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特開2024-166102デューティサイクル送信の枯渇を通知するための無線信号送信方法および装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024166102
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】デューティサイクル送信の枯渇を通知するための無線信号送信方法および装置
(51)【国際特許分類】
H04W 28/16 20090101AFI20241121BHJP
H04W 84/12 20090101ALI20241121BHJP
H04W 52/02 20090101ALI20241121BHJP
【ＦＩ】
H04W28/16
H04W84/12
H04W52/02 111
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024074494
(22)【出願日】2024-05-01
(31)【優先権主張番号】2023901522
(32)【優先日】2023-05-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU
(71)【出願人】
【識別番号】522328389
【氏名又は名称】モース マイクロ ピーティーワイ． リミテッド．
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】ウォズワース オリバー サイモン
(72)【発明者】
【氏名】ポープ ロス アンドリュー
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067EE02
5K067EE10
(57)【要約】 （修正有）
【課題】デューティサイクル制約に適合する無線通信のシグナリング方法及び装置を提供する。
【解決手段】無線通信システムにおいて、シグナリング方法は、デューティサイクル制約および観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出される送信バジェットが枯渇しようとしているかどうかを判定するステップと、送信バジェットが枯渇しようとすると判定したことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、送信バジェットが枯渇したとマークするステップと、送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームをピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従ってピア装置との通信を再開するステップと、を含む。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】無線通信システムにおいて、シグナリング方法は、デューティサイクル制約および観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出される送信バジェットが枯渇しようとしているかどうかを判定するステップと、送信バジェットが枯渇しようとすると判定したことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、送信バジェットが枯渇したとマークするステップと、送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームをピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従ってピア装置との通信を再開するステップと、を含む。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信ネットワークに無線接続するピア装置に通知するためのシグナリング方法であって、前記シグナリング方法は、
送信バジェットが枯渇しようとしているかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約および観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすると判定されたことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇したとマークするステップと、
前記送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームをピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従ってピア装置との通信を再開するステップとを含む、ことを特徴とするシグナリング方法。
送信バジェットが枯渇しようとしているかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約および観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすると判定されたことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇したとマークするステップと、
前記送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームをピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従ってピア装置との通信を再開するステップとを含む、ことを特徴とするシグナリング方法。
【請求項2】
電力管理ビットを搬送する前記第１データフレームは、電力管理モードに入ることをピア装置に通知するために使用され、
電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームは、電力管理モードを終了することをピア装置に通知するために使用される、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームは、電力管理モードを終了することをピア装置に通知するために使用される、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項3】
電力管理ビットを搬送する前記第１データフレームは、サービス品質ヌル（ＱＯＳ）［ａｓｌｅｅｐ］フレームであり、電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームは、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームである、ことを特徴とする請求項２に記載のシグナリング方法。
【請求項4】
前記送信バジェットが閾値を下回るとき、前記送信バジェットが枯渇しようとし、前記閾値は、１つまたは１つ以上のフレームを送信するための通信時間に従って設定される、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項5】
前記閾値は、電力管理ビットを搬送する第１データフレームを送信するための通信時間より長く設定される、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項6】
前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定することと、
前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックある場合にのみ、電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームを送信することと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックある場合にのみ、電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームを送信することと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項7】
前記ピア装置からの１つまたは１つ以上のビーコンフレームを受信することと、
前記１つまたは１つ以上のビーコンフレームに従って、前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項６に記載のシグナリング方法。
前記１つまたは１つ以上のビーコンフレームに従って、前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項６に記載のシグナリング方法。
【請求項8】
前記送信バジェットが枯渇しているとマークされた場合、電力管理モードに入ることを更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項9】
前記ピア装置との通信を再開するために前記送信バジェットが更新される時点を計算することと、
前記時点に対応する情報を第３フレームに挿入することと、
前記第３フレームを前記ピア装置に送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
前記時点に対応する情報を第３フレームに挿入することと、
前記第３フレームを前記ピア装置に送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項10】
前記第３フレームは、ベンダー固有アクションフレームであり、
前記時点は、時刻同期機能（ＴＳＦ）の観点から計算される、ことを特徴とする請求項９に記載のシグナリング方法。
前記時点は、時刻同期機能（ＴＳＦ）の観点から計算される、ことを特徴とする請求項９に記載のシグナリング方法。
【請求項11】
前記送信バジェットが閾値を下回る場合、送信バジェットが枯渇しようとし、
前記閾値は、電力管理ビットを搬送する第１データフレーム及び第３フレームを送信するための通信時間より長く設定される、ことを特徴とする請求項９に記載のシグナリング方法。
前記閾値は、電力管理ビットを搬送する第１データフレーム及び第３フレームを送信するための通信時間より長く設定される、ことを特徴とする請求項９に記載のシグナリング方法。
【請求項12】
前記ピア装置からビーコンフレームを受信することと、
前記ビーコンフレーム内のベンダーピア枯渇情報要素（ＩＥ）を解析することと、
前記ベンダーピア枯渇ＩＥから再開時間を判定することと、
前記再開時間まで電力管理モードに入ることと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
前記ビーコンフレーム内のベンダーピア枯渇情報要素（ＩＥ）を解析することと、
前記ベンダーピア枯渇ＩＥから再開時間を判定することと、
前記再開時間まで電力管理モードに入ることと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載のシグナリング方法。
【請求項13】
無線通信ネットワークに無線接続された１つまたは１つ以上のピア装置に通知するためのシグナリング方法であって、前記シグナリング方法は、
送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすることに応答して、制限されたアクセスウィンドウパラメータセット（ＲＰＳ）情報要素（ＩＥ）をビーコンフレームに挿入して、現在のターゲットビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）と次のＴＢＴＴとの間のタイムスライスを予約するステップと、
現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルでの１つまたは１つ以上のピア装置の送信が禁止されていることを通知するために、無線チャネルでビーコンフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするシグナリング方法。
送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすることに応答して、制限されたアクセスウィンドウパラメータセット（ＲＰＳ）情報要素（ＩＥ）をビーコンフレームに挿入して、現在のターゲットビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）と次のＴＢＴＴとの間のタイムスライスを予約するステップと、
現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルでの１つまたは１つ以上のピア装置の送信が禁止されていることを通知するために、無線チャネルでビーコンフレームを送信するステップと、を含むことを特徴とするシグナリング方法。
【請求項14】
