JP2010521105A

JP2010521105A - スペクトル管理のシステム及び方法

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Publication number: JP2010521105A
Application number: JP2009552849A
Authority: JP
Inventors: ピータースタンフォース，; ラリーダブリュ．クース，; ウイリアムエム．クース，; ジョセフエム．ハミラ，
Original assignee: スペクトラムブリッジ，インコーポレイテッド
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: US7958041B2; US20080222021A1; US8041627B2; EP2118845A2; US8249966B2; US8139496B2; KR20100014708A; US8885527B2; US20080222019A1; JP5576521B2; US20080222020A1; JP2013145564A; WO2008109641A2; US20110055070A1; AU2008222837B2; US20110231302A1; US8234208B2; WO2008109641A3; US20120142382A1; EP2118845A4

Abstract

スペクトル使用権を譲渡するステップは、無線通信において使用可能なスペクトルに関する情報を確認するステップを含んでもよい。スペクトルユーザシステムからのスペクトルに対する要求は使用可能なスペクトルとマッチングされてもよい。無線通信を実行するスペクトルユーザシステムの下で少なくとも１つのスペクトル関連変数を含むスペクトル証明書は、スペクトルユーザシステムに発行されてもよい。

Description

本発明の技術は、一般に無線通信に関し、特に無線通信システム間でスペクトルを仲介するシステム及び方法に関する。

電気通信業界は、低コスト化及びネットワーク要素の性能改善のために変化の中心にいる。初期の通信システムは、非常に集中化され簡単なサービスを提供した。今日の電気通信ネットワーク（例えばインターネット）は、非常に分散され、融通性があり、種々のサービスを提供する。

無線通信の普及は継続しているが、地域内の信頼性の高い通信に対して使用されてもよい使用可能な非干渉スペクトルが不足するために制限される。使用可能なスペクトルが不足する主な原因は、従来のスペクトルが割り当てられてきた方法にある。無線及び電報送信の初期のころから、米国及び他の管轄区域の使用可能な無線スペクトルは規制機関により個別の帯域又はチャネルに分けられてきた。スペクトル帯域の使用は、特定のタイプのユーザ又は特定の実施権者に制限されてきた。それらの帯域の多くは技術が非常に基本的でデータ速度要件が非常に遅い時代に割り当てられたため、帯域は現在の需要に対して効率的な方法で割り当てられていなかった。スペクトルが現在の割り当てを考慮せずに再び割り当てられるならば、スペクトルは非常に異なる方法で割り当てられると考えられる。また、機関及び企業は、最大限に利用していないスペクトルに対して独占的な使用権を許可してきた。

例えば米国において、米連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、委任実施権者に１次スペクトル市場のスペクトルを認可している。現在のスペクトル割り当ての一例として、図１は２．５ＧＨｚの現在の米国の周波数割り当ての一部を示す。図１から分かるように、種々の周波数範囲の複数の帯域が確立され、その各々は対応する委任実施権者に割り当てられるか又は政府使用のために確保されてもよい。但し、規制は、２５６８〜２５７２ＭＨｚの範囲及び２６１４〜１６１８ＭＨｚの範囲で動作する局が隣接チャネルの動作に２次的であり、干渉を起こさず、且つ他の局からの干渉を受け入れる必要があることを特定する。

２次的な市場は、委任実施権者が他のグループにより使用されるスペクトルをサブリースするために存在する。従来の２次的な市場リースは、スペクトル保有者のスペクトルを別のグループに大量に販売することを含む。これは、スペクトルの全てのモノリシックブロックに対する使用権が譲渡される１対１の取引である。

その従来の割り当て及びスペクトルの再割り当てにおける大きな問題の結果、スペクトル使用を最適化しようと多くのイニシアチブが起こった。２００３年５月１９日、ＦＣＣのオーダー番号０３−１１３の下、ＦＣＣはスペクトルを更に活用する「スマートな無線機器」又は「コグニティブ無線機器」の調査を開始した。２００４年、ＦＣＣは、スペクトルの２次的な使用の概念を記述する更なる指令（ＦＣＣ０４−１６７）を発行した。即ち、無線ユーザは、１次ライセンス保有者が現在スペクトルを使用していない場合に他者のスペクトル帯域を利用でき、無線ユーザは主なライセンス保有者の動作に干渉しないことが保証される。しかし、動作は、多くの価値ある別のサービスを除外するピアツーピア（Ｐ２Ｐ）モードのＦＣＣ規則Ｐａｒｔ１５の動作に現在制限される。その２次的使用の概念が現実になるように種々の機構が提案されてきた。それらの提案の範囲は、局所的使用を記述し且つどのスペクトルが使用可能であるかを無線機器に通知するデータベースから使用する未使用のスペクトルを「見つけ出す」ことができるコグニティブ無線機器にまで及ぶ。

しかし、特にコグニティブ無線機器の潜在的に非確定的な挙動のため、現在のスペクトルライセンス保有者からのそれらの２次的な使用の提案に対して２つの面で大きな抵抗が依然として存在する。
第１の面は、干渉が存在しないようにライセンス保有者が第２のユーザを規制できないという懸念である。第２の面は、ライセンス保有者のスペクトルはライセンス保有者が使用権のために何百万ドル又は何十億ドルを支払ったリソースであるため、ライセンス保有者が貴重なリソースの使用権を「捨て値で売っている」という感覚である。

従って、スペクトル使用権が１つのグループから別のグループに一時的に譲渡される方法において改善の余地は依然として存在する。

スペクトル保有者からスペクトル使用者へのスペクトル使用権の一時的な譲渡を向上するために、本発明はスペクトルを仲介し及び仲介されたスペクトルを規制する方法及びシステムを説明する。開示される方法及びシステムにおいて、１つ以上のグループにより保有される使用権を有するスペクトルは、複数の定量化可能なセグメント又はスペクトル商品アイテムに分散されてもよい。それらのセグメントは、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づくスペクトルマスク及び／又は送信された電力の限度の組合せにより識別されてもよい。スペクトル商品アイテムは、無線通信を実行するためのスペクトルを必要とするスペクトルユーザが場合によっては他のスペクトルユーザと競争してスペクトルを取得できるようにスペクトル市場において交換されてもよい。その方法及びシステムは、休眠中及び／又は十分に利用されていないスペクトルを利用することにより無線通信システムに対するスペクトルの必要性の高まりに対処する。方法及びシステムは、従来のスペクトルが割り当てられてきた方法に起因する低品質スペクトル割り当てにより課される課題を克服するだろう。

開示される方法及びシステムは、スペクトル保有者の許可及び監視に基づいてスペクトルをユーザに直接割り当て、スペクトルのユーザ及びスペクトル保有者の双方に対してスペクトルの使用可能性を与える。開示される方法及びシステムにおいて仲介されるスペクトルは、認可された周波数帯域又は未認可の周波数帯域におけるスペクトルであってもよい。方法及びシステムは、十分に使用されていない周波数帯域におけるスペクトル使用料を増加させ、スペクトルの自己規制及び監視を提供するように構成される。方法及びシステムにより、スペクトル保有者は、時間、地理的空間及び周波数に基づく交換を介してスペクトルの使用を一時的に譲渡できる。一実施形態において、複合システムは、スペクトル保有者システム、スペクトルユーザシステム及びブローカ交換システムを含んでもよい。

以下の説明及び添付の図面を参照することにより、それらの特徴及び更なる特徴が明らかとなるだろう。説明及び図面において、本発明の特定の実施形態は本発明の原理が採用されてもよいいくつかの方法を示すものとして詳細に開示されているが、本発明は範囲において同様に限定されないことが理解される。本発明は、本明細書に添付される請求の範囲の範囲内の全ての変更、変形及び均等物を含む。

一実施形態に関連して記述及び／又は図示される特徴は、１つ以上の他の実施形態及び／或いは、他の実施形態の特徴と組み合わせて又は他の実施形態の代わりに同一の方法又は同様の方法で使用されてもよい。

米国での２．５ＧＨｚ付近のスペクトル割り当ての概略を示す図である。対応するスペクトル保有者からスペクトルユーザに譲渡される使用権を有する分割スペクトルブロックを示す概略特性図である。例示されたスペクトル保有者から例示されたスペクトルユーザへのスペクトルアクセスの認可を示す概略特性図である。スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステムを示す概略ブロック図である。スペクトル使用権を譲渡する別の例示的なシステムを示す概略ブロック図である。スペクトル使用権を譲渡する別の例示的なシステムを示す概略ブロック図である。認証局とスペクトル使用権を譲渡するシステムのブローカシステムとの例示的なプロトコルを示すシーケンスチャートである。保有者システムとスペクトル使用権を譲渡するシステムのブローカシステムとの例示的なプロトコルを示すシーケンスチャートである。未認可スペクトルを割り当てる例示的なシステムを示す概略ブロック図である。スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステムを示す概略ブロック図である。図１０のシステムのスペクトルユーザシステム構成要素のためのソフトウエア構成を示す概略ブロック図である。図１０のスペクトル保有者システム構成要素のためのソフトウエア構成を示す概略ブロック図である。図１０のシステムのスペクトルブローカシステム構成要素のためのソフトウエア構成を示す概略ブロック図である。従来の一般的なスペクトル割り当て技術の概略を示す図である。ブローカ法を使用したスペクトル割り当てを示す概略図である。無線ネットワークの概略図である。

図面を参照して実施形態を以下に説明する。図中、同様の参照符号は同様の要素を示す。図面は実寸と異なることを理解すべきである。

＜Ａ．概略＞
＜Ａ（１）．当事者＞
本明細書中、無線通信で使用される電磁スペクトルに関連する種々の実体を記載する。１つの実体は、スペクトル保有者又は単純に保有者である。保有者は、他の実体にスペクトルへのアクセスを認可することにより他の実体にスペクトルの使用を許す権限を有する任意の実体である。以下に記述するように、アクセスの認可は保有者に関連するスペクトル使用の一時的な認可である。従って、アクセスの認可はＦＣＣで規定されているようなリースやサブリースである必要はない。保有者は、政府又は規制機関（例えば米国内ではＦＣＣ）、委任実施権者（米国内では１次スペクトル市場でＦＣＣから直接スペクトルを認可された実体）、或いは２次的な市場実施権者であるが、それらに限定されない。

別の実体は、スペクトルユーザ又は単純にユーザである。無線通信を実行するために、ユーザはスペクトルに必要な任意の実体又は無線通信システムである。

別の実体は、スペクトルブローカである。スペクトルブローカは、本明細書で詳述するように自動スペクトル仲介をホストする任意の実体である。スペクトルブローカは、保有者、ユーザ又は第三者である。場合によっては、用語ブローカは仲介機能をホストするデバイス又はシステムを参照するために使用されるが、デバイス又はシステムを所有又は動作する実体と混同してはならない。

本明細書に記載される方法やシステムのいくつかの実施形態では、スペクトルの分散セグメント又は集合セグメントにおける使用権は、スペクトル仲介動作により保有者からユーザに譲渡される。使用権を受理したユーザは、スペクトル保有者からは分離した代表的な実体であるが、そうでない場合もある（例えば保有者がユーザと同一の実体である場合である）。

＜Ａ（２）．スペクトルセグメント＞
アクセス認可が譲渡される各スペクトルセグメントはいくつかの要素で確認され、各要素は１つ以上の変数で定義される。例示的な要素は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク、及び送信された電力の限度を含む。タイムウィンドウは日時により与えられた始点と終点を有する期間である。或いは、タイムウィンドウは始点と持続時間により特定された期間である。タイムウィンドウは、１秒のこともあれば数年のこともある。

従来から周知のように、周波数に基づくスペクトルマスクは、無線送信のレベルに適用された線の集合として数学的には定義される。周波数に基づくスペクトルマスクは、一般的には、所定の帯域を越えた周波数での余剰の放射を制限することにより干渉を減少することを意図する。多くの場合、スペクトルマスクは中心周波数及び／又は周波数範囲を含む。またスペクトルマスクは、絶対電力要素又は相対電力要素を含む場合が多い。絶対電力要素に対しては、周波数に基づくスペクトルマスクは、特定の周波数範囲を下回る送信が特定の電力値を下回る必要があるということを特定する。相対電力要素に対しては、周波数に基づくスペクトルマスクは、特定の周波数範囲を下回る送信が送信中の全電力量を下回る特定の電力値など、機能により判定された相対電力値を下回る必要があるということを特定する。

地理に基づく放射マスクは、放射マスクに従って動作する無線機器が想定外の範囲に送信しない定義済みの地理的な範囲を含む。地理に基づく放射マスクにより特定された地理的な範囲は、隣接地域又は非隣接地域と関係する複合概念である。地理的な範囲を超えた認可可能な送信量は、絶対的な方法又は相対的な方法により判定される。絶対的な方法では、地理に基づく放射マスクは、特定の周波数範囲を上回る送信が特定の電力値を下回る必要があるということを特定する。相対的な方法では、地理に基づく放射マスクは、特定の周波数範囲を上回る送信が送信中の全電力量を下回る特定の電力値など、機能により判定された相対電力値を下回る必要があるということを特定する。一実施形態では、相対電力の算出に使用される関数は、相対電力値が境界又は他の地理的な参照物から離れる距離の関数として算出される距離パラメータを含む。

地理に基づく放射マスク単独で、又はタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、送信された電力の限度との組み合わせで、スペクトル保有者及び／又はその他のユーザの継続した動作に対してユーザシステムが発生する干渉量を制御できる。以下に述べるように、ユーザにより発生された干渉に対する制御は、ユーザに悪影響を及ぼす干渉とバランスが取れている。

送信された電力の限度は、送信された電力の限度に従って動作する無線機器が上回らない電力値であってもよい。送信された電力は、絶対的又は相対的であってもよい。送信された電力の限度は、周波数に基づくスペクトルマスク及び／又は地理に基づく放射マスクに依存しなくてもよい。送信された電力の限度は、平均的な電力値（例えば、平均的な全電力）、最大電力値又は同様の値として表されてもよい。例示的な送信された電力の限度は、５００ミリワット（ｍＷ）、１ワット（Ｗ）、１，０００ワット等である。

