JP2008538473A - 通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

複数のノードと、複数のユーザデバイスとを具備する分散通信ネットワークであって、各ノードは、少なくとも1つのユーザデバイスに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスであって、少なくとも1つの他のノードに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスと、ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサとを具備し、それらのノードの少なくとも1つは、さらなる通信ネットワークに接続された通信デバイスをさらに具備し、ノードは、互いに協働するクラスタにグループ化されて、ユーザが、或るクラスタ内のノードのローカルメモリの中に保持される情報を要求した場合、それらのノードが、協働して、その情報をユーザに供給し、或るユーザとさらなる通信ネットワークとの間で接続が要求される場合、それらのノードが、協働して、その接続を確立するようにするネットワーク。送信

Description

本発明は、一般に、通信ネットワークに関し、より詳細には、町や市などの大きいコミュニティ間でコールおよびデータを伝送するように、通常、電話通信事業者によって設置されるネットワークなどの、大容量高データ転送速度のネットワーク間の間隙を埋めるのに適した通信ネットワークに関する。本発明は、普通の電話サービスと高帯域幅のデータサービスの両方をユーザに提供するのに使用されることが可能である。

通常、ケーブルベースの電話システム内で、個人ユーザの電話機と交換機の間の接続は、以下の組合せと考えられることが可能である。すなわち、
1)ユーザの家から近くの電話線電柱に至る単一のケーブル。その他のユーザが、通常、その電柱まで布設されたケーブルを有する。
2)比較的控えめな数のケーブルが、ローカル接続箱/ジャンクションボックス配線された、通常、地中の、または電柱間の多対ケーブルにおけるパス、
3)数百名のユーザが、共用することが可能である、ジャンクションボックスから交換機に至るパス、および
4)電気通信システムのバックボーンを形成するトランクネットワークである。

これらの接続のうち、以上の1)および2)で表される接続は、少数のユーザにサービスをデリバリするのに、比較的費用のかかる基礎工事が、しばしば、要求されるので、設置するのに費用がかさむ。

光ファイバ通信技術が、大容量データ伝送速度における信号損失の少ない通信のための手段として受け入れられてきた。しかし、最近まで、自宅に光ファイバ通信を実施する費用は、特に、より高価な光送信機および光受信機が要求されるため、法外に高かった。
国際公開第03/056660号パンフレット 欧州特許出願第05252250.5号明細書

本発明によれば、複数のノードと、複数のユーザデバイスとを具備する分散通信ネットワークが提供され、各ノードは、
i.a 少なくとも1つのユーザデバイスに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスと、
ii.a ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサと、を具備し、
前記ノードの少なくとも1つは、さらなる通信ネットワークに接続された通信デバイスをさらに有し、ノードは、互いに協働するクラスタにグループ化されて、ユーザが、或るクラスタ内のノードのローカルメモリの中に保持される情報を要求した場合、前記ノードが、協働して、その情報をユーザに供給し、或るユーザとさらなる通信ネットワークとの間で接続が要求される場合、前記ノードが、協働して、その接続を確立するようにする。

前記ノードは、少なくとも1つの他のノードに対して双方向通信を確立するための通信デバイスをさらに具備することが可能であるが、前述したとおり、さらなる通信ネットワーク、例えば、インターネットへのバックホール接続(例えば、DSL、ケーブル、光ファイバ、GPRS、280ナノメートル以上の波長のUV光など)を有するスタンドアロン型であってもよい。

このため、地域的もしくは全国的な電気通信ネットワークまたはインターネットの高帯域幅のバックボーンなどの、大規模な通信ネットワークと、ユーザとの間で費用対効果の大きい接続を提供するのに適した通信ネットワークを提供することが可能である。ユーザは、ユーザの自宅または職場にいること、あるいは移動中であり、標準の無線通信技術(例えば、Bluetoothプロトコル、IrDAプロトコル、IEEE 802.11プロトコル、GPRS(汎用パケット無線サービスプロトコルを実施する)を有して構成されたデバイスを備えていることが可能である。

好ましくは、第1のクラスタ内のノードは、有線(例えば、ケーブル、光ファイバ)通信インフラストラクチャまたは無線通信インフラストラクチャを介して、第2のクラスタ内のノードと無線連絡を確立することができる。

好ましくは、クラスタ内にあり、さらなる通信ネットワークと接続を確立することを所望しているノードは、そのノード自体のクラスタのメンバを介して、または第2のクラスタを介して、そのさらなる通信ネットワークと通信することができる。クラスタ内のノード間の通信は、KU帯域外の周波数で、例えば、20GHz範囲を超えて、または、例えば、65〜75GHz周波数範囲で、またはノード間の光ファイバ接続を介して光周波数で、無線通信インフラストラクチャを利用して確立されることが可能である。

好ましくは、ノードは、伝送を中継することに関する費用ペナルティに応じてクラスタを形成するように協働することができる。

クラスタは、拡大するにつれ、近隣のクラスタと重なり合い、これらのクラスタは、合体することを始めて、情報を求める要求が、利用可能になる複数の接続パスを使用することによってクラスタの外部で求められることが可能になるウェブ、つまり、「広大な接続」になる。ネットワーク管理者またはネットワーク事業者は、クラスタ内の各ノードに同一のクラスタIDを与えることにより、または各ノードに与えられる固有IDを使用して、いずれのノードがクラスタを形成するように一緒にグループ化されるかを事業者が定義することを可能にすることにより、クラスタを定義しようと努めることができる。代替のスキームでは、各ノードが、例えば、そのノードが直接に通信することができる相手のノードの数、および或る特定のノードと連絡をとるのに要求される仲介ノードの数に応じて、そのノード独自の「アドホックの」クラスタを定義することができる。このため、通信を中継するのに使用される各仲介ノードは、費用ペナルティを被るものとしてモデル化され、したがって、クラスタは、ノード所有者またはノード事業者によって定義される制御パラメータ(費用ペナルティ)に応じてサイズを自ら制限する傾向がある。さらに、隣接するクラスタが、異なる所有者または事業者を有する可能性があり、したがって、そのような事業者らは、それらの計算された費用ペナルティに基づいて、それらのクラスタ間を通るトラフィックに関する金銭上の負担について合意することが可能であり、あるいはそれらの費用ペナルティを使用して、例えば、情報を要求するユーザへの他の第三者料金請求が作成される可能性がある。

これを大局的に見るのに、低い居住率の住居の通常の住宅地を考慮されたい。通常、個々の住宅は、道路沿いに間隔をあけて並んでいる。電話サービスおよびデータサービスは、個別のケーブルを介して各住宅に配線されている。それらのケーブルは、埋められているか、またはいくつかの住宅への配線をサポートする電話線電柱まで空中に架線される。それらの電柱の一部は、個々のケーブルを地中レベルに配線するのに対して、他の一部は、接続を個々の対として、または多対の束として、電柱から電柱へとさらにつなぎ、その接続は、最終的には、ローカルノードまたはサブ交換機に終端する。しかし、新たなサービスが、現在、自宅内、またはオフィス内でしばしば、要求される。それらのサービスには、ブロードバンドインターネット接続およびマルチチャネルデジタルテレビを有するが、以上には限定されない。ADSL(非対称デジタル加入者線)またはDSL技術を使用して、従来のローカルループ銅線ペア上で自宅またはオフィスに配信されることが可能なデータ帯域幅には、限界がある。より大きい容量を提供するための現在の問題解決法は、通常、光ファイバケーブルまたは高帯域幅の銅線の同軸ペアもしくはツイストペアが有される。最近の架設地域では、新たなケーブルまたは光ファイバを通すことができる電線管が、設置されている。しかし、それらの電線管は、各地所に達するまで完全に延びていない可能性があり、したがって、いくらかの基礎工事が、依然として、要求される可能性がある。また、個人ユーザのための終端を作成するケーブルまたはファイバへのタップの数にも、技術的限界が存在する可能性がある。電線管を有さない、より旧い地域では、終端を形成することに加えて、基礎工事が必要とされ、それらの基礎工事は、妨げを生じさせる、費用のかかる仕事になりがちである。これに対して、本発明は、クラスタ内のノードの1つだけが、そのノードを、したがって、クラスタを電話網/データ網/電気通信ネットワークに接続するのに「終端」を必要として、ケーブル配線のほとんどをなしで済ますことを可能にする。さらに、クラスタが、合体するにつれ、いずれの個別の住宅またはオフィスも、いくつかの終端を経由して電気通信バックボーンにつなぐことができる可能性があることも見て取ることができる。

好ましくは、各ノード、ならびにユーザデバイスであれ、別のノードであれ、各ノードが無線通信している相手のデバイスは、その通信にセキュリティ対策を適用して、その通信が傍受され、理解される可能性を低くすることができる。セキュリティ対策には、網羅的ではないリストの一部として、暗号化、またはメッセージをスクランブルする暗号もしくは他の符号の使用を有する。セキュアな通信のため、送信ユニットと受信ユニットは協働して、通信の各部分が異なる符号で符号化され、コードが部分間で変わる「ワンタイムパッド」の符号化システムを使用することができる。通常、部分は、単一バイトであり、各バイトは、符号テーブルからの新たなバイトを使用して、何らかの単純な、可逆性の数学プロセスによって符号化される。そのようなスキームにおける符号は、ランダムな性質の、トランザクションの関係者間であらかじめ合意された符号表または符号テーブルから導き出される。

好ましくは、ノードは、そのノードの送信ワイヤレス(無線)ビーム、および、オプションとして、そのノードの受信ワイヤレス(無線)ビームを方向付ける能力をさらに有する。これは、複数の指向性アンテナ、ビームステアリング技術、あるいはプラズマアンテナなどの、電子的に再構成可能なアンテナの使用によって達せられることが可能である。プラズマアンテナは、知られているデバイスであるが、国際公開第03/056660号を参照することができる。そのような指向性アンテナの使用は、いくつかの利点をもたらす。第1に、盗聴者が、アンテナの伝送ローブの方向に位置していない場合、信号を傍受するのが、より困難となるため、無線通信のセキュリティが、強化される。第2に、送信アンテナ、およびオプションとして、受信アンテナが、アンテナ利得を示すことから、伝送電力が、低減されることが可能である。これにより、デバイスからのRF干渉が小さくなり、さらに、一般の人々が、しばしば、ノードの設置が及ぼす健康への影響について懸念していることから、ノードの周囲の環境に送出されるRF電力が低減される。

好ましくは、クラスタの各ノードは、とりわけ、データ格納、データ伝送、様々な電力入力(例えば、110 Vac、220 Vac、光起電力、またはその他の電力供給手段)、環境条件から保護、地域的警報を生成し、緊急対応機関およびその他の政府機関に自動的に通知する能力を提供する複数のデバイス間で接続を可能にするモジュラーアーキテクチャを有する。好ましくは、ノードにおける処理能力は、後段でより詳細に説明するとおり、専用のRISCベースのプロセッサ、および関連するアーキテクチャの形態で提供される。

好ましくは、ノードにおいて提供されるローカルメモリは、不揮発性メモリで形成され、例えば、FLASHメモリを利用することにより、あるいは、メモリ寿命およびメモリ速度が重要である場合、例えば、定電圧電源が供給される(例えば、バッテリを介して)、SRAMを利用することにより、外部電源なしにデータ格納を保持することができる。ノードが、屋内に、または環境的に適切な場所に配置される場合、長い平均故障間隔を有するハードディスク、または同様のデバイスが、有利に使用される。温度サイクルおよび振動が、そのようなデバイス(ディスクデバイス)の耐久年数に悪影響を及ぼす可能性がある屋外、または環境的に厳しい条件では、ソリッドステートメモリが、記憶サイズが急速に増大する一方で、価格は、低下しているので、好ましい。ローカルメモリが、好ましくは、キャッシュとして使用される。高速DRAM(例えば、DDR RAM)が、本明細書でより詳細に説明するとおり、コアモードアーキテクチャの一部として利用される。

ローカルキャッシュは、いくつかのタイプのデータを保持することが可能である。キャッシュは、例えば、ビジネスに関するデータを保持することが可能であり、好ましくは、ローカルビジネスに関するデータを保持することが可能である。データは、以下を具備することが可能であるが、以下には限定されない。すなわち、
営業時間、
場所、
提供されるサービス、
価格の詳細、
販売促進のオファー、および
入手可能なアイテムの詳細である。
以上のリストを網羅的であると考えてはならない。

例えば、ノードは、ノードまたはクラスタの周囲の地域と関係のある地理的データを格納し、その情報をユーザのデバイスに与えることができる。

ノードは、建物のレイアウトを記述したデータを格納することができ、このデータは、ユーザに、その建物についての情報が与えられることが可能であるように、ユーザのデバイスに与えられることが可能である。

キャッシュの中に保持される情報は、検索可能な形態で編成されることが可能である。例えば、情報は、XMLなどのマークアップ言語を使用して表現されることが可能である(ただし、情報を表現するための他のスキームも利用可能である)。これにより、グラフィックスおよび他のメディアが、ドキュメント(この用語は、テキストと、配信可能なマルチメディアコンテンツをともに有するように広く解釈されなければならない)またはデータ提供の中に有されることが可能であるように、データが構造化されることが可能になる。さらに、ドキュメントが、他のドキュメントまたはウェブページにリンクされることが可能であるように、有されることが可能である。

XMLおよびHTMLは、本来的に検索可能である。しかし、一態様では、本発明は、情報が、正確であるとともに、柔軟性のある形で分類されることが可能であるように、正式のレジストリを使用する。レジストリの使用は、データ提供者が、メインカテゴリワードの役割をすると考えられることが可能な事前定義された記述子または定義を有すことを要求、または少なくとも奨励する。メインカテゴリワードは、その後、例えば、以下の形式で表現された1つまたは複数のオプションのパラメータによって変更されることが可能である。すなわち、
属性=引数

属性が、メインカテゴリワードを修飾するプロパティである場合、属性に割り当てられる引数は、レジストリエントリが指し示す、すなわち、レジストリエントリが関係する情報のプロパティを表す値を割り当てる。属性は、メインカテゴリワードに適用可能な事前定義されたリストから選択され、これらの属性は、エントリ間の容易で正確な相互比較を可能にするようにネットワーク管理者によって指定(および保守)される。このため、例えば、ホテルは、以下のとおりレジストリに入力されることが可能である。すなわち、

HOTEL,establishment_name="KINGS COURT HOTEL",star_rating=3,
Bedrooms=25,restaurants=1,swimming_pool=1,training_room=1
bedroom_001_one_person_bed_and_breakfast=$90,
bedroom_002_one_person_half_board=$120,.......,
building_picture=filename(<path>/KINGSCOURT_EXTERIOR.jpg)

このエントリは、そのホテルが、「Kings Court Hotel」と呼ばれ、25の寝室、レストラン、スイミングプール、およびトレーニングルームを有する3星ホテルであることを定義する。

これらのレジストリエントリは、非常に長いことが可能であるが、フォーマットは、固定であり、一貫しており、コンピュータによって容易に解析されることが可能である。これらのエントリは、関係するデータが、非常に簡潔な形態で表現されることを可能にする。そのため、利用可能なすべての部屋が、それらの部屋の価格と一緒にリストアップされることも可能である。このスキームの変種では、すべての部屋が、利用可能性フラグまたは範囲標識と一緒にリストアップされて、レジストリの自動的更新が、ホテルの予約-記帳コンピュータから実行されることを可能にすることも可能である。このため、情報を求める要求に応答して、ノードは、そのノードのレジストリの中を検索して、検索条件と一致する結果を見つけ出すことができる。複数の条件が表現されると、ノードは、例えば、ブールアルゴリズムを使用して、検索を組み合わせて、コンテンツ情報パラメータと、情報要素に基づく場所と時間をともに照合して、すべての検索条件と一致する結果を見つけ出すことができ、あるいは代替として、基準のいずれか1つと一致するレジストリエントリをユーザデバイスに送信して、検索を絞る計算上の負荷が、ユーザデバイスによって担われるようにすることができる。

ビジネスが、ノードでうまく機能する形態で、ビジネスのデータを送信していることを検証するのに役立つ作成ツールが、ネットワーク事業者によって提供されることが可能である。それらのツールは、レジストリに送信するためのエントリが、正しい分類だけを有することを検証することができる。また、ツールは、技術上、送信されたドキュメントを、ノード、およびユーザデバイスのブラウザがサポートできるはずであることを検証することもできる。

本発明による通信システムを使用してビジネスの存在を宣伝することを選択するビジネスは、ビジネスの詳細を、1つまたは複数のノードのレジストリにアップロードすることができ、ウェブサイトを、そのノードのキャッシュにアップロードすることもできる。通信システムの事業者は、キャッシュの中で情報をホストすることの対価をビジネスに請求することができる。料金請求は、占有されるメモリのボリューム、および情報がユーザに提供されるべき期間、ユーザとビジネスの間の地理的近さ、およびビジネスの時期的重要度に応じることが可能である。ユーザが、レストランを探している場合、所与のユーザに地理的により近いレストランが(そのレストランの位置が知られており、ノードの位置が知られていることを所与として)、より遠く離れている、または代替として、ノード上でレストランの情報をホストすることに対して、異なる、場合により、より低い料金が請求されていることが可能なレストランに優先して提示されることが可能である。同様に、レストランの開業時間が、ユーザが問い合わせを行った時刻に、レストランが閉じているが、レストランが、後に開いていることが可能であるようなものである場合、そのレストランは、レストランリストで格下げされる、または代替として、そのレストランが、リストで格下げされることを望まない場合、ユーザへの提示に対して、より高い料金を請求されることが可能である。

ユーザが、ビジネスについて問い合わせをするたびに、その問い合わせの結果は、ログ記録される。そのデータは、例えば、作成者によってレジストリの中で、事前設定された所定の条件と比較されることが可能であり、それらの選択に依存して、システムは、データをフェッチし、ビジネスが、そのビジネスについての情報をホストするためのノードの選択の有効性を評価することができるように、ビジネスに提供することができる。データをフェッチすることには、費用がかかる可能性があり、この費用は、データ供給者またはユーザによって負担されることが可能であり、そのため、ビジネス情報をホストする料金は、時間ベースの「固定費」、およびビジネスを促進することにおけるノードの成功を反映する「従量料金制」要素から成ることが可能である。費用を誰が負担するかという選択は、ユーザおよびビジネスのそれぞれが享受するサービスレベル、および要求されている情報の性質に応じることが可能である。したがって、ユーザが、或るビジネスについて問い合わせを行い、そのユーザが、そのビジネスが、そのビジネスの情報をポストすることを選択した地理的区域外に位置している場合、そのデータが、ビジネスに提供されることが可能であり、ビジネスは、場合により、そのビジネスに対する費用において、情報をユーザが利用できるようにするか、または情報をユーザに制限するかについての選択を得る。通常、ネットワーク事業者は、ビジネスが、そのノード上で、その情報をホストするように事業者と契約を有するケースと比べて、従量料金制の情報閲覧では、ビジネスに、より高い料金を課して、ビジネスが、最大限の数のノード上で永久ホスト契約に入るように促し、ビジネスには、ユーザ要求の量が、永久契約への切り替えを受けるに値する場合、そのような変更が自動的に実施されることが可能であるように、条件付き料金制が提供されることも可能である。代替として、情報は、ユーザの費用負担でユーザに提供されてもよく、あるいは事業者が、例えば、販売促進ツールとして、そのような無料サービスを提供している場合、無料で提供されることも可能である。さらに、規制条件、ならびにユーザを格付けする情報の交換についてのユーザの敏感度に依存して、要求を行うユーザについての情報が、ビジネスに提供されてもよい。情報は、1つのレベルでは、要求を行う個人の性別を単に明示するだけであるなどの、極めて一般的であることが可能である。しかし、ユーザの年齢および関心などの、ユーザについてのさらなる情報が、利用可能であることも可能であり、このさらなる情報は、ネットワークによるサービスの一環として、または有料でビジネスに提供されることが可能な情報として、ビジネスに提示されることが可能である。