更に、前記送信バジェットが枯渇しようとすることに応答して、非ビーコンフレームをドロップすることを含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
【請求項15】
前記ビーコンフレーム内の前記ＲＰＳ ＩＥは、無線通信ネットワーク内のいずれのピア装置にも割り当てられていない未使用のアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）を含み、
前記ビーコンフレームを受信する前記ピア装置は、現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルへのアクセスが禁止される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
前記ビーコンフレームを受信する前記ピア装置は、現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルへのアクセスが禁止される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
【請求項16】
前記送信バジェットが閾値を下回るとき、前記送信バジェットが枯渇しようとし、
前記閾値は、１つまたは１つ以上のビーコンフレームを送信するための通信時間より長く設定される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
前記閾値は、１つまたは１つ以上のビーコンフレームを送信するための通信時間より長く設定される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
【請求項17】
前記送信バジェットが次のＴＢＴＴにおいてまだ閾値を下回っているかどうかを判定し、次のＴＢＴＴにおいて前記送信バジェットがまだ閾値を下回っていることに応答して、ＲＰＳ ＩＥを次のビーコンフレームに挿入し、別のタイムスライスを予約し、次のビーコンフレームを１つまたは１つ以上のピア装置に送信することを更に含む、ことを特徴とする請求項１６に記載のシグナリング方法。
【請求項18】
前記送信バジェットが前記閾値を超える時点を計算することと、
前記時点に対応する情報を前記ビーコンフレームに付加されるベンダーＩＥに挿入することとを更に含む、ことを特徴とする請求項１６に記載のシグナリング方法。
前記時点に対応する情報を前記ビーコンフレームに付加されるベンダーＩＥに挿入することとを更に含む、ことを特徴とする請求項１６に記載のシグナリング方法。
【請求項19】
第１ピア装置から、ピア送信バジェットの枯渇を通知するベンダーアクションフレームを受信して解析することと、
前記ベンダーアクションフレームの受信に応答して、前記第１ピア装置のデータトラフィックをバッファリングし、前記第１ピア装置との通信を一時停止することと、
ベンダーアクションフレームから導出された時点の後に、バッファリングされたデータトラフィックを第１ピア装置に送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
前記ベンダーアクションフレームの受信に応答して、前記第１ピア装置のデータトラフィックをバッファリングし、前記第１ピア装置との通信を一時停止することと、
ベンダーアクションフレームから導出された時点の後に、バッファリングされたデータトラフィックを第１ピア装置に送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のシグナリング方法。
【請求項20】
無線通信ネットワークに無線接続された無線通信装置であって、前記無線通信装置は、受信機、送信機、プロセッサ、１つまたは１つ以上のメモリバンクを含み、
前記プロセッサは、前記受信機および前記送信機に通信可能に結合され、
前記メモリバンクは、前記プロセッサに通信可能に結合され、前記プロセッサが読み取り可能なコードを格納し、前記受信機および前記送信機と連携して前記プロセッサによって実行されると、
送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間とに基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすると判定されたことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇しているとマークするステップと、
前記送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームを前記ピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従って前記ピア装置との通信を再開するステップとを実行するように構成される、ことを特徴とする無線通信装置。
前記プロセッサは、前記受信機および前記送信機に通信可能に結合され、
前記メモリバンクは、前記プロセッサに通信可能に結合され、前記プロセッサが読み取り可能なコードを格納し、前記受信機および前記送信機と連携して前記プロセッサによって実行されると、
送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間とに基づいて導出されるステップと、
前記送信バジェットが枯渇しようとすると判定されたことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇しているとマークするステップと、
前記送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームを前記ピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従って前記ピア装置との通信を再開するステップとを実行するように構成される、ことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
＜関連出願に対する相互参照＞
本出願は、２０２３年５月１７日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９０１５２２号に基づく優先権を主張し、その内容は相互参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２３年５月１７日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９０１５２２号に基づく優先権を主張し、その内容は相互参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、無線通信に関する。具体的には、本開示の態様は、デューティサイクル制約に適合する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【0003】
無線通信システム、例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、典型的には、１つまたは１つ以上のステーション（ＳＴＡ）と通信する少なくともアクセスポイント（ＡＰ）を含む複数の無線通信装置を含む。無線通信システムのＡＰは、インターネット等の別のネットワークに結合されることがあり、ＳＴＡが双方向通信することを可能にするか、またはＳＴＡがＡＰを介してネットワーク内の他の装置と通信することを可能にすることがある。利用可能な周波数帯域は、ＷＬＡＮ内の膨大な数の無線通信装置と共有される可能性があり、特定の規制ドメインでは、基本サービスセット（ＢＳＳ）内のＡＰとＳＴＡの両方の媒体を使用する送信装置によって使用される通信時間に関するいくつかの周波数帯域の規制制約があり、これはデューティサイクル制約と呼ばれる。欧州や日本などの規制領域で動作する無線通信装置は、任意の観測ウィンドウ（観測ウィンドウ、ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ）において送信比率が所定のデューティサイクル以下になるように送信通信時間を制限する必要がある。観測期間に等しい長さを有する観測ウィンドウは、累積された送信時間を測定するために使用されるが、観測ウィンドウの開始が定義されていないため、パケットを送信するために各ＡＰまたはＳＴＡによって使用される通信時間の割合は、任意の時間から始まる観測ウィンドウ内でデューティサイクル制約よりも小さくなければならない。観測期間はパケット送信時間に比べて比較的長く、例えば、いくつかの規制領域における観測期間は１時間に設定されている。このような制限されたチャネル内のオペレータが如何にこのデューティサイクル要件を達成するかは、ベンダーによって異なる。
【0004】
デューティサイクル制約に適合する無線通信装置は、各送信成功後に一定時間待機するように構成される。例えば、１０％のデューティサイクル制約の場合、最近１ミリ秒（ｍｓ）の間無線チャネルを使用した無線通信装置は、このワイヤレスチャネルが再び利用できるようになるまで、さらに９ｍｓ待たなければならない。デューティサイクル制約を導入する目的は、周波数帯域を競合するすべての接続装置の無線メディアへの公平なアクセスを保証することである。多数の接続された装置がリアルタイムで長距離にわたって無線でデータを送信する必要があるリアルタイムモノのインターネット（ＩｏＴ）システムの設計では、デューティサイクルの制約を考慮する必要がある。
【発明の概要】
【0005】
以下の要約は、本明細書に開示される１つまたは１つ以上の態様に関連する技術的特徴を提示するものであり、企図されるすべての態様に関連する広範な概要とみなされるべきではなく、また、以下の要約は、企図されるすべての態様に関連する重要な要素または重要な要素を特定するもの、または任意の態様に関連する範囲を画定するものとみなされるべきではない。従って、以下の要約は、以下に提示される詳細な説明に先立ち、簡略化された形態で、本明細書に開示されるシグナリング方法に関連する１つまたは１つ以上の実施例に関連する特定の概念を提示することのみを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
無線通信ネットワークに無線接続された１つまたは１つ以上のピア装置に送信バジェットの枯渇を通知するためのシグナリング方法を開示する。シグナリング方法の実施例は、送信バジェットが枯渇しようとしているかどうかを判定することと、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇しようとしている場合、前記送信バジェットが枯渇しているとマークすることと、送信バジェットを経時的に更新し、更新された前記送信バジェットに従ってピア装置との通信を再開するために、電力管理ビットを搬送する第２データフレームをピア装置に送信することとを含む。前記送信バジェットは、デューティサイクル制約と、観測ウィンドウ内の累積送信時間とに基づいて導出される。ピア装置の一実施例は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイント（ＡＰ）である。
【0007】
一部の実施例において、電力管理ビットを搬送する前記第１データフレームは、電力管理モードに入ることをピア装置に通知するために使用され、電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームは、電力管理モードを終了することをピア装置に通知するために使用される。例えば、電力管理ビットを搬送する前記第１データフレームは、サービス品質ヌル（ＱＯＳ）［ａｓｌｅｅｐ］フレームであり、電力管理ビットを搬送する前記第２データフレームは、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームである。一部の実施例において、前記シグナリング方法は、 前記送信バジェットが枯渇しているとマークされた場合、電力管理モードに入ることを更に含む。
【0008】
一部の実施例において、前記送信バジェットが閾値を下回るとき、前記送信バジェットが枯渇しようとし、前記閾値は、１つまたは１つ以上のフレームを送信するための通信時間に従って設定される。例えば、前記閾値は、電力管理ビットを搬送する第１データフレームを送信するための通信時間より長く設定される。
【0009】
本発明の実施例によれば、前記シグナリング方法は、前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定することと、前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックある場合にのみ、電力管理ビットを搬送する第２データフレームを送信することと、を更に含む。前記シグナリング方法は、前記ピア装置からの１つまたは１つ以上のビーコンフレームを受信することと、前記１つまたは１つ以上のビーコンフレームに従って、前記ピア装置内にバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定することと、を更に含む。