図２を更に参照すると、スペクトルのブロック（例えば、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び／又は送信された電力の限度）を識別する要素は、組み合わされスペクトル商品アイテム１０を形成してもよい。図２は、スペクトルの分散ブロックを３次元で概略的に示す特性図であり、タイムウィンドウ、地理に基づく放射マスク及び周波数に基づくスペクトルマスクによりそれぞれより具体的に特定される時間、空間（即ち、地理）及び周波数を含む。各スペクトル商品アイテム１０は、対応するスペクトル保有者からスペクトルユーザに譲渡される使用権に関連してもよい。スペクトル商品アイテムは、関連する現在値又は非現在値を有してもよく、或いは値と関連しなくてもよい。

スペクトル商品アイテムは、実際の現在のスペクトル使用料及び／又は予測される将来のスペクトル使用料を分析することにより生成されてもよい。各スペクトル商品アイテムは、より生産的な方法で別の実体により又は保有者により使用するために利用可能にされてもよい未使用の又は十分に使用されていないスペクトルを識別するように保有者に割り当てられたスペクトルからの定義可能なスペクトル量に関連してもよい。保有者はその分析を実行してもよく、或いはその分析はスペクトルブローカ等の別の実体により実行されてもよい。スペクトル商品アイテムは、特定の商品アイテムの入札又はスペクトル使用要求の提出等によりスペクトル使用料を要求するユーザにオファーされてもよい。ブローカは、スペクトルのオファーをスペクトルに対する入札又は要求とマッチングさせてもよい。マッチングされると、ユーザはスペクトル証明書を提供されてもよい。一実施形態において、スペクトル証明書は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度等のスペクトル証明書のスペクトル関連要素に従ってスペクトルユーザシステムに関連する無線装置を動作させるデータオブジェクトである。スペクトル使用権の譲渡の更なる詳細をいくつかの例示的な動作例に関連して以下に説明する。また、ユーザに発行された１つ以上のスペクトル証明書とのコンプライアンスを調整する面を以下に説明する。

＜Ａ（３）．フレキシブルなスペクトル交換＞
多くの場合、スペクトルユーザは、企業アプリケーション、双方向通信、二地点間マイクロ波伝送、ポイントツーマルチポイント通信、セルラ通信、移動ブロードバンド通信等の特定のアプリケーションに対するスペクトルへのアクセスを取得することに興味がある。このリストは、潜在的なユーザの可能な通信アプリケーションを限定するものではないことが理解されるだろう。従来、スペクトルユーザは、所望のアプリケーションを支持するスペクトルに対するライセンス又は２次的な市場ライセンスを取得することにより自身のアプリケーションに対するスペクトルアクセスを得てきた。その従来の意味において、ライセンスと関連するスペクトルは、地域、スペクトルマスク、周波数（又は周波数の集合）及び１つ以上のサービス規則により規定される。米国において、サービス規則は一般にＦＣＣ規則「Ｐａｒｔ」番号の下に特定される。各ライセンスの下のサービス規則は、認可されたスペクトルを使用してもよいアプリケーション及び／又は無線技術の種類を示す。数種類の用途は、ライセンスに関連するサービス規則により管理されるような目的の範囲内であってもよい。しかし、一般にサービス規則がユーザの所望のアプリケーションに対応する一方、認可されたスペクトルは事実上記載された目的に限定される。

従来のスペクトル認可の方法は、いくつかの問題を提起する。例えば潜在的なスペクトルユーザの一部は、種々の無線通信を管理する膨大なＦＣＣサービス規則、或いは米国の又は国外の規制者の他の規制規則に精通していない可能性がある。スペクトルユーザが規則に精通している場合であっても、認可過程をナビゲートするのはかなり大変であろう。別の問題は、潜在的なユーザが意図したアプリケーションを支持するスペクトルアクセスを探すための電気通信原理及び技術的考慮への理解が乏しい可能性があることである。例えば、「適切な」屋内通過率から利益を得るアプリケーションがあり、相対的に広い帯域幅から利益を得るアプリケーションもあるが、それらの考慮はユーザに十分に理解されない可能性がある。スペクトルユーザが技術的配慮に精通している場合であっても、アプリケーションを満たすスペクトルを最小限の関連認可コストで探すのはかなり大変である。

サービス規則及び／又は他の規制制約により発生する別の問題は、実施権者が関連するスペクトルにサブリースしてもよい第三者が限られることである。即ち、認可されたスペクトルに対する潜在的な２次的な市場は、他の規制制約のサービス規則に厳密に満たすユーザに限定される。

本出願人は、従来のスペクトルの割り当てがスペクトル利用及びスペクトルに関連する値に人工的に制約を課すという結論に達した。より効率的にスペクトルを使用するため且つ未使用の又は十分に使用されていないスペクトルに対する経済的価値を伝えるために、保有者のスペクトルは、他者に使用されてもよいスペクトルセグメントに分解されてもよい。例えば上述のスペクトル商品アイテム１０は、最初に使用可能なスペクトルを識別するために使用されてもよい。一実施形態において、スペクトル商品アイテム１０は、サービス規則又は保有者のスペクトルに関連する他の制約考慮を区別しない。従って、スペクトル商品アイテム１０は、単独で対応するスペクトルの使用に対して制約を課さない。

以下に更に詳細に説明するように、交換システムは、地理に基づく要素、周波数に基づく要素及び時間に基づく要素の各々に沿って保有者のスペクトルを解析してもよい。それらの各要素は、任意の方法で区分されてもよい。例えば同一場所にあるスペクトルは、ユーザのスペクトル需要に最適的に応えるように複数の周波数範囲に分割されてもよい。また、周波数でオーバラップするスペクトルは、地理的に分解されてもよい。他の状況において、スペクトルは、単一の周波数範囲として及び／又は別の保有者のスペクトルと組み合わされて集合スペクトルセグメントを形成してもよい。別の例として、場所及び周波数要素と関連するスペクトルは、時間で区分され、種々のユーザに対して実質的に使用可能にされてもよい。従って、保有者の使用可能なスペクトルは分散してもよく、「同一の」スペクトルに対する使用権は何度も繰り返し再割り当てされてもよい。同様に、１つ以上のソースからのスペクトルは、集合してユーザのアプリケーションを支持するスペクトルセグメントを構築してもよい。

この点に関して、交換システムを介してスペクトル使用権を取得しようとする潜在的なスペクトルユーザは、所望のアプリケーションのために場所において十分な帯域幅を探してもよい。これは、ユーザが特定の周波数基準を指示する規制規則（例えばＦＣＣサービス規則）を使用してスペクトルを探す従来の慣習の代わりである。ユーザは、スペクトルが所望される時間枠を特定してもよい。従って、一実施形態において、１人以上の保有者の使用可能なスペクトルとユーザのスペクトルニーズをマッチングさせる場合、交換システムは、ＦＣＣ又はユーザのアプリケーションに関連する他の規制制約（例えば、二地点間通信、ポイントツーマルチポイント通信、ピアツーピア通信等）を直接考慮しない。むしろ、使用可能なスペクトルは、ユーザの意図したアプリケーションに対して融通性があるとみなされる。実際的な一例として、ユーザは、所望の期間で所望の場所においてモバイルビデオアプリケーションに対するスペクトルを探してもよい。ユーザが対応する無線機器に依存して、例えばユーザは、２．３ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚ等の許容周波数範囲を示してもよい。いくつかの例において、ユーザは自身が探している帯域幅の量を特定する必要はないが、周知であればその情報はユーザに対して特定される。このように、ユーザは、ユーザのアプリケーションをマッチングさせるサービス規則又は他の規制規則によりライセンス又は２次的な市場ライセンスを取得する方法を認識する必要はない。また、ユーザは、所望のアプリケーションを起動させる技術的な考慮に関して最低限の知識があってもよい。交換エンジンは、ユーザの目的を達成する使用可能なスペクトルを有するユーザをマッチングさせてもよい。スペクトルは、少なくとも周波数に関してユーザにより特定される期間にわたり変化してもよい。

そのため、交換エンジンは、ユーザにより特定されるアプリケーションを解釈し且つ使用可能なスペクトルに関連するサービス及び／又は規制規則により上述されるような使用可能なスペクトルへの任意の制約を解釈するエキスパートシステムであってもよい。例えば、モバイルビデオアプリケーションの上述の例において、エキスパートシステムは、ユーザが約１ＭＨｚのスペクトルの帯域を必要とする可能性があると結論付けてもよい（或いは、その情報はユーザにより特定される）。ユーザのニーズが解釈され且つ使用可能なスペクトルが解釈されると、エキスパートシステムは、発見的アルゴリズムを適用してユーザのスペクトルニーズと保有者からの使用可能なスペクトルとの間の合致するものを見つけてもよい。一実施形態において、ユーザにより採用される無線装置は、ユーザの意図のアプリケーションに従って動作するように証明される。従って、ユーザの無線装置及び使用可能なスペクトルの証明書の間に一致が存在する限り、保有者のスペクトルへのアクセスはブローカシステムによりユーザに対して認可されてもよい。そのマッチング処理は、ユーザ及び保有者に対して根本的に透過的であってもよい。

交換エンジンが考慮する別の要因は、ユーザの無線機器が所望のアプリケーションを実現する際に許容できる干渉の量である。この干渉は、保有者及び／又は他のユーザの連続する動作に起因する。ユーザが保有者又は他のユーザに干渉する可能性が低い場合であっても、潜在的に有害となる量の干渉を体験してもよいように、ユーザの位置が保有者（又は他のユーザ）の送信機に対して特定されてもよい場合、例えば交換エンジンは保有者のスペクトルへのユーザのアクセスの認可を最小限にしてもよい。

図３を更に参照すると、仮定された地域における３人の保有者（保有者１、保有者２及び保有者３とする）と関連するスペクトルが示される。縦軸は各保有者のスペクトルに関連する相対的な周波数を示し、横軸は時間の経過を示す。ユーザ１とラベル付けされたブロックは、第１のユーザが交換エンジンを使用してアクセスを認可した仮定された場所におけるスペクトルを示す。ユーザ２とラベル付けされたブロックは、第２のユーザが交換エンジンを使用してアクセスを認可した仮定された地域におけるスペクトルを示す。

図３の例示的な図において、ユーザ１は、モバイルビデオアプリケーションに対するスペクトルを探す上述の例示的なユーザであってもよい。ユーザは、図示される期間中、連続したスペクトルアクセスを探してきた。時間、コスト及び／又は使用可能性に依存して、交換エンジンは、ユーザ１のニーズと周波数が経時変化するスペクトルとをマッチングさせてもよい。例えば図示されるように、ユーザ１は保有者１からのスペクトルから開始してもよい。ある時点で、保有者１からのスペクトルに対するアクセス認可は期限切れとなり、ユーザ１は保有者３からのスペクトルへのアクセスを認可されてもよい。図示されるように、この切り替え処理は、マッチング基準、ユーザがアプリケーションの動作を要望する期間及び市場の力（例えば、種々の周波数のスペクトルに関連する金銭的又は非金銭的コスト）に基づいて継続してもよい。図示する例において、ユーザは、保有者３のスペクトルから保有者２のスペクトルに切り替わり、その後保有者３のスペクトルに戻り、保有者１のスペクトルに戻り、再び保有者３のスペクトルに戻る。図示するように、ユーザが以前にスペクトルアクセスを有した保有者のスペクトルに戻る場合であっても、２つの期間に関連する周波数は異なってもよい。全体的に、ユーザ１に対して許可するアクセスは、時間は連続であるが周波数は不連続であるものとして示される。図示する例において、１人の保有者のスペクトルに対して許可されるアクセスが期限切れとなると、次のアクセス許可が開始する。他の実施形態において、連続するスペクトルアクセスは、時間がオーバラップする許可を介して提供されてもよい。

図３の例示的な図において、ユーザ２は、ユーザ１と同一の又はオーバラップする地域において無線通信を実施することに関心があるだろう。例において、ユーザ２は最初に相対的に広い帯域幅を必要とし、その直後にはより狭い帯域幅を必要とする。また、より狭い帯域幅を必要とした後には、帯域幅を必要としない期間及びより狭い帯域幅を必要とする後続する期間が続く。図示する例において、交換エンジンは、最初に保有者２及び保有者３からスペクトルを集約することによりユーザ２の帯域幅のニーズを満たす。より狭い量の帯域幅が必要とされる場合、後続する継続時間は、保有者２及びその後保有者１からのスペクトルへのアクセスを許可することにより満たされる。それら２つのアクセス許可の間には対応する時間差が存在する。更に保有者１からのスペクトルは、ユーザ１が以前にアクセスを有した周波数に対応することが観察されるだろう。

ユーザにスペクトルアクセスを許可する時、ユーザはスペクトル証明書を発行されてもよい。スペクトル証明書は、無線装置及び／又はユーザのシステムの他の要素が動作に基づくデータオブジェクトである。以下に更に詳細に説明するように、周波数、スペクトルマスク及び電力の限度等の通信関連情報は、そのようなデータオブジェクト内に含まれてもよい。このように、ユーザの通信機器はスペクトルアクセス許可に準拠するように自己調整しており、そのような動作はユーザから透過的である。例えば、機器が動作する周波数が変化する場合、スペクトル証明書は自動的に変化を起こすために使用されてもよい。

更に詳細に説明するように、ブローカシステムは、地理、サービス規則及び／又は保有者のスペクトル、ユーザのアプリケーション、ユーザの無線機器、帯域幅（周波数及びスペクトルマスクの考慮を含む）、電力、干渉及び価格（又は非金銭的考慮）の一部又は全てを含む多数の要因に基づいてスペクトル使用可能性とスペクトルの必要性とをマッチングさせる。更なる基準がマッチング処理の一部として評価されてもよい。例えば保有者は、別の実体に対して許可されるスペクトルの使用に制約を課してもよい。そのような制約の１つは、非競合の制限であってもよい。例えばセルラサービスプロバイダは、交換エンジンが直接競合するサービス以外の任意のアプリケーションに対してセルラサービスプロバイダの使用可能なスペクトルへのアクセスを許可することを可能にしてもよい。