広告業者および小売業者に役立つユーザ情報関心を記録するデータセットからの抽出を指す用語である「データマイニング」が、これらのノードにおけるファシリティによって強化されることが可能である。情報へのユーザアクセスが、非常に正確なレベルに至るまで記録されることが可能である。この活動測定は、管理サーバを介して様々な機関に戻されること、またはノード上で、ローカルで使用されることが可能である。例えば、ユーザは、いずれが、その場所で最も人気のあるレストランであるかをノードに尋ねることができ、特定のスタイルまたは料理を指定することにより、その要求を限定することもできる。ノードは、多くのカテゴリにおける、そのノードの「トップテン」を保持することもできる。ユーザは、ノード上で販売促進されるビジネスに関する、ユーザ独自の電子証言を追加することができる。使用の統計が、広告業者、広告監査機関、ノード事業者、広告-コンテンツ規制当局に供給されることが可能であり、ノード自体、有効性ランキングを有することが可能である。以上のリストは、網羅的ではない。

また、音楽および映画の小売業者またはレンタル業者などの、一部のさらなる全国的ビジネスも、クラスタ内の1つまたは複数のノード内でデータをホストすることを選択することが可能である。その場合、これらのビジネスは、ユーザが、ビデオの音楽、または他の形態のメディアコンテンツの最新リリースを従量料金制で見る、または永久所有権のためにダウンロードすることができるようにすることが可能である。米国内では、映画に関するレンタル収入の90%が、最新の大ヒット作の映画だけから来ると推定されている。他の国々も、同様のパターンを示すものと見込まれる。2005年上期の時価においてさえ、各ノードが、DVD品質で2つの映画を保持できるように、各ノード内に十分なフラッシュメモリを設置することが、実行可能であり、費用対効果が大きい。そうすることは、約8Gb(ギガバイト)ないし9Gbのストレージを要求する。また、クラスタ内の異なるノードが、異なる映画を保持して、5つだけのノードを有する小さいクラスタでさえ、10本の最新の、または最も人気のある映画を保持することが可能であるようにできることも、明白となろう。このため、本発明は、映画レンタルビジネスが、物理的配布のために映画の複数のコピーを獲得することに関連する費用およびオーバヘッドを回避することを可能にし、代わりに、そのようなビジネスが、映画のリリースの初日から、映画の無制限のコピーをストリーミングする、または販売することができるようにすることが可能である。本発明は、著作権メディアコンテンツを販売する、または賃貸する業者に、現在の技術では困難な、または不可能な機会を与える。例えば、映画が、最初、映画館または映画劇場において上映され、その後、販売のためのビデオリリースおよびDVDリリースを経て、それから、最終的に、レンタル市場に進むという現在の慣行が、存在する。本発明を使用すると、映画または音楽の賃貸または配信にかかわるビジネスは、映画のリリースの最初の数日内に見られる映画が、プレミアムで料金請求されることが可能である、動的な料金請求ポリシーを運用することができ、または先行リリースの料金を請求すること、または現在の慣行より前にリリースすることができ、見ることの費用が、材料の新しさの方により関係し、格納の媒体、または見る媒体にはそれほど直接に関係しない新たな市場を生み出す。

また、そのようなスキームは、強化された著作権保護も提供する。というのは、映画または音楽の物理的コピーが全く作成されなくてもよいことから、各電子コピーには、固有のIDコードまたはライセンスが関連付けられて、そのコピーに関連する権利および許可を管理することが可能だからである。

本出願と同じくラストマイルコミュニケーションズ/TIVIS株式会社に譲渡された同時係属出願が、バイトが、非常にセキュアな相互認証のための鍵ペアとして生成される、通信をセキュアに符号化するための非常に長い数(あまりにも長く、特定の数を推測する可能性は、実質的にゼロである)として、または符号化バイトとして解釈されることが可能な、ランダムバイトのテーブルを使用するセキュリティシステムを説明する。個々の数は、鍵デバイスと呼ぶことができるハードウェアデバイスの中に含有される。そのようなセキュリティスキームが、通信システムを介してダウンロードされるメディアが、或る鍵に関連付けられることを確実にするために、本発明のノードと併せて使用されることが可能である。より好ましくは、ユーザが、保護されたメディアコンテンツ(映画または音楽などの)を獲得することを所望すると、システムが、ユーザのデータの公開部分を読み取り、その部分を通信ネットワークを介して(好ましくは、セキュアなチャネルで)銀行に、またはユーザが登録している信頼されるサービスプロバイダに伝送して、ユーザが、ユーザの共有される秘密を、ユーザの身元を証明する方法として、およびユーザのトランザクションの代金を支払う方法として使用することができるようにする。次に、ユーザは、参加するベンダによって提供されるタイトルをブラウズすることができる。ユーザが、或るメディアアイテムを購入することを選択したものと想定すると、販売を行うことを著作権保持者によって許可されたベンダまたはリモートサービスプロバイダが、銀行のコンピュータと連絡をとって、好ましくは、長い数の許可コードの交換により、販売を完了させる。次に、ベンダは、やはり、好ましくは、長い数の許可コード、およびメッセージの符号化された通信を使用して、ユーザと認証を交換し、その購入が行われたという事実で、ユーザのアカウントのリモートコピーにマークを付ける。セキュリティのため、ベンダは、銀行とも連絡をとり、そのトランザクションが行われたことを確認する。これらのトランザクションの全部のコピーが、セキュアなメモリに転送される。セキュアなメモリは、前述した鍵デバイス内部、または別のデバイスの内部にあることが可能である。

このセキュアな購入手段により、ユーザは、従来のメディア、例えば、DVDまたはCDを購入することができ、あるいはベンダまたはサービスプロバイダのコンピュータ上にリモートで保持されるメディアの「仮想」コピーを、ユーザのパーソナル電子ストレージおよび鍵デバイスの中の認証されたエントリと一緒に購入することができる。ユーザは、ユーザの鍵デバイスとインタフェースをとることができる任意のデバイスを介して、そのメディアを再生できるようにされる。これは、無制限の再生ベースであること、または1回の再生当たりの価格が、変わることが可能な他の何らかの料金請求モデルであることが可能であり、著作権所有者またはベンダが、代替の販売モードとして、数回の「レンタル」再生の後、完全な購入を許してもよい。ユーザは、実際にデータを購入しなければならないというペナルティを被ることなしに、大きいメディアライブラリを構築することができ、累進的な支払いを使用している場合、完全な購入費用を「前払い」で負担することなしに、材料を享受することができる。このことは、もちろん、著作権盗用が、限られることを意味する。というのは、ユーザは、デジタルメディアファイルを実際に所有している必要が全くないからである。しかし、運用の代替のモデルでは、鍵デバイスとメディアプレーヤは、メディアが、ユーザのプレーヤにダウンロードされることが可能であるが、そのメディアと一緒にダウンロードされ、再生を可能にするのに鍵デバイスの中の対応するコードと一致しなければならない正しいコードを使用してだけ、そのメディアにアクセスが行われることが可能であるように、組み合わされる、または接続可能であることが可能である。

さらなる代替として、例えば、データのストリーミングを介する、メディアの時間制限付きレンタルが使用されて、著作権盗用の可能性を制限しながら、ユーザアクセスを提供してもよい。鍵デバイスは、アナログ記録デバイスを使用してコピーが達せられる可能性があるというリスクは存在するももの、メディアのコピーを行う能力を有するデバイスが接続されている場合、メディア再生を無効にする目的で、再生ネットワークにおけるデバイスに問い合わせる能力を備えることが可能である。

復号後にコピーすることによるそのような著作権盗用は、再生デバイスに対する鍵デバイスの接続のポイントが、したがって、「長い数」の技術または別の暗号化技術によって符号化されているコンテンツの復号のポイントが、再生手段に電子的に非常に近く、再生手段に非常に緊密に組み込まれて、従来のフォーマット、つまり、オープンなフォーマットにおけるユーザアクセス可能なデータストリームが全く存在しないようになっている場合、回避されることが可能である。例えば、フラットパネルディスプレイ上でビジュアルイメージを再生することは、ディスプレイの各「ピクセル」に関する情報が、符号化されて、ロウドライブおよびラインドライブに送り込まれなければならないことを要求して、鍵デバイスと復号回路の結合ポイントを、ロウドライブ-カラムドライブ回路と同一の回路基板上に置くことは、記録される可能性がある従来のビデオ信号の傍受の実際的な機会を完全に取り除く。同様に、オーディオ愛好家の仲間内では、従来のスピーカにオーディオ信号を伝送するケーブルが、最終的なオーディオ品質における限定要因であることが、現在では、理解されている。このため、電力増幅器が、現在では、オーディオスピーカキャビネットに組み込まれている「能動的」スピーカシステムが、現在では、一般的である。さらなる傾向では、多くのオーディオ電力増幅器は、現在では、電気ドライブが、正の電圧と負の電圧を送出し、この2つの状態間で最小限に抑えられた切り替え時間を有し、表現される最高のオーディオ周波数よりも相当に高い周波数で切り替えを行って、その信号が、受動的ローパスフィルタを通ってスピーカ駆動ポイントに供給されることが可能であるようにし、オーディオ電圧波形が、フィルタの後、忠実に表現される、「1ビット」原理または切り替え原理で機能する。スピーカに緊密に組み込まれたそのようなドライブは、鍵デバイスを使用して復号を実施するための理想的なポイントであり、公衆の一員が、記録するのに良好なアナログオーディオ信号を得るのを非常に困難にする。プログラム材料が、従来のオーディオビジュアル形態であり、1つのビジュアルデータストリーム、および1つまたは複数のオーディオストリームを伴う場合、例えば、ビジュアルディスプレイデバイス上に、ユーザの鍵デバイスの1つの接続ポイントが存在することが可能であり、別々のデジタルデータストリームが、従来の手段(有線または無線または赤外線)によってオーディオスピーカに送られて、それらのデータストリームの復号を可能にすることが可能である。

記録されたメディアの著作権盗用を防止しようと努めるすべての機器の場合と同様に、ライセンスなしのコピーを作成することを所望する個人は、そのような防止手段に対して、自らの関心を明らかにしない可能性があるが、レコーディング業界およびメディア業界が、そのような技術を有していたとすれば、そのような保護された形態になっている場合の、より安い価格でのメディアの販売が、市場圧力を生じさせて、機器製造業者が、それらの保護技術を採用するようになるはずである。

高い信頼性を提供するため、ノードは、頻繁な間隔で提供されることが可能であるものと期待される。ノードは、例えば、各街灯に、または1つおきの街灯に、あるいは住宅団地における道路沿いの備品の、または道路沿いの他の品目の場所に配置されることが可能である。これにより、各ユーザが、或るノードの障害に備えて、またはノードのパフォーマンスの一時的な低下に備えて、冗長性を提供する2つ、またはさらにそれ以上のノードによるサービスを潜在的に受けることが可能な、メッシュ、または相互リンクされたグリッドを形成するデバイスの能力が提供される。この場合、用語の新たに現れる用法に対応する、以下の区別に留意されたい。すなわち、メッシュとは、一般に、ノードから、PDA、ラップトップ、または電話機などの無線対応デバイスを有するユーザに通信するのに使用されるのと同一の無線通信手段または無線通信標準が、ノード間で通信するのに使用されることを暗示する。同一の標準の使用は、いずれの活動に関しても全体的な帯域幅を低下させる。これに対して、相互リンクされたグリッドは、ユーザにリンクするのに使用されるのとは異なる周波数または帯域幅または変調を、ノード間のリンクのために使用し、これにより、ノードによるサービスを受けるユーザグループに完全な帯域幅が与えられる。さらに、相互リンクは、固定の方向を有し、したがって、指向性アンテナを使用して、次のノードの方向におけるアンテナ利得を増大させることができる。一方で、これにより、伝送電力の低減、または同一の電力に関して、データ転送速度の増加、あるいはその両方の組合せが可能になる。他方で、より重要なことには、伝送ビームが、非常に狭くされた場合、ノード間の様々なリンクの間の相互干渉が、最小限に抑えられ、許可された帯域幅が、より近い地理的距離における、その許可された帯域幅のサブチャネルまたはチャネルの再使用により、より効果的に使用されることが可能である。狭ビームは、多くの波長の寸法を有するアンテナの使用によって得られる。すなわち、高い周波数の使用は、そのような高い利得の指向性アンテナが、物理的に非常に小さいことを可能にする。60GHzで、波長は、およそ5mmであり、約5度の狭ビームは、約100mmの寸法を有するアンテナで形成されることが可能である。

ノードのそのような高密度のカバリングにより、自動化された近隣セキュリティを実施する可能性がもたらされる。そのため、各ノードは、マイクおよび/または1つまたは複数のビデオカメラなどの、1つまたは複数のセンサを備えることが可能である。このリストは、網羅的ではなく、電離放射線検出器、特定の化学的または生物学的な物質に反応する検出器、加速度計、および地震計、ならびにその他の環境監視デバイスなどの、他のセンサデバイスが有されることが可能である。データプロセッサが、マイクおよびビデオカメラ、または提供される、そのようなセンサの出力を、例えば、直近24時間にわたる、ノードの近辺で生じたイベントの最新ログを提供するために、記録して、犯罪が行われた場合に、その情報を当局が利用できるようにすることが可能である。このデータは、通常、アクセスされないようにロックされて保管されるが、警察または国土安全保障機関などの、適切な権限のある個人または機関による検査のために、セキュリティコードが提供されると、解放されることが可能である。さらに、データプロセッサは、リアルタイムで、またはほぼリアルタイムで、マイクまたはカメラからの出力を、さらなる調査のために人間のオペレータへの自動通知を要求する可能性がある重要なイベントを探すために、分析することができる。このため、データプロセッサは、例えば、銃声、車両衝突の音、または助けを求める叫び声を探すアルゴリズムを実行することが可能であり、適切な候補イベントを特定した場合、救援が要求されるかどうかを評価するために、オペレータが、最新のオーディオ記録またはビデオ記録を点検すること、またはその環境をライブで見ることができる中央ノードと自動的に連絡をとることが可能である。さらに、このプロセッサは、CCTVモニタが、継続的に、または高解像度で、または最高のフレームレートで動作するようにさせるなど、さらなるローカルセンサがライブになる、またはより高度な状態になるようにトリガして、そのトリガイベントの後の或る期間にわたって、記録されたデータが、より高い品質のものであるようにすることができるようにされることが可能である。同様に、カメラは、交通の流れまたは群衆の管理の目的で、監視ノードにイメージを供給することが可能であり、カメラの出力は、自動的に監視されて、近辺における火災または衝突の存在が検出されて、緊急サービスに自動的に通知が行われるようにすることも可能である。

以上は、ノードが、どのようにセンサをホストし、センサに電力および接続を提供して、緊急状況を検出し、評価することができるかを説明する。さらに、ノードは、災害、および一般の人々が何をすべきかについての警報を流すのに使用されることが可能である。洪水、地震、極端な気候、高潮、火災などの警報が、接続されたPDAおよび移動電話機の通常のクライアントベースに無線で流されるとともに、接続されたビジュアルディスプレイおよびオーディオ手段によっても流されることが可能である。また、例えば、緊急サービスとの対話も可能であり、ポータブルカメラから生成されたCCTVを緊急コントロールセンタに戻すようにストリーミングする、またはノードにローカルで治療されている患者に関する医療データを、さらなる専門家評価のために病院または医療緊急センタに戻すように遠隔計測器で伝える、高帯域幅の接続を提供する。また、警察などの緊急管理スタッフが、ノードにアクセスして、前述した手段を介して流すために、そのロケーションに関係がある特定の警報資料をロードすることも可能である。

好ましくは、クラスタ内の1つのノードから別のノードへの通信は、無線通信を介する。このため、ノードは、そのノードに最も近い近隣と直接無線通信を有することが可能である。ノードは、中継ノードの役割をするように1つまたは複数の中間ノードを使用することにより、クラスタ内のさらなる遠隔ノードと間接通信を有することが可能である。これにより、本明細書で前述した「広大な接続」が形成される。

住居が、常時、オンである固定のユーザデバイスを備えている場合、それらのデバイスが、中継ノードとして使用されることも可能である。これにより、データ転送を提供するための複数のデータルートの備えがさらに強化される。セキュリティ上の理由で、住居に固定の指向性アンテナが備えられている場合、そのアンテナは、方向切り替えを円滑にするようにアップグレードを必要とする可能性があり、あるいは複数のアンテナが、提供されることが可能である。

ユーザデバイスは、固定電話接続およびテレビ接続の均等物を提供するように、ユーザの自宅に備えられた静的デバイスであることが可能である。さらに、または代替として、ユーザデバイスは、ポータブルであることが可能である。したがって、ユーザは、ユーザが、クラスタの1つまたは複数のノードを通過するにつれ、ユーザの環境についての情報を得ることができる。ポータブルユーザデバイスは、有利には、ローカル処理を有し、したがって、ユーザデバイスは、情報をユーザに提示するためにローカルノードと協働することができる。有利には、クラスタからの地図データが、その地域の重要な特徴を表す地図を、ユーザの位置の表示と一緒にユーザに提示するために、ポータブルユーザデバイスに与えられることが可能であるように、グラフィカルユーザインタフェースが、サポートされる。表現される、それらの特徴は、ユーザによって検索可能であってもよい。したがって、例えば、ユーザが、地域のホテルを探すことを所望する場合、地図は、ユーザによって定義された検索条件と一致し、ノードにローカルであるビジネスに暗黙のうちに(ただし、「ローカル」とは、数キロメートルの半径を包含することが可能である)、またはユーザが選択した地理的区域によって明示的に限定されるホテルおよびゲストハウスを表示することが可能である。区域の選択は、好ましくは、ユーザのデバイスのディスプレイ上に表示された地図の区域をポイントすることによって行われる。

有利には、地図は、通りの仮想表現を提示するために、例えば、コンピュータ援用設計またはコンピュータゲームの世界から借用された技術を使用して、3次元形態で提示されることが可能である。ユーザが関心を表明したビジネスの表現は、異なるレベルの輝度の使用、マーカの使用、点滅の使用により、またはビジネスが位置している建物の高解像度の表現、または、より高度な表現を提供する一方で、周囲の建物は、より低い解像度、または概略の形態でだけ提供することにより、ハイライトされることが可能である。

3次元表現が使用される場合、建物の全体的な構造および概略は、国の当局またはその他から、例えば、英国において陸地測量局データからの既成の地図セットの輪郭および建物概略データから直接に取られることが可能である。有利には、ノードのキャッシュメモリの中に保持されるデータベースに関するレジストリエントリにより、情報作成者が、関心対象の建物または地域に関係する3次元モデルへのリファレンス、またはモデル自体さえのデータを供給することが可能になる。その場合、ユーザのデバイスのディスプレイアプリケーションは、例えば、店またはホテルが、シミュレートされた仮想現実モデルとして見られることが可能であるように、そのデータを表現することができる。モデリングは、建物の外観に制限される必要はない。建物の外部と内部の合成モデルが、特に有用である可能性があり、例えば、空港ターミナルにおける乗客の到着、および正しい入口から乗客のチェックイン区域への乗客の通過をシミュレートすることができる。患者および訪問者が、正しい部門を見つけることを可能にする同様のファシリティが、病院においても役立つ可能性がある。また、そのような視覚化データは、緊急サービスにも価値がある。すなわち、例えば、火災または避難の場合に、現場に到着する緊急対応隊が、建物の内部を視覚化して、例えば、代替の避難出口を探すことができる。

