(57)【要約】通信デバイス間の分散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拡張として扱われ、ユーザ機器に代わって処理タスクを実行する。フェムトノードは、さらに、ネットワークサーバの信頼できる拡張として扱われ、ネットワークサーバに代わってサービスを実行する。かくして、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の間に分散される。タスクは、データの処理、入ってくるメッセージのフィルタリング、ネットワークサービス情報のキャッシュ化を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信の方法であって、
フェムトノードが、実行すべき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の通信を第１の装置から受信することと、
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示すインジケーションを備える第２の通信を第２の装置に選択的に送信することと
を備える方法。
【請求項２】
前記第１の通信は、前記フェムトノードから前記第１の装置に送られた要求に応じて、前記フェムトノードによって受信される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の装置は、第１のユーザ機器を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１または複数の処理タスクは、前記第１のユーザ機器から受信されたセンサデータを処理することを備える、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の装置は、第１のサーバを備える、
請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の装置は、第２のユーザ機器を備える、
請求項３に記載の方法。
【請求項７】
実行すべき１または複数のさらなる処理タスクを示すインジケーションを備える第３の通信を第３の装置から受信することと、
前記１または複数のさらなる処理タスクを実行することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１または複数のさらなる処理タスクの結果を示すインジケーションを備える第４の通信を第４の装置に送信することをさらに備える、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の装置は、サーバを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の装置は、ユーザ機器を備える、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の通信は、前記１または複数の処理タスクと関連付けられたデータをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の通信は、前記処理タスクの結果と関連付けられたデータをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記１または複数の処理タスクを実行することと前記第２の通信を選択的に送信することとの時間期間の間、待つことをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記１または複数の処理タスクを実行するための情報を集めることと、
前記情報を集めることと前記１または複数の処理タスクを実行することとの時間期間の間、待つことと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
複数の前記１または複数の処理タスクについての結果を集約することをさらに備え、前記結果を示すインジケーションは、前記集約された結果を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記インジケーションは、前記１または複数の処理タスクを実行するために前記第１の装置からの要求を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の装置および第２の装置は、同一の装置である、
請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記１または複数の処理タスクの一部を実行することを備え、前記方法は、前記１または複数のタスクの残りの部分を前記第１の装置に転送することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記１または複数の処理タスクは、少なくとも１つのユーザ選好に基づいて情報を集めることと、前記集められた情報の少なくとも一部を前記第２の装置に送信することとを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の通信を送信することは、前記情報が集められる時間に関連した将来の時間に実行される、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記将来の時間は、以前の構成、および／または、前記フェムトノードと前記第１の装置および／または前記第２の装置との間のハンドシェーキングに基づく、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記将来の時間は、集められた情報の関連性の決定に基づき、前記関連性は、前記第１の装置および／または前記第２の装置に関連付けられたロケーションおよび時間の関数である、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記１または複数の処理タスクは、前記集められた情報をフィルタリングして、前記少なくとも１つのユーザ選好に基づいて前記集められた情報の少なくとも一部を生成することをさらに備える、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
情報のストレージおよび検索のためのデータベースを前記第１の装置に提供することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の装置による前記情報のリモート検索を可能にすることをさらに備え、前記第１の装置は、別のノードと通信状態にある、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記１または複数のタスクを処理するために、複数のサイロを提供することをさらに備え、各サイロは異なる装置と関連づけられる、
請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
情報のストレージおよび検索のために複数のサイロを提供することをさらに備え、各サイロは異なる装置と関連づけられる、
請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の装置または前記第２の装置のいずれかは、前記フェムトノードに近くない場合に、タスクのリモート処理を可能にするように構成されたユーザ機器である、
請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
フェムトノードであって、
実行すべき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の通信を第１の装置から受信するように構成された受信機と、
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示すインジケーションを備える第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
を備えるフェムトノード。
【請求項３０】
前記送信機は、前記１または複数の処理タスクが実行された後で前記第２の通信を選択的に送信前の時間期間の間、待つようにさらに構成される、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項３１】
前記プロセッサは、
前記１または複数の処理タスクを実行するための情報を集め、
前記情報を集めることと前記１または複数の処理タスクを実行することとの時間期間の間、待つ
ようにさらに構成される、請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項３２】
前記プロセッサは、複数の前記１または複数の処理タスクについての結果を集約するようにさらに構成され、前記結果を示すインジケーションは、前記集約された結果を備える、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項３３】
前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記１または複数の処理タスクの一部を実行することを備え、前記プロセッサは、前記１または複数のタスクの残りの部分を前記第１の装置に転送するように構成される、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項３４】
前記１または複数の処理タスクは、少なくとも１つのユーザ選好に基づいて情報を集めることと、前記集められた情報の少なくとも一部を前記第２の装置に送信することとを備える、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項３５】
前記送信機は、前記情報が集められる時間に関する将来的な時間に前記第２の通信を送信するように更新される、
請求項３４に記載のフェムトノード。
【請求項３６】
前記将来的な時間は、以前の構成、および／または、前記フェムトノードと前記第１の装置および／または前記第２の装置との間のハンドシェーキングに基づく、
請求項３５に記載のフェムトノード。
【請求項３７】
前記将来的な時間は、前記集められた情報の関連性の決定に基づき、前記関連性は、前記第１の装置および／または前記第２の装置と関連付けられたロケーションおよび時間の関数である、
請求項３５に記載のフェムトノード。
【請求項３８】
前記１または複数の処理タスクは、前記集められた情報をフィルタリングして、前記少なくとも１つのユーザ選好に基づいて前記集められた情報の少なくとも一部を生成することをさらに備える、
請求項３４に記載のフェムトノード。
【請求項３９】
前記第１の装置についての情報のストレージおよび検索のためにデータベースをさらに備える、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項４０】
前記プロセッサは、前記第１の装置による前記情報のリモート検索を可能にするようにさらに構成され、前記第１の装置は、別のノードと通信状態にある、
請求項３９に記載のフェムトノード。
【請求項４１】
前記１または複数のタスクを処理するために、複数のサイロをさらに備え、各サイロは異なる装置と関連づけられる、
請求項２９に記載のフェムトノード。
【請求項４２】
フェムトノードであって、
実行すべき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の通信を第１の装置から受信するための手段と、
前記１または複数の処理タスクを実行するための手段と、
前記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の通信を第２の装置の選択的に送信するための手段と
を備えるフェムトノード。
【請求項４３】
前記１または複数の処理タスクが実行され後で前記第２の通信を選択的に送信する前の時間期間の間、待つための手段をさらに備える、
請求項４２に記載のフェムトノード。
【請求項４４】
前記１または複数の処理タスクを実行することは、前記１または複数の処理タスクの一部を実行することを備え、さらに、前記１または複数のタスクの残りの部分を前記第１の装置に転送するための手段を備える、
請求項４２に記載のフェムトノード。
【請求項４５】
前記１または複数の処理タスクは、少なくとも１つのユーザ選好に基づいて情報を集めることと、前記集められた情報の少なくとも一部を前記第２の装置に送信することとを備える、
請求項４２に記載のフェムトノード。
【請求項４６】
前記１または複数の処理タスクは、前記集められた情報をフィルタリングして、前記少なくとも１つのユーザ選好に基づいて前記集められた情報の少なくとも一部を生成することをさらに備える、
請求項４５に記載のフェムトノード。
【請求項４７】
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータ可読媒体は、
コンピュータに、フェムトノードが、実行すべき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の通信を第１の装置から受信させるためのコードと、
コンピュータに、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、前記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の通信を第２の装置に選択的に送信させるためのコードと
を備える、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項４８】
前記コンピュータ可読媒体は、コンピュータに、前記１または複数の処理タスクを実行することと前記第２の通信を送信することとの時間期間の間、待たせるためのコードをさらに備える、
請求項４７に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項４９】
前記１または複数の処理タスクを実行するためのコードは、前記１または複数の処理タスクの一部を実行するためのコードを備え、前記コンピュータ可読媒体は、さらに、コンピュータに、前記１または複数のタスクの残りの部分を前記第１の装置に転送させるためのコードを備える、
請求項４７に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項５０】
通信の方法であって、
フェムトノードにオフロードされるべき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、
前記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、
前記第１の通信を前記フェムトノードに送信することと、
前記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の通信を前記フェムトノードから受信することと
を備える方法。
【請求項５１】
前記装置は、ユーザ機器を備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記ユーザ機器は、前記フェムトノードからリモートに位置づけられる、
請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記１または複数の処理タスクは、前記ユーザ機器によって生成されたセンサデータを処理することを備える、
請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記装置は、サーバを備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
