(57)【要約】通信デバイス間で分散されたコンピューティングのためのシステムおよび方法。フェムト・ノードは、ユーザ機器の信頼できる延長として取り扱われ、ユーザ機器の代わりに処理タスクを実行する。フェムト・ノードはまた、ネットワーク・サーバの信頼できる延長として取り扱われ、ネットワーク・サーバの代わりにサービスを実行する。このように、タスクは、ネットワーク・サーバ、フェムト・ノード、および１または複数のユーザ機器間で分散される。これらのタスクは、データを処理することと、到来するメッセージをフィルタすることと、ネットワーク・サービス情報をキャッシュすることと、を含む。
2013529446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信の方法であって、
サーバからの通信を、フェムト・ノードによって受信することと、
前記通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定することと、
前記通信における情報に対して、前記１または複数の処理タスクを実行することと、
前記１または複数の処理タスクの結果を、ユーザ機器に送信することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記ユーザ機器のユーザのためのユーザ・モデルを取得すること、ここで、前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記ユーザ・モデルに少なくとも部分的に基づいて実行される、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から前記ユーザ・モデルを受信することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から、前記ユーザ・モデルに対する最新版を受信することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ユーザ機器のユーザに関する過去および現在の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ・モデルを更新すること、をさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記１または複数の処理タスクは、前記ユーザ機器のユーザへの通信における情報の関連性を判定することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記通信における情報は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記１または複数の処理タスクの結果を送信することは、前記ターゲットとされたコンテンツ・メッセージにおける情報を、前記判定された関連性に少なくとも部分的に基づいて送信することを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
フェムト・ノードであって、
サーバからの通信を受信するように構成された受信機と、
前記通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定し、
前記通信における情報に対して前記１または複数の処理タスクを実行する
ように構成されたプロセッサと、
前記１または複数の処理タスクの結果をユーザ機器に送信するように構成された送信機と、
を備えるフェムト・ノード。
【請求項１０】
前記プロセッサはさらに、前記ユーザ機器のユーザのためのユーザ・モデルを取得するように構成され、
前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記ユーザ・モデルに少なくとも部分的に基づいて実行される、請求項９に記載のフェムト・ノード。
【請求項１１】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から前記ユーザ・モデルを受信することを備える、請求項１０に記載のフェムト・ノード。
【請求項１２】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から、前記ユーザ・モデルに対する最新版を受信することを備える、請求項１０に記載のフェムト・ノード。
【請求項１３】
前記プロセッサはさらに、前記ユーザ機器のユーザに関する過去および現在の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ・モデルを更新するように構成された、請求項１０に記載のフェムト・ノード。
【請求項１４】
前記１または複数の処理タスクは、前記ユーザ機器のユーザへの通信における情報の関連性を判定することを備える、請求項１０に記載のフェムト・ノード。
【請求項１５】
前記通信における情報は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージを備える、請求項１４に記載のフェムト・ノード。
【請求項１６】
前記１または複数の処理タスクの結果を送信することは、前記ターゲットとされたコンテンツ・メッセージにおける情報を、前記判定された関連性に少なくとも部分的に基づいて送信することを備える、請求項１５に記載のフェムト・ノード。
【請求項１７】
フェムト・ノードであって、
サーバからの通信を受信する手段と、
前記通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定する手段と、
前記通信における情報に対して、前記１または複数の処理タスクを実行する手段と、
前記１または複数の処理タスクの結果を、ユーザ機器に送信する手段と、
を備えるフェムト・ノード。
【請求項１８】
前記ユーザ機器のユーザのためのユーザ・モデルを取得する手段、ここで、前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記ユーザ・モデルに少なくとも部分的に基づいて実行される、をさらに備える請求項１７に記載のフェムト・ノード。
【請求項１９】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から前記ユーザ・モデルを受信することを備える、請求項１８に記載のフェムト・ノード。
【請求項２０】
前記ユーザ・モデルを取得することは、前記ユーザ機器から、前記ユーザ・モデルに対する最新版を受信することを備える、請求項１８に記載のフェムト・ノード。
【請求項２１】
前記ユーザ機器のユーザに関する過去および現在の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ・モデルを更新する手段、をさらに備える請求項１８に記載のフェムト・ノード。
【請求項２２】
前記１または複数の処理タスクは、前記ユーザ機器のユーザへの通信における情報の関連性を判定することを備える、請求項１８に記載のフェムト・ノード。
【請求項２３】
前記通信における情報は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージを備える、請求項２２に記載のフェムト・ノード。
【請求項２４】
前記１または複数の処理タスクの結果を送信することは、前記ターゲットとされたコンテンツ・メッセージにおける情報を、前記判定された関連性に少なくとも部分的に基づいて送信することを備える、請求項２３に記載のフェムト・ノード。
【請求項２５】
コンピュータ・プログラム製品であって、
コンピュータに対して、サーバからの通信を、フェムト・ノードによって受信させるためのコードと、
コンピュータに対して、前記通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定させるためのコードと、
コンピュータに対して、前記通信における情報に対して前記１または複数の処理タスクを実行させるためのコードと、
コンピュータに対して、前記１または複数の処理タスクの結果を、ユーザ機器に送信させるためのコードと、
を備えるコンピュータ読取可能な媒体を備える、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項２６】
コンピュータに対して、前記ユーザ機器のユーザのためのユーザ・モデルを取得させるためのコード、ここで、前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記ユーザ・モデルに少なくとも部分的に基づいて実行される、をさらに備える請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２７】
前記ユーザ・モデルを取得させるためのコードは、前記ユーザ機器から前記ユーザ・モデルを受信させるためのコードを備える、請求項２６に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２８】
前記ユーザ・モデルを取得させるためのコードは、前記ユーザ機器から、前記ユーザ・モデルに対する最新版を受信させるためのコードを備える、請求項２６に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２９】
コンピュータに対して、前記ユーザ機器のユーザに関する過去および現在の情報に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザ・モデルを更新させるためのコードをさらに備える、請求項２６に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３０】
前記１または複数の処理タスクは、前記ユーザ機器のユーザへの通信における情報の関連性を判定することを備える、請求項２６に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３１】
前記通信における情報は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージを備える、請求項３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３２】
前記１または複数の処理タスクの結果を送信させるためのコードは、前記ターゲットとされたコンテンツ・メッセージにおける情報を、前記判定された関連性に少なくとも部分的に基づいて送信させるためのコードを備える、請求項３１に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【関連出願に対する相互参照】
【０００１】
本願は、２００９年６月４日に出願された米国仮特許出願６１／３５１，７２４号の利益を主張する。この開示は、全体が参照によって本明細書に明確に組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本願は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、通信デバイス間でコンピューティングを分散するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、複数のユーザにさまざまなタイプの通信（例えば、音声サービス、データ・サービス、マルチメディア・サービス等）を提供するために広く展開されている。高レート・サービスおよびマルチメディア・データ・サービスに対する要求が急速に成長しているので、増大したパフォーマンスで効率的かつロバストな通信システムを実現するというチャレンジがある。
【０００４】
現在展開されているモバイル電話ネットワークに加えて、小規模な基地局からなる新たなクラスが出現している。これは、ユーザの住宅に搭載され、既存のブロードバンド・インターネット接続を用いて、モバイル・ユニットに屋内無線有効通信範囲を提供する。そのような個人的な小型の基地局は、一般に、アクセス・ポイント基地局、あるいは、ホーム・ノードＢ（ＨＮＢ）またはフェムト・セルとして知られている。一般に、このような小規模の基地局は、ＤＳＬルータあるいはケーブル・モデムによって、インターネットおよびモバイル・オペレータのネットワークに接続される。従来のマクロ・ノードの有効通信範囲エリアでは、個々のユーザによって、複数のフェムト・ノードが展開されうる。フェムト・ノードは、ローカル・ネットワークの一部を形成し、さまざまなデバイスに接続されうる。ユーザのモバイル・ユニットは、電力、帯域幅、または処理能力の観点から制約されうる。
【０００５】
したがって、ユーザのモバイル・ユニットから、制約の少ないデバイスへと、一定の処理タスクを再分配することが所望されうる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、おのおのがいくつかの態様を有しており、それらのうちの何れも、単独では、所望の属性の責任を負うものではない。以下に記載された特許請求の範囲によって表されるように、本発明の範囲を制限することなく、いくつかの特徴が簡潔に説明されるだろう。この説明を考慮した後、特に、“発明を実施するための形態”と題されたセクションを読んだ後、通信デバイス間での分散コンピューティングを含む本発明の特徴が、どのようにして利点を提供するのかが理解されるだろう。
【０００７】
１つの態様では、通信の方法が開示される。この方法は、第１の装置からの第１の通信を、フェムト・ノードによって受信することと、ここで、第１の通信は、実行するための１または複数のタスクを示すインジケーションを備える、１または複数の処理タスクを実行することと、第２の通信を、第２の装置に、選択的に送信することと、ここで、第２の通信は、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える、を含む。