【0010】
一実施例において、独自のシグナリング方法は、前記ピア装置との通信を再開するために前記送信バジェットが更新される時点を計算することと、前記時点に対応する情報を第３フレームに挿入することと、前記第３フレームを前記ピア装置に送信することと、を更に含む。本実施例では、前記第３フレームは、ベンダー固有アクションフレームであってもよく、管理フレームの一種であってもよい。前記時点は、時刻同期機能（ＴＳＦ）の観点から計算される. 前記送信バジェットは、前記第１データフレーム及び前記第３フレームの両方を送信するための通信時間より長い閾値を設定することにより、前記第１データフレーム及び前記第３フレームの送信のために確保され、前記送信バジェットが前記閾値を下回ると、前記送信バジェットが枯渇しようとする。
【0011】
前記シグナリング方法の一実施例では、前記ピア装置からビーコンフレームを受信することと、前記ビーコンフレーム内のベンダーピア枯渇情報要素（ＩＥ）を解析することと、前記ベンダーピア枯渇ＩＥから再開時間を判定することと、前記再開時間まで電力管理モードに入ることと、を更に含む。
【0012】
シグナリング方法の他の実施例では、送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップと、前記送信バジェットが枯渇しようとする場合、制限されたアクセスウィンドウパラメータセット（ＲＰＳ）情報要素（ＩＥ）をビーコンフレームに挿入して、現在のターゲットビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）と次のＴＢＴＴとの間のタイムスライスを予約するステップと、現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルでの１つまたは１つ以上のピア装置の送信が禁止されていることを通知するために、無線チャネルでビーコンフレームを送信するステップと、を含む。前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出される。ピア装置の実施例は、ＡＰに関連付けられたＳＴＡである。
【0013】
一部の実施例において、前記シグナリング方法は、前記送信バジェットが枯渇しようとすることに応答して、非ビーコンフレームをドロップすることを含む。一部の実施例では、前記ビーコンフレーム内の前記ＲＰＳ ＩＥは、無線通信ネットワーク内のいずれのピア装置にも割り当てられていない未使用のアソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）を含み、前記ビーコンフレームを受信する前記ピア装置は、現在のＴＢＴＴと次のＴＢＴＴとの間の無線チャネルへのアクセスが禁止される。
【0014】
一部の実施例において、送信バジェットを閾値と比較することによって、送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定し、前記閾値は、１つまたは１つ以上のビーコンフレームの送信に必要な通信時間より長く設定される。場合によっては、次のＴＢＴＴで送信バジェットがまだ閾値を下回っている場合、ＲＰＳ ＩＥが次のビーコンフレームに挿入され、別のタイムスライスを予約する。次のビーコンフレームは、無線チャネルで送信され、ＲＰＳ ＩＥに従って、無線チャネルでの送信がまだ禁止されていることをピア装置に通知する。独自のシグナリングの一実施例では、前記送信バジェットが前記閾値を超える時点を計算することと、前記時点に対応する情報を前記ビーコンフレームに付加されるベンダーＩＥに挿入することとを含む。
【0015】
一実施例において、ベンダーアクションフレームが第１ピア装置からピア送信バジェットの枯渇を通知するベンダーアクションフレームを受信し、ベンダーアクションフレームに応答して、第１ピア装置のデータトラフィックがバッファリングされ、第１ピア装置との通信が一時停止される。ベンダーアクションフレームから時点が導出され、その時点の後にバッファリングされたデータトラフィックが第１ピア装置に送信される。
【0016】
本発明の他の観点では、無線通信ネットワークに無線接続された無線通信装置であって、前記無線通信装置は、受信機、送信機、プロセッサ、１つまたは１つ以上のメモリバンクを含み、前記プロセッサは、前記受信機および前記送信機に通信可能に結合され、前記メモリバンクは、前記プロセッサに通信可能に結合され、前記プロセッサが読み取り可能なコードを格納し、前記受信機および前記送信機と連携して前記プロセッサによって実行されると、 送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定するステップであって、前記送信バジェットは、デューティサイクル制約及び観測ウィンドウ内の累積送信時間に基づいて導出されるステップと、 前記送信バジェットが枯渇しようとすると判定されたことに応答して、電力管理ビットを搬送する第１データフレームをピア装置に送信し、前記送信バジェットが枯渇しているとマークするステップと、前記送信バジェットを経時的に更新し、電力管理ビットを搬送する第２データフレームを前記ピア装置に送信し、更新された送信バジェットに従って前記ピア装置との通信を再開するステップとを実行するように構成される、無線通信装置を開示する。
【0017】
本明細書に開示された態様に関連する他の目的および利点は、添付の図面および詳細な説明に基づいて当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0018】
本出願の例示的な態様を、以下の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図1】ＳＴＡが電力管理モードからウェイクアップし、その送信バジェットに基づいてＡＰからバッファリングされたトラフィックを適応的に受信する動作を示すフローチャートである。
【図2A】ＳＴＡがそのデューティサイクル送信バジェットを使い果たしたときのシグナリング動作の一例を示す。
【図2B】ＡＰがそのデューティサイクル送信バジェットを使い果たしたときのシグナリング動作の一例を示す。
【図3A】本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。
【図3B】本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な独自のシグナリング方法を示す。
【図3C】本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。
【図3D】本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。
【図3E】本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的な独自のシグナリング方法を示す。
【図3F】本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。
【図4】本発明の一実施形態による、ＳＴＡが関連するＡＰに送信バジェットの枯渇について通知することを示すフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態による、ＡＰが関連するＡＰに送信バジェットの枯渇について通知することを示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施形態による、関連するＡＰからその送信バジェットが枯渇したことを示すシグナリングを受信するＳＴＡを示すフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態による、ＳＴＡからその送信バジェットが枯渇したことを示すシグナリングを受信するＡＰを示すフローチャートである。
【図8A】本発明の実施例を実施するための概略ブロック図である。
【図8B】本発明の実施例を実施するための無線通信装置における受信機データフローアーキテクチャの概略ブロック図である。
【図8C】本発明の実施例を実施するための無線通信装置における送信機データフローアーキテクチャの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本開示の特定の態様および実施例を以下に示す。これらの実施例のいくつかは、独立して適用することができ、それらのいくつかは、当業者には明らかであろうように、組み合わせて適用することができる。以下の説明では、説明の目的で、本出願の態様を完全に理解できるように特定の詳細を記載する。しかしながら、これらの特定の詳細がなくても、様々な実施形態を実施できることは明らかであろう。図および説明は、限定することを意図したものではない。以下の実施例の説明は、当業者に例示的な態様を実施するための可能な説明を提供するものである。特許請求の範囲に規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、要素の機能および配置に変更を加えることができる。
【0020】
無線通信装置は、規制領域のデューティサイクル制約に準拠するために、デューティサイクルモードで動作するように構成される。前記無線通信装置は、常に１つのデューティサイクルモードで動作してもよく、複数のデューティサイクルモードのいずれかで動作するように構成されてもよい。デューティサイクルバーストモードは、従来のデューティサイクル拡散モードとともに開発されており、デューティサイクル拡散モードで連続する各パケット送信を遅延させる代わりに、デューティサイクルバーストモードで動作する無線通信装置は、パケットのバーストを１回のヒットで送信することができる。これは、ビデオドアベルやバッテリー駆動のカメラを使用する場合に非常に重要である。例えば、デューティサイクルが１０％に制限されている装置は、送信がブロックされる前に、１時間のウィンドウで最大６分間のバーストトラフィックを発送することができる。１時間のウィンドウが十分に前方にスライドすると、例えば、６分間のバースト送信後に無線通信装置が５４分間静止した後、当該無線通信装置は、再び送信できるようになる。デューティサイクルバーストモードで動作する無線通信装置の場合、送信バジェット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｂｕｄｇｅｔ）が記録され、経過時間と送信に使用された通信時間に従って定期的に更新され、観測ウィンドウ内の残りの送信通信時間が反映される。また、デューティサイクル制約下で送信バジェットを超過した場合、送信がブロックされる。図１は、ＳＴＡが電力管理モード（例えば、省電力モードまたはスリープモード）からウェイクアップし、その送信バジェットに基づいてＡＰからバッファリングされたトラフィックを適応的に受信する例示的な動作を示す。ＳＴＡは、図１のステップＳ１０２において、電力管理モードからウェイクアップして、ＡＰから配信トラフィック指示メッセージ（ＤＴＩＭ）ビーコンフレームを受信する。ＳＴＡは、まず、ステップＳ１０４で、受信しＤＴＩＭビーコンフレームに従ってＡＰにバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判断し、ＳＴＡにバッファリングされたデータトラフィックがある場合、ステップＳ１０６で送信バジェットをチェックする。受信したＤＴＩＭビーコンフレームがＡＰ内にバッファリングされたデータトラフィックがないことを示す場合、ＳＴＡはステップＳ１１６でスリープに戻る。送信バジェットが枯渇している場合、ＳＴＡは、更に、ステップＳ１０８において、利用可能な送信時間があるように観測ウィンドウが進んだかどうかを判断する。ＳＴＡが送信を許可するように観測ウィンドウが進んだと判断した場合、ステップＳ１１０において、前記観測ウィンドウ及び前記送信バジェットはそれに応じて調整され、そうでない場合、ＳＴＡは、ステップＳ１１６においてスリープに戻り、より多くの送信バジェットを蓄積する。ステップＳ１１２において、送信バジェットが送信を許可するように調整されているため、ＳＴＡはＡＰに、ＡＰが覚醒（Ａｗａｋｅ）し、データトラフィックを受信する準備ができていることを通知する。ステップＳ１１４において、ＳＴＡは、バッファリングされたデータトラフィックをＡＰから受信し、トラフィック送信後、ステップＳ１１６でスリープに戻る。
【0021】
