図１に示すように、ＷＬＡＮシステムは、一つまたはそれ以上の基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ，ＢＳＳ）を含む。ＢＳＳは、成功的に同期化をなして互いに通信できるステーション（Ｓｔａｔｉｏｎ，ＳＴＡ）の集合であって、特定領域を示す概念ではない。

インフラストラクチャー（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）ＢＳＳは、一つまたはそれ以上の非ＡＰステーション（ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ１，ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ２，ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ３，ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ４，ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ５）、分散サービス（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供するＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）及び多数のＡＰを接続させる分散システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，ＤＳ）を含む。インフラストラクチャーＢＳＳでは、ＡＰがＢＳＳの非ＡＰ ＳＴＡを管理する。

これに対し、独立ＢＳＳ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ＢＳＳ，ＩＢＳＳ）は、アドホック（Ａｄ−Ｈｏｃ）モードで動作するＢＳＳである。ＩＢＳＳは、ＡＰを含まないから、中央において管理機能を行う個体（Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）がない。すなわち、ＩＢＳＳでは、非ＡＰ ＳＴＡが分散した方式（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｍａｎｎｅｒ）で管理される。ＩＢＳＳでは、すべてのＳＴＡが移動ＳＴＡからなることができ、ＤＳへの接続が許容されないから、自己充足的なネットワーク（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ）をなす。

ＳＴＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１標準の規定に従う媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＡＣ）と無線媒体に対する物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）インターフェスを含む任意の機能媒体であって、広義では、ＡＰと非ＡＰステーション（Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡｔｉｏｎ）とも含む。

非ＡＰ ＳＴＡは、ＡＰでないＳＴＡであり、非ＡＰ ＳＴＡは、移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、無線送受信ユニット（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ／Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｕｎｉｔ；ＷＴＲＵ）、ユーザ装備（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）、移動加入者ユニット（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）または単純にユーザなどの他の名称でも呼ばれることができる。以下、説明の便宜のために非ＡＰ ＳＴＡをＳＴＡと呼ぶことにする。

ＡＰは、該当ＡＰに結合された（Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）ＳＴＡのために無線媒体を経由してＤＳに対した接続を提供する機能個体である。ＡＰを含むインフラストラクチャーＢＳＳにおいてＳＴＡ間の通信は、ＡＰを経由して行われることが原則であるが、ダイレクトリンクが設定された場合には、ＳＴＡの間でも直接通信が可能である。ＡＰは、集中制御機（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＳ）、ノード−Ｂ、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、またはサイト制御機などと呼ばれることができる。

図１に示すＢＳＳを含む複数のインフラストラクチャーＢＳＳは、分散システム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＳ）を介して互いに接続されることができる。ＤＳを介して接続した複数のＢＳＳを拡張サービスセット（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ；ＥＳＳ）という。ＥＳＳに含まれるＡＰ及び／またはＳＴＡは、互いに通信でき、同じＥＳＳにおいてＳＴＡは、途切れることなく通信しながら一つのＢＳＳから他のＢＳＳへ移動できる。

ＩＥＥＥ ８０２．１１による無線ＬＡＮシステムにおいて、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の基本接続メカニズムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムである。ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＭＡＣの分配調整機能（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ＤＣＦ）と呼ばれるが、基本的に「ｌｉｓｔｅｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔａｌｋ」接続メカニズムを採用している。このような類型の接続メカニズムによれば、ＡＰ及び／またはＳＴＡは、転送を開始するに先立って無線チャネルまたは媒体（ｍｅｄｉｕｍ）をセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）する。センシングした結果、万が一、媒体がアイドル状態（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｕｓ）と判断されると、該当媒体を介してパケット転送を開始する。これに対し、媒体が占有状態（ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｓｔａｔｕｓ）と感知されると、該当ＡＰ及び／またはＳＴＡは、自分自身の転送を開始せずに媒体接近のための遅延期間を設定して待つ。

ＣＳＭＡ／ＣＡメカニズムは、ＡＰ及び／またはＳＴＡがこの媒体を直接センシングする物理的キャリアセンシング（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｉｎｇ）の他に、仮想キャリアセンシング（ｖｉｒｔｕａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｉｎｇ）も含む。仮想キャリアセンシングは、隠れノード問題（ｈｉｄｄｅｎ ｎｏｄｅ ｐｒｏｂｌｅｍ）などのように媒体接近上発生できる問題を補完するためのものである。仮想キャリアセンシングのために、無線ＬＡＮシステムのＭＡＣは、ネットワーク割り当てベクトル（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ，ＮＡＶ）を利用する。ＮＡＶは、現在媒体を使用しているか、または使用する権限があるＡＰ及び／またはＳＴＡが、媒体が利用可能な状態になるまで残っている時間を他のＡＰ及び／またはＳＴＡに指示する値である。したがって、ＮＡＶとして設定された値は、該当パケットを転送するＡＰ及び／またはＳＴＡによって、媒体の使用が予定されている期間に該当する。

ＤＣＦと共にＩＥＥＥ ８０２．１１ ＭＡＣプロトコルは、ＤＣＦとポーリング（ｐｏｌｌｉｌｎｇ）基盤の同期式接続方式ですべての受信ＡＰ及び／またはＳＴＡがデータパケットを受信できるように、周期的にポーリングするＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を基盤とするＨＣＦ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供する。ＨＣＦは、提供者が多数のユーザにデータパケットを提供するための接続方式を競争基盤とするＥＤＣＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）とポーリング（ｐｏｌｌｉｎｇ）メカニズムを利用した非競争基盤のチャネル接近方式を使用するＨＣＣＡ（ＨＣＦ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）を有する。ＨＣＦは、ＷＬＡＮのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を向上させるための媒体接近メカニズムを含み、競争周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＰ）と非競争周期（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｅｒｉｏｄ；ＣＦＰ）の両方でＱｏＳデータを転送できる。

図２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１により支援される無線ＬＡＮシステムの物理層アーキテクチャーを示した図である。

ＩＥＥＥ ８０２．１１の物理層アーキテクチャー（ＰＨＹ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）は、ＰＬＭＥ（ＰＨＹ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、ＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）副層２１０、ＰＭＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）副層２００から構成される。ＰＬＭＥは、ＭＬＭＥ（ＭＡＣ Ｌａｙｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）と協調して、物理層の管理機能を提供する。ＰＬＣＰ副層２１０は、ＭＡＣ副層２２０とＰＭＤ副層２００との間でＭＡＣ層の指示によってＭＡＣ副層２２０から受けたＭＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を副層に伝達したり、ＰＭＤ副層２００からのフレームをＭＡＣ副層２２０に伝達する。ＰＭＤ副層２００は、ＰＬＣＰ下位層として無線媒体を介して両ステーション間の物理層個体（ｅｎｔｉｔｙ）の送受信が可能なようにする。ＭＡＣ副層２２０が伝達したＭＰＤＵは、ＰＬＣＰ副層２１０においてＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）と称す。ＭＰＤＵは、ＰＳＤＵと似ているが、複数のＭＰＤＵをアグリゲート（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）したＡ−ＭＰＤＵ（ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ ＭＰＤＵ）が伝達された場合、個々のＭＰＤＵとＰＳＤＵとは、互いに異なっても良い。

ＰＬＣＰ副層２１０は、ＰＳＤＵをＭＡＣ副層２２０から受けてＰＭＤ副層２００に伝達する過程において、物理層送受信器により必要な情報を含む付加フィールドを加える。このとき、加えられるフィールドは、ＰＳＤＵにＰＬＣＰプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＰＬＣＰヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）、畳み込みエンコーダを零状態（ｚｅｒｏ ｓｔａｔｅ）に戻すのに必要なテールビット（Ｔａｉｌ Ｂｉｔｓ）などになることができる。ＰＬＣＰ副層２１０は、ＰＰＤＵを生成し転送するのに必要な制御情報と受信ＳＴＡがＰＰＤＵを受信し解析するのに必要な制御情報を含むＴＸＶＥＣＴＯＲパラメーターをＭＡＣ副層から受ける。ＰＬＣＰ副層２１０は、ＰＳＤＵを含むＰＰＤＵを生成するのにＴＸＶＥＣＴＯＲパラメーターに含まれた情報を使用する。