【０００８】
別の態様では、フェムト・ノードが提供される。このフェムト・ノードは、第１の装置からの第１の通信を受信するように構成された受信機と、ここで、第１の通信は、実行するための１または複数のタスクを示すインジケーションを備える、１または複数の処理タスクを実行するように構成されたプロセッサと、第２の通信を、第２の装置に、選択的に送信するように構成された送信機と、ここで、第２の通信は、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える、を含む。
【０００９】
別の態様では、フェムト・ノードが提供される。フェムト・ノードは、第１の装置からの第１の通信を、フェムト・ノードによって受信する手段と、ここで、第１の通信は、実行するための１または複数のタスクを示すインジケーションを備える、１または複数の処理タスクを実行する手段と、第２の通信を、第２の装置に、選択的に送信する手段と、ここで、第２の通信は、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える、を含む。
【００１０】
別の態様によれば、コンピュータ・プログラム製品が提供される。この製品は、コンピュータ読取可能な媒体を含む。この媒体は、コンピュータに対して、第１の装置からの第１の通信を、フェムト・ノードによって受信させるためのコードと、ここで、第１の通信は、実行するための１または複数のタスクを示すインジケーションを備える、コンピュータに対して、１または複数の処理タスクを実行させるためのコードと、コンピュータに対して、第２の通信を、第２の装置に、選択的に送信させるためのコードと、ここで、第２の通信は、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える、を含む。
【００１１】
別の態様では、通信の方法が開示される。この方法は、フェムト・ノードに委託されるべき１または複数の処理タスクを、装置によって決定することと、１または複数の処理タスクを示すインジケーションを備える第１の通信を生成することと、第１の通信をフェムト・ノードに送信することと、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える第２の通信を、フェムト・ノードから受信することと、を含む。
【００１２】
別の態様では、通信のための装置が提供される。この装置は、フェムト・ノードに委託されるべき１または複数の処理タスクを決定し、１または複数の処理タスクを示すインジケーションを備える第１の通信を生成するように構成されたプロセッサと、第１の通信をフェムト・ノードに送信するように構成された送信機と、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える第２の通信を、フェムト・ノードから受信するように構成された受信機と、を含む。
【００１３】
別の態様では、通信のための装置が提供される。この装置は、フェムト・ノードに委託されるべき１または複数の処理タスクを決定する手段と、１または複数の処理タスクを示すインジケーションを備える第１の通信を生成する手段と、第１の通信をフェムト・ノードに送信する手段と、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える第２の通信を、フェムト・ノードから受信する手段と、を含む。
【００１４】
別の態様では、コンピュータ・プログラム製品が提供される。この製品は、コンピュータ読取可能な媒体を含む。この媒体は、コンピュータに対して、フェムト・ノードに委託されるべき１または複数の処理タスクを、装置によって決定させるためのコードと、コンピュータに対して、１または複数の処理タスクを示すインジケーションを備える第１の通信を生成させるためのコードと、コンピュータに対して、第１の通信をフェムト・ノードに送信させるためのコードと、コンピュータに対して、１または複数の処理タスクの結果を示すインジケーションを備える第２の通信を、フェムト・ノードから受信させるためのコードと、を含む。
【００１５】
別の態様では、通信の方法が提供される。この方法は、サーバからの通信を、フェムト・ノードによって受信することと、この通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定することと、この通信における情報に対して１または複数の処理タスクを実行することと、１または複数の処理タスクの結果をユーザ機器に送信することと、を含む。
【００１６】
別の態様では、フェムト・ノードが提供される。このフェムト・ノードは、サーバからの通信を受信するように構成された受信機と、この通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定し、この通信における情報に対して１または複数の処理タスクを実行するように構成されたプロセッサと、１または複数の処理タスクの結果をユーザ機器に送信するように構成された送信機と、を含む。
【００１７】
別の態様では、フェムト・ノードが提供される。フェムト・ノードは、サーバからの通信を、フェムト・ノードによって受信する手段と、この通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定する手段と、この通信における情報に対して１または複数の処理タスクを実行する手段と、１または複数の処理タスクの結果をユーザ機器に送信する手段と、を含む。
【００１８】
別の態様では、コンピュータ・プログラム製品が提供される。この製品は、コンピュータ読取可能な媒体を含む。この媒体は、コンピュータに対して、サーバからの通信を、フェムト・ノードによって受信させるためのコードと、コンピュータに対して、この通信における情報に対して実行されるべき１または複数の処理タスクを決定させるためのコードと、コンピュータに対して、この通信における情報に対して１または複数の処理タスクを実行させるためのコードと、コンピュータに対して、１または複数の処理タスクの結果をユーザ機器に送信させるためのコードと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、典型的な無線通信ネットワークを例示する。
【図２】図２は、２または３以上の通信ネットワークの典型的な相互動作を例示する。
【図３】図３は、図１および図２に示される無線通信ネットワークの典型的な有効通信範囲エリアを例示する。
【図４】図４は、図２の通信ネットワークのうちの１つにおける典型的なフェムト・ノードおよび典型的なユーザ機器の機能ブロック図である。
【図５】図５は、通信ネットワークのさらなる典型的な動作を例示する。
【図６】図６は、図５の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図５の通信ネットワークにおける典型的なユーザ機器の機能ブロック図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図５の通信ネットワークにおける典型的なサーバの機能ブロック図である。
【図８】図８は、図５に示されるようなデバイス間で処理を分散する典型的な処理を例示するフローチャートである。
【図９】図９は、図５に示されるようなデバイス間で処理を分散する別の典型的な処理を例示するフローチャートである。
【図１０】図１０は、図５に示されるようなデバイス間で処理を分散する別の典型的な処理を例示するフローチャートである。
【図１１】図１１は、図５の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、図５の通信ネットワークにおける典型的なユーザ機器の機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、図５の通信ネットワークにおける典型的なユーザ機器の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書で“典型的である”と記載されたあらゆる実施形態は、他の実施形態よりも好適であるとか有利であるとか解釈される必要は必ずしもない。本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００等のようなラジオ技術を実現しうる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および低チップ・レート（ＬＣＲ）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））のようなラジオ技術を実現しうる。ＯＦＤＭＡネットワークは、例えば、イボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ  ８０２．１６、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭＡ等のようなラジオ技術を実施することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの最新のリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）と命名された組織からの文書に記載されている。これらさまざまなラジオ技術および規格は、当該技術分野において知られている。
【００２１】
シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、単一のキャリア変調および周波数領域等値化を利用する技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと同じ性能、および実質的に同じ全体的な複雑さを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点において、低いＰＡＰＲがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において、特に大きな注目を集めている。これは現在、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームのための動作前提である。
【００２２】
いくつかの態様では、本明細書における教示は、マクロ・スケールの有効通信範囲（例えば、一般にマクロ・セル・ネットワークと称される３Ｇネットワークのような大規模エリア・セルラ・ネットワーク）と、小規模スケールの有効通信範囲（例えば、住宅ベースまたはビルディング・ベースのネットワーク環境）とを含むネットワークにおいて適用される。ユーザ機器（“ＵＥ”）は、このようなネットワーク内を移動すると、ある場所においては、マクロ有効通信範囲を提供するアクセス・ノード（“ＡＮ”）によってサービス提供される一方、別の場所においては、より小規模な有効通信範囲を提供するアクセス・ノードによってサービス提供されうる。いくつかの態様では、増大する容量成長、ビルディング内有効通信範囲、および（例えば、よりロバストなユーザ体験のための）その他のサービスを提供するために、小規模な有効通信範囲ノードが使用されうる。本明細書における説明では、比較的大きなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、マクロ・ノードと称されうる。（例えば、住宅のように）比較的小さなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、フェムト・ノードと称されうる。マクロ・エリアよりも小さく、フェムト・エリアよりも大きなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、（例えば、商業ビルディング内に有効通信範囲を提供する）ピコ・ノードと称されうる。
【００２３】
マクロ・ノード、フェムト・ノードあるいはピコ・ノードに関連付けられたセルは、マクロ・セル、フェムト・セル、あるいはピコ・セルとそれぞれ称される。いくつかの実施では、おのおののセルがさらに、１または複数のセクタに関連付けられうる（例えば、分割されうる）。
【００２４】
さまざまなアプリケーションでは、マクロ・ノード、フェムト・ノード、あるいはピコ・ノードを称するためにその他の用語が使用されうる。例えば、マクロ・ノードは、アクセス・ノード、基地局、アクセス・ポイント、ｅノードＢ、マクロ・セル等として構成されうるか、または、称されうる。さらに、フェムト・ノードは、ホーム・ノードＢ、ホームｅノードＢ、アクセス・ポイント基地局、フェムト・セル等として構成されうるか、称されうる。
【００２５】
図１は、典型的な無線通信ネットワーク１００を例示する。無線通信ネットワーク１００は、多くのユーザ間の通信をサポートするように構成される。無線通信ネットワーク１００は、例えばセル１０２ａ−１０２ｇのように１または複数のセル１０２に分割されうる。セル１０２ａ−１０２ｇ内の通信有効通信範囲は、例えばノード１０４ａ−１０４ｇのような１または複数のノード１０４によって提供されうる。各ノード１０４は、対応するセル１０２に通信有効通信範囲を提供しうる。ノード１０４は、例えばＵＥ１０６ａ−１０６ｌのような複数のユーザ機器（ＵＥ）とインタラクトしうる。
【００２６】