ローカル緊急時、または地域的緊急時において、本発明のさらなる態様が、有利である。レジストリの中のデータの各要素は、緊急時に、優先順位または重要度を決定する値、あるいはデータが制御する、または可能にする特定のサービスの値を有していることが可能である。権限のある機関、例えば、米国におけるFEMA、警察、または消防救急サービスが、或るレベルの緊急事態が、現時点で、宣言されたこと、およびそれより低い優先度を有するコンテンツが、単に、メモリの中で受動的にされることをネットワークに指示することができる。そのような指示は、ネットワークの全域に関すること、またはネットワークにおける個々のノードに関して異なることが可能である。このことは、ネットワークにかかるトランザクション上の負荷が、低減される、または制御されることを可能にする効果を有し、ネットワークが、バックアップ電源供給装置、例えば、バッテリバックアップを備えている場合、このことは、ネットワークが、利用可能なバックアップ電源上で、より長い時間にわたって実行されることを可能にする。例えば、緊急レベルは、0が、緊急事態なしであり、9が、最も深刻である、0から9までコード化されることが可能である。製品に関するブランド広告に、1という優先順位が与えられている場合、それらの広告は、緊急レベルが、0または1に設定されている場合に、ユーザに利用可能であるが、レベル2の緊急事態宣言によって受動的にされる。当局からの緊急情報メッセージは、10としてコード化されることが可能であり、それらのメッセージが、決して阻止される可能性がないことを意味する。中間値を有することが可能なデータの例は、緊急事態において役立つことに変わりないが、それでも、電力制約が厳しくなった場合、オフにされることが可能な、応急手当情報または応急手当講座、あるいは地域のマッピングデータであることが可能である。レジストリの中のデータは、メッセージを有することが可能なコンテンツ、またはノードの動作のサービスおよびハードウェア態様を制御するデータのブロックであるので、そのようなコード化スキームは、ノードネットワークの緊急でない態様の累進的なシャットダウンを可能にして、すべての容量を緊急管理機関に引き渡す。このファシリティは、緊急事態において本来的に役立つが、そのような累進的で、差別的な機構が全く存在しないために、テロリスト攻撃中、完全にシャットダウンされなければならない既存のセル電話網とは対照的である。高い優先順位コードの使用は、システムの設計の他の態様により、緊急機関を正当化するように保証されることが可能である。

地域に関係するデータは、固定の設備に限定されなくてもよい。また、スポーツイベントまたは音楽イベント、あるいは展示会やカウンティショーなどの巡回イベントなどの一時的イベントが、本発明を使用することも可能である。ノードは、ネットワーク事業者からリースされて、移動デバイスとして認証されてもよい。そのような「移動」ノードは、GPS受信機などの位置特定デバイスを備えることが可能であり、あるいは、単に、移動電話インフラストラクチャとインタフェースをとって、そのインフラストラクチャに、ノードに関する位置特定を実行させてもよい。次に、各「移動」ノードは、そのノードに関して許容できる位置のリストをあらかじめロードしている制御サーバに対して認証を行うことができ、ノードが、承認された位置にある場合、ノードは、そのノードの一連のすべてのサービスを提供することを可能にされることが可能である。しかし、ノードが、正しい地域内にない場合、またはサーバに戻る通信リンクを確立することができない場合、ノードは、ノードが盗まれているという前提に基づき、セキュリティ手続きに入ることができる。すると、ノードをロック解除することは、ノードが、次回に、ネットワークと通信を確立することができる際に、セキュア解放コードが、ノードに送信されることを要求することが可能であり、あるいはノードへのセキュアな鍵の接続さえ要求することが可能である。

また、以上に説明したような「移動」ユニットは、不動産仲介人(不動産業者)、建築業者、ハイウェイ建設業者などの、事業に、場所を変えることがかかわる、いくつかのビジネスによって使用されることも可能である。不動産仲介人または建築業者の例では、それらの業者は、セールスマンを直接に居させる必要なしに、またはそのようなセールスマンと予約を行う必要なしに、業者が販売している建物の外部に、それらの移動デバイスを配置して、PDAまたは他のデバイスを備えた人々に、仮想現実ツアーおよび高解像度デジタルイメージを有し、相当な詳細を提供することができる。そのようなビジネスは、サードパーティコンテンツを、それらの「移動」ノード上に許すことを選択する可能性があり、その場合、それらのノードは、均等のアップリンク能力を有する通常のノードのすべての機能を有する。さらに、そのような移動ユニットは、競馬大会またはカウンティショーなどのイベントにおける料金請求エントリポイントまたは料金所として使用されて、PDAなどのデバイス、および支払いを行う料金請求可能なアカウントを有するユーザに無線で電子エントリチケットを発行するのに使用されることも可能である。

他のユーザは、低減された機能、例えば、はるかに小さいキャッシュ、および/または変更された通信能力を有するノードのバージョンを選択することが可能である。そのような変更されたノードは、そのビジネスによって提供される商品またはサービスだけに、例えば、不動産業者の物件だけに関係するデータを有するようにプログラミングされることが可能であり、通信能力は、デバイスが、そのビジネスへの音声コールまたはビデオコールだけを支持するように変更されることが可能である。インターネットトラフィックも同様に、競合する組織のサイトへの訪問を阻止するように制限されることが可能である。

ユーザに提示されるサービスのレベルは、ユーザの選好、および/またはユーザが支払う準備のある金額に依存することが可能である。このため、例えば、最低レベルのサービスである、広告業者および/または地元当局によってポストされた情報だけが、ユーザに提示されることが可能である。より高く、したがって、より高価なサービスレベルは、電気通信サービスおよびインターネットスタイルのサービスを提供するために、ユーザデバイスとノードとの間で双方向電気通信能力を使用するオプションを有することが可能である。また、マッピングファシリティおよび検索ファシリティの使用などのさらなる特徴も、ユーザが、代金を支払う準備があるサービスレベルに依存することが可能である。

有利には、1つのノードから別のノードへの無線通信は、マイクロ波リンクを使用して実行される。マイクロ波伝送電力は、各ノードの範囲を小さくして、重なり合いの可能性を低くするために制限される可能性がある。代替として、伝送のために選択される周波数が、伝送範囲を制限するように選択されてもよい。65GHz前後の伝送周波数が、酸素吸収帯域に相当するので、そのような特性を示す。

本発明の第2の態様によれば、環境を監視するためのセンサを有する複数のノードを具備する監視システムが、提供され、ノードは、ノード間で通信を確立するための無線通信デバイスをさらに有し、ノードは、グループに構成され、グループ内の1つのノードは、ノードが、電気通信ネットワークを介してデータを送信することができるように、さらなる電気通信ネットワークへの接続を有する。

本発明の第3の態様によれば、メディアコンテンツを格納するためのメモリを有する複数のノードを具備するメディア配信システムが、提供され、ノードは、コピー保護されたフォーマットのメディアを、適切に能力を与えられたユーザデバイスに無線で配信することができる。

コンテンツプロバイダが、ノードのメモリの中にコンテンツを思惑的にロードして、ユーザが、そのコンテンツにアクセスすることを所望する場合に、コンテンツが、直ちに利用可能であるようにすることができる。大きい母集団に関する観賞パターンは、比較的予測可能である傾向にあり、最新の大ヒット作の映画リリースが、最も求められる傾向にあり、したがって、メモリに思惑的にアップロードするための適切な候補である。

本発明の第4の態様は、複数のノードと、複数のユーザデバイスとを有する分散通信ネットワークを提供し、各ノードは、少なくとも1つのユーザデバイスと双方向無線通信を確立するための通信デバイスと、少なくとも1つの他のノードと双方向通信を確立するための通信デバイスと、ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサとを有し、情報は、検索可能な形態でローカルメモリの中に保持される。

本発明の第5の態様は、複数のノードと、複数のユーザデバイスとを有する分散通信ネットワークを提供し、各ノードは、少なくとも1つのユーザデバイスと双方向無線通信を確立するための通信デバイスと、少なくとも1つの他のノードと双方向通信を確立するための通信デバイスと、ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサとを有し、情報は、地図が、ユーザデバイスに3次元で提示されることを可能にするデータを有する。

本発明の第6の態様は、複数のノードと、複数のユーザデバイスとを有する分散通信ネットワークを提供し、各ノードは、少なくとも1つのユーザデバイスと双方向無線通信を確立するための通信デバイスと、ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサとを有し、情報は、時刻データを有し、データプロセッサは、時刻データに応じて異なる情報をユーザに配信するようにプログラミングされる。ノードは、少なくとも1つの他のノードと双方向通信を確立するための通信デバイスをさらに備えることが可能であり、あるいはインターネットへのバックホール接続(例えば、DSL、ケーブル、光ファイバなど)を有するスタンドアロン型であってもよい。

本発明の第6の態様の様々な実施形態を、「差異エンジン」に関連して本明細書で説明する。

本発明を、例として、添付の図面に関連してさらに説明する。

図1は、通り沿いに配置された家10ないし24の配置を概略で示す。先行技術の構成では、各家は、電話ケーブルによるサービスを受け、電話ケーブルは、30、31、および32というラベルが付けられた電話線電柱の1つから家まで布設されている。家と電話線電柱の間で布設されなければならないケーブルの長さには、実質的な限界があり、その結果、電柱は、比較的少ない数の物理的に近接した家々にだけ役割を果たす。このため、この例では、電話線電柱30は、電柱30から家10、11、23、および24まで延びる接続を有する。電話線電柱31は、家12、13、21、および22への接続だけを有する。最後に、電話線電柱32は、家14ないし20への接続を有する。各電柱は、通常、地中配線によってアクセスポイント34に接続され、アクセスポイント34は、地中ケーブル配線によって、ローカル交換機や、最終的に、電話インフラストラクチャ内のトランク経路を表す、光ファイバリンクなどの、データ伝送バックボーンなどの、電話インフラストラクチャ内の他の構成要素に接続される。地中配線の使用は、しばしば、好ましい技術的問題解決法ではないが、空中の電線および電柱の視覚的効果を回避したがっている可能性がある地元当局によって事業者に課せられる可能性がある。

地中ケーブルを布設することは、比較的費用がかさむことが知られており、2005年現在、地中ケーブルを布設する費用は、1メートル当たり約200ドルであると見積もられる。図1から、複数のケーブルが、単一の電線管に沿って布設される場合でさえ、相当な量の溝掘りが、比較的少数の顧客にサービス提供するために、アクセスポイント34と電話線電柱32の間で、依然として、行われる必要がある。

本発明の或る実施形態を構成する通信デバイスは、従来の電話ケーブル配線が、短距離のセキュアな無線リンクで置き換えられることを可能にする。このことが、図2に示され、図2では、同一の住宅レイアウトに、本発明の実施形態を構成する通信デバイスによってサービスが提供されている。デバイスの一実施形態では、マイクロ波通信が、ポイントツーポイント伝送のために使用され、したがって、データ通信は、実質的に、見通し線伝送に限定されると考えるのが妥当である。しかし、代替の実施形態は、例えば、20GHz範囲の帯域におけるKU周波数帯域外で、「ほぼ」見通し線の無線通信のために適合された通信デバイスまたは他のデジタルデバイスを利用する。さらに、電磁スペクトラム周波数空間の複数回の再使用が、少なくとも建物で密集している地域において、数百メートルまでに、各デバイスの伝送距離を制限することによって達せられることが可能である。もちろん、このことは、適宜、伝送電力を増加することにより、またはより高い指向性利得を示すアンテナシステムを使用することにより、より長い伝送距離を使用することを排除しない。

図2に示す構成では、本発明の実施形態を構成するノードが、電話線電柱によって占められる位置に配置されている。このため、40というラベルが付けられた第1のノードが、電話線電柱30と同一の位置を占める。41というラベルが付けられた第2のノードが、図1の電話線電柱31の位置を占め、ノード42が、図1の電話線電柱32と同一の位置を占める。各ノードは、そのノードが直接に見ることができる家10ないし24と見通し線連絡を確立することができるものと考えられるが、ノードから遠く離れている別の家または家々によって部分的に隠されている家々は、連絡を確立することができるものと考えられない。このため、このシナリオでは、第1のノード40は、家10、11、12、22、23、24、およびノード41と連絡を確立することができる。また、すなわち、伝送電力および空中利得に依存して、第1のノード40が、家20、17、および第3のノード42とも連絡を確立することができることも実現可能である。また、第1のノード40は、アクセスポイント34を介して、あるいはローカル交換機またはトランクネットワークにケーブル配線されることにより、電話システムとも通信する。

第2のノード41は、家11、12、13、14、16、17、19、20、21と通信を確立することができ、ノード40とノード42の両方との通信も有する。第3のノード42は、家13、14、15、16、17、18、19、20、および21と通信を確立することができ、信号強度に依存して、家12、11、および22と通信を確立できることも可能である。前述したとおり、ノード42は、ノード41と確実に通信しており、ノード40と通信を確立できることが可能である。

第1のノード、第2のノード、および第3のノードの間、またはノードと電話システムとの間のそのような通信は、例えば、約20GHzから約75GHzまでの間などの、KU周波数帯域外の通信のために適合されたデバイスを有する無線通信ネットワークインフラストラクチャを備えることによって可能にされるものと理解される。20GHz範囲の帯域でノード間の無線通信を可能にすることが、特に有利である。さらに、標準の無線アクセスプロトコル(例えば、Bluetooth、IrDAなど)を利用して、ノードとユーザデバイス(コンピュータ、住居においてか、職場においてかに関わらず、デジタルデバイス(例えば、PDA)、および移動電話デバイス)との間で無線接続を可能にすることが、特に有利である。ノードは、例えば、光ファイバ接続、サテライトディッシュ、またはさらなる通信ネットワークもしくは別のノードに接続するための他の通信デバイスを有するサードパーティ設備(すなわち、ユーザ、ビジネス、または他のエンティティからの)を受け入れるように適合されるものとさらに理解される。

さらに、光ファイバ接続が、第1のノード、第2のノード、および第3のノードの間、ならびにノードとバックボーンネットワークとの間で提供されることが可能である。そのような光ファイバ通信ネットワークインフラストラクチャは、毎秒300ギガビット以上までの通信データ転送速度を可能にする。好ましくは、ノードは、光ファイバを介して伝送された、毎秒テラビット単位のデータ転送速度でデータを受信し、抽出し、格納する機能を有して設計される。特に、役に立つのが、例えば、出現しつつあるWDM(波長分割多重)スキームを利用して、ノードを介して、他者にデータの高速伝送のデリバリを行うサードパーティ光ファイバ設備(すなわち、ユーザ、ビジネス、または他のエンティティからの)を受け入れるノードの適応性である。

さらなる実施形態では、移動デバイスは、ほぼLOS(見通し線)の通信(例えば、約20GHz範囲)、またはそれを超えるLOS63〜75GHz範囲を送受信するための移動電子通信能力を備えることが可能であるものと理解される。これは、人口の最も希薄な地域において、例えば、隣町の間の距離が、大きく、大容量通信インフラストラクチャが、限られている、または存在しない山岳地形または砂漠地形の地域において、特に役立つ。そのようなシナリオでは、ノードが、ノードのペイロード、例えば、データコンテンツを、例えば、63〜75GHz範囲で、高周波数のデータ信号を受信するメモリ容量および通信インフラストラクチャを備えた、通過する移動車両、例えば、自動車にダウンロードすることができるようにし、車両が、ダウンロードされたデータコンテンツを一時的にキャッシュし、キャッシュされた情報を異なるロケールに物理的に移し、下流で、例えば、道路の先のロケーションで通過する別のノードに、そのデータコンテンツを再びアップロードするように同期されるようにすることが有利である。このため、移動車両は、基本的に、本明細書で「タイヤネット」と呼ぶプロセスである、データペイロードを格納し、物理的に移動し、遠隔に位置する別のノードへのデータペイロードの伝送を再同期することを行うようにプログラミングされることが可能であるので、データレプリケーション機能またはアップリンク機能を提供する。

さらなる実施形態では、ハンドヘルドデバイスが、より高いプロセッサ速度および処理能力を前提として、標準の無線(例えば、WiFi、Bluetooth、IrDa)通信プロトコルを介して通信を送受信するために装備されていることが可能であるものと理解される。このため、ユーザハンドヘルドデバイス、例えば、PDAまたは同様の普及したデジタルデバイスが、データペイロードを格納し、物理的に移動し、遠隔に位置する別のノードへのデータペイロードの伝送を同期することを行うようにプログラミングされることが可能であるので、データレプリケーション機能またはアップリンク機能を提供することが可能である。

本明細書で説明する通信モダリティのそれぞれは、例えば、データに符号化技術または暗号化技術、あるいはその両方を適用することにより、セキュリティを提供するものと理解される。このため、アップリンク機能に関して、適用された符号化および暗号化の方法を理解することができるノードだけが、データ同期されたアップリンクデバイスと同期することができる。現在のメッシュネットワーク設計は、この文脈で使用するために適合可能な、類似した技術を実施する。

図2に示すとおり、各ノードの周囲の接続の限界が、ノード40、41、および42に関する鎖線43、44、および45によってそれぞれ表され、これらのノードは、WiFiを使用して該当する可能性があるように、全方向の送受信を行っている。しかし、ノードは、切り替え可能な指向性アンテナをサポートして、送受信ビームステアリングを可能にすることもできる。その場合、接続が確立されることが可能な範囲は、アンテナ利得のために増大する可能性がある。送信/受信ビーム幅は、もちろん、はるかに狭く、65GHz以上、例えば、75GHzのマイクロ波通信システムで使用するための現在の指向性アンテナ技術は、個々の家々への時間分割多重化されたサービスを形成するために、約10度のビーム幅が迅速に形成されることを可能にする。また、ノード間通信は、ステアリング可能なアンテナを使用して実行されることも可能であるが、一般に、より慣例的なディッシュ型アンテナ(例えば、200mm程度の直径)を使用して確立されて、1つのノードから次のノードへの永久指向性能力を提供する。任意の所与のアンテナに、いくつかのそのような固定アンテナが設置されて、そのノードが、近隣ノードと通信できるようにすることが可能である。指向性送信ビームが、ノード40と家23との間のビーム48として概略で示されている。はるかに低い周波数で、すなわち、見通し線周波数もしくは「ほぼ」見通し線の周波数の外、例えば、KU周波数帯域外の無線通信で、他のノードおよび家々、ビジネス、住宅、ならびにユーザデバイスと通信する能力をノードに備えることにより、より高い機能が、さらに提供される。

図1および図2に示される構成を比較すると、家10ないし24にサービス提供する地中ケーブル配線の量は、図1に示すものと比べて、大幅に少なくなっていることを見て取ることができる。しかし、各シナリオにおいて、家は、それでも、同一の電気通信標準を享受することができ、ただし、本発明の実施形態を構成する通信システムを使用する家々は、後段で説明する理由のため、向上した電気通信サービスを実際に受けるものと見込まれる。

図2を参照して、家17の居住者が、電話コールを行う、またはインターネットにアクセスすることを所望するものと想定する。居住者の電話機またはコンピュータ(ボイスオーバIPを使用している場合)が、家の内部に位置するユーザデバイスを介して、ノード42と通信を確立する。次に、ノード42が、ノード41およびノード40と協働して、ノード40からノード41まで、次に、ノード42まで、次に、家17まで中継チェーンが形成されて、家17と電気通信ネットワークとの間で通信が確立されることが可能であるようになる。しかし、ノード42が、ノード40と直接に通信することができる状況では、それらのノード間の直接リンクが、形成されることが可能である。

図1および図2に示した構成は、主要道路から外れる単一の道路だけと関係するが、住宅街は、一般に、より人口密度が高く、したがって、同様のグループの家々が、図1および図2に示すグループの極めて近くに位置しているものと予期することが可能である。これにより、ノード41および42が、他のノードを見ることができる可能性があるという可能性が生じ、他のノード自体、電話網/データ網インフラストラクチャアクセスノードにいくつかが接続された、さらなるノードを見ることができる。このことは、例えば、ノード42が、ノード40上で障害が生じた場合でさえ、それらの他のノードを介して、電話インフラストラクチャに対するリンクを依然として確立できる可能性があるので、有利である。これにより、システム障害に備えて冗長性が提供され、また、一時的な高いワークロードのために、デバイスが「ビジー」になる可能性に備えて、より高い信頼性も提供される。