本発明の実施例によれば、デューティサイクル拡散モードまたはバーストモードでの無線通信装置の送信バジェットを追跡することができる。送信バジェットは、観測ウィンドウ内で使用された総通信時間を追跡する累積カウンタが観測ウィンドウ内で許容される最大送信時間に達したときに枯渇される。例えば、前記最大送信時間は、総期間サイズにデューティサイクル比を乗算して計算され、総期間サイズは、デューティサイクル要件が適用される期間であり、例えば、１時間である。フレームを送信する前に、無線通信装置は、十分な送信バジェットがあるかをチェックし、フレームの送信に費やされた通信時間を考慮して送信バジェットが更新される。送信バジェットは、観測ウィンドウが時間内に進んだときにも更新される。
【0022】
ＳＴＡの送信バジェットが枯渇している間、ＳＴＡはＡＰにフレームを発送できず、さらに重要なことに、ＳＴＡはＡＰからデータフレームを受信しても確認応答（ＡＣＫ）フレームで応答することができない。ＡＣＫフレームは、データフレームの送信後にデータフレームの受信を確認するために期待される、送達確認を作成する制御フレームである。ＳＴＡがＡＰから受信したデータフレームへの応答を停止すると、ＡＰは同じデータフレームを数回再送信するため、通信時間が長くなる。ＡＰは、ＳＴＡが応答しない原因が、ＳＴＡがＢＳＳから離脱されているためなのか、デューティサイクルの送信バジェットが枯渇したためなのかを把握していない場合、切断を開始することを決定してもよい。しばらくしてＳＴＡがより多くの送信バジェットを獲得すると、ＡＰは、すでに切断フレームを発送していてもよい。ＳＴＡは、ＡＰと追加のフレームを交換することで、ＢＳＳに再結合（Ｒｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅ）する必要がある。ＳＴＡがそのデューティサイクル送信バジェットが枯渇したときのシグナリング動作の一例を示す。ＳＴＡが送信バジェットを使い果たす前に、ＳＴＡはフレーム AをＡＰに送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信し、その後、ＳＴＡはＡＰからフレームＢを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。ＳＴＡがＡＰからフレームＣを受信した時点で、送信バジェットが枯渇しているためＡＣＫフレームで応答することができない。同様に、ＡＰは、フレームＤ、Ｅ、ＦをＳＴＡに発送するが、ＳＴＡからＡＣＫフレームを受信しない。その後、ＡＰは、ＳＴＡがすでにＢＳＳから離脱されていると仮定して、ＳＴＡと切断するためにフレームＧを送信してもよい。
【0023】
同様に、ＡＰがそのデューティサイクル送信バジェットが枯渇している場合、ＡＰは関連するＳＴＡからフレームを受信した後にＡＣＫフレームで応答することができない。ＳＴＡは、ＡＰからＡＣＫフレームを受信しない場合、ＡＰにフレームの再送を試すが、フレームの送信に失敗するたびに、ＳＴＡのレート制御アルゴリズムによって変調符号化方式（ＭＣＳ）レートが低下する。これにより、各フレームの送信時間が長くなり、ＳＴＡがその送信バジェットをより早く使い果たすことになる。ＳＴＡは、ＡＰにフレームを再送信するために、追加の電力を浪費する。図２Ｂは、ＡＰがそのデューティサイクル送信バジェットを使い果たしたときのシグナリング動作の一例を示す。一般的な設計では、ＡＰは、送信バジェットを管理する時に、ビーコンフレームの送信通信時間を予約するため、ビーコンフレームは常に送信される。図２ＢのＡＰは、非ビーコンフレームの送信バジェットが枯渇したため、ＡＰはビーコンＡを送信できるものの、関連するＳＴＡから送信されたＭＣＳ＝７でコーディングされたフレームＡに応答することができない。ＳＴＡは、その後、ＭＣＳレートを４に落とし、同じコンテンツをフレームＢで再送信する。ＡＰにはフレームＢに応答する送信バジェットがまだないため、ＳＴＡはＭＣＳレートを２に落としてフレームＣで再送信を試す。この例では、ＳＴＡは、フレームＡ、Ｂ、Ｃを送信した後、ＡＰからＡＣＫフレーム受信しておらず、その送信バジェットが枯渇していてもよい。
【0024】
ＡＰまたはＳＴＡのいずれかで予告されていないデューティサイクル送信バジェットの枯渇による再送信に費やされる電力と通信時間をより適切に管理するために、デューティサイクル送信バジェットが枯渇しようとしていることをＷＬＡＮ ＢＳＳ内のピアに通知する新しいシグナリング方法がいくつか提案されている。これらのシグナリング方法は、送信時間がデューティサイクル制約によって支配されるデューティサイクルモードで動作するＡＰおよびＳＴＡに適用される。シグナリング方法のいくつかの実施例では、標準シグナリングを使用するが、所望の動作を達成するために独自シグナリングを使用することもできる。
【0025】
ＳＴＡ標準シグナリング
デューティサイクルモードで動作するＳＴＡの実施例は、データフレーム内で通信される電力管理ビットを使用してＡＰからのダウンリンク送信を制御することができる。本実施例では、 電力管理ビットを搬送するこの特定のデータフレームのための通信時間は、デューティサイクル制限が適用される観測ウィンドウ内で予約され、すなわち、ＳＴＡは、その送信バジェットが枯渇しようとしても、電力管理ビットを搬送するデータフレームを送信することができる。以下の実施例において、送信バジェットが枯渇しようとするとは、デューティサイクルの送信バジェットが所定のまたは適応的な閾値、比率、またはパーセンテージを下回ることを指してもよい。例えば、前記所定のまたは適応的な閾値は、最低の変調符号化方式（ＭＣＳ）を利用して１つまたは１つ以上のデータ、管理、または制御フレームを送信するための通信時間に対応する。ＳＴＡの閾値は、ＡＰの閾値と異なってもよく、閾値は様々なアプリケーションやユースケースで異なってもよい。ＳＴＡがそのデューティサイクル送信バジェットが枯渇しようとすることを関連するＡＰに通知するためのシグナリング方法のいくつかの実施例において、ＳＴＡは、データフレーム内で通信される電力管理ビットを通じてＡＰに通知する。ＳＴＡがその送信バジェットを使い果たそうとすると、例えば、送信バジェットが通常のフレームを送信できない閾値を場合、ＳＴＡは直ちにサブタイプフィールドがＱｏＳ Ｎｕｌｌに等しいデータフレームを送信し、ＡＰによるダウンリンクフレームの送信をブロックする。ＱｏＳ Ｎｕｌｌデータフレームは、通常データを伝送せずに制御情報を伝送するために使用される。例えば、ＳＴＡは、ＱｏＳ Ｎｕｌｌデータフレームを利用して、ＡＰに電力節約モードに入ることまたはウェイクアップしていることを示す。図３Ａは、本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。ＳＴＡは、フレームＡをＡＰに送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信する。その後、ＳＴＡは、ＡＰからフレームＢを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。この時点で、ＳＴＡは、そのデューティサイクルの送信バジェットを使い果たそうとするため、ＳＴＡがしばらくの間応答しないことを通知するサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームをＡＰに送信する。ＡＰは、このサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。その後、ＡＰは、ＳＴＡ が電力管理モードに入ったものとして扱われるため、ＳＴＡにすぐにデータトラフィックを送信する代わりに、ＳＴＡのデータトラフィックをバッファリングする。その結果、このサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを受信した後に、ＡＰは枯渇したＳＴＡにさらにフレームを送信しようとすることなく、送信バジェットを無駄にすることはない。この例では、ＳＴＡはより多くの送信バジェットを獲得し、時刻ＴＳＦ＝４５に再び送信することができ、ＳＴＡは、ＴＳＦ＝４５の後に他のＱｏＳ ＮｕｌｌデータフレームであるＱｏＳ Ｎｕｌｌ [ａｗａｋｅ]をＡＰに送信し、ＡＰとの通信を再開する。時刻同期機能（ＴＳＦ）は、同じＢＳＳ内のすべてのＡＰとＳＴＡによって維持され、共有される。このサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信したＡＰは、ＳＴＡがフレームを受信する準備ができたことを把握することになる。ＡＰは、その後、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレーム受信について、ＡＣＫフレームで応答する。この例では、ＡＰは、ＳＴＡからサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信した後に、フレームＣをＳＴＡに送信する。ＳＴＡは、フレームＣを受信した後に、ＡＣＫフレームで応答する。一部の実施例では、ＳＴＡは、サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレーム対するＡＣＫフレームを受信した後に、電力管理モードに入り、より多くの送信バジェットがあるときにウェイクアップしてもよい。ＳＴＡが電力管理モードからウェイクアップした後に、ＳＴＡはサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームをＡＰに送信してもよい。一実施例では、ＳＴＡは、ＳＴＡに対してバッファリングされたトラフィックがあることを示す１つまたは１つ以上のビーコンを受信した場合にのみ、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信する。本実施例では、ＳＴＡは、ＡＰがＳＴＡに対するトラフィックがないことを示す場合、送信バジェットの回復についてＡＰに通知する必要はない。
デューティサイクルモードで動作するＳＴＡの実施例は、データフレーム内で通信される電力管理ビットを使用してＡＰからのダウンリンク送信を制御することができる。本実施例では、 電力管理ビットを搬送するこの特定のデータフレームのための通信時間は、デューティサイクル制限が適用される観測ウィンドウ内で予約され、すなわち、ＳＴＡは、その送信バジェットが枯渇しようとしても、電力管理ビットを搬送するデータフレームを送信することができる。以下の実施例において、送信バジェットが枯渇しようとするとは、デューティサイクルの送信バジェットが所定のまたは適応的な閾値、比率、またはパーセンテージを下回ることを指してもよい。例えば、前記所定のまたは適応的な閾値は、最低の変調符号化方式（ＭＣＳ）を利用して１つまたは１つ以上のデータ、管理、または制御フレームを送信するための通信時間に対応する。ＳＴＡの閾値は、ＡＰの閾値と異なってもよく、閾値は様々なアプリケーションやユースケースで異なってもよい。ＳＴＡがそのデューティサイクル送信バジェットが枯渇しようとすることを関連するＡＰに通知するためのシグナリング方法のいくつかの実施例において、ＳＴＡは、データフレーム内で通信される電力管理ビットを通じてＡＰに通知する。ＳＴＡがその送信バジェットを使い果たそうとすると、例えば、送信バジェットが通常のフレームを送信できない閾値を場合、ＳＴＡは直ちにサブタイプフィールドがＱｏＳ Ｎｕｌｌに等しいデータフレームを送信し、ＡＰによるダウンリンクフレームの送信をブロックする。ＱｏＳ Ｎｕｌｌデータフレームは、通常データを伝送せずに制御情報を伝送するために使用される。例えば、ＳＴＡは、ＱｏＳ Ｎｕｌｌデータフレームを利用して、ＡＰに電力節約モードに入ることまたはウェイクアップしていることを示す。図３Ａは、本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。ＳＴＡは、フレームＡをＡＰに送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信する。その後、ＳＴＡは、ＡＰからフレームＢを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。この時点で、ＳＴＡは、そのデューティサイクルの送信バジェットを使い果たそうとするため、ＳＴＡがしばらくの間応答しないことを通知するサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームをＡＰに送信する。ＡＰは、このサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。その後、ＡＰは、ＳＴＡ が電力管理モードに入ったものとして扱われるため、ＳＴＡにすぐにデータトラフィックを送信する代わりに、ＳＴＡのデータトラフィックをバッファリングする。その結果、このサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを受信した後に、ＡＰは枯渇したＳＴＡにさらにフレームを送信しようとすることなく、送信バジェットを無駄にすることはない。この例では、ＳＴＡはより多くの送信バジェットを獲得し、時刻ＴＳＦ＝４５に再び送信することができ、ＳＴＡは、ＴＳＦ＝４５の後に他のＱｏＳ ＮｕｌｌデータフレームであるＱｏＳ Ｎｕｌｌ [ａｗａｋｅ]をＡＰに送信し、ＡＰとの通信を再開する。時刻同期機能（ＴＳＦ）は、同じＢＳＳ内のすべてのＡＰとＳＴＡによって維持され、共有される。このサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信したＡＰは、ＳＴＡがフレームを受信する準備ができたことを把握することになる。ＡＰは、その後、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレーム受信について、ＡＣＫフレームで応答する。この例では、ＡＰは、ＳＴＡからサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信した後に、フレームＣをＳＴＡに送信する。ＳＴＡは、フレームＣを受信した後に、ＡＣＫフレームで応答する。一部の実施例では、ＳＴＡは、サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレーム対するＡＣＫフレームを受信した後に、電力管理モードに入り、より多くの送信バジェットがあるときにウェイクアップしてもよい。ＳＴＡが電力管理モードからウェイクアップした後に、ＳＴＡはサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームをＡＰに送信してもよい。一実施例では、ＳＴＡは、ＳＴＡに対してバッファリングされたトラフィックがあることを示す１つまたは１つ以上のビーコンを受信した場合にのみ、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信する。本実施例では、ＳＴＡは、ＡＰがＳＴＡに対するトラフィックがないことを示す場合、送信バジェットの回復についてＡＰに通知する必要はない。