ＰＬＣＰプリアンブルは、ＰＳＤＵが転送される前に受信機にとって同期化機能とアンテナダイバーシチを用意するようにする機能を果たす。データフィールドは、ＰＳＤＵにパディングビット、スクランブラを初期化するためのビットシーケンスを含むサービスフィールド及びテールビットが加えられたビットシーケンスがエンコードされたコード化シーケンス（ｃｏｄｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を含むことができる。このとき、エンコード方式は、ＰＰＤＵを受信するＳＴＡで支援されるエンコード方式によって、ＢＣＣ（Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｃｏｄｉｎｇ）エンコードまたはＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）エンコードのうちの何れか一つより選択されることができる。ＰＬＣＰヘッダには、転送するＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を受信し、含まれているデータを獲得するのに必要な制御情報が含まれていることができる。

ＰＬＣＰ副層２１０では、ＰＳＤＵに上述したフィールドを付加してＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を生成して、ＰＭＤ副層を経て受信ステーションに転送し、受信ステーションは、ＰＰＤＵを受信してＰＬＣＰプリアンブル、ＰＬＣＰヘッダからデータ復元に必要な情報を得て復元する。受信ステーションのＰＬＣＰ副層は、ＰＬＣＰプリアンブル及びＰＬＣＰヘッダに含まれた制御情報を含むＲＸＶＥＣＴＯＲパラメーターをＭＡＣ副層に伝達して、受信状態でＰＰＤＵを解析しデータを獲得できるようにする。

無線ＬＡＮシステムでは、より高い処理率を支援するために、より連続的な１６０ＭＨｚ及び不連続的な８０＋８０ＭＨｚ帯域の転送チャネルを支援する。また、ＭＵ−ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ ｕｓｅｒ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｕｔｐｕｔ）転送技法を支援する。ＭＵ−ＭＩＭＯ転送技法を支援する無線ＬＡＮシステムにおいてデータを転送しようとするＡＰ及び／またはＳＴＡは、ＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた少なくとも一つ以上の受信ＳＴＡに同時にデータパケットを転送できる。

また、図１に示すように、図のように与えられた無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰ１０は、自分と結合（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）している複数のＳＴＡ２１、２２、２３、２４、３０のうち、少なくとも一つ以上のＳＴＡを含むＳＴＡグループにデータを同時に転送できる。図１では、ＡＰがＳＴＡにＭＵ−ＭＩＭＯ転送することを例示しているが、ＴＤＬＳ（Ｔｕｎｎｅｌｅｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）やＤＬＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ Ｓｅｔｕｐ）、メッシュネットワーク（ｍｅｓｈ ｎｅｔｗｏｒｋ）を支援する無線ＬＡＮシステムでは、データを転送しようとするＳＴＡがＭＵ−ＭＩＭＯ転送技法を使用してＰＰＤＵを複数のＳＴＡに転送できる。以下、ＡＰが複数のＳＴＡにＭＵ−ＭＩＭＯ転送技法によってＰＰＤＵを転送することを例に挙げて説明する。

各々のＳＴＡに転送されるデータは、互いに異なる空間ストリーム（ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｅａｍ）を介して転送されることができる。ＡＰ１０が転送するデータパケットは、無線ＬＡＮシステムの物理層から生成されて転送されるＰＰＤＵまたはＰＰＤＵに含まれたデータフィールドでフレームと言及されることができる。すなわち、ＳＵ−ＭＩＭＯ及び／またはＭＵ−ＭＩＭＯのためのＰＰＤＵに含まれたデータフィールドをＭＩＭＯパケットとすることができる。本発明の例において、ＡＰ１０とＭＵ−ＭＩＭＯペアリングされた転送対象ＳＴＡグループは、ＳＴＡ１ ２１、ＳＴＡ２ ２２、ＳＴＡ３ ２３及びＳＴＡ４ ２４と仮定する。このとき、転送対象ＳＴＡグループの特定ＳＴＡには、空間ストリームが割り当てられないから、データが転送されないときもある。一方、ＳＴＡａ３０は、ＡＰと結合されているが、転送対象ＳＴＡグループには含まれないＳＴＡと仮定する。

無線ＬＡＮシステムにおいてＭＵ−ＭＩＭＯ転送を支援するために転送対象ＳＴＡグループに対して識別子が割り当てられることができ、これをグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ）と言う。ＡＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ転送を支援するＳＴＡにグループＩＤ割り当てのためにグループ定義情報（ｇｒｏｕｐ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含むグループＩＤ管理フレーム（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｒａｍｅ）を転送し、これを通じてグループＩＤは、ＰＰＤＵ転送前にＳＴＡに割り当てられる。一つのＳＴＡは、複数のグループＩＤが割り当てられることができる。

下記の表１は、グループＩＤ管理フレームに含まれた情報要素を示す。

カテゴリーフィールド及びＶＨＴアクションフィールドは、該当フレームが管理フレームに該当し、ＭＵ−ＭＩＭＯを支援する次世代無線ＬＡＮシステムにおいて使用されるグループＩＤ管理フレームであることを識別できるように設定される。

表１のように、グループ定義情報は、特定グループＩＤに属しているかどうかを指示するメンバーシップ状態情報、及び該当グループＩＤに属した場合、該当ＳＴＡの空間ストリームセットがＭＵ−ＭＩＭＯ転送に応じる全体空間ストリームにおいて何番目の位置に該当するかを指示する空間ストリーム位置情報を含む。

一つのＡＰが管理するグループＩＤは複数であるから、一つのＳＴＡに提供されるメンバーシップ状態情報は、ＡＰによって管理されるグループＩＤの各々にＳＴＡが属しているかどうかを指示する必要がある。したがって、メンバーシップ状態情報は、各グループＩＤに属しているかを指示するサブフィールドのアレイ（ａｒｒａｙ）形態で存在できる。空間ストリーム位置情報は、グループＩＤの各々に対する位置を指示するので、各グループＩＤに対してＳＴＡが占める空間ストリームセットの位置を指示するサブフィールドのアレイ形態で存在できる。また、一つのグループＩＤに対したメンバーシップ状態情報と空間ストリーム位置情報とは、一つのサブフィールド内で具現化できる。

ＡＰは、ＭＵ−ＭＩＭＯ転送技法を介してＰＰＤＵを複数のＳＴＡに転送する場合、ＰＰＤＵ内にグループＩＤを指示する情報を制御情報として含んで転送する。ＳＴＡがＰＰＤＵを受信すると、ＳＴＡは、グループＩＤフィールドを確認して自身が転送対象ＳＴＡグループのメンバーＳＴＡであるかどうかを確認する。自身が転送対象ＳＴＡグループのメンバーであることが確認されると、自分に転送される空間ストリームセットが全体空間ストリームのち、何番目に位置するかを確認することができる。ＰＰＤＵは、受信ＳＴＡに割り当てられた空間ストリームの個数情報を含むので、ＳＴＡは、自分に割り当てられた空間ストリームを探してデータを受信することができる。

一方、フレームの送受信のために常にチャネルをセンシングすることは、ＳＴＡの持続的な電力消耗を引き起こす。受信状態での電力消耗は、転送状態での電力消耗に比べて大きく差がないために、受信状態を維持し続けることは、バッテリーで動作するＳＴＡに相対的に多くの電力消耗を発生させる。したがって、無線ＬＡＮシステムにおいてＳＴＡが持続的に受信待機状態を維持しチャネルをセンシングすることは、無線ＬＡＮ処理率側面において特別な上昇効果無しで非効率的なパワー消耗を引き起こすおそれがあるので、パワー管理（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）側面において適していない。

