(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックネットワークを可能にする方法であって、
ノードが、複数の使用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）から選択された各々のＲＡＴによる使用のための、使用可能な許可されていない周波数帯域に、マルチメディアパケットを、前記使用可能なＲＡＴの宣伝された能力に対するマルチメディアアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）要件の比較に基づいて、割り振ること、
前記ノードが、少なくとも１つの他のノードとのピアツーピア通信を使用して、検出された共通マルチメディアストリームパターンに基づいて前記アドホックネットワークとしてノードのクラスタを調整すること
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数のＲＡＴの各々からチャネル品質測定を受信することであって、前記マルチメディアパケットの割り振りは、前記チャネル品質測定に対する前記マルチメディアアプリケーションの前記ＱｏＳ要件の比較にさらに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
周波数帯域に対する前記マルチメディアパケットの前記割り振りは、少なくとも１つの検知機能から受信された、検知レポートにさらに基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
周波数スペクトルの検知を、許可されていない周波数帯域内でのみ発生するために制御することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マルチメディアパケットを搬送するために選択される前記ＲＡＴに従って、上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層によって、関連付けられたアプリケーションの前記マルチメディアパケットを分離すること、
複数の下位レベルＭＡＣ層を使用して、前記ＲＡＴの前記各々に対する前記マルチメディアパケットのアクセス制御を個々にサポートすることであって、各下位ＭＡＣ層は各々のＲＡＴに関連付けられる、サポートすること、
各々がそれぞれのＲＡＴと関連付けられた、複数の物理層を使用して、ＱｏＳフィードバックを各ＲＡＴに提供すること、
アプリケーションの前記ＱｏＳ要件が満たされていないという条件で前記マルチメディアパケットのフローを異なるＲＡＴに転送すること
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アドホックネットワーク内の複数のノード間のマルチメディアパケットのルーティングを含む、前記アドホックネットワークの第３層プロトコルに対処するように構成されたネットワークインタフェースを使用することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
オペレータネットワークエンティティとインタフェースして、記憶するのに使用されるキャッシング動作を管理し、および前記マルチメディアパケットをオペレータアプリケーションサーバから他の指定されたアドホックネットワークノードに転送することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのＲＡＴは、フェムトセルＲＡＴであり、
マルチメディアおよびインフォテイメントサービスをホームエリアネットワークに提供することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
マルチメディアパケットをサーバネットワークから受信すること、
前記マルチメディアパケットを前記アドホックネットワーク内のノードのクラスタに中継すること
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
近隣マルチメディア共有コントローラ（ＮＭＳＣ）であって、
複数の使用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）から選択された各々のＲＡＴによる使用のための、使用可能な許可されていない周波数帯域に、マルチメディアパケットを、前記使用可能なＲＡＴの宣伝された能力に対するマルチメディアアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）要件の比較に基づいて、割り振るように構成された動的スペクトル管理（ＤＳＭ）管理エンティティと、
少なくとも１つの他のノードとのピアツーピア通信を実行して、検出された共通マルチメディアストリームパターンに基づいてアドホックネットワークとしてノードのクラスタを調整するように構成されたネットワークインタフェースと
を備えたことを特徴とするＮＭＳＣ。
【請求項１１】
前記ＤＳＭ管理エンティティは、前記複数のＲＡＴの各々からチャネル品質測定を受信し、および前記チャネル品質測定に対する前記マルチメディアアプリケーションの前記ＱｏＳ要件の比較に基づいて前記マルチメディアパケットを割り振るようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１２】
前記ＤＳＭ管理エンティティは、少なくとも１つの検知機能から受信された、検知レポートに基づいて、前記パケットを周波数帯域に割り振るようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１３】
前記ＤＳＭ管理エンティティは、周波数スペクトルの検知を、許可されていない周波数帯域内でのみ発生するために制御するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１４】
前記パケットを搬送するために選択される前記ＲＡＴに従って、関連付けられたアプリケーションの前記マルチメディアパケットを分離するために上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を備えるＤＳＭアダプタと、
複数の下位レベルＭＡＣ層であって、各下位ＭＡＣ層は、各々のＲＡＴと関連付けられ、および前記ＲＡＴの各々に対する前記パケットのアクセス制御を個々にサポートするように構成された、複数の下位レベルＭＡＣ層と、
各々がそれぞれのＲＡＴと関連付けられ、および各ＲＡＴに対するＱｏＳフィードバックを前記ＤＳＭアダプタに提供するように構成された複数の物理層とをさらに備え、
前記ＤＳＭアダプタは、アプリケーションの前記ＱｏＳ要件が満たされていないという条件で前記パケットのフローを異なるＲＡＴに適合させるように構成されることを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１５】
前記アドホックネットワーク内の複数のＮＭＳＣ間のマルチメディアパケットのルーティングを含む、前記アドホックネットワークの第３層プロトコルに対処するように構成されたネットワークインタフェースをさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１６】
オペレータネットワークエンティティとインタフェースして、記憶するのに使用されるキャッシング動作を管理し、および前記マルチメディアパケットをオペレータアプリケーションサーバから他の指定されたアドホックネットワークノードに転送するように構成された無線アクセスネットワークアクセラレータインタフェースをさらに備えたことを特徴とする請求項１５に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１７】
少なくとも１つのＲＡＴは、フェムトセルＲＡＴであり、前記ＮＭＳＣは、マルチメディアおよびインフォテイメントサービスをホームエリアネットワークに提供することを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【請求項１８】
マルチメディアストリームをサーバネットワークから受信し、前記アドホックネットワーク内のＮＭＳＣのクラスタに前記ストリームを中継するアドホックネットワークマネージャとして構成されることを特徴とする請求項１０に記載のＮＭＳＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、アドホックネットワークを可能にするための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年４月２６日に出願された米国特許仮出願第６１／３２７８９４号明細書の利益を主張し、その開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００３】
ローカルエリアネットワーク内で互いに通信している多数のデバイスまたは家電を有するマルチノード無線ネットワークの場合を考えてみる。このシナリオの典型的な例は、無線媒体にアクセスして互いに通信する多数のデバイスを有する家庭であろう。このようなデバイスまたは家電のいくつかは、超高帯域を必要とすることもあるし、そのいくつかは、極めて信頼性のあるデータ転送を要求することもある。ローカルエリアネットワークにおける現在の無線技術は、通信用に割り当てられた帯域幅によって制限されている。例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）環境で展開される現在の技術は、最大帯域幅が４０ＭＨｚに割り当てられ、その技術によって保証される最大スループットは、３００Ｍｂｐｓまでである。さらに、現在のＷＬＡＮ技術において、ネットワーク内のすべてのデバイスは、無線上の衝突を回避するためにスペクトルのアクセスを争いながら互いに通信している（即ち、すべてのデバイスは順次スペクトルにアクセスしなければならない）。従って、無線高解像度ビデオ、マルチプレーヤビデオゲームなどの、複数の高帯域アプリケーションを同時に実行することで、サービスの品質に影響する帯域幅およびスループット制限の解決に迅速に取り組むことができる。
【０００４】
動的スペクトル管理（ＤＳＭ）は、スペクトルを検知することによって使用されていないスペクトルフラグメントを特定して活用し、およびシステム内の１または複数のユーザに対するスペクトルの静的／動的割り当てを行うことに関わる技術である。その技術は、１または複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を介し、１または複数の通信事業者を用いて、および連続または不連続周波数帯域を使用することができる。
【発明の概要】
【０００５】
ＮＭＳＣ（Neighborhood Multimedia Sharing Controller）装置は、バンドルされたマルチメディアおよびインフォテイメントパッケージをセルラー通信事業者のサーバネットワークから家庭の加入者に提供でき、セルラー通信事業者は、単一のパッケージにバンドルされて、家庭に送出するすべてのマルチメディアおよびインフォテイメントサービス（例えば、無線インタフェースを介して広帯域幅インターネットアクセスおよびマルチメディアサービスを家庭に提供する）の唯一のプロバイダとして働くことができる。ＮＭＳＣは、無線ネットワーク内でサポートされる複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を介して動的スペクトル管理を使用する。メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層が上位ＭＡＣ層と下位ＭＡＣ層の２つに分割される、プロトコルスタック設計が実装される。