各ＵＥ１０６は、所与の時間において、順方向リンク（ＦＬ）および／または逆方向リンク（ＲＬ）で１または複数のノード１０４と通信しうる。ＦＬは、ノードからＵＥへの通信リンクである。ＲＬは、ＵＥからノードへの通信リンクである。ノード１０４は、例えば、適切な有線インタフェースまたは無線インタフェースによって相互接続され、互いに通信可能でありうる。したがって、各ＵＥ１０６は、１または複数のノード１０４を介して、別のＵＥ１０６と通信しうる。例えば、ＵＥ１０６ｊは、ＵＥ１０６ｈと、以下のように通信しうる。ＵＥ１０６ｊが、ノード１０４ｄと通信しうる。次に、ノード１０４ｄが、ノード１０４ｂと通信しうる。次に、ノード１０４ｂが、ＵＥ１０６ｈと通信しうる。したがって、ＵＥ１０６ｊとＵＥ１０６ｈとの間で通信が確立される。
【００２７】
無線通信ネットワーク１００は、大規模な地理的領域にわたってサービスを提供しうる。例えば、セル１０２ａ−１０２ｇは、過疎環境における近隣または数平方マイル内の数ブロックのみをカバーしうる。１つの実施形態では、おのおののセルは、（図示しない）１または複数のセクタにさらに分割されうる。
【００２８】
前述したように、ノード１０４は、例えばインターネットまたはセルラ・ネットワークのような通信ネットワークへのアクセスを、有効通信範囲エリア内のユーザ機器（ＵＥ）１０６に提供しうる。
【００２９】
ＵＥ１０６は、通信ネットワークを介して音声またはデータを送信および受信するためにユーザによって使用される無線通信デバイス（例えば、モバイル電話、ルータ、パーソナル・コンピュータ、サーバ等）でありうる。ユーザ機器（ＵＥ）はまた、本明細書において、アクセス端末（ＡＴ）、移動局（ＭＳ）、または端末デバイスと称されうる。図示されるように、ＵＥ１０６ａ，１０６ｈ，１０６ｊは、ルータを備える。ＵＥ１０６ｂ−１０６ｇ，１０６ｉ，１０６ｋ，１０６ｌは、モバイル電話を備える。しかしながら、ＵＥ１０６ａ−１０６ｌのおのおのは、任意の適切な通信デバイスを備えうる。
【００３０】
図２は、２または３以上の通信ネットワークの典型的な相互動作を例示する。ＵＥ２２０が、例えばＵＥ２２１のような別のＵＥとの間で、情報の送信および受信を行うことが望ましいことがありうる。図２は、ＵＥ２２０，２２１，２２２が互いに通信しうる方式を例示する。図２に図示されるように、マクロ・ノード２０５は、マクロ・エリア２３０内のユーザ機器に、通信有効通信範囲を提供しうる。例えば、ＵＥ２２０は、メッセージを生成し、マクロ・ノード２０５へ送信しうる。このメッセージは、さまざまなタイプの通信（例えば、音声サービス、データ・サービス、マルチメディア・サービス等）に関連する情報を備えうる。ＵＥ２２０は、無線リンクを介してマクロ・ノード２０５と通信しうる。マクロ・ノード２０５は、有線リンクを介して、または、無線リンクを介して、ネットワーク２４０と通信しうる。フェムト・ノード２１０，２１２もまた、有線リンクを介して、または、無線リンクを介して、ネットワーク２４０と通信しうる。ＵＥ２２２は、無線リンクを介してフェムト・ノード２１０と通信し、ＵＥ２２１は、無線リンクを介してフェムト・ノード２１２と通信しうる。
【００３１】
マクロ・ノード２０５はまた、例えば、（図２に示されていない）サーバや、（図２に示されていない）交換センタのようなデバイスと、ネットワーク２４０を介して通信しうる。例えば、マクロ・ノード２０５は、ＵＥ２２０から受信したメッセージを、（図２に示されていない）交換センタへ送信しうる。交換センタは、このメッセージを、別のネットワークへ転送しうる。ネットワーク２４０はまた、ＵＥ２２０，２２１，２２２間の通信を容易にするためにも使用されうる。
【００３２】
例えば、ＵＥ２２０は、ＵＥ２２１と通信しうる。ＵＥ２２０は、マクロ・ノード２０５へメッセージを送信しうる。マクロ・ノード２０５は、ネットワーク２４０へ、このメッセージを転送しうる。ネットワーク２４０は、フェムト・ノード２１２へ、このメッセージを転送しうる。フェムト・ノード２１２は、ＵＥ２２１へ、このメッセージを転送しうる。同様に、ＵＥ２２１からＵＥ２２０への逆の経路も続く。別の例において、ＵＥ２２１は、ＵＥ２２２と通信しうる。ＵＥ２２１は、フェムト・ノード２１２へメッセージを送信しうる。フェムト・ノード２１２は、ネットワーク２４０へ、このメッセージを転送しうる。ネットワーク２４０は、フェムト・ノード２１０へ、このメッセージを転送しうる。フェムト・ノード２１０は、ＵＥ２２２へ、このメッセージを転送しうる。同様に、ＵＥ２２２からＵＥ２２１への逆の経路も続く。
【００３３】
１つの実施形態では、フェムト・ノード２１０，２１２は、個々のコンシューマによって展開され、自宅、アパートメント・ビルディング、オフィス・ビルディング等に配置されうる。フェムト・ノード２１０，２１２は、予め決定されたセルラ送信帯域を利用して、フェムト・ノード２１０，２１２の、予め決定された範囲（例えば、１００メートル）内のＵＥと通信しうる。１つの実施形態では、フェムト・ノード２１０，２１２は、例えば、デジタル加入者回線（ＤＳＬ、例えば非同期ＤＳＬ（ＡＤＳＬ）、高データ・レートＤＳＬ（ＨＤＳＬ）、超高速ＤＳＬ（ＶＤＳＬ等を含む）のようなインターネット・プロトコル（ＩＰ）接続や、ＩＰトラフィックを伝送するＴＶケーブルや、ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン（ＢＰＬ）接続、またはその他のリンクによってネットワーク２４０と通信しうる。
【００３４】
ネットワーク２４０は、例えば、以下のネットワーク、すなわち、インターネット、イントラネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプの、電気的に接続されたコンピュータおよび／またはデバイスのグループを含みうる。さらに、ネットワークへの接続は、例えば、遠隔モデム、イーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ  ８０２．３）、トークン・リング（ＩＥＥＥ  ８０２．５）、ファイバ・ディストリビューティド・データリンク・インタフェース（ＦＤＤＩ）非同期転送モード（ＡＴＭ）、無線イーサネット（ＩＥＥＥ  ８０２．１１）、またはブルートゥース（登録商標）（ＩＥＥＥ  ８０２．１５．１）でありうる。コンピューティング・デバイスは、デスクトップ、サーバ、ポータブル、ハンド・ヘルド、セット・トップ、またはその他の所望のタイプの構成でありうることに注目されたい。本明細書で使用されるように、ネットワーク２４０は、例えば、公衆インターネット、インターネット内のプライベート・ネットワーク、インターネット内のセキュア・ネットワーク、プライベート・ネットワーク、公衆ネットワーク、付加価値ネットワーク、イントラネット等のようなネットワーク・バリエーションを含む。ある実施形態では、ネットワーク２４０はさらに仮想プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）を備えうる。
【００３５】
図３は、図１および図２に図示される無線通信ネットワーク１００，２００の典型的な有効通信範囲エリアを例示する。有効通信範囲エリア３００は、図２に関して前述したような通信ネットワーク２４０にＵＥ２２０がアクセスしうる１または複数の地理的エリアを備えうる。図示されるように、有効通信範囲エリア３００は、いくつかのトラッキング・エリア３０２（または、ルーティング・エリアまたは位置決めエリア）を備える。各トラッキング・エリア３０２は、図２に関して前述されたマクロ・エリア２３０に類似しうるいくつかのマクロ・エリア３０４を備える。ここでは、トラッキング・エリア３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃに関連付けられた有効通信範囲のエリアが、太線によって線引きされ、マクロ有効通信範囲エリア３０４が、六角形によって表されている。トラッキング・エリア３０２はさらに、図２に関して前述されたフェムト・エリア２３０に類似しうるフェムト・エリア３０６を備えうる。この例において、フェムト・エリア３０６（例えば、フェムト・エリア３０６Ｃ）のおのおのは、マクロ・エリア３０４（例えば、マクロ・エリア３０４Ｂ）内に示されている。しかしながら、フェムト・エリア３０６は、マクロ・エリア３０４内に全体が位置していなくても良いことが認識されるべきである。実際、所与のトラッキング・エリア３０２またはマクロ・エリア３０４を用いて、極めて多くのフェムト有効通信範囲エリア３０６が定義されうる。さらに、１または複数のピコ・エリア（図示せず）が、所与のトラッキング・エリア３０２またはマクロ・エリア３０４内に規定されうる。以下に記載されているように、いくつかの実施形態では、フェムト・エリア３０６は、１または複数のローカル・ネットワーク・デバイスによるネットワーク通信アクセスを容易にするローカル・ネットワークを備えうる。フェムト・エリア・ローカル・ネットワークでは、ＵＥ２２０が、遠隔に配置されている場合であっても、ＵＥ２２０が、デバイスのうちの１または複数と通信することが所望されうる。本明細書では、フェムト・エリア・ローカル・ネットワークへの安全な遠隔アクセスを容易にするためのシステムおよび方法が記載される。
【００３６】
便宜上、本開示は、フェムト・ノードに関連するさまざまな機能を説明している。しかしながら、大規模な有効通信範囲エリアのために、ピコ・ノードが、同じまたは同様の機能を提供しうることが認識されるべきである。例えば、ピコ・ノードが制限され、所与のユーザ機器等のためのホーム・ピコ・ノードが定義されうる。
【００３７】
無線多元接続通信システムは、複数の無線ユーザ機器のための通信を同時にサポートしうる。前述したように、おのおののユーザ機器は、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信によって１または複数のノードと通信しうる。順方向リンク（すなわちダウンリンク）は、ノードからユーザ機器への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわちアップリンク）は、ユーザ機器からノードへの通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力複数出力（“ＭＩＭＯ”）システム、あるいは、その他いくつかのタイプのシステムによって確立されうる。
【００３８】
ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために、複数（ＮＴ個）の送信アンテナと、複数（ＮＲ個）の受信アンテナとを適用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルを備えうる。ここで、ＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ，ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。ＭＩＭＯシステムは、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって形成された追加のディメンションが利用される場合、向上されたパフォーマンス（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性）を与えうる。
【００３９】
ＭＩＭＯシステムは、時分割デュプレクス（“ＴＤＤ”）および周波数分割デュプレクス（“ＦＤＤ”）をサポートしうる。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク送信および逆方向リンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、デバイス（例えば、ノード、ユーザ機器等）は、デバイスにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、順方向リンクにおける送信ビーム・フォーミング・ゲインを得ることができるようになる。
【００４０】
本明細書における教示は、少なくとも１つの他のデバイスと通信するためにさまざまな構成要素を適用するデバイス（例えば、ノード、ユーザ機器等）へ組み込まれうる。
【００４１】
図４は、図２の通信ネットワークのうちの１つにおける第１の典型的なフェムト・ノード４１０および第１の典型的なユーザ機器４５０の機能ブロック図である。図示されるように、ＭＩＭＯシステム４００は、フェムト・ノード４１０およびユーザ機器４５０（例えば、ＵＥ２２２）を備える。フェムト・ノード４１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース４１２から送信（“ＴＸ”）データ・プロセッサ４１４に提供される。
【００４２】
１つの実施形態では、おのおののデータ・ストリームが、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ４１４は、符号化されたデータを提供するために、データ・ストリームについて選択された特定の符号化スキームに基づいて、各データ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマットし、符号化し、インタリーブする。
【００４３】
おのおののデータ・ストリームの符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍ−ＰＳＫ、あるいはＭ−ＱＡＭ等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ４３０によって実行される命令群によって決定される。データ・メモリ４３２は、プロセッサ４３０またはフェムト・ノード４１０のその他の構成要素によって使用されるプログラム・コード、データ、およびその他の情報を格納しうる。
【００４４】
すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０に提供される。その後、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０は、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個のトランシーバ（“ＸＣＶＲ”）４２２Ａ乃至４２２Ｔへ提供する。いくつかの態様では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０は、データ・ストリームのシンボルへ、および、このシンボルの送信がなされるアンテナへ、ビーム・フォーミング重みを適用する。
【００４５】
各トランシーバ４２２は、それぞれのシンボル・ストリームを受信し、処理することによって、１または複数のアナログ信号を提供し、さらに、これらアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）することにより、ＭＩＭＯチャネルによる送信に適切な変調信号が提供される。その後、トランシーバ４２２Ａ乃至４２２ＴからのＮＴ個の変調信号が、ＮＴ個のアンテナ４２４Ａ乃至４２４Ｔからそれぞれ送信される。
【００４６】
フェムト・ノード４５０では、送信された変調された信号が、ＮＲ個のアンテナ４５２Ａ乃至４５２Ｒによって受信され、各アンテナ４５２からの受信された信号が、それぞれトランシーバ（“ＸＣＶＲ”）４５４Ａ乃至４５４Ｒへ提供される。各トランシーバ４５４は、受信したそれぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化してサンプルを取得し、これらサンプルをさらに処理することにより、対応する「受信された」シンボル・ストリームが提供される。
【００４７】
受信（“ＲＸ”）データ・プロセッサ４６０は、その後、ＮＲ個のトランシーバ４５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、これら受信したＮＲ個のシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理することにより、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームが提供される。ＲＸデータ・プロセッサ４６０は、その後、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ４６０によって実行される処理は、フェムト・ノード４１０におけるＴＸデータ・プロセッサ４１４およびＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０によって実行されるものに対して相補的である。
【００４８】
プロセッサ４７０は、（後述するように、）どのプリコーディング行列を使用するのかを定期的に決定する。プロセッサ４７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定する。データ・メモリ４７２は、フェムト・ノード４５０のプロセッサ４７０またはその他の構成要素によって使用されるプログラム・コード、データ、およびその他の情報を格納しうる。
【００４９】
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、その後、ＴＸデータ・プロセッサ４３８によって処理される。ＴＸデータ・プロセッサ４３８はまた、データ・ソース４３６から、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをも受信する。変調器４８０は、データ・ストリームを変調する。さらに、トランシーバ４５４Ａ乃至４５４Ｒは、データ・ストリームを調整し、これらデータ・ストリームを、フェムト・ノード４１０へ送り返す。
【００５０】
フェムト・ノード４１０では、フェムト・ノード４５０からの変調された信号が、アンテナ４２４によって受信される。さらに、トランシーバ４２２は、この変調された信号を調整する。復調器（“ＤＥＭＯＤ”）４４０は、この変調された信号を復調する。ＲＸデータ・プロセッサ４４２は、この復調された信号を処理し、フェムト・ノード４５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。その後、プロセッサ４３０は、ビーム・フォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するのかを決定する。さらに、プロセッサ４３０は、抽出されたメッセージを処理する。
【００５１】
さらに、フェムト・ノード４１０および／またはフェムト・ノード４５０は、本明細書で教示されたような干渉制御動作を実行する１または複数の構成要素を備えうる。例えば、干渉（“ＩＮＴＥＲ”）制御構成要素４９０は、本明細書で教示されたように、プロセッサ４３０、および／または、フェムト・ノード４１０のその他の構成要素と協調し、（例えば、フェムト・ノード４５０のような）他のデバイスとの間で信号を送信／受信する。同様に、干渉制御構成要素４９２は、プロセッサ４７０、および／または、フェムト・ノード４５０のその他の構成要素と連携し、（例えば、フェムト・ノード４１０のような）他のデバイスとの間で信号を送信／受信する。おのおののフェムト・ノード４１０，４５０について、記載された構成要素のうちの１または複数の機能が、単一の構成要素によって提供されうることが認識されるべきである。例えば、単一の処理構成要素が、干渉制御構成要素４９０およびプロセッサ４３０の機能を提供しうる。さらに、単一の処理構成要素が、干渉制御構成要素４９２およびプロセッサ４７０の機能を提供しうる。
【００５２】
図５は、無線ネットワーク５０１のさらなる典型的な動作を例示する。通信ネットワーク５０１は、フェムト・ノード５１０を備える。フェムト・ノード５１０は、図２のフェムト・ノード２１０に類似しうる。前述したように、フェムト・ノード５１０は、例えば１または複数のユーザ機器（ＵＥ）５２２のような１または複数のＵＥのために通信アクセスを提供しうる。１つの実施形態では、ＵＥ５２２およびフェムト・ノード５１０は、無線通信によってダイレクトに通信しうる。フェムト・ノード５１０は、ネットワーク５４０に、通信可能に接続されている。１つの実施形態では、フェムト・ノード５１０は、有線接続によって、ネットワーク５４０に接続される。ネットワーク５４０は、図２のネットワーク２４０に類似しうる。１つの実施形態では、ネットワーク５４０は、例えばインターネットのような公衆ネットワークでありうる。他の実施形態では、ネットワーク５４０は、プライベート・ネットワークでありうるか、または、公衆ネットワークとプライベート・ネットワークとの組み合わせでありうる。ネットワーク５４０を介して通信することによって、フェムト・ノード５１０は、サーバ５５０と通信しうる。サーバ５５０は、ＵＥ５２２，５２１による使用のために、サービスの提供またはコンテンツの格納を行いうる。フェムト・ノード５１０は、さらに、例えばマクロ・ノード５０５のようなマクロ・ノードと通信しうる。マクロ・ノード５０５は、図２のマクロ・ノード２０５に類似しうる。マクロ・ノード５０５は、例えば１または複数のＵＥ５２１のような１または複数のさらなるＵＥに、通信有効通信範囲を提供しうる。したがって、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０とダイレクトに通信しうる一方、ＵＥ５２１は、マクロ・ノード５０５およびネットワーク５４０を介して、非ダイレクトに、フェムト・ノード５１０と通信しうる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ＵＥ５２２が、処理タスクのうちのいくつかを委託または分散することが可能であることが望まれる。一般に、タスクを委託すること、または、分散コンピューティングは、複数のエンティティが機能を実行するために協調する処理を称する。１つのデバイスが、例えば電力またはコンピューティング能力のようなリソースに関して制約されている場合、あるタスクを委託することは、デバイスの機能的な能力を高めうる。例えば、電力消費の多いコンピュータ動作が無制限に実行されないように、ＵＥ５２２のバッテリ寿命が制限されうる。したがって、タスクを委託することは、ＵＥ５２２のバッテリ寿命を有利に延長しうる。あるいは、毎秒毎の動作または動作のタイプに関するコンピューティング電力の制限は、ある計算の速度または精度を制約しうる。したがって、タスクを委託することによって、ＵＥ５２２は有利なことに、結果を迅速に生成するためのハードウェア能力や電力を必要とすることなく、結果を迅速に得ることができるようになる。
【００５４】
１つの態様では、フェムト・ノード５１０は、処理タスクをＵＥ５２１，５２２から委託するために使用される。例えば、ＵＥ５２２は、データと、データに、ある動作を実行するための命令とをフェムト・ノード５１０に提供しうる。フェムト・ノード５１０は、この動作を実行し、その結果をＵＥ５２２へ戻しうる。このように、ＵＥ５２２は、ＵＥ５２２において動作を実行することによって消費されるはずであった電力またはその他のリソースを節約することができる。別の例では、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２のための通信をネットワーク５４０から受信しうる。しかしながら、フェムト・ノードは、この通信をＵＥ５２２に渡すのではなく、この通信における処理タスクを実行しうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、無関係な通信を、渡すのではなく、フィルタ・アウトするように構成されうる。このように、関連する通信を受信することに関連付けられた電力および帯域幅は、ＵＥ５２２によって節約される。さらに、ＵＥは、どの通信が無関係であったかを判定する際に使われるはずであったリソースを節約する。一般に、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２の延長として有利に扱われうる。したがって、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０の比較的豊富な処理リソースおよび電力リソースにアクセスするように構成されうる。フェムト・ノード５１０、ＵＥ５２１、およびＵＥ５２２の間での分散処理を記載した例が、以下により詳しく記載されている。
【００５５】
１つの態様では、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１，５２２の信頼できる延長として取り扱われうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、例えば、選択、トランザクション履歴、または、プロファイルのように、ＵＥ５２１，５２２のユーザに対応するデータを格納するために使用されうる。格納された情報に基づいて、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１，５２２の代わりに、より良好に処理タスクを実行できうる。有利なことに、フェムト・ノード５１０は、例えばサーバ５５０のようなその他のデバイスへダイレクトに情報を提供したり開示したりすることなく、格納された情報を利用できうる。このようにして、フェムト・ノード５１０は、プライバシまたはセキュリティを危険にさらさずに、強化された機能を提供できうる。１つの実施形態では、ＵＥ５２１，５２２のおのおのに関する情報は、例えば、フェムト・ノード５１０上で、サイロ５５５，５６０のような対応するＵＥサイロへ論理的に分離される。このように、ＵＥ５２１，５２２のおのおのに対応する情報は、個別に安全に保たれうる。他の実施形態では、フェムト・ノード５１０はまた、１または複数のサーバ５５０のために委託されたリソース５６５を備えうる。
【００５６】
１つの態様では、例えば、プライバシおよびセキュリティの問題によって、ＵＥ５２１，５２２は、信頼されていないノードには処理タスクを割り当てない。信頼関係は、ＵＥ５２１，５２２とノードとの間で、加入者の信用証明情報を交換することによって生成されうる。このような信頼関係は、ＵＥ５２１のフェムト・ノード５１０との登録中に、ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間で形成される。例えば、信頼関係は、ＵＥ５２１が、通信のためにフェムト・ノード５１０に登録し、現在の通信に関連する信用証明情報を、フェムト・ノードと同じネットワーク５４０を介して通信するマクロ・ノード５０５と共有する場合に、ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間で形成される。フェムト・ノードが提供するサービスを使用するために、フェムト・ノード５１０を用いるＵＥ５２１が認証および許可される一方、ＵＥ５２１は、フェムト・ノードの識別情報および完全性が確実であると保証される。ＵＥ５２１およびフェムト・ノード５１０はさらに、安全な通信のために暗号化メカニズムを使用しうる。
【００５７】
ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間に信頼関係が存在しなければならないいくつかの理由がある。例えば、フェムト・ノード５１０は、処理タスクを受信した場合、タスクを割り当てているＵＥ５２１の識別情報を検証できなくてはならない。さもなければ、フェムト・ノード５１０は、未知のソースから、悪意のある要求を受信するかもしれない。さらに、ＵＥ５２１およびフェムト・ノード５１０は、盗み聴きを避けるために、通信を安全に交換できなくてはならない。
【００５８】