上記のような問題点を補完するために、無線ＬＡＮシステムでは、ＳＴＡのパワー管理（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＰＭ）モードを支援する。ＳＴＡのパワー管理モードは、アクティブモード（ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）及びパワーセーブ（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ；ＰＳ）モードに分けられる。ＳＴＡは、基本的にアクティブモードで動作する。アクティブモードで動作するＳＴＡは、アウェイク状態を維持する。すなわち、フレームの送受信やチャネルセンシングなどの正常な動作が可能な状態を維持する。

ＰＳモードで動作するＳＴＡは、ドーズ状態（ｄｏｚｅ ｓｔａｔｅ）とアウェイク状態を転換しながら動作する。ドーズ状態で動作するＳＴＡは、最小限のパワーで動作し、データフレームを含んでＡＰから転送される無線信号を受信しない。また、ドーズ状態で動作するＳＴＡは、チャネルセンシングを行わない。

ＳＴＡがドーズ状態で可能な限り長く動作するほど、電力消耗が減るために、ＳＴＡは、動作期間が増加する。しかしながら、ドーズ状態では、フレームの送受信が不可能なために無條件的に長く動作できない。ドーズ状態で動作するＳＴＡがＡＰに転送するフレームが存在する場合、アウェイク状態に転換してフレームを転送できる。ただし、ＡＰがドーズ状態で動作するＳＴＡに転送するフレームがある場合、ＳＴＡは、これを受信することができず、受信するフレームが存在することもわからない。したがって、ＳＴＡは、自分に転送されるフレームの存在有無、存在する場合、これを受信するために特定周期によってアウェイク状態に転換する動作を必要とすることができる。ＡＰは、これによりフレームをＳＴＡに転送できる。これは、図３を参照して説明するようにする。

図３は、パワー管理運営の一例を示す図である。

図３に示すように、ＡＰ３１０は、一定の周期でビーコンフレーム（ｂｅａｃｏｎ ｆｒａｍｅ）をＢＳＳ内のＳＴＡに転送する（Ｓ３１０)。ビーコンフレームには、ＴＩＭ情報要素（ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）が含まれる。ＴＩＭ要素は、ＡＰ３１０が自分と結合されたＳＴＡに対するバッファされたトラフィックが存在し、フレームを転送することを知らせる情報を含む。ＴＩＭ要素には、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）フレームを知らせるのに使用されるＴＩＭと、マルチキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）またはブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）フレームを知らせるのに使用されるＤＴＩＭ（ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ）とがある。

ＡＰ３１０は、３番のビーコンフレームを転送するごとに１回ずつＤＴＩＭを転送する。

ＳＴＡ１ ３２１及びＳＴＡ２ ３２２は、ＰＳモードで動作するＳＴＡである。ＳＴＡ１ ３２１及びＳＴＡ２ ３２２は、特定周期のウェイクアップインターバルごとにドーズ状態からアウェイク状態に転換して、ＡＰ３１０によって転送されたＴＩＭ要素を受信することができるように設定されることができる。

ＳＴＡ１ ３２１がビーコンインターバルごとにアウェイク状態に転換してＴＩＭ要素を受信できるように、特定ウェイクアップインターバルが設定されることができる。したがって、ＳＴＡ１ ３２１は、ＡＰ３１０が第１番目にビーコンフレームを転送するとき（Ｓ３１１）、アウェイク状態に転換する（Ｓ３２１）。ＳＴＡ１ ３２１は、ビーコンフレームを受信しＴＩＭ要素を獲得する。獲得されたＴＩＭ要素がＳＴＡ１ ３２１に転送されるフレームがあることを指示する場合、ＳＴＡ１ ３２１は、ＡＰ３１０にフレーム転送を要請するＰＳポールフレームをＡＰ３１０に転送する（Ｓ３２１ａ）。ＡＰ３１０は、ＰＳポールフレームに対応してフレームをＳＴＡ１ ３２１に転送する（Ｓ３３１）。フレーム受信を完了したＳＴＡ１ ３２１は、再度ドーズ状態に転換して動作する。

ＡＰ３１０が第２番目にビーコンフレームを転送するにおいて、他の装置が媒体に接近している等、媒体が占有された状態であるから、ＡＰ３１０は、正確なビーコンインターバルに合せてビーコンフレームを転送できず、遅れた時点に転送できる（Ｓ３１２）。この場合、ＳＴＡ１ ３２１は、ビーコンインターバルに合せて動作モードをアウェイク状態に転換するが、遅れて転送されるビーコンフレームを受信することができないから、再度ドーズ状態に転換する（Ｓ３２２）。

ＡＰ３１０が第３番目にビーコンフレームを転送するとき、該当ビーコンフレームには、ＤＴＩＭと設定されたＴＩＭ要素が含まれることができる。ただし、媒体が占有された状態であるから、ＡＰ３１０は、ビーコンフレームを遅延転送する（Ｓ３１３）。ＳＴＡ１ ３２１は、ビーコンインターバルに合せてアウェイク状態に転換して動作し、ＡＰ３１０により転送されるビーコンフレームを介してＤＴＩＭを獲得できる。ＳＴＡ１ ３２１が獲得したＤＴＩＭは、ＳＴＡ１ ３２１に転送されるフレームはなく、他のＳＴＡのためのフレームが存在することを指示するので、ＳＴＡ１ ３２１は、ドーズ状態に再度転換して動作する。ＡＰ３１０は、ビーコンフレーム転送後にフレームを該当ＳＴＡに転送する（Ｓ３３２）。

ＡＰ３１０は、第４番目にビーコンフレームを転送する（Ｓ３１４）。ただし、ＳＴＡ１ ３２１は、この前の２回にわたったＴＩＭ要素受信を介して自分に対するバッファされたトラフィックが存在するという情報を獲得することができなかったため、ＴＩＭ要素受信のためのウェイクアップインターバルを調整することができる。または、ＡＰ３１０により転送されるビーコンフレームにＳＴＡ１ ３２１のウェイクアップインターバル値を調整するためのシグナルリング情報が含まれた場合、ＳＴＡ１ ３２１のウェイクアップインターバル値が調整されることができる。本例示において、ＳＴＡ１ ３２１は、ビーコンインターバルごとにＴＩＭ要素受信のために運営状態を転換していたことを３回のビーコンインターバルごとに一回運営状態を転換するように設定されることができる。したがって、ＳＴＡ１ ３２１は、ＡＰ３１０が第４番目のビーコンフレームを転送し（Ｓ３１４）、第５番目のビーコンフレームを転送する時点に（Ｓ３１５）、ドーズ状態を維持するので、該当ＴＩＭ要素を獲得することができない。

ＡＰ３１０が第６番目にビーコンフレームを転送するとき（Ｓ３１６）、ＳＴＡ１ ３２１は、アウェイク状態に転換して動作しビーコンフレームに含まれたＴＩＭ要素を獲得する（Ｓ３２４）。ＴＩＭ要素は、ブロードキャストフレームが存在することを指示するＤＴＩＭであるから、ＳＴＡ１ ３２１は、ＰＳポールフレームをＡＰ３１０に転送せずに、ＡＰ３１０により転送されるブロードキャストフレームを受信する（Ｓ３３４）。