【0026】
ＳＴＡ独自のシグナリング
本発明のいくつかの実施例では、ＳＴＡの送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰに通知するために、ＳＴＡによって独自のシグナリング方法が使用される。一部の実施例の独自のシグナリング方法は、ＳＴＡがいつ再び送信できるようになるかについて、ＳＴＡがさらにＡＰに通知することができる。例えば、ＳＴＡがそのデューティサイクルの送信バジェットを使い果たそうとするときに、管理フレーム、より具体的にはベンダー固有アクションフレームがＡＰに発送される。このベンダー固有アクションフレームを送信するための通信時間は予約されているため、ＳＴＡは送信バジェットが枯渇しようとするときでも、このベンダー固有アクションフレームを送信することができる。ベンダー固有アクションフレームは、ＳＴＡがいつ送信バジェットを再び有するようになるかに関連する情報を搬送してもよい。ＡＰは、このベンダー固有アクションフレームをデコードしてＳＴＡの送信バジェットが枯渇したことを把握し、共有ＢＳＳ ＴＳＦに基づいてＳＴＡがいつ再び送信できるかを把握してもよい。ＡＰは、この知識を利用して、しばらくの間ＢＳＳ上で非アクティブであったＳＴＡを切断するかどうかを決定することができる。図３Ｂは、本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な独自のシグナリング方法を示す。この例では、ＳＴＡはフレームＡをＡＰに送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信し、その後、ＳＴＡはＡＰからフレームＢを受信し、ＡＰにＡＣＫフレームを送信する。ＳＴＡは、デューティサイクルの制限によりその送信バジェットが枯渇しようとする時、ＴＳＦ＝４５になるまで送信バジェットが枯渇したことを指定するベンダーアクションフレームを送信する。ＡＰは、ＳＴＡからこのベンダーアクションフレームを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。ＡＰは、ベンダーアクションフレームによって、ＳＴＡがＴＳＦ＝４５になるまで送信できないことを通知されているため、この情報に基づいて、ＴＳＦ＝４５になる前に切断ロジックを防ぐことができる。この例では、ＡＰは、ベンダーアクションフレームに従ってＴＳＦ＝４５になるまでＳＴＡとの通信を停止し、ＴＳＦ＝４５になった後にＳＴＡへのフレーム送信を再開する。この独自のシグナリング方法は、ピアのデューティ サイクル送信バジェットに関する知識が不足しているために、ＡＰの枯渇したＳＴＡとの切断を防止する。一実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇したときに電力管理モードに入ることによって、より電力効率が高くなるように構成することができる。例えば、ＳＴＡは、電力管理モードに入ることができる時間を計算し、ベンダーアクションフレームでＡＰに通知し、ベンダーアクションフレームのＡＣＫフレームを受信した後に電力管理モードに入り、計算された時間に従ってウェイクアップする。
本発明のいくつかの実施例では、ＳＴＡの送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰに通知するために、ＳＴＡによって独自のシグナリング方法が使用される。一部の実施例の独自のシグナリング方法は、ＳＴＡがいつ再び送信できるようになるかについて、ＳＴＡがさらにＡＰに通知することができる。例えば、ＳＴＡがそのデューティサイクルの送信バジェットを使い果たそうとするときに、管理フレーム、より具体的にはベンダー固有アクションフレームがＡＰに発送される。このベンダー固有アクションフレームを送信するための通信時間は予約されているため、ＳＴＡは送信バジェットが枯渇しようとするときでも、このベンダー固有アクションフレームを送信することができる。ベンダー固有アクションフレームは、ＳＴＡがいつ送信バジェットを再び有するようになるかに関連する情報を搬送してもよい。ＡＰは、このベンダー固有アクションフレームをデコードしてＳＴＡの送信バジェットが枯渇したことを把握し、共有ＢＳＳ ＴＳＦに基づいてＳＴＡがいつ再び送信できるかを把握してもよい。ＡＰは、この知識を利用して、しばらくの間ＢＳＳ上で非アクティブであったＳＴＡを切断するかどうかを決定することができる。図３Ｂは、本発明の一実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的な独自のシグナリング方法を示す。この例では、ＳＴＡはフレームＡをＡＰに送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信し、その後、ＳＴＡはＡＰからフレームＢを受信し、ＡＰにＡＣＫフレームを送信する。ＳＴＡは、デューティサイクルの制限によりその送信バジェットが枯渇しようとする時、ＴＳＦ＝４５になるまで送信バジェットが枯渇したことを指定するベンダーアクションフレームを送信する。ＡＰは、ＳＴＡからこのベンダーアクションフレームを受信し、ＡＣＫフレームで応答する。ＡＰは、ベンダーアクションフレームによって、ＳＴＡがＴＳＦ＝４５になるまで送信できないことを通知されているため、この情報に基づいて、ＴＳＦ＝４５になる前に切断ロジックを防ぐことができる。この例では、ＡＰは、ベンダーアクションフレームに従ってＴＳＦ＝４５になるまでＳＴＡとの通信を停止し、ＴＳＦ＝４５になった後にＳＴＡへのフレーム送信を再開する。この独自のシグナリング方法は、ピアのデューティ サイクル送信バジェットに関する知識が不足しているために、ＡＰの枯渇したＳＴＡとの切断を防止する。一実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇したときに電力管理モードに入ることによって、より電力効率が高くなるように構成することができる。例えば、ＳＴＡは、電力管理モードに入ることができる時間を計算し、ベンダーアクションフレームでＡＰに通知し、ベンダーアクションフレームのＡＣＫフレームを受信した後に電力管理モードに入り、計算された時間に従ってウェイクアップする。
【0027】
ＳＴＡ 標準および独自のシグナリング
ＡＰに通知するためのシグナリング方法のいくつかの実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇しようとする時に、電力管理ビットを搬送するデータフレーム及びベンダー固有アクションフレームの両方をＡＰに発送する。これらの実施例では、電力管理ビットを搬送するデータフレーム及びベンダーアクションフレームの両方を送信するための通信時間が送信バジェット内に予約されているため、ＳＴＡの送信バジェットが枯渇しようとする時に、これら２つのフレームをＡＰに送信することができる。図３Ｃは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。ＳＴＡは、その送信バジェットが枯渇しようとする前に、定期的にフレームを送受信し、送信バジェットが枯渇しようとすると判断した直後に、ＳＴＡは、ＡＰにサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームに送信してＡＰがフレームを送信することをブロックする。ＳＴＡは、更に、ＴＳＦ＝４５になるまで送信バジェットが枯渇したことを示すベンダーアクションフレームをＡＰに送信する。ＡＰは、ＴＳＦ＝４５になった後、またはＳＴＡからサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信するまで、ＳＴＡのためにデータトラフィックをバッファリングする。一実施例では、ＳＴＡは、ＳＴＡのためにデータトラフィックがバッファリングされていることを示すＡＰからのビーコンフレームを受信した場合にのみ、このサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信する。
ＡＰに通知するためのシグナリング方法のいくつかの実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇しようとする時に、電力管理ビットを搬送するデータフレーム及びベンダー固有アクションフレームの両方をＡＰに発送する。これらの実施例では、電力管理ビットを搬送するデータフレーム及びベンダーアクションフレームの両方を送信するための通信時間が送信バジェット内に予約されているため、ＳＴＡの送信バジェットが枯渇しようとする時に、これら２つのフレームをＡＰに送信することができる。図３Ｃは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＳＴＡがＡＰに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。ＳＴＡは、その送信バジェットが枯渇しようとする前に、定期的にフレームを送受信し、送信バジェットが枯渇しようとすると判断した直後に、ＳＴＡは、ＡＰにサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームに送信してＡＰがフレームを送信することをブロックする。ＳＴＡは、更に、ＴＳＦ＝４５になるまで送信バジェットが枯渇したことを示すベンダーアクションフレームをＡＰに送信する。ＡＰは、ＴＳＦ＝４５になった後、またはＳＴＡからサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信するまで、ＳＴＡのためにデータトラフィックをバッファリングする。一実施例では、ＳＴＡは、ＳＴＡのためにデータトラフィックがバッファリングされていることを示すＡＰからのビーコンフレームを受信した場合にのみ、このサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信する。
【0028】
ＡＰ標準シグナリング