図3aは、ノードの或る実施形態の内部の構成要素を概略で示す。ノードは、ノードによって提供される機能を制御するデータプロセッサを具備する。データプロセッサは、双方向通信を提供する無線通信デバイス52と通信する。無線通信デバイス52は、20GHz以上、75GHzまでの周波数で通信するように適合されたネットワークインフラストラクチャを有する1つまたは複数の無線システムを具備することが可能である。さらに、無線通信デバイス52は、1つのデバイスを具備するだけであることが可能であるが、デバイス52は、それでも、ユーザ通信およびシステム通信を論理的に提供し、これらの別々の機能は、54および56でそれぞれ示されている。データプロセッサ50は、二次通信デバイス58へのアクセスをさらに有し、デバイス58は、無線通信デバイス、ケーブル動作型通信デバイス、またはその両方の組合せであることが可能である。二次通信デバイス58は、光ファイバを介して伝送された、波長分割多重化された信号を受信し、復号するために適合されたデバイスを具備することが可能である。このため、さらなる実施形態では、大容量光ファイバインフラストラクチャが提供されて、ノードと他のノードとの間、および/またはノードと、自宅または職場のユーザとの間の通信を可能にすることが可能である。現在の光通信システムは、テラビット範囲の通信容量を実証しており、例えば、140キロメートルないし160キロメートルの延長の、既存の単一モードファイバ上で、毎秒300ギガビット以上までの通信データ転送速度に確かに対応する。出現しつつあるWDM標準を利用すると、単一モードファイバのデータ伝送容量は、大幅に増加される。損失のより少ない伝送が、1310ナノメートル波長から1620ナノメートル波長までの間のスペクトラムの部分における伝送のために最適化された、より新しい光ファイバケーブルを使用し、最新技術のレーザダイオードおよび光検出器を利用して、実現可能である。しかし、接続は、この波長範囲に限定されず、複数のファイバが、1310ナノメートルから約405ナノメートルまでの間の範囲の波長でI/O通信およびデータ通信を提供してもよいものと理解される。

図3ａにさらに示すとおり、データプロセッサ50は、少なくとも1つのローカルキャッシュメモリ60へのアクセスも有し、第2の、実際にさらなるキャッシュメモリ62へのアクセスを有してもよい。キャッシュメモリ60および62は、好ましい実施形態では、不揮発性の書き換え可能な半導体メモリによって提供される。現在のFLASHメモリデバイスは、1Gbを超えるサイズで定常的に入手可能であり、サイズが、数Gb程度である合成キャッシュメモリを構成するために、いくつかのデバイスが、一緒に使用されることが可能である。メモリ価格が、急速に低下する一方で、同時に、メモリサイズは、急速に増大してきた。したがって、メモリ技術が進展するにつれ、大型メモリサイズが、定常的に使用されるようになるものと予想される。データプロセッサ50は、システムメモリ64とも通信する。システムメモリ64は、ノードの所望される機能を提供するためにデータプロセッサによって実行されるべき命令を保持し、システムへのユーザのアクセス、ユーザがシステム上で享受する特権を管理するのに使用されることが可能であり、かつノードからユーザデバイスへの、またはノードから、本発明の電気通信システムもしくはネットワーク制御システムへのデータフローを符号化する、または暗号化するのに使用されることも可能な鍵もしくは暗号、または他のデータも保持することができる。システムメモリ64は、それ自体、ノードの事業者が、新たな機能をリモートで追加することができるように、FLASH EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)で実施される可能性が高い。また、データプロセッサ50は、ビジュアルメッセージが置かれることが可能なディスプレイデバイス66を駆動することもできる。これらのメッセージは、限定なしに、警報、ローカル情報、広告などを有することが可能である。

加えて、データプロセッサ50は、不揮発性メモリ、特に、外部電力なしにデータ格納を保持することができるメモリ、例えば、FLASHメモリ、またはメモリ寿命およびメモリ速度が重要である場合、例えば、定電圧電源が供給される(例えば、バッテリを介して)SRAMを具備する、ノード内で提供されるローカルメモリデバイス69へのアクセスを有する。ノードが、屋内に、または環境的に適切な場所に配置される場合、長い平均故障間隔(すなわち、百万時間より長い)を有するシーゲートテクノロジ社のNL35シリーズのようなハードディスク、または同様のデバイスが、有利に使用される。温度サイクルおよび振動が、そのようなデバイス(ディスクデバイス)の耐久年数に悪影響を及ぼす可能性がある屋外、または環境的に厳しい条件では、ソリッドステートメモリが、記憶サイズが急速に増大する一方で、価格は、低下しているので、好ましい。ローカルメモリが、好ましくは、キャッシュとして使用される。高速DRAM(例えば、DDR RAM)が、ノードアーキテクチャの一部として利用されてもよい。

図3ａに示すノードで提供されるローカルメモリデバイス69の一実施形態は、マクスター株式会社(カリフォルニア州ミルピータス所在)から入手可能な「Shared Storage Plus」ハードディスクドライブである。このドライブは、500ギガバイト以上の容量までのストレージを提供し、いずれのユーザのパーソナルコンピュータへの接続も完全に回避しながら、複数のユーザデバイス(例えば、ホームシアタ、音楽プレーヤ、ビデオゲームプレーヤなど)にコンテンツを提供するためのマルチタスキング能力およびマルチタスキング機能を実施する。そのようなデバイスは、データコンテンツを格納し、自宅ロケーションまたはビジネスロケーションにいるユーザに、自宅の外にいる、ユーザの無線デバイスを介するユーザに、説明する通信デバイスを介して配信するために、自宅に配置されたノードにおいて実施されることが可能である。この現在の大容量格納デバイス技術は、メディアボリック株式会社(カリフォルニア州サンマテオ所在)から入手可能であるようなメディア管理ソフトウェアを実施する。このソフトウェアは、業界標準(例えば、DLNA(Digital Living Network Alliance)、UPnP(Universal Plug and Play))、ならびに多くのユーザデバイスが、ハードドライブと接続することを可能にして、ハードドライブが、パーソナルコンピュータの中央インテリジェントなしに動作することができるようにするインテルコーポレーションのNMPR(Networked Media Product Requirements)に準拠する機能をデバイスに与える。ファイアウォール並みのセキュリティが、確実にされる。さらに、そのようなメモリキャッシュをユーザの近くに構築することにより、競合が実質的に解消される。有利には、マクスター大容量格納デバイスで利用可能であるような相当なストレージを備えたホスト環境が、従来のケーブルコンテンツプロバイダによって現在、実現不能な、ユーザへのメディアコンテンツ(例えば、映画)の完全な目録のデリバリを可能にする。

図3ａにさらに示すとおり、データプロセッサは、不正操作、盗み、または破壊の兆候に関してノードを監視して、それらのイベントのいずれかが生じたと考えられる場合、適切な措置をとることを機能とするセキュリティデバイス67とも通信する。このため、セキュリティデバイスが、例えば、振動検出器が、過度の振動を検出したため、またはデバイスが、移送されていることを、そのような移送が許可されていない場合に、内部加速度計が検出したため、ノードを盗もうとする試みが行われたことを示唆する状況を検出した場合、セキュリティデバイスは、キャッシュ60および62の中のデータ、またはシステムメモリ64の中の情報が解読されることを可能にするシステム鍵をデータプロセッサに解放するのを拒否することができる。代替として、セキュリティデバイスは、消去されるよう、キャッシュ60および62のコンテンツに命令してもよい。

さらに、頻繁に調整されるツールの使用が、無許可の不正操作を防止する認証プロセスとして利用されてもよい。この実施形態では、RFチップセットが、そのツールに組み込まれ、2005年4月11日に出願した「Method and Device for Communicating Using Random Codes」という名称の欧州特許出願第05252250.5号(整理番号P106603EP;19145)に対応する、本出願者の同時係属の米国特許出願に記載する乱数コードを通信するのに使用される。このため、いずれのタイプの修理を行うこと、またはそれ以外でデバイス筐体を開けることにも先立って、最初に、ツールが、そのツールの許可されたユーザを検証するデータプロセッサまたはセキュリティデバイスにコードを通信することが要求される。開けるのに先立って、そのような検証プロセスが、実行されない場合、キャッシュは、役立たなくされる、例えば、データコンテンツが消去されることが可能である。

図3bは、受動的バックプレーンが、アーキテクチャ上の特徴であるが、より重要なことには、シングルプロセッサが全く存在しないノードの代替の設計を概略で示す。代わりに、各機能要素が、1つまたは複数のプロセッサを具備し、それらの機能要素は、プロトコルおよびメッセージのセットによって協働する。図3aに示す各機能と、図3bに示す均等の機能との間で直接の1対1対応が存在することを、見て取ることができる。このため、図3aのシステム無線部分56は、この場合、図3bでは、56'で示される。図3bに示すアーキテクチャは、いくつかの利点を有する。第1に、縮小命令セットハーバードアーキテクチャプロセッサまたはハードウェア均等物を使用して、許可のない相手が、システムメモリのファームウェアに不正侵入する可能性なしに、タスクを、より小さい固定のサブタスクに細分することができる。さらに、タスクの一部をそれぞれが行う小型プロセッサのセットは、一般に、単一のより強力なプロセッサの全体的なパフォーマンスを上回る。パフォーマンスは、シングルプロセッサ実施形態において一般に提供されるオペレーティングシステムが存在しないことにより、またはより高速に動作し、オーバヘッドのより少ない、はるかに小さいオペレーティングシステムの使用により、さらに向上させられる。ソフトウェアおよびハードウェアにおけるタスクは、セグメント化され、その結果、システムの他の部分が、開発される、または変更される一方で、機能しているサブシステムが、そのままにされることが可能である。管理の点から見て、バックプレーンに接続された複数のサブシステムの使用は、ホットスワップ可能なカードを提供して、メンテナンスが、システムをダウンさせることなしに実行されることが可能であるという利点も有することが可能である。

無線通信デバイス52または52'は、通常、1つのノードから別のノードへと通信するために、さらに、或るノードから、適切に能力を与えられた無線ユーザデバイスに通信するためにも、マイクロ波通信をサポートする。様々な変調スキームが、マイクロ波通信リンク上で使用されることが可能である。理想的には、ユーザデバイスが、1つの国から別の国へとローミングすることができるように、汎用通信スキームが採用される。しかし、中央政府が、政府の管轄区域内で利用可能な周波数空間および伝送スキームを割り当てることを担い、政府が、単一の周波数および伝送のスキームの採用を挫折させる可能性がある。よく理解され、比較的容易に実施される伝送スキームには、直交振幅変調、周波数偏移変調、および位相偏移変調を有する。直交振幅変調は、サポートされるシンボルの数に依存して、様々な複雑度レベルで提供されることが可能であることが既によく知られており、この場合もやはり、少なくともベースライン標準が採用されて、一般に、異なる国々で動作するユーザデバイス間の相互運用性を円滑にすることが企図される。また、通信システム52は、好ましくは、ユーザデバイスへのローカル接続を確立するための、他のよく知られている伝送標準もサポートする。このため、他の伝送標準は、802.11A、802.11B、802.11Gなどの、802.11変種を有する。同様に、赤外線通信およびBluetooth通信がサポートされることも可能である。追加の通信標準を備えることは、これまで、道路沿いなどの、「外部」環境にあるものとして説明してきたクラスタが、ショッピングモールまたは空港などの内部空間に入るように拡張される、またはその内部で提供される場合に、特に有利である。また、ノードは、DECT電話標準もサポートして、国内無線電話機のユーザが、DECTノードなしで済まし、本発明の或る実施形態を構成する通信システムのノードと直接にインタフェースをとる電話機を有することができるようにすることも可能である。

二次通信デバイスは、簡明のため、一次通信デバイスの複製であることが可能であり、バックアップシステムとして使用されること、またはデータ転送速度能力を増大させるために、一次デバイスと併せて使用されることが可能である。二次通信デバイスは、ノードと、ノードが「結び付けられた」ケーブルネットワークとの間のインタフェースを扱うこともできる。しかし、この機能は、この場合もやはり、一次通信デバイス52内部で提供されることも可能である。

図3aに示す前記ノードは、そのような従来のアーキテクチャを「スリープ」モードにすることのオーバヘッドのため、常時、電力供給されたままでなければならない。しかし、図3bに示すノードは、はるかに迅速なウェイクアップ時間を有するものと見込まれ、その結果、自らをスリープ状態にすることができる。そのようなノードは、一般に、そのノードの無線通信モジュールを、100ミリ秒ごと、ないし200ミリ秒ごとに起動し、IDメッセージをブロードキャストして、例えば、通過する車両内の、通過するユーザデバイスからの応答がないか確かめることができる。全く応答が受信されない場合、ノードは、再び電源を落とすことができる。しかし、ノードが、応答を得た場合、その他のモジュールのすべてが、ハードウェアコマンドの下で起動されることが可能であり、ノードの次のブロードキャストサイクルは、ノードのレジストリコンテンツのブロードキャストを有し、通過するユーザデバイスが、情報の検索を開始できるようにすることが可能であり、ノードは、最新の道路安全や気象発表などの優先データもブロードキャストすることができ、次に、ノードは、履歴上の統計的使用率に基づき、高い優先順位のメッセージまたは必須のメッセージとして設定された商業メッセージと一緒に、そのノードに要求された情報をブロードキャストすることに取り掛かることができる。

通過する車両が、特定のデータを求める要求を行った場合、ノードは、ノードのキャッシュを調べて、その情報が利用可能であるかどうかを確かめ、利用可能でない場合、その情報が電気通信ネットワークから受信され、そのノード、または車両の移動の方向にある次のノードに転送されるよう、要求を行う。データ交換が完了すると、ノードは、待機状態に再び入ることができる。

また、前記ノードは、図3bに示すとおり、各ノードの周囲の環境を監視するための環境センサ350を有することも可能である。センサには、カメラおよびマイクが有されることが可能である。これらのデバイスの出力は、例えば、1日分、または2日分の出力を保持する、短期メモリの中に格納されることが可能である。このデータは、通常、アクセスされないようにロックされて保管されるが、警察または国土安全保障機関などの、適切な権限のある個人または機関による検査のために、セキュリティコードが提供されると、解放されることが可能である。

図4は、例えば、ユーザの住居内または職場内に備えられて、電話網およびインターネットへのゲートウェイを提供し、オプションとして、ラジオ、テレビ、およびインターネットの技術が収斂していることから、オーディオビジュアルエンターテイメントへのゲートウェイを提供することが可能な、静的ユーザデバイス内部の構成要素を概略で示す。

図4に示すユーザデバイスは、ユーザデバイスの動作の整合性が保証されることが可能であるように、さらに、ユーザデバイスが、アクセスする資格のないサービスおよびファシリティにアクセスしようと試みるユーザから、またはユーザの個人用データにアクセスしようと試みる外部の悪意のある個人からの破壊から保護されるように、セキュリティデバイス82と通信する、または、有利には、デバイス82に結び付けられているデータプロセッサを具備する。そのような「個人用データ」には、ユーザデバイスが、1つまたは複数の所与のユーザに一意に、セキュアに関連付けられるように、ユーザデバイスIDおよびユーザデバイスアドレスが有されることが可能である。データプロセッサは、データバスを介して、ノードとの通信インタフェースを扱う無線通信デバイス84と通信する。また、データプロセッサ80は、例えば、現行の802.11標準、あるいは主にコンピュータ間でローカルエリア短距離データ通信を提供するために確立される、開発される可能性がある任意の後継の技術に準拠する、無線ネットワークルータ86とも通信する。また、無線ネットワークルータ86は、Bluetooth標準、または任意の後継の技術もサポートすることができる。また、データプロセッサ80は、磁気ストアであることが可能な大容量データストア88とも通信する。というのは、静的ユーザデバイスは、極度の温度サイクルおよび振動を受けるものとは想定されないからである。しかし、大容量データストア88は、FLASHメモリ内で実施されることも可能である。磁気ストアが、現時点では、選好される。というのは、磁気ストアは、FLASH技術と比べて、より低い費用でより大きいデータ格納量を提供するからである。大容量データストアは、ユーザの個人用データ、例えば、ユーザが作業しているドキュメント、またはユーザが聴く音楽、ならびにユーザがデバイス上で実行することを所望する可能性があるユーザアプリケーションを格納するために使用されて、デバイスが、通信インタフェースとしても、オプションとして、ホームコンピュータとしても動作することを可能にすることが可能である。また、大容量データストア88は、ユーザによって記録されることが可能な、音楽またはビデオの一時リポジトリの役割をすることも可能である。また、データプロセッサは、デバイスが、音楽プレーヤとしても、テレビとしても機能することができるように、オーディオコンテンツとビジュアルコンテンツの入力および出力をともに扱う、オーディオビジュアルインタフェース90または他のマルチメディアインタフェース90とも通信する。さらに、オーディオビジュアルインタフェース90と大容量データストア88の間の協働は、デバイスが、ビデオレコーダとしても機能して、テレビコンテンツまたは他のオーディオビジュアルコンテンツが、後の再生のために記録されることを可能にすることできることを意味する。また、データプロセッサ80は、ユーザの電話機へのケーブル接続と、例えば、BluetoothまたはDECTを介する、無線電話機への無線接続をともにサポートする電話インタフェース92とも通信する。このため、静的ユーザデバイスは、これらのサブシステムのすべてが実施された場合、コンピュータ、電話機、およびエンターテイメントシステム間の収斂をもたらす。

本明細書で述べるとおり、大容量データストア88は、いずれの1つのユーザのパーソナルコンピュータへの接続も完全に回避しながら、複数のユーザデバイス(例えば、ホームシアタ、音楽プレーヤ、ビデオゲームプレーヤなど)にコンテンツを提供するためのマルチタスキング機能を提供する、マクスター株式会社から入手可能な「Shared Storage Plus」ハードディスクドライブをさらに具備することが可能である。そのようなデバイスは、データコンテンツを格納して、自宅にいるユーザに、または説明する通信デバイスを介して自宅外のユーザの無線デバイスを介してユーザに配信するために、自宅に配置されたノードにおいて実施されることが可能である。この現在の大容量格納デバイス技術は、一度に複数のユーザへのダウンロードを開始するためのコマンドを受信するために適合可能なメディア管理ソフトウェアを実施する。

このため、Shared Storage Plusハードディスクドライブなどのメモリデバイスを備えることにより、自宅または住宅が、セキュアな仕方で無線デバイス(図3a、図3b、および図4参照)を介して他のユーザにコンテンツを配信することができるホストとして機能することが可能になる。つまり、PCへの接続を回避する、そのようなデバイスを実施することは、個人用コンテンツまたは機密コンテンツを有する可能性があるホストのPCへの接続が全く確立されないので、究極的にセキュアである。このため、ホストとして、データプロセッサデバイスは、情報を求めるユーザ要求を受け取り、大容量ストレージからユーザデバイスにコンテンツをダウンロードすることを許可するためのステップを実行する。データプロセッサは、従来の手段を介して、要求側ユーザから支払いを受け取るトランザクションを行う能力を提供し、あるいは、それ以外で、そのユーザが、ユーザの無線デバイスを介して、大容量ストレージからコンテンツを受信することを許可する。