一方、ＳＴＡ２ ３２２に設定されたウェイクアップインターバルは、ＳＴＡ１ ３２１より長い周期に設定されることができる。したがって、ＳＴＡ２ ３２２は、ＡＰ３１０が第５番目にビーコンフレームを転送する時点（Ｓ３１５）にアウェイク状態に転換して、ＴＩＭ要素を受信することができる（Ｓ３２４）。ＳＴＡ２ ３２２は、ＴＩＭ要素を介して自分に転送されるフレームが存在することを知って転送を要請するために、ＡＰ３１０にＰＳポールフレームを転送する（Ｓ３２４ａ）。ＡＰ３１０は、ＰＳポールフレームに対応してＳＴＡ２ ３２２にフレームを転送する（Ｓ３３３）。

図３のようなパワーセーブモード運営のために、ＴＩＭ要素には、ＳＴＡが自分に転送されるフレームが存在するかを指示するＴＩＭまたはブロードキャスト／マルチキャストフレームが存在するかを指示するＤＴＩＭが含まれる。ＤＴＩＭは、ＴＩＭ要素のフィールド設定を通して具現化されることができる。

ＴＩＭ要素を受信したＳＴＡの詳細な応答手順は、以下、図４及び図６を参照できる。

図４は、ＴＩＭプロトコルにおけるＡＰの応答手順の一例を示すフローチャートである。

図４に示すように、ＳＴＡ４２０は、ＡＰ４１０からＴＩＭを含むビーコンフレームを受信するために、ドーズ状態からアウェイク状態に運営状態を転換する（Ｓ４１０)。ＳＴＡ４２０は、受信したＴＩＭ要素を解析して自分に転送されるバッファされたトラフィックがあることが分かる。

ＳＴＡ４２０は、ＰＳポールフレーム転送のための媒体接近のために、他のＳＴＡとコンデンド（ｃｏｎｔｅｎｄｉｎｇ）をし（Ｓ４２０）、ＡＰ４１０にデータフレーム転送を要請するために、ＰＳポールフレームを転送する（Ｓ４３０)。

ＳＴＡ４２０により転送されたＰＳポールフレームを受信したＡＰ４１０は、ＳＴＡ４２０にフレームを転送する。ＳＴＡ２ ４２０は、データフレームを受信し、これに対する受信応答としてＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）フレームをＡＰ４１０に転送する（Ｓ４５０)。以後、ＳＴＡ２ ４２０は、ドーズ状態に運営モードを再度転換する（Ｓ４６０)。

図４のように、ＡＰは、ＳＴＡからＰＳポールフレームを受信した即時データフレームを転送する即時応答（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）と異なり、ＰＳポールフレーム受信以後の特定時点にデータを転送することもできる。

図５は、ＴＩＭプロトコルにおけるＡＰの応答手順の他の一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、ＳＴＡ５２０は、ＡＰ５１０からＴＩＭを含むビーコンフレームを受信するために、ドーズ状態からアウェイク状態に運営状態を転換する（Ｓ５１０)。ＳＴＡ５２０は、受信したＴＩＭ要素を解析して自分に転送されるバッファされたトラフィックがあることが分かる。

ＳＴＡ５２０は、ＰＳポールフレーム転送のための媒体接近のために、他のＳＴＡとコンデンドを行い（Ｓ５２０）、ＡＰ５１０にデータフレーム転送を要請するためにＰＳポールフレームを転送する（Ｓ５３０)。

ＡＰ５１０がＰＳポールフレームを受信してもＳＩＦＳ（ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ）のように特定時間的インターバルの間にデータフレームを用意していない場合、データフレームを直に転送せずにその代わりにＡＣＫフレームをＳＴＡ５２０に転送する（Ｓ５４０)。これは、図４のＡＰ４１０がＰＳポールフレームに対応してデータフレームを直にＳＴＡ４２０に転送するＳ４４０ステップと異なる遅れた応答（ｄｅｆｅｒｒｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の特徴である。

ＡＰ５１０は、ＡＣＫフレームの転送後にデータフレームが用意されると、コンデンド（ｃｏｎｔｅｎｄｉｎｇ）を行った後（Ｓ５５０）、データフレームをＳＴＡ５２０に転送する（Ｓ５６０)。

ＳＴＡ５２０は、データフレームに対する受信応答としてＡＣＫフレームをＡＰ５１０に転送し（Ｓ５７０）、ドーズ状態に運営モードを転換する（Ｓ５８０)。

ＡＰがＤＴＩＭをＳＴＡに転送すると、以後に進行されるＴＩＭプロトコルの手順は異なりうる。

図６は、ＤＴＩＭによるＴＩＭプロトコルの手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、ＳＴＡ６２０は、ＡＰ６１０からＴＩＭ要素を含むビーコンフレームを受信するために、ドーズ状態からアウェイク状態に運営状態を転換する（Ｓ６１０)。ＳＴＡ６２０は、受信したＤＴＩＭを介してマルチキャスト／ブロードキャストフレームが転送されることが分かる。

ＡＰ６２０は、ＤＴＩＭを含むビーコンフレームを転送した後、マルチキャスト／ブロードキャストフレームを転送する（Ｓ６２０)。ＳＴＡ６２０は、ＡＰ６１０によって転送されたマルチキャスト／ブロードキャストフレームを受信した後、ドーズ状態に運営状態を再度転換する（Ｓ６３０)。

図３ないし図６を参照したＴＩＭプロトコルに基づくパワーセーブモード運営方法において、ＳＴＡは、ＴＩＭ要素に含まれたＳＴＡ識別情報を通じてバッファされたトラフィックにより転送されるデータフレームがあるかどうかを確認することができる。ＳＴＡ識別情報は、ＳＴＡがＡＰと結合時に割り当てられる識別子であるＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｄｅｔｉｆｉｅｒ）と関連した情報でありうる。ＳＴＡ識別情報は、バッファされたトラフィックがあるＳＴＡのＡＩＤを直接指示するように設定されるか、またはＡＩＤ値に該当するビットオーダーが特定値に設定されるビットマップタイプに設定されることができる。ＳＴＡは、ＳＴＡ識別情報が自身のＡＩＤを指示すると、自分にバッファされたトラフィックがあることが分かる。

ＡＩＤは、一つのＢＳＳ内では、唯一に使用され、現在、１〜２００７の値を有することができる。ＡＩＤを指示するために、１４ビットが割り当てられて最大１６３８３まで支援できるが、２００８〜１６３８３値のＡＩＤは、予備（ｒｅｓｅｒｖｅｄ）になっている。

一方、最近、スマートグリッド（ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ）、ｅ−Ｈｅａｌｔｈ、ユビキタスのような多様な通信サービスが登場するにつれて、これを支援するためのＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ）技術が脚光を浴びている。温度湿度などを感知するセンサと、カメラ、ＴＶなどの家電製品、工場の工程機械、自動車のような大型機械までＭ２Ｍシステムを構成する一つの要素になることができる。Ｍ２Ｍシステムを構成する要素は、ＷＬＡＮ通信を基盤としてデータを送受信できる。Ｍ２Ｍシステムを構成する装置がＷＬＡＮを支援しネットワークを構成した場合、以下、これをＭ２Ｍ無線ＬＡＮシステムという。

Ｍ２Ｍを支援する無線ＬＡＮシステムの特性は、以下のとおりである。

１）多いＳＴＡの数：Ｍ２Ｍは、既存のネットワークとは異なり、多くの数のＳＴＡがＢＳＳ内に存在すると仮定する。個人が所有した装置だけでなく家、会社などに設置されたセンサなどをすべて考慮するためである。したがって、一つのＡＰにかなり多い数のＳＴＡが接続されることができる。

２）各ＳＴＡ当たりの低いトラフィック負荷（ｔｒａｆｆｉｃ ｌｏａｄ）：Ｍ２Ｍ端末は、周辺の情報を収集して報告するトラフィックパターンを有するから、頻繁に送信する必要がなく、その情報の量も少ないほうである。

３）アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ）中心の通信：Ｍ２Ｍは、主にダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）で命令を受信して行動を取った後、結果データをアップリンクに報告する構造を有する。主要データは、一般にアップリンクに転送されるので、Ｍ２Ｍを支援するシステムでは、アップリンクが中心となる。