ＡＰがそのデューティサイクル送信バジェットを使い果たそうとすることを関連するＳＴＡに通知するためのシグナリング方法の様々な実施例において、ビーコン送信のための通信時間は、デューティサイクル制限が適用される観測ウィンドウ内に予約されるため、ユーザの観点からは、送信バジェットが枯渇した後もＡＰがビーコンフレームを送信できるようになる。本発明の一部の実施例によれば、アクセス制限ウィンドウ（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｗｉｎｄｏｗ、ＲＡＷ）パラメータセット（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ、ＲＰＳ）情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＩＥ）をビーコン送信と組み合わせることで、ＡＰは、２つのビーコンフレーム間のタイムスライス全体を予約し、ネットワーク上の他のステーションがＡＰに送信することを防止する。このシグナリング方法は、独自のものではなく、全てのベンダーと相互運用する必要がある。図３Ｄは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。本実施例において、ＡＰの送信バジェットが枯渇しようとすることは、ＡＰが非ビーコンフレームの送信バジェットを使い果たしたことを意味する。共有ＢＳＳ時刻同期機能（Ｔｉｍｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＴＳＦ）時間スケールとして使用される。ＡＰは、ビーコンＡのＲＰＳ ＩＥを使用して、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０の間の媒体を予約するために、ＴＳＦ＝１５に等しいＴＳＦでビーコンＡを発送する。ビーコンＡで示されるＲＡＷ機能は、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０の間のすべてのＳＴＡからのアップリンク送信をブロックする。ビーコＡを受信するＳＴＡは、ＲＡＷ機能を尊重するために、ＲＰＳ ＩＥに従ってＴＳＦ＝１５からＴＳＦ＝３０まで期間中に、いかなるフレームも送信しない。この例では、ＡＰはＴＳＦが３５になった後に送信バジェットを有するため、ビーコンＢをＴＳＦが３０になる前に送信し、ビーコンＢのＲＰＳ ＩＥを使用してＴＳＦ＝ ３０からＴＳＦ＝３５までの間の媒体を予約する。このＲＡＷ機能により、関連するすべてのステーションがこの期間中にフレームを送信することを再度防止する。ＳＴＡは、ＡＰが正常に受信したフレームに応答する送信バジェットを有するため、ＴＳＦ＝３５の後にアップリンクデータをＡＰに発送することができる。例えば、ＳＴＡは、ＭＣＳが７のフレームＡを送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信し、その後、フレームＢ及びＣを発送してそれぞれＡＣＫフレームを受信する。標準シグナリング方法を実施することによって、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇したＡＰにフレームを送信しようとしないため、枯渇したＡＰが正常に受信したフレームに応答しないことによるデータ損失は発生しない。さらに、ＳＴＡのレート制御アルゴリズムが崩壊することもない。このシグナリング方法を利用しない場合、送信バジェットが枯渇したＡＰに送信するＳＴＡは、ＡＣＫの応答がないことをリンク不良と解釈し、送信レートを継続的に低下させる可能性があり、このＳＴＡが再送信を試すと、自身のデューティサイクルの送信バジェットを使い果たしてしまう可能性がある。
ＡＰがそのデューティサイクル送信バジェットを使い果たそうとすることを関連するＳＴＡに通知するためのシグナリング方法の様々な実施例において、ビーコン送信のための通信時間は、デューティサイクル制限が適用される観測ウィンドウ内に予約されるため、ユーザの観点からは、送信バジェットが枯渇した後もＡＰがビーコンフレームを送信できるようになる。本発明の一部の実施例によれば、アクセス制限ウィンドウ（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｗｉｎｄｏｗ、ＲＡＷ）パラメータセット（Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ、ＲＰＳ）情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ、ＩＥ）をビーコン送信と組み合わせることで、ＡＰは、２つのビーコンフレーム間のタイムスライス全体を予約し、ネットワーク上の他のステーションがＡＰに送信することを防止する。このシグナリング方法は、独自のものではなく、全てのベンダーと相互運用する必要がある。図３Ｄは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的な標準シグナリング方法を示す。本実施例において、ＡＰの送信バジェットが枯渇しようとすることは、ＡＰが非ビーコンフレームの送信バジェットを使い果たしたことを意味する。共有ＢＳＳ時刻同期機能（Ｔｉｍｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＴＳＦ）時間スケールとして使用される。ＡＰは、ビーコンＡのＲＰＳ ＩＥを使用して、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０の間の媒体を予約するために、ＴＳＦ＝１５に等しいＴＳＦでビーコンＡを発送する。ビーコンＡで示されるＲＡＷ機能は、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０の間のすべてのＳＴＡからのアップリンク送信をブロックする。ビーコＡを受信するＳＴＡは、ＲＡＷ機能を尊重するために、ＲＰＳ ＩＥに従ってＴＳＦ＝１５からＴＳＦ＝３０まで期間中に、いかなるフレームも送信しない。この例では、ＡＰはＴＳＦが３５になった後に送信バジェットを有するため、ビーコンＢをＴＳＦが３０になる前に送信し、ビーコンＢのＲＰＳ ＩＥを使用してＴＳＦ＝ ３０からＴＳＦ＝３５までの間の媒体を予約する。このＲＡＷ機能により、関連するすべてのステーションがこの期間中にフレームを送信することを再度防止する。ＳＴＡは、ＡＰが正常に受信したフレームに応答する送信バジェットを有するため、ＴＳＦ＝３５の後にアップリンクデータをＡＰに発送することができる。例えば、ＳＴＡは、ＭＣＳが７のフレームＡを送信し、ＡＰからＡＣＫフレームを受信し、その後、フレームＢ及びＣを発送してそれぞれＡＣＫフレームを受信する。標準シグナリング方法を実施することによって、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇したＡＰにフレームを送信しようとしないため、枯渇したＡＰが正常に受信したフレームに応答しないことによるデータ損失は発生しない。さらに、ＳＴＡのレート制御アルゴリズムが崩壊することもない。このシグナリング方法を利用しない場合、送信バジェットが枯渇したＡＰに送信するＳＴＡは、ＡＣＫの応答がないことをリンク不良と解釈し、送信レートを継続的に低下させる可能性があり、このＳＴＡが再送信を試すと、自身のデューティサイクルの送信バジェットを使い果たしてしまう可能性がある。
【0029】
ＡＰ独自のシグナリング
本発明の一実施例では、ビーコンフレーム内のベンダーＩＥの形式で独自のものである。ビーコンフレーム内のこのベンダーＩＥは、共有ＢＳＳ ＴＳＦを時間スケールとして使用して、ＡＰが非ビーコンフレームを送信できないこと、及びＡＰがいつ再び送信バジェットを有するようになるかをＳＴＡに通知する。このベンダーＩＥをデコードした装置は、指定されたタイムスタンプまで電力管理モードに入ることを決定し、より省電力になることができる。例えば、図３ＥのＡＰは、すべてのＳＴＡがＴＳＦ＝３５まで再送信できないことを関連する ＳＴＡ に通知するために、ビーコンＡ内のベンダーＩＥをシグナリングし、ＳＴＡは、ビーコンＡ内のこのベンダーＩＥを受信して解析し、電力管理モードに入り、ＴＳＦ＝３５でウェイクアップする。ＳＴＡ は、ＴＳＦ＝３５になる前に ＡＰが応答できないことを把握している。独自のシグナリング方法により、ＳＴＡは、ＡＰがＳＴＡにトラフィックを送信するための送信バジェットを有していないことを把握すると、すぐに電力管理モードに入ることができる。ＳＴＡは、ＡＰがより多くの送信バジェットを有していると通知されるため、消費電力がより効率的になり、それまでスリープできるようになる。
本発明の一実施例では、ビーコンフレーム内のベンダーＩＥの形式で独自のものである。ビーコンフレーム内のこのベンダーＩＥは、共有ＢＳＳ ＴＳＦを時間スケールとして使用して、ＡＰが非ビーコンフレームを送信できないこと、及びＡＰがいつ再び送信バジェットを有するようになるかをＳＴＡに通知する。このベンダーＩＥをデコードした装置は、指定されたタイムスタンプまで電力管理モードに入ることを決定し、より省電力になることができる。例えば、図３ＥのＡＰは、すべてのＳＴＡがＴＳＦ＝３５まで再送信できないことを関連する ＳＴＡ に通知するために、ビーコンＡ内のベンダーＩＥをシグナリングし、ＳＴＡは、ビーコンＡ内のこのベンダーＩＥを受信して解析し、電力管理モードに入り、ＴＳＦ＝３５でウェイクアップする。ＳＴＡ は、ＴＳＦ＝３５になる前に ＡＰが応答できないことを把握している。独自のシグナリング方法により、ＳＴＡは、ＡＰがＳＴＡにトラフィックを送信するための送信バジェットを有していないことを把握すると、すぐに電力管理モードに入ることができる。ＳＴＡは、ＡＰがより多くの送信バジェットを有していると通知されるため、消費電力がより効率的になり、それまでスリープできるようになる。
【0030】
ＡＰの標準及び独自のシグナリング
ＡＰが非ビーコンフレームの送信バジェットが枯渇したことをＳＴＡに通知するための他のシグナリング方法では、ビーコンフレームは、ＲＰＳ ＩＥ及びベンダーＩＥを含む。図３Ｆは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。この例では、ＡＰは、ＴＳＦ＝１０からＴＳＦ＝３５になるまで、非ビーコンフレームの送信バジェットを使い果たしている。ＡＰは、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０との間で媒体を予約するＲＰＳ ＩＥを含むビーコンＡを発送し、その後、ＴＳＦ＝３０とＴＳＦ＝３５との間で媒体を予約するＲＰＳ ＩＥを有するビーコンＢを発送する。ＳＴＡは、ビーコンＡ及びビーコンＢで定義されたこれらのＲＡＷ期間中は送信しない。ビーコンＡ及びビーコンＢは、ＴＳＦ＝３５の後に、ＡＰが応答できることを示すベンダーＩＥを含んでもよい。ベンダーＩＥをデコード可能なＳＴＡは、ビーコンＡを受信し解析した後、電力管理モードに入ることができる。一実施例では、電力管理モードに入るこれらのＳＴＡは、ビーコンＢの受信をスキップし、ＴＳＦ＝３５で電力管理モードを終了してもよい。ベンダーＩＥをデコードできないＳＴＡも、ビーコンＡ及びビーコンＢを受信し解析した後に、ＴＳＦ＝１５からＴＳＦ＝３０までの間、及びＴＳＦ＝３０からＴＳＦ＝３５までの間で、送信停止のメッセージを取得することができる。
ＡＰが非ビーコンフレームの送信バジェットが枯渇したことをＳＴＡに通知するための他のシグナリング方法では、ビーコンフレームは、ＲＰＳ ＩＥ及びベンダーＩＥを含む。図３Ｆは、本発明の別の実施例による、送信バジェットが枯渇しようとすることをＡＰが１つまたは１つ以上のＳＴＡに通知するための例示的なシグナリング方法を示す。この例では、ＡＰは、ＴＳＦ＝１０からＴＳＦ＝３５になるまで、非ビーコンフレームの送信バジェットを使い果たしている。ＡＰは、ＴＳＦ＝１５とＴＳＦ＝３０との間で媒体を予約するＲＰＳ ＩＥを含むビーコンＡを発送し、その後、ＴＳＦ＝３０とＴＳＦ＝３５との間で媒体を予約するＲＰＳ ＩＥを有するビーコンＢを発送する。ＳＴＡは、ビーコンＡ及びビーコンＢで定義されたこれらのＲＡＷ期間中は送信しない。ビーコンＡ及びビーコンＢは、ＴＳＦ＝３５の後に、ＡＰが応答できることを示すベンダーＩＥを含んでもよい。ベンダーＩＥをデコード可能なＳＴＡは、ビーコンＡを受信し解析した後、電力管理モードに入ることができる。一実施例では、電力管理モードに入るこれらのＳＴＡは、ビーコンＢの受信をスキップし、ＴＳＦ＝３５で電力管理モードを終了してもよい。ベンダーＩＥをデコードできないＳＴＡも、ビーコンＡ及びビーコンＢを受信し解析した後に、ＴＳＦ＝１５からＴＳＦ＝３０までの間、及びＴＳＦ＝３０からＴＳＦ＝３５までの間で、送信停止のメッセージを取得することができる。
【0031】