図5は、本発明の或る実施形態を構成する通信システムとインタフェースをとることが可能なポータブルユーザデバイス内部の構成要素を概略で示す。ポータブルデバイスは、デバイスのための動作命令とユーザデータをともに格納することができるメモリ102と通信するデータプロセッサ100を有する。また、データプロセッサ100は、無線通信デバイス104およびディスプレイ-ユーザ入力デバイス106とも通信する。デバイス106は、ユーザが、ディスプレイデバイスを介して、ユーザの指でディスプレイデバイスの様々な部分に触れること、実際には、ソフトボタンを押すことにより、情報を入力することができる、またはより複雑な情報を入力するためのスタイラスなどのポインティングデバイスを使用することができるように、タッチスクリーンを具備することが可能である。ユーザデバイスの基本的な機能は、2005年現在で、パーソナルデジタルアシスタントによって提供されることが可能であるが、PDA、移動電話機、およびポータブル音楽プレーヤの間の収斂とともに、この用語は、将来、これらの技術の収斂のために冗長になる可能性があることを認識されたい。ポータブルデバイスと静的デバイスの両方のためのユーザインタフェースが、有利には、既存のブラウザ技術をベースに構築されることが可能である。というのは、インタフェース技術は、それ自体、既成であり、ユーザが、その技術に慣れ親しんでいるからである。したがって、これにより、そのインタフェースが直ちに理解され、受け入れられることが容易になる。

図6は、本発明によるノードおよびユーザデバイスが、既存の電気通信システムとインタフェースをとることができる仕方、および本発明によるネットワークの事業者がどのように、それらのノードのそれぞれにおいて提供される、またはホストされるコンテンツを制御し、管理することができ、さらに、コンテンツプロバイダが、コンテンツを制御し、変更できるようにすることも可能であるかを概略で示す。複数のノード110、112、および114が、提供される。この例では、ノードは、道路標識または「ポスト」などの「街路備品」内に設置される。各ノードは、図3ａまたは図3ｂに関連して前述したタイプである。ノード110をより十分に考慮すると、ノードは、ノードのマイクロ波リンクまたは光ファイバリンクを使用して、40Mbsないし数百Mbsの範囲内で、高速データリンクをサポートすることができ、このリンクは、住居118および120における適切に能力を与えられたユーザデバイスと通信することができる。また、ノード110は、WiFi(802.11)データリンクを介して、パーソナルデジタルアシスタント122などのポータブルユーザデバイスまたはハンドヘルドユーザデバイスとの通信をサポートすることもできる。各ノード110、112、114は、直接に、またはノードデバイスを管理するための管理サーバのクラスタを介して、電気通信システムのバックボーンなどの、高容量通信ネットワークに接続される。両方のタイプの接続を図6に概略で示す。専用の管理サーバ115を介する接続は、各ノードのキャッシュ内の各ノード上でホストされるコンテンツを考慮して、より高い整合性をもたらす可能性を有する。しかし、ノード114に関して示される、電気通信バックボーン126への直接接続が、ノード114が、ノード114の管理サーバ、および、実際、データ網126上でプレゼンスを有する他のサーバと通信する代替の経路を提供する。データ網126は、それ自体、データ網上のサーバの明確に定義されていないクラスタであるインターネットへの接続を提供し、さらに、インターネットを介して、ノードの「所有者」によって運用される管理サーバ130、およびノード110、112、および114上で、ビジネスの情報を公開させる、またはホストさせるように支払いを行うことを選択する、通常、ビジネスである、エンティ
ティによって所有され、運用されるコンテンツサーバ132への接続を提供するものとして概略で示される。

完全にするため、本発明の通信ネットワークは、スタンドアロン型でなくてもよく、ポータブルユーザデバイス122も、移動電話機124と同様に、GSM/GPRS移動電話インフラストラクチャを使用し、やがて、3G後継ネットワークも使用して、WAP対応サーバ140またはその他のサーバ140から直接にデータを受信できることも見て取ることができる。

さらに、通信ネットワークは、自己診断能力を備える。通信診断とノード診断の両方の一環として、ノードは、個別のメッセージで自宅オフィスに「ping」を行うことができる。定期的に、例えば、1日2回、伝送されて、接続が、依然として、クリーンであり、ノードが活きていることを検証するのは、単に、ROMまたはFlashの中に埋め込まれたコードであることが可能である。これは、必要に応じて、デイジーチェーンおよびバックホールにおけるすべてのリンクを特定するのに役立つ。また、これは、ランダムなビット誤り、またはバイアスビット誤りのために情報が失われてはいないという検証信号にもなる。例えば、一実施形態では、様々な長さ(例えば、1024ビット)の試験コードが、利用され、ネットワークの様々な部分(高信頼度部分およびアナログ部分)を経由して送られて、ネットワークの生のビット誤り(例えば、アナログチャネル部分における)が、完全にランダムである(すなわち、バイアスが全く示されない)ことが確実にされることが可能である。或る誤りに向かうバイアスが、検出された場合(完全にランダムではない)、ネットワークのその部分は、トランザクション情報(例えば、長い数のコード)の通信に使用されてはならないことが決定されることが可能である。しかし、代替の統計的問題解決法が、ネットワークのその部分(その種類の伝送のために完全に迂回されるネットワークの部分)上の通信のために利用されてもよいものと理解される。

また、電気通信バックボーン126は、コンテンツ発行元、すなわち、ビジネスが、ノード上でホストされるように所望する情報を設計し、作成して、次に、その情報を、必要に応じて、管理サーバ130およびホストサーバによって必要に応じた検査および認証を受ける、ホスティングのために、インターネットサービスプロバイダ142を介して、送信することができる方法も提供する。

本発明のノードを介してインターネット接続またはデータ接続を確立することができるデバイスは、「ボイスオーバIP」技術を使用して音声を伝送して、標準の電話機への電話コールがセットアップされることを可能にすることができることに留意されたい。

潜在的なデータプロバイダが、どのようにネットワークに情報を入れるか、およびユーザが、その情報をどのように検索することができるか、ならびに情報がユーザに戻される順序を特定するように、ネットワーク内またはノード内で行使されることが可能な条件の点で、そのようなネットワークの動作を考慮することが有用である。

ビジネスが、本発明の或る実施形態を構成するネットワークを介して、他の情報の存在を広告する、または他の情報を提示することを所望する場合、ビジネスのコンテンツ作成者160は、1つまたは複数のノードにおいてホストされるべき一連の「ページ」を設計する。この設計プロセスを、図8にステップ250として表す。ページの設計は、インターネット上で提示するためのウェブページの設計と同一でないとしても、類似している。しかし、インターネット上でページを提示するコンテンツ作成者は、それらのページを取得するデバイスが、フルスクリーン表示能力を有するコンピュータであることを保証されることが可能であるのに対して、同じことは、本発明に関して保証され得ない。これは、ページの一部が、パーソナルデジタルアシスタント122などのデバイスを使用する歩行者162などの、移動体ユーザによってピックアップされる可能性がある一方で、他の情報は、デバイスの「車内」バージョンを使用する自動車ユーザ164によってピックアップされる可能性があるためであり、あるいは、PDA122が、自動車116におけるインタフェースを介して使用されることが可能である場合、かつ自動車ユーザが、同乗者ではない場合、PDA122または「車内」デバイスの機能は、自動車運転者が、ハイウェイを安全かつ完全に進む仕事から過度に気をそらされないことが重要であることから、対処される必要がある特別の安全上の考慮のため、制限される可能性があるためである。この理由で、コンテンツ作成者が、オプションとして、XMLなどの、よく理解されている言語を使用して「ウェブページ」の設計を円滑にし、次に、そのページを、バックボーン126を介して、コンテンツ検証データベース180を実行する管理サーバ130の1つに送出するパブリッシングツール182を使用することが、有用である。管理サーバ130は、ウェブページの事実的内容を検証することができない、例えば、サーバ130は、価格が誤って入力されているかどうかを見分けることができないが、それでも、ステップ254で、そのページが、理解可能な形態で表示される、または再現されることが可能であるはずであるかどうかを、コンテンツに関するターゲットデバイスであるとコンテンツ発行元が示した一連のデバイスに照らして判定するために、ページレイアウトを検証する
ことができる。次に、管理サーバ130内のコンテンツ検証データベースが、検証の結果をコンテンツ作成者160に通信することができる。コンテンツが、変更を必要とする場合、作成者は、ステップ256で、そのことに応じることができる。ページが、作成者の目的のために十分であると作成者が満足すると、作成者は、次に、その完成したページを、様々なノード上のホスティングのために送信することができる。コンテンツ作成者160は、情報の提示において必ずしも制限される必要がない。というのは、作成者が、ノード上で作成者の最も重要なページの1つまたは2つだけをホストすることが可能であり、コンテンツ発行元独自のサーバ132上に保持されるさらなるページへのハイパーリンクが、提供されることが可能であるからである。これが可能であるのは、ノードが、適切に許可された顧客に関して、それらの顧客が、ノード内で保持される通信能力を介して、インターネットセッションを確立することができるようにするためである。そのような柔軟性は、費用の考慮と天秤にかけられる。というのは、ユーザは、この場合、一般に、インターネット接続を介するアクセスの料金を請求され、このため、ビジネスが、ノード内で販売促進コンテンツをホストするように支払いを行って、可能な限り広い客層を引き付けるようにする動機が存在するからである。

ステップ254におけるコンテンツの検証が成功したことに続き、発行元は、次に、ステップ258に進み、コンテンツ作成者に、コンテンツがホストされることが可能なノードの選択が提示される。好ましい実施形態では、ノードは、作成者が地図を見るスケールに応じて、或る地理的区域内、例えば、町または市の範囲内のノード、あるいは地図が、より高い解像度で見られる場合、ノードのクラスタまたは個々のノードを作成者が選択することができるように、地図上で表現される。また、ノード選択のために使用されるソフトウェアツールは、人口動態情報も有することが可能であり、したがって、ビジネスは、個々のノードのレベルに至るまで、ターゲットの客層を最もよく表すとビジネスが判断するノードを選択することができる。ノードを提示することの、この階層アプローチから、いくつかの状況下で、企業は、企業の製品の全国的発売のために、そのようなシステムを使用することを選択することができることになる。ただし、このネットワークを使用する、そのような包括的なカバリングは、コンテンツ作成者への高い金銭的費用を被るものと予想される。ステップ258におけるノードの選択、ならびにノードが、情報を保持する日付範囲、および、オプションとして、その情報が提示される時刻の選択に続き、制御は、ステップ260に移り、クライアントに料金請求が行われ、次に、ステップ262に移り、レジストリ182が、更新される。レジストリ構造については、後段で説明するが、差し当たり、レジストリは、コンテンツ作成者によって売りに出される品物またはサービスの形式化された、検索可能な記述を有し、ユーザによって開始されることが可能な検索プロセスを円滑にし、そのようなプロセスに構造を与えるようにすることを示すだけで十分である。

次に、制御は、ステップ264に移り、コンテンツ作成者に関連する許可が、セットアップされ、格納される。許可は、コンテンツ作成者が、ノード上でホストされるコンテンツに変更を加えることができるかどうかを定義する。そのような許可は、該当するデータの定期的更新、または継続的な更新さえ許すことが可能である。このため、例えば、ホテルが、利用可能になっているベッドの数を定期的に更新することが可能であり、そのような更新は、ホテルの独自の予約システムから自動的に来ることも可能である。また、許可サーバは、許可サーバ自体とコンテンツ作成者の間でだけ知られている共有の秘密を生成して、許可サーバが、ページの内容を更新することを求めている人が、許可された人であることを検証できるようにすることも可能である。共有の秘密は、例えば、ワンタイムパッドであり、コンテンツ作成者と許可サーバとの間のセッションを、悪意のある個人が観察して、反射攻撃を実施することによってコンテンツを変更する権限を得ようと試みるのを防止することが可能である。

ステップ264で設定された許可は、管理サーバ130内で保持される許可データベース184内で保持される。サーバ上でホストされるコンテンツのコピーが、許可および料金請求情報と一緒に、管理データベース186内に保持されることも可能であり、これらは、通信ネットワーク内で生じたイベントの履歴を、例えば、これらが、何らかの当局、例えば、警察による確認のために要求される場合、追跡するのに使用されることが可能である。

料金請求においてコンテンツ許可が確立されると、コンテンツは、選択されたノードに移されることが可能である。しかし、この時点で、別の層の検査が、関与することが可能である。これは、ユーザが、一般に、ユーザ自身の自宅からインターネットをブラウズするインターネットとは異なり、ノードが、通常、土地所有者、または類似したエンティティによって所有される、またはそのようなエンティティの権限の下にあるためである。このため、例えば、街路備品の中で提供されるノードは、関係のある地元当局またはハイウェイ機関の権限の下にある。そのような政府機関は、そのような機関の管理の範囲内のノードによってホストされることが許されるコンテンツの種類に対する制限を有することが可能である。このため、政府の政策として、タバコ製品のための広告は、禁止されることが可能である。学校の近くに位置する同様のノードは、学校当局によって実施される規制の対象となる可能性があり、猥褻なコンテンツを提供することに対して包括的な禁止を有することが可能である。したがって、コンテンツ作成者による、ノードを選択し、許可を受けた後の、管理サーバ115を介して、それらのノードにコンテンツを入れようとする試みは、他の運用上の条件に依存して、さらなる検査なしに許されること、あるいは、代替として、ノード「所有者」によって要求される規則を適用するために、サーバによるさらなるレベルの精査を要求することが可能である。「所有者」という用語は、ノードが、1つの事業者によって厳密に所有される可能性を有するように使用されるが、ノードがポストする可能性があるコンテンツに関する許可は、前述したとおり、教育機関、ハイウェイ機関、または地元当局などの、他の組織体によって決定される。

さらなるレベルの精査が要求される場合、この精査は、一般に、自動的に行われることが可能である。というのは、不適切な材料をポストするために、コンテンツについて意図的に偽る、いずれのコンテンツ作成者も、その行為が見つかると、一時的もしくは永久にネットワークから追放されることが可能であり、あるいは、契約を条件として、罰金を課されることが可能であるからである。コンテンツが、オプションとして、あつらえのパブリッシャ182を使用して、コンテンツ作成者160によって管理サーバ115に提供されると、サーバは、次に、そのコンテンツを、ノード110、112、および114の個々のノードに伝搬することができる。この文脈において、ノードは、組み込まれたコンテンツサーバの役割をする。各ノード/サーバは、そのノードのキャッシュ内に、作成者160が、そのノードがホストするように所望するコンテンツのローカルコピーを、独自のノードレジストリの中の関係のある抽出物と一緒に格納して、ローカル検索が、ノード内のデータ処理能力を使用して実行されることが可能であるように、またはレジストリが、ユーザデバイスに伝送されて、ユーザデバイスが、レジストリを検索できるように、または検索が、ノードにおいて開始され、ユーザデバイスにおいて絞られることが可能であるようにしている。

ユーザに現実の機能を提供するため、ユーザが、ローカルキャッシュの中に保持される情報を取捨選択し、そこから役立つ情報にアクセスできるようにすることが必要である。そのような検索プロセスは、キーワードを探して、各コンテンツプロバイダによって提供されるウェブページを取捨選択することによって実行されることが可能である。しかし、定義されたレジストリ構造を、整合性があり、検索可能な仕方で情報を収集するために、使用するのが有利である。したがって、レジストリは、データコンテンツと検索機構との間のリンクを提供する。レジストリは、一連のノードに分割され、レジストリ内の各ノードは、コンテンツページを有するデータファイルのセットに対応する。レジストリノードの中のエントリは、ページの対応するコンテンツを要約し、検索エンジンによって検索されるのは、レジストリノードである。レジストリ内のエントリは、事実上、タグの役割をすることが可能な、事前定義された用語の混合から形成されることが可能であり、これらのタグ自体、属性に関連付けられることが可能である。

図9は、ホテルに関連することが可能なノードエントリの例を示す。各エントリに関するコメントが、そのエントリの理解を容易にするために与えられている。レジストリエントリの第1の部分300は、作成者のID、レジストリノードのID(基本的に、索引)、例えば、ユーザへの情報が、「ヒット」ごとに提示される場合、インボイスが送られるべきID、ノードエントリに関する有効期限日、最新の改訂の日付、最新の改訂を行った人のID、および適宜、題名などの、システム情報を有する。

次のセクション302は、ビジネスに関する連絡先詳細を有する。これらの連絡先詳細は、かなり標準的であり、したがって、ビジネスの名称、アドレスの2行、町または市、郡または州、郵便コードまたはZIPコード、および国IDに細分されたストリートアドレス、とともに電話、ファックス、電子メール、およびウェブアドレスの詳細を有する。全体的に304で示される次のセクションは、そのビジネスによって提供されるサービスに関する特定の情報を提供する。第1の関係のあるエントリ306は、この例では、ビジネスがホテルであることを示す、ビジネス説明のリストから選択された、事前定義された語である。ホテルであるとするビジネスの説明に、属性が関連付けられることが可能であり、そのような属性は、そのホテルに関する品質格付けまたは星による格付けであることが可能である。そのホテルに関するさらなる情報が、与えられることも可能である。このため、例えば、308で全体的に示されるデータのブロックは、そのホテルが有する一連の部屋を参照する。「部屋」という語が、検索キーの役割をする。次に、それらの部屋についての情報が、他の事前定義された検索用語を使用して提供される。このため、ブロック308は、英貨40ポンドから48ポンドまでの間の部屋料金で、いくつかの部屋が利用可能であることを示す。これらの部屋のそれぞれは、1という宿泊定員を有する、すなわち、各部屋は、シングルルームであり、利用可能な部屋の数量は、20である。したがって、20のそのような部屋が、存在する。空き部屋フィールドが、3つの部屋が、今日、空いていることを示す。310で全体的に示される第2のデータブロックが、別の一連の部屋の詳細を与える。この例では、これらの部屋は、英貨60ポンドから80ポンドまでの間の料金、および2という宿泊定員を有する、すなわち、これらの部屋は、ダブルルームまたはツインルームである。このカテゴリの部屋の数量は、40であり、これらの部屋の6つが、空きを有する。特別であると、何らかの形で示される部屋、例えば、ペントハウスまたはハネムーンスイートは、個別に詳しく説明されることが可能である。このため、次のデータブロック312は、ホテル内で、部屋ID3を与えられており、英貨70ポンドの料金、および2という宿泊定員を有する特定の部屋を参照する。データは、この
部屋が、現在、空いていることを示す。そのような個別の部屋詳細は、より大きい度合いの確実性をユーザに提供する。というのは、ユーザが、その個別の部屋を予約し、代金を支払い、ホテル経営者から確定的な予約確認を受け取るよう、ユーザのデバイスに指示することができる、ホテル経営者とユーザとの間の「オファーアンドビッド」契約を実施することが可能であり、レジストリエントリの複雑さが、単に、コンピュータによって扱われるからである。このため、そのような特定のフィーチャを使用するホテル経営者は、ホテルの部屋に関する「板寄せ」を行うことにより、ホテル経営者のビジネスを強化することができる。同様のデータが、ブロック314に示されるとおり、部屋4と示される、さらなる部屋に関して提供される。316で示される別のデータブロックは、ホテルによって提供される施設を参照する。この例では、ブロック316は、キーワード「駐車場」の使用によって示されるとおり、駐車施設を参照し、属性は、セキュアな駐車が利用可能であること、敷地内駐車が利用可能であるが、屋根付き駐車は、利用可能でないことを示す。

ホテルが、レストランを有する場合、そのレストランについてのデータも、提供されることが可能である。そのようなデータを図10に表す。データを調べることにより、このレストランが、40という座席定員を有し、イタリアンスタイルの料理を有することが示される。また、開店時間データは、レストランが、毎日、正午から午後2時までランチのために開いていること、ならびに、予約システムによれば、今日のランチに関して、15の空きがあることを示す。320で全体的に示されるさらなるデータは、レストランが、月曜日、木曜日、金曜日、および土曜日の夜に、19:00時から21:30時まで開いていること、ならびに今日、6つの空きがあることを示す。特別イベントが、一般的な開店時間および閉店時間に優先する可能性があり、ブロック322は、レストランが、2005年12月25日という含められた日付に、ランチタイムのために開いていることを示す。さらなるデータブロック324は、開店時間を変更して、レストランが、2005年4月24日および2005年12月26日に、除外日のために、閉められることを示す。