４）ＳＴＡのパワー管理：Ｍ２Ｍ端末は、主にバッテリーで動作し、ユーザがよく充電し難い場合が多い。したがって、バッテリー消耗を最小化するためのパワー管理方法が求められる。

５）自動復元機能：Ｍ２Ｍシステムを構成する装置は、特定状況において人が直接操作するのが難しいために、自ら復元する機能を必要とする。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明するために、以上のような特徴を有するＭ２Ｍ支援無線ＬＡＮシステムを例に挙げて説明する。しかしながら、本発明の範囲は、Ｍ２Ｍを支援する無線ＬＡＮシステムに限定されず、一般的な無線ＬＡＮシステムを含む無線通信全般に採用されることができる。

一般的な無線ＬＡＮシステムでのサーバ（ｓｅｒｖｅｒ）／クライアント（ｃｌｉｅｎｔ）構造によれば、ＳＴＡのようなクライアントがサーバに情報を要請し、サーバは、要請に対する応答として情報（データ）をＳＴＡに転送することが一般的である。このとき、情報を提供したサーバは、機械的に情報を収集し提供した装置（Ｍａｃｈｉｎｅ）と見なすことができ、情報を受信した主体は、クライアントを使用したユーザーになることができる。このような構造的特性により、従来の無線ＬＡＮシステムでは、ダウンリンク方向の通信技術が主に発展してきた。

これに対し、Ｍ２Ｍを支援する無線ＬＡＮシステムでは、以上のような構造が変わる。すなわち、装置であるクライアントが情報を収集して提供する機能を果たし、サーバを管理するユーザーが情報を要請する地位に有するようになる。すなわち、Ｍ２Ｍ支援無線ＬＡＮシステムにおいてＭ２Ｍサーバは、Ｍ２Ｍ ＳＴＡに周辺環境測定と関連した命令を下し、Ｍ２Ｍ ＳＴＡは、命令に従って動作を行い、収集された情報をサーバに報告する通信流れが一般的である。以前とは異なり、ユーザーがサーバ側においてネットワークに接近するようになり、通信の流れが反対方向になるということがＭ２Ｍ支援無線ＬＡＮシステムの構造的特徴になる。

以上のような構造的特徴によって、効果的なＭ２Ｍ通信のためには、従来のＳＴＡが有する機能を縮小し、ネットワークでの管理機能をさらに拡大することが求められる。従来のネットワークモデルにおいてユーザーがＳＴＡ側にあったため、ネットワーク管理機能は、ＳＴＡにも与えられていた。しかし、Ｍ２Ｍ支援無線ＬＡＮシステムにおけるＳＴＡは、単に命令によって動作を行い、収集された情報を報告すればいいために、サーバ側のネットワーク管理機能を強化する必要がある。

従来の無線ＬＡＮシステムにおけるＳＴＡは、ユーザーが直接使用／制御する端末である。したがって、端末が有する選択権が保障されており、状況によりユーザーの選択に応じて動作された。特に、電力消費側面とパワーセーブ側面において、ユーザーが主体になってＳＴＡを制御するので、端末をアイドル状態（ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ）で長時間維持させるか、所望する時にバッテリーを充電して使用する等、ＳＴＡ立場で所望する機能は、ユーザーの意志によって行われることができる。また、端末が長時間アイドル状態を維持するからといって、ネットワーク側面で大きな問題とならず、ただ該当端末を使用／制御するユーザーの選択権によって、個別端末の動作が定義されたと見なすことができる。

これに対し、Ｍ２Ｍ支援無線ＬＡＮシステムにおけるＳＴＡは、情報を収集して提供する装置（ｍａｃｈｉｎｅ）であるから、予め指定されたＡＰのようなネットワークにより制御されることができなければならない。しかし、従来の無線ＬＡＮシステムにおいて定義されているプロトコルによれば、ＳＴＡが主体的にアウェイク状態及びドーズ状態を転換して動作するパワーセーブモード動作が支援される。これは、ＡＰを管理するユーザーが必要とする時点にＳＴＡがドーズ状態で動作中であるから、情報／データを含むフレームの交換が不可能であるか、不要な時点においてアウェイク状態で動作してバッテリーを消耗するようになる等の問題を引き起こすおそれがある。よって、本発明では、ＳＴＡがいつ、どのように、またどれくらい頻繁にアウェイク状態及びドーズ状態を転換して動作するかをＡＰが制御できるようにする方法が求められる。また、ＡＰによって制御されるパワーセーブモードに基づくＡＰ及び／またはＳＴＡ間の通信方法が求められる。

本発明においてＳＴＡがアウェイク状態に転換した場合、状態転換をＡＰに知らせる方法を提案する。以下、図を参照して説明する。

図７は、本発明の実施形態に係るパワーセーブモードで運営しているＳＴＡの動作を示す図である。

図７に示すように、ドーズ状態で動作していたＳＴＡ７２０は、アウェイク状態に転換する（Ｓ７１０)。ＳＴＡ７２０がアウェイク状態に転換する時点は、予め決まった特定時点または任意の時点でありうる。

アウェイク状態に転換したＳＴＡ７１０は、ＡＰ７１０にウェイクアップポールフレーム（ｗａｋｅｕｐ ｐｏｌｌ ｆｒａｍｅ）を転送する（Ｓ７２０)。ウェイクアップポールフレームは、ＳＴＡ７２０がアウェイク状態に転換したことをＡＰ７１０に知らせ、アウェイク状態を維持するかまたはドーズ状態に再度転換するかに対するＡＰ７１０の指示を要請するために転送される。さらに、ウェイクアップポールフレームには、ＳＴＡ７２０がＡＰ７１０に要請するパワーセーブモード運営と関連した情報が含まれて、これに対するＡＰ７１０の承諾如何を要請することが具現化されることができる。

図８は、本発明の実施形態に係るウェイクアップポールフレームのフォーマットを示すブロック図である。ウェイクアップポールフレームは、アクション管理フレーム（ａｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｒａｍｅ）でありうる。

図８に示すように、ウェイクアップポールフレーム８００は、カテゴリー（ｃａｔｅｇｏｒｙ）フィールド８１０、ウェイクアップアクション（ｗａｋｅｕｐ ａｃｔｉｏｎ）フィールド８２０、ダイアログトークン（ｄｉａｌｏｇｔｏｋｅｎ）フィールド８３０を含むことができる。さらにパワーセーブモード運営と関連した情報のための付加サブ要素（ｏｐｔｉｏｎａｌ ｓｕｂｅｌｅｍｅｎｔ）８４０がさらに含まれることができる。

カテゴリーフィールド８１０及びウェイクアップアクションフィールド８２０は、該当フレームがウェイクアップポールフレーム８００であることを指示するように設定されることができる。

ダイアローグトークンフィールド８３０は、ポール／確認過程（ｐｏｌｌ／ｃｏｎｆｉｒｍ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）を識別するための値に設定されることができ、ＳＴＡ７２０によって０でない値に設定されることができる。

ウェイクアップポールフレーム８００は、ＳＴＡ７２０がＡＰ７１０にウェイクアップ状態に転換したことを知らせるのに使用されるものであって、付加サブ要素８４０は、省略されたままで転送されることができる。

付加サブ要素８４０は、ＳＴＡ７２０のパワーセーブモード運営と関連した情報を含むことができる。付加サブ要素８４０には、要請聴取インターバル（ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇ ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドが含まれることができる。要請聴取インターバルフィールドは、ＳＴＡ７１０が変更することを要請する聴取インターバルを指示するように設定されることができる。聴取インターバルは、ＳＴＡ７２０の仮眠／アウェイク状態転換周期を意味でき、聴取インターバルは、ビーコンインターバルを単位として設定されることができる。