オフロードされるべき前記１または複数の処理タスクを決定することは、前記１または複数の処理タスクのオフロードと関連付けられたリソース節約値を決定することをさらに備える、
請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
オフロードされるべき前記１または複数の処理タスクを決定することは、前記リソース節約値を閾値と比較することをさらに備え、前記第１の通信を生成することは、前記比較に応じて実行される、
請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された処理容量の量を備える、
請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された通信エネルギの量を備える、
請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された通信のコストを備える、
請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
通信のための装置であって、
フェムトノードにオフロードされるべき１または複数の処理タスクを決定し、
前記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、
前記第１の通信を前記フェムトノードに送信するように構成された送信機と、
前記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の通信を前記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
を備える装置。
【請求項６１】
オフロードされるべき前記１または複数の処理タスクを決定することは、前記１または複数の処理タスクのオフロードと関連付けられたリソース節約値を決定することをさらに備える、
請求項６０に記載の装置。
【請求項６２】
前記プロセッサは、前記リソース節約値を閾値と比較するようにさらに構成され、前記第１の通信を生成することは、前記比較に応じて実行される、
請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された処理容量の量を備える、
請求項６１に記載の装置。
【請求項６４】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された通信エネルギの量を備える、
請求項６１に記載の装置。
【請求項６５】
前記リソース節約値は、前記１または複数の処理タスクのオフロードによって節約された通信帯域幅の量を備える、
請求項６１に記載の装置。
【請求項６６】
通信のための装置であって、
フェムトノードにオフロードされるべき１または複数の処理タスクを決定するための手段と、
前記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の通信を生成するための手段と、
前記第１の通信を前記フェムトノードに送信するための手段と、
前記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の通信を前記フェムトノードから受信するための手段と
を備える装置。
【請求項６７】
前記１または複数の処理タスクのオフロードと関連付けられたリソース節約値を決定するための手段をさらに備える、
請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
前記リソース節約値を閾値と比較するための手段をさらに備え、前記第１の通信を生成することは、前記比較に応じて実行される、
請求項６７に記載の装置。
【請求項６９】
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータ可読媒体は、
コンピュータに、フェムトノードにオフロードされるべき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、前記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、前記第１の通信を前記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、前記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の通信を前記フェムトノードから受信させるためのコードと
を備える、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項７０】
前記オフロードされるべき１または複数の処理タスクを決定させるための命令は、前記１または複数の処理タスクのオフロードと関連付けられたリソース節約値を決定させるためのコードをさらに備える、
請求項６９に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、全てのコンテンツが、参照により本明細書に組み込まれる２０１０年６月４日に出願された米国仮出願６１／３５１,７２４号の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本願は一般にワイヤレス通信に関し、さらに詳細には、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】
ワイヤレス通信システムは、様々なタイプの通信（例えば、音声、データ、マルチメディアサービス等）を複数のユーザに提供するために広く展開される。高レートおよびマルチメディアのデータサービスに対する需要が迅速に高まるにつれ、効率的かつロバストな通信システムを向上した性能で実施することへの挑戦が存在する。
【０００４】
現在設置されているモバイル電話ネットワークに加えて、新しいクラスの小さい基地局が出現しており、それは、ユーザの家に設置され、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室内のワイヤレスカバレッジを提供しうる。そのようなパーソナル小型基地局は、一般的にアクセスポイント基地局と呼ばれ、別名、ホームノードＢ（ＨＮＢ）、フェムトアクセスポイント、またはフェムトノードとも呼ばれる。典型的に、そのような小型基地局は、ＤＳＬルータまたはケーブルモデムを介し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。複数のフェムトノードは、典型的なマクロノードのカバレッジエリア内の個々のユーザによって展開されうる。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、様々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、または処理能力という観点で制約されうる。かくして、特定の処理タスクを、ユーザのモバイルユニットからより制約の少ないデバイスに再度割り付けることが望まれうる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明のシステム、方法、デバイスは各々、いずれもがその所望の属性に対して単独で責任を有さないいくつかの態様を有する。ここで、以下に続く請求項によって示された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論述されるだろう。本論述を考慮した後、特に「発明を実施するための形態」と題するセクションを読んだ後、当業者は、通信デバイス間の分散コンピューティングを含む利点を本発明の特徴がどのように提供するかを理解するだろう。
【０００６】
１つの態様において、通信の方法が提供される。方法は、実行すべき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の通信を第１の装置からフェムトノードによって受信することと、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示すインジケーションを備える第２の通信を第２の装置に選択的に送信することとを含む。
【０００７】
別の態様において、フェムトノードが提供される。フェムトノードは、実行すべき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の通信を第１の装置から受信するように構成された受信機と、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示すインジケーションを備える第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を含む。
【０００８】
別の態様において、フェムトノードが提供される。フェムトノードは、実行すべき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の通信を第１の装置から受信するための手段と、１または複数の処理タスクを実行するための手段と、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の通信を第２の装置に送信するための手段とを含む。
【０００９】
別の態様において、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。プロダクトは、コンピュータ可読媒体を含む。媒体は、コンピュータに対して、実行すべき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の通信を第１の装置から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、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示すインジケーションを備える第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を含む。
【００１０】
１つの態様において、通信の方法が提供される。方法は、フェムトノードにオフロードされるべき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。
【００１１】
別の態様において、通信のための装置が提供される。装置は、フェムトノードにオフロードされるべき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。
【００１２】
別の態様において、通信のための装置が提供される。装置は、フェムトノードにオフロードされるべき１または複数の処理タスクを決定するための手段と、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の通信を生成するための手段と、第１の通信をフェムトノードに送信するための手段と、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ための手段とを含む。
【００１３】
別の態様において、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。プロダクトは、コンピュータ可読媒体を含む。媒体は、コンピュータに対して、フェムトノードにオフロードされるべき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。
【００１４】
１つの態様において、通信の方法が提供される。方法は、サーバから通信をフェムトノードによって受信することと、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、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。
【００１５】
別の態様において、フェムトノードが提供される。フェムトノードは、サーバから通信を受信するように構成された受信機と、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、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。
【００１６】
別の態様において、フェムトノードが提供される。フェムトノードは、サーバから通信を受信するための手段と、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ための手段と、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ための手段と、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ための手段とを含む。
【００１７】
別の態様において、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。プロダクトは、コンピュータ可読媒体を含む。媒体は、コンピュータに対して、サーバから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、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、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とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、例示的なワイヤレス通信ネットワークを示す。
【図２】図２は、２つ以上の通信ネットワークの例示的な相互運用（interoperation）を示す。
【図３】図３は、図１および２に示されるワイヤレス通信ネットワークの例示的なカバレッジエリアを示す。
【図４】図４は、図２の通信ネットワークのうちの１つにおける例示的なフェムトノードおよび例示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例示的な動作を示す。
【図６】図６は、図５の通信ネットワークにおける例示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例示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例示的なサーバの機能ブロック図である。
【図８】図８は、図５に示されるようにデバイス間で処理を分散する例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図９】図９は、図５に示されるようにデバイス間で処理を分散する別の例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図５に示されるようにデバイス間で処理を分散する別の例示的なプロセスを示す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例示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例示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例示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】
【００１９】