【０００６】
ＮＭＳＣ装置のクラスタは、それらの間でインタラクティブなマルチメディアおよびインフォテイメントサービスを共有して交換するアドホックネットワークを形成して、近隣のソーシャルネットワーキングを高めて、同じサービスを近隣の複数の家屋に配信する際の通信事業者ネットワークの負荷の一部または同じ家屋内の複数のコンセント出力もオフロードすることができる。
【０００７】
ＮＭＳＣとして実装されるスペクトルマネージャによって、アドホックネットワーク内のシームレスな接続性が可能になり、特定の時間におけるアプリケーションへの帯域幅の最適な割り当てを容易にする。スペクトルマネージャは、ピアデバイスにおいて高スループットなリアルタイムマルチメディアの豊富なコンテンツの共有を可能にしながら、要求されるＱｏＳを満たすのに使用可能なスペクトルの利用を最適化し、同じまたは異なるＲＡＴを使用してスペクトル集中ができるようにし、スペクトル検知と環境ベースの情報との統合を監視する。
【０００８】
スペクトルマネージャは、近隣ネットワークで集められた情報を使用して、広範囲のスペクトル検知、周波数集合、およびスマート無線リソース管理を行う能力がある。スペクトルマネージャを、マシン対マシン（Ｍ２Ｍ）、車両対車両（Ｖ２Ｖ）、およびピアツーピア（Ｐ２Ｐ）通信に携わる無線ネットワークに役立つように適応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例として与えられた以下の説明を添付図面と併せることでより詳細に理解できるであろう。
【００１０】
【図１Ａ】開示された１または複数の実施形態を実装できる例示的な通信システムを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した通信システム内で使用できる例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示した通信システム内で使用できる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークを示す図である。
【図２】動的スペクトル管理（ＤＳＭ）対応のスペクトルマネージャに従ってスペクトルの使用および割り振りの例を示す図である。
【図３】スペクトルマネージャの例示的なブロック図である。
【図４】近隣マルチメディア共有コントローラ（ＮＭＳＣ）の実施形態の例示的なブロック図である。
【図５】ＤＳＭデータアダプタの実施形態の例示的なブロック図である。
【図６】図４のＮＭＳＣを実装する例示的な近隣ネットワークを示す図である。
【図７】マルチメディアサービスを分散するために複数のＮＭＳＣを実装するネットワークコンフィギュレーションの第１例を示す図である。
【図８】マルチメディアサービスを分散するために一次ＮＭＳＣを実装するネットワークコンフィギュレーションの第２例を示す図である。
【図９】アドホックネットワークにおけるＮＭＳＣの認知フェーズの信号図である。
【図１０】ＮＭＳＣ中継を指定して、アドホックネットワーク内のメディアコンテンツにアクセスするための例示的な信号図である。
【図１１】アドホックネットワークのメディアインベントリからコンテンツにアクセスするＮＭＳＣの例示的な信号図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａは、開示された１または複数の実施形態を実装できる例示的な通信システム１００を示す。通信システム１００を、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多重接続システムにすることができる。通信システム１００は、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、複数の無線ユーザがそのようなコンテンツにアクセスするのを可能にする。例えば、通信システム１００は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などの、１または複数のチャネルアクセス方法を用いることができる。
【００１２】
図１Ａに示すように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４と、コアネットワーク１０６と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含むことができるが、開示された実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素も想定していることを認識されたい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれを、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスにしてよい。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定式または移動式加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家電製品などを含んでよい。
【００１３】
通信システム１００は、基地局１１４ａと基地局１１４ｂとを含むこともできる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つと無線でインタフェースをとって、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの、１または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された任意のタイプのデバイスにしてよい。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂを、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ノードＢ、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ（ＨＮＢ）、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータなどにしてよい。基地局１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ、単一要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、相互接続された任意の数の基地局および／またはネットワーク要素を含んでよいことを認識されたい。
【００１４】
基地局１１４ａを、ＲＡＮ１０４の一部にすることができ、ＲＡＮは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどの、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含むこともできる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれ得る、特定の地理的領域内で無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。セルをセルセクタにさらに分割できる。例えば、基地局１１４ａと関連付けられたセルを３つのセクタに分割できる。このように、一実施形態において、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、即ち、セルの１セクタ当たり１トランシーバを含むことができる。別の実施形態において、基地局１１４ａは、ＭＩＭＯ（multiple-input multiple-output）技術を用いることができるので、セルの１セクタ当たり複数のトランシーバを利用することができる。
【００１５】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線インタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１または複数と通信でき、無線インタフェースを、適した任意の無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光線など）にしてよい。適した任意の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して、無線インタフェース１１６を確立できる。
【００１６】
より詳細には、上述のように、通信システム１００を、多重接続システムにすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１または複数のチャネルアクセススキームを用いることができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を使用して無線インタフェース１１６を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装できる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１７】
別の実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用して無線インタフェース１１６を確立できる、進化型ＵＭＴＳ地上波無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装できる。
【００１８】
その他の実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（即ち、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００１Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、ＩＳ−２０００（Interim Standard-2000）、ＩＳ−９５（Interim Standard-95）、ＩＳ−８５６（Interim Standard-856）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolutions）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥＲＡＮ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装できる。
【００１９】