更に、保有者の使用可能なスペクトルとユーザの帯域幅ニーズとのマッチングを実行するために、開示されるブローカ交換は、交換を介してスペクトルアクセスを取得するために払われる任意の経済的な考慮を管理する機能性を含む。また、スペクトル使用料の規制は、ユーザに対するスペクトルアクセスの許可とのコンプライアンスを調整するように管理される。スペクトル利用の規制を以下に更に詳細に説明する。更に、交換自体は、保有者及びユーザの双方が任意の適用可能な政府又は規制規則に準拠することを保証するためにスペクトル取引を管理する。このように、保有者は他者に対してスペクトルを役に立たせ、ユーザは政府のコンプライアンス及び規制コンプライアンスを直接考慮する必要なくスペクトルアクセスを取得できる。

説明される方法におけるスペクトルの分散及び／又は集合の結果、使用可能なスペクトルは効率的に使用されてもよく、経済的（及び／又は非経済的）価値はそのような方法において仲介スペクトルから得られてもよい。また、小さなスペクトルセグメントであっても価値のために使用及び／又は活用される。それらの技術は、保有者のスペクトルが潜在ユーザにより使用されるのが適切であるかをサービス及び／又は規制規則への厳格な順守により判定する２次的な市場においてスペクトルを探す従来の技術とは異なる。従って、このように従来の方法において、潜在ユーザは、スペクトルに対するユーザの意図するアプリケーションを管理する任意のサービス及び／又は規制規則をマッチングさせるスペクトルを探すことに深く関わる必要がある。

開示されるブローカ交換は、超広帯域（ＵＷＢ）無線機器及びコグニティブ無線機器を含むプログラム化された無線装置及び／又は日和見主義的な無線装置により使用されてもよい。日和見主義的な無線機器は未使用のスペクトルを利用できるが、無線機器は第１のユーザがスペクトルを使用して通信を開始する場合にスペクトル使用を許可する必要があるためサービスの品質の保証はない。十分なスペクトルが使用可能でない場合、日和見主義的な無線機器は、ユーザが期待するサービスを提供できない可能性がある。逆に、開示されるブローカ交換は、無線機器の種類に関係なくサービス品質の問題を最小限にする方法でユーザがスペクトルアクセスを取得できるように透過的に援助する。一実施形態において、関連するスペクトルへのアクセスをユーザに許可するようにスペクトル証明書がユーザに発行されると、保有者は、スペクトル使用を規制してユーザに現在許可されているスペクトルとの干渉を回避するために、スペクトル証明書又はスペクトルアクセス許可を示す他のものを発行されてもよい。

要約すると、開示するシステム及び方法は、取引時間、取引コスト及び保有者からユーザへのスペクトル使用権の一時的なシフトの複雑さを低減できる。多くの例において、使用権の譲渡は、スペクトルに対する１次的な市場又は２次的な市場にスペクトルをリースすることなく達成されてもよい。

後続する節は、スペクトルの使用権の譲渡及び／又は使用権の受信者による使用の監視の例示的な実現例である。各節は特定の実現例を説明するが、各実現例が開示するシステム及び方法の一実施形態を示すことが理解されるだろう。従って、本明細書の１つの節に関して説明及び／又は図示される特徴は、１つ以上の他の実施形態において、並びに／或いは他の実施形態の特徴との組合せで又はその代わりに同様に又は類似して使用されてもよい。

各実施形態において、スペクトルを使用する無線装置の１つの種類又は複数の種類は、基礎となるシステム及び方法と密接に関係しない。従って、システム及び方法は、無線通信に対する任意の動作状況に適用されてもよく、無線通信は、無目的な信号送信（例えば、応答なしの装置による受信に対する信号の同報通信）を含み且つ装置が信号の授受を実行する双方向通信を含むことが明確に意図される。方法及びシステムは、ダム及び／又はコグニティブ無線に適用されてもよい。方法及びシステムは、認可又は未認可スペクトルに適用されてもよい。更に、方法及びシステムは、無線装置、送信されるデータ又は情報の種類、無線装置が受信した情報を使用する方法及び他の同様の通信に対する考慮により使用される変調方式、高調波に対する考慮、周波数帯域又はチャネルに対して一般的である。従って、システム及び方法は、任意の適切な環境において適応例を有する。

用語「無線回路」は、記載する通信機能を実現する任意の構造上の構成を示し、論理命令を実行する専用の回路要素、ファームウェア及び／又はプロセッサを含んでもよい。用語「制御回路」は、記載する制御機能を実現する任意の構造上の構成を示し、論理命令を実行する専用の回路要素、ファームウェア及び／又はプロセッサを含んでもよい。一実施形態において、ソフトウェアに関して実現されるものとして説明される機能動作は、コンピュータ又は機械可読媒体上に格納され制御回路の一部を形成するプロセッサにより実行される１つ以上のプログラムとして実現されてもよい。

＜Ｂ．無線装置及び／又はネットワーク間の仲介スペクトル＞
図４を更に参照すると、スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステム１２が示される。スペクトルブローカ要素１４は、所定の地域においてスペクトルの利用の知識を習得するために使用されてもよく、１つ以上のスペクトルユーザシステム１８の１つ以上の無線機器１６に使用権証明書（例えば、スペクトル証明書）を提供することが許可される。スペクトルブローカ１４が利用知識を習得する機構は、使用権証明書の発行に直接密接に関係せず、以下に説明する方法を含む任意の適切な方法で実行されてもよい。

認証局２０は、スペクトルを利用する１つ以上の無線装置１６に常駐してもよい。認証局２０は、スペクトルブローカ１４から使用権証明書を取得する役割を担ってもよい。使用権証明書は、認証局２０に関連する無線機器１６の動作と使用権証明書により特定される特定の周波数及び他の送信に関連する変数とを結び付けるために使用されるデータオブジェクトであってもよい。例えば証明書は、証明書が有効である地域を要求してもよく、証明書が有効である時間の長さを要求してもよい。有効な証明書を備えることにより、無線機器１６は、証明書により指定されるスペクトルにおいて動作可能であってもよい。認証局２０は、無線機器が使用に関して準拠できるように機能してもよい。ブローカ１４及び／又は１つ以上のスペクトル分析装置等の他の実体は、証明書との準拠を更に保証するためにスペクトルを規制してもよい。認証局及び／又は他の実体が無線機器を規制する機構は、使用権証明書の発行に直接密接に関係せず、以下に説明する方法を含む任意の適切な方法で実行されてもよい。

一実施形態において、ブローカ１４及び認証局２０は、拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）又は同様の言語に基づく所定のプロトコルを使用して通信し、証明書の制約及び条件を示してもよい。

システム１２により、スペクトル保有者システム２２はスペクトル保有者システム２２と関連するスペクトルの２次的な使用に関する規則及び／又は規定をスペクトルブローカ１４に提供できてもよい。スペクトル保有者システム２２は、スペクトルブローカ１４及び認証局２０が規則に準拠するという非常に高い信頼度を有してもよく、金銭的取引を含む場合、経済的な考慮がなされる。

その基本構成から、例示的な実施形態をこの節において説明するが、本明細書において説明する概念の範囲内の他の例が可能である。

第１の例示的な実施形態は、認可されたスペクトルが利用されるシステム１２を含み、図４に関連して説明される。第２の例示的な実施形態は、システム１２を含むが未認可のスペクトルにおいて動作し、図５に関して説明される。それら２つの実施形態の差異は、第１の実施形態では全スペクトル（即ち、全ユーザ１４）が制御され、第２の実施形態では可能であれば未認可のユーザシステム１４が使用権証明書に従って動作するユーザシステム１４に沿って特定の帯域と共存するため、部分的な制御のみが可能であってもよい点である。

ブローカ１４により、自動化されるスペクトルを含む取引が可能になる。また、システム１２において先買が可能である。例えば無線機器の証明書は、より優先順位の高いユーザがスペクトルへのアクセスを要求する場合に取り消されてもよい。システム１２は、規制を介して信頼度を提供し、可能な収入の機会を提供する。

継続して図４を参照すると、スペクトル保有者システム２２は、スペクトル保有者システム２２により課されてもよい使用可能なスペクトル及び任意の条件に関する情報をブローカ１４に提供してもよい（矢印Ａ）。ブローカ１４は、例えばサービス規則を含むスペクトルを管理する政府又は規制機関規定（例えば、ＦＣＣ又は他の実体により規定されるような）を既に認識していてもよい（矢印Ｂ）。例えば規定は、ブローカ１４の一部又はブローカ１４によりアクセス可能な規定データベース２４により格納されてもよい。

スペクトル保有者システム２２がスペクトルをブローカ１４にオファー又は役に立たせると、その結果、ブローカ１４は、スペクトル保有者システム２２から直接スペクトルを割り当てられた任意の他のユーザと同一の方法でスペクトルを使用することを要求してもよい。例えばスペクトル保有者システム２２は、証明書をブローカ１４に発行してもよい。従って、ブローカ１４は、発行された証明書の知識により、どのスペクトルが使用中であるか及び／又はユーザシステム１８により使用可能であるかを認識できる。ユーザシステム１８は、任意の通信無線機器、無線機器の収集、証明書の下で許可されたスペクトルを使用するネットワーク又はシステムであってもよく、或いはそれらを含んでもよく、クライアント装置（例えば、移動電話、無線ネットワークインタフェース等）、基地局、無線アクセスポイント等を含んでもよいがそれらに限定されない。

１つ以上の潜在ユーザシステム１８は、ブローカ１４からの使用証明書を要求できる前に（矢印Ｄ）ブローカ１４により認証及び／又は有効化されてもよい（矢印Ｃ）。認証及び／又は有効化されると、ブローカ１４は、要求があり次第、１つ以上のユーザシステム１８にスペクトル使用証明書を割り当ててもよい。認証局２０を含むユーザシステム１８は、ブローカ１４により提供されるスペクトル使用証明書に従って動作してもよい。

サービスエリアに展開されるスペクトルスニファ２６は、スペクトル使用に関する情報を提供してもよく、証明書に準拠してもよい（矢印Ｅ）。更にブローカ１４は、レポート２８によりスペクトル保有者システム２２に情報を提供してもよい。情報は、統計データ、課金又は他の使用のデータ及び無許可の使用が検出された場合には警報を含んでもよい（矢印Ｆａ及びＦｂ）。更にユーザシステム１８は、スペクトル保有者システム２２に情報を送出してもよく又はスペクトル保有者システム２２から情報を受信してもよい（矢印Ｆｃ）。

更に図５を参照すると、スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステム１２の別の実施形態が示される。図５の実施形態において、システム１２の構成及び動作はｓ、図４のシステム１２の構成及び動作に類似するが、スペクトル保有者システム２２は存在しない。同一要素の図中符号及び矢印の名称は、図４及び図５の双方に現れる同様のアイテムに対して使用される。

ブローカ１２は、スペクトルに対する任意の規制制約を認識してもよい（矢印Ｂ）。現在のスペクトルの現在の利用は、スペクトルスニファ２６によりレポートされてもよい（矢印Ｅ）。１つ以上のユーザシステム１８は、ブローカ１４により認証及び／又は有効化されてもよく（矢印Ｃ）、認証／有効化されると、ユーザ１８はスペクトル使用証明書を要求及び受信してもよい（矢印Ｄ）。証明書は、要求、ユーザシステム１８の現在のスペクトルの使用及び／又は予測されるユーザシステム１８の使用、並びにユーザシステム１８の動作要求に基づいてもよい。ブローカ１４は、システム１２の性能を監視する統計データ等のデータを収集及び格納してもよい（矢印Ｆａ）。更にデータは、ユーザシステム１４に提供されてもよく又はユーザシステム１４からデータが提供されてもよい（矢印Ｆｃ）。データは、１つ以上のレポート１８の形態で格納されてもよい。

図４及び図５の双方の実施形態から、スペクトル保有者システム２２（存在する場合）、ブローカ１４、ユーザシステム１８及びスペクトルスニファ２６は、任意の適切なハードウェアプラットフォームにより実現されてもよいことが理解されるだろう。例えば、スペクトル保有者システム２２及びブローカ１４は、本明細書で説明する機能を実現する論理命令（例えば、ソフトウェア又は符号）を実行するサーバ等の演算装置をそれぞれ含んでもよい。従って、各ハードウェアプラットフォームは、ソフトウェアを格納するメモリ及びソフトウェアを実行するプロセッサを有してもよい。そのようなソフトウェアは、コンピュータ又はコンピュータ可読媒体に格納されてもよい。更にそのような機能性は、専用ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せを介して実行されてもよい。レポートは、任意の適切なデータベースにフォーマットされてもよく、メモリにより格納されてもよい。

＜Ｃ．スペクトル証明書の取得及び規制＞
第Ｂ節で上述した仲介スペクトルの技術は、スペクトル保有者及び／又はスペクトルユーザを魅了してきたかもしれない。一例として、例示的なスペクトル保有者は、スペクトルを最大限に利用し且つ収集スペクトルからの価値を最大限にする目的で他のスペクトル保有者と共に構成を実行することを要求するセルラキャリアであってもよい。その２次的な使用は、スペクトルの使用に特定の制約が課されない点で現在ＦＣＣにより規定される２次的な使用とは異なると考えられてもよい。しかし、その例示的な２次的な使用の構成又はシステム１２を使用して確立されてもよい他の２次的な使用の構成は、スペクトル保有者による懸念を引き起こすだろう。例えば保有者は、ユーザが効果的に調整及び制御されない場合、スペクトルの仲介がスペクトルの価値を軽減させるという認識するだろう。しかし、スペクトル保有者は、スペクトル使用の有無に関わらずスペクトルに関する一定の動作コストを有する。従って、仲介によるスペクトルの利用の増加により、スペクトル保有者に対するスペクトルの価値が増加する可能性がある。本節は、スペクトル使用の調整及び制御に関する概念を紹介する。