そのようなレジストリ構造は、各ノードが、ビジネスに関する定量化された量のデータを保持することを可能にし、ブロック内で、データが、特定の順序で提示される必要がある可能性があるという条件付きで、データは、いずれの特定の順序で提示される必要もないが、これは、それでも、効率的な検索空間を作成するためにデータタグが定義されているため、データが効率的に検索されることも可能にすることを見て取ることができる。そのような検索機構、およびそのような機構によるXMLスタイルのプレゼンテーションの使用の利点の1つは、時間の経過とともに検索カテゴリを改良するために、検索カテゴリが変更されることが可能なことである。

ユーザデバイスは、ユーザデバイス内部に「ブラウザ」を有し、ブラウザは、検索を円滑にするようにレジストリを利用するように適合される。ブラウザは、いくつかの「ページ」を保持することが可能であり、それらのページは、ユーザが、「フォーカスポイント」として表示するため、および/または処理目的で、或るページを「活性のページ」として選択することができるように、タブとして提示される。特定のページを選択することの代替として、ブラウザは、ページを巡回することができる。

また、ブラウザは、ユーザが、いくつかの条件を定義し、格納することも可能にすることができ、検索を繰り返し、新たなに一致するデータが見つかるにつれ、新たな結果を提示することを繰り返し行うことができる。ブラウザは、適切な数のヒットだけ、かつ/または関連度の順序におけるヒットを提供するように、データにスコア付けまたは格付けを行うことができる。一致する結果の数が、比較的少ない場合、比較的遠く離れて位置するビジネスからの結果が、有されることが可能である。ヒットの数が比較的多い場合、スコア付けは、例えば、ビジネスの所在地とユーザの現在位置との間の距離(これは、ノードのIDに基づいて調べられ、計算される、またはノードからユーザデバイスに明示的に伝送されることが可能である)に基づくペナルティを有することにより、厳しくされる。

ユーザは、新たなデータが、「フォーカスポイント」の一番上に現れるかどうかについて、ユーザ独自のプレゼンテーション規則を定義して、ユーザが、検索が表示されるページに戻った際、新たな結果が、例えば、そのページの一番上に表示されることにより、ユーザの注意を喚起することが可能であるようにすることができる。代替として、前回に見られたデータが、所与のページ上に未更新の形態で留まってもよく、ユーザが、未更新の形態と更新済みの形態の間で、そのページを切り替えてもよい。

また、ユーザは、エントリが、常に表示されるように、あるいはエントリを表示するための規則が、ユーザによって変更されるような時点まで、または新たな検索条件が確立されるまで、決して表示されないように、エントリにマークを付けることもできる。

前述したとおり、異なるユーザが、異なるサービスレベルを享受することが可能である。ユーザが、本発明によって提供されるサービスに最初に契約する際、ユーザは、所与のサービスレベルを選択し、代金を支払うよう案内されることが可能である。ユーザには、ユーザのサービスレベルを直接に符号化するIDが発行されることが可能である。これにより、ユーザがノードと通信するたびに、ユーザのサービス資格証明を調べる必要性が、あらかじめ除かれる。しかし、ユーザの統計的検査が、実行されることが可能であり、ユーザIDは、ハッカが、代金を支払っていないサービスへのアクセスを得ようとするのを防止するため、ユーザが知ることなしに、定期的に更新されることが可能である。

前述したシステムは、個人または組織が、ノードのコンテンツ内に存在させることを所望する他のすべての種類のビジネスおよび活動を記述するように拡張されることが可能である。

レジストリエントリの構造は、集中制御され、したがって、コンテンツ作成者は、レジストリの中に含めるために、現在の構造の中に入る要素を選択することだけしかできないことに留意されたい。その構造、および許される語は、絶えず更新の対象となり、従来の仕方で、インターネット上で公開される。しかし、コンテンツ作成者は、作成者が所望する以外のいずれのフィールドを有するようにも束縛されず、したがって、関心対象ではないデータフィールドの中に空のエントリを有する必要は全くない。

このシステムのさらなる利点は、カテゴリワード、例えば、HOTELが、修飾子に関する文脈を設定することであり、修飾子は、前述したとおり、属性=引数の形態になっており、したがって、言語の通常の用法において、特定の属性の意味にあいまいさが存在する可能性がある場合、メインワードによって提供される文脈が、アルゴリズム的に使用されて、別個の語を使用する必要なしに、そのようなあいまいさが解決されることが可能である。したがって、例えば、「ベッド」という語は、収容を暗示するすべての文脈(例えば、HOTEL、MOTEL、GUESTHOUSE)の下で、一般的な意味を有するように解決されることが可能であるが、文脈、FURNITURE_STOREの下では、異なる意味を有するように解決されることが可能であり、このため、ソフトウェアは、ユーザが、どこかに滞在することを求めている場合、家具店におけるベッドの価格を提供することはしない。

本発明の別の態様を次に説明することができる。ノードは、複数の通信源と動的に通信しており、それらの源は、必要に応じて、または定期的に、それらの源の情報、またはその情報のサブセットを更新することができる。コンピューティング機器の場合に明らかなとおり、そのような更新は、非常に頻繁に行われることが可能であり、したがって、デジタルイメージが、コンテンツのサブセットと考えられ、そのイメージが、例えば、ビデオフレームレートで更新される場合、そのイメージは、ライブのビデオフィードとなる。このため、「リアルタイム」コンテンツの概念と「更新される」コンテンツの概念とは、融合して、唯一の区別は、前回の情報更新が行われて以来の時間である。しかし、ノード上のすべての情報は、レジストリの中で参照されるものと理解される。

このため、レジストリの中の特定の情報の組合せ、およびコンテンツの動的更新は、本発明の重要な特徴を可能にする。

インターネット上で利用可能であるような従来のウェブページは、基本的に、静的情報であり、ウェブページが、リアルタイムのイベントと関係する場合、その関係は、ユーザによって解釈され、対応が行われなければならない。しかし、前述したとおり、本発明のブラウザは、事前選択されたユーザ条件を使用して、ユーザの介入なしに、情報を「収穫」しつづけることができる。

そのことの拡張として、ブラウザ(またはハーベスタ)のソフトウェアのサブセットは、便宜上、「差異エンジン」として説明することができる。このことは、本発明に、「私は、今、ここにいて、私は、その時に、そこにおける活動についての情報を必要とする」(すなわち、異なる場所で、将来において)という概念をもたらす。

例示的な例は、予約済みの航空券を有し、空港に車を運転して行くユーザである。ハーベスタソフトウェアの差異エンジン要素が、呼び出されて、出発空港である「フォーカスポイント」に適用される。レジストリを介して得られる、そのフライトと関係する情報には、最も早いチェックイン時刻と最終チェックイン時刻が有され、ユーザは、それらの時刻を差異エンジンソフトウェアに確認する。ユーザは、「空港外」駐車場を使用していることが可能であり、したがって、ユーザは、その駐車場に関するレジストリエントリの中で見られる特定のエントリから再び、「出発までの時間」、すなわち、駐車場に到着することと、チェックインに到着することの間の勧められる時間を入力することができ、ソフトウェアは、最も早いチェックイン時刻と最終チェックイン時刻の両方から、その時間を差し引く、すなわち、より早い時刻を導き出す。これらの時刻は、その旅行に関する中間地点となる。

ソフトウェアは、ユーザが通信していた相手のノードの所与の位置、および時刻を「知り」、したがって、ソフトウェアは、ユーザ設定速度または平均速度、あるいはノード上の情報からの勧められる速度を使用して、チェックインのための時間枠を満たすのにユーザに、時間の余裕があるとすれば、その時間の余裕がどれだけあるかを計算することができる。

旅行が進むにつれ、ユーザには、多くの異なる選択フォーマットで、進行のレートが助言されることが可能であり、それは、それの通信トラフィックの中に、ノードから取り込まれたリアルタイムデータから導き出された、その先の経路に関する速度情報を、ノードのコンテンツの一部であることが可能な、または差異エンジンソフトウェアに組み込まれることが可能な、標準の経路情報と併せて、織り込むことができる。役立つ選択フォーマットは、「貴方は、最終チェックイン時刻より40分早くなっています」であることが可能である。

差異エンジンは、フライトナンバをパラメータとして有し、フライト情報を求めて道路沿いのノードに定期的に問い合わせることが可能である。前述したとおり、空港から遠く離れたノードは、この情報を有さず、したがって、この情報は、ユーザが費用を払って、ノードのインターネット接続を介して要求される。ユーザが、空港に近づくにつれ、空港は、空港が費用を払って、次の数時間に関するフライト情報が、近くのすべてのノードにおいてホストされるように手配することが可能である。前述したとおり、差異エンジンが、その情報を容易に見つける。というのは、その情報には、レジストリエントリプロセスにおいて一意のリファレンスが与えられており、したがって、リファレンスは、その情報がどのような経路で獲得されても、変わらないためである。

ユーザに有用なのは、例えば、フライトが、遅延し、かつ、ユーザが、遅れている場合、ユーザは、そのフライトに間に合うのに、さらなる時間があることが、ユーザに分かることである。同様に、悪天候中に、フライトが経路変更された場合、ユーザは、計画を変更し、新空港に向かうことができる。

この「差異エンジン」ソフトウェアパッケージは、他の無数の応用例において、例えば、列車に乗ること、またはレストラン、会合、劇場などに行くことにおいて役立つことを見て取ることができる。また、このパッケージは、通常のナビゲーションツールとしても使用されることが可能であり、このため、最新の交通情報を受け取っており、地図情報にリンクされて、いくつかの代替の経路を計算し、時間を節約する可能性がある1つまたは複数の迂回路を提案することも可能である。そのようなファシリティは、配送会社および物流会社に特に役立つ。それらの会社が、スケジュールされた配送を、実際の交通情報に従って回送することができるだけでなく、それらの会社は、途中で、新たな収集場所および引渡し場所をダウンロードすることができ、それらの場所が組み込まれ、最適化されることが可能である。

差異エンジンが、逆の仕方でも機能する応用例が、存在する。差異エンジンは、乗客が、フライトに間に合う、あるいはレストランのテーブル、またはホテルのベッドが使用されるという情報を航空会社に先に送ることができる。ユーザが、機会を受け入れることができない場合、一般に、供給側は、その機会を他の何らかの顧客に与えることが自由であり、したがって、費用の節約が存在し、その時点で、リアルタイムの連絡が存在するので、最初の予約者は、一部払い戻しを受けることが可能である。

タクシー、バス、列車、フェリー、航空機、またはホテルロビーにおいて使用するための代替のユーザデバイス(図示せず)を、次に説明する。デバイスは、単一のデータプロセッサと、メモリと、無線通信インタフェースとを有する。バスの例では、これらの要素は、ダッシュボード上の箱の中に収容されることが可能である。これらの要素に結合されるのが、例えば、バス座席の後部に、または天井張りに設置されることが可能な、いくつかのディスプレイデバイスである。

バスの運転手が、スイッチを有することが可能であり、あるいはシステムが、バスが、ヒースロー空港などの空港に向かっているのか、空港から来ているのかを判定することができるGPSまたはフラックスゲートコンパスを有することが可能である。バスが、ヒースロー空港に向かっている場合、バスは、時刻を知っており、比較的ささいな例として、差異エンジンは、到着に関する「関心対象の時刻」が、ターミナルにおける予期される到着時刻より30分前まで、および、例えば、1時間後までであることを知るように、あらかじめプログラミングされる。出発に関して、バスの「関心対象の時刻」は、実際の出発までの、例えば、チェックイン前45分間のフライトである。スクリーンは、最初に、到着と出発の間で、次にターミナル間で、空港の到着ホールおよび出発ホールにおけるものと全く同様にめくれることが可能である。出発のために定時に到着した乗客は、安心させられる。到着を迎える人々は、フライトに関する手荷物受取所に向かわされることが可能である。WAP対応の電話機、PDAを有するユーザが、バスマイクロ波(通常)63GHzリンクを介して接続されて、特定の情報をピックアップする、または他のすべてのファシリティを使用することが可能である。公衆端末装置が、自身のデバイスを有さない人々に提供されることが可能である。また、バスは、そのリンクを使用して、住宅に関して前述した仕方そのもので、映画またはオーディオコンテンツをストリーミングすることもできる。

タクシーにおいて使用するための代替のユーザデバイス(図示せず)を次に説明する。この例では、ユーザデバイスは、そのデバイスをタクシーとして認証するコードが発行されたコンピュータである。その場合、ノード上にコンテンツを置くコンテンツユーザは、タクシーにコンテンツを供給するようにノードを許可し、そのコンテンツを取り込むことに関して、タクシー運転手にクレジットを与えることができる。したがって、タクシードライバが、検索条件として、3キロメートル内でウエストエンドショーを選択した場合、自動化されたブラウザが、それらに関する情報をダウンロードして、それらをスクリーン上に表示し、検証コードをノードに戻し、ノードは、そのコードを、他のすべての料金請求メッセージとともに収集して、クレジットを生成する。

タクシー運転手は、クライアントが何を最も高く評価するか十分に察しが付く可能性が高く、したがって、運転手は、それに応じて、検索エンジンを使用して選択を行う。タクシー運転手は、そのコンテンツに関して小さいクレジットを得るが、誰かが、運転手のタクシーから何かを取り引きした場合、大きい、相当なクレジットを得る。また、これは、広告業者にフィードバックを提供する。すなわち、広告業者は、タクシー運転手が、何をやっているのか分かっていると考える場合、少額決済を調査することにより、行われた選択の直接の統計を得ることができる。

本発明のさらなる実施形態を次に説明する。ノードが、或る情報要素へのアクセスの代金を、様々な仕方でどのように請求することができるかについては、既に説明しており、「管理サーバ」を介して「料金請求サーバ」に、その情報を系統立って中継することを介して、システムの様々な事業者に対してアカウントを有する顧客、または事業者とパートナ関係にある組織が、その情報へのアクセスについて、ユーザに定期的に、例えば、毎月、料金請求することができる。本発明のさらなる態様は、この場合、本発明を使用して、多くの異なる、新たなビジネスモデルを可能にすることができ、また、ユーザが購入する可能性がある他の商品の料金請求のためのチャネルを提供することもできることである。

これらの新たなビジネスモデルの多くは、「従量料金制」というタイトルの下でグループ化されることが可能であり、本発明のネットワークインフラストラクチャによってサポートされる。これらのモデルは、本発明の特徴には、他の何らかのサービスもしくは商品を見積もる、つまり、費用を算定する手段、ならびにそのサービスまたは商品の料金請求を行うための手段を有する。一例が、自動車保険である。現在、保険ブローカは、性別、年齢、自宅アドレス、および運転経験、ならびに、例えば、社会的、自家用、および娯楽またはビジネスとして緩く分類される、保険の概ねの目的についての、他の何らかの言明などの、ユーザによって供給される「具体的な事実」に、保険料見積りを基づかせなければならない。しかし、保険業者は、一般に、個人の運転パターンを理解することができる場合、リスクのはるかによい理解を得ることができる。本発明の使用は、ユーザが、「従量料金制」で自動車保険を有することを可能にし、定期的な、例えば、毎月の料金請求を、何らかの合意された原則に従って、使用量とともに変化する料金請求と組み合わせる。1つの原則によれば、運転者は、固定の月額料金を支払うことが可能であるが、運転が同一のパターンを維持した場合、翌年の保険料の見積りを、各月に受け取ることが可能である。別の原則によれば、各月の料金請求は、評価されたリスクの直接の表現であることが可能である。これらは、単に例であり、網羅的ではない。保険業者は、各運転者に関して、ノードのネットワークから情報を受け取ることにより、その運転者の運転パターンおよび習性をログ記録することができる。自動車道路上、およびハイウェイ上で、ポストが、速度制限に関するユーザの習性を判定することができる。高い衝突リスクを伴う地域を通って運転すること、および高い盗難および損傷のリスクを伴う地域に駐車すること、ならびに長い運転時間の日々はすべて、保険料ペナルティを被るのに対して、低い渋滞度の田舎道を運転する、またはピークを外れた時間帯に運転する人々は、より低い保険料の恩恵を受ける。また、保険会社および警察が、本発明を使用して、車両が、盗まれていることが分かっている、または疑われる場合に、それらの車両を追跡することも可能である。

本発明によって可能にされる新たなビジネスモデルの他の例が、駐車などのサービスにおける「正札価格」市場の創出であり、いくつかの地域では、公共機関または土地所有者が、車両内のユーザが、需要の多い場所、またはピーク時間帯における、あるいはいくつかのイベントに対応する駐車に値を付けることを可能にすることができる。

この拡張された用法のさらなる例が、需要計器読み取り値が回復されることを可能にする建物への接続であり、次に、それらの読み取り値について、説明するとおり、料金請求が行われることが可能である。これは、侵入、煙または火、湿気、または洪水に関して、住宅を監視するように組み合わされる、または拡張されて、一般に、空いている地所を保護することが可能である。

また、接続は、既に説明した支払いオプションを使用して、自動販売機に対してであることも可能であり、したがって、ユーザは、本発明によってサポートされるユーザのアカウントの1つに課金することにより、現金を使用することなしに、自動販売機から購入することができる。ユーザデバイスを介したコンピュータゲームおよびアーケードゲーム、くじ引き、および賭博が、同様の仕方で提供されることが可能である。他のファシリティの備えは、メッセージボード、例えば、「デート」、および電子グラフィティエリアも有することが可能であり、もちろん、これらは、電子なので、有害なグラフィティを生成する人々が、その新たな媒体に引き寄せられる可能性がある一方で、不快にさせられる可能性があるユーザは、その材料を見ることを完全に回避することができる。

より小型の無線デバイスが、子供に与えられる、またはペットに取り付けられることが可能であり、したがって、子供またはペットが、ノードのネットワークによって追跡されて、行方不明または誘拐を避けるようにすることができる。これは、学校関係者または家族関係者などのグループが、グループとしてネットワークに身元を明らかにすることができるように拡張されることが可能であり、各ノードを越して、それらの人々が通過したことが、いずれかのメンバが行方不明になった、または接続切れになった場合に、観察される。その場合、そのグループの他のメンバは、行方不明になったメンバが、探し出されることが可能な捜索モード(このモードの許可は、グループの各メンバが、ネットワークに最初に登録することに事実上含まれる)を許可して、任意のノードに問い合わせることができる。同様に、仮釈放で、またはコミュニティ刑罰スキームでコミュニティに入ることを許された犯罪者を制限するタグまたはブレスレットの使用が、ノードのネットワークを使用して、管理当局に報告し、犯罪者の居場所を監視することも可能である。

さらなる実施形態では、ASP(アプリケーションサービスプロバイダ)が、ノードにおける帯域幅、メモリ、および処理を所有する、許可する、または賃貸することができる。このため、ノードにおけるキャッシュコンテンツが、ASPによって使用されて、ノードにデータコンテンツを格納し、常駐させることが可能である。その場合、ASPは、従量料金制で、ユーザのデバイス(移動体またはハンドヘルド)を介してユーザに、実行可能なプログラムをダウンロードすることができる。同様に、ASPは、ノードにおいてキャッシュされたコンテンツ上で実行されるプログラムを実行することもできる。アプリケーションおよびキャッシュされたコンテンツは、フラクタル化されて、複数のノードの間に分散されて、1つのノードが、動作しなくなった、またはダウンした場合、アプリケーションセットが失われないようにすることができる。1つのアプリケーションは、キャンパスタイプの環境に関して、医療レコードおよび患者ケア情報のセキュアな格納および配布と関係する任意のアプリケーションセットを有することが可能である。このため、例えば、そのような医療タイプのアプリケーションが、学校および学校区、単科大学および総合大学に配置されたノードに伝搬され、そのようなノード上に常駐させられて、地域の診断士、例えば、学校ナースが、いくつかの症状を示す生徒の潜在的な病気を診断できるようにすることが可能である。そのような例示的なアプリケーションでは、学校ナースは、無線を備えたコンピュータを介してノードにアクセスし、例えば、学校区の生徒に関係がある情報を取り出すことができる。各実例において、ユーザは、従量料金制でノードからアプリケーションをダウンロードして、従来のネットワーク通信手段を介して、そのような診断ツールおよび診断支援にアクセスすることに関連する諸問題のすべてを回避することができる。さらに、医者、およびその他の医療サービスプロバイダ、例えば、病院が、オンデマンドでセキュアにダウンロードされることが可能な患者情報を、ノードにおいて格納されるように提供することができる。