図１Ａの基地局１１４ｂを、例えば、無線ルータ、ＨＮＢ、ＨｅＮＢ、またはＡＰにすることができ、事業所、住居、車、キャンパスなどのローカルエリアで無線接続性を容易にするのに適した任意のＲＡＴを利用してよい。一実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するＩＥＥＥ８０２．１１などの、無線技術を実装できる。別の実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するＩＥＥＥ８０２．１５などの、無線技術を実装できる。さらに別の実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立できる。図１Ａに示すように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に直接接続できる。このように、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６経由でインターネット１１０にアクセスする必要がない。
【００２０】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信でき、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはＶｏＩＰ（Voice over IP）サービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうち１または複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークにされてもよい。例えば、コアネットワーク１０６は、呼び制御、課金サービス、移動体の位置ベースのサービス、プリペイド電話、インターネット接続性、映像配信（video distribution）などを提供でき、および／またはユーザ認証などの高レベルのセキュリティ機能を実行できる。図１Ａに示していないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６を、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いた、他のＲＡＴとの直接または間接通信にすることができることを認識されたい。例えば、コアネットワーク１０６は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用するＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、ＧＳＭ無線技術を用いた別のＲＡＮ（図示せず）と通信することもできる。
【００２１】
コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとして機能することもできる。ＰＳＴＮ１０８は、ＰＯＳＴ（plain old telephone network）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰスイートにおけるＴＣＰ（transmission control protocol）、ＵＤＰ（user datagram protocol）およびＩＰ（Internet protocol）などの、一般的な通信プロトコルを使用して相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いることができる、１または複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。
【００２２】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード能力を含むことができる。即ち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信する複数のトランシーバを含むことができる。例えば、図１Ａに示したＷＴＲＵ１０２ｃを、セルラーベースの無線技術を用いることができる基地局１１４ａと、ＩＥＥＥ８０２無線技術を用いることができる基地局１１４ｂとの通信を行うように構成できる。
【００２３】
図１Ｂは、図１Ａに示した通信システム１００内で使用できる例示的なＷＴＲＵ１０２を示す。図１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素（例えば、アンテナ）１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、ノンリムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、ＧＰＳ（Global Positioning System）チップセット１３６、および周辺機器１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保った上で、上述の要素の任意の組み合わせを含んでよいことを認識されたい。
【００２４】
プロセッサ１１８を、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１または複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（Application Specific IC）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）回路、集積回路（ＩＣ）、状態機械などにすることができる。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作するのを可能にするその他の機能性を実行できる。プロセッサ１１８をトランシーバ１２０に結合でき、トランシーバ１２０を送信／受信要素１２２に結合できる。図１Ｂでは、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０とを個別のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０とを電子パッケージまたはチップ内にまとめることができる。
【００２５】
送信／受信要素１２２を、無線インタフェース１１６を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）と信号の送受信を行うように構成できる。例えば、一実施形態において、送信／受信要素１２２を、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナにすることができる。別の実施形態において、送信／受信要素１２２を、例えば、ＩＲ信号、ＵＶ信号、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／検出器にすることができる。さらに別の実施形態において、送信／受信要素１２２を、ＲＦ信号と光信号との両方を送受信するように構成できる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成されることができる。
【００２６】
さらに、送信／受信要素１２２を単一要素として図１Ｂに示しているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含んでよい。より詳細には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用いることができる。このように、一実施形態において、ＷＴＲＵ１０２は、インタフェース１１６を介して無線信号を送受信する２または３以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２７】
トランシーバ１２０を、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調して、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成できる。上述のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有することができる、このように、トランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの、複数のＲＡＴを通じて通信するのを可能にする複数のトランシーバを含むことができる。
【００２８】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８を、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーバッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示ユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット）に結合して、ユーザ入力データを受信できる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーバッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。さらに、プロセッサ１１８は、ノンリムーバブルメモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２などの、適した任意のタイプのメモリからの情報にアクセスして、それらのメモリにデータを記憶できる。ノンリムーバブルメモリ１３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク、またはその他のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。リムーバブルメモリ１３２は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カード、メモリスティック、ＳＤ（Secure Digital）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態において、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）などの、物理的にＷＴＲＵ１０２に置いてないメモリからの情報にアクセスして、それらのメモリにデータを記憶できる。
【００２９】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、その電力をＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントに分散および／または制御するように構成されることができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力供給するのに適した任意のデバイスにしてよい。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
【００３０】
プロセッサ１１８をＧＰＳチップセット１３６に結合することもでき、ＧＰＳチップセット１３６を、ＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（例えば、経緯度）を提供するように構成できる。追加または代替として、ＧＰＳチップセット１３６からの情報により、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から無線インタフェース１１６を介して位置情報を受信し、および／または２または３以上の近くの基地局から受信される信号のタイミングに基づいて自身の位置を判定できる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態と整合性を保った上で、適した任意の位置判定方法によって位置情報を取得してよい。