認証局２０を有する無線機器１６は、無線通信ネットワークの一部を形成してもよい。無線機器１６は、例えばセルラ電話通信ポイント（例えば、セルラサイト）、基地局、無線アクセスポイント、通信装置、ネットワーク装置又は他の要素として実施されてもよい。図示すように、任意の種類の無線機器１６は認証局２０を含んでもよい。認証局２０は、関連する無線機器１６がスペクトルに対して規定される規則及び規制を順守するように構成されてもよい。

一実施形態において、認証局２０は、無線機器のファームウェアに常駐するのが好ましい論理実体であってもよい。或いは、認証局２０は、無線機器１６のプロセッサ（不図示）により実行される実行可能な符号又はソフトウェアであってもよい。認証局２０は、無線機器１６の固有の機器アイデンティティに関連してもよい。機器アイデンティティは新たな構成体であるが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスに類似してもよい。関連する認証局２０に対する固有の機器アイデンティティは、ブローカ１４により認識されてもよい。認証局２０又は認証局２０の面は、暗号化され又は他のセキュリティ特徴を有し、無許可の変形又はクローニングを最小限にしてもよい。

ブローカ１４は、無線機器１６（及び／又は認証局２０）がスペクトル証明書を許可されるために、認証局１６と「信頼」を確立するように構成されてもよい。従って、認証局２０の動作は、ブローカ１４により認可及び有効性を要求することであってもよい。一実施形態において、無線機器１６とブローカ１４との関係は、スペクトル共有協定の一部として確立されてもよい。信頼関係は、信頼された局が証明書に関連する制約を順守することを容易に予想する。信頼確立に対する例示的な機構は、共有の共通鍵であってもよい。当業者により理解されるように、装置が認証及び／又は有効化されるのを可能にする他の適切な機構が存在し、信頼確立の一部として使用されてもよい。

スペクトル証明書の取得の前に、認証局２０は特定の情報をブローカ１４に提供する必要がある。情報は、関連する無線機器１６が支持できるスペクトルマスクのＩＤ、関連する無線機器１６が支持できるプロトコルのＩＤ、関連する無線機器１６の現在の場所、アンテナ構成及び／又は関連する無線機器１６の電力、サービス要求、並びにサービスの程度を含んでもよいがそれらに限定されない。サービス要求は、サービス品質（ＱＯＳ）、持続時間等のパラメータを特定してもよい。

提供される情報は、無線機器１６の機能により抑制されてもよい。例えば、従来の無線機器は制限されたオプションを提供してもよいが、次世代のコグニティブ無線機器はフレキシブルな及び／又は複数のオプションを提供してもよい。例示的なオプションを以下に更に詳細に説明する。

認証及び有効化されると、無線機器１６又はネットワークトポロジに依存するスペクトルユーザシステム１８は、ブローカ１４にスペクトル要求を行なってもよい。それに応答して、ブローカ１４はスペクトル要求を承認又は拒否してもよい。更にブローカ１４は、無線機器１６に対して別のスペクトル使用提案を提供するように構成されてもよい。

スペクトル要求が承認されると、ブローカ１４は、スペクトルマスク（例えば、周波数に基づくスペクトルマスク）、証明書の持続時間（例えば、タイムウィンドウ）、場所の制約（例えば、地理に基づく放射マスク）及び１つの又は複数の電力の限度（例えば、送信された電力の限度）を含むがそれらに限定されないスペクトル証明書を提供してもよい。例えばスペクトルマスクは、中心の周波数及び／又は周波数範囲を含んでもよい。

更にブローカ１４は、より優先順位の高いユーザがより優先順位の低いユーザを先買できるようにする例外ハンドラとして示される追加の機能を有してもよい。証明書が公共安全ユーザ又はスペクトル保有者等のより優先順位の高いユーザにより先買される場合、ブローカ１４の例外ハンドラは証明書を無効にするように構成されてもよい。

スペクトルは、スペクトルオファーの形態又はスペクトル商品アイテムとしてスペクトル保有者システム２２によりブローカ１４に提供されてもよい。このように、ブローカ１４は、スペクトルを「取得」してユーザシステム１８にオファーしてもよい。

図６を更に参照すると、スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステム１２’が示される。例示的なシステム１２’の要素は、図４の例示的なシステム１２の一部を形成してもよい。従って、同様の要素の図中符号は、図４及び図６に現れる同様のアイテムに対して使用される。システム１２’に対して図示されるアーキテクチャは唯一の実現例ではないが、相対的に効率的であると考えられる。

図６の例示的なシステム１２’によると、スペクトル分析システム３０は、時間、空間（例えば、地理）及び周波数の観点からのスペクトルフラグメントの利用に関する情報を第１のスペクトル保有者システム２２ａに提供するように機能してもよい（矢印Ｇ）。スペクトル保有者システム２２ａは、その情報を使用して、スペクトル商品アイテムの形態でブローカ１４へのスペクトルフラグメントのオファーを作成してもよい（矢印Ｈ）。その結果、ブローカ１４は、スペクトル商品アイテムに対応するスペクトル証明書を第２のスペクトル保有者システム２２ｂ（ユーザシステム１８として動作する）又は他のいくつかのユーザシステム１８に提供して、対応する１つ又は複数のスペクトルフラグメントを使用できるようにしてもよい（矢印Ｉ）。第２のスペクトル保有者システム２２ｂは、認証局２０を含んでもよい。検証及び規制システム３２は、第２のスペクトル保有者システム２２ｂ又は他のユーザ１８がスペクトル証明書の条件を順守し、スペクトル保有者２２及び／又はブローカ１４にフィードバックを提供するのを監視するように機能してもよい（矢印Ｊａ、Ｊｂ及びＪｃ）。

図７を更に参照すると、認証局２０とブローカシステム１４との例示的なプロトコルが示される。プロトコルの一部として、データ、信号及び／又はメッセージは、認証局２０とブローカ１４との間で交換されてもよい。一実施形態において、認証局２０とブローカ１４との間のプロトコルメッセージは、ＸＭＬ又はメタ言語であってもよく、或いはそれらに類似してもよい言語に適合する。

プロトコルの下、認証局２０は、ブローカ１４のアイデンティティ及びインターネット又は専用ネットワーク等のネットワークを介してブローカ１４を配置する方法を認識するように構成されてもよい。ブローカ１４のアイデンティティ及びブローカ１４の配置方法は、スペクトル契約又はその情報を提供する他の機構等の通常の契約を介して認識される。

プロトコルは、認証要求（矢印Ｋ）を含んでもよい。認証局２０がブローカ１４に配置されると、認証局２４は自身を識別し、認証要求により認証処理を開始してもよい。

その後、プロトコルは、有効化処理（矢印Ｌａ及びＬｂ）を含んでもよい。共有秘密鍵等の周知の機構を使用することにより、ブローカ１４は認証局２０を認証及び有効化してもよい。

プロトコルは、認証済みＩＤ（矢印Ｍ）を含んでもよい。例えば認証局２０は、ブローカ１４との全て又は特定の通信に対してブローカ１４にアイデンティティ値（例えば、上述の機器アイデンティティ）を提供してもよい。アイデンティティ値は、無線機器２０（又は場合によっては、スペクトルユーザシステム１８の無線機器１６のグループ）に対して固有である。

プロトコルは、認証局２０によりブローカ１４に提供される上述の情報を含む認証要求（矢印Ｎ）を含んでもよい。一実施形態において、認証要求は、金銭的又は非金銭的考慮の要素を含むか又は含まない入札等の特定のスペクトル商品アイテムに対する要求の形態であってもよい。認証要求は、以下の擬似符号化リスト１に示す形式をとってもよい。
擬似符号化リスト１
＜Ａｇｅｎｔ−Ｂｒｏｋｅｒ−ｒｅｑｕｅｓｔ＞
＜ｉｄｅｎｔｉｔｙ＞認証済みアイデンティティ
＜Ｑｕｅｒｙ＞スペクトル証明書に対する要求
＜Ｓｐｅｃｔｒａｌ−ｍａｓｋ−ｌｉｓｔ＞｛無線機器が支持できるスペクトルマスク及び中心周波数のリスト｝
＜ｐｒｏｔｏｃｏｌ＞
＜ｔｒａｎｓｍｉｔ−ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ＞＜ｍａｘｔｒａｎｓｍｉｔｐｏｗｅｒ／＞＜ａｎｔｅｎｎａｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ／＞又は＜ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｆｏｏｔｐｒｉｎｔ＞
＜ｌｏｃａｔｉｏｎ＞ｇｐｓ座標
＜ｓｅｒｖｉｃｅｒｅｑｕｅｓｔ＞｛ＱＯＳ、持続時間、データ速度等｝
＜ｂｉｄ＞局が自発的に払う価格
認証要求のアイデンティティ部分は認証処理において有効化される同一のアイデンティティであってもよく、それにより、ブローカ１４は認証局２０が信頼されるべきであると認識できる。

認証要求のスペクトルマスクリスト部分は、無線機器１６が採用してもよい種々のスペクトルマスク及びそれらのスペクトルマスクを動作してもよい中心周波数のリストであってもよい。

認証要求のプロトコル部分は、例えばキャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）等、無線機器１６が使用する使用の種類を規定してもよい。プロトコル情報により、ブローカ１４は、「無線機器が生成する干渉」の種類及び拡散を判定できると共に、スペクトル認証下でスペクトルの使用を潜在的に規制できる。

プロトコル要求の送信特性部分は、ブローカが無線機器１６により送信されるエネルギーの同報通信範囲を測定できるように、無線機器１６の電力出力及び送信パターンを示してもよい。

認証要求の場所部分は、無線機器１６が動作する１つ又は複数の場所である。或いは、場所は、地理的フットプリントを要求することにより示されてもよい。

認証要求のサービス要求部分は、ＱＯＳ及び持続時間等のスペクトルが特定のユーザ特性が支持されるのを可能にする要求である。

認証要求のサービス部分の程度は、要求されるユーザサービスの種類と一致する。

認証要求の入札部分は、基礎となるスペクトルユーザがスペクトル使用に対して支払うと考えられる価格である。価格は、経済的な考慮であってもなくてもよい。

プロトコルは、以下の擬似符号化リスト２に示す形態をとるスペクトル証明書（矢印Ｏ）を含んでもよい。
擬似符号化リスト２
＜Ｂｒｏｋｅｒ−Ａｇｅｎｔ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ＞
＜ＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅＩＤ＞認証ｉｄ
＜Ｄｕｒａｔｉｏｎ＞時間
＜Ｓｐｅｃｔｒａｌ−ｍａｓｋ＞スペクトルマスク及び無線機器が動作することを許可される中心周波数
＜ｔｒａｎｓｍｉｔ−ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ＞＜ｍａｘｔｒａｎｓｍｉｔｐｏｗｅｒ／＞＜ａｎｔｅｎｎａｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ／＞
＜ｌｏｃａｔｉｏｎ＞ｇｐｓ座標
＜／Ｂｒｏｋｅｒ−Ａｇｅｎｔ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ＞
スペクトル証明書の認証ＩＤ部分は、取引に対して一意に使用されるタイムスタンプされた固有のアイデンティティであってもよい（例えば、このスペクトル使用証明書）。

例えば証明書の持続時間部分は、証明書が有効である（タイムスタンプされた認証ＩＤからの）時間の長さであってもよく、タイムウィンドウに関して示されてもよい。一実施形態において、持続時間は、ブローカ１４と認証局２０との間の同期クロックの必要性が存在しなくてもよいように時間の単位（例えば、秒又は分）で提供される。

例えば、スペクトルマスク及び証明書の送信特性部分は、無線機器１６に対する送信パラメータを規定してもよく、周波数に基づくスペクトルマスクに関して示されてもよい。例えば送信特性は、送信された電力の限度を更に含んでもよい。

例えば証明書の場所部分は、証明書が有効である境界又は地域内であり、地理に基づく放射マスクに関連して示されてもよい。無線機器１６が証明書の場所部分により規定される領域外に物理的に逸脱するか又は証明書の場所部分により規定される領域外に放射量を送信したとしても、証明書は無効になる。

プロトコルは、以下の擬似符号化リスト３に示す形態をとってもよい証明書オーバーライド（矢印Ｐ）を含んでもよい。
擬似符号化リスト３
＜Ｂｒｏｋｅｒ−Ａｇｅｎｔ−Ｒｅｑｕｅｓｔ＞
＜Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ＞認証ｉｄ
＜ｒａｔｉｏｎａｌｅ＞証明書を取り消す理由
証明書無効の根拠部分は、無線機器１６がスペクトル証明書に対応するスペクトルから無効にされる理由が無線機器１６に通知されるように管理目的で提供されてもよい。

図８を更に参照すると、ブローカ１４がスペクトル保有者システム２２からスペクトルを「取得」してユーザシステム１８にオファーしてもよい部分として保有者システム２２とブローカ１４との間の例示的なプロトコルが示される。以下に説明するように、スペクトルは、スペクトルオファーを形成してもよいスペクトル商品アイテムの形態でスペクトル保有者から使用可能にされてもよい。スペクトル保有者システム２２は、複数の持続時間に対して複数のオファーを作成してもよい。その結果、ブローカ１４は、本明細書で説明する機構を介してユーザシステム１８（例えば、ユーザシステム１８の無線機器１６）に使用可能なそれらのスペクトル割り当てを作成してもよい。ブローカ１４は、１つ以上の受諾メッセージの形態でスペクトルの利用に関する情報を保有者システム２２に再び提供してもよい。所定のスペクトル商品アイテム又は関連するオファーに対して２つ以上の受諾メッセージが存在してもよい。例えば、スペクトル商品アイテムが数時間以上である場合、多数の３０分スペクトル証明書が発行されてもよく、各スペクトル証明書は関連する許容可能なメッセージを有してもよい。