図４Ａは、本発明の一実施形態による、ＳＴＡが関連するＡＰに送信バジェットの枯渇について通知することを示すフローチャートである。本実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇しようとすると、サービス品質ヌルフレーム及びベンダーアクションフレームの両方をＡＰに送信するが、他の実施例では、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇しようとすることをそのピア装置に通知するために、サービス品質ヌルフレーム又はベンダーアクションフレームのいずれかの一方のみを送信してもよい。ステップＳ４０２において、ＳＴＡの送信バジェットがチェックされ、現在送信バジェットが枯渇しているとマークされている場合にはステップＳ４０４に進む。ＳＴＡは、ステップＳ４０４において、ＳＴＡがデューティサイクル制約に従って再び送信バジェットを有するような十分な時間が経過したどうかを判定し、ＳＴＡがより多くの送信バジェットを獲得した場合、ステップＳ４０６において、ＳＴＡはトラフィックキューの一時停止を解除する。送信バジェットは、観測ウィンドウ内で送信のためにＳＴＡによって使用された累積通信時間に従って計算されてもよい。例えば、ＳＴＡが任意の６０分の観測ウィンドウにおいて１０％のデューティサイクル制約を遵守している場合、ＳＴＡが過去６０分間にフレームを送信していなければ、送信バジェットは６分である。ＳＴＡが過去６０分間に５分間の累積通信時間を送信に使用した場合、送信バジェットは１分である。ＳＴＡは、ステップＳ４１２において、ＳＴＡがまだ十分な送信バジェットを獲得していない場合、例えば、時間の経過に伴い、最新の観測ウィンドウ内の蓄積された通信時間に従って計算された送信バジェットがまだ安全閾値を下回っている場合、電力管理モードに入る。ステップＳ４０８において、ＳＴＡは、例えば、ＡＰから受信した１つまたは１つ以上のＤＴＩＭビーコンフレームに基づいて、ＡＰにバッファリングされたデータトラフィックがあるかどうかを判定する。ステップＳ４１０において、ＳＴＡは、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信し、ＳＴＡのためにバッファリングされたデータトラフィックがある場合、受信及び応答する準備ができていることをＡＰに通知する。そうでない場合、ＳＴＡは、データトラフィックがある場合、ステップＳ４１２において電力管理モードに入る。ＳＴＡは、ステップＳ４１０においてサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを発送した後に、ステップＳ４２２において、ＡＰからバッファリングされたトラフィックを受信する。本実施例では、ＳＴＡは、ＡＰがデータトラフィックをバッファリングしている場合にのみフレームを受信及び応答できることをＡＰに通知するために、サービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを送信する。他の実施例では、ＳＴＡは、ＡＰにバッファリングされているデータトラフィックがあるかどうかに関係なく、より多くの送信バジェットを獲得した時にＡＰに通知するためにサービス品質ヌルａｗａｋｅ]フレームを送信する。
【0032】
図４のステップＳ４１４において、ＳＴＡは、ステップＳ４０２で送信バジェットが枯渇しているとまだマークされていない場合、送信バジェットが枯渇しようとするかどうかを判定する。送信バジェットが枯渇しようとしているどうかを判定する一例は、送信バジェットを所定の閾値に比較することを含み、所定の閾値は、本実施形態では、サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレーム及びベンダーアクションフレームの両方の送信に必要な通信時間よりも長く設定される。他の実施例では、サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームまたはベンダーアクションフレームのみを使用してＡＰに通知する場合、所定の閾値は、それぞれサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームまたはベンダーアクションフレームの送信に必要な通信時間よりも長く設定されてもよい。ＳＴＡは、ステップＳ４１２に進んでもよく、または送信バジェットが枯渇しようとしていない場合は、アウェイク状態を維持してもよい。ＳＴＡは、Ｓ４１６でサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを送信してＳＴＡの送信バジェットが枯渇しようとした場合にＡＰに通知する。サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを送信した後、ＳＴＡは、ステップＳ４１８において、ＳＴＡが再びフレームを送信するための送信バジェットを有するＴＳＦの観点からの時点を計算する。ＳＴＡは、その後、ステップＳ４１８において、このＴＳＦ情報をベンダーアクションフレームに挿入してＡＰに送信する。他の実施例では、ＳＴＡは、サービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを発送する前に、最初に時点を計算してベンダーアクションフレームを送信してもよい。ステップＳ４２０において、ＳＴＡは、送信バジェットが枯渇していることをマークし、トラフィックキューを一時停止し、その後、ステップＳ４１２において、電力管理モードに入る。本実施例では、送信バジェットが所定の閾値を下回り、ＳＴＡがサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレーム及びベンダーアクションフレームの両方を送信する場合、送信バジェットが枯渇しているとマークされる。所定の閾値は、アプリケーションの用途または設計に応じて、トラフィックキューの一時停止を解除するのに十分であるかどうかを確認するために使用される安全閾値と同じであっても異なってもよい。
【0033】
図５は、本発明の一実施形態による、ＡＰが関連するＡＰに送信バジェットの枯渇について通知することを示すフローチャートである。本実施例では、ＡＰは、非ビーコンフレームの送信バジェットを使い果たしたときに、標準および独自のシグナリング方法の両方を使用してＳＴＡに通知する。いくつかの実施例では、ＡＰは、標準シグナリング方法のみを採用する。他のいくつかの実施例では、ＡＰは、全ての関連するＳＴＡがビーコンフレームで搬送されるベンダーＩＥから再開時間を計算できるように構成されるため、ＡＰは、独自のシグナリング方法のみを採用する。ここで、再開時間は、ＡＰが非ビーコンフレームを送信するための送信バジェットを有するようになる時刻である。図５のステップＳ５０２において、ＡＰは、送信すべきフレームを待機し、送信すべきフレームがある場合、ＡＰは、ステップＳ５０４において、非ビーコンフレームの送信バジェットが枯渇しているどうかを判定する。例えば、非ビーコンフレームの送信バジェットは、送信バジェットがビーコン送信用に確保された閾値よりも低い場合に枯渇する。送信バジェットが非ビーコンフレームに対して十分である場合、ＡＰはステップＳ５１４においてフレームを送信する。そうでない場合、ＡＰは、ステップＳ５０４において、非ビーコンフレームの送信バジェットが枯渇した場合、ステップＳ５０６において、このフレームがビーコンフレームであるか否かを判定する。本実施例では、ＡＰは、このフレームがビーコンフレームでない場合に、ステップＳ５０８において、フレームをドロップする。ＡＰがビーコンフレームを送信している場合、ＡＰは、ステップＳ５１０において、未使用のアソシエーションＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ、ＡＩＤ）を有するＲＰＳ ＩＥを挿入して、このターゲットビーコン送信時間（Ｔａｒｇｅｔ Ｂｅａｃｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ、ＴＢＴＴ）と次のＴＢＴＴとの間のタイムスライスを予約する。本実施例では、ステップＳ５１２において、ＡＰは、更にＡＰが非ビーコンフレームの送信バジェットを有することになるＴＳＦの観点から再開時間計算し、この情報を送信予定のビーコンフレームに付加されるベンダーＩＥに挿入する。このベンダーＩＥをデコードできるＳＴＡは、ＡＰがいつ送信バジェットを有するかの情報を有するが、このベンダーＩＥをデコードできないＳＴＡは、次のＴＢＴＴで次のビーコンフレームを受信することを待機するだけである。いくつかの他の実施例では、ＡＰは、ＳＴＦを計算し、再開時間情報をベンダーＩＥに挿入するこのステップＳ５１２をスキップするため、全てのＳＴＡは、この受信ビーコンを受信した後、次のビーコンフレームをリッスンする必要がある。これら２つのステップＳ５１０およびＳ５１２の順番は切り替え可能であり、またはこれら２つのステップは同時に実行されてもよい。ＡＰは、ステップＳ５１４でフレームを送信し、ステップＳ５０２に戻って他のフレームの送信を待機してもよい。
【0034】
図６は、本発明の実施例に係る、関連するＡＰからその送信バジェットが枯渇していることを示す通知を受信するＳＴＡを示すフローチャートである。本実施例では、ＳＴＡは、ＡＰが再び送信バジェットを有するときを示すビーコンフレーム中のベンダーピア枯渇ＩＥをデコードすることができる。ＳＴＡは、ステップＳ６０２においてビーコンフレームを受信し、ステップＳ６０４において、このビーコンフレームがＲＰＳ ＩＥを含むかどうかを判定し、ビーコンフレームがＲＰＳ ＩＥを有する場合、ステップＳ６０６においてＲＰＳ ＩＥを解析する。ＲＰＳ ＩＥを解析することにより、ＲＰＳ ＩＥ内のＡＩＤがＳＴＡのＡＩＤとマッチしない場合、媒体が一定期間予約されていることを示し、ＳＴＡは、ＲＰＳによって定義されたこのＲＡＷ内のフレームの送信を禁止される。ＳＴＡは、更に、ステップＳ６０８において、受信したビーコンフレームにベンダーピア枯渇ＩＥが含まれているかどうかを判定する。ＳＴＡは、ステップＳ６０８において、ビーコンフレームにベンダーピア枯渇ＩＥが含まれていない場合、ステップＳ６１４において、次のビーコンフレームの受信を待機する。一実施例において、ＳＴＡは、次のビーコンフレームを受信する前に、電力管理モードに入る。ステップＳ６１０において、ＳＴＡは、ベンダーピア枯渇ＩＥをデコードし、ＡＰが送信バジェットを有するＴＳＦを判定し、ステップＳ６１２において、ＳＴＡは、判定されたＴＳＦまで電力管理モードに入ってもよい。本実施例では、ＳＴＡは、これらのビーコンフレームが決定されたＴＳＦの前に送信される場合、１つまたは１つ以上の後続のビーコンフレームの受信をスキップしてもよい。ＳＴＡがベンダーピア枯渇ＩＥをデコードできない他の実施例では、ＡＩＤがＡＩＤとマッチしないと解析した後、 ＳＴＡは、スケジュールされたＲＡＷ全体の送信を停止し、次のビーコンフレームの受信を待機する。ＳＴＡは、２つのビーコンフレーム間に電力管理モードに入ってもよい。
【0035】
図７は、本発明の実施例による、関連するＳＴＡからその送信バジェットが枯渇していることを示す通知を受信するＡＰを示すフローチャートである。本実施例では、ＡＰは、ＳＴＡが再び送信バジェットを有するときを示すベンダーピア枯渇通知をデコードすることができる。例えば、ベンダーピア枯渇通知は、ベンダーアクションフレームを通じて伝達され、ベンダーピア枯渇通知には、ＴＳＦの観点からの再開時間の情報も含まれる。ＡＰは、ステップＳ７０２において、ＳＴＡからフレームを受信し、ステップＳ７０４において、この受信したフレームがサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームであるかどうかを判定する。ＡＰは、ＳＴＡが電力管理モードにあると仮定して、ＳＴＡからサービス品質ヌル［ａｓｌｅｅｐ］フレームを受信した後、ステップＳ７０６において、このＳＴＡのデータトラフィックをバッファリングする。ＡＰは、ステップＳ７０８において、受信したフレームがサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームであるかどうかを判定し、ＳＴＡからサービス品質ヌル[ａｗａｋｅ]フレームを受信すると、ステップＳ７１０において、バッファリングされたデータトラフィックをこのＳＴＡ送信する。ＡＰは、ステップＳ７１２において、ＳＴＡから受信したフレームがベンダーピア枯渇通知を含むフレームであるかどうかをチェックし、そうである場合、ＡＰは、ステップＳ７１４において、ベンダーピア枯渇通知に従ってＳＴＡがより多くの送信バジェットを獲得すると予想されるかについての情報を保存する。図７は、送信バジェット枯渇通知に関連するこれら３種類のフレームを受信した場合にＡＰがどのように反応するかを示しており、ＡＰが受信した他の種類のフレームの処理および反応に関する説明は簡潔にするために省略されている。他の実施例では、独自のシグナリングをサポートしないＡＰは、電力管理ビットを搬送するデータフレームにのみ応答し、ＳＴＡとの通信を一時停止または再開する。
【0036】