【００３１】
プロセッサ１１８をさらに他の周辺機器１３８に結合することができ、周辺機器１３８は、付加的な特徴、機能性および／または有線または無線接続性を提供する、１または複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、アクセラレータ、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含むことができる。
【００３２】
図１Ｃは、図１Ａに示した通信システム１００内で使用できる例示的なＲＡＮ１０４および例示的なコアネットワーク１０６を示す。上述のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を用いて、無線インタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信できる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６とも通信できる。
【００３３】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保った上で、任意の数のｅＮＢを含んでよいことを認識されたい。ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、無線インタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態において、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装できる。このように、例えば、ｅＮＢ１４０ａは、ＷＴＲＵ１０２ａと無線信号を送受信するための複数のアンテナを使用できる。
【００３４】
ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれを、特定のセル（図示せず）と関連付けることができ、そして無線リソース管理決定、ハンドオーバー決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクのユーザのスケジューリングなどに対処するように構成できる。図１Ｃに示すように、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インタフェースを介して互いに通信できる。
【００３５】
図１Ｃに示したコアネットワーク１０６は、ＭＭＥ（mobility management gateway）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。上述した要素のそれぞれをコアネットワーク１０６の一部として示しているが、これらの要素のいずれも、コアネットワーク通信事業者以外のエンティティによって所有および／または運用されてよいことを認識されたい。
【００３６】
ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インタフェース経由でＲＡＮ１０４内のｅＮＢ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃのそれぞれに接続されることができ、制御ノードとして機能できる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラをアクティブ化／非アクティブ化すること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続（initial attach）時に特定のサービングゲートウェイを選択することなどに関与することができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）とを切り替える制御プレーン機能を提供することもできる。
【００３７】
サービングゲートウェイ１４４を、Ｓ１インタフェース経由でＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続できる。サービングゲートウェイ１４４は一般に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からのユーザデータパケットをルーティングしフォワーディングできる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間のハンドオーバー時にユーザプレーンをアンカーすること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに使用可能になった時にページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理して記憶することなどの、他の機能も実行できる。
【００３８】
サービングゲートウェイ１４４をＰＤＮゲートウェイ１４６に接続することもでき、ＰＤＮゲートウェイは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにインターネット１１０などの、パケット交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
【００３９】
コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を容易にできる。例えば、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話回線による通信デバイスとの間の通信を容易にできる。例えば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインタフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができるか、またはそれと通信できる。さらに、コアネットワーク１０６は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される他の有線または無線通信ネットワークを含むことができる、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供できる。
【００４０】
図１Ｃに示していないが、ＲＡＮ１０４を他のＡＳＮに接続してよいし、コアネットワーク１０６を他のコアネットワークに接続してよいことを認識されたい。ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮとの間でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる、Ｒ４参照ポイントとして定義されることができる。コアネットワーク１０６と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問先コアネットワークとの間の相互作用を容易にするためのプロトコルを含むことができる、Ｒ５参照として定義されることができる。
【００４１】
図２は、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡおよびＴＶ帯域用に許可された時間および周波数帯域のスペクトルの使用パターンの例示的なシナリオを示す。一実施形態において、ＷＬＡＮ、またはアドホックのＷＮＡＮ（Wireless Neighborhood Area Network）における通信スキームを提供し、それによってスペクトルが、ユーザ間の調整に基づいて各通信リンクに割り当てられるので、無線の競合がなくなる。すべてのデバイスは、無線周波数スペクトルの未使用部分を利用することによって、ネットワーク内の他のデバイスの存在を気にせずに互いに同時に通信することができる。例えば、本実施形態は、許可された通信事業者に割り振られた、必ずしも最適に使用されているわけではない周波数スペクトル部分を使用するが、スペクトルの使用特性は、時間、周波数および地理的位置によって動的に変更する。
【００４２】
図２に関して、許可されたスペクトルの影付き部分は、スペクトルの一次ユーザによって特定の時間および周波数で使用される占有領域である。残りのスペクトル領域は、一次ユーザによって使用されておらず、潜在的には、許可されていない二次ユーザによって通信（どの一次ユーザに対しても干渉を生じさせずに）に使用されることができる。例えば、使用可能なＴＶ帯域を許可されていないホワイトスペースとする。表１は、残りの領域を二次ユーザに割り当てた例を示し、チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ５およびＣＨ６として特定された残りの領域を、ネットワークノードＡ、ＢおよびＣ、およびスペクトルマネージャの中からペアにして割り振る。スペクトルマネージャは、二次ユーザへのチャネルの割り当てに関与し、以下でさらに詳しく説明する。
【００４３】
【表１】
0005607821.tif 000002
【００４４】
図２に示すように、占有されていないスペクトルの分散によって、スペクトルが効率的に利用できるようになり、付加的な帯域をデバイスの通信に提供できる。スペクトルマネージャは、領域２０１などの周波数チャンク内または領域２０２などの時間チャンク内のノードＡ／ノードＢ（ＣＨ５）などの、特定のユーザペアに対するチャネル割り当てを選択できる。また、ユーザペアの割り当てを、領域２０３内のユーザペアであるノードＢ／ノードＣ（ＣＨ６）で示した、時間チャンクと周波数チャンクとの組み合わせで選択できる。図２に示した周波数領域は、許可されたスペクトル用であるが、本実施形態は、許可されたスペクトルに限定されず、スペクトルを悪意のない共存する形で共有することができるＩＥＥＥ８０２．１１ｘ技術などの、許可されていない帯域まで拡張できる。
【００４５】
図３は、アプリケーションＡＰＰ＿１−ＡＰＰ＿ＫからＱｏＳ要件３０２を受信し、かつ複数のＲＡＴ（Radio Access Technology）ＲＡＴ＿１−ＲＡＴ＿Ｎから複数のマルチＲＡＴトランシーバ経由で宣言能力（advertised capability）３０３を受信する、動的スペクトル管理（ＤＳＭ）管理エンティティ３０１を備えるスペクトルマネージャ３００のプロトコルスタックモデルのブロック図を示す。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、サポートされるＲＡＴであるＲＡＴ＿１−ＲＡＴ＿Ｎのそれぞれからアベイラビリティ３０４およびチャネル品質測定３０５の表示も受信できる。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、呼許可制御を行って、アプリケーションをＲＡＴの適切なベクトルにマップできる。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、抽象化と、チャネル条件およびアベイラビリティを変更してＲＡＴマッピングをシームレスに動的に更新することが可能な方法とを提供する。