「例示的（exemplary）」という用語は、「実例、事例、または例証として提供される」を意味するために本明細書で使用される。「例示的」として本明細書に記述されている任意の実施形態は、他の実施形態より有利、または優先されると必ずしも解釈されるべきではない。本明細書に記述されるテクニックは、符合分割多元接続（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ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のような様々なワイヤレス通信ネットワークに対して使用されうる。「ネットワーク（network）」および「システム（system）」という用語は交換して使用されることが多い。ＣＤＭＡネットワークは、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）、ｃｄｍａ２０００などの無線テクノロジを実施しうる。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、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６標準をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）などの無線テクノロジを実施しうる。ＯＦＤＭＡネットワークは、次世代ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ ８０２.１１、ＩＥＥＥ ８０２.１６、ＩＥＥＥ ８０２.２０、フラッシュＯＦＤＭ（登録商標）などの無線テクノロジを実施しうる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）の一部である。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの最新のリリースである。ＵＴＡＲ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥは、「第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）」という名称の団体からの文書に記述されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）」という名称の団体からの文書に記述されている。これらの様々な無線テクノロジおよび標準は当技術分野で知られている。
【００２０】
単一キャリア変調および周波数ドメイン等化を用いる単一キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は１つのテクニックである。ＳＣ−ＦＤＭＡは、同様の性能を有し、根本的にＯＦＤＭＡシステムの複雑性と全体的に同じ複雑性を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、それ固有の単一のキャリア構造により、より低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、特に、送信電力効率という点でより低いＰＡＰＲがモバイル端末に膨大な利益をもたらすアップリンク通信において、多くの注意を引き付ける。これは、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）または次世代ＵＴＲＡのアップリンク多元接続スキームに対する現在の暫定的な仮説である。
【００２１】
いくつかの態様において、本明細書のテクニックは、マクロスケールのカバレッジ（例えば、典型的にマクロセルネットワークと呼ばれる、３Ｇネットワークのような広域セルラネットワーク）と、より小さいスケールのカバレッジ（例えば、住居ベースまたは建物ベースのネットワーク環境）とを含むネットワークで用いられる。ユーザ機器（「ＵＥ」）がそのようなネットワークを通って移動すると、ユーザ機器は、特定のロケーションで、マクロセルカバレッジ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、ユーザ機器は、他のロケーションでは、より小さいスケールのカバレッジを提供するアクセスノードによってサービス提供される。いくつかの態様において、より小さいカバレッジノードは、漸進的な容量の増加、建物内カバレッジ、および、異なるサービスを（例えば、よりロバストなユーザ経験のために）提供するために使用されうる。本明細書の論述において、比較的大きなエリアにカバレッジを提供するノードは、マクロノードと呼ばれうる。比較的小さいエリア（例えば、住居）にカバレッジを提供するノードは、フェムトノードと呼ばれうる。マクロエリアよりも小さく、フェムトエリアよりも大きいエリアにカバレッジを提供するノードは、ピコノード（例えば、商業ビル内にカバレッジを提供する）と呼ばれうる。
【００２２】
マクロノード、フェムトノード、または、ピコノードと関連付けられたセルは、それぞれ、マクロセル、フェムトセル、または、ピコセルと呼ばれうる。いくつかの実施において、各セルは、さらに、１または複数のセクタと関連づけられうる（例えば、分割されうる）。
【００２３】
いくつかのアプリケーションにおいて、他の用語が、マクロノード、フェムトノード、または、ピコノードを指すために使用されうる。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、マクロセルとして構成されるか、あるいは、そのように呼ばれうる。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、フェムトセルとして構成されるか、あるいは、そのように呼ばれうる。
【００２４】
図１は、例示的なワイヤレス通信ネットワーク１００を示す。ワイヤレス通信ネットワーク１００は、多数のユーザ間の通信をサポートするように構成される。ワイヤレス通信ネットワーク１００は、例えば、セル１０２ａ〜１０２ｇのような１または複数のセル１０２に分割されうる。セル１０２ａ〜１０２ｇ内の通信カバレッジは、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に通信カバレッジを提供しうる。ノード１０４は、例えば、ユーザ機器（ＵＥ）１０６ａ〜１０６ｌのような複数のＵＥとインタラクトしうる。
【００２５】
各ＵＥ １０６は、所与の時間に、順方向リンク（ＦＬ）および／または逆方向リンク（ＲＬ）上で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、適切なワイヤードまたはワイヤレスインターフェースで相互接続され、互いに通信することができる。結果として、各ＵＥ １０６は、１または複数のノード１０４を通して別のＵＥ １０６と通信しうる。例えば、ＵＥ １０６ｊは、ＵＥ １０６ｈと以下のように通信しうる。ＵＥ １０６ｊは、ノード１０４ｄと通信しうる。次に、ノード１０４ｄは、ノード １０４ｂと通信しうる。次に、ノード１０４ｂは、ＵＥ １０６ｈと通信しうる。結果として、ＵＥ １０６ｊとＵＥ １０６ｈとの間に通信が確立される。
【００２６】
ワイヤレス通信ネットワーク１００は、大きな地理的領域にサービスを提供しうる。例えば、セル１０２ａ〜１０２ｇは、隣接内の数ブロックだけ、あるいは、田舎の環境における数平方マイルをカバーしうる。１つの実施形態において、各セルは、さらに、１または複数のセクタ（示されない）に分割されうる。
【００２７】
上述されたように、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そのカバレッジエリア内でユーザ機器（ＵＥ）１０６に提供しうる。
【００２８】
ＵＥ １０６は、通信ネットワークを通して音声またデータを送受信するために、ユーザによって使用されるワイヤレス通信デバイス（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）でありる。ユーザ機器（ＵＥ）は、本明細書において、アクセス端末（ＡＴ）、モバイル局（ＭＳ）、または、端末デバイスとも呼ばれうる。示されるように、ＵＥ １０６ａ、１０６ｈ、１０６ｊは、ルータを備える。ＵＥ １０６ｂ〜１０６ｇ、１０６ｉ、１０６ｋ、および１０６ｌは、モバイル電話を備える。しかしながら、ＵＥ １０６ａ〜１０６ｌの各々は、任意の適切な通信デバイスを備えうる。
【００２９】
図２は、２つ以上の通信ネットワークの例示的な相互運用を示す。ＵＥ ２２０が、ＵＥ ２２１のような別のＵＥに情報を送信し、そのＵＥから情報を受信することが望まれうる。図２は、ＵＥ ２２０、２２１、２２２が互いに通信しうる方式を示す。図２に示されるように、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カバレッジを提供しうる。例えば、ＵＥ ２２０は、メッセージを生成し、マクロノード２０５に送信しうる。メッセージは、様々なタイプの通信（例えば、音声、データ、マルチメディアサービス等）に関する情報を備えうる。ＵＥ ２２０は、ワイヤレス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、ワイヤードリンクを介して、または、ワイヤレス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および２１２は、さらに、ワイヤードリンクを介して、または、ワイヤレスリンクを介してネットワーク２４０と通信しうる。ＵＥ ２２２は、ワイヤレスリンクを介してフェムトノード２１０と通信し、ＵＥ ２２１は、ワイヤレスリンクを介してフェムトノード２１２と通信しうる。
【００３０】
マクロノード２０５は、さらに、ネットワーク２４０を通してサーバ（図２に示されない）および切換センタ（図２に示されない）のようなデバイスと通信しうる。例えば、マクロノード２０５は、ＵＥ ２２０から受信されたメッセージを切換センタ（図２に示されない）に送信し、それは、このメッセージを別のネットワークに転送しうる。ネットワーク２４０は、さらに、ＵＥ ２２０、２２１、２２２の間での通信を容易にするために使用されうる。例えば、ＵＥ ２２０は、ＵＥ ２２１と通信状態にありうる。ＵＥ ２２０は、メッセージをマクロノード２０５に送信しうる。マクロノード２０５は、メッセージをネットワーク２４０に転送しうる。ネットワーク２４０は、フェムトノード２１２にメッセージを転送しうる。フェムトノード２１２は、メッセージをＵＥ ２２１に転送しうる。同様に、逆方向パスは、ＵＥ ２２１からＵＥ ２２０の方向に進む。別の例において、ＵＥ ２２１は、ＵＥ ２２２と通信状態にありうる。ＵＥ ２２１は、メッセージをフェムトノード２１２に送信しうる。フェムトノード２１２は、このメッセージをネットワーク２４０に転送しうる。ネットワーク２４０は、このメッセージをフェムトノード２１０に転送しうる。フェムトノード２１０は、このメッセージをＵＥ ２２２に転送しうる。同様に、逆方向パスは、ＵＥ ２２２からＵＥ ２２１の方向に進む。
【００３１】
１つの実施形態において、フェムトノード２１０、２１２は、個々の消費者によって展開され、家、アパート、オフィスビル等に配置される。フェムトノード２１０、２１２は、既定のセルラ送信帯域を利用するフェムトノード２１０、２１２の既定の範囲（例えば、１００ｍ）内のＵＥと通信しうる。１つの実施形態において、フェムトノード２１０、２１２は、デジタル加入者回線（ＤＳＬ、例えば、非対称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、インターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックを搬送するＴＶケーブル、ブロードバンドオーバ電力回線（ＢＰＬ）接続、あるいは、他のリンクを用いてネットワーク２４０と通信しうる。
【００３２】
ネットワーク２４０は、例えば、以下のネットワークを含むコンピュータおよび／またはデバイスのあらゆるタイプの電子的接続グループを備えうる：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）、あるいは、広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）。加えて、ネットワークへの接続性は、例えば、リモートモデム、イーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ ８０２.３）、トークンリング（ＩＥＥＥ ８０２.５）、ファイバ分散データリンクインターフェース（ＦＤＤＩ）非同期転送モード（ＡＴＭ）、ワイヤレスイーサネット（ＩＥＥＥ ８０２.１１）、または、ブルートゥース（ＩＥＥＥ ８０２.１５.１）でありうる。コンピューティングデバイスが、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、任意の他の所望の構成タイプでありることに注意されたい。本明細書で使用されるように、ネットワーク２４０は、パブリックインターネット、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安全なネットワーク、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク、付加価値ネットワーク、イントラネット等のネットワーク変形を含む。特定の実施形態において、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。
【００３３】
図３は、図１および２に示されるワイヤレス通信ネットワーク１００および２００の例示的なカバレッジエリアを示す。カバレッジエリア３００は、図２に関して上で論述されたように、ＵＥ ２２０が通信ネットワーク２４０にアクセスしうる１または複数の地理的エリアを備えうる。示されるように、カバレッジエリア３００は、いくつかのトラッキングエリア３０２（あるいは、ルーティングエリアまたはロケーションエリア）を備える。各トラッキングエリア３０２は、図２に関して上に記述されたマクロエリア２３０に類似したいくつかのマクロエリア３０４を備える。ここで、トラッキングエリア３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃと関連付けられたカバレッジエリアは太い線で描かれ、マクロエリア３０４は六角形で表される。トラッキングエリア３０２は、さらに、図２に関して上に記述されたフェムトエリア２３０に類似したフェムトエリア３０６を備える。この例において、フェムトエリア３０６の各々（例えば、フェムトエリア３０６Ｃ）は、マクロエリア３０４（例えば、マクロエリア３０４Ｂ）内に描写される。しかしながら、フェムトエリア３０６が完全にマクロエリア３０４内に位置するわけではないことは認識されるべきである。実際、多数のフェムトエリア３０６が、所与のトラッキングエリア３０２またはマクロエリア３０４で定義されうる。さらに、１または複数のピコエリア（示されない）は、所与のトラッキングエリア３０２またはマクロエリア３０４内に定義されうる。下に記述されるように、いくつかの実施形態において、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。ＵＥ ２２０がリモートに位置づけされている場合であっても、このＵＥ ２２０がフェムトエリアローカルネットワーク内のデバイスのうちの１または複数と通信することが望まれうる。フェムトエリアローカエルネットワークへの安全なリモートアクセスを容易にするシステムおよび方法が本明細書に記述される。
【００３４】
便宜上、本明細書の開示は、フェムトノードに関する様々な機能を記述する。しかしながら、ピコノードが、より大きなカバレッジエリアに対して同一または同様の機能を提供しうることは認識されるべきである。例えば、ピコノードは制限される可能性があり、ホームピコノードは所与のユーザ機器に対して定義されうる。