一例として、Ｍ２Ｍ ＳＴＡの場合、周期的にセンシングするデータ値の変化が低くて統計的にドーズ状態で動作する時間をさらに長くしても問題がないと判断される場合、ＳＴＡは、電力消耗を減らすために、聴取インターバル変更を要請できる。このために、要請聴取インターバルフィールドがウェイクアップポールフレーム８００に含まれて転送されることができる。ただし、要請聴取インターバルフィールドに設定された値は、ＳＴＡ７２０がＡＰ７１０に要請する値であるから、これに対するＡＰ７１０の確認応答が要求されることができる。

また、図７に示すように、ＡＰ７１０は、ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレーム（ｗａｋｅｕｐ ｃｏｎｆｉｒｍ ｆｒａｍｅ）をＳＴＡ７２０に転送する（Ｓ７３０)。ＡＰ７１０は、ウェイクアップ確認フレームの転送を介してパワーセーブモードで運営中であり、アウェイク状態に転換したＳＴＡ７２０の動作を制御できる。また、ＳＴＡ７２０が要請したパワーセーブモード運営と関連した情報に対して確認／応答できる。

図９は、本発明の実施形態に係るウェイクアップ確認フレームのフォーマットを示すブロック図である。ウェイクアップ確認フレームは、アクション管理フレームでありうる。

図９に示すように、ウェイクアップ確認フレーム９００は、カテゴリーフィールド９１０、ウェイクアップアクションフィールド９２０、ダイアローグトークンフィールド９３０、アウェイク持続時間（ａｗａｋｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）フィールド９４０を含むことができる。さらに、ウェイクアップポールフレーム８００の付加サブ要素８４０に対した応答と関連した付加サブ要素９５０をさらに含むことができる。

カテゴリーフィールド９１０及びウェイクアップアクションフィールド９２０は、該当フレームがウェイクアップ確認フレーム９００であることを指示するように設定されることができる。

ダイアローグトークンフィールド９３０は、ポール／確認過程（ｐｏｌｌ／ｃｏｎｆｉｒｍ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）を識別するための値に設定されることができる。ダイアローグトークンフィールド９３０は、対応するウェイクアップポールフレーム８００のダイアローグトークンフィールド８３０に設定された値と同一に設定されることができる。

アウェイク持続時間フィールド９４０は、ＳＴＡ７２０がアウェイク確認フレーム９００の受信時点からアウェイク状態を維持しなければならない時間を指示するように設定されることができる。持続時間をある程度精密に知らせるかによってオクテット単位のフィールド大きさｎ値が決定されることができる。時間の単位は、予め決まった時間ユニット（Ｔｉｍｅ Ｕｎｉｔ；ＴＵ）、または他の例として、マイクロセカンド（ｍｉｃｒｏｓｅｃｏｎｄ）単位またはスロット（ｓｌｏｔ）を基本単位として倍数形態で定義されることができる。

追加サブ要素９５０としてＳＴＡ７２０が要請した聴取インターバルに対する応答として、応答聴取インターバル（ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｉｓｔｅｎ ｉｎｔｅｒｖａｌ）フィールドが含まれることができる。応答聴取インターバルフィールドは、ＳＴＡ７１０によって要請された聴取インターバルフィールドの値に設定されるか、またはＡＰ７１０がＳＴＡ７２０に設定した他の聴取インターバル値に設定されることができる。ＳＴＡ７２０は、ウェイクアップポールフレーム８００の要請聴取インターバルフィールドの値に関係なく、ＡＰ７１０によって応答されたウェイクアップ確認フレーム９００内の応答聴取インターバルフィールド値に応じて運営しなければならない。ＡＰ７１０は、応答聴取インターバルフィールドの値をＳＴＡ７２０によって要請された聴取インターバルに基づいて決定して設定できる。

また、図７に示すように、ＳＴＡ７２０は、ウェイクアップ確認フレーム９００に含まれたアウェイク持続時間フィールド９４０の値に応じて、パワーセーブモードを運営する。アウェイク持続時間フィールド９４０の値が０に設定された場合、ＳＴＡ７２０は、ウェイクアップ確認フレーム９００を受信した後、直ちにドーズ状態に転換する（Ｓ７４０ａ）。アウェイク持続時間フィールド９４０が０に設定されたことは、ＳＴＡ７２０のためのバッファされたトラフィックが存在しないことを意味できる。

アウェイク持続時間フィールド９４０の値が０でない値に設定された場合、ＳＴＡ７２０は、ウェイクアップ確認フレーム９００を受信し、アウェイク持続時間フィールド９４０の値が指示する時間ほどアウェイク状態を維持した後、ドーズ状態に転換する（Ｓ７４０ｂ）。

ＡＰ７１０によって転送されるアウェイク確認フレームがＳＴＡ７２０によって直前に転送されたウェイクアップポールフレームに対する応答である場合、ＳＴＡ７１０の立場でウェイクアップ確認フレームの転送は、ウェイクアップポールフレームに対する受信確認フレーム（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｆｒａｍｅ；ＡＣＫ ｆｒａｍｅ）の転送と見なされることができる。すなわち、ＳＴＡ７２０がウェイクアップ確認フレームを受信すると、これに対する応答としてＡＣＫフレームを転送する必要がない場合もある。ＳＴＡ７２０は、ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレームを受信できないと、ＡＣＫを受信していないと見なして、ウェイクアップポールフレームをＡＰに再度転送できる。

図１０は、本発明の実施形態に係るデータフレーム交換手順の例示を示す図である。図１０のフレーム交換手順は、単一ＴＸＯＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）内で行われたと仮定する。

図１０に示すように、アウェイク状態に転換したＳＴＡ１０２０は、ＡＰ１０１０にウェイクアップポールフレームを転送する（Ｓ１０１０)。

ＡＰ１０１０は、ウェイクアップポールフレームに対する応答としてウェイクアップ確認フレームをＳＴＡ１０２０に転送する（Ｓ１０２０)。ＡＰ１０１０は、ウェイクアップ確認フレームの０でない値に設定されたアウェイク持続時間フィールドを介して、ＳＴＡ１０２０のためのバッファされたトラフィックがあることを指示できる。

ＡＰ１０１０のみがバッファされたトラフィックに対するデータフレーム（ら）を転送しＴＸＯＰが終了せず、その後、ＳＴＡ１０２０もデータフレーム（ら）を転送することと予想される等、少なくとも１回以上ＡＰ１０１０及びＳＴＡ１０２０間のデータフレーム交換が予想される場合がありうる。このために、ＡＰ１０１０は、アウェイク持続時間フィールドをデータフレーム交換手順がすべて終了できるように、十分に大きな値に設定できる。アウェイク持続時間フィールドの設定を介して、ＳＴＡ１０２０は、ＡＰ１０１０が意図した分だけにアウェイク状態を維持できる。本例示においてアウェイク持続時間フィールドは、ＴＸＯＰが終了する時点まで指示するように設定されたと仮定する。

ＡＰ１０１０は、データフレームをＳＴＡ１０２０に転送する（Ｓ１０３０)。ＡＰ１０１０は、少なくとも一つ以上のデータフレームをＳＴＡ１０２０に転送できる。示していないが、ＡＰ１０１０によって転送されたデータフレームに対する応答としてＳＴＡ１０２０は、ＡＣＫフレームをＡＰ１０１０に転送できる。ＳＴＡ１０２０は、ＡＰ１０１０により転送されたデータフレームごとにＡＣＫフレームを転送できる。または、ＳＴＡ１０２０は、ＡＰ１０１０から転送されるデータフレームを受信した後に、ブロックＡＣＫ（Ｂｌｏｃｋ ＡＣＫ）フレームを転送することによって、受信したデータフレームの全体に対して受信確認応答できる。以下のデータフレーム交換でも、ＡＣＫフレームの送受信に対する説明は省略されるが、適用されることができる。