別の態様では、フェムト・ノード５１０は、サーバから処理タスクの負荷を低減するために使用されうる。１つの実施形態では、サーバ５５０は、フェムト・ノード５１０と通信し、フェムト・ノード５１０に対して、サーバ５５０によって実行されるべきであったサービスを実行するように要求しうる。例えば、サーバ５５０は、新たなコンテンツが利用可能であるかを判定するために、フェムト・ノード５１０に対して、特定のウェブサイトに定期的にアクセスするように要求しうる。フェムト・ノード５１０は、サービスを実行し、その結果を、ＵＥ５２２またはサーバ５５０へ返しうる。このようにして、サーバ５５０は、帯域幅を節約し、ＵＥ５２１のためのサービスを実行することによって消費されるはずであった負荷またはその他のリソースを低減することができる。これは、サーバ５５０が、極めて多くのＵＥのためのサービスを、それぞれのフェムト・ノードに委託することができる場合に、特に有利でありうる。フェムト・ノード５１０とサーバ５５０との間での分散処理を記載するさらなる例が、以下により詳しく記載される。
【００５９】
一例では、フェムト・ノード５１０が、ＵＥ５２１の代わりにアプリケーションを実行しうる（例えば、電子メール／ＲＳＳフィードをプリ・フェッチする等）。したがって、フェムト・ノード５１０は、例えば、どのアイテムをプリ・フェッチするかに関する情報のような情報を、ＵＥ５２１と交換しうる。さらに、フェムト・ノード５１０は、アプリケーションのユーザに関連付けられたアカウントのためのプロキシとして動作しうる。したがって、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１の代わりにサービス（電子メール、ＲＳＳフィード等）を提供するサーバ５５０との、伝送レイヤ・セキュリティ（ＴＬＳ）セッションを生成しうる。したがって、サーバ５５０からの何れのデータも、フェムト・ノード５１０によってフェッチされる。フェムト・ノード５１０はその後、適切なデータをＵＥ５２１へ送る。フェムト・ノード５１０は、個々のおのおののＵＥのためのＴＬＳセッションを分離しうる。そして、セキュリティ目的のために、個々のおのおののＵＥのための別々のＴＬＳセッションを有しうる。別の態様では、アプリケーションのために、通常、ＵＥ５２１とサーバ５５０との間で必要とされる任意の安全なセッションが、代わりに、フェムト・ノード５１０とサーバ５５０との間でのみ形成されうる。その代わりに、ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間の通信が、ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間のＬ２セキュリティに依存しうる。
【００６０】
前述したように、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１のためのコンテンツ・アウェア・プロキシとして役立ちうる。フェムト・ノード５１０は、サーバ５５０から受信したデータのコンテンツに基づいて、その後、データを処理するか、または、データの一部またはすべてをＵＥ５２１へ送信しうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、サーバ５５０から受信したコンテンツをフィルタし、ＵＥ５２１のユーザに関連する情報のみをＵＥ５２１へ送信しうる。フィルタは、どのタイプの情報がユーザに適切であるかを定義するユーザ・プロファイル／選択のセットに基づきうる。ユーザ選択は、ＵＥ５２１からサーバ５５０へ送信されうる。１つの態様では、フェムト・ノード５１０は、関連する情報を収集してＵＥへ送信するために、ユーザ選択に基づいて、例えばサーバ５５０のような１または複数のサーバと通信する。例えば、ユーザ選択は、興味のあるポッドキャスト、ＲＳＳフィード等を示しうる。サーバ５５０は、関連するサーバから情報を収集しうる。ユーザ選択はさらに、どのタイプの情報がユーザに対して興味があるのかを示しうる。フェムト・ノード５１０は、例えばポッドキャスト、ＲＳＳフィード等のようなさまざまなソースから情報を収集し、関連のある情報をフィルタし、関連のある情報のみをＵＥ５２１へ送信しうる。
【００６１】
別の態様では、有利なことに、フェムト・ノード５１０は、複数のＵＥにわたってコンテンツを多重化しうる。例えば、複数のＵＥから、サーバ５５０からの同じデータが要求された場合、フェムト・ノード５１０は、単一の要求を作成し、受信したデータを、複数のＵＥへ送信する。
【００６２】
また別の例では、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１のための格納機能を提供しうる。例えば、ＵＥ５２１は、グローバルＩＤまたはドメイン特有ＩＤによって識別されるインデクスをデータベースに提供し、このデータベースが、フェムト・ノード５１０内に格納される。フェムト・ノード５１０は、インデクスに基づいて、関連するデータをライト／リードし、このデータをＵＥ５２１との間で送信／受信しうる。
【００６３】
別の態様では、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１からフェムト・ノード５１０への、ローカルＩＰアクセス（ＬＩＰＡ）と遠隔ＩＰアクセス（ＲＩＰＡ）との両方を可能にする。ＬＩＰＡによって、ＵＥ５２１は、フェムト・ノード５１０とＵＥ５２１との間のエア・インタフェース（例えば、ｃｄｍａ２０００、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ等）を使用する際に、フェムト・ノード５１０が存在するローカル・エリア・ネットワークと通信できるようになる。ＲＩＰＡによって、ＵＥ５２１は、ＵＥ５２１とフェムト・ノード５１０との間の接続が非ダイレクトである場合であっても、このようなローカル・エリア・ネットワークとのＩＰ接続を有することができるようになる。したがって、ＬＩＰＡおよびＲＩＰＡによって、ＵＥ５２１は、ダイレクトな接続または非ダイレクトな接続かの何れかによって、フェムト・ノード５１０と、および、フェムト・ノード５１０と同じローカル・エリア・ネットワーク上の任意のデバイスと、通信できるようになる。したがって、ＵＥ５２１は、例えば、フェムト・ノード５１０と同じローカル・エリア・ネットワーク上のサーバまたはワークステーション・コンピュータにアクセスしうる。１つの実施形態では、ＵＥ５２１は、サーバまたはワークステーション・コンピュータに処理タスクをさらに委託するために、このようなサーバまたはワーク・ステーションへのアクセスを利用しうる。
【００６４】
別の態様では、フェムト・ノード５１０は、フェムト・ノード５１０を介した、多対一、一対多、および多対多のデータ通信および処理を可能にする。したがって、１または複数のノードは、１または複数のタスクのための入力を、フェムト・ノード５１０によって実行されるために、フェムト・ノード５１０に提供する。さらに、１または複数のノードは、処理されたタスクの出力を、フェムト・ノード５１０から受信する。さらに、フェムト・ノード５１０に入力を提供する１または複数のノードもまた、この出力を受信する。これらのノードは、ＵＥ（例えば、ＵＥ５２１，５２２）またはサーバ・ノード（例えば、サーバ５５０）でありうる。いくつかの実施形態では、ノードのうちのいくつかは、ＲＩＰＡ（遠隔ＩＰアクセス）によってフェムト・ノード５１０に遠隔接続されうる。一対多のタスクの例として、ＵＥ５２１は、家族のための映画の推薦を要求しうる。フェムト・ノード５１０は、その後、家族のメンバについて格納／学習されたユーザ・プロファイルを調べながら、この要求を処理し、映画の推薦を、１または複数の追加のＵＥを介して、家族のすべてのユーザに提供しうる。一対多のタスクの別の例として、サーバ５５０は、家族のメンバに金曜午後の映画を推薦するための要求を、１または複数のＵＥ５２１および／またはＵＥ５２２を介して、フェムト・ノード５１０に送信しうる。多対多のタスクの例として、フェムト・ノード５１０は、複数のＵＥ５２１からの入力を受信しているか、または、ユーザに関連付けられたＵＥ５２１と通信しているボディ・エリア・ネットワーク・センサに関連付けられた入力を受信しているか、に着目することによって、自宅に複数のユーザが存在しているかをチェックしうる。これによって、フェムト・ノード５１０は、自宅内の複数のユーザの存在情報をチェックし、次に、複数のＵＥ５２１を介して、家族のすべてのユーザに、このような存在情報に関する最新版を提供することが可能となる。さらに、自宅内の家族メンバの存在情報入力を受信することに基づく多対一のタスク、または、多対多のタスクの例として、フェムト・ノード５１０は、家族メンバのユーザ・プロファイルと、自宅近くのレストランからの既知のプロモーションとに基づいて、１または複数のＵＥ５２１を介して、家族メンバのうちの１人、または、家族メンバのすべてに、夕食のためのレストランの推薦を行いうる。
【００６５】
他の態様では、フェムト・ノード５１０は、自宅内のスマート・デバイス／スマート・プラグとの、および、スマート・メータと通信しているスマート・グリッド・ゲートウェイでありうる。フェムト・ノード５１０は、ＷＷＡＮ（ローカル・ユーザ）によって、または、ＲＩＰＡ（遠隔ユーザ）によって、住居所有者（単数または複数）またはユーザ（単数または複数）とも通信しうる。例えば、ユーティリティ企業は、需要応答シナリオのために、エア・コンディショニング（ＡＣ）またはドライヤをオフしたい場合、フェムト・ノード５１０に対して、ＡＣ／ドライヤをオフするように指示するであろう。しかしながら、フェムト・ノード５１０は、（もしもユーザが遠隔であれば）ユーザをＲＩＰＡを介してピングし、（オフする前に、例えば、来客、家族メンバ、または親類のような誰かが自宅に居るかをチェックするために）住宅所有者の承認を得、ＡＣ／ドライヤをオフしうる。
【００６６】
図６は、図５の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノード２１０の機能ブロック図である。フェムト・ノード２１０は、図５のフェムト・ノード５１０に類似しうる。フェムト・ノード２１０は、送信モジュール６３１を備えうる。送信モジュール６３１は、例えば図５のネットワーク５４０およびＵＥ５２２のような他のデバイスへのアウトバウンド・メッセージを送信しうる。このメッセージは、ＵＥ５２２との分散コンピューティングに関連する通信を含みうる。例えば、このメッセージは、ＵＥ５２２によって委託された処理タスクの結果を含みうる。また、フェムト・ノード２１０は、例えばＵＥ５２２およびネットワーク５４０のようなデバイスからのインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール６３０を備えうる。受信されたメッセージは、ネットワーク５４０からの、処理されるべき処理タスクまたはデータを実行するための、ＵＥ５２２からの命令群を含みうる。受信モジュール６３０および送信モジュール６３１は、処理モジュール６０５に接続されうる。受信モジュール６３０は、インバウンド・メッセージを、処理のために処理モジュール６０５へ渡しうる。処理モジュール６０５は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために送信モジュール６３１へ渡しうる。処理モジュール６０５は、受信モジュール６３０および送信モジュール６３１を介して、インバウンドおよびアウトバウンドの有線および無線のメッセージを処理するように構成されうる。処理モジュール６０５はまた、フェムト・ノード２１０のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
【００６７】
処理モジュール６０５はさらに、１または複数のバスを介して、格納モジュール６１０に接続されうる。処理モジュール６０５は、格納モジュール６１０との間で、情報のリードまたはライトを行いうる。例えば、格納モジュール６１０は、処理前、処理中、または処理後に、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール６１０は、処理委託に関連する情報を格納するように構成されうる。１つの態様では、格納モジュール６１０はまた、ＵＥ５２２から委託された処理タスクに関連する情報を格納するようにも構成されうる。
【００６８】
受信モジュール６３０および送信モジュール６３１は、アンテナとトランシーバとを備えうる。トランシーバは、無線アウトバウンド／インバウンド・メッセージを、変調／復調するように構成されうる。無線アウトバウンド／インバウンド・メッセージは、アンテナを介して送信／受信されうる。アンテナは、１または複数のチャネルを介して、アウトバウンド／インバウンド無線メッセージを送信および／または受信するように構成されうる。受信モジュール６３０は、受信されたデータを復調しうる。送信モジュール６３１は、フェムト・ノード２１０から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール６０５は、送信されるべきデータを提供しうる。
【００６９】
受信モジュール６３０および送信モジュール６３１はさらにモデムを備えうる。モデムは、ネットワークへ向かう、または、ネットワークから到来する、アウトバウンド／インバウンド有線メッセージを変調／復調するように構成されうる。受信モジュール６３０は、受信されたデータを復調しうる。復調されたデータは、処理モジュール６０５へ送信されうる。送信モジュール６３１は、フェムト・ノード２１０から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール６０５は、送信されるべきデータを提供しうる。