【００３５】
ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレスユーザ機器のための通信を同時にサポートしうる。上述されたように、各ユーザ機器は、順方向および逆方向リンク上の送信を介して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指し、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指す。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、多入力多出力（「ＭＩＭＯ」）システム、あるいは、ある他のタイプのシステムを介して確立されうる。
【００３６】
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用いる。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、空間チャネルとも呼ばれる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各々は、１つの次元（dimension）に対応する。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作成される次元性がさらに利用されると、向上した性能（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）を提供しうる。
【００３７】
ＭＩＭＯシステムは、時間分割複信（「ＴＤＤ」）および周波数分割複信（「ＦＤＤ」）をサポートしうる。ＴＤＤシステムにおいて、順方向および逆方向リンク送信は、相反原理により、逆方向リンクチャネルから順方向リンクチャネルが推定できるように、同一の周波数領域上である。これにより、デバイス（例えば、ノード、ユーザ機器等）は、このデバイスにおいて複数のアンテナが利用可能な場合、順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を抽出することができる。
【００３８】
本明細書の教示は、少なくとも１つの他のデバイスとの通信のために、様々なコンポーネントを用いるデバイス（例えば、ノード、ユーザ機器等）に組み込まれうる。
【００３９】
図４は、図２の通信ネットワークのうちの１つの第１の例示的なフェムトノード４１０および第１の例示的なユーザ機器４５０の機能ブロック図である。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、ＵＥ ２２２）を備える。フェムトノード４１０において、多数のデータストリームについてのトラフィックデータは、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。
【００４０】
１つの実施形態において、各データストリームは、それぞれの送信アンテナを通して送信される。ＴＸデータプロセッサ４１４は、各データストリームについてのトラフィックデータを、そのデータストリームに対して選択された特定のコード化スキームに基づいてフォーマット、コード化、インターリーブし、コード化データを提供する。
【００４１】
各データストリームについてのコード化データは、ＯＦＤＭテクニック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、典型的に、既知の方式で処理される既知のデータパターンであり、受信機システムにおいて、チャネル応答を推定するために使用されうる。次に、各データストリームについての多重化されたパイロットおよびコード化データは、そのデータストリームに対して選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍ−ＰＳＫ，または、Ｍ−ＱＡＭ）に基づいて変調（すなわち、シンボルマッピング）され、変調シンボルを提供する。各データストリームについてのデータレート、コード化、および変調は、プロセッサ４３０によって実行される命令によって決定されうる。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の他のコンポーネントによって使用されるプログラムコード、データ、および、他の情報を記憶しうる。
【００４２】
次に、全てのデータストリームについての変調シンボルは、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ４２０に提供され、それは、変調シンボルをさらに処理しうる（例えば、ＯＦＤＭのために）。次に、ＴＭ 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〜４２２Ｔに提供する。いくつかの態様において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ４２０は、ビームフォーミング重みを、データストリームのシンボルに、および、シンボルが送信されているアンテナに適用する。
【００４３】
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および処理し、１または複数のアナログ信号を提供し、アナログ信号をさらに調整（例えば、増幅、フィルタリング、および、アップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを通しての送信に適した変調信号を提供する。次に、トランシーバ４２２Ａ〜４２２ＴからのＮＴ個の変調信号は、それぞれＮＴ個のアンテナ４２４Ａ〜４２４Ｔから送信される。
【００４４】
フェムトセルノード４５０において、送信された変調信号は、ＮＲ個のアンテナ４５２Ａ〜４５２Ｒによって受信され、各アンテナ４５２からの受信信号は、それぞれのトランシーバ（「ＸＣＶＲ」）４５４Ａ〜４５４Ｒに提供される。各トランシーバ４５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタリング、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提供し、このサンプルをさらに処理して、対応する「受信された」シンボルストリームを提供する。
【００４５】
次に、受信（「ＲＸ」）データプロセッサ４６０は、ＮＲ個の受信シンボルストリームをＮＲ個のトランシーバ４５４から受信し、特定の受信機処理テクニックに基づいて処理し、ＮＴ個の「検出された」シンボルストリームを提供する。次に、ＲＸデータプロセッサ４６０は、各検出されたシンボルストリームを復調、デインターリーブ、復号し、データストリームについて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のＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ４２０およびＴＸデータプロセッサ４１４によって実行される処理に相補的である。
【００４６】
プロセッサ４７０は、どのプリコーディング行列を使用するかを周期的に決定する（下で論述される）。プロセッサ４７０は、行列インデックス部およびランク値部を備える逆方向リンクメッセージを公式化する。データメモリ４７２は、プロセッサ４７０、または、フェムトノード４５０の他のコンポーネントによって使用されるプログラムコード、データ、および、他の情報を記憶しうる。
【００４７】
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ついての様々なタイプの情報を備えうる。次に、逆方向リンクメッセージは、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、さらに、多数のデータストリームについてのトラフィックデータをデータソース４３６から受信しうる。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〜４５４Ｒは、データストリームを調整し、データストリームをフェムトノード４１０に送り返しうる。
【００４８】
フェムトノード４１０において、フェムトノード４５０からの変調信号は、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、変調信号を調整する。復調器（「ＤＥＭＯＤ」）４４０は、変調信号を復調する。ＲＸデータプロセッサ４４２は、復調信号を処理し、フェムトノード４５０によって送信される逆方向リンクメッセージを抽出する。次に、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。
【００４９】
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るような、干渉制御動作を実行する１または複数のコンポーネントを備えうる。例えば、干渉（「ＩＮＴＥＲ」）制御コンポーネント４９０は、本明細書で教示されるように、プロセッサ４３０および／またはフェムトノード４１０の他のコンポーネントと協調して、別のデバイス（例えば、フェムトノード４５０）に／から信号を送信／受信する。同様に、干渉制御コンポーネント４９２は、プロセッサ４７０および／またはフェムトノード４５０の他のコンポーネントと協調して、別のデバイス（例えば、フェムトノード４１０）に／から信号を送信／受信する。各フェムトノード４１０および４５０について、記述されたコンポーネントのうちの２つまたはそれ以上の機能が、単一のコンポーネントによって提供されることに認識されるべきである。例えば、単一の処理コンポーネントは、干渉制御コンポーネント４９０およびプロセッサ４３０の機能を提供しうる。さらに、単一の処理コンポーネントは、干渉制御コンポーネント４９２およびプロセッサ４７０の機能を提供しうる。
【００５０】
図５は、通信ネットワーク５０１のさらなる例示的な動作を示す。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と類似しうる。上述されたように、フェムトノード５１０は、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に対して通信アクセスを提供しうる。１つの実施形態において、ＵＥ ５２２およびフェムトノード５１０は、ワイヤレス通信によって直接的に通信しうる。フェムトノード５１０は、ネットワーク５４０に通信的に結合される。１つの実施形態において、フェムトノード５１０は、ワイヤード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と類似しうる。１つの実施形態において、ネットワーク５４０は、インターネットのようなパブリックネットワークでありうる。他の実施形態において、ネットワーク５４０は、プライベートネットワーク、あるいは、パブリックネットワークとプライベートネットワークの組み合わせでありうる。ネットワーク５４０を通して通信することで、フェムトノード５１０は、サーバ５５０と通信しうる。サーバ５５０は、サービスを提供するか、あるいは、ＵＥ ５２２および５２１によって使用されるコンテンツを記憶しうる。フェムトノード５１０は、さらに、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と類似しうる。マクロノード５０５は、１または複数のＵＥ ５２１のような１または複数のさらなるＵＥに対して通信カバレッジを提供しうる。かくして、ＵＥ ５２２はフェムトノード５１０と直接的に通信し、ＵＥ ５２１は、マクロノード５０５およびネットワーク５４０を介してフェムトノード５１０と間接的に通信しうる。
【００５１】
いくつかの実施形態において、ＵＥ ５２２が、その処理タスクのうちのいくつかをオフロードまたは分散できることが望まれる。一般的に、タスクをオフロードすること、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１つの機能を実行するために協調するプロセスを指す。１つのデバイスが電力またはコンピューティング能力のようなリソースの観点から制約されている場合、特定のタスクをオフロードすることによって、そのデバイスの機能的な能力を増やすことができる。例えば、ＵＥ ５２２のバッテリ寿命は、電力を多く要する計算動作が無制限に実行されないように制限されうる。かくして、タスクのオフロードは、ＵＥ ５２２のバッテリ寿命を有利に拡張することができる。あるいは、秒あたりの動作または動作のタイプという観点からコンピューティング電力を制限することは、特定の計算の速度または精度を制約しうる。かくして、タスクのオフロードは、結果を迅速に生成するためのハードウェアの能力または電力を要求することなく、有利に、ＵＥ ５２２が結果を迅速に取得することを可能にする。
【００５２】
１つの態様において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１および５２２から処理タスクをオフロードするために使用される。例えば、ＵＥ ５２２は、データと、特定の動作をデータに対して実行するための命令とをフェムトノード５１０に供給しうる。フェムトノード５１０は動作を実行し、結果をＵＥ ５２２に戻しうる。この方式において、ＵＥ ５２２は、ＵＥ ５２２で動作を実行することによって消費されたであろう電力または他のリソースを保存しうる。別の例において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２のためにネットワーク５４０から通信を受信しうる。しかしながら、通信をＵＥ ５２２にパスするよりもむしろ、フェムトノードは、この通信に対して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、それらを単独でパスするよりもむしろフィルタ除去するように構成されうる。この方式で、無関係の通信の受信と関連付けられた帯域幅および電力は、ＵＥ ５２２によって節約される。加えて、ＵＥは、どの通信が無関係であるかを決定するために費やされたであろうリソースを保存する。一般的に、フェムトノード５１０は、有利に、ＵＥ ５２２の拡張として扱われうる。かくして、ＵＥ ５２２は、フェムトノード５１０の比較的豊富な処理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と、ＵＥ ５２１および５２２との間での分散処理を記述する例が以下により詳細に記述される。
【００５３】
１つの態様において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１および５２２の信頼できる拡張として扱われうる。例えば、フェムトノード５１０は、選好、トランザクション履歴、またはプロファイルのような、ＵＥ ５２１および５２２のユーザに対応するデータを記憶するために使用されうる。記憶された情報に基づいて、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１および５２２に代わって、処理タスクをより良く実行することができる。有利に、フェムトノード５１０は、サーバ５５０のような他のデバイスに直接的に情報を露呈（expose）または提供することなく、記憶された情報を利用することができる。この方式で、フェムトノード５１０は、プライバシまたは安全性を危険にさらすことなく、向上した機能性を提供することができる。１つの実施形態において、各ＵＥ ５２１および５２２についての情報は、論理的に、フェムトノード５１０上で、例えば、サイロ５５５および５６０などの対応するＵＥサイロに分離される。この方式で、各ＵＥ ５２１および５２２に対応する情報は、分離した状態および安全な状態が保たれうる。他の実施形態において、フェムトノード５１０は、さらに、１または複数のサーバ５５０のためにオフロードリソース５６５を備えうる。