図８Ａは、本発明の実施例を実装するために使用することができる無線通信装置８００の高レベルのブロック図を示す。無線通信装置８００の実施例は、デューティサイクル制約を有するＩＥＥＥ ８０２．１１規格に準拠して、メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層および物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ、ＰＨＹ）層を管理する。無線通信装置８００は、無線ネットワークのステーション（ＳＴＡ）またはアクセスポイント（ＡＰ）であってもよい。例えば、無線通信装置８００は、モバイル装置、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、モノのインターネット（ＩｏＴ）装置、ウェアラブル装置、拡張現実装置、ビデオサーバ、カメラ、または車両上の通信装置に実装してもよい。無線通信装置８００は、無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）送信モジュール８０２、ＲＦ受信モジュール８０４、アンテナユニット８０６、１つまたは１つ以上のメモリバンク８０８、入出力インターフェース８１０及び通信バス８１２を含む。ＲＦ送信モジュール８０２及びＲＦ受信モジュール８０４は、モデム（変調復調器）としても知られており、１つまたは１つ以上の搬送波信号を符号化されたデジタル情報に変調することによってフレームを送信するとともに、信号を復調して元のデジタル情報を再作成することによってフレームを受信する。更に、無線通信装置８００は、ＭＡＣプロセッサ８１４、ＰＨＹプロセッサ８１６、ホストプロセッサ８１８を含む。これらのプロセッサは、ＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（ＡＰｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、またはＲＩＳＣ－Ｖ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ｆｉｖｅ）ベースのＩＣ等を含む任意のタイプの集積回路（ＩＣ）であってもよい。メモリ８０８は、無線通信装置８００のプロセッサ用のソフトウェアを記憶する。各プロセッサは、それぞれの通信／アプリケーション層の機能を実装するためのソフトウェアを実行する。特に、ＰＨＹプロセッサ８１６は、送信信号処理ユニットおよび受信信号処理ユニットを含み、ワイヤレス媒体（ＷＭ）とのインターフェースを管理する。ＰＨＹプロセッサ８１６は、ＲＦ送信機８０２、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）、ＲＦ受信機８０４、アナログデジタルコンバータ（ＤＡＣ）を備えるラジオモジュールとデジタルサンプルを交換することによって、物理プロトコルデータユニット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔｓ、ＰＰＤＵ）上で動作する。ＭＡＣプロセッサ８１４は、ＭＡＣレベルの命令を実行し、ＰＨＹプロセッサ８１６を介してアプリケーションソフトウェアとＷＭとの間のインターフェースを管理する。ＭＡＣプロセッサ８１４は、範囲内のＡＰとＳＴＡが効果的に通信できるように、ＷＭへのアクセスを調整する役割を担う。ＭＡＣプロセッサ８１４は、上位レベルにより提供されたデータ単位にヘッダとテールバイトを付加し、送信のためにＰＨＹ層に送る。ＰＨＹ層からデータを受信する場合は、その逆である。無線フレームが誤って受信された場合、ＭＡＣプロセッサ８１４は無線フレームの再送信を管理する。ホストプロセッサ８１８は、ＭＡＣ層とインターフェースし、無線通信装置８００の高レベルの機能を実行する役割を担う。
【0037】
ペリフェラルバス８２０は、タイマー、割り込み、無線／フィルタ／システムレジスタ、カウンタ、ユニバーサル非同期受信送信機（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ、ＵＡＲＴ）および汎用入出力（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ、ＧＰＩＯ）を含む、無線通信装置８００のコア機能をサポートする多数の周辺機器に接続する。ＰＨＹプロセッサ８１６、ＭＡＣプロセッサ８１４、ホストプロセッサ８１８、ペリフェラルバス８２０、メモリ８０８及び入出力インターフェース８１０は、システムバス８１２を介して互いに通信する。メモリ８０８は、更にオペレーティングシステムおよびアプリケーションを格納してもよい。いくつかの実施例では、メモリ８０８は、キャプチャされたフレームおよびパケットに関する記録情報を格納してもよい。入出力インターフェースユニット８１０は、ユーザとの情報の交換を可能にする。アンテナユニット８０６は、単一のアンテナまたは複数のアンテナを含んでもよい。
【0038】
図８Ｂは、無線通信装置８００に送信された無線信号を受信するために使用される受信機データフローアーキテクチャの概略ブロック図である。無線信号は、ＷＭを介して受信され、受信アンテナ８５２によって電気信号に変換される。受信信号は、ＡＤＣ８５６を使用してデジタル信号に変換される前に、一連のアナログＲＦ受信（Ｒｘ）フィルタ８５４を使用して調整される。ＡＤＣ８５６からのデジタル信号出力は、デジタル信号内のサンプルが非同期受信先入れ先出し（ＦＩＦＯ）データ構造８６０に収集される前に、１つまたは１つ以上のデジタルＲＦフィルタおよび／またはファローフィルタを含むことができるデジタルフィルタバンク２５８を使用して再び調整される。非同期受信ＦＩＦＯデータ構造８６０内のサンプルは、パケット検出モジュールおよびサブバンドモジュールによってアクセスすることができ、両方のモジュールは下位レベルのＰＨＹ部分８６２に含まれてもよい。いくつかの実施例では、下位レベルのＰＨＹ部分８６２は、上位レベルのＰＨＹ部分２６４とともに、図８Ａに示されるＰＨＹプロセッサ８１６に含まれる。下位レベルＰＨＹ部分８６２に含まれるパケット検出モジュールは、ＰＨＹプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）の初期セクションを時間領域で解析するために使用できるハードウェア及び／又は実装アルゴリズムを有する。解析に基づいて、パケット検出モジュールは、受信した８０２．１１フレームを認識し、無線通信装置の周波数とタイミングを受信中のパケットに同期させる。サブバンドモジュールは、割り当てられた周波数帯域内のどのサブチャネルが受信中のパケットの送信に使用されているかを検出するために使用できるハードウェアおよび/または実装アルゴリズムを備えている。パケットが検出され、関連するサブチャネルが確立されると、サンプルが上位レベルのＰＨＹ部分８６４に搬送される。上位レベルＰＨＹ部分８６４のいくつかの実施例では、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）シンボルを処理およびデコードして、完全なＰＰＤＵを再構成する。再構成されたＰＰＤＵは、その後、ＭＡＣモジュール８６６によって処理され、データペイロードを抽出し、関連情報を消費するためにホストモジュール８６８に提供される。
【0039】
図８Ｃは、ＷＭを介して無線信号を送信するために使用される送信機データフローアーキテクチャ８８０の簡略化された概略ブロック図を示す。データは、ホストモジュール８８２から生成され、ＭＡＣ管理モジュール８８４によって無線ネットワーク上でルーティングされるようにＭＡＣレベルプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）にパッケージ化される。ＰＨＹモジュール８８６は、ＷＭとインターフェースし、ＰＨＹプリアンブルおよびテールをＭＰＤＵに追加することによって、ＰＨＹレベルのプロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）をコンパイルする。通常、媒体を介してパケットを送信するための変調符号化方式（ＭＣＳ）は、ＭＡＣモジュール８８４またはＰＨＹモジュール８８６によるレート制御アルゴリズムを使用して確立される。選択された変調方式は、ＷＭ上のデータ伝送に使用される変調技術と符号化速度を定義する。選択された変調方式、例えば直交振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＱＡＭ）６４に基づいて、ＰＰＤＵはＷＭ上で送信されるように変調される。エンコーダモジュール８８８は、極座標（ｒ-θ）またはデカルト座標（Ｑ-Ｉ）を使用して符号化できるＱＡＭコンスタレーションシンボル（ＰＰＤＵのビットのグループ）の点に対応する信号を生成する。変調は、エンコーダモジュール８８８をデジタル位相ロックループ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ、ＤＰＬＬ）８９０にリンクすることによって行われる。変調された信号は、アナログフィルタ８９２によってフィルタリングされ、送信アンテナ８９４を用いて送信される。
【0040】
本発明は、特定の実施例を参照して本明細書に図示および説明されているが、本発明を図示された詳細に限定することを意図するものではない。むしろ、特許請求の範囲および均等物の範囲内で、本発明から逸脱することなく、細部において様々な変更を加えてもよい。上記の説明は本発明を例示するものであり、本発明を限定するものとして解釈されるものではないことを理解されたい。当業者であれば、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、実施形態の様々な修正、応用、および／または組み合わせをすることができる。周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技法は、態様を不明瞭にすることを避けるために不必要な詳細を省いて示されている場合がある。
【0041】
上述の例によるプロセスおよび方法は、コンピュータ読み取り可能な媒体に格納されているか、またはコンピュータ実行可能命令を用いて実施することができる。このような命令には、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または処理装置に特定の機能または機能群を実行させるか、または別の方法で構成する命令およびデータが含まれてもよい。使用されるコンピュータリソースの一部は、ネットワークを介してアクセス可能であってもよい。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、アセンブリ言語等の中間フォーマット命令、ファームウェア、ソースコード等であってもよい。これらの開示によるプロセスおよび方法を実施する装置は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよく、様々なフォームファクタのいずれかを採用してもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実施される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、コンピュータ読み取り可能なまたは機械読み取り可能な媒体に格納されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ－Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｒａｎｄｏｍ－Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦＬＡＳＨメモリ、磁気データ記憶媒体または光学データ記憶媒体等のメモリまたはデータ記憶媒体を含んでもよい。追加的に、または代替的に、本技術は、命令またはデータ構造の形態のプログラムコードを搬送または通信し、コンピュータによってアクセス、読み取り、および／または実行可能な、伝播信号または伝搬波などのコンピュータ読み取り可能な通信媒体によって、少なくとも部分的に実現され得る。プログラムコードは、プロセッサによって実行されてもよく、当該プロセッサは、１つまたは１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、または他の同等の統合またはディスクリート論理回路等を含む１つまたは１つ以上のプロセッサを含んでもよい。このようなプロセッサは、本開示で説明されるステップのいずれかを実行するように構成されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、代替的に、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティング装置の組み合わせとして実装されてもよい。
【0042】
上記のように、ハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に説明するために、様々な例示的コンポーネント、ブロック、モジュール、エンジン、回路、およびステップを、その機能性の観点から説明した。このような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、アプリケーションや全体のシステムに課せられた設計上の制約に依存する。当業者であれば、それぞれのアプリケーションに対して異なる方法で述べられた機能を実装することができるが、そのような実装の決定は、本願の範囲からの逸脱と解釈されるべきではない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