【００４６】
スペクトルマネージャ３００は、無線スペクトルのスペクトルブローカが時間および周波数において連続しているかを検知し、および／または内部の検知機能性および／またはネットワーク内の他のノードからフィードバックされたスペクトル検知レポートを統合し、および単独のスペクトルを各無線リンクに割り当てる、スペクトルの仲介として働くことができる。スペクトルマネージャ３００は、検知情報を使用してサービスおよびユーザの優先度に基づいて異なるスペクトルを割り当てる、スマート無線リソース管理スキームを用いることができる。
【００４７】
アーキテクチャの面では、このようなＤＳＭ管理エンティティ３０１の機能を分散または集中するか、またはその両方を併用できる。スペクトル検知レポートを統合する検知統合ユニットを必要としてもしなくてもよいし、スペクトルマネージャ３００の機能を、以下で説明するような使用事例の状況に基づいてプロトコルスタック内の異なる場所に分散してもよい。
【００４８】
図４は、ＤＳＭ機能性をサポートするプロトコルアーキテクチャとともに、ＤＳＭ管理エンティティ３０１を含む、ＮＭＳＣ（Neighborhood Multimedia Sharing Controller）４０１の例示的なブロック図を示す。プロトコルスタックは、上位層４１１、ＤＳＭ抽象化層４０５、ＤＳＭアダプタ４０４、下位ＭＡＣ層４０７、およびＰＨＹ層４０６を含む。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、検知要件を定義し、測定を収集し、データ統合を行い、ネットワークプロトコルを制御し、そしてより高レベルのポリシーをさまざまな層に通知するための管理アルゴリズムを実装することができる。例えば、二次ユーザに許容できるホワイトスペース（スペクトル帯域）のリストは、センシング４１６が、許可できる領域内でのみ生じたとき、占有許可された帯域内で一次ユーザとの干渉を最小限にするように、ＤＳＭ管理エンティティ３０１からインタフェース４３４を介してＰＨＹ層４０６に渡される。同様に、ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、使用可能な許可されていないスペクトルに関して他の層（例えば、インタフェース４３３経由の下位ＭＡＣ層４０７、およびインタフェース４３２経由のＤＳＭ抽象化層４０５）に通知できる。上位層プロトコルを使用して、関連するすべての制御およびシグナリング情報をクライアントデバイス（エンドユーザ）およびピアデバイス（他のＮＭＳＣ）に移送できる。図のように、ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、例えば、ＱｏＳ要件を交換するために、インタフェース４３１を使用して上位層４１１と通信する。
【００４９】
ＮＭＳＣ４０１の制御プレーンは、下位ＭＡＣ層４０７と、上位ＭＡＣ層の機能性を提供するＤＳＭアダプタ４０４とに分割するＭＡＣ機能性を含む。ＤＳＭアダプタ４０４は、ＲＡＴ特有のＰＨＹ層４０６と、さまざまなＲＡＴおよび／またはスペクトル帯域からのより低レベルのＭＡＣ層４０７とを上位層４１１につなげるのに必要なアダプテーションを提供することによって、スペクトルの選択および集合をサポートする。下位ＭＡＣ層４０７は、ＲＡＴのそれぞれに対するアクセス制御を個々にサポートするために提供される。ＤＳＭアダプタ４０４と下位ＭＡＣ層４０７との間のインタラクションは、データフロー４２１−４２４で示すように、ＲＡＴベースおよびマルチＲＡＴベースである。ＤＳＭアダプタ４０４は、データフロー４２１で示すように、フェムトセル能力を利用する単一ＲＡＴを使用して双方向のデータフローを操作できる。ＤＳＭアダプタ４０４は、データフロー４２２で示すように、スペクトルのモビリティおよび占有率を高めるためにセルラーＲＡＴおよびＷＬＡＮ  ＲＡＴを利用した、マルチＲＡＴ制御の能力もある。別の例として、ＤＳＭアダプタ４０４は、データフロー４２３および４２４で示すように、アップリンクおよびダウンリンク用の異なるＲＡＴを利用でき、そこでアップリンクをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＷＰＡＮ  ＲＡＴに割り振ることができるし、ダウンリンクＲＡＴは、可視光通信ができる。
【００５０】
ＤＳＭデータ抽象化層４０５は、上位層４１１とＤＳＭアダプタ４０４との間でマッピング機能を行って、ＤＳＭ特有のディテールを上位層４１１から効率的に隠す。
【００５１】
ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、帯域ポリシーエンティティ４５１によって提供される帯域幅トラッキング情報に基づいてＤＳＭ決定を行うことができる。アクティブなＲＡＴデータベース４３５を使用して、現在さまざまなデバイスにサービスを提供しているＲＡＴのリストを保持できる。帯域ポリシー４５１は、アクティブなＲＡＴデータベース４３５を更新して読み込んで、そしてＲＡＴベースのポリシーに基づいてホワイトスペースおよび他の許可されていないスペクトルを特定して、そのような情報をＤＳＭ管理エンティティ３０１に提供できる。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、電力トラッカ４５２からの入力でモニタされたバッテリ寿命と、認証、承認およびアカウンティング（ＡＡＡ）インタフェース４５３からのセキュリティパラメータとに基づいて、ＤＳＭ決定を行うこともできる。ＤＳＭ管理エンティティ３０１は、個々のＲＡＴからの測定情報ならびに集中情報サーバからの付加的な情報を使用して、あるＲＡＴから別のＲＡＴへのデバイスのハンドオーバーを開始できる、ローカルなメディア独立ハンドオーバー（ＭＩＨ）サーバ機能４０３を含む。例えば、現在のＲＡＴを許容できないまたは使用できなくなった場合にハンドオーバーを開始できる。
【００５２】
図５は、ＤＳＭアダプタ４０４の例示的なブロック図を示す。この例において、２つの異なるＲＡＴであるＲＡＴ＿ＡおよびＲＡＴ＿Ｂ向けのＩＰ／ＲＬＣパケットは、上位ＭＡＣ層５０２によって受信される。ＤＳＭアダプタ４０４は、アクセス選択機能５３１、アグリゲーション機能５３２を使用して、パケットをＲＡＴ＿Ａ向けのＡパケットとＲＡＴ＿Ｂ向けのＢパケットとに分離でき、そしてサポートされるＲＡＴ＿ＡとＲＡＴ＿Ｂのそれぞれに対して低レベルのＭＡＣ層パケットＡとＢを作成して、下位ＭＡＣ／ＰＨＹ層５０４、５０５のＭＡＣバッファに記憶できる。これらのＡおよびＢパケットは、最終的には送信用のＰＨＹ層データに変換される。データをＲＡＴベースのストリームに分離する制御に加えて、ＤＳＭアダプタ４０４は、使用可能なリソースが圧倒または未使用にならないように、ＲＡＴ  Ａ用の下位ＭＡＣ／ＰＨＹ層５０４、およびＲＡＴ  Ｂ用の下位ＭＡＣ／ＰＨＹ層５０５から来るフィードバックに従ってデータフローを制御できる。最後に、フィードバックを使用して、さまざまなサービスに対するＲＡＴ割り当ての決定を行う。例えば、優先度の高いサービスがＷＬＡＮ上で許容できない性能を体験した場合、ＤＳＭアダプタ４０４は、その性能に従ってデータフローを適合させるだろう。例えば、データフローをあるＲＡＴからより良い性能を持つ別のＲＡＴに転送できる。前述の機能性は、受信方向でも適用可能である（即ち、さまざまなＲＡＴから受信したパケットは、透過的に上位ＭＡＣ層５０２に渡すことができ、そこでパケットが組み合わされて上位層４１１に送信される）ことに留意されたい。
【００５３】
以下の説明は、ＮＭＳＣ４０１の実行可能なさまざまなアプリケーションおよびコンフィギュレーションに関する。図６は、例示的なアドホック近隣ネットワーク６００を示し、そこにおいて各家庭６０１は、マルチメディアおよびインフォテイメントサービス、音声通信デバイス６２２（例えば、セル電話、ＶｏＩＰ電話）、インターネットアクセスデバイス６２１（例えば、ラップトップ、ハンドヘルドデバイス、およびインターネット対応の家電）、およびマルチメディアデバイス６２３（例えば、複数のＴＶ画面、ラップトップ、セキュリティカメラ、ハンドヘルドデバイス）、のうちの１または複数にアクセスを試みる複数の加入者デバイスを有する。ＮＭＳＣ４０１は、各家庭６０１に実装されて、音声およびデータを無線接続１５４経由でセルラーマクロ基地局１１４Ａに分散し、および／または高帯域幅インターネットおよびマルチメディアセッションをワイヤ／ケーブル／光ファイバ接続経由で固定ＩＳＰ６１４に分散する。
【００５４】
ＮＭＳＣ４０１は、家屋６０１内で無線ローカルエリアネットワーク６２４を提供するアクセスポイントまたはゲートウェイとして使用可能であり、図６に示すように複数のＲＡＴ６３１、６３２、６３３のうちの１または複数（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ無線通信標準のうちの１または複数）を通じてマルチメディアサービスをデバイス６２１、６２２、６２３に配信できる。図４に示すように、ＮＭＳＣ４０１は、フェムトセルＲＡＴ用のプロトコルスタックを有するフェムトセルとして動作することも可能であるので、音声およびデータサービス１５４をホームデバイス６２１、６３１、６４１に直接配信できる。
【００５５】
基地局１１４Ａは、使用状況に基づいて動的に割り振られる、独立した専用帯域幅をアドホック近隣ネットワーク６００内の各ホームに提供できる。アドホック近隣ネットワーク６００内の複数のホームが固定ＩＳＰ６１４に加入している場合、固定ＩＳＰ６１４は、ホームが、送信６１１、６１２の際に、使用可能なスペクトル経由でＤＳＭ強化型ＮＭＳＣ４０１を無線で使用してホーム同士でチャネルを共有している間、チャネルのサブセットを近隣の各ホームに直接送信するほうがより効率的であると判断するかもしれない。従って、アドホック近隣ネットワーク６００によってメッシュネットワークを形成することができ、メッシュネットワークは、すべてのチャネルをホーム６０１の皆それぞれに同時に発信する負担を軽減することによって、各ホーム６０１に対してすべてのサービスを同時にサポートすることができ、さらに許容できるＱｏＳを加入者に提供できる。
【００５６】
近隣の多数の家庭６０１が、同じマルチメディアサービスにいつでも同時にアクセスすることが可能であるので、セルラー通信事業者は、サービス１５４を１または複数の家庭６０１に発信することが可能であり、それをＮＭＳＣ４０１が中継送信６１１、６１２上で中継することができる。これは、バックボーンネットワークのトラフィックをオフロードする。ＮＭＳＣ４０１内のＤＳＭ管理エンティティ３０１は、パスロス、送信電力、干渉などの、さまざまな要因に基づいてＮＭＳＣ間通信６１１、６１２用のＲＡＴを選択できる。ＮＭＳＣ間通信６１１、６１２の１つのオプションは、マスターＮＭＳＣ４０１用のフェムトセルＲＡＴと他のＮＭＳＣ４０１用のセルラークライアントＲＡＴとの選択を含むことができるので、加入している隣接のＮＭＳＣ４０１のセルラークライアントインタフェースにアクセスするのを可能にする。ＮＭＳＣ４０１の中継機能を使用可能にすることによって、サービスプロバイダ１１４Ａまたは６１４Ａが、マルチメディアサービスのサブセットのみを近隣の各家庭６０１に送信できるようになり、そして各ホーム６０１がＮＭＳＣ４０１上で中継することで、情報を近隣の他の家庭に中継できるようになるので、インフラストラクチャネットワークの負荷を削減する。