【００７０】
格納モジュール６１０は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール６１０はまた、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、その他の揮発性記憶デバイス、または、不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク（ＣＤ）またはデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００７１】
個別に記載されているが、フェムト・ノード２１０に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール６０５および格納モジュール６１０は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール６０５は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの１または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、２または３以上のチップに実装されうる。
【００７２】
例えば処理モジュール６０５のように、フェムト・ノード２１０に関して記載されている機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード６１０に関して記載された機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせもまた、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰ通信と連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
【００７３】
図７Ａは、図５の通信ネットワークにおける典型的なＵＥ２２２の機能ブロック図である。ＵＥ２２２は、図５のＵＥ５２２に類似しうる。ＵＥ２２２は、送信モジュール７４１を備えうる。送信モジュール７４１は、例えばフェムト・ノード５１０のような他のデバイスへ、アウトバウンド・メッセージを送信しうる。これらメッセージは、処理タスクを委託することに関する情報を含みうる。例えば、これらメッセージは、実行されるべき動作を示すインジケーションを含みうる。これらメッセージはまた、処理されるべきデータを含みうる。ＵＥ２２２はまた、例えばフェムト・ノード５１０のようなデバイスからインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール７４０を備えうる。受信モジュールは、委託処理に関するメッセージを受信するように構成されうる。例えば、これらメッセージは、フェムト・ノード５１０に委託された処理タスクの結果を含みうる。受信モジュール７４０および送信モジュール７４１は、処理モジュール７０５に接続されうる。受信モジュール７４０は、処理のために、処理モジュール７０５へ、インバウンド・メッセージを渡しうる。処理モジュール７０５は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために、送信モジュール７４１へ渡しうる。処理モジュール７０５はまた、ＵＥ２２１のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
【００７４】
処理モジュール７０５はさらに、１または複数のバスを介して、格納モジュール７１０に接続されうる。処理モジュール７０５は、格納モジュール７１０から情報をリードするか、または、格納モジュール７１０へ情報をライトしうる。例えば、格納モジュール７１０は、処理前、処理中、または処理後、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール７１０は、処理委託に関する情報を格納するように構成されうる。
【００７５】
受信モジュール７４０および送信モジュール７４１は、アンテナとトランシーバとを備えうる。トランシーバは、ローカル・ネットワーク・デバイス５４０または別のＵＥへ向かう、または、ローカル・ネットワーク・デバイス５４０または別のＵＥから到来する、無線アウトバウンド／インバウンド・メッセージを変調／復調するように構成されうる。無線アウトバウンド／インバウンド・メッセージは、アンテナを介して送信／受信されうる。アンテナは、１または複数のチャネルを介して、アウトバウンド／インバウンド無線メッセージを送信および／または受信するように構成されうる。受信モジュール７３０は、受信されたデータを復調しうる。送信モジュール７３１は、ＵＥ２２２から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール７０５は、送信されるべきデータを提供しうる。
【００７６】
格納モジュール７１０は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール７１０はまた、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、その他の揮発性記憶デバイス、または不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク（ＣＤ）またはデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００７７】
個別に記載されているが、ＵＥ２２２に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール７０５および格納モジュール７１０は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール７０５は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの１または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、２または３以上のチップに実装されうる。
【００７８】
例えば処理モジュール７０５のように、ＵＥ２２２に関して記載されている機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード７１０に関して記載された機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせもまた、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰ通信と連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
【００７９】
図７Ｂは、図５の通信ネットワークにおける典型的なサーバ５５０の機能ブロック図である。サーバ５５０は、図５のサーバ５５０に類似しうる。サーバ５５０は、送信モジュール７８０を備えうる。送信モジュール７８０は、例えばフェムト・ノード５１０のような他のデバイスへ、アウトバウンド・メッセージを送信しうる。これらメッセージは、処理タスクを委託することに関する情報を含みうる。例えば、これらメッセージは、実行されるべき動作を示すインジケーションを含みうる。これらメッセージはまた、処理されるべきデータを含みうる。サーバ５５０はまた、例えばフェムト・ノード５１０のようなデバイスからインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール７７０を備えうる。受信モジュールは、委託処理に関するメッセージを受信するように構成されうる。例えば、これらメッセージは、フェムト・ノード５１０に委託された処理タスクの結果を含みうる。受信モジュール７７０および送信モジュール７８０は、処理モジュール７５５に接続されうる。受信モジュール７７０は、インバウンド・メッセージを、処理のために処理モジュール７５５へ渡しうる。処理モジュール７５５は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために、送信モジュール７８０へ渡しうる。処理モジュール７５５はまた、サーバ５５０のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
【００８０】
処理モジュール７５５はさらに、１または複数のバスを介して、格納モジュール７６０に接続されうる。処理モジュール７５５は、格納モジュール７６０から情報をリードするか、または、格納モジュール７６０へ情報をライトしうる。例えば、格納モジュール７６０は、処理前、処理中、または処理後に、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール７６０は、処理委託に関する情報を格納するように構成されうる。
【００８１】
受信モジュール７７０および送信モジュール７８０はさらにモデムを備えうる。モデムは、ネットワークへ向かう、または、ネットワークから到来する、アウトバウンド／インバウンド有線メッセージを変調／復調するように構成されうる。受信モジュール７７０は、受信されたデータを復調しうる。復調されたデータは、処理モジュール７５５へ送信されうる。送信モジュール７８０は、サーバ５５０から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール７５５は、送信されるべきデータを提供しうる。
【００８２】
格納モジュール７６０は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール７６０はさらに、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、その他の揮発性記憶デバイス、または不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク（ＣＤ）またはデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００８３】
個別に記載されているが、サーバ５５０に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール７５５および格納モジュール７６０は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール７５５は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの１または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、２または３以上のチップに実装されうる。
【００８４】
例えば処理モジュール７５５のように、サーバ５５０に関して記載されている機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード７６０に関して記載された機能ブロックのうちの１または複数、および／または、機能ブロックの１または複数の組み合わせもまた、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰ通信と連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
【００８５】
図８は、図５に示されるようなデバイス間で処理を分散する典型的な処理８０１を例示するフローチャートである。１つの実施形態では、処理８０１は、例えば図５のフェムト・ノード５１０のようなフェムト・ノードと連携して、例えば図５のＵＥ５２１またはＵＥ５２２のようなＵＥによって実行されうる。別の実施形態では、処理８０１は、フェムト・ノード５１０と連携して、例えば図５のサーバ５５０のようなサーバによって実行されうる。説明を容易にするために、処理８０１は、先ず、ＵＥ５２２に関して記載される。ステップ８０２において、ＵＥ５２２は、委託されるべき処理タスクを決定する。一般に、要求の送信および応答の受信のコストが、タスクを実行するコストよりも低い場合、処理を委託することは有利でありうる。したがって、例えば、委託されるべきタスクがコンピュータ処理上シンプルであるが、大量のデータを含んでいる場合、処理されるべきデータをフェムト・ノード５１０へ送信するコストと、処理されたデータを受信するコストとは、演算を実行するコストを超過しうる。この場合、ＵＥ５２２は、タスクを委託しないよう決定しうる。いくつかの実施形態では、ＵＥ５２２が、処理タスクを実行することができない場合、通信の相対コストが問題となり、このタスクは、委託されうる。しかしながら、このような事例では、タスクを委託するためにフェムト・ノード５１０を用いることは有利である。なぜなら、このような通信のレイテンシは低く、また、フェムト・ノード５１０に転送されるべきデータは、処理のためにネットワーク５４０へ曝される必要はないからである。したがって、データのセキュリティおよびプライバシが、良好に維持されうる。
【００８６】