オファーは、以下の擬似符号化リスト４に示す形態をとってもよい。
擬似符号化リスト４
＜Ｈｏｌｄｅｒ−Ｂｒｏｋｅｒ−ｏｆｆｅｒ＞
＜Ｈｏｌｄｅｒｉｄ＞保有者ｉｄ、オファーｉｄ
＜Ｄｕｒａｔｉｏｎ＞時間
＜Ｓｐｅｃｔｒａｌ−ｍａｓｋ＞スペクトルマスク及び無線機器が動作してもよい中心周波数
＜ｔｒａｎｓｍｉｔ−ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ＞＜ｍａｘｔｒａｎｓｍｉｔｐｏｗｅｒ／＞＜ａｎｔｅｎｎａｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ／＞
＜ｌｏｃａｔｉｏｎ＞ｇｐｓ座標
＜ａｓｋ＞スペクトルの値
＜／Ｈｏｌｄｅｒ−Ｂｒｏｋｅｒ−ｏｆｆｅｒ＞
オファーを介して、スペクトルフラグメントは、時間、空間（例えば地理）及び周波数、並びに他の動作要素に関してオファーされてもよい。

オファーの保有者ＩＤ部分は、保有者システム２２のアイデンティティであってもよく、スペクトル共有協定からの関連する特性を規定又は判定するために使用されてもよい。

例えばオファーの持続時間部分は、スペクトルのフラグメントが使用可能にされる時間の長さであってもよく、タイムウィンドウの形態であってもよい。例えばスペクトルマスク及びオファーの送信特性部分は、実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）及びスペクトルフラグメントにおいて使用されてもよい波形を規定してもよく、周波数に基づくスペクトルマスクの形態であってもよい。例えば送信特性は、送信された電力の限度を更に含んでもよい。

例えばオファーの場所部分は、そのスペクトルフラグメントが使用可能にされる場所（例えば地域）であってもよく、地理に基づく放射マスクの形態であってもよい。

オファーの要求部分は、基礎となるスペクトル保有者がオファーされたスペクトルフラグメントを配置する価値、金銭的なもの又はその他であってもよい。

受諾は、以下の擬似符号化リスト５に示す形式をとってもよい。
擬似符号化リスト５
＜Ｂｒｏｋｅｒ−Ｈｏｌｄｅｒ−ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ＞
＜Ｈｏｌｄｅｒｉｄ＞保有者ｉｄ、オファーｉｄ
＜Ｄｕｒａｔｉｏｎ＞時間
＜ｖａｌｕｅ＞スペクトルの値
＜／Ｂｒｏｋｅｒ−Ｈｏｌｄｅｒ−ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ＞
受諾の保有者ＩＤ／オファーＩＤ部分は、受諾を元のオファーに再び関連付ける。残りのデータは、本質的に情報を提供し、取引から得られる値を含んでもよい。

開示されるシステム及び方法に直接密接に関係しないが、上述の要求及び入札に関連する任意の取引を一致させるプロトコルが追加されてもよい。プロトコルは、競合する入札及び／又は要求を一致させる鞘取り機能を含んでもよい。

＜Ｄ．スペクトル抑制環境における未認可スペクトル帯域の使用の最適化＞
多数の未認可無線スペクトル帯域が世界中に存在する。米国において、未認可帯域は、産業、科学及び医療（ＩＳＭ）帯域、並びに情報インフラストラクチャ（ＵＮＩＩ）帯域として周知である。それらの帯域は、ユーザが特定の規定に準拠すれば全てのユーザに開放される。米国において、それらの規定は、ＦＣＣパート１５として周知である。従来、それらの帯域は、電子レンジ、コードレス電話、低電力無線リモートコントロール及び類似する装置に対して使用されてきた。最近、ＩＥＥＥ８０２．１１の出現により、それらの帯域は、コンピュータ通信及び移動データ通信使用率、並びに二地点間及びポイントツーマルチポイントアプリケーションに対して非常に普及してきている。それらのアプリケーションの設置数及びユーザ数が増加するにつれ、未認可スペクトル帯域が非常に密集してきた。しかし、多くの密集及びその結果として起こる干渉は、非効率的な使用及び調整不足に起因する。

そのような環境においてであっても、不十分なリソースとしての未認可スペクトルの割り当ては最適化されてもよい。例えばスペクトルは、従来実行されているよりもより効果的に使用され且つより予測通りに割り当てられてもよい。一実施形態において、ユーザは、未認可帯域において「認可」体験を提供されてもよい。開示される技術は、種々のユーザに対してアプリケーションを有してもよいが、種々のアプリケーションを実行するための専用スペクトルが不足する産業及び商業ユーザに対して特定のアプリケーションを有してもよい。例えばシステム及び方法は、新興の市内のＷｉＦｉ市場に対してアプリケーションを有してもよい。

図９を更に参照して、未認可スペクトルを割り当てる例示的なシステム１２”を示す。例示的なシステム１２”の要素は、図５の例示的なシステム１２の部分を形成してもよい。従って、類似する要素の図中符号は、図５及び図９に示される同様のアイテムに対して使用される。システム１２”に対して図示されるアーキテクチャは唯一の実現例ではないが、相対的に効率的であると考えられる。

システム１２”は、ブローカ１４、供給分析システム３０及びスペクトル分析機能３４を含んでもよく、各々はソフトウェア、実行可能な符合、ファームウェア、ハードウェア等において実現されてもよい。更にユーザシステム１８は、ブローカ１４とインタフェースして、使用するスペクトルを取得してもよい。

先述された実施形態においてと同様に、各ユーザシステム１８は、スペクトルを使用する１つ以上の無線機器１６を含んでもよい。それらの無線機器１６は、任意の通信装置又はシステムであってもよい。説明の目的のための１つの例示的な無線機器１６は、ネットワークアクセスポイント又は同種の装置である。無線機器１６の変調及び周波数は、未認可スペクトルの割り当て技術に直接密接に関係しないが、無線機器１６は、ＦＣＣパート１５下のＩＳＭ帯域又はＵＮＩＩ帯域、或いは他の未認可帯域において動作してもよい。

スペクトル分析システム３０は、略リアルタイムで関心帯域（例えばＩＳＭ及びＵＮＩＩ帯域）におけるスペクトルの実際の利用を判定してもよい。その情報は、供給分析システム３０に提供されてもよい。供給分析システム３０は、スペクトル分析機能３４からのデータを累積してもよく、データを集約して予測分析及び信号一致機能を提供してもよい。供給分析システム３０の結果は、「スペクトルオファー」の形態でブローカ１４に提供される。スペクトルオファーは、時間（例えば、タイムウィンドウ）、場所（例えば、地理に基づく放射マスク）、周波数（例えば、周波数に基づくスペクトルマスク）及び電力（例えば、送信された電力の限度）を含む多次元のスペクトル情報の集合であってもよい。スペクトルオファーは、スペクトル商品アイテムの形態であってもよい。

ブローカ１４は、スペクトルオファーからの情報を使用して、使用可能な１つのスペクトルフラグメント（又は複数のスペクトルフラグメント）をユーザに提供してもよい。

未認可スペクトルは自由に使用可能であるため、規制機能はシステムの一部を形成しなくてもよい。しかし、スペクトル分析機能３４はスペクトル使用を観察して、新しいユーザがスペクトルフラグメントに進出していないかを判定してもよい。従って、協調及び／又は規制機能の任意の形態は、キャンパス又は工業団地等のスペクトル使用を介するいくつかの制御が維持されてもよい状況において重要である。この点に関して、図示される実施形態は、港、工場又は倉庫等の工業団地に関係してもよいが、例えば学校、大学キャンパス、軍事基地、市当局等の広範な他の環境におけるアプリケーションを有してもよい。

ブローカ１４は、ユーザシステム１８が動作してもよい所定の地域を統括してもよい。隣接する地域間又は隣接する地域中のスペクトル使用を調整するブローカ対ブローカ対話が可能である。

ブローカ１４は、地域内のユーザシステム１８に対応する。例えばユーザシステムは、ＩＳＭ及びＵＮＩＩ帯域等の関心未認可スペクトル帯域において動作してもよい無線ネットワークアクセスポイントを含んでも含まなくてもよい。

ユーザシステム１８は、ユーザシステム１８の動作的期待又はニーズを満たすために使用及び／又は干渉を十分に明白にするスペクトルをブローカ１４に要求してもよい（例えば、サブセクションにおいて先述された要求と同様の方法で）。一実施形態において、例えばユーザシステム１８は、ＦＣＣパート１５マスクと共に１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚを要求する可能性が高い。ブローカ１４は、供給分析システム３０により提供される情報を使用して、要求するユーザにユーザシステム１８の場所において使用されてもよい中心周波数及びスペクトルマスクを提供してもよい。ブローカ１４からの情報に基づいて、ユーザシステム１８は、ブローカ１４により特定される時間の間スペクトルフラグメントからの予測可能なサービスを有することを期待してもよい。

スペクトルフラグメントの使用可能性の知識は、スペクトル分析機能３４（スペクトル分析機能とも呼ばれる）及び供給分析機能３０の動作から生成されてもよい。スペクトル分析は、分散型機能であってもよい。一実施形態において、広く且つ正確なスペクトル使用の測定が取得されるように地域周辺に分散するスペクトルスニファ２６又はユーザシステム１８の無線機器１６を含む他の種類のセンサが存在してもよい。

スペクトル分析スニファ２６は、多くのスニファ２６が地域周辺に経済的に分散されるように、小型で、簡素且つ安価なパッケージで実現されてもよい。スニファ２６は、バッテリ、太陽エネルギー及び／又は通常電源等の任意の適切なソースから動作電力を受信してもよい。スニファ２６は、供給分析システム３０のホストを無線通信してもよい。スペクトル分析は、関心帯域中のスペクトル占有のリアルタイム（又は略リアルタイム）のデータ収集に関してでもよいが、従来のデータ収集が可能であってもよい。スペクトル分析は、関心帯域の電力を測定することにより実行されてもよい。

供給分析システム３０は、一元的にホストされてもよい。供給分析システム３０とブローカ１４との間に多数対１の関係が依然として存在してもよい。供給分析システム３０は、ある期間にわたるスペクトル占有データを集約して予測分析を実行してもよい。予測分析の結果は、ブローカ１４に供給されてもよい。予測分析は、どのようなスペクトルフラグメントが特定の時間においてどの位の間利用できるかを予測するように構成されてもよい。更に、供給分析システム３０は、信号一致機能を実行して信号一致の結果をブローカ１４に供給してもよい。信号一致機能は、種々のスペクトルフラグメントを使用している装置及び使用される変調の種類を判定するように構成されてもよい。

＜Ｅ．詳細なスペクトル仲介実現例＞
＜Ｅ（１）．システムの概要＞
図１０を更に参照すると、スペクトル使用権を譲渡する例示的なシステムが示され、それはスペクトル仲介システム１００と呼ばれる。システム１００、並びに上述のシステム１２、１２’及び１２”の要素を示すために種々の図中符号が使用されるが、それらのシステム間に近似性が存在することは明らかだろう。従って、それらのシステムのうち１つのシステムの要素及び／又は機能性は、種々のシステムにおいて使用されてもよい。

システム１００は、１つ以上のスペクトルユーザシステム１０２、１つ以上のスペクトル保有者システム１０４及びスペクトルブローカシステム１０６を含んでもよい。スペクトルユーザシステム１０２に対する例示的なソフトウェアアーキテクチャを図１１に示し、スペクトル保有者システム１０４に対する例示的なソフトウェアアーキテクチャを図１２に示し、スペクトルブローカシステム１０６に対する例示的なソフトウェアアーキテクチャを図１３に示す。

例えばシステム１００は、複数のスペクトルユーザシステム１０２（例えば図１０において、図中符号１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｎによりそれぞれ識別される少なくとも３つの例示的なスペクトルユーザシステム１０２が存在する）及び１つのスペクトル保有者システム１０４を含んでもよい。別の実施形態において、システム１００は、１つのスペクトルユーザシステム１０２及び複数のスペクトル保有者システム１０４（例えば例示する実施形態において、図中符号１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｎによりそれぞれ識別される少なくとも３つの例示的なスペクトル保有者システム１０４が存在する）を含んでもよい。別の実施形態において、システム１００は、複数のスペクトルユーザシステム１０２及び複数のスペクトル保有者システム１０４を含んでもよい。実施形態において、複数のユーザ及び／又は保有者システムが存在する場合、ユーザ及び／又は保有者は同時に動作してもよい。別の実施形態において、１つのスペクトルユーザシステム１０２及び１つのスペクトル保有者システム１０４が存在してもよい。１つのスペクトルユーザシステム１０２及び１つのスペクトル保有者システム１０４を含む実施形態の特別な場合において、スペクトルユーザシステム１０２に関連するユーザ及びスペクトル保有者システム１０４に関連する保有者は、同一の実体であってもよい。

＜Ｅ（２）．スペクトルユーザシステム＞
例示する実施形態において、スペクトルユーザシステム１０２は、保有者から取得され（例えば認可されたスペクトルに対して）及び／又はスペクトルユーザシステム１２に割り当てられる（例えば未認可スペクトルに対して）スペクトルを使用してアクセスポイント１０８とクライアント装置１１０との間のブロードバンド通信を提供する機能を含む無線ネットワークである。そのスペクトルに対するアクセスは、判定された時間の間であり、特定の地域にわたり、且つ特定の周波数及びチャネル帯域幅を含む。その種類のスペクトルユーザシステム１０２は、単なる例であることが理解されるだろう。他の種類のスペクトルユーザシステム１０２は上述の技術を使用してもよく、従って、スペクトルユーザシステム１０２の無線機器は、図示するアクセスポイント１０８及びクライアント装置１１０と異なってもよい。