【００５７】
アドホック近隣ネットワーク６００内で形成されたメッシュネットワークを用いて、双方向送信６１１、６１２は、ホーム６０１を介してマルチプレーヤゲーミングもサポートできる。形成されたメッシュネットワークの別の使用事例では、ホーム６０１のユーザは、１または複数のホーム６０１とストリーミングビデオを同時に共有できる。別の利点は、アドホック近隣ネットワーク６００内のホーム６０１同士が、メディアライブラリを互いに共有することが可能なことである。
【００５８】
さらに、アドホック近隣ネットワーク６００は、近隣を見張る媒体として働くことが可能であるので、安全な環境を実現する。例えば、各家庭が、自身のホームネットワークの一部としてＮＭＳＣ４０１に接続された少なくとも１つのセキュリティカメラを有する場合、そのカメラのビデオストリームは、通信事業者のネットワークにビデオをルーティングする代わりに、アクセスを認証された１または複数のネイバーによって直接アクセスされるのが可能になる。
【００５９】
本実施形態の変形として、アドホック近隣ネットワーク６００を大規模に拡張して、企業が無線アクセスを使用して、施設内でローカルに通信するかまたはインフラストラクチャネットワークを通じて別の外部の施設と通信し、各施設が、無線アクセスポイントとして働くＤＳＭ強化型ＮＭＳＣ４０１を使用するように形成できる。これは、典型的な大企業に見られる、設置およびメンテナンスの面で費用のかかる有線のバックボーンを使用してアクセスポイントに接続する必要をなくす。例示的な実装において、ＮＭＳＣ４０１は、ユーザに即時接続性をローカルに提供するアクセスポイントとしてふるまう。各企業ＮＭＳＣ４０１は、ＤＳＭ機能性を使用して互いに無線で接続されることができる。このようなＤＳＭ強化型企業は、膨大な帯域幅のアベイラビリティと、保証されたＱｏＳを各接続に提供する能力とを提供し、拡大した無線ＮＭＳＣネットワーク６００を介して大企業の高層ビル構内にわたって高品質のテレビ会議を行うのに便利であろう。
【００６０】
通信ネットワークを制御するＤＳＭ対応ＮＭＳＣ４０１のいくつかの利点は、通信用の複数の使用可能なスペクトルへのアクセスを開放することによってシステム容量のマルチフォールド（multi-fold）を増加すること、およびスペクトルリソースの高いアベイラビリティによって呼の遮断が少なくなることを含む。また、ＮＭＳＣ４０１は、送信電力を最小限にするために適切なスペクトルの割り振りを自動的に選択して、ＮＭＳＣ４０１のいずれのカバレッジ半径に対する帯域幅も自動的に最大限にすることができる。ＮＭＳＣ４０１は、スペクトルおよび帯域幅（連続または不連続）割り振りの決定が、ユーザ／アプリケーションによって要求されるＱｏＳに基づいて行われるので、任意のサービスまたはユーザ要件に対するＱｏＳをユーザ／アプリケーションに保証できる。ＮＭＳＣ４０１は、ＱｏＳ要件および帯域幅アベイラビリティを自動的に適応し、自己モニタリングが可能なスペクトルによってネットワーク内でスペクトル割り当てを構成および最適化し、およびネットワーク管理組織を必要とせずにスペクトルを再割り当てする能力もある。
【００６１】
図７は、マルチメディアサービスの分散が通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１からアドホックネットワーク７２１に行われる、最高レベルのネットワーク７００の例を示す。この例において、アドホックネットワーク７２１は、複数のＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂを備え、各ノードは、それぞれの無線ホームエリアネットワークと関連付けられ、そこでホーム加入者ユーザの２つのセットは、２つの異なるマルチメディアセッションＡおよびＢにアクセスする。ＮＭＳＣノード７０１Ａの第１セットが指定されて、マルチメディアストリーム７２０Ａ上で送信されるメディアセッションＡのホーム加入者ユーザにサービスを提供し、一方、ＮＭＳＣノード７０１Ｂの第２セットは、受信して、メディアセッションＢをマルチメディアストリーム７２０Ｂから関連する加入者ユーザに分散する。マルチメディアセッションＡおよびＢのプロバイダは、無線アクセスネットワーク（ＷＡＮ）アクセラレータ７４４およびマルチメディア／ゲーミングサーバ７４２を含む、通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１である。マルチメディアセッションＡおよびＢは、それぞれマルチメディアストリーム７４０Ａ、７４０Ｂとして、マルチメディア／ゲーミングサーバ７４２から生じる。簡易にするために、マルチメディア／ゲーミングサーバから２つのマルチメディア／ゲーミングストリーム７４０Ａ、７４０Ｂが仮に示されているが、付加的なストリームをマルチメディア／ゲーミングサーバ７４２からアドホックネットワーク７２１に分散することも可能である（例えば、ＮＭＳＣ７０１Ａ、７０１Ｂ．．．７０１ｎのそれぞれのセットへのｎセッションに対して合計ｎのストリームを配信できる）。
【００６２】
ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂのそれぞれの詳細なブロック表現も図７に示し、そこにおいて付加的なインタフェースエンティティを含めて、アドホックネットワーク７２１内のマルチメディアサービスの分散を高める。ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂに関して以下で説明するように、次のような個々のエンティティ／機能ブロックが、アドホックネットワーク７２１のすべてのＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂ内に存在することが可能である。代替として、エンティティの一部またはすべてを、アドホックネットワーク７２１内の独立した共通の物理デバイスか、または通信事業者のネットワーク７４１内の機能ブロックにすることが可能である。
【００６３】
ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂは、無線ホームエリアネットワーク６２４レベル（図６）および／またはアドホックネットワーク７２１レベルにおけるマルチメディアへのユーザアクセスを制御するなどの、セキュリティ用の通信事業者リソースの使用を容易にするためのＡＡＡインタフェース７０８を含む。
【００６４】
ＮＭＳＣネットワークインタフェース７１２は、近隣ネットワークマネージャエンティティ７１３およびルートテーブル７１４と併せて、ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂ間のデータパケットのルーティングを含む、アドホック近隣ネットワークの動作に関わる第３層プロトコルに対処できる。ＮＭＳＣネットワークインタフェース７１２は、プロキシにＤＳＭ管理エンティティ７０２と近隣ネットワークマネージャエンティティ７１３との間で変換して信号を解釈するように促す、モジュールとして実装されることができる。近隣ネワークマネージャエンティティ７１３は主に、ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂの登録、ネイバーの発見および定期的なネイバーの更新プロセスに関わるアドホックネットワーク認識に関与し、図８を参照して以下で詳細に説明する。ルートテーブル７１４を近隣ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂ  ＩＤのデータベースとして実装でき、それらに対応するＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂのいずれかからのルーティング情報は、現在のソースＮＭＳＣノードとして働く。
【００６５】
ＮＭＳＣリソースインタフェース７０６は、使用可能なＲＡＴリソースＲＡＴ＿１−ＲＡＴ＿ｎを利用するのに要求される第２層および第１層の動作を実装でき、ホワイトスペースまたは他の許可されていない周波数を含む、周波数ｆ１＿ｆｎ上で検知する。例えば、それは、下位ＭＡＣ層４０７およびＰＨＹ層４０６について上述したように、データを複数のＲＡＴに分割するのを可能にするために上位および下位ＭＡＣエンティティを提供できる。
【００６６】
ＷＡＮアクセラレータインタフェース７１６は、ＷＡＮアクセラレータ７４４とインタフェースをとるように構成されて、データストリームを記憶して、それを通信事業者のアプリケーションサーバ７４２から、ＮＭＳＣキャッシュ７１５に記憶されている他の指定されたＮＭＳＣにフォワードするのに使用されるような、キャッシング動作を管理できる。ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂは、スペクトル管理と他のＮＭＳＣノード上に渡す必要があるキャッシング情報とに関与する、ＤＳＭ管理エンティティ７０２を含む。ＤＳＭ管理エンティティ７０２は、どのＲＡＴおよび／または周波数が一次使用および二次使用に対して有効であるかを知るデータベース情報を使用できる。ＤＳＭ管理エンティティ７０２は、上述したＤＳＭ管理エンティティ３０１に類似したＤＳＭ機能性７１８を有し、さらに、ＤＳＭ機能性７１８と併せてＷＡＮアクセラレータインタフェース７１６によって行われるキャッシング動作を処理するためにキャッシュマネージャ７１９が強化される。
【００６７】
ＮＭＳＣアプリケーションインタフェース７０５は、上位層プロトコル７１１とのインタラクションに対処して、集合データを高レートアプリケーションに供給できる。ＮＭＳＣアプリケーションインタフェース７０５は、アプリケーション層を抽象化して、ＲＡＴ割り当て／マッピングの動的更新に対して透過的にできる。例えば、ＮＭＳＣアプリケーションインタフェース７０５は、使用されるＲＡＴにＩＰソケットが認知されないようにできるソケットＡＰＩを提供できる。
【００６８】
この第１例のネットワーク７００において、すべてのノード７０１Ａおよび７０１Ｂは、個々のストリーム７２０Ａおよび７２０Ｂを受信することによって通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１に直接接続されるが、各ノード７０１Ａおよび７０１Ｂは、エンドーツーエンドネットワークのリソースを使用する。ネットワークリソースを最適化するために、ストリーム７２０Ａおよび７２０Ｂの両方が、直接マルチメディアストリーム７２０Ａ、７２０Ｂを使用する代替として、アドホックネットワーク７２１によってサービスされる任意のユーザによってアクセスされるように、ＮＭＳＣノード７０１Ａ、７０１Ｂは、相互接続性７３０を他のＮＭＳＣノードのいずれにも提供できる。相互接続性７３０は、ＮＭＳＣネットワークインタフェース７１２などの、ＮＭＳＣ中継機能経由で生成されて保持されるが、チャネル品質などの要因に依存し、特に相互接続性７３０のインタフェースが無線媒体である場合、今度はパスロス特性に依存する。
【００６９】