ＡＰ１０１０は、単一のＴＸＯＰ区間内にＡＰ１０１０がＱｏＳ ナルフレーム（以下、ナルフレーム）のようなフレームを転送して、ＳＴＡのためにつながるデータフレーム（ら）の転送のためのＡＬＴＴ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）が提供／保障される方式を提案する。ＡＬＴＴに対して、図１１を参照して説明するようにする。

図１１は、ＳＴＡでの層による送受信プロセスを示す図である。

ＳＴＡ１０２０は、ＡＰからバッファされたトラフィックのためのデータフレーム（ら）を受信すると、フレームに含まれたデータストリームがＰＨＹ層、ＭＡＣ層、ＴＣＰ／ＩＰ層を経てアプリケーション層（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）に到達するまでのＳＴＡ自体の処理過程が行われる。したがって、ＳＴＡがデータフレーム（ら）を受信して処理するのには、受信データ処理時間を必要とすることができる。また、受信されたデータフレームの処理を完了し、これに対する応答としてデータフレーム（ら）を転送しようとするときも、反対にアプリケーション層、ＴＣＰ／ＩＰ層、ＭＡＣ層、ＰＨＹ層を経て実際の無線媒体に転送するまでの転送データ処理時間を必要とすることができる。このような受信データ処理時間及び転送データ処理時間を含んだＳＴＡ自体でのデータ処理時間をＡＬＴＴと表現できる。

また、図１０に示すように、ＡＰ１０１０は、ＳＴＡ１０２０のＡＬＴＴ区間の間に他のＳＴＡがチャネルを占有する状況を防止するために、ナルフレームをＳＴＡ１０２０に転送する（Ｓ１０４１）。ナルフレーム転送を介してＴＸＯＰが維持されることができる。ナルフレームの長さは、ＡＬＴＴの時間長さに基づいて決定されることができる。さらに詳細に、ナルフレームの長さは、ＡＬＴＴの長さに合うように決定されることができる。

ナルフレームを受信したＳＴＡ１０２０は、ＡＬＴＴ区間の間にネットワークカード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｃａｒｄ）の終了をオフさせ、内部データ処理のみを行う等の動作を行う仮眠モードに転換できる（Ｓ１０４２）。これを通じてＳＴＡ１０２０は、ＡＬＴＴ区間の間に自体的にパワーセーブできる。

ＡＬＴＴ区間終了後にＳＴＡ１０２０は、アウェイク状態に転換し（Ｓ１０４３、データフレーム（ら）をＡＰ１０１０に転送できる（Ｓ１０５０)。

ＡＰ１０１０は、ＳＴＡ１０２０からデータフレーム（ら）を受信した後、ＡＬＴＴのためのナルフレームをＳＴＡ１０２０に転送できる（Ｓ１０６１）。

ＡＰ１０１０からナルフレームを受信したＳＴＡ１０２０は、ドーズ状態に転換し（Ｓ１０６２）、ＡＬＴＴ終了に合せてアウェイク状態に転換できる（Ｓ１０６３）。

ＡＬＴＴ区間終了後ＡＰ１０１０は、残ったＴＸＯＰ区間内にデータフレーム（ら）をＳＴＡ１０２０に転送でき（Ｓ１０７０）、ＴＸＯＰ区間内のＡＰ１０１０及び／またはＳＴＡ１０２０間のデータフレーム交換がさらに行われることができる（図示せず）。

ＴＸＯＰ区間が終了する時点にＳＴＡ１０２０は、ドーズ状態に転換できる（Ｓ１０８０)。

ＴＸＯＰ区間内にＡＰ１０１０及び／またはＳＴＡ間に交換するデータフレームがもうこれ以上ない場合、ＡＰ１０１０は、図９のようなウェイクアップ確認フレームをＳＴＡ１０２０に転送するものの、ウェイクアップ確認フレームのアウェイク持続時間を０に設定して転送できる。これを通じてＡＰ１０１０は、ＴＸＯＰを早期終了させ、ＳＴＡ１０２０が早くドーズ状態に転換できるようにすることができる。

ＡＰ１０１０は、上記のように設定されたウェイクアップ確認フレームの代わりにＡＰ及び／またはＳＴＡ間の通信を中断し、ＳＴＡをドーズ状態に転換させるために、１に設定されたＱｏＳ制御フィールドのＥＯＳＰ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｅｒｉｏｄ）ビットを含んだデータフレーム（またはナルフレーム）を転送できる。これにより、ＡＰ１０１０は、明示的にサービス区間（ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｅｒｉｏｄ）を中断させることができる。

ＡＬＴＴの期間に対する設定は、ＳＴＡがＡＰに要請できる。ＳＴＡは、ドーズ状態の間にＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏなどを低電力状態で維持できる。低電力状態で動作する途中に、データフレームを受信するようになると、正常なクロックサイクル（ｃｌｏｃｋ ｃｙｃｌｅ）でシステムを動作させるのに遅延時間が要求されることができる。

上位層（ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ）機能を正常動作させるのにかかる時間は、システム固有パラメーター（ｓｙｓｔｅｍ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）に該当し、ＳＴＡは、このようなパラメーターに対して能力値（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）情報としてＡＰに転送できる。

図１２は、本発明の実施形態に係るＡＬＴＴ情報要素のフォーマットを示すブロック図である。

図１２に示すように、ＡＬＴＴ情報要素１２００は、要素ＩＤ（Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ）フィールド１２１０、長さフィールド１２２０及びＡＬＴＴフィールド１２３０を含むことができる。

要素ＩＤフィールド１２１０は、該当情報要素がＡＬＴＴ情報要素１２００であることを指示するように設定されることができる。長さフィールド１２２０は、ＡＬＴＴ情報要素１２００の長さを指示するように設定されることができる。

ＡＬＴＴフィールド１２３０は、ＡＰ及び／またはＳＴＡが要求するＡＬＴＴ期間と関連した値に設定されることができる。さらに詳細には、ＡＬＴＴフィールド１２３０は、予想する自身のアプリケーション層システムを正常動作させるのに消耗される時間値を指示するように設定されることができる。ＡＬＴＴフィールド１２３０は、ＯＦＤＭシンボル持続時間（ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を単位とする時間を指示するように設定されることができる。

ＡＬＴＴ情報要素１２００は、ＡＰ及びＳＴＡ間の結合時または再結合時に転送される結合要請フレーム（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）または再結合要請フレーム（ｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｒａｍｅ）に含まれて転送されることができる。

一方、ＡＬＴＴ区間の間に他のＳＴＡによるチャネル占有を防止するための方法に、ナルフレームを転送する代わりに、Ａ−ＭＰＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ−ＭＰＤＵ）を転送する方法が提案されることができる。

図１３は、本発明の実施形態が採用されたデータフレーム交換手順の一例を示す図である。

図１３に示すように、ＳＴＡ１３２０は、アウェイク状態に転換した後、ＡＰ１３１０にウェイクアップポールフレームを転送する（Ｓ１３１０)。

ＡＰ１３１０は、ウェイクアップポールフレームに対する応答としてＳＴＡ１３２０にウェイクアップ確認フレームを転送する（Ｓ１３２０)。ＳＴＡ１３２０に対するバッファされたフレームが存在する場合、ＡＰ１３１０は、０でない値に設定されたアウェイク持続時間フィールドを含むウェイクアップ確認フレームを転送できる。

ＡＰ１３１０は、ＳＴＡ１３２０にデータフレーム（ら）を転送するにおいて、Ａ−ＭＰＤＵを転送する。ＡＰ１３１０は、Ａ−ＭＰＤＵを構成するにおいて、ＳＴＡ１３２０のためのＡＬＴＴを考慮して、ナルサブフレームをＡ−ＭＰＤＵサブフレームにパディングする。