スペクトルユーザシステム１０２は、合意に基づいた価格又は他の形態の価値に基づいて独立ブローカ交換（例えば、ブローカシステム１０６）を介してスペクトル保有者からスペクトルを「購入すること」（例えば、スペクトルアクセス許可を取得すること）により使用するスペクトルを取得してもよい。スペクトルユーザシステム１０２は、ネットワーク構成を構成するハードウェア、ソフトウェアアプリケーション及びアルゴリズムを含んでもよい。スペクトルユーザシステム１０２は、現在使用中のスペクトル及びネットワークを使用するクライアント装置１１０を管理し、将来のスペクトル消費を予想してもよい。スペクトルユーザシステム１０２は、自動的にスペクトルに対する要求及び／又は入札を生成し、その要求及び／又は入札をブローカシステム１０６に送信してもよい。スペクトルに対する入札は、スペクトルユーザシステム１０２により生成される価格を含んでもよく、或いは非金銭的価値に基づいてもよい。

要求又は入札が使用可能なスペクトルにマッチングする場合、マッチングされた保有者システム１０４とユーザシステム１０２との間のスペクトル使用権に対する取引が発生してもよい。取引を解決する一貫として、スペクトルユーザシステム１０２はスペクトル証明書を発行してもよい。スペクトル証明書は、取引において合意された時間、場所、周波数及び／又は電力の限度の下でスペクトルへのアクセスをスペクトルユーザシステム１０２に許可する、少なくともそれらの基準を制御することにより、ユーザシステム１０２は、スペクトルに関するルール（例えば、政府の規定、サービス規則、規制規則及び／又は保有者が課す制約）の下でスペクトルへのアクセスを許可されたと考えられてもよい。スペクトルユーザシステム１０２は、時間切れになるか、或いはスペクトルユーザシステム１０２が取引の１つ以上の条件又は規則を破る違反警報をブローカシステム１０６（又はスペクトル保有者システム１０４等の他のシステム）から受け取る場合、自身を監視してスペクトルを無効にしてもよい。示すように、スペクトル証明書は、１つ以上のタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含んでもよい。

上述の取引及びスペクトルユーザシステム１０２の他のネットワーク機能を実現するために、スペクトルユーザシステム１０２は、アクセスポイント１０８を監督する管理システム１１２を含んでもよい。更に、スペクトルユーザシステム１０２は、ブローカシステム１０６、並びに金銭的及び／又は非金銭的スペクトル取引を管理する解決システム１１６と対話するブローカインタフェース１１４を含んでもよい。

図１１を更に参照すると、スペクトルユーザシステム１０２に対する例示的なソフトウェアアーキテクチャが示される。各ソフトウェア要素は、プロセッサにより実行され且つ／又は機械可読媒体（例えば、コンピュータシステムメモリ及び／又はコンピュータデータ記憶メモリ）により格納されてもよい。要素は、１つのコンピュータシステムにより実行及び格納されてもよく、或いは複数のコンピュータシステム中に分散されてもよい。

ソフトウェアアーキテクチャは、ブローカインタフェース１１４により実行及び／又は格納するブローカインタフェースアプリケーション１１８を含んでもよい。ブローカインタフェースアプリケーションは、要求及び／又は入札をブローカシステム１０６に送信してもよく、ブローカシステム１０６からスペクトル証明書を受信してもよい。従って、ブローカインタフェースアプリケーション１１８は、要求及び／又は入札処理、スペクトル証明書処理及び同様の処理に対処してもよい。更に、ブローカインタフェースアプリケーション１１８は、ブローカシステム１０６により通知される違反警報、監視スペクトルオファーに対処してもよく、同様の動作を実行してもよい。また、ブローカインタフェースアプリケーション１１８は、スペクトルに対する要求又は入札の通知を監督する規則エンジンを含んでもよい。

ブローカインタフェースアプリケーション１１８は、管理システム１１２により実行及び／又は格納される管理アプリケーション１２０とインタフェースしてもよい。一実施形態において、スペクトルに対する要求及び／又は入札は管理アプリケーション１２０から生じてもよく、ブローカインタフェースアプリケーション１１８に渡される。ブローカインタフェースアプリケーション１１８により受信されるスペクトル証明書は、管理アプリケーション１２０に転送されてもよい。

また、ブローカインタフェースアプリケーション１１８により受信されるスペクトル証明書は、解決システム１１６により実行又は格納される解決アプリケーション１２２に転送されてもよい。解決アプリケーション１２２は、取引データベースを含んでもよく、スペクトル証明書をスペクトル商品アイテムに対する落札額の通知に基づいて支払われる任意の金銭的又は非金銭的考慮を満たす支払額にマッチングさせてもよい。

管理アプリケーション１２０は、スペクトルユーザシステム１０２によるスペクトルに対する現在の必要性及び／又はスペクトルユーザシステム１０２による将来のスペクトルに対する予測される必要性を判定する需要アプリケーション１２４を含んでもよい。例えば需要アプリケーション１２４は、スペクトルに対する現在の需要を監視及び判定し、且つ現在のスペクトル供給を監視及び／又は判定する使用料エンジン１２６を含んでもよい。スペクトルニーズに応答して、使用料エンジン１２６はスペクトルに対する要求又は入札を生成してもよい。更に、需要アプリケーション１２４は、従来の使用料データ、スペクトル使用料に課される従来の制約、従来の帯域使用可能性及び他のデータ集合を監視する予測エンジン１２８を含んでもよい。使用料エンジン１２６は、それらを使用してスペクトルに対する要求及び／又は入札を生成するための将来のスペクトル需要を予測する。

管理アプリケーション１２０は、任意の入力警報を１つ以上のスペクトル証明書の考えられる違反に調整してもよい。警報に応答して、管理アプリケーション１２０は、スペクトル証明書により示される送信基準の組合せの下で不連続動作等の救済措置をとるか又はスペクトル証明書に準拠するように送信パラメータを修正してもよい。

管理アプリケーション１２０は、地域に関してスペクトル使用を監督する３次元マッピングアプリケーションを更に含んでもよい。例えば３次元マッピングアプリケーションは、スペクトルユーザシステム１０２内で動作する無線装置に対して全地球測位衛星（ＧＰＳ）データを維持してもよい。３次元マッピングアプリケーションは、アクセスポイント１０８無線構成データ、スペクトル証明書の地理的制約情報及びスペクトル証明書に関連するタイムウィンドウ制約の収集及び／又は維持を更に含んでもよい。

受け取られるスペクトル証明書は、管理アプリケーション１２０からアクセスポイント１０８又はスペクトルユーザシステム１０２内で動作する他の無線機器に転送されてもよい。更に詳細には、無線機器がスペクトル証明書により特定される制約内で動作することを義務付けるように、スペクトル証明書はスペクトルユーザシステム１０２内で動作する無線機器の認証局２０に渡されてもよい。無線機器は、複数のスペクトル証明書に従って又は少なくとも１つのスペクトル証明書及び任意の追加の許可スペクトル（例えば、未認可スペクトル又はスペクトルユーザシステム１０２の基礎となるユーザの実体が保有者の実体であるスペクトル）に従って同時に動作してもよいことが理解されるだろう。

一実施形態において、アクセスポイント１０８又はスペクトルユーザシステム１０２の他の無線機器は、無線アプリケーション１３０を実行及び／又は格納してもよい。無線アプリケーション１３０は、認証局２０を含んでもよい。無線アプリケーション１３０は、ＧＰＳ位置特定モジュール１３２、管理アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰｉ）モジュール１３４、クライアントアクセスモジュール１３６及び無線ソフトウェアモジュール１３８を更に含んでもよい。ＧＰＳ位置特定モジュール１３２は、他の機能中でアプリケーションデータの維持、位置特定サービスの実行及びＮＩＳＴ変換の提供を担当してもよい。管理アプリケーションプログラミングインタフェースモジュール１３４は、単純なネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）エージェントとして機能してもよく、全体の構成を担当してもよく、診断フック、クライアント需要フック、帯域幅要求フック及びＯＴＡ（ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−ａｉｒ）フックを含む種々のフックを維持してもよく、他の同様の機能であってもよい。クライアントアクセスモジュール１３６は、ネットワークアプリケーション層を担当してもよい。更に、クライアントアクセスモジュール１３６は、クライアント結合を維持し、ローミングサービスを提供してもよい。無線ソフトウェアモジュール１３８は、無線機器の構成、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、リンク層及び他の機能を管理してもよい。

クライアント装置１１０又はスペクトルユーザシステム１０２内の他の無線機器は、クライアント装置アプリケーション１４０を実行及び／又は格納してもよい。更に詳細に上述されたように、クライアント装置アプリケーション１４０は認証局２０を含んでもよい。クライアント装置アプリケーション１４０は、管理ＡＰｉモジュール１４２、無線ソフトウェアモジュール１４４及びホストインタフェースモジュール１４６を更に含んでもよい。管理ＡＰｉモジュール１４２は、ＳＮＭＰ局、並びに診断フック及びＯＴＡ構成フック等の種々のフックを含んでもよい。無線ソフトウェアモジュール１４４は、無線機器構成、媒体アクセス制御、リンク層、ビーコン走査／結合、ローミング及び他の機能を管理してもよい。ホストインタフェースモジュール１４６は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェース及び任意の関連するドライバ等のユーザインタフェース機能及び入力／出力機能を管理してもよい。

＜Ｅ（３）．スペクトル保有者システム＞
スペクトル保有者システム１０４は、関連するスペクトルの保有者が判定された期間、特定の地域において、特定の周波数及びチャネル帯域幅でスペクトルをユーザに「売る」（例えば、一時的にスペクトル使用権を手放す）ことを可能にする。スペクトル保有者システム１０４は、周波数範囲にわたりＲＦエネルギーを検出するために地域上に配置された無線周波数（ＲＦ）センサ１４８を含んでもよい。センサ１４８からのデータは、処理のために対応するＲＦリンクを介してスペクトル保有者ネットワーク管理システム１５０に送出される。スペクトル保有者システム１５０は、データを分析して、１）使用中のスペクトル、２）使用中ではないスペクトル、３）使用済み及び未使用のスペクトルの場所、４）無許可ユーザの場所及び周波数、並びに５）保有者のスペクトルの予測される使用を判定する。また、使用又は予測される使用は、スペクトル規則及びガイドラインと比較されてもよい。更に、スペクトルの使用に影響する他の環境的及び動作的な制約（例えば、地理的制約、干渉の制約、規制制約、使用料の制約等）が判定されてもよい。

センサ１４８の使用に加えて又はセンサ１４８の使用に代わり、地域で動作する無線装置は、スペクトル使用料について報告し、スペクトル使用の規制及び／又はスペクトル商品アイテムの生成に対する全て又は一部の情報を提供してもよい。その動作の一環として、無線ネットワークは、干渉量、ノイズ量及び他のパラメータを判定し且つその情報を管理システム１５０に報告するために使用されてもよい。

一実施形態において、センサ１４８及び／又はネットワーク無線装置により収集される情報は、情報を収集及び組織化するスペクトルデータベース１５４に情報を転送するセンサトランシーバ１５２に送信されてもよい。スペクトル分析システム１５６及び／又は規制／警報システム１５８は、スペクトル商品アイテムの生成、オファーの生成及び／又は発行されたスペクトル証明書の規制を含む管理システム１５０の種々の動作に対する情報を分析してもよい。他の実施形態において、それらの動作の全てのいくつかは、ブローカシステム１０６等の種々のシステムによりホストされてもよい。

未使用の、すぐに未使用になるスペクトル又は未使用になると予測されるスペクトルの量に基づいて、スペクトル保有者システム１０４はスペクトル使用可能性レポートを作成してもよい。ブローカ交換システム１０６を利用するために、スペクトル商品アイテム及び／又はスペクトルオファーは、レポート中の情報から生成され且つブローカ交換システム１０６に通信されてもよい。その処理の一環として、スペクトル保有者システム１０４は、スペクトル保有者システム１０４により課される任意のガイドライン又は規則に加えて、使用可能なスペクトルに対する言い値、並びにスペクトルの時間（例えば、タイムウィンドウ）、場所（例えば、地理に基づく放射マスク）、周波数（例えば、周波数に基づくスペクトルマスク）及び／又は電力要素（例えば、送信された電力の限度）を提供してもよい。

保有者のスペクトルをユーザのスペクトルニーズにマッチングさせると、取引がログ記録される。証明書は、支払期限になると購入者（例えば、スペクトルユーザシステム１０２のうちの１人）からの支払に対してブローカシステム１０６から受信される。更に保有者システム１０４は、使用するためにマッチングしたスペクトルをクリアしてもよい。これは、アクセスがスペクトルユーザシステム１０２に許可されたスペクトルの使用を除外するためにスペクトル保有者システム１０４に再び発行されたスペクトル証明書に従う動作を含んでもよい。この種のスペクトル証明書は、スペクトル保有者１０４により内部で作成されるか又はブローカシステム１０６により作成されてもよく、逆スペクトル証明書と呼ばれてもよい。スペクトル保有者システム１０４の無線機器は、認証局２０を含み、通信を逆スペクトル証明書により確立される制約に準拠させてもよい。

それらの目的から、スペクトル保有者システム１０４は、ブローカシステム１０６及び取引解決システム１６２と対話するブローカインタフェース１６０を含んでもよい。上述のように、無許可ユーザ、或いはユーザが「購入した」時間、場所、周波数及び／又は電力の限度の範囲外の無許可スペクトル使用等のガイドライン違反がセンサ又は無線装置を介して検出される場合、スペクトル保有者システム１０４は、ブローカシステム１０６及び／又はスペクトルユーザシステム１０２に警報を発する規制及び警報機能を含んでもよい。規制は、スペクトル保有者システム１０４の通信動作の自己規制を含んでもよい。

図１２を更に参照すると、スペクトル保有者システム１０４に対する例示的なシステムアーキテクチャが示される。各ソフトウェア要素は、プロセッサにより実行され且つ／又は機械可読媒体（例えば、コンピュータシステムメモリ及び／又はコンピュータデータ記憶メモリ）により格納されてもよい。要素は、１つのコンピュータシステムにより実行及び格納されるか又は複数のコンピュータシステム中に分散されてもよい。