図８は、図７に示した例示的なネットワーク７００の変形である、例示的なネットワーク８００を示し、そこにおいて２つの分離したアドホックネットワーク８２１Ａおよび８２１Ｂが作成され、それぞれは、一次ＮＭＳＣノード８０１Ａ、８０１Ｂを有する。このコンフィギュレーションによって、各クラスタ内の加入者ユーザが、マルチメディアストリーム７１０Ａ／７２０Ａおよび７１０Ｂ／７２０Ｂ経由で同じマルチメディア／ゲーミングセッションＡおよびＢに関心を持っているクラスタ内のクラスタノード８１０Ａと８１０Ｂとの間でピアツーピアマルチメディアストリーミングまたはゲーミングセッションが可能になる。一次ＮＭＳＣノード８０１Ａおよび８０１Ｂは、図７に示すように、同じ機能要素をノード７０１Ａ、７０１Ｂとして構成されることができる。クラスタリング接続を通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１によって調整できる。代替として、一次ＮＭＳＣノード８０１Ａ、８０１Ｂは、共通マルチメディアストリームパターンの検出および認識を用いて、クラスタ８２１Ａおよび８２１Ｂ内で交換および中継される情報に基づいてクラスタリングを調整できる。例えば、クラスタリングは、ピアツーピア通信８３０を使用して、各ＮＭＳＣノード８１０Ａ、８１０Ｂ内のＮＭＳＣネットワークインタフェース７１２によって対処されることができる。ＤＳＭ管理エンティティ７０２は、アドホックネットワーク８２１Ａ、８２１Ｂ通信用のホワイトスペース帯域または許可されたスペクトル帯域を選択できる。一次ＮＭＳＣノード８０１Ａ、８０１Ｂは、マルチメディアコンテンツをキャッシュおよびストリームして、通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１をオフロードする、ローカルＷＡＮアクセラレータ７０４のヘルパーノードとして働く。特に、これは、ピアツーピアゲーミングセッション用のネットワークサーバ容量をかなり増加し得る。
【００７０】
図９は、アドホックネットワークマネージャ９１０として動作し、およびノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−Ｚのクラスタ内でノードＮＭＳＣ−Ａを登録する認識信号シーケンスを実行する、一次ＮＭＳＣノード７０１Ａの信号図を示す。この例において、アドホックネットワークマネージャ９１０は、上述した機能エンティティのＮＭＳＣネットワークマネージャ（ＮＮＭ）７１３、ルートテーブル７１４、およびＤＳＭ管理エンティティ７０２を使用する。代替として、これらの機能を分散して、ネットワーク内のノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−Ｚの一部またはすべての部分にすることができる。
【００７１】
認識フェーズ中、アドホック近隣ネットワークのＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−ＺのそれぞれのＮＭＳＣノードは、登録プロセス９０１、ネイバー発見プロセス９１１、およびネイバー更新プロセス９２１を行うことができる。例としてノードＮＭＳＣ−Ａを使用し、登録プロセス９１１から開始して、ノードＮＭＳＣ−Ａは、自身のデバイスＩＤ、地理的ロケーション（例えば、ＧＰＳ座標）などの、情報を含む登録信号９０２をＮＮＭ７１３に送信できる。ＮＮＭ７１３は、ＮＭＳＣ−Ａを認証でき、そしてアドホックネットワークにデバイスを登録できる。ＮＮＭ７１３は、近隣ネットワークマップを作成して、ルートテーブル７１４を更新し、通信事業者ゲートウェイとＮＭＳＣとの間のルーティングテーブル更新９０３を、別の実行可能なマルチホップルートに送信できる。ルートテーブル７１４は、情報の受理を表示する肯定応答９０４をＮＮＭ７１３に送信できる。ＮＮＭ７１３は、ノードＮＭＳＣ−Ａ用のネイバーデバイスの地理的リストを含む情報を有する登録肯定応答９０５をノードＮＭＳＣ−Ａに返信する。
【００７２】
ネイバー発見プロセス９１１中、ノードＮＭＳＣ−Ａのセンシング機能４１６は、近隣ＮＭＳＣノードから宣言ビーコン９１２をリッスン（listen）することができ、そのビーコンは、デバイスＩＤ、ＲＦ能力、およびＲＡＴ能力を含む。ノードＮＭＳＣ−ＡのＮＭＳＣネットワークインタフェース７１２は、ＮＮＭ７１３からの登録肯定応答によって特定された時の特定のＩＤをビーコン内で探す。リッスンフェーズ９１２の後、ノードＮＭＳＣ−Ａは、デバイスＩＤ、ＲＦおよびＲＡＴ能力を含む自身の宣言ビーコン９１３を近隣ＮＭＳＣノードに送信する。ネイバー発見プロセス９１１中のこのような情報交換によって、各ＮＭＳＣノードが自身の近隣ＮＭＳＣノードを知るのを可能にするとともに、各近隣ＮＭＳＣノードへのそれぞれのリンクでそれらのノードのＲＦ能力を知るのを可能にする。
【００７３】
ネイバー更新プロセス９２１中、ノードＮＭＳＣ−Ａは、ネイバーＩＤリスト、ＲＦ能力リストおよびＲＡＴ能力リストを含む、ネイバーリスト更新９２２をＮＮＭ７１３に送信する。ＮＮＭ７１３は、この情報をＲＦ／ＲＡＴ能力更新９２３としてＤＳＭ管理エンティティ７０２に送信でき、そこでアドホックネットワーク内の各リンクは、帯域幅およびＲＦスパンと関連付けられる。ＤＳＭ管理エンティティ７０２は、各ルートが、ルートの最大帯域幅、ルート上の予測される最大および最小レイテンシなどの、特性に割り当てられるように、ルートテーブル７１４を更新できる。ルートテーブル７１４は、ルートメトリックの更新をシグナルする肯定応答９２５をＮＮＭ７１３に送信できる。ＮＮＭ７１３は、近隣リスト更新肯定応答９２６をノードＮＭＳＣ−Ａに返信できる。
【００７４】
図１０は、クラスタ化されたＮＭＳＣノードが、ＤＳＭ対応中継機能性経由で通信事業者を発信元とするメディアコンテンツの最適化された分散を行う場合の例示的な信号図を示す。この例において、通信事業者インフラストラクチャネットワーク７４１は、ノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−ＺのＮＭＳＣクラスタ内の最適化されたコンテンツ分散をリモートで調整できる。このようにして、ノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−Ｚのそれぞれは、通信事業者コアネットワーク７４１のエッジエンティティとしてふるまう。１００１においてノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−Ｚのクラスタの現在のステータス／コンフィギュレーションは、アドホックネットワークマネージャ９１０のルートテーブル７１４にアクセスすることによって通信事業者ネットワーク７４１によってモニタされることができる。現在のスペクトル管理ステータスは、ネイバー更新プロセス９２１から更新するルートテーブル７１４および図９に関して上述したような機構に基づく。代替として、アドホック近隣ネットワークの中継機能性は、ノードＮＭＳＣ−Ａ―ＮＭＳＣ−Ｚのうちのいずれか１つまたは複数を使用してルートテーブル７１４にアクセスして、ルートテーブル情報を受信して中継することができるようにする。従って、１００１においてＮＭＳＣクラスタのステータスおよびコンフィギュレーションを、集中機能か、分散動作のいずれかとして判定できる。
【００７５】
通信事業者ネットワーク７４１は、ノードＮＭＳＣ−ＡからＡ−メディア要求１００２とノードＮＭＳＣ−ＣからＡ−メディア要求１００４とを受信する。これに応答して、Ａ−メディアストリーム１００３がノードＮＭＳＣ−Ａに送信されて、Ａ−メディアストリーム１００５がノードＮＭＳＣ−Ｃに送信される。Ａ−メディアのコンテンツをライブまたは記録することができ、要求１００２、１００４は、同じコンテンツのタイムシフトされたバージョンに関わることができる。１００６において通信事業者ネットワーク７４１は、複数のＮＭＳＣノードに対するＡ−メディアコンテンツの共通性を、コンテンツを要求するのに使用されるシグナリング情報から直接検出するか、または複数のＮＭＳＣノードに対する同じコンテンツのストリーミングを検出することによるか、またはＤＰＩ（Deep Packet Inspection）などの方法によって間接的に検出できる。
【００７６】
同じメディアコンテンツの複数の要求のうちいくつかに対する所定の基準に基づいて、通信事業者ネットワーク７４１は、このメディアコンテンツをＮＭＳＣクラスタ内で「人気のある」コンテンツとして特定する。この例を簡易にするために、所定の基準は、同じメディアコンテンツを要求する２つのＮＭＳＣノードにしてあるが、同じメディアコンテンツを探索する少なくともＮ個のＮＭＳＣノードを検出するなどにして、選択されてもよい。人気のあるコンテンツは、他のＮＭＳＣノードが以前にそのコンテンツを要求しており、そのコンテンツがローカルコピーとして他のＮＭＳＣノードのメモリにも記憶されているほどに人気があると見なされる。
【００７７】
通信事業者ネットワーク７４１は、使用可能なキャッシュストレージ、ＮＭＳＣノード間で使用可能な帯域幅など、を含む異なる基準に基づいて適した中継ＮＭＳＣ１００７を選択できるが、これらの基準に限定されない。この例において、通信事業者ネットワーク７４１は、ノードＮＭＳＣ−Ｃを中継ノードとして選択し、−メディアストリームのキャッシングを開始して、特定されたルートを使用してこのストリームを指定されたピアノードＮＭＳＣ−Ａに中継することを開始する命令を含む、中継開始信号１００８を中継ノードＮＭＳＣ−Ｃに送信できる。
【００７８】
中継ノードＮＭＳＣ−Ｃは、Ａ−メディアストリームをキャッシングして、Ａ−メディアストリームをノードＮＭＳＣ−Ａに中継する（１００９）ことを開始できる。Ａ−メディアストリームは、１０１０において中継ノードＮＭＳＣ−ＣからノードＮＭＳＣ−Ａによって受信される。指定されたメディアストリームが中継ノードＮＭＳＣ−ＣからピアノードＮＭＳＣ−Ａに上手く中継されることを確認した肯定応答１０１１が、中継ノードＮＭＳＣ−Ｃから通信事業者ネットワーク７４１に中継されたことに応答して、通信事業者ネットワークは、冗長トラフィック１０１２をピアノードＮＭＳＣ−Ａに直接送信することを停止する。Ａ−メディアストリームの新しいルートは、１０１３において通信事業者ネットワーク７４１からＮＭＳＣ−Ｃに送信され、中継ノードＮＭＳＣ−Ｃによってキャッシュおよびフォワード（１０１４）され、そして１０１５においてノードＮＭＳＣ−Ａによって受信される。
【００７９】
図１１は、ＮＭＳＣピアノードにおけるローカル調整をマルチメディアコンテンツに分散する場合の例示的な信号図を示す。この例において、通信事業者ネットワーク７４１は、近隣メディアインベントリデータベース（ＮＭＩＤＢ）を保持することによってメディア要求をトラックする。通信事業者ネットワーク７４１は、記憶されたメディアコンテンツの更新１１０１、１１０２、１１０３および１１０４をノードＮＭＳＣ−Ａ、ＮＭＳＣ−Ｂ、ＮＭＳＣ−Ｃ、およびＮＭＳＣ−Ｚから定期的に受信して、ＮＭＩＤＢ１１０５を更新する。１１０６においてノードＮＭＳＣ−Ａは、メディアの要求を通信事業者ネットワーク７４１に送信する。通信事業者ネットワーク７４１は、１１０７において要求されたメディアコンテンツのＮＭＩＤＢをチェックでき、１１０８においてＮＭＳＣ−Ａのネイバーリストをチェックでき、１１０９においてノードＮＭＳＣ−ＤがノードＮＭＳＣ−Ａのネイバーであり、要求されたメディアコンテンツを有していると判定できる。通信事業者ネットワーク７４１は、その要求されたメディアコンテンツをノードＮＭＳＣ−Ａに送信する開始（１１１０）をノードＮＭＳＣ−Ｄに送信でき、ノードＮＭＳＣ−Ｄは、その命令を肯定応答（１１１１）できる。ノードＮＭＳＣ−Ｄは、要求されたメディアコンテンツをメモリから読み出して、メディアコンテンツをノードＮＭＳＣ−Ａにストリームする（１１１２）ことを開始できる。１１１３においてノードＮＭＳＣ−Ａは、要求されたメディアコンテンツを受信する。