さらに詳しくは、異なるノードへのタスクの割当は、例えば、無線リンクにおけるメッセージの通信のためのコスト、各ノード、すなわちＵＥ５２２、フェムト・ノード５１０、およびサーバ５５０におけるタスクの計算のコスト、各ノードにおいて利用可能なエネルギの相対量、課金の頻度、ノード間のリンク条件、無線チャネルの帯域幅、無線チャネルにおける干渉、チャネルの利用率、所与のチャネルにおけるノード数、所与の無線リンクのために使用されている無線プロトコル、およびこのプロトコルの有効性、チャネルにおける情報の冗長度合、リンクの利用のための何れかの金融コスト等のような要因に基づきうる。さらに、タスクを委託するとの決定は、現在または以前の条件に基づいて動的に、または、委託されるべきタスクの性質またはその他の要因に基づいて静的になされうる。１つの実施形態では、委託するタスクを決定することは、前述した要因のうちの１または複数に基づいて、リソース節約値を決定することを備えうる。例えば、リソース節約値は、ＵＥ５２１またはサーバ５５０においてタスクをローカルに実行するのではなく、タスクを委託することによって節約されるであろうエネルギ量でありうる。ＵＥ５２１およびサーバ５５０は、リソース節約値をしきい値と比較し、節約値がしきい値を超える場合、タスクを委託することを決定しうる。
【００８７】
ステップ８０３に続いて、ＵＥ５２２は、タスクをフェムト・ノード５１０へ委託するための通信を生成する。ステップ８０４では、ＵＥ５２２が、この通信をフェムト・ノード５１０へ送信する。前述したように、ステップ８０２，８０３，８０４は、サーバ５５０によっても実行されうる。いくつかの実施形態では、処理を委託すると決定した場合、サーバ５５０によって考慮されるパラメータは、ＵＥ５２１によって使用されるものとは異なりうる。例えば、サーバ５５０は、比較的制限されていない電源を有すると考えられているので、利用可能なエネルギは、関係無いかもしれない。しかしながら、例えば帯域幅および負荷のようなその他の要因は、委託する処理またはサービスを決定する際に、より関連性のあるものとして考慮されうる。
【００８８】
ステップ８０５において、フェムト・ノード５１０は、処理タスク通信を得る。例えば、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０との通信を確立しうる。フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２がフェムト・ノード５１０と通信することを許可されることを保証するために、１または複数のセキュリティ・プロトコルを使用しうる。通信確立後、ＵＥ５２２は、処理タスクを実行するための要求を、フェムト・ノード５１０へ送信しうる。典型的な処理タスクは、限定される訳ではないが、データを暗号化または解読すること、データを圧縮または伸張すること、暗号鍵ペアを取得すること、ＵＥ５２２によって検出されたセンサ・データを処理すること、を含みうる。その他の例は、ＵＥ５２２から転送されたデータを格納すること、または、ネットワーク５４０を介してサーバ５５０からデータを取得すること、および、後者の用途のために、取得されたデータを格納することを含む。これらの例のうちのいくつかを用いて、ＵＥ５２２はさらに、処理するデータを、フェムト・ノード５１０へ提供しうる。別の例では、フェムト・ノード５１０は、データを生成しうるか、または、ネットワーク５４０を介して、例えばサーバ５５０のようなその他のデバイスからデータを取得しうる。いくつかの実施形態では、フェムト・ノード５１０は、データを取得することと、要求された処理タスクを実行することとの間の期間、待機するように構成されうる。１つの実施形態では、ＵＥ５２２は、実行されるべきタスクを示すインジケーションのみを送信しうる。この実施形態では、フェムト・ノード５１０は、受信したインジケーションに基づいて、実行されるべき機能を決定するように構成されうる。別の実施形態では、ＵＥ５２２は、実行する機能を詳述する特定の指示を送信しうる。これらの指示は、例えば、コンピュータ実行可能な指示を含みうる。ＵＥ５２２は、タスクを識別することに加えて、タスクの結果とともに何が行われるべきであるかをも示しうる。例えば、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０に対して、この結果を格納し、この結果をＵＥ５２１に返し、または、この結果を、例えばＵＥ５２１またはサーバ５５０のような別のデバイスへ送るように指示しうる。さらに、１より多くの処理タスクが、１または複数のデバイスから受信されうる。
【００８９】
ステップ８１０において続いて、フェムト・ノード５１０は、要求された処理タスクを実行する。前述したように、要求されたタスクは、データを取得することと、データを格納することと、データを送信することと、データを処理することと、これらのいくつかの組み合わせとを含みうる。ステップ８１５において続いて、フェムト・ノードは、意図された受信者に、処理タスクの結果を送信しうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２、または、例えばＵＥ５２１またはサーバ５５０のような別のデバイスへ、このタスクの結果を送信しうる。いくつかの実施形態では、この結果は、未完了のタスク、または、部分的に完了したタスクを、ＵＥ５２１またはサーバ５５０へ転送することでありうる。いくつかの実施形態では、フェムト・ノード５１０は、複数のタスクの結果をアグリゲートし、アグリゲートされた結果を、追加のまたは代替の通信で選択的に送信する。アグリゲートされた結果は、タスクが完了した後の時間において送信されうる。他の実施形態では、タスクが結果を生成しない場合、ステップ８１５は省略されうる。他の実施形態では、ステップ８１５は、例えば、実行されている処理タスクのタイプに基づいて選択的に実行されうる。その他の実施形態では、フェムト・ノード５１０は、処理タスクを実行することと、この結果を意図された受信者へ送信することとの間の期間、待機するように構成されうる。
【００９０】
有利なことに、この処理８０１によって、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０に対して利用可能な処理リソースおよび電力リソースを活用できるようになる。例えば、１つの実施形態では、ＵＥ５２２は、心臓の動作を測定するために使用されうる圧力を検出するためのセンサを備えうる。ＵＥは、このセンサによって、心臓の動作を示す１または複数の波形を記録しうる。しかしながら、ＵＥ５２２は、処理電力またはバッテリ寿命の何れかによって、波形を分析する能力が制約されうる。したがって、ＵＥ５２２は、フェムト・ノード５１０に波形を送信しうる。ＵＥは、フェムト・ノード５１０がこの波形を分析することと、フェムト・ノード５１０が、この分析結果をＵＥ５２２のみならず、医療従事者に属するＵＥ５２１へ送信することと、を要求しうる。フェムト・ノード５１０は、この波形を処理し、結果を、要求されたデバイスへ送信しうる。有利なことに、分散コンピューティングを利用することによって、ＵＥ５２２およびフェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２に利用可能な電力リソースおよびコンピューティング・リソースを節約することができる。前述したように、この処理はまた、サービスを１または複数のフェムト・ノード５１０へ分散するためにサーバ５５０によって使用されうる。例えば、サーバ５５０は、サービスを複数のＵＥ５２１，５２２にダイレクトに提供するのではなく、サービスのある部分を、ＵＥ５２１，５２２に関連付けられたフェムト・ノード５１０に委託しうる。このように、サーバ５５０における負荷が低減されうる。さらに、いくつかの実施形態では、サービスのレイテンシも同様に低減されうる。ここでは、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２１とサーバ５５０との間の通信経路に比べて短い通信経路をフェムト・ノード５２１との間と有しているので、フェムト・ノード５１０が、サービスを提供する。
【００９１】
図９は、図５に示されるような無線通信デバイス間で処理を分散する典型的な処理９０１を例示するフローチャートである。前述したように、例えばＵＥ５２１またはＵＥ５２２のようなＵＥは、例えばフェムト・ノード５１０のようなフェムト・ノードに、処理タスクを委託しうる。実施されうる分散処理の別のタイプは、ＵＥ５２２に向けられているネットワーク５４０からの通信を処理することである。この処理のタイプは、処理９０１によって例示されており、ＵＥ５２２と連携してフェムト・ノード５１０によって実行されうる。ステップ９０５では、フェムト・ノードは、ネットワーク５４０から通信を受信する。この通信は、要求されない通信でありうるか、または、フェムト・ノード５１０からの以前の通信に応じて受信されうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、例えばビデオのようなメディア・ファイルを要求し、サーバ５５０から受信しうる。ステップ９１０において続いて、フェムト・ノード５０１は、通信時にデータに対して処理タスクが実行されるべきか否かを判定する。１つの実施形態では、フェムト・ノード５１０は、データの特性と、ＵＥ５２２またはそのユーザに関連付けられたプロファイルとに基づいて、タスクが実行されるべきであるか否かを判定しうる。例えば、フェムト・ノード５１０は、メモリ、処理能力、ディスプレイ特性、またはその他の機能に関するものを含む技術特性のような、ＵＥに関する情報を格納しうる。プロファイルはまた、フェムト・ノード５１０とのインタラクションの履歴に基づくユーザの選択に関する情報をも含みうる。フェムト・ノード５１０は、ユーザに関連付けられたプロファイルと、ネットワークからの通信の特性とに基づいて、何れかの処理が、通信時にデータに対して実行されるべきであるか否かを判定しうる。例えば、通信が、圧縮されたメディア・ファイルを含んでおり、ビデオがＵＥ５２２によって表示されるために伸張されねばならないとフェムト・ノード５１０が判定した場合、フェムト・ノード５１０は、ビデオを、ＵＥ５２２へ送信する前に、伸張することを決定しうる。こうすることによって、フェムト・ノードは、ビデオを伸張する際にＵＥ５２２によって使用されるはずであった処理および電力を省くことができうる。別の実施形態では、フェムト・ノード５１０は、タスクを実行すること、および実行しないことに関連付けられた通信コストおよび処理コストに基づいて、タスクを実行するか否かを決定しうる。この決定プロセスは、図８のステップ８０２に関して前述されたプロセスに類似しうる。
【００９２】
ステップ９１５において続いて、この通信において処理タスクが実行されるべきであるとフェムト・ノード５１０が判定した場合、フェムト・ノード５１０は、この通信において処理タスクを実行する。ステップ９２５において、フェムト・ノードは、例えばＵＥ５２２のような、意図された受信者に、このタスクの結果を送信する。判定ステップ９１０に戻って、フェムト・ノード５１０は、この通信において処理タスクが実行されるべきではないと判定すると、ステップ９２０に示すように、この通信をＵＥ５２２へ送信する。
【００９３】
有利なことに、本実施形態によって、フェムト・ノード５１０は、ＵＥ５２２においてなされる処理量を減らすことによって、ＵＥ５２２の処理リソースおよび電力リソースを節約することができる。しかしながら、さらに、方法９０１は、サービスを、ネットワークからフェムト・ノードへ委託するためにも使用されうる。例えば、サーバ５４０のようなネットワーク・サーバは、ネットワーク・サービス情報をフェムト・ノード５１０へ定期的に提供しうる。このタイプのネットワーク情報は、ホワイト・スペクトル利用に関する情報、特定のエリアにおける基地局識別子、または、その他の情報を含みうる。フェムト・ノード５１０は、これら最新版を受信すると、これらを格納しうる。その後、ＵＥ５１０が、ネットワーク情報へのアクセスを必要とする場合、ＵＥは、サーバ５４０からではなく、フェムト・ノード５１０から情報を取得しうる。ＵＥの観点からは、情報が要求された場合、通信経路が短くなり、輻輳が相対的に減るので、分散された情報を利用することは、レイテンシが低減するという結果となりうる。同様に、サーバの観点からは、ネットワーク・サービス情報のホスティングを分散することによって、輻輳が低減され、非同期なアクセス要求という結果となりうる。
【００９４】
図１０は、図５に示されるように無線通信デバイス間で処理を分散する別の典型的な処理１００１を例示するフローチャートである。この処理１００１は、フェムト・ノード５１０が、ＵＥ５２２へ向けられたメッセージに対するフィルタとして動作するタイプの分散処理の１つの特定の例を例示する。ステップ１００５において、フェムト・ノードは、ＵＥ５２２またはその関連するユーザのためのプロファイルを取得する。前述したように、経時的にユーザ・プロファイルを進展させる処理は、分散コンピューティングのために完全に適している。時間とともに、例えば選択、位置、またはその他の特徴のようなユーザ情報を表す、離散的なわずかな量の情報が、フェムト・ノード５１０へ送信されうるか、または、フェムト・ノード５１０によって記録されうる。個々のいずれの入力も比較的少量でありうる一方、ユーザ・モデルの進展を経時的に追跡するために必要な処理能力、電力、および記憶容量は、重要でありうる。したがって、ユーザ・モデルの追跡は、リソースが比較的豊富であるフェムト・ノードで行われうる。さらに、ユーザ・プロファイルは、フェムト・ノード５１０に格納され、ＵＥ５２２に格納されないので、ＵＥ５２２が、機能を停止させた場合、例えば、機能が喪失、または交換された場合、ユーザ・プロファイルが継続し、ゼロから再び開始される必要はなく、さらに進展されうる。有利なことに、経時的にアグリゲートされたユーザ・モデルは、ユーザの選択およびパターンへ、重要な見識を与えうる。
【００９５】
このようなユーザ・モデルは、ユーザ挙動に基づいて、時間の関数として学習された多くのユーザの態様からなりうる。ユーザの動きを学習することに基づいて、時間に応じて異なる確率を持つ１または複数の将来の位置を議論するために、予測順序回路が開発されうる。これは、例えば、将来の時間における場所近くのレストランに関連するクーポンのように、関連することになるであろう情報を決定するために使用されうる。