ブローカインタフェース１６４は、ブローカシステム１０６と対話するブローカインタフェースアプリケーション１６４を実行及び／又は格納してもよい。例えば、オファー及び／又はスペクトル商品アイテムは、ブローカインタフェースアプリケーション１６４からブローカシステム１０６に送信されてもよい。更に、ブローカインタフェースアプリケーション１６４は、スペクトルユーザシステム１０２に発行されるスペクトル証明書のコピーを受け取ってもよい。

解決システム１６２は、解決アプリケーション１６６を実行及び／又は格納してもよい。解決アプリケーション１６６は、ブローカシステム１０６から、或いはスペクトルユーザシステム１０２又はサードパーティ等の別のソースから支払情報を受信してもよい。

ブローカインタフェースアプリケーション１６４は、オファー、スペクトル商品アイテム、スペクトル証明書、違反及び／又は警報、並びにブローカシステム１０６と交換される他の情報を管理してもよい。更に、ブローカインタフェースアプリケーション１６４は、ブローカシステム１０６により通知されるスペクトルユーザシステム１０２からのスペクトル入札を監視してもよい。ブローカインタフェースアプリケーション１６４は、規則エンジンの維持を更に管理してもよい。

ブローカインタフェースアプリケーション１６４は、管理システム１５０により実行及び／又は格納される管理アプリケーション１６８と通信してもよい。例えばブローカインタフェースアプリケーション１６４は、スペクトル証明書を管理アプリケーション１６８に転送し、ブローカシステム１０６に転送するために管理アプリケーション１６８からオファー及び／又はスペクトル商品アイテムを受け取ってもよい。更にブローカインタフェースアプリケーション１６４は、規制／警報システム１５８により実行及び／又は格納される規制／警報アプリケーション１７０にスペクトル証明書を転送してもよい。警報は、規制／警報アプリケーション１７０からブローカインタフェースアプリケーション１６４に通信されてもよい。

管理アプリケーション１６８は、スペクトル証明書を解決アプリケーション１６６及びスペクトル分析エンジン１７２に転送してもよい。一実施形態において、スペクトル分析エンジン１７２は、管理システム１５０又はスペクトル分析システム１５６等のサブコンポーネントにより実行及び／又は格納されてもよい。管理アプリケーション１６８は、ＧＰＳデータ、無線場所情報、ネットワーク構成データ、スペクトル証明書タイムデータ及び同様の情報を管理する３次元地図アプリケーションを含んでもよい。管理アプリケーション１６８は、スペクトルオファーを更に管理してもよい。

管理システム１５０は、ＲＦ計測値、保護帯域、時間情報及び場所情報に関する情報を維持、収集及び処理するスペクトル規則データベース及び／又はエンジン１７４を含んでもよい。更に、スペクトル規則データベース及び／又はエンジン１７４は、スペクトル保有者システム１０４及び／又は政府の規定により制定される規則を含むスペクトル使用についての規則を管理してもよい。スペクトル規則データベース及び／又はエンジン１７４からの情報は、規制／警報アプリケーション１７０、スペクトル分析エンジン１７２及び任意の他の適切な要素に通信されてもよい。

規制／警報アプリケーション１７０は、スペクトル使用料に関するデータに対する規則を処理するための機能性を含み、１つ以上のスペクトルユーザシステム１０２に発行されるスペクトル証明書とのコンプライアンスを監視してもよい。規制／警報アプリケーション１７０は、報告機能を更に含んでもよい。

スペクトル分析機能１７２は、スペクトル商品アイテム及び／又はスペクトルオファーを生成してもよい。その機能を支持するために、スペクトル分析機能１７２は、スペクトルデータベースモジュール１７６、スペクトル使用可能性アルゴリズム１７８、並びにスペクトルデータ及びセンサデータ管理プログラム１８０を含んでもよい。スペクトルデータベースモジュール１７６は、過去及び現在のスペクトル使用に関する情報、並びにスペクトル商品アイテム及び／又はスペクトルオファーの生成に使用するための関連情報を格納してもよい。スペクトル使用可能性アルゴリズム１７８は、使用料エンジン及び予測エンジンを含み、スペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムの生成の一部であるスペクトル使用情報を分析してもよい。スペクトル分析エンジン１７２により生成されるスペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムは、更なる処理及びブローカインタフェースアプリケーション１６４への転送のために管理アプリケーション１６８に転送されてもよい。スペクトル使用可能性アルゴリズム１７８の使用料エンジンは、現在のスペクトル需要及び現在のスペクトル供給を分析して、ユーザシステム１０２により使用するために使用可能にされるスペクトルを識別してもよい。スペクトル使用可能性アルゴリズム１７８の予測エンジンは、過去の使用料データ、例えば過去のスペクトル制約、過去の帯域幅使用可能性及び周知の将来のスペクトル使用料に関する情報を分析して、ユーザシステム１０２により使用するために将来使用可能になるスペクトルの予測を生成してもよい。スペクトルデータ及びセンサデータ管理プログラム１８０は、電力レベル、チャネルサイズ、場所情報及び現在のスペクトル使用に関する他の情報を監視してもよい。

センサトランシーバ１５２は、無線構成機能、電力管理機能及び媒体アクセス制御機能、並びにセンサトランシーバ１５２に関連してもよい任意の他の機能を実施するセンサトランシーバアプリケーション１８２を実行及び／又は格納してもよい。一実施形態において、センサトランシーバ１５２は、ＩＳＭトランシーバ無線機器であってもよい。

各センサ１４８は、センサ１４８の機能を実施するセンサアプリケーション１８４を実行及び／又は格納してもよい。例えばセンサアプリケーション１８４は、センサ１４８の広帯域受信機がスペクトル使用料を走査することを可能にするソフトウェアを含んでもよい。センサアプリケーション１８４は、無線機器構成、管理処理、並びに収集スペクトル情報、ＯＴＡ構成及びＳＮＭＰ管理等のデータフォーマティング等の他のタスクを引き受けてもよい。

＜Ｅ（４）．ブローカ交換システム＞
ブローカシステム１０６は、市場価格（例えば、金銭的考慮）、他の経済的考慮、或いは非経済的な利益又は価値に基づいてスペクトルをスペクトルユーザに「売る」（例えば、スペクトル使用権を一時的に譲渡する）ためにスペクトル保有者に対して交換を提供する。一実施形態において、ブローカシステム１０６は、１つ以上のスペクトル保有者システム１０４からのスペクトルのオファーを１つ以上のスペクトルユーザシステム１０２からのスペクトルに対する入札に関連付けるリアルタイムの交換である。ブローカシステム１０２は、保有者及びユーザに対してリアルタイムの「ブック」を提供して、売却可能なスペクトル、並びにそのスペクトルに対する現在の入札及び請求を監視する。要求及び入札は、現在使用可能な又は所望されるスペクトルに対応してもよく、或いは将来のスペクトル使用量に対応してもよい。オファーは、スペクトル商品アイテムを使用する関連するスペクトルを規定してもよい。

ブローカシステム１０６は、マッチング規則及び発見的アルゴリズムに基づいてスペクトルニーズを使用可能なスペクトルとマッチングさせるエキスパートシステムを含んでもよい。スペクトル保有者システム１０４により生成される規則に制限されない限り、マッチングは他者により使用可能な保有者が示す破壊（分散）スペクトルを含んでもよく、且つ／或いはマッチングは複数のソースからスペクトルを集約することを含んでもよい。マッチングは、ユーザに対するコストを最小限にし且つ／又は保有者に対する価値を最大限にしつつ、ユーザスペクトルの帯域幅を満たすように実行されてもよい。この点に関して、エキスパートシステムのマッチング規則は、本明細書の第Ａ（３）節で説明された考慮（例えば、規制規則コンプライアンス、保有者が生成する規則コンプライアンス、ユーザ無線機器機能及び／又は証明書、ユーザが意図するアプリケーション等）に対処してもよい。更に、エキスパートシステムのマッチング規則は、スペクトル入札及びオファーにおいて特定されるように、スペクトルに対する市場価格又は他の市場による価値に基づいてスペクトル需要を使用可能なスペクトルとマッチングさせることにより市場の力に対処してもよい。マッチング処理を基礎とすることは、ブローカシステム１０６に通信されるか又はブローカシステム１０６により生成されるスペクトル商品アイテム、スペクトルオファー、スペクトル要求及び／又はスペクトル入札の要素からのデータの抽出であってもよい。

ブローカシステム１０６は、１つ以上のスペクトル保有者システム１０４及び／又は１つ以上のスペクトル保有者システム１０４からのスペクトル商品アイテムからスペクトルの「売却」用オファーを受信し、マッチングエンジンを使用することによりユーザのニーズにマッチングするようにそのスペクトルを集約又は区分してもよい。ブローカシステム１０６は、全てのスペクトルユーザシステム１０２及びスペクトル保有者システム１０４に対して使用可能なブックを介して保有者及びユーザに市場データを報告し、入札及び請求額、並びに入札及び請求処理に関連するスペクトルを示す。関連するスペクトルは、スペクトル商品アイテムの形態又は使用可能なスペクトルの場所、スペクトルの周波数特徴、スペクトルの使用可能な時間、ガイドライン、並びにスペクトル及び任意の他の関連情報についての規則を説明するある他の方法で報告されてもよい。その情報は、コンピュータが実現する論理により使用されてスペクトルを売却及び／又は取得してもよく、取引業者又はマーケットメーカに対して、並びに／或いは自動化された取引業者又はマーケットメーカに対して使用可能にされてもよい。

入札及びオファー（又は請求）がスペクトルの判定された部分に対してマッチングする場合、ブローカシステム１０６は取引をログ記録してもよく、取引に対する受信としてスペクトル保有者システム１０６及びスペクトルユーザシステム１０２の各々にスペクトル証明書を発行してもよい。その後、ブローカシステム１０６は、請求書を作成し取引をクリアしてもよい（「売却」又は「取引」とも呼ばれる）。ブローカシステム１０６は、発行されたスペクトル証明書に基づいてリアルタイム使用料マップを作成してもよく、その情報をスペクトルユーザシステム１０２及びスペクトル保有者システム１０６の双方に提供する。使用料マップは、オペレータによる観察用に表示されてもよい。

ブローカシステム１０６は、スペクトル使用規則の違反に対する警報をスペクトル保有者システム１０４から受け入れてもよく、その結果、違反を犯したスペクトルユーザシステム１０２（或いは、１つ又は複数の特定の無線装置）に警報を発してもよい。ブローカシステム１０６は、取引条件が違反の場合であってもスペクトル使用権を終了させる機能を有してもよく、且つ／或いは他の罰則、制裁又は罰金をスペクトルユーザに課してもよい。別の実施形態において、ブローカシステム１０６は、スペクトル使用料を監視し、スペクトル証明書の違反に対して警報を発してもよい。

図１３を参照すると、ブローカシステム１０６に対する例示的なソフトウェアアーキテクチャが示される。各ソフトウェア要素は、プロセッサにより実行され且つ／又は機械可読媒体（例えば、コンピュータメモリ及び／又はコンピュータデータ記憶メモリ）により格納されてもよい。要素は、１つのコンピュータシステムにより実行及び格納されるか、或いは複数のコンピュータシステム中に分散されてもよい。

ユーザインタフェースアプリケーション１８６は、スペクトルユーザシステム１０２との通信を管理してもよい。例えばユーザインタフェースアプリケーション１６８は、スペクトルに対する要求及び／又はスペクトルに対する入札をスペクトルユーザシステム１０２から受信してもよい。また、ユーザインタフェースアプリケーション１８６は、スペクトル証明書、警報及び任意の他の関連情報をスペクトルユーザシステム１０２に送信してもよい。同様に、保有者インタフェースアプリケーション１８８は、スペクトル保有者システム１０４との通信を調整してもよい。例えば保有者インタフェースアプリケーション１８８は、スペクトル保有者システム１０４からオファー及び／又はスペクトル商品アイテムを受け取ってもよい。また、保有者インタフェースアプリケーション１８８は、スペクトル保有者システム１０４から警報又は他の情報を受信してもよい。保有者インタフェースアプリケーション１８８は、スペクトル証明書のコピーをスペクトル保有者システム１０４に送信し、支払情報を含む他の取引的な情報又はデータをスペクトル保有者システム１０４に転送してもよい。

ユーザインタフェースアプリケーション１８６は、スペクトル要求及び／又はスペクトル入札をブローカ交換エンジン１９０に送信してもよい。また、保有者インタフェースアプリケーション１８８は、スペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムをブローカ交換エンジン１９０に転送してもよい。スペクトル証明書は、ユーザインタフェースアプリケーション１８６及び保有者インタフェースアプリケーション１８８に転送されてもよい。

ブローカ交換エンジン１９０は、種々のサブモジュールと通信するか又は種々のサブモジュールを含んでもよい。例えばマッチングエンジン１９２は、上述のエキスパートシステムを含んでもよい。マッチングエンジン１９２は、スペクトルユーザシステム１０２及びスペクトル保有者システム１０４から受信する情報（例えば、スペクトル要求、スペクトル入札、スペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテム）を使用して、所望のスペクトルを使用可能なスペクトルとマッチングさせてもよい。マッチングエンジン１９３は、スペクトル要求及び／又はスペクトル入札をスペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムと直接マッチングさせてもよい。他の実施形態において、マッチングエンジン１９２は、マッチングに対する複数のスペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムを１つ以上のスペクトル要求及び／又はスペクトル入札に統合してもよい。更に他の実施形態において、マッチングエンジン１９２は、スペクトル要求、スペクトル入札、スペクトルオファー及び／又はスペクトル商品アイテムを区分して、スペクトル需要とスペクトル使用可能性とのマッチングを構築してもよい。それらの機能は、スペクトル区分及び／又はスペクトル集合を実行する供給／需要エンジン１９４により補助されてもよい。