【００８０】
（実施形態）
１、使用可能なＲＡＴの宣言された能力に対するマルチメディアアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）要件に基づいて、それぞれの無線アクセス技術（ＲＡＴ）によって使用されるために複数の使用可能なＲＡＴから選択された、使用可能な許可されていない周波数帯域にマルチメディアパケットを割り振ることと、
検出された共通マルチメディアストリームパターンに基づいて前記アドホックネットワークとしてノードのクラスタを調整するために、少なくとも１つの他のノードとのピアツーピア通信を使用すること
を備えることを特徴とするアドホックネットワークをできるようにする方法。
２、前記複数のＲＡＴのそれぞれからチャネル品質測定を受信することであって、前記マルチメディアパケットの割り振りは、前記マルチメディアアプリケーションの前記ＱｏＳ要件と前記チャネル品質測定との比較にさらに基づくことをさらに備えることを特徴とする実施形態１における方法。
３、少なくとも１つの検知機能から受信されるスペクトル検知レポートを統合することであって、周波数帯域に対する前記マルチメディアパケットの前記割り振りは、前記統合された検知レポートにさらに基づくことをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
４、周波数スペクトルの検知を許可されていない周波数帯域内でのみ起きるように制御することをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
５、前記マルチメディアパケットを搬送するために選択される前記ＲＡＴに従って上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層によって、関連付けられたアプリケーションの前記マルチメディアパケットを分離することと、
複数の低レベルのＭＡＣ層を使用して、それぞれのＲＡＴと関連付けられた各下位ＭＡＣ層が、前記ＲＡＴのそれぞれに対する前記マルチメディアパケットのアクセス制御を個々にサポートすることと、
各々がそれぞれのＲＡＴと関連付けられた、複数の物理層を使用して、ＱｏＳフィードバックを各ＲＡＴに提供することと、
アプリケーションの前記ＱｏＳ要件が満たされていないという条件で前記マルチメディアパケットのフローを異なるＲＡＴに転送すること
をさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
６、前記アドホックネットワーク内の複数のノード間のマルチメディアパケットのルーティングを含む、前記アドホックネットワークの第３層プロトコルに対処するように構成されたネットワークインタフェースを使用することをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
７、記憶するのに使用されるキャッシング動作を管理し、および前記マルチメディアパケットを通信事業者のアプリケーションから他の指定されたアドホックネットワークノードにフォワードするために、通信事業者ネットワークエンティティとインタフェースをとることをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
８、アプリケーション層の抽象化を提供して前記ＲＡＴ割り当てにおける動的更新が透過的になるようにすることをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
９、少なくとも１つのＲＡＴは、フェムトセルＲＡＴであって、
マルチメディアおよびインフォテイメントサービスをホームエリアネットワークに提供する前記フェムトセルＲＡＴをさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
１０、マルチメディアパケットをサーバネットワークから受信することと、
前記マルチメディアパケットを前記アドホックネットワーク内のノードのクラスタに中継すること
をさらに備えることを特徴とする前記実施形態のいずれかにおける方法。
１１、実施形態１乃至１０のいずれかにかかる方法を行うように構成されることを特徴とする装置。
１２、前記使用可能なＲＡＴの宣言された能力に対するマルチメディアアプリケーションのサービス品質（ＱｏＳ）要件の比較に基づいて、それぞれの無線アクセス技術（ＲＡＴ）によって使用されるために複数の使用可能なＲＡＴから選択された、使用可能な許可されていない周波数帯域にマルチメディアパケットを割り振るように構成された動的スペクトル管理（ＤＳＭ）管理エンティティと、
検出された共通マルチメディアストリームパターンに基づいて前記アドホックネットワークとしてノードのクラスタを調整するために、少なくとも１つの他のノードとのピアツーピア通信を行うように構成されたネットワークインタフェースと
を備えることを特徴とする近隣マルチメディア共有コントローラ。
１３、前記ＤＳＭ管理エンティティは、前記複数のＲＡＴのそれぞれからチャネル品質測定を受信し、および前記マルチメディアアプリケーションの前記ＱｏＳ要件と前記チャネル品質測定との比較に基づいて前記マルチメディアパケットを割り振るようにさらに構成されることを特徴とする実施形態１２におけるＮＭＳＣ。
１４、前記ＤＳＭ管理エンティティは、少なくとも１つの検知機能から受信されるスペクトル検知レポートを統合し、および前記統合された検知レポートに基づいて前記パケットを周波数帯域に割り振るようにさらに構成されることを特徴とする実施形態１２乃至１３のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
１５、前記ＤＳＭ管理エンティティは、周波数スペクトルの検知を許可されていない周波数帯域内でのみ起きるように制御するようにさらに構成されることを特徴とする実施形態１２乃至１４のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
１６、前記パケットを搬送するために選択される前記ＲＡＴに従って、関連付けられたアプリケーションの前記マルチメディアパケットを分離するために上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を備えるＤＳＭアダプタと、
各下位ＭＡＣ層が、それぞれのＲＡＴと関連付けられ、および前記ＲＡＴのそれぞれに対する前記パケットのアクセス制御を個々にサポートするように構成された、複数の低レベルのＭＡＣ層と、
各々がそれぞれのＲＡＴと関連付けられ、および各ＲＡＴに対するＱｏＳフィードバックを前記ＤＳＭアダプタに提供するように構成された、複数の物理層であって、
前記アダプタは、アプリケーションの前記ＱｏＳ要件が満たされていないという条件で前記パケットのフローを異なるＲＡＴに適合させるように構成される、複数の物理層と
をさらに備えることを特徴とする実施形態１２乃至１５のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
１７、前記アドホックネットワーク内の複数のＮＭＳＣ間のマルチメディアパケットのルーティングを含む、アドホックネットワークの第３層プロトコルに対処するように構成されたネットワークインタフェースをさらに備えることを特徴とする実施形態１２乃至１６のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
１８、記憶するのに使用されるキャッシング動作を管理し、および前記マルチメディアパケットを通信事業者のアプリケーションから他の指定されたアドホックネットワークノードにフォワードするために、通信事業者ネットワークエンティティとインタフェースをとるように構成された無線アクセスネットワークアクセラレータインタフェースをさらに備えることを特徴とする実施形態１２乃至１７のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
１９、アプリケーション層の抽象化を提供して前記ＲＡＴ割り当てにおける動的更新が透過的になるように構成されたＮＭＳＣアプリケーションインタフェースをさらに備えることを特徴とする実施形態１２乃至１８のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
２０、少なくとも１つのＲＡＴは、フェムトセルＲＡＴであり、および前記ＮＭＳＣは、マルチメディアおよびインフォテイメントサービスをホームエリアネットワークに提供することを特徴とする実施形態１２乃至１９のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
２１、マルチメディアストリームをサーバネットワークから受信し、およびアドホックネットワーク内のＮＭＳＣのクラスタにストリームを中継するアドホックネットワークマネージャとして構成されることを特徴とする実施形態１２乃至２０のいずれかにおけるＮＭＳＣ。
２２、各ＮＭＳＣは、実施形態１２乃至２１のいずれかにおける前記ＮＭＳＣとして構成される、少なくとも２つのＮＭＳＣを備えることを特徴とするアドホックネットワーク。
【００８１】
本機能および要素を特定の組み合わせにおいて上述したが、各機能または要素を単独で、または他の機能および要素との任意の組み合わせにおいて使用することができることを当業者は認識されたい。さらに、本明細書で説明した方法を、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためのコンピュータ可読媒体に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアに実装できる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続を介して送信される）およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、およびＣＤ−ＲＯＭおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、これらに限定されない。ソフトウェアと連動するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末機、基地局、ＲＮＣで使用するための無線周波数トランシーバ、または任意のホストコンピュータに実装するのに使用されてよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図２】
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