ＳＴＡ１３２０は、Ａ−ＭＰＤＵサブフレーム（ら）を受信する間には、アウェイク状態で動作するものの、ナルサブフレームを受信し始めた時点からドーズ状態に転換できる（Ｓ１３４０)。

ＳＴＡ１３２０は、Ａ−ＭＰＤＵの転送が終了する時点にアウェイク状態に転換し（Ｓ１３５０）、Ａ−ＭＤＰＵに対する応答としてＡＣＫフレーム（またはブロックＡＣＫフレーム）をＡＰ１３１０に転送する（Ｓ１３６０)。次に、ＳＴＡ１３２０がデータフレーム（ら）をＡＰ１３１０に転送することを望む場合、ＡＣＫフレーム（またはブロックＡＣＫフレーム）を介してこれをシグナルリングできる。ＡＣＫフレーム（またはブロックＡＣＫフレーム）のフレーム制御フィールド（Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｉｅｌｄ）にモアデータビット（Ｍｏｒｅ Ｄａｔａ Ｂｉｔ）の設定を介して、ＳＴＡ１３２０が転送するデータフレームがあることをシグナルリングできる。この場合、ＳＴＡ１３２０は、データフレーム（ら）をＡＰ１３１０に転送でき（Ｓ１３７０）、データフレーム（ら）は、Ａ−ＭＰＤＵフォーマットで転送されることができる。

ＡＰ１３１０は、ＳＴＡ１３２０が転送したＡ−ＭＰＤＵに対する応答としてＡＣＫフレーム（またはブロックＡＣＫフレーム）をＳＴＡ１３２０に転送する（Ｓ１３８０)。

ＴＸＯＰ区間終了以前にＳＴＡ１３２０がドーズ状態に転換するためには、ＡＰ１３１０がサービス区間（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｅｒｉｏｄ）を中断しなければならない。すなわち、ＡＰ１３１０がＳＴＡ１３２０と通信を中断し、ＳＴＡ１３２０をドーズ状態に転換させるためのシグナルリングが求められる。このために、ＡＰ１３１０は、アウェイク持続時間フィールドが０に設定されたウェイクアップ確認フレームをＳＴＡ１３２０に転送できる。または、１に設定されたＱｏＳ制御フィールドのＥＯＳＰビットを含むデータフレーム（またはナルフレーム）をＳＴＡ１３２０に転送できる。

図１４は、本発明の実施形態が具現化されることができる無線装置を示すブロック図である。

図１４に示すように、無線装置１４００は、プロセッサ１４１０、メモリ１４２０、及びトランシバ１４３０を含む。トランシバ１４３０は、無線信号を転送及び／または受信するものの、ＩＥＥＥ ８０２．１１の物理層を具現する。プロセッサ１４１０は、トランシバ１４３０と機能的に接続されて、本発明の実施形態に係るパワーセーブモード運営に従ってフレームを送受信するよう設定されることができる。プロセッサ１４１０は、図７及び図１３に示す本発明の実施形態を具現化するＭＡＣ層及び／またはＰＨＹ層を具現化するように設定される。

プロセッサ１４１０及び／またはトランシバ１４３０は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路及び／またはデータ処理装置を含むことができる。実施形態がソフトウェアにより具現化されるとき、上述した技法は、上述した機能を行うモジュール（過程、機能など）により具現化されることができる。モジュールは、メモリ１４２０に格納され、プロセッサ１４１０により実行できる。メモリ１４２０は、プロセッサ１４１０の内部に含まれることができ、外部に別途に位置して知られた多様な手段でプロセッサ１４１０と機能的に接続されることができる。

Claims (6)

1. ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて、ステーションがアウェイク状態とドーズ状態との間で転換するパワーセーブモードを提供する方法であって、前記方法は、
   前記ステーションによって、アクセスポイントからＴＩＭ（ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ）を含むビーコンフレームを受信するために前記アウェイク状態にウェイクアップすることと、
   前記ステーションに伝達されるバッファされたトラフィックが存在することを前記ＴＩＭが示す場合に、前記ステーションによって、前記アウェイク状態にウェイクアップした後にウェイクアップポールフレームをアクセスポイントに転送することであって、前記ウェイクアップポールフレームは、前記ステーションが変更することを要請する聴取インターバルを指示する要請聴取インターバルフィールドを含み、前記聴取インターバルは、前記ステーションのドーズ状態／アウェイク状態転換周期を示す、ことと、
   前記ウェイクアップポールフレームに応答して、ウェイクアップ確認フレームを受信し、現在のＴＸＯＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の最後まで前記アウェイク状態に残っていることと、
   前記現在のＴＸＯＰ中に、前記ステーションと前記アクセスポイントとの間で複数のデータフレームを交換することであって、前記現在のＴＸＯＰ内において前記アクセスポイントから終了フレームを受信すると、前記ステーションは、前記アウェイク状態から前記ドーズ状態に転換し、前記終了フレームは、転送の終了を示すために使用される値に設定されるビットを有する、ことと
   を含む、方法。
2. 前記ステーションと前記アクセスポイントとの間で前記複数のデータフレームを交換するステップは、
   前記ステーションによって、前記現在のＴＸＯＰ内において前記アクセスポイントから少なくとも１つのダウンリンクデータフレームを受信することと、
   前記ステーションによって、前記現在のＴＸＯＰ内において少なくとも１つのアップリンクデータフレームを前記アクセスポイントに転送することと
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のデータフレームは、複数のＰｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ＰＰＤＵ（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を含む、請求項１に記載の方法。
4. デバイスであって、前記デバイスは、ワイヤレスローカルエリアネットワークにおいて前記デバイスがアウェイク状態とドーズ状態との間で転換するパワーセーブモードを提供し、前記デバイスは、
   プロセッサと、
   前記プロセッサに動作可能に結合され、かつ、命令を格納するメモリと
   を含み、
   前記命令は、前記プロセッサによって実行される場合、前記デバイスに、
   アクセスポイントからＴＩＭ（ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ）を含むビーコンフレームを受信するために前記アウェイク状態にウェイクアップすることと、
   前記デバイスに伝達されるバッファされたトラフィックが存在することを前記ＴＩＭが示す場合に、前記アウェイク状態にウェイクアップした後にウェイクアップポールフレームをアクセスポイントに転送することであって、前記ウェイクアップポールフレームは、前記デバイスが変更することを要請する聴取インターバルを指示する要請聴取インターバルフィールドを含み、前記聴取インターバルは、前記デバイスのドーズ状態／アウェイク状態転換周期を示す、ことと、
   前記ウェイクアップポールフレームに応答して、ウェイクアップ確認フレームを受信し、現在のＴＸＯＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）の最後まで前記アウェイク状態に残っていることと、
   前記現在のＴＸＯＰ中に、前記デバイスと前記アクセスポイントとの間で複数のデータフレームを交換することであって、前記現在のＴＸＯＰ内において前記アクセスポイントから終了フレームを受信すると、前記デバイスは、前記アウェイク状態から前記ドーズ状態に転換し、前記終了フレームは、転送の終了を示すために使用される値に設定されるビットを有する、ことと
   を行わせる、デバイス。
5. 前記メモリは、命令を格納し、前記命令は、前記プロセッサによって実行される場合、
   前記現在のＴＸＯＰ内において前記アクセスポイントから少なくとも１つのダウンリンクデータフレームを受信することと、
   前記現在のＴＸＯＰ内において少なくとも１つのアップリンクデータフレームを前記アクセスポイントに転送することと
   によって、前記デバイスに、前記デバイスと前記アクセスポイントとの間で前記複数のデータフレームを交換させる、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記複数のデータフレームは、複数のＰｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ＰＰＤＵ（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を含む、請求項４に記載のデバイス。

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