【００５４】
１つの態様において、例えば、プライバシおよびセキュリティの問題により、ＵＥ ５２１および５２２は、信頼できないノードには処理タスクを割り当てない。信頼できる関係は、加入者の信用証明情報の交換を通して、ＵＥ ５２１、５２２とノードとの間に形成されうる。そのような信頼できる関係は、フェムトノード５１０にＵＥ ５２１を登録する間、ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間に形成される。例えば、信頼できる関係は、ＵＥ ５２１がフェムトノード５１０と通信するために登録した場合に、ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間に形成され、ＵＥ ５２１は、フェムトノードと同一のネットワーク５４０を通して通信するマクロノード５０５との現在の通信に関する信用証明情報を共有する。フェムトノード５１０を使用するＵＥ ５２１は、認証され、フェムトノードが提供するサービスを使用する権利が与えられ、ＵＥ ５２１は、さらに、フェムトノードのアイデンティティおよびインテグリティが信用可能であることが保障される。ＵＥ ５２１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メカニズムを使用しうる。
【００５５】
ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間に信頼できる関係が存在すべきいくつかの理由が存在する。例えば、フェムトノード５１０が処理タスクを受信した場合、それは、タスクを割り当てるＵＥ ５２１のアイデンティティを証明できなければならず、そうでない場合、フェムトノード５１０は、未知のリソースから悪意のある要求を受信する可能性がある。さらに、ＵＥ ５２１およびフェムトノード５１０は、傍受（（eavesdropping）を回避するために、通信を安全に交換できなければならない。
【００５６】
別の態様において、フェムトノード５１０は、サーバ５５０から処理タスクをオフロードするために使用される。１つの実施形態において、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が実行しなければサーバ５５０によって実行されてしまうサービスをフェムトノード５１０が実行することを要求しうる。例えば、サーバ５５０は、任意の新しいコンテンツが利用可能であるか否かを決定するために、フェムトノード５１０が特定のウェブサイトに周期的にアクセスすることを要求しうる。フェムトノード５１０はサービスを実行し、結果をＵＥ ５２２またはサーバ５５０に戻しうる。この方式において、サーバ５５０は、帯域幅を保存し、負荷、または、ＵＥ ５２１のためにサービスを実行することによって消費されたであろう他のリソースを減らしうる。これは、サーバ５５０が多数のＵＥのためのサービスをそれぞれのフェムトノードにオフロードできる場合に特に有益でありうる。フェムトノード５１０とサーバ５５０との間での分散処理をさらに記述する例は、以下により詳細に記述される。
【００５７】
１つの例において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１（例えば、先取りされた電子メール／ＲＳＳフィード等）に代わってアプリケーションを実行しうる。結果として、フェムトノード５１０は、どのアイテムを先取りするかに関する情報など、情報をＵＥ ５２１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と関連付けられたアカウントのためのプロキシとして機能しうる。結果として、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１に代わって、サービス（電子メール、ＲＳＳフィード等）を提供するサーバ５５０と転送レイヤセキュリティ（ＴＬＳ）セッションを形成しうる。かくして、サーバ５５０からのあらゆるデータが、フェムトノード５１０によって取り出され、それは次に、適切なデータをＵＥ ５２１に送信する。フェムトノード５１０は、個々のＵＥごとにＴＬＳセッションを隔離し、セキュリティの目的から、個々のＵＥごとに異なるＴＬＳセッションを有しうる。別の態様において、アプリケーションのためにＵＥ ５２１とサーバ５５０との間に通常要求される任意の安全なセッションは、むしろ、フェムトノード５１０とサーバ５５０との間にしか形成されない。ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間の通信は、むしろ、ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間のＬ２セキュリティに信頼しうる。
【００５８】
上述されたように、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１のためのコンテンツアウェアプロキシとして機能しうる。サーバ５５０から受信されたデータのコンテンツに基づいて、次に、フェムトノード５１０は、データを処理するか、あるいは、データの一部または全部をＵＥ ５２１に送りうる。例えば、フェムトノード５１０は、サーバ５５０から受信されたコンテンツをフィルタリングし、ＵＥ ５２１のユーザに関連した情報だけをＵＥ ５２１に送りうる。フィルタは、どのタイプの情報がユーザに関連するかを定義するユーザプロファイル／選好のセットに基づきうる。ユーザ選好は、ＵＥ ５２１からサーバ５５０に送られうる。１つの態様において、フェムトノード５１０は、ユーザ選好に基づいて、サーバ５５０のような１または複数のサーバと通信し、関連情報を集め、その情報をＵＥ ５２１に送信する。例えば、ユーザ選好は、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、関連サーバから情報を集めうる。ユーザ選好は、さらに、ユーザが興味のある情報はどのタイプの情報かを示しうる。フェムトノード５１０は、ポッドキャスト、ＲＳＳフィード等の様々なリソースから情報を集め、関連する情報をフィルタリングし、関連情報だけをＵＥ ５２１に送信しうる。
【００５９】
別の態様において、有利に、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、同一のデータがサーバ５５０および複数のＵＥから要求されると、フェムトノード５１０は、単一の要求を作成し、受信データを複数のＵＥに送りうる。
【００６０】
さらに別の例において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１に対してストレージ機能を提供しうる。例えば、ＵＥ ５２１は、世界またはドメイン固有ＩＤによって識別されるデータベースにインデックスを提供し、データベースは、フェムトノード５１０に記憶される。インデックスに基づいて、フェムトノード５１０は、関連データを書込／読取し、そのデータをＵＥ ５２１へ／から送信／受信しうる。
【００６１】
別の態様において、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２１からフェムトノード５１０へのローカルＩＰアクセス（ＬＩＰＡ）およびリモートＩＰアクセス（ＲＩＰＡ）の両方を可能にする。ＬＩＰＡは、ＵＥ ５２１が、フェムトノード５１０とＵＥ ５２１との間でエアインターフェース（例えば、ｃｄｍａ２０００、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ等）を用いて、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することを可能にする。ＲＩＰＡは、ＵＥ ５２１が、ＵＥ ５２１とフェムトノード５１０との間の接続が間接的な場合であっても、そのようなローカルエリアネットワークとのＩＰ接続性を有することを可能にする。結果として、ＬＩＰＡおよびＲＩＰＡは、ＵＥ ５２１が、それぞれ、直接的または間接的な接続を通して、フェムトノード５１０と通信すること、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あらゆるデバイスと通信することを可能にする。結果として、ＵＥ ５２１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にある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つの実施形態において、ＵＥ ５２１は、サーバまたはワークステーションコンピュータへのそのようなアクセスを使用して、処理タスクをそのようなサーバまたはワークステーションコンピュータにさらにオフロードしうる。
【００６２】
別の態様において、フェムトノード５１０は、フェムトノード５１０を介しての多数対一、一対多数、多数対多数のデータ通信および処理を可能にする。結果として、１または多数のノードは、フェムトノード５１０によって実行されるように、フェムトノード５１０に１または複数のタスクについての入力を提供する。さらに、１または多数のノードは、フェムトノード５１０から処理タスクの出力を受信する。加えて、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は、さらに、出力を受信しうる。これらのノードは、ＵＥ（例えば、ＵＥ ５２１および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において、ノードのうちのいくつかは、ＲＩＰＡ（リモートＩＰアクセス）を通してフェムトノード５１０にリモートに接続されうる。一対多数のタスクの例として、ＵＥ ５２１は、家族に対する映画の推奨（recommendation）を要求しうる。次に、フェムトノード５１０は、家族のメンバについての記憶／学習されたユーザプロファイルをルックアップすると同時にこの要求を処理し、１または複数のさらなるＵＥを介して家族の全てのユーザに対して映画の推奨を提示しうる。一対多数のタスクの別の例として、サーバ５５０は、１または複数のＵＥ ５２１および／またはＵＥ ５２２を介して、家族のメンバに金曜日の午後にそのような映画の推奨を行うことを求める要求をフェムトノード５１０に送りうる。多数対多数のタスクの例として、フェムトノード５１０は、それが、複数のＵＥ ５２１からの入力、または、ユーザと関連付けられたＵＥ ５２１と通信しているボディエリアネットワークセンサと関連付けられた入力を受信していることに気づくことで、家にいる複数のユーザの有無をチェックしうる。これにより、フェムトノード５１０は、家にいる複数のユーザの有無情報をチェックし、複数のＵＥ ５２１を介して、そのような有無情報についての更新を家族内の全てのユーザに提供することができる。加えて、多数対一のタスクまたは多数対多数のタスクの例として、家にいる家族メンバの有無情報入力の受信に基づき、フェムトノード５１０は、１または複数のＵＥ ５２１を介して家族メンバの一人または家族メンバの全員に対して、家族メンバのユーザプロファイル、および、家に近いレストランからの既知のプロモーション（フェムトノード５１０に記憶され、ターゲットコンテンツメッセージプロバイダから取得される）に基づいて、夕飯用のレストランの推奨を行うことができる。
【００６３】
他の態様において、フェムトノード５１０は、スマートメータ、および、家の中のスマートデバイス／スマートプラグと通信す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、さらに、ＷＷＡＮ（ローカルユーザ）またはＲＩＰＡ（リモートユーザ）を通してホームオーナまたはユーザと通信しうる。例えば、需要応答シナリオのために、公益事業会社がエアコン（ＡＣ）またはドライヤをオフにすることを望む場合、それは、ＡＣ／ドライヤをオフにするようにフェムトノード５１０に命令することができる。しかしながら、フェムトノード５１０は、ＲＩＰＡを通してユーザにピング（ping）を送り（ユーザがリモートである場合）、ホームオーナの許可を獲得し（オフにする前に、ゲスト、家族メンバ、または親戚など、誰かが家にいるか否かをチェックするために）、ＡＣ／ドライヤをオフにすることができる。
【００６４】
図６は、図５の通信ネットワークにおける例示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と類似しうる。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、アウトバウンドメッセージを、例えば、図５のＵＥ ５２２およびネットワーク５４０のような他のデバイスに送信しうる。メッセージは、ＵＥ ５２２との、分散コンピューティングに関する通信を含みうる。例えば、メッセージは、ＵＥ ５２２によってオフロードされた処理タスクの結果を含みうる。フェムトノード２１０は、さらに、インバウンドメッセージを、ＵＥ ５２２およびネットワーク５４０のようなデバイスから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、処理タスクの実行を求めるＵＥ ５２２からの命令、または、処理されるべきネットワーク５４０からのデータを含みうる。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に結合されうる。受信モジュール６３０は、処理のために、インバウンドメッセージを処理モジュール６０５にパスしうる。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にパスしうる。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ワイヤードおよびワイヤレス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、さらに、フェムトノード２１０の他のコンポーネントを制御するように構成されうる。
【００６５】
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記憶モジュール６１０に結合されうる。処理モジュール６０５は、記憶モジュール６１０から情報を読み取り、記憶モジュール６１０に情報を書き込みうる。例えば、記憶モジュール６１０は、処理前、処理中、または処理後にインバウンドまたはアウトバウンドメッセージを記憶するように構成されうる。特に、記憶モジュール６１０は、オフロードするプロセスに関連した情報を記憶するように構成されうる。１つの態様において、記憶モジュール６１０は、さらに、ＵＥ ５２２からオフロードされた処理タスクに関する情報を記憶するように構成されうる。
【００６６】
受信モジュール６３０および送信モジュール６３１は、アンテナおよびトランシーバを備えうる。トランシーバは、ワイヤレスアウトバウンド／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。ワイヤレスアウトバウンド／インバウンドメッセージは、アンテナを介して送信／受信される。アンテナは、１または複数のチャネルを通してアウトバウンド／インバウンドワイヤレスメッセージを伝送および／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から送ら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。