前述したとおり、そのようなアプリケーションは、冗長性のため、さらに、より重要なことには、セキュリティ上の理由で、フラクタル化されることが可能である。さらに、データコンテンツは、フラクタル化され、異なるノード上に格納されて、いずれか1つのノードにおけるコンテンツが漏洩した場合、セキュリティが破られることが可能でないようにすることができる。

ノードは、さらに、既存の構造体(例えば、家)に設置される、または地中に埋められることが可能であるので、固定資産および/または資産と考えられることが可能であり、前記ノードが配置された構造体と関係する妥当な情報をキャッシュするようにプログラミングされることが可能である。このため、例えば、売りに出された家が、その家の販売に関係がある情報を有するデータコンテンツをダウンロードしているキャッシュを備えたノードを担持することが可能である。そのようなキャッシュされたコンテンツは、売りに出されている家/不動産物件の記述、土地レイアウト、間取り図、ビデオツアー、財務分析、およびすべての互いに関連するインタフェース、例えば、貸手情報、弁護士、保険会社などを具備するが、以上には限定されない。家または建物自体の上に設置されて、ノードは、固定資産と考えられ、家または建物と一緒に売られて、担保付きローンで融資されることが可能である。このため、家においてノードを設置することが、インターネット接続のための高い帯域幅を提供するだけでなく、ノードが、サービスを提供するように、または商業活動を可能にするように、例えば、コンテンツおよび/またはアプリケーションを格納/ダウンロードすることを、その格納の対価を支払う気のあるサードパーティのために行うように適合されている場合、ノード所有者として、その家に年金フローまたは収入フローが、創出されることが可能である。

ノードが、ノードに配置されたセンサネットワークまたはセンサを介して、環境条件を測定し、監視して、家において使用されるシステムおよびデバイス、例えば、散水器、住宅エネルギー使用量/温度コントロールなどのための最適化アプリケーションを実行する便利な手段を提供するという点で、極限の柔軟性が、ノードを備えた家または住宅によって提供される。このため、公益事業会社は、測定値を読み取り、公益事業会社に最終的にアップリンクするために、例えば、そのノードに、または近くのノードに収容されたアプリケーションに、データを即時にアップロードすることができる。

ホームノードのキャッシュ容量を拡大することを有するさらなるアプリケーションは、順に、例えば、ストリーミングビデオ、オーディオ、またはA/Vなどの情報を家全体にダウンロードして、ストリーミングエンターテイメント能力を提供する。このため、ノードは、そのようなコンテンツのサーバとして家のために機能する。

本発明の通信ネットワークは、非常に柔軟性があるという特性を有し、「ポスト」と呼ばれる比較的低価格のノードを追加することにより、小さい領域に拡張可能である。ポスト価格および設置料は、ユーザの比較的小さいクラスタの即時のニーズによって支払われる。要するに、この通信システムの新たなフランチャイズは、1つまたは複数の受益者にとって容易に手が届く。すると、システムの様々な、多数の低収入の少量使用に関して、継続的な収入が生じる。高速のポスト間通信に基づくシステムの設置の柔軟性、および拡張可能性、ならびに各ポストにおけるメモリを使用して、少しの、ただし、役立つ情報を大量にキャッシュできることが、有利である。

例えば、自宅を売りたいと所望する所有者が、地域のフランチャイズまたは全国的な不動産業者組織と連絡をとり、そのフランチャイズまたは組織が、売りに出される地所の販売情報(記述)を完備したポストを、その地所に配置する。潜在的な購入者は、不動産業者からリースされた、または貸し出された無線ハンドヘルドコンピュータまたはツールを使用して、購入者の車から、その地所についての情報を受信することができる。ポストは、その家の永久的な装備品であり、ポストの費用は、販売される家のベースに吸収される。高い不動産回転率を有するコミュニティでは、ポストは、2、3年のうちに、そのコミュニティに高密度で設置される可能性がある。技術的改良点(より長距離の伝送範囲のためのより大きい電力、より大きいキャッシュ、または通信もしくはバックチャネル通信のための新たな波長)を有するポストが、新たな販売が行われるにつれ、ポストのローカルクラスタの中に入ってくる。ポストを有する家を購入した新たな住宅所有者は、セキュリティ監視または水漏れ監視、あるいはローカルインターネット接続、またはローカル情報の豊かな源として、他のポスト価値を利用することができる。コミュニティにおける複数のポストが、窃盗率、売りに出された家、学校情報、タウンミーティング情報、ピザスペシャル、または民間防衛情報などの、ローカル条件の監視および報告のウェブを可能にすることができる。例えば、不審な活動が近所で行われていることを見た人が、適切な情報をノードにアップロードして、その情報が、適切な当局に転送されることが可能である。近隣監視機能を可能にすることの他に、個人は、より深刻な潜在的脅威に関する諜報収集の最前線を構成する。

高速ポスト間通信に結合されたポストの中のメモリは、集合的なメモリを共有する複数のポストのネットワークが、大量の、広範なデータレコードの格納を許すことができるようにする。例えば、10のポストを有する郊外の通りで、各ポストが、異なる10ギガバイトの映画を格納することが可能である。その通りにいるいずれの人も、ローカルポストの中に含まれる映画にアクセスし、その映画を見ることが可能であり、したがって、各住宅のポストは、1つの映画を格納することだけしかできないものの、10の映画が、利用可能である。1つのポストが故障した場合、故障にもかかわらず、サービスが、住宅所有者に継続するように、複数のポストが、ポスト情報の冗長な配信を提供する。

この通信システムは、ファイバ(またはケーブル)を布設することとは異なり、単一のユーザにもサービスが提供されることが可能であるにはまず、ファイバを埋めて、接続するという相当な費用が、回避され、基本的なサービスが使用されない地域において、そのようなサービスが設置されるというリスクも回避される。さらに、複数の所有者によって所有される地所にまたがって物理的通信媒体を設置する権利を獲得する法的複雑さが、回避される。単一のバックチャネルを有する単一のポストが、1つまたは複数の民間使用または政府使用から生じる価値、およびポストの通信-キャッシュ能力からユーザによって即時に実現される他の価値の範囲内の費用をかけて、追加されることが可能である。さらなるポストが追加されるにつれ、各ポストの価値は、増大する。というのは、近隣のポストが、メモリキャッシュを共用し、通信信頼度が、複数の通信ポストの冗長性によって高められるからである。費用は、安いので、バックチャネルの通信技術の改良は、単に、通信ポストの間で、その後、共用されることが可能な改良点を有する少数の新たなポストを追加することにより、ポストのネットワークにおいて実現されることが可能である。

この通信システムは、いくつかの点で、衛星情報をダウンロードする受信機のシステムとは異なる。第1に、衛星の資本費用が、回避される(ただし、衛星は、農村地域におけるクラスタ内の1つのポストに関する通信バックチャネルであることが可能である)。二次的に、ポスト間の高帯域幅通信は、単一の衛星から利用可能な帯域幅を超えるとともに、衛星の限られた電力による通信の不確実さ(信号損失)を回避する。ポスト、およびポストの設置の費用は、衛星受信機、および衛星受信機の設置の費用と同等であり、衛星会社が、損失を出して受信機を設置するようにさせたのと同じ視聴率の追求が、ポスト、およびポストのバックチャネルを設置するフランチャイズを同様に駆り立てることが示唆される。

極めて都市化された環境では、ポスト設置は、近隣間の近い距離が、通信電力またはアンテナ調整を最小限に抑えることにより、非常に簡単であり、低費用である。さらに、ポストは、家または車庫の中に設置されることが可能であり、ポストが、気候にさらされず、破壊行為から遠ざけられ、家の中の従来の主電源から動作する、またはバッテリを充電することができるという利点を伴う。

農村環境において、ポスト間通信は、車両内の移動ポストと通信するという形態をとって、映画のような大量の情報を、別のポストからの無線範囲外にある1つのポストから移動させることが可能である。明らかに、農村地域は、より低いユーザ密度を有し、ローカル情報、または多数のユーザからの収入の可能性が、それほど豊富ではない。データが、車両上のメモリの中で物理的に運ばれ、限られた範囲の無線接続を有して車両が通過するにつれ、ポストに接続される、「パケット伝送」のための車両の使用が、情報セキュリティを提供するとともに、人口の希薄な地域におけるポストの連続的なチェーンの必要性が、最小限に抑えられる。また、伝送は、車両間であることも可能であり、地域を出る車両に、その地域に入ってくる車両への高速データ転送速度無線伝送を介して、情報を送らせることにより、ローカル地域におけるローカル情報が保持される。

セキュアな商業トランザクション、プライベートトークネットワーク、ならびにユーザ間、およびユーザタイプ(例えば、警察署ネットワークおよび消防署ネットワーク)間の一般的な通信のため、本明細書に完全に記載されているかのごとく、参照により内容および開示の全体が組み込まれる、2005年4月11日に出願した「Method and Device for Communicating Using Random Codes」という名称の欧州特許出願第05252250.5号(整理番号P106603EP;19145)に対応する、本出願者の同時係属の米国特許出願の利用および使用が、行われることが可能である。つまり、本発明の通信システムは、エンティティが、1つまたは複数のノードにおいてデータコンテンツをホストする(ローカルでキャッシュする)ことを可能にし、複数のノードが、クラスタを形成し、少なくとも1つのバックホールが、インターネットなどのネットワークに接続される。ユーザは、ユーザの従来の移動無線デバイスおよびハンドヘルド無線デバイス(例えば、Bluetooth、WiFi802.11プロトコルを実施する)を介して、ノードまたはノードクラスタからユーザデバイスにコンテンツのダウンロードを開始すること、またはユーザデバイスを介してインターネットベースのサービスを受信することができる。一実施形態では、ユーザデバイスは、製造業者において提供され(すなわち、消去可能なメモリの中に格納され)、あるいはランダムコード、例えば、10億の程度の「大きい」数(例えば、128デジタルコード(10を基数とする))のリストを有するアドオンカードまたは付属品(例えば、フラッシュカード、USBキー、RFID、Bluetooth)を備え付けられることが可能である。これらのコードは、ネットワーク内のノードまたはクラスタにおいて、ネットワークサーバデバイスによってアクセスされることが可能な検証サービスによってさらに維持される。検証サービスは、契約ユーザのレジストリ、およびそのユーザのデバイスに関連するランダムコードのリストを保持する。さらに、各ユーザに関連付けられるのが、ユーザが、ネットワーク内でトランザクションを行うために契約した所定のサービスレベルである。その後、ユーザが、ネットワーク内のノードを相手に無線トランザクションを開始すると、大きい数のコードが、サーバに無線で伝送され、サーバは、検証サービスにアクセスして、通信しているユーザデバイスが、特定のトランザクションを行うことを許可されていることを検証する。ランダムコードは、後の通信で伝送されること、または後の通信において符号化鍵として使用されることが可能である。これに応答して、サーバは、各コードが、デバイスおよびデバイス所有者(ユーザ)に関連付けられた特定のデバイスを検証することができる。さらなるトランザクション許可が提供されて、デバイスの操作者が、実際に、デバイスの所有者(または少なくとも、許可されたユーザ)であることを確実にする。このさらなる認証は、ユーザ/デバイスが、ホストノードを相手にトランザクションを行うことを許可されていることを検証するのに使用されることが可能なPIN(ID番号)を入力するか、バイオメトリックデータを提供するよう、ユーザに要求することにより、実施されることが可能である。

本発明のさらなる態様によれば、ユーザが、ホストを相手にトランザクションを行うことができるようにする、本発明の通信ネットワークにおける無線接続のために適合された、クレジットカードに似通ったトランザクション有効化デバイスが、提供される。ユビキタスカードまたは「UBIカード」と呼ばれる、このデバイスは、ユーザによって担持され、コンテンツを求める要求を受信するため、さらに、ノードまたはクラスタにおいて、ホストに関するトランザクションを許可するために、バックエンドの専用サーバまたは専用デバイスと通信する手段を備える。カードは、商取引、情報交換、およびアクセスにおける高いレベルのセキュリティを提供するように適合される。カードは、さらなるセキュリティのためにPIN、つまり、個人識別番号を組み込むことを可能にする小型の4〜6ポイントキーパッドと併せて、受動「RF」(無線または多周波)トランシーバ回路またはトランシーバチップを内部に封入する多層ラミネーションを有する。好ましくは、RFチップは、通信ネットワークにおいて、許容できる、ランダムに生成された大きいコードセットの1つのコードの中で見られる、定義された「Large Number Active Security」アルゴリズムと互いに関係するように符号化され、かつ/またはプログラミングされる。

動作の際、消費者が、ネットワークノードの活性の近傍に入ると、ネットワークは、ネットワークによって受動RFタグ内で活性化される多周波伝送を介する自動的同期を介して、UBIカードに埋め込まれた受動チップを認識する。このことは、前掲の、本発明と権利者が共通の同時係属の米国特許出願(整理番号P106603EP;19145)において説明する認証プロセスの一部に過ぎない。いずれかの製品を購入する、またはノードからコンテンツをダウンロードすることを所望する消費者は、カード上のキーパッドを適切な順序で押して、最終的な認証に合格する。認証が完了すると、トランザクションが、許可され、購入額は、今日のeコマーストランザクションにおけるクレジットカードの使用と同様の仕方で、単に、消費者のUBIカードに関連するセキュアな金融口座から差し引かれる。

好ましくは、図11Aおよび図11Bに示すとおり、UBIカード400は、以下の構成要素を有する。すなわち、
1. トランザクションを可能にする前に、UBIを活性化するため、および適切な所有者を確認するPINを入力するためのユーザキーパッド405、
2. 秘密トランザクションを保証するために、ワンタイムパッドの場合と同様に使用される複数の長い数(例えば、およそ10,000の20バイトの数)を有するようにプログラミングされたフラッシュメモリ410(例えば、0.2メガバイト)のブロック。メモリは、消去可能であるか、またはそれが1回使用された後、メモリのセグメントを消去する機能を少なくとも備えていなければならない。
3. マイクロプロセッサ415、および2005年4月11日に出願した「Method and Device for Communicating Using Random Codes」という名称の欧州特許出願第05252250.5号(整理番号P106603EP;19145)に対応する、本出願者の同時係属の米国特許出願に記載する、関連する数発生ハードウェア。このハードウェアは、説明されるモードのいずれかのモードのデバイスペアを使用して、この特許出願に記載されるコーディングポートを介してコードを生成し、ワンタイムパッドのロードおよび使用を定義する、ROM(読取り専用メモリ)420の中の変更不能なプログラムを備える。ワンタイムパッドおよびユニット識別番号は、製造中もしくは製造後、使用前に1回だけプログラミングされる。プログラミング操作は、製造時、またはサービスを始める時点で、500,000バイトの乱数をロードすることを要求する。WIFIが、データロード操作のために使用されることが可能である。
4. 低電力プロセッサ415が、キーパッドを読み取るため、フラッシュにアクセスするため、ならびにトランザクションおよび通信プロトコルを実行するためにプログラミングされる。すべてのプログラムは、永久ROMの中に常駐し、少量のRAM(図示せず)が、通常の動作における一時的使用のために、さらに利用可能である。プロセスは、ポインタによってフラッシュにアクセスすることができ、フラッシュの使用されるセクションを消去することができる。プロセッサは、好ましくは、低電力のスリープモードを有し、キーパッド上のキーを押すことによって起動される。
5. 200フィートまでの距離で通常のWIFI通信を行うためのWIFIトランシーバ425およびアンテナ430。すべての通信は、UBIカード400を発信元とし、したがって、外部システムは、UBIを起動する、またはUBIを相手にトランザクションを開始することができない。従来の通信プロトコルが、UBIシステムにおいて使用されて、既存の標準または利用可能なWIFIハードウェアを混乱させることを最小限に抑えるものと理解される。
6. 10,000トランザクションまでユニットに電源を供給するためのバッテリ440。各トランザクションは、少量のミリワットアワーの電力を必要とするものと見積もられる。プロセッサが、スリープしている場合、消費電力は、マイクロワット範囲内またはナノワット範囲内である。好ましくは、カード400は、1日当たり約10のトランザクションの平均で約3年間、または、10,000のトランザクションの寿命を有するように設計される。
7. すべての構成要素、およびユニットが紛失した場合に、フラッシュへのアクセスを防止することができるキーパッド405を有する筐体。アクセスは、アクセス中にフラッシュを破壊することによって防止されることが可能である。筐体は、さらに、ロゴ、および書き込まれた所有者識別情報を付けることを可能にする。
8. WIFI環境において、ユニットが動作可能であること、およびトランザクションが適切に完了したことのフィードバックをユーザに与える1つまたは複数の視覚的インジケータ445(例えば、LED、液晶)。高性能の形態では、視覚的インジケータは、トランザクション参照番号、およびやりとりされるべき、またはやりとりされた金額を表示することができる小型の1×10または2×8の文字スクリーンであることが可能である。

そのようなUBIカード構成要素は、様々な物理的構成、または、例えば、電子自動車キーのような外観のキーチェーンデバイスから厚いクレジットカードまでのフォームファクタで設計されることが可能である。それに相応して、温度限度、衝撃限度、加速度限度、および湿気限度が、物理的設計の中に有される。

カードの構成要素ではないが、UBIシステムは、WIFI通信へのアクセス、およびWIFI受信機から中央コンピュータ(これは、セキュアな識別を要求するファシリティのための地域コンピュータまたはローカルコンピュータであることが可能である)に至るリンク(一般に、インターネット)を要求する。そのようなコンピュータは、各UBIカードのツインのワンタイムパッドをセキュアに格納するサブシステムを有する。本発明と権利者が共通の同時係属の米国特許出願(整理番号P106603EP;19145)において示唆する様々なセキュアな方法が、ワンタイムパッド、およびそのパッドの対応物(ツイン)を生成するために使用されることが可能である。

UBIカード400のさらなる動作上の詳細は、以下を有するが、以下には限定されない。すなわち、
1. ユーザが、いずれかのキーパッドキーに触れたことに応答して、数分の期間、またはトランザクションが完了するまで、マイクロプロセッサを「起動する」能力、
2. UBIユーザ/カードの所有者によって所望される場合はいつでも、ユーザPIN番号が再プログラミングされることを可能にする能力、
3. キーパッド405上のPIN番号のユーザ入力によってトランザクションを開始する能力。ユーザは、複数のトランザクションが、カードを使用して実行されることが可能であるか、または活性化ごとに1つのトランザクションに制限されるかを指定することができる。これにより、ユーザが、PINを入力し、トランザクションを許可し、1つ限りのトランザクションを完了するようにホストまたは他のビジネスエンティティに許可を与えることが可能になる。高性能のディスプレイでは、ユーザは、キーパッドを使用して、トランザクションの量を指定する、またはトランザクションの量を制限することもできる。
4. WIFI環境または「ポスト」環境においてトランザクションを開始し、実行する能力。UBIは、ローカル通信システムに問い合わせを送り、システムは、応答を受信すると、UBIに、UBIのID番号、および所望されるトランザクションのタイプを送信させる。次に、トランザクションが、入力され、利用可能であると確認され、本発明と権利者が共通の同時係属の米国特許出願(整理番号P106603EP;19145)に記載する技術に従って、パッド番号が交換される。好ましくは、UBIにおける適切なセキュリティ対策が、PINエントリごとに3つのトランザクションの限度、または金融機関相手の3つの未完了のトランザクションなどの、限度許可のないトランザクションを防止する。暗号化、または繰り返される伝送などの従来のセキュリティ対策が、UBI通信に適用されて、カードを介して送れる資金の金額、またはユーザIDの許可のない知識を防止する。さらに、通信範囲が、低電力RF動作、または見通し線IR通信の使用によってさえも、制限されることが可能である。