【００９６】
キーワードの辞書からの、ユーザについて関連するキーワードは、ユーザ挙動に基づいて、時間の関数として学習されうる。ユーザ・キーワードは、ユーザの異なるプロファイル（ニュース、音楽、買物）について個別に学習されうる。これは、ユーザに関連する、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージまたは広告をフィルタし、ポッドキャストをダウンロードし、ユーザのためにカスタマイズされたコンテンツを生成するために使用されうる。ユーザ・モデルを時間の関数として決定し、より精度を高めるため、および、ユーザに関連する情報を決定し、学習モデルに基づいて予測するため、主要成分分析技術、サポート−ベクター・マシン技術、またはカーネル縮退技術に基づいて、複雑なデータ・マイニング技術がフェムト・ノード５１０において使用されうる。このようなアルゴリズムをＵＥ５２１において実行することは、困難かつ、コンピュータ処理上高い負荷がかかりうる。
【００９７】
ＵＥ５２１の信頼できる延長として、フェムト・ノード５１０は、ユーザの過去の挙動を格納すること、複雑な学習アルゴリズムを適用すること、ユーザ・モデルを連続的に、より精度を高めることを行いうる。このようなユーザ・モデルはまた、ユーザの代わりにフェムト・ノード５１０が処理を実行できるようにするために、ＵＥ５２１のユーザによって、全てまたは一部が提供されうる。さらに、ユーザ・モデルは、ユーザによって使用されるＵＥ５２１が交換された場合に失われないように、ユーザが機器を交換した場合であっても、フェムト・ノード５１０に残りうる。
【００９８】
ステップ１０１０において続いて、フェムト・ノード５１０は、ネットワーク５４０から通信を受信する。１つの実施形態では、この通信は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージ（ＴＣＭ）または広告を備えうる。これらのＴＣＭは、要求されないかもしれないし、または、ネットワーク５４０を介したＵＥ５２２からの以前の通信に対応しうる。ステップ１０１５において続いて、フェムト・ノード５１０は、この通信の関連性を判定するために、この通信を、ＵＥ５２２およびそのユーザのプロファイルと比較する。前述したように、ユーザ・プロファイルは、ＵＥ５２２のユーザの選択に関する情報を備えうる。別の実施形態では、プロファイルは、プロファイルに基づいて、または、ＵＥ５２２からの通信に基づいて、実際のまたは予測された位置情報を備えうる。予測された位置は、異なる位置が異なる時間について予測される場合、さらに時間に基づきうる。フェムト・ノード５１０は、プロファイルにおけるデータと、通信におけるデータとに基づいて、この通信の関連度合を決定するように構成されうる。例えば、ユーザが、（通信が受信された時からの将来における時点でありうる）ある時点において、ある場所に居る、または、居る可能性が高いことをプロファイルが示すのであれば、フェムト・ノードは、この場所に近い店またはイベントに関連する通信が、より関連性が高いと判定しうる。あるいは、メッセージが、特定の製品と関連しており、フェムト・ノード５１０は、プロファイルにおける個人の選択に基づいて、関連度合を決定しうる。
【００９９】
判定ステップ１０２０に続いて、フェムト・ノード５１０は、通信が、ＵＥ５２２のユーザへ十分に関連しているか否かを判定する。例えば、フェムト・ノード５１０は、関連度合を、しきい値と比較しうる。関連度合がしきい値を越える場合、フェムト・ノード５１０は、通信が十分に関連していると判定しうる。この場合、方法１００１は、ステップ１０２５に移り、フェムト・ノードが、ＵＥ５２２にその通信を送信する。判定ステップ１０２０に戻り、このメッセージが、十分に関連している訳ではない場合、このメッセージは転送されず、方法１００１は終了する。有利なことに、本方法は、関連のある通信を受信も処理もする必要がないことによって、ＵＥ５２２のための著しい省電力を促進する。さらに、ＵＥ５２２のユーザを記載する洗練されたユーザ・モデルが、ＵＥ５２２によって大きく処理されることなく進展されうる。
【０１００】
図１１は、図５の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。図示されるように、フェムト・ノード２１０は、制御モジュール１１０５、受信モジュール１１４０、送信モジュール１１４１、実行モジュール１１４５、および判定モジュール１１４４を備えうる。制御モジュール１１０５は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール１１４０は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール１１４１は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。実行モジュール１１４５は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール１１４４は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
【０１０１】
図１２は、図５の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。図示されるように、ＵＥ２２１は、制御モジュール１２０５、受信モジュール１２４０、送信モジュール１２４１、生成モジュール１２４２、および判定モジュール１２４４を備えうる。制御モジュール１２０５は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール１２４０は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール１２４１は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。生成モジュール１２４２は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール１２４４は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
【０１０２】
図１３は、図５の通信ネットワークにおける典型的なサーバ５５０の機能ブロック図である。図示されるように、サーバ５５０は、制御モジュール１３０５、受信モジュール１３４０、送信モジュール１３４１、生成モジュール１３４２、および判定モジュール１３４４を備えうる。制御モジュール１３０５は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール１３４０は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール１３４１は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。生成モジュール１３４２は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール１２４４は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
【０１０３】
図６−７Ｂ、および図１１−１３のモジュールの機能は、本明細書における教示との一貫性を有するさまざまな方式で実施されうる。いくつかの態様では、これらモジュールの機能は、１または複数の電子構成要素として実現されうる。いくつかの態様では、これらブロックの機能は、１または複数のプロセッサ構成要素を含む処理システムとして実現されうる。いくつかの態様では、これらモジュールの機能は、例えば、１または複数の集積回路（例えば、ＡＳＩＣ）の少なくとも一部を用いて実現されうる。本明細書で議論されるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、その他関連する構成要素、あるいはこれらのある組み合わせを含みうる。これらモジュールの機能は、本明細書で教示されるようなその他いくつかの方式でも実施されうる。
【０１０４】
本明細書において、例えば、「第１の」、「第２の」等のような要素に対するいずれの参照も、一般に、これら要素の数も順序も限定しないことが理解されるべきである。むしろ、これら指定は、本明細書において、複数の要素または要素の事例を区別する従来の方法として使用されうる。したがって、第１の要素および第２の要素への参照は、２つのみの要素しか適用されていないことも、第１の要素が第２の要素に先行することも意味していない。また、特に述べられていないのであれば、これら要素のセットは、１または複数の要素を備えうる。さらに、明細書または特許請求の範囲で使用される「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」という形式の用語は、「ＡまたはＢまたはＣまたはこれら要素のうちの任意の組み合わせ」を意味する。
【０１０５】
本明細書は、本発明の特定の例を記載しているが、当業者であれば、この発明概念から逸脱することなく、本発明の変形を考案できうる。例えば、本明細書における教示は、回路交換ネットワーク要素を称しているが、同様に、パケット交換領域ネットワーク要素にも適用可能である。
【０１０６】
当業者であれば、情報および信号は、さまざまな異なる技術および技法のうちの何れかを用いて表されうることを理解するだろう。例えば、前述された説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
【０１０７】
当業者であればさらに、本明細書に記載された例に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、方法、およびアルゴリズムが、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実現されうることを認識するだろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に例示するために、例示的なさまざまな構成要素、ブロック、モジュール、回路、方法、およびアルゴリズムが、これらの機能の観点から、一般的に上述された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変化する方法で上述した機能を実現することができる。しかしながら、この適用判断は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
【０１０８】
本明細書で開示された例に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代替例では、このプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、または順序回路でありうる。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
【０１０９】
本明細書で開示された例に関連して記載された方法またはアルゴリズムは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこれら２つの組み合わせによって具体化されうる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ったり、記憶媒体へ情報を書き込んだりできるように、プロセッサに接続されうる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在しうる。
【０１１０】
１または複数の典型的な実施形態では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体上に格納されるか、あるいは、コンピュータ読取可能な媒体上の１または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータ・プログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。さらに、いかなる接続も、コンピュータ読取可能な媒体として適切に称される。同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルー・レイ・ディスク（ｄｉｓｃ）を含む。これらｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。それに対して、ｄｉｓｋは、通常、データを磁気的に再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０１１１】
開示された例の前述した記載が提供され、当業者は、本発明の製造または使用が可能となる。これらの例へのさまざまな変形が、当業者に容易に明らかになり、本明細書に規定された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の例にも適用されうる。したがって、本発明は、本明細書に示された例に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示された原理および斬新な特徴に一致した最も広い範囲が与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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