【００６７】
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５４０に行くアウトバウンドワイヤードメッセージ、または、ネットワーク５４０から来るインバウンドワイヤードメッセージを変調／復調するように構成されうる。受信モジュール６３０は、受信データを復調しうる。復調データは、処理モジュール６０５に送信されうる。送信モジュール６３１は、フェムトノード２１０から送ら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。
【００６８】
記憶モジュール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型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。記憶モジュール６１０は、さらに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他の揮発性ストレージデバイス、または、非揮発性ストレージデバイスを備えうる。ストレージは、ハードドライブ、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、および、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００６９】
離れて記述されているが、フェムトノード２１０に関して記述された機能ブロックが個別の構造エレメントである必要がないことは認識されるべきである。例えば、処理モジュール６０５および記憶モジュール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、付加的に、あるいは、代替的に、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１または複数、または、様々なブロックの機能性の一部は、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性は、２つ以上のチップに実施されうる。
【００７０】
機能ブロックのうちの１または複数、および／または、処理モジュール６０５など、フェムトノード２１０に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、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）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または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またはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、本明細書に記述された機能を実行するように設計されたそれらのあらゆる適切な組み合わせとして組み込まれうる。機能ブロックのうちの１または複数、および／または、フェムトノード６１０に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、さらに、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ通信に結合した１または複数のマイクロプロセッサ、あるいは、あらゆる他のそのような構成の組み合わせなど、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実施されうる。
【００７１】
図７Ａは、図５の通信ネットワークにおける例示的なＵＥ ２２２の機能ブロック図である。ＵＥ ２２２は、図５のＵＥ５２２と類似しうる。ＵＥ ２２２は、送信モジュール７４１を備えうる。送信モジュール７４１は、アウトバウンドメッセージを、例えば、フェムトノード５１０のような他のデバイスに送信しうる。メッセージは、処理タスクのオフロードに関する情報を含みうる。例えば、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。メッセージは、さらに、処理されるべきデータを含みうる。ＵＥ ２２２は、さらに、インバウンドメッセージを、フェムトノード５１０のようなデバイスからから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、処理のオフロード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、メッセージは、フェムトノード５１０にオフロード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に結合されうる。受信モジュール７４０は、処理のために、インバウンドメッセージを処理モジュール７０５にパスしうる。受信モジュール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にパスしうる。処理モジュール７０５は、さらに、ＵＥ ２２１の他のコンポーネントを制御するように構成されうる。
【００７２】
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記憶モジュール７１０に結合されうる。処理モジュール７０５は、記憶モジュール７１０から情報を読み取り、記憶モジュール７１０に情報を書き込みうる。例えば、記憶モジュール７１０は、処理前、処理中、または処理後にインバウンドまたはアウトバウンドメッセージを記憶するように構成されうる。特に、記憶モジュール７１０は、オフロードするプロセスに関連した情報を記憶するように構成されうる。
【００７３】
受信モジュール７４０および送信モジュール７４１は、アンテナおよびトランシーバを備えうる。トランシーバは、ネットワークデバイス５４０または別のＵＥに行くワイヤレスアウトバウンドメッセージ、または、そこから来るワイヤレス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。ワイヤレスアウトバウンド／インバウンドメッセージは、アンテナを介して送信／受信される。アンテナは、１または複数のチャネルを通してアウトバウンド／インバウンドワイヤレスメッセージを伝送および／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、受信データを復調しうる。送信モジュール７３１は、ＵＥ ２２２から送ら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。
【００７４】
記憶モジュール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。記憶モジュール７１０は、さらに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他の揮発性ストレージデバイス、または、非揮発性ストレージデバイスを備えうる。ストレージは、ハードドライブ、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、フロッピーディスク、磁気テープ、および、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００７５】
離れて記述されているが、ＵＥ ２２２に関して記述された機能ブロックが個別の構造エレメントである必要がないことは認識されるべきである。例えば、処理モジュール７０５および記憶モジュール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、付加的に、または、代替的に、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１または複数、または、様々なブロックの機能性の一部は、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性は、２つ以上のチップに実施されうる。
【００７６】
機能ブロックのうちの１または複数、および／または、処理モジュール７０５のようなＵＥ ２２２に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、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）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または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またはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、本明細書に記述された機能を実行するように設計されたそれらのあらゆる適切な組み合わせとして組み込まれうる。機能ブロックのうちの１または複数、および／または、フェムトノード７１０に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、さらに、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ通信に関連した１または複数のマイクロプロセッサ、あるいは、任意の他のそのような構成の組み合わせなど、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実施されうる。
【００７７】
図７Ｂは、図５の通信ネットワークにおける例示的なサーバ５５０の機能ブロック図である。サーバ５５０は、図５のサーバ５５０と類似しうる。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、アウトバウンドメッセージを、例えば、フェムトノード５１０のような他のデバイスに送信しうる。メッセージは、処理タスクのオフロードに関する情報を含みうる。例えば、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。メッセージは、さらに、処理されるべきデータを含みうる。サーバ５５０は、さらに、インバウンドメッセージを、フェムトノード５１０のようなデバイスからから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、処理をオフロードすることに関連したメッセージを受信するように構成されうる。例えば、メッセージは、フェムトノード５１０にオフロード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に結合されうる。受信モジュール７７０は、処理のために、インバウンドメッセージを処理モジュール７５５にパスしうる。受信モジュール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にパスしうる。処理モジュール７５５は、さらに、サーバ５５０の他のコンポーネントを制御するように構成されうる。
【００７８】
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記憶モジュール７６０に結合されうる。処理モジュール７５５は、記憶モジュール７６０から情報を読み取り、記憶モジュール７６０に情報を書き込みうる。例えば、記憶モジュール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記憶するように構成されうる。特に、記憶モジュール７６０は、オフロードするプロセスに関連した情報を記憶するように構成されうる。
【００７９】
受信モジュール７７０および送信モジュール７８０は、モデムを備えうる。モデムは、ネットワーク５４０に行くアウトバウンドワイヤードメッセージまたはネットワーク５４０から来るインバウンドワイヤードメッセージを変調／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。復調データは、処理モジュール７５５に送信されうる。送信モジュール７８０は、サーバ５５０から送ら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。
【００８０】
記憶モジュール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型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。記憶モジュール７６０は、さらに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他の揮発性ストレージデバイス、または、非揮発性ストレージデバイスを備えうる。このストレージは、ハードドライブ、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、フロッピーディスク、磁気テープ、および、Ｚｉｐドライブを含みうる。
【００８１】
離れて記述されているが、サーバ５５０に関して記述された機能ブロックが個別の構造エレメントである必要がないことは認識されるべきである。例えば、処理モジュール７５５および記憶モジュール７６０は、単一のチップ内に組み込まれうる。処理モジュール７５５は、付加的に、または、代替的に、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１または複数、または、様々なブロックの機能性の一部は、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性は、２つ以上のチップに実施されうる。
【００８２】
機能ブロックのうちの１または複数、および／または、処理モジュール７５５など、サーバ５５０に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、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）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または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またはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、本明細書に記述された機能を実行するように設計されたそれらのあらゆる適切な組み合わせとして組み込まれうる。機能ブロックのうちの１または複数、および／または、フェムトノード７６０に関して記述された機能ブロックの１または複数の組み合わせは、さらに、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ通信に関連した１または複数のマイクロプロセッサ、あるいは、任意の他のそのような構成の組み合わせなど、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実施されうる。
【００８３】