極めてセキュアなトランザクションを提供するためのこの方法は、個人的署名(偽造されることが可能な)より優れた認証を提供し、このため、ビジネス関係者に、「対面」トランザクションとして認識されることが可能であり、強化されたセキュリティ、および詐欺の実質的な排除のため、商品/サービスのベンダまたは供給業者に、最も安価なトランザクション手数料を提供する。

本発明の別の実施形態では、これと同一の認証プロセスは、絶対的な疑いの余地のない識別が要求される、プライベート情報、医療情報、政府情報、または軍事情報に関係する極めてセキュアなドキュメントの交換に適用されることが可能であることを認識されたい。

本発明の別の実施形態では、UBIカードは、企業セクタであるか、軍事セクタであるか、または民間セクタであるかにかかわらず、任意の物理的ロケーションへのアクセスを円滑にし、今日、使用されている無数のシステムに対する最も安価な代替となる。セキュアなネットワーク統合のさらなる利点は、ファシリティへのアクセストラフィック、およびファシリティからのエグジットトラフィックの完全なタイムスタンプが押されたレコードである。

本発明の別の実施形態では、システムのユーザは、バス、列車、船、タクシー、飛行機などの民営交通システムまたは公共交通システムの包括的なセットに容易にアクセスし、切符売り場に立ち寄る必要なしに、移動した特定の時間または距離の代金を自動的に課金されることが可能である。また、同一の設計は、スポーツイベント、映画、劇場、テーマパーク、および他のエンターテイメント関連のコンコースにも適用可能である。

別の実施形態では、要約された交換レポートが、消費者に定期的に提供されることが可能である。このシステムが提供する別の利点は、システムを介して観られ/購入され、または経験されるすべての製品の実際の会計である。このデータ追跡システムは、広告業者および/または主催者への、この類では初の説明責任に結び付き、広告業者および/または主催者の広告、ならびに広告業者および/または主催者のクライアントによって費やされた広告の有効性の確固たる証拠をもたらす。「UBI Top 100」リストまたは「Best of」リストの作成は、リアルタイムのフィードバックを提供し、消費者によって観られたまたは経験された最良の製品またはサービスの任意の製品またはサービスの事実上の公認を確立する。

前述したとおり、UBIカードは、或る特定のUBIが使用中であるという確認を提供する大きい1回限りの使用の数テーブルを使用して、金銭的トランザクションまたは他のセキュリティ状況において個人の身元を保証するための無線デバイスである。また、UBIは、クレジットカードトランザクションに関する検証の第2のチャネルとして使用されることも可能である。

本明細書で説明するアプリケーションに加え、本発明の通信ネットワークおよびUBIトランザクション機構は、以下と関係するが、以下には限定されない様々なホストおよびアプリケーションサービスプロバイダのために使用されることが可能である。すなわち、例えば、運輸部門 (例えば、資産追跡、従量料金制のバス、タクシー、地下鉄、フェリー、列車など)、地方自治体(議会)、立法(例えば、公共フィードバックを受け取るため、またはポーリングのための)、地元商工会議所(例えば、市/町、現在のイベント(例えば、或る時間間隔内で来るべきすべてのイベントをポストする)、および人口統計(例えば、町、学校、教会の構成がどのようなものであるかなどの、潜在的な住宅購入者のためのコミュニティ情報をダウンロードする))、駐車場(例えば、自動化されたメータ課金、スペースロケータ(例えば、市内における自動車のための駐車スペースの利用可能性に関する情報をダウンロードする))、ローカル情報(例えば、レストランの場所、価格、および利用可能性(メニュー、ホテル、モーテル、B&B、クラブ、およびエンターテイメントまで掘り下げる))、緊急事態(例えば、予防メンテナンス、例えば、緊急車両が通り抜ける必要がある場合、信号を制御することにより、交通に優先順位を付ける)、緊急車両ロケータ、交通オプティマイザ(例えば、ネットワークは、車両ナビゲーションシステム(例えば、マゼラン)の拡張として使用されることが可能であり、システムは、現在の交通パターンを知り、いずれの経路が最良であるかを知り、それらの経路が、ユーザの移動デバイスに通信されることが可能である)、市民警報(例えば、ブロードキャストメッセージ、個々の「Help Me」コールなど)、国土安全保障(自宅/オフィス)アプリケーション、センサ監視(例えば、空気検出、水検出、音検出、衝撃検出、地震検出、放射線検出、プルーム検出、およびその他のセキュリティシステム)、企業アプリケーション、例えば、銀行取引/支払い/トランザクション、プライベート音声ネットワーク、セキュリティ(例えば、ドキュメント、ラップトップ)、従業員追跡、資産追跡、エントランストラフィックおよびエグジットトラフィック、小売、FMCG(移動の速い消費財)、サービス、「製品検索」/イエローページ、インテリジェント広告(例えば
、関心がある人々だけへの広告)、データマイニング、市場動向および市場分析、全国展開に先立つパイロット広告、物流/運輸業界アプリケーション(道路通行料徴収、グローバルトラックアンドトレース(例えば、住宅への配送がいつ行われるかを知る)、テレマティクス、列車、飛行機、バス、コンテナ、ハイウェイ使用、メンテナンスおよび修理、組み込まれたスケール(商業車両に関する完全な速度重量レポート))、負荷分散のための公共料金メータ測定(町全体または市全体の使用量を吸収して、例えば、電力使用量を検出し、電圧低下状態などを潜在的に回避するメータ情報のリアルタイムの供給(RF通信))、消費者節約に関する履歴動向分析(例えば、消費者が、或る期間にわたる消費者の電力使用量の費用に関する情報にアクセスし、ユーザが、ユーザの電力使用量を調整することになった(例えば、電気乾燥機ロード/洗濯を午後ではなく夜に行う)場合の影響を確かめて、価格を調整する電力会社の利用可能性を提供する(例えば、または、オプションとして、時間帯に基づく段階的価格設定を実施する)ノードにおいて収集されたオーム計読み取り値、盗難防止)、ブロードバンド配信、VoIP、メディアアプリケーション(例えば、デジタル配信(例えば、消費者によるカスタムプレイリスト、すべてのユーザお気に入りロードアンドゴー))、通信アプリケーション(例えば、VoIP、テレビ電話、パーソンツーパーソン、フォトアルバム、メッセージボード、インスタントメッセージング、気象関連アプリケーション(例えば、ノード気象局、温度、湿度、風速(付随して生じる風速冷却)))、UV監視(および関連する健康注意)、厳しい気象の警報、ニュース関連アプリケーション(例えば、交通レポート、気象)、CCTV、公共ポーリング、案内広告、オークション、ラジオアプリケーション、広告フリーラジオ、ジャンル特有、ゲーム、およびコンテスト(曲名当て、小売促進販売の品物集め競争)、不動産アプリケーション(例えば、リスト、地域人口統計、写真/ビデオ、間取り図、仕様、地域人口統計、写真/ビデオ、間取り図、仕様を有するFSBO(所有者による売出し)、告知、購入者(例えば、住宅求む広告、検索条件対応))、借家人、保険会社の相互販売促進、弁護士、鑑定士、住宅鑑定人、住宅ローン仲介業者/貸付業者、新聞、毎日のニュー
ス、消費者が、ヒットの件数に基づき、製品またはサービスがどのようなパフォーマンスを示すか(例えば、トップ100音楽、ホテル、レストラン、映画、製品、広告、消費者製品、サービス、スポーツハイライト、エンターテイメントなど)についてのフィードバックを提供する、人々の選択またはバックフィードまたは監査能力、世界中からの分類された地元ニュース、およびどこからでもニュースを選択する能力を有する公共セクタ/公共安全アプリケーション。

本発明を、特定の例示的な実施形態を参照して本明細書で説明してきた。本発明の範囲を逸脱することなく、いくつかの代替および変形が、当業者には明白であろう。例示的な実施形態は、本発明の範囲を限定することではなく、例示することを意図する。

先行技術の、住居のグループをPOTS電話網に接続するのに要求されるケーブルパスを示す概略図である。 住居のグループが、本発明の実施形態を構成する通信ネットワークを使用して提供される電話サービスおよびデータサービスを有することが可能な1つの形を示す概略図である。 本発明の実施形態を構成するノード内の構成要素を示す概略図である。 代替のノード構成を示す図である。 ユーザデバイスを示す概略図である。 ポータブルユーザデバイスを示す概略図である。 様々なシステム構成要素と電気通信ネットワークとの間の接続を示す概略図である。 本発明の実施形態を構成するシステムに対する構成要素相互運用性を示す概略図である。 コンテンツを検証して、そのコンテンツをノードに送信するプロセスを示す図である。 ノードの中に保持されるレジストリの中のエントリを示す図である。 レジストリエントリのさらなる例を示す図である。 本発明の前記通信ネットワーク内で商業トランザクションを行う際に使用するためのスマートカードを示す図である。 本発明の前記通信ネットワーク内で商業トランザクションを行う際に使用するためのスマートカードを示す図である。

符号の説明

11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、23、24 家
31、32 電話線電柱
34 アクセスポイント
40、41、42 ノード
43、45 境界
48 ビーム

Claims (36)

1. 複数のノードと、複数のユーザデバイスとを具備する通信システムであって、ノードのグループはクラスタを具備し、
   各ノードは、
   少なくとも1つのユーザデバイス、およびオプションとして、さらなるノードデバイスとの双方向無線通信を提供するための手段と、
   ユーザに提示するための情報を格納するためのノードのクラスタ内のローカルメモリ格納手段と、
   前記第1の通信サブシステムを介して前記情報を求める要求を受信し、これに応答して、前記双方向通信手段を介してユーザデバイスへの前記要求された情報の通信を開始するためのノードに関連する処理手段と、を具備し、
   クラスタの前記ノードにおける処理手段は、各ノードにおける前記双方向通信手段を介して協働するように対話して、クラスタ内のノードにおける前記ローカルメモリ格納手段の中に保持されるユーザによって要求された情報にアクセスして、要求側ユーザデバイスへの前記情報の通信を確立するようにするシステム。
2. 前記ローカルメモリ記憶手段は、ホストパーソナルコンピュータデバイスの介入なしに、前記データコンテンツを格納して、複数のユーザに配信するために、少なくとも1つのユーザデバイスとの双方向無線通信を提供するための手段と協働するように対話する請求項1に記載のシステム。
3. クラスタの前記ノードの少なくとも1つは、さらなる通信ネットワークとの双方向通信を提供するための手段を有し、クラスタの前記ノードにおける前記処理手段は、ユーザと前記さらなる通信ネットワークとの間で接続を確立するように協働するように対話する請求項1に記載のシステム。
4. 前記さらなる通信ネットワークは、インターネット、および公共イントラネットまたはプライベートイントラネットである請求項1に記載のシステム。
5. 少なくとも1つの他のノードとの双方向通信を提供するための前記手段は、赤外線通信システム、光ネットワーク通信システム、RF通信システムまたはマイクロ波通信システムを具備するグループから選択された1つを具備する請求項1に記載のシステム。
6. 前記情報は、検索可能な形態で組織化される、請求項1に記載の通信ネットワーク、請求項3に記載のシステム。
7. 前記情報は、レジストリの中で保持され、前記情報は、事前定義された記述の使用を介して提供される請求項3に記載のシステム。
8. 前記事前定義された記述は、さらなるパラメータによって変更されることが可能である請求項7に記載のシステム。
9. データプロバイダが、選択されたノード上にデータを置くことを可能にする段階と、
   選択されたノード上でデータをホストすることの対価をデータプロバイダに料金請求する段階と、
   前記通信システムの使用をログ記録する段階と、
   ユーザからのさらなる情報を求める要求を妥当なデータプロバイダに戻す段階と、を具備するリストから選択された少なくとも1つのタスクを実行するための少なくとも1つの管理サーバ手段をさらに有する請求項3に記載のシステム。
10. クラスタ内の少なくとも1つのノードは、ユーザに配信するためにオーディオまたはビジュアル情報、つまり、A/V情報を格納する請求項1に記載のシステム。
11. コンテンツプロバイダは、ユーザへの販売またはレンタルのために、ノードの前記ローカルメモリの中に映画を格納する請求項6に記載のシステム。
12. 鍵が、著作権材料に関連し、ユーザが、正しい鍵を所有している場合に限り、前記材料を再生することができる著作権保護機構をさらに有する請求項7に記載のシステム。
13. ユーザのデバイスは、ユーザが、前記通信システムを介してサービスにアクセスする資格があることを検証するためのセキュリティ機構を有する請求項1に記載のシステム。
14. 前記ユーザのデバイスは、トランザクションを認証するためのワンタイムパッドを有する鍵と対話することができる、または該鍵を組み込んでいる請求項9に記載のシステム。
15. 前記セキュリティ機構は、前記ユーザのデバイスとネットワーク通信するデバイスに問い合わせ、前記デバイスのいずれかが、前記著作権材料の保護を支持することができないと判定した場合、著作権材料の再生を禁止する請求項9に記載のシステム。
16. 前記少なくとも1つのノードは、前記環境を監視するためのセンサを具備し、前記ノードは、前記センサの出力を監視して、さらなる調査を要するイベントが出現した場合、オペレータに自動的に通知する請求項1に記載のシステム。
17. 各ユーザデバイスは、ノードの近くを通って移動するユーザ車両内に配置され、前記ユーザデバイスは、高周波数データ信号として伝送されるデータコンテンツを受信し、前記ダウンロードされたデータコンテンツを前記車両において一時的にキャッシュし、前記キャッシュされた情報を異なるロケールに物理的に移動し、別のノードに前記データコンテンツをアップロードするように同期される請求項1に記載のシステム。
18. 環境を監視するためのセンサを有する複数のノードを具備する監視システムであって、
    前記ノードは、前記ノード間で通信を確立するための無線通信デバイスをさらに具備し、前記ノードは、グループに構成されて、前記グループ内の1つのノードが、さらなる電気通信ネットワークに対する接続を有して、ノードが、前記電気通信ネットワークを介してデータを送信することができるようにされるシステム。
19. メディアコンテンツを格納するためのメモリを有する複数のノードを具備するメディア配信システムであって、
    前記ノードは、前記メディアコンテンツを著作権保護されたフォーマットで、適切に能力を与えられたユーザデバイスに無線で配信することができるシステム。
20. 複数のノードと、複数のユーザデバイスとを具備する分散通信ネットワークであって、
    各ノードは、
    少なくとも1つのユーザデバイスに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスであって、
    少なくとも1つの他のノードに対して双方向通信を確立するためのデバイスと、
    ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサと、を具備し、前記情報は、検索可能な形態で前記ローカルメモリの中に保持されるネットワーク。
21. 前記情報は、前記ノードが、検索エンジンによって検索されることが可能であるようにするように適合された1つまたは複数のレジストリの中に格納される請求項16に記載のネットワーク。
22. 複数のノードと、複数のユーザデバイスと、を具備する分散通信ネットワークであって、
    各ノードは、
    少なくとも1つのユーザデバイスに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスであって、
    少なくとも1つの他のノードに対して双方向通信を確立するためのデバイスと、
    ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサと、を具備し、前記情報は、地図が、3次元の形態でユーザデバイスに提示されることを可能にするデータを具備するネットワーク。
23. 複数のノードと、複数のユーザデバイスとを具備する分散通信ネットワークであって、
    各ノードは、
    少なくとも1つのユーザデバイスに対して双方向無線通信を確立するための通信デバイスであって、
    少なくとも1つの他のノードに対して双方向通信を確立するためのデバイスと、
    ユーザに提示するための情報を格納するためのローカルメモリに関連するデータプロセッサと、を具備し、前記情報は、時刻データを具備し、前記データプロセッサは、前記時刻データに応じて異なる情報をユーザに配信するようにプログラミングされるネットワーク。
24. 前記データプロセッサは、ユーザデバイスの進行レートを監視し、前記時刻データおよび前記監視された進行レートに基づき、時間の余裕をユーザデバイスに配信するようにプログラミングされる請求項23に記載のネットワーク。
25. 前記データプロセッサは、指定された関心対象の時間帯に関連する情報を配信するようにプログラミングされる請求項19に記載のネットワーク。
26. コンテンツホスティングサービスを提供するための方法であって、
    データ提供エンティティが、
    i. 少なくとも1つのユーザデバイスとの双方向無線通信を提供するための第1の手段と、
    ii. 前記クラスタ内の少なくとも1つの他のノードとの双方向通信を提供するための第2の手段とをそれぞれが具備する複数のノードを具備する通信ネットワークのノードに関連するメモリ格納手段にデータコンテンツを一時的に格納することができるようにする段階と、
    前記ノードにおいてデータをホストすることの対価を前記データ提供エンティティに料金請求する段階と、
    ユーザによって開始される検索プロセスを円滑にするように前記データ提供エンティティによって提供されるデータコンテンツの記述を具備する、クラスタに関連するホストサーバにおいて保持されるレジストリを提供する段階と、
    ユーザが、所与のサービスレベルを選択し、代金を支払うように提案されるサービスに加入し、ユーザデバイスを介する、前記レジストリにアクセスすることを求めるユーザ要求の受信に応答して、前記提案されるサービスへのユーザ加入を検証し、前記ユーザの加入サービスレベルに応じて、選択されたデータコンテンツを引き出すための有効なトランザクションを許可する段階と、
    これにより、クラスタの前記ノードにおける処理手段が、前記ノードにおける前記ローカルメモリ格納手段の中に保持される、ユーザによって要求された情報にアクセスするように、各ノードにおいて双方向通信を提供するために、それぞれの第2の手段を介して協働するように対話して、要求側ユーザデバイスへの前記データコンテンツの通信を確立する段階と、を具備する方法。
27. 前記コンテンツは、ビジネスによって作成され、ノードのために設計される請求項26に記載のコンテンツをホストするための方法。
28. 前記レジストリは、前記ビジネスによって提供される商品またはサービスの形式化された、検索可能な記述を具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
29. 選択されたノードにおいてコンテンツを更新することを可能にする許可を割り当てることをさらに具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
30. ノードが、前記データコンテンツを保持する時間および日数の期間を選択する段階をさらに具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
31. 前記データコンテンツを、サーバデバイスを介して1つまたは複数のノードに送信する段階をさらに具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
32. ノードが、前記第2の双方向通信手段を介して、複数の情報源と動的に通信することができるようにし、前記源は、必要に応じて、前記源のデータコンテンツ、またはそのコンテンツのサブセットを定期的に更新する段階をさらに具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
33. クラスタの2つ以上のノードの間でデータを分割する段階をさらに具備し、データコンテンツは、フラクタル化されて、いずれか1つのノードにおけるデータコンテンツが漏洩した場合のセキュリティが強化される請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
34. ユーザが、前記ユーザのユーザデバイスを介して、ダウンロードされたデータコンテンツの品質または格付けに関するフィードバック情報をノードに提供することができるようにする段階をさらに具備する請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
35. ビジネスは、アプリケーションサービスプロバイダである方法であって、
    ユーザが、ノードにおける帯域幅、メモリ、および処理を所有する、許可する、または賃貸しすることができるようにする請求項27に記載のコンテンツをホストするための方法。
36. 前記ノードにおいてキャッシュされた前記コンテンツ上で実行される前記アプリケーションサービスプロバイダによってプログラムを実行する段階をさらに具備し、前記アプリケーションおよび前記格納されたデータコンテンツは、1つのノードが、動作しなくなった場合、前記アプリケーションが、失われないように、複数のノードの間に分散される請求項36に記載のコンテンツをホストするための方法。