図８は、図５に示されるようにデバイス間で処理を分散する例示的なプロセス８０１を示すフローチャートである。１つの実施形態において、プロセス８０１は、図５のフェムトノード５１０のようなフェムトノードと関連して、図５のＵＥ ５２１または５２２のようなＵＥによって実行されうる。別の実施形態において、プロセス８０１は、フェムトノード５１０に関連して図５のサーバ５５０のようなサーバによって実行されうる。説明を簡単にするために、プロセス８０１は、最初に、ＵＥ ５２２に関して記述される。ステップ８０２において、ＵＥ ５２２は、オフロードされるべき処理タスクを決定する。一般的に、要求を送信し応答を受信するコストがタスクを実行するコストよりも低い場合、プロセスをオフロードすることは有益でありうる。かくして、例えば、オフロードされるべきタスクが、計算的に単純であり、しかしながら、かなりの量のデータを含む場合、処理されるべきデータをフェムトノード５１０に送るコストおよび処理されたデータを受信するコストは、動作を実行するコストを超えうる。この場合、ＵＥ ５２２は、タスクをオフロードしないことを決定しうる。いくつかの実施形態において、ＵＥ ５２２が処理タスクを実行できない場合、相対的な通信コストは非現実的であり、タスクはオフロードされうる。しかしながら、そのような例では、そのような通信の待ち時間が低いため、かつ、フェムトノード５１０に転送されたデータが処理のためにネットワーク５４０に露呈される必要がないため、フェムトノード５１０を用いてタスクをオフロードすることは有益である。かくして、データのセキュリティおよびプライバシは、より一層維持されうる。
【００８４】
より一般的に、異なるノードへのタスクの割付は、ワイヤレスリンク上でのメッセージの通信コスト、各ノード、すなわちＵＥ５２２、フェムトノード５１０、サーバ５５０でのタスクの計算コスト、各ノードで利用可能な相対的なエネルギ量、それらのチャージの頻度、ノード間のリンク条件、ワイヤレスチャネルの帯域幅、ワイヤレスチャネル上の干渉、チャネルの利用率、所与のチャネル上のノードの数、所与のワイヤレスリンクに対して使用されているワイヤレスプロトコルおよびプロトコルの効率性、チャネルについての情報の冗長度、リンクの利用に対するいずれかの貨幣原価のような要因に基づくことができる。さらに、タスクをオフロードするという決定は、現在または過去の条件に基づいて、あるいは、オフロードされるべきタスクの性質あるいは他の要因に統計的に基づいて動的に行われうる。１つの実施形態において、オフロードすべきタスクを決定することは、上述された要因のうちの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、局所的にＵＥ ５２１またはサーバ５５０でタスクを実行するというよりはむしろタスクをオフロードすることにより節約されるであろうエネルギ量でありうる。ＵＥ ５２１およびサーバ５５０は、リソース節約値を閾値と比較し、この節約値が閾値を超えた場合にタスクのオフロードを決定しうる。
【００８５】
ステップ８０３に進み、ＵＥ ５２２は、フェムトノード５１０にタスクをオフロードする通信を生成する。ステップ８０４において、ＵＥ ５２２は、通信をフェムトノード５１０に送信する。上述されたように、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において、オフロードするプロセスを決定する際にサーバ５５０によって考慮されるパラメータは、ＵＥ ５２１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、相対的に無制限の電力供給を有するとみなされ、その結果、利用可能なエネルギは関連性を有さない可能性がある。しかしながら、オフロードされるべきプロセスまたはサービスを決定する際、帯域幅および負荷のような他の要因が、より関連性があるとみなされうる。
【００８６】
ステップ８０５において、フェムトノード５１０は、処理タスク通信を取得する。例えば、ＵＥ ５２２は、フェムトノード５１０と通信を確立しうる。フェムトノード５１０は、１または複数のセキュリティプロトコルを使用して、ＵＥ ５２２にフェムトノード５１０と通信する許可が与えられることを保証しうる。通信の確立後、ＵＥ ５２２は、処理タスクを実行するように、要求をフェムトノード５１０に送信しうる。例示的な処理タスクは、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解凍すること、暗号キーペアを取得すること、ＵＥ ５２２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が、それらに限定されるわけではない。別の例は、ＵＥ ５２２から転送されたデータを記憶すること、または、ネットワーク５４０を介してデータをサーバ５５０から検索すること、および、検索されたデータを後で使用するために記憶することを含む。これらの例のうちのいくつかを用いて、ＵＥ ５２２は、さらに、処理するために、データをフェムトノード５１０に提供しうる。他の例において、フェムトノード５１０は、データを生成するか、あるいは、サーバ５５０のような別のデバイスからネットワーク５４０を介してデータを取得しうる。いくつかの実施形態において、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こととの間の時間期間の間、待つように構成されうる。１つの実施形態において、ＵＥ ５２２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。この実施形態において、フェムトノード５１０は、受信され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。別の実施形態において、ＵＥ ５２２は、実行する機能を詳述する特定の命令を送信しうる。これらの命令は、例えば、コンピュータ実行可能命令を含みうる。タスクを識別することに加えて、ＵＥ ５２２は、さらに、タスクの結果に対して、何が行われるべきかを示しうる。例えば、ＵＥ ５２２は、結果を記憶するか、結果をＵＥ ５２１に戻すか、あるいは、結果をＵＥ ５２１またはサーバ５５０のような別のデバイスに送るようにフェムトノード５１０に命令しうる。さらに、１よりも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。
【００８７】
ステップ８１０に進み、フェムトノード５１０は、要求された処理タスクを実行する。上述されたように、要求されたタスクは、データを検索すること、データを記憶すること、データを送信すること、データを処理すること、または、それらの組み合わせを含みうる。ステップ８１５に進み、フェムトノードは、処理タスクの結果を指定の受信者に送信しうる。例えば、フェムトノード５１０は、タスクの結果をＵＥ ５２２、あるいは、ＵＥ ５２１またはサーバ５５０のような別のデバイスに送信しうる。いくつかの実施形態において、結果は、不完了なタスクまたは部分的に完了したタスクをＵＥ ５２１またはサーバ５５０に転送することでありうる。いくつかの実施形態において、フェムトノード５１０は、複数のタスクの結果を集約し、さらなる通信または別の通信で、集約された結果を選択的に送信する。集約結果は、タスクが完了した時間の後に送信されうる。他の実施形態において、タスクが結果を生成しない場合、ステップ８１５は省かれうる。他の実施形態において、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。他の実施形態において、フェムトノード５１０は、処理タスクを実行することと指定の受信者に結果を送信することとの間の時間期間、待つように構成されうる。
【００８８】
有利に、プロセス８０１は、ＵＥ ５２２が、フェムトノード５１０に利用可能な処理および電力リソースを使用することを可能にする。例えば、１つの実施形態において、ＵＥ ５２２は、心臓の活動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、センサを介して、心臓の活動を示す１または複数の波形を記録しうる。しかしながら、ＵＥ ５２２は、波形を分析する機能における処理電力またはバッテリ寿命のいずれかによって制約されうる。かくして、ＵＥ ５２２は、波形をフェムトノード５１０に送りうる。ＵＥは、フェムトノード５１０が波形を分析すること、並びに、フェムトノード５１０が分析の結果を、ＵＥ ５２２、並びに、開業医に属するＵＥ ５２１に送ることを要求しうる。フェムトノード５１０は、波形を処理し、結果を要求元のデバイスに送りうる。有利に、分散コンピューティングを使用することによって、ＵＥ ５２２およびフェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２に利用可能な電力およびコンピューティングリソースを保存することができる。上述されたように、プロセスは、さらに、１または複数のフェムトノード５１０の間にサービスを分散するためにサーバ５５０によって用いられる。例えば、サービスを複数のＵＥ ５２１および５２２に直接的に提供するよりはむしろ、サーバ５５０は、そのサービスの一部分を、ＵＥ ５２１および５２２と関連付けられたフェムトノード５１０にオフロードすることができる。この方式で、サーバ５５０上の負荷は減らされうる。加えて、いくつかの実施形態において、サービスの待ち時間も同様に減らされる。ここで、ＵＥ ５２１とサーバ５５０との間の通信パスと比べて、フェムトノード５１０とフェムトノード５２１との間の通信パスはより短いため、フェムトノード５１０がサービスを提供する。
【００８９】
図９は、図５に示されるようなワイヤレス通信デバイス間の処理を分散する例示的なプロセス９０１を示すフローチャートである。上述されたように、ＵＥ ５２１または５２２のようなＵＥは、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オフロードしうる。実施されうる別のタイプの分散処理は、ＵＥ ５２２に向けられたネットワーク５４０からの通信の処理である。このタイプの処理は、プロセス９０１で示され、ＵＥ ５２２と共にフェムトノード５１０によって実行されうる。ステップ９０５において、フェムトノードは、ネットワーク５４０から通信を受信する。通信は、非請求通信でありうるか、あるいは、それは、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、ビデオのような媒体ファイルを要求し、サーバ５５０から受信しうる。ステップ９１０に進み、フェムトノード５０１は、処理タスクが、通信におけるデータに対して実行されるべきであるか否かを決定する。１つの実施形態において、フェムトノード５１０は、データの特性、および、ＵＥ ５２２またはそのユーザと関連付けられたプロファイルに基づいて、タスクが実行されるべきか否かを決定しうる。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、他の特徴を含む技術的特性のような、ＵＥについての情報を記憶しうる。プロファイルは、さらに、フェムトノード５１０とのインタラクションの履歴に基づいて、ユーザの選好についての情報を含みうる。ユーザと関連付けられたプロファイル、および、ネットワークからの通信のプロパティに基づいて、フェムトノード５１０は、任意の処理が通信におけるデータに対して実行されるべきかを決定することができる。例えば、通信が圧縮された媒体ファイルを含む場合、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２によって表示されるためにビデオが解凍される必要があることを決定し、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２に送信する前にビデオを解凍することを決定する。それを行うことによって、フェムトノードは、ビデオを解凍する際にＵＥ ５２２によって消費されたであろう処理および電力を節約することができる。別の実施形態において、フェムトノード５１０は、タスクを実行することまたはタスクを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に関して上に記述されたプロセスに類似しうる。
【００９０】
ステップ９１５に進み、処理タスクが通信に対して実行されるべきであるとフェムトノード５１０が決定すると、フェムトノード５１０は、この処理タスクを通信に対して実行する。ステップ９２５において、フェムトノードは、タスクの結果を指定の受信者、例えば、ＵＥ ５２２に送信する。決定ステップ９１０に戻り、どの処理タスクも通信に対して実行されるべきではないとフェムトノード５１０が決定すると、フェムトノードは、ステップ９２０に示されるように、通信をＵＥ ５２２に送信する。
【００９１】
有利に、現在の実施形態により、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２で実行される処理量を減らすことによって、ＵＥ ５２２の処理および電力リソースを保存することができる。しかしながら、加えて、ネットワークからフェムトノードにサービスをオフロードするためにも方法９０１が使用されうる。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に周期的に提供しうる。このタイプのネットワーク情報は、ホワイトスペーススペクトル使用、特定のエリア内の基地局識別子についての情報、または他の情報を含みうる。フェムトノード５１０がこれらの更新を受信すると、それは、それらを記憶しうる。その後、ＵＥ ５１０がネットワーク情報にアクセスする必要がある場合に、ＵＥは、サーバ５４０というよりはむしろフェムトノード５１０から情報を得ることができる。ＵＥの観点から、そのような情報の分散された利用性は、より短い通信パスと輻輳の相対的欠如により、情報が要求される待ち時間の減少に帰着しうる。同様に、サーバの観点から、この分散されたネットワークサービス情報のホスティングは、より少ない輻輳および非同期アクセス要求に帰着しうる。
【００９２】
図１０は、図５に示されるようなワイヤレス通信デバイス間で処理を分散する別の例示的なプロセス１００１を示すフローチャートである。プロセス１００１は、分散処理のタイプの１つの特定な例を示し、ここで、フェムトノード５１０は、ＵＥ ５２２に向けられたメッセージに対するフィルタとして機能する。ステップ１００５において、フェムトノードは、ＵＥ ５２２またはその関連ユーザについてのプロファイルを取得する。上述されたように、ある時間にわたってユーザプロファイルを開発するプロセスは、分散コンピューティングに完璧に適している。ある時間にわたって、選好、ロケーション、または他の特徴など、ユーザ情報を示す少量かつ離散的なの情報量は、フェムトノード５１０に送信されうるか、あるいは、フェムトノード５１０によって記録されうる。あらゆる個々の入力は比較的小さい可能性があるが、ある時間にわたってユーザモデルの開発をトラッキングするために要求される処理能力、電力、およびストレージは、かなりの量でありうる。かくして、ユーザモデルのトラッキングは、これらのリソースが比較的豊富なフェムトノード５１０で行われうる。加えて、ユーザプロファイルは、ＵＥ ５２２ではなくフェムトノード５１０に記憶されるため、ＵＥ ５２２が機能を停止する場合、例えば、失われるか、あるいは、置き換えられた場合であっても、ユーザプロファイルが存続し、最初から再度開始されなければならないというよりはむしろ、さらに進展されることができる。有利に、ある時間にわたって集約されたユーザモデルは、ユーザのパターンおよび選好に有意な見識を提供しうる。
【００９３】
そのようなユーザモデルは、ユーザ挙動に基づいて、時間の関数として多くの学習されたユーザの態様で構成されうる。予想されるステートマシンは、ユーザの動きを学習することに基づいて、時間の関数として異なる確率で１または複数の将来的なロケーションを提案するために開発されうる。これは、将来的な時間にいるロケーション近くのレストランに関するクーポンなど、関連性を有するであろう情報を決定するために使用されうる。
【００９４】
キーワードのディクショナリからのユーザ関連キーワードは、ユーザの挙動に基づいて、時間の関数として学習されうる。ユーザのキーワードは、ユーザの異なるプロファイル（ニュース、ミュージック、購買）に対して個々に学習されうる。これは、ユーザに関連したターゲットのコンテンツメッセージまたは広告をフィルタリングし、ポッドキャストをダウンロードし、ユーザ用にカスタマイズされたコンテンツを作成するために使用されうる。複合データ採集テクニックは、主要コンポーネント分析テクニック、サポートベクトルマシンテクニック、または、カーネル回帰テクニックに基づいて、フェムトノード５１０上で使用され、時間の関数としてユーザモデを決定および精緻化し、学習されたモデルに基づいてユーザについての関連情報を決定／予想する。そのようなアルゴリズムをＵＥ ５２１上で実行することは、難しく、計算的に費用が高くなりうる。
【００９５】
ＵＥ ５２１の信頼できる拡張としてのフェムトノード５１０は、過去のユーザ挙動を記憶し、複合学習アルゴリズムを適用し、ユーザモデルを継続的に精緻化することができる。そのようなユーザモデルは、さらに、全体的または部分的にＵＥ ５２１のユーザによって提供され、それによって、フェムトノード５１０は、ユーザに代わって処理を実行することができる。加えて、ユーザが装置を置き換えた場合であっても、ユーザモデルはフェムトノード５１０に存続することができ、ユーザモデルは、ユーザによって使用されるＵＥ ５２１が置き換えられた場合であっても、失われない。
【００９６】
ステップ１０１０に進み、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つの実施形態において、通信は、ターゲット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は要求されていないか、あるいは、ネットワーク５４０を通るＵＥ ５２２からの以前の通信に対応しうる。ステップ１０１５に進み、フェムトノード５１０は、通信をＵＥ ５２２およびそのユーザについてのプロファイルと比較し、通信の関連性を決定する。上述されたように、ユーザプロファイルは、ユーザ５２２のユーザの選好についての情報を備えうる。別の実施形態において、プロファイルは、プロファイルまたはＵＥ ５２２からの通信に基づいて、実際のロケーション情報、あるいは、予想されるロケーション情報を備えうる。予想されるロケーションはさらに時間に基づき、ここで、異なるロケーションが異なる時間に対して予想される。フェムトノード５１０は、通信のデータまたはプロファイルのデータに基づいて、通信の関連度を決定するように構成されうる。例えば、ユーザが、ある時点（通信が受信される将来的な時点でありうる）で、特定のロケーションにあること、あるいは、特定のロケーションにある可能性が高いことをプロファイルが示す場合、そのロケーション近くの店舗またはイベント関連の通信がより関連性を有することを、フェムトノードは決定しうる。あるいは、メッセージが特定の製品に関連性があり、フェムトノード５１０は、プロファイル内のパーソナル選好に基づいて、関連度を決定しうる。
【００９７】
決定ステップ１０２０に進み、フェムトノード５１０は、通信が実質的にＵＥ ５２２のユーザに関連性を有すると決定する。例えば、フェムトノード５１０は、関連度を閾値と比較しうる。関連度が閾値を超える場合、フェムトノード５１０は、通信が十分に関連性を有することを決定しうる。この場合、方法１００１は、ステップ１０２５に進み、フェムトノードは、その通信をＵＥ ５２２に送信する。決定ステップ１０２０に戻り、メッセージが十分に関連性を有さない場合、メッセージは転送されず、方法１００１は終了する。有利に、本明細書の方法は、無関係な通信を受信または処理する必要がないことにより、ＵＥ ５２２に対してかなりの電力節約を容易にする。加えて、ＵＥ ５２２のユーザを記述する洗練されたユーザモデルは、ＵＥ ５２２による過度な処理なく開発されうる。
【００９８】
図１１は、図５の通信ネットワークにおける例示的なフェムトノードの機能ブロック図である。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、決定モジュール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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。決定モジュール１１４４は、少なくとも、いくつかの態様において、例えば、本明細書で記述されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
【００９９】
図１２は、図５の通信ネットワークにおける例示的なフェムトノードの機能ブロック図である。示されるように、ＵＥ ２２１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、決定モジュール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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。決定モジュール１２４４は、少なくとも、いくつかの態様において、例えば、本明細書で記述されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
【０１００】
図１３は、図５の通信ネットワークにおける例示的なサーバ５５０の機能ブロック図である。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、決定モジュール１３４４を制御することを備えうる。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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述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、本明細書で記述されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。決定モジュール１２４４は、少なくとも、いくつかの態様において、例えば、本明細書で記述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６〜７Ｂおよび１１〜１３のモジュールの機能性は、本明細書における教示と一致する様々な方法で実施されうる。いくつかの態様において、これらのモジュールの機能性は、１または複数の電気コンポーネントとして実施されうる。いくつかの態様において、これらのブロックの機能性は、１または複数のプロセッサコンポーネントを含む処理システムとして実施されうる。いくつかの態様において、これらのモジュールの機能性は、例えば、１または複数の集積回路（例えば、ＡＳＩＣ）のうちの少なくとも一部を使用して実施されうる。本明細書に記述されたように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連コンポーネント、あるいは、それらのある組み合わせを含みうる。これらのモジュールの機能性は、さらに、本明細書で教示されるいくつかの他の方式で実施されうる。
【０１０２】
「第１の（first）」、「第２の（second）」等の指示語を用いた本明細書のエレメントへの任意の参照が、一般的に、これらのエレメントの量または順序を限定しないことは理解されるべきである。むしろ、これらの指示語は、本明細書において、２つ以上のエレメントまたはエレメントのインスタントを分離する便利な方法として使用されうる。かくして、第１および第２のエレメントへの参照は、２つのエレメントしか用いられないこと、あるいは、第１のエレメントがある方式で第２のエレメントに先行しなければならないことを意味しない。さらに、別途述べられない限り、エレメントのセットは、１または複数のエレメントを備えうる。加えて、記述または請求項で使用される「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ（at least one of: A, B, or C）」という形式の用語は、「ＡまたはＢまたはＣまたはこれらのエレメントのあらゆる組み合わせ（A or B or C or any combination of these elements）」を意味する。
【０１０３】
本明細書は本発明の特定の例を記述するが、当業者は、本発明のコンセプトから逸脱することなく、本発明の変形を考案することができる。例えば、本明細書の教示は、回線交換ネットワークエレメントを指すが、同等に、パケット交換ドメインネットワークエレメントに適用可能である。
【０１０４】
当業者は、情報および信号が様々な異なるテクノロジおよびテクニックのいずれかを用いて表されることを理解するであろう。例えば、上の記述全体を通して参照されうるデータ、命令、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、磁場または粒子、光電場または光粒子、またはこれらのあらゆる組み合わせによって表されうる。
【０１０５】
当業者はさらに、本明細書に開示された例と関連して記述されている様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路、方法、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両方の組み合わせとして実施されることを認識するであろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に示すために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、方法、アルゴリズムが、これらの機能性という観点で概ね上述されている。ハードウェア、または、ソフトウェアとしてそのような機能性が実施されるか否かは、特定のアプリケーションとシステム全体に課された設計制約とに依存する。当業者は上述された機能性を特定アプリケーションごとに様々な形式で実施できるが、このような実施の決定は本発明の範囲からの逸脱をさせるものとして解釈されるべきでない。
【０１０６】
本明細書に開示された例と関連して記述される様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路は、汎用のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または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またはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、もしくは、本明細書に記述された機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせと一緒に実施または実行されうる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでありうるが、代替で、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りうる。プロセッサは、さらに、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに結合した１または複数のマイクロプロセッサ、その他の上記構成の組み合わせといったコンピューティングデバイスの組み合わせとしても実施されうる。
【０１０７】
本明細書に開示された例に関して示される方法またはアルゴリズムは、直接的にハードウェアに、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、または、それら二つの組み合わせに組み込まれうる。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、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または、当技術分野において知られているあらゆる他の形態のストレージ媒体に存在しうる。ストレージ媒体は、プロセッサが情報をストレージ媒体から読み取り、情報をストレージ媒体に書き込むことができるようにプロセッサに結合されうる。代替において、ストレージ媒体はプロセッサに一体化されうる。プロセッサおよびストレージ媒体はＡＳＩＣに存在しうる。
【０１０８】
１または複数の例示的な実施形態において、記述された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのあらゆる組み合わせに実施されうる。ソフトウェアに実施された場合、この機能は、コンピュータ可読媒体上の１または複数の命令またはコードとして記憶または送信されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータストレージ媒体と、ある箇所から別の箇所へのコンピュータプログラム移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。ストレージ媒体はコンピュータによりアクセスされることができる任意の利用可能な媒体でありうる。それに制限されない例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、もしくは、コンピュータによってアクセスされることができ、命令やデータ構造形で所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用されうる任意の別媒体を備えうる。さらに、任意の接続は適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚線対、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、マイクロ波などのワイヤレステクノロジを使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、この同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚線対、ＤＳＬ、または赤外線、無線、マイクロ波などのワイヤレステクノロジは、媒体の定義に含まれる。ディスク（ｄｉｓｋ）とディスク（ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用される場合、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスクを含む。ディスク（ｄｉｓｋ）は通常磁気作用によってデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０１０９】
当業者が本発明を実施および使用することを可能にするために、開示された例の以上の記述は提供される。これらの例に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書において定義された包括的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の例に適用可能である。このように、本発明は、本明細書に示された例に制限されることを企図せず、本明細書に開示された原理および新規な特徴と合致する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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