マッチングエンジン１９２は、スペクトル需要及びスペクトル使用可能性に関するデータを維持する市場データ報告アプリケーション１９４に情報を転送してもよい。その情報は、ユーザインタフェースアプリケーション１８６を介してスペクトルユーザシステム１０２により及び保有者インタフェースアプリケーション１８８を介してスペクトル保有者システム１０４によりアクセスされてもよい。例えば情報は、スペクトルオファーのブック及びスペクトル入札のブックとして維持されてもよい。更に市場データは、使用料マップアプリケーション１９６に通知されてもよい。使用料マップアプリケーション１９６は、市場データに関連する地理的情報を使用して、スペクトル需要及び／又はスペクトル使用可能性を作成してもよい。その情報は、ユーザインタフェースアプリケーション１８６を介してスペクトルユーザシステム１０２が及び保有者インタフェースアプリケーション１８８を介してスペクトル保有者システム１０４が使用できるようにされてもよい。

スペクトル需要とスペクトル使用可能性とのマッチングがマッチングエンジン１９２により作成される場合、マッチングに関する情報は証明書発生器１９８に渡されてもよい。その情報は、市場データ報告アプリケーション１９４を介して証明書発生器１９８に渡されてもよい。証明書発生器１９８は、スペクトル証明書の作成を管理してもよい。上述のように、各スペクトル証明書は、例えば時間、場所、周波数、ＲＦ計測値等に関連する種々の制約によりスペクトルユーザシステム１０２が使用してもよいスペクトルを識別してもよい。例えばスペクトル証明書は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含んでもよい。

任意のマッチングに関する情報は、スペクトル証明書及び価格履歴情報の取引データベースを維持する課金アプリケーション２００に通信されてもよい。課金アプリケーション２００は、スペクトル保有者システム１０４及びスペクトルユーザシステム１０２に対して受信勘定及び支払勘定を維持するクリアリングハウス２０２に現在のマッチングに関する情報を転送してもよい。証明書発生器１９８、課金アプリケーション２００及びクリアリングハウス２０２により生成されるデータは、ユーザインタフェースアプリケーション１８６及び保有者インタフェースアプリケーション１８８を介してそれぞれスペクトルユーザシステム１０２及び／又はスペクトル保有者システム１０４に提供されてもよい。

＜Ｅ（５）．システム環境の例：迂回中継の２次的な使用＞
殆どの無線ネットワークは、ネットワークのクライアント装置のアクセス部分が無線であると言う意味で無線である。そのようなネットワークの例には、ＷｉＦｉネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づくネットワーク）及びＷｉＭａｘネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に基づくネットワーク）がある。しかし、ネットワークの迂回中継部分は、Ｔ１／Ｅ１サービス、ケーブルモデムシステム又は光ファイバリング等の有線技術において実現されてもよい。多くの例において、有線ネットワーク迂回中継の設置は、多大な労力、経済投資、資源及び環境への影響を伴うだろう。例えば有線ネットワーク迂回中継の設置は、有線機能を追加するために溝を掘ることを伴うだろう。また、ＷｉＦｉ及びＷｉＭａｘネットワークは、Ｔ１／Ｅ１サービス及びケーブルモデルシステムが提供できない毎秒１０メガビット（Ｍｂｐｓ）容量を上回る迂回中継速度で最適に動作するだろう。

いくつかのネットワークは、１０ギガヘルツ（ＧＨｚ）を上回るスペクトル割り当てを使用して実現される無線迂回中継を有してもよい。米国において、そのスペクトルは、事業収益を得る目的でＦＣＣにより落札された最も初期のスペクトルの一部であった。初期のオークション勝者はスペクトル割り当てに対して多額を投じたが、投資を正当化する事業の構築に失敗した。その結果、その範囲の殆どのスペクトルは破産処理を経て多数の保有者を介して分散された。今日、スペクトルは、単独のスペクトル保有者が全国の迂回中継ネットワークを展開するのに十分なスペクトルリソースを有さない程度まで分散されている。同様の問題が米国以外の場所でも存在する可能性が高いと考えられる。

上述のシステム１００（或いは、システム１２、１２’又は１２”）は、所望の地理的サイズの無線迂回中継ネットワークを確立するのに十分なスペクトルを集約するために使用されてもよい。複数の保有者からのスペクトルは１人のユーザが使用するために集約され、且つ／或いは複数の保有者からのスペクトルは複数のネットワークを介して割り当てられてもよい。

一例として、第１のスペクトル保有者（スペクトル保有者Ａと呼ぶ）は第１の都市（例えば、Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ）において過剰な容量を有するが、第２の都市（例えば、Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）においては十分なスペクトルを有さないことがある。第２のスペクトル保有者（スペクトル保有者Ｂと呼ぶ）は、逆のスペクトル容量を有してもよい。ブローカシステムにより、保有者は、各市場においてスペクトル需要を満たすのに十分なスペクトル供給が存在するようにスペクトル（例えば、第２の使用構成におけるリーススペクトル）を取得及び／又は提供できる。一実施形態において、スペクトル保有者Ａは、経済的な考慮に対する交換において又はＢｏｓｔｏｎのスペクトルに対して、Ｄａｌｌａｓのスペクトルをスペクトル保有者Ｂに提供する。別の実施形態において、Ｄａｌｌａｓ、Ｂｏｓｔｏｎ又は両都市においてスペクトルが不足する第３者は、それらの都市において双方が予備容量を有する保有者Ａ及びＢの双方からスペクトルをリースすることによりサービスを提供してもよい。

仲介構成により、迂回中継サービスが元々認可されていなかったスペクトルが迂回中継サービスの提供を要求する１つ又は複数の実体に対して２次的に使用可能にされてもよいことが更に明らかだろう。

＜Ｅ（６）．システム環境の例：共有迂回中継／アクセス実現例におけるスペクトル最適化＞
上述のように、無線アクセスネットワークが現在処理されている。例えば市内の無線アクセスネットワークは、ＷｉＦｉ又はＷｉＭａｘ等の技術プラットフォーム上で実現されてもよい。高いユーザスループットを実現するために、ネットワークは、従来のセルラシステムと比較して相対的に多数の基地局及び／又はアクセスポイントを含んでもよい。効率的にするために、各基地局は、Ｔ１／Ｅ１又はケーブルモデム接続により容易に供給されないデータ速度で動作するある迂回中継の形態を使用してコアネットワークと動作通信してもよい。更に説明するように、無線迂回中継は、迂回中継に対してより高いスループットを取得するために採用されてもよい。

無線迂回中継及び無線アクセスを使用する従来のネットワークにおいて、迂回中継とアクセスとの間のスペクトルの区分は、ＲＦプラニングツール及び技術を使用して擬似静的な方法で実行される。それらの技術の下、スペクトルは、ネットワークが展開される場合に割り当てられ、サービス需要が変化する時にのみ変化する。しかし、サービス需要は絶えず変化しており、ＲＦプラニングツール及び技術は変化のペースに追いつくことはできない。

スペクトル仲介システム１００及び／或いはシステム１２、１２’又は１２”のうちの１つは、リアルタイムでスペクトルを区分するために使用されてもよい。センサ１４８（例えばスペクトルスニファ）、システム１００中の無線装置及びスペクトル分析は、利用されないスペクトル帯域を検出するために使用され、利用されないスペクトルが使用可能である場合に報告してもよい。更なるスペクトルリソースによりクライアント装置に対するサービスを向上できる基地局及びアクセスポイントは、ブローカシステム１０６から更なるスペクトル又はスペクトルユーザシステム１０２中の高次要素を要求してもよい。既存の証明書の期限が切れると、使用可能なリソースは効率的にネットワークを介して再び割り当てられてもよく、且つ／或いは更なる使用可能なリソースはブローカ交換システム１０６を介して取得されてもよい。その処理の間、経済的及び／又は非経済的な市場の力が仲介システムを駆動してもよい。

そのシステム環境において、無線ネットワークサービスプロバイダは、ネットワークの２つの部分（例えば、アクセス及び迂回中継を含む）を介してそのスペクトルリソースを共有してもよい。２つの部分の相対的な経済価値は、ネットワークサービスプロバイダにより判定され、それらの要因を入札及び要求が配置される方法への入力として使用してもよい。スペクトルユーザシステム内で実行される分析を実現する１つの方法は、人工通貨及び有限サイズの通過プールを作成することである。通過プールの一部はネットワークのアクセス部分に割り当てられてもよく、通過プール位置の一部はネットワークの迂回中継部分に割り当てられてもよい。その後、通過プールの有限部分を使用して、スペクトルはアクセス動作及び迂回中継動作に対して取得されてもよい。このように、リソース制約の問題は、性能型最適化に基づく従来のスペクトル割り当て方法を使用してではなく自由市場技術の下で対処されてもよい。

スペクトルに対する他の競合する利害は同様に管理される。例えば、ネットワークアクセスに対してオーバラップするスペクトルの使用を要求した２つのスペクトルユーザシステム１０２は、有限サイズの通貨プールの人工通貨を使用して２つのシステム１０２間のスペクトルを集約してもよい。特定の一例として、軍隊の２つの部門（例えば、海軍及び陸軍）は、人工通貨を使用してスペクトルリソースを得ようと競争してもよい。

＜Ｅ（７）．システム環境の例：システムの集約＞
その例示的なシステム環境において、個別に保有される（例えば認可される）スペクトルは、スペクトルの隣接部分に集約され、価値を向上しアイドル時間を減少する。

従来の方法の下で割り当てられた殆どの無線スペクトルは、相対的に狭い周波数帯域において、特にスペクトルの極超短波（ＵＨＦ）及び超短波（ＶＨＦ）部分において割り当てられた。帯域は、通常、プッシュトーク又は音声通信等のサービスに対して十分な広さであるが、他のネットワーキング及びデータ通信アプリケーション（例えばマルチメディアサービス）は、それらの狭い割り当てにおいて効果的に対応されない。更に、割り当てられる帯域は制限された容量を有し、これは帯域が全て利用されると追加の要求に対処できないことを意味する。１つの帯域が全て利用される時、十分に利用されないか又は全く利用されない１つ以上の類似する隣接帯域が存在してもよい。

スペクトル仲介システム１００及び／或いはシステム１２、１２’又は１２”は、スペクトルの薄いスライバがスペクトル保有者に対して更なる価値及び新しいビジネスの機会を与えるために使用される方法を変更するために使用されてもよい。１つの方法において、種々の保有者にそれぞれ割り当てられたスペクトルのスライバは、集約されて個別の帯域よりも更なる価値を有する広範なスペクトル帯域を生成してもよい。集約されたスペクトルの少なくとも一部分は、更に多くのサービス（例えば、スペクトルのより小さな部分により可能である音声通話より多くの音声通話を同時に提供する）を提供するため及び／又はビデオサービス等の更なるサービスを提供するためにサービスプロバイダにより使用されてもよい。更に、自身のスペクトルの全て又は一部を利用していないスペクトルの保有者は、利益又は何か他の利点のためにスペクトルをサブリースしてもよい。

共通の地域に配置されるＵＨＦ及び／又はＶＨＦスペクトルユーザの仮定されたグループを参照して例示的な実現例を説明する。それらの概念は、ＵＨＦ及び／又はＶＨＦ帯域の外側にアプリケーションを有することが理解されるだろう。その例において、各々がＵＨＦ及び／又はＶＨＦ周波数の狭い帯域を有する多くのスペクトル保有者が存在してもよい。それらの帯域は、通常、５０キロヘルツ（ＫＨｚ）未満の帯域を有する。説明を簡単にするため、その例における各帯域は２５ＫＨｚの帯域幅を有し、各保有者は単一の帯域（チャネルと呼ぶこともある）を保有すると仮定する。その例において、保有者は実施権者であり、タクシー派遣サービス、配達サービス、建物建設業者及び市内の労働力を含んでもよいがそれらに限定されない。それぞれの帯域を使用することにより、例示的な各ライセンス保有者は、相対的に少数のユーザに対してプッシュトークサービスを実行してもよい。地域のサイズ及び認可する規制に依存して、それらのＵＨＦ及び／又はＶＨＦ帯域は単一の基地局トランシーバにより利用されてもよい。

スペクトルを集合する目的のため、これらの例示的なライセンス保有者は、共同して参加して１メガヘルツ（ＭＨｚ）幅より高い帯域を公式化してもよい。この様にスペクトルを集合する動機は、住民及びビジネスのための市内無線ネットワークの提供等の共通のゴールを達成することであり、市内サービスの提供及び／又は事業利益を発生することである。

実際には、保有者は、効率的且つ効果的に配信スペクトルの単一モノリシックブロックとして収集を取り扱うブローカシステムにそれぞれのスペクトル帯域を寄与する。但し、このスペクトルブロックは連続又は隣接してもしなくてもよい。

更に図１４を参照すると、従来の方法で割り当てられたスペクトルを数人のユーザ（例えば保有者ＡからＧ）がどのように使用するかが例示される。この専有のスペクトルの例では、スペクトルの多くは利用されず、割り当てられた帯域は任意のもの及び／又は小さなフラグメントである。

更に図１５を参照すると、図１４に図示され且つブローカシステム１０６により再び割り当てられたスペクトラムと同一の部分が例示される。図１５では、各スペクトル保有者は継続使用のためにスペクトルの一部を保有し、スペクトルの１つ以上の多くの部分は広帯域ネットワーク、ビデオ監視等の他のサービスのために使用可能である。一実施形態では、スペクトルは、非効率的に割り当てられる固定チャネルではなく、仮想チャネル方法を使用して割り当てられている。ブローカシステム１０６により確立された割り当ては、動的であり且つ使用及び／又は需要に基づいて再割り当てされてもよい。

一実施形態では、スペクトル保有者は協同組合として参加している。経済的な動機によりスペクトルの集合に積極的に参加する可能性がある。例えば、ユーザがスペクトル保有者に対して広帯域チャネルの使用を経済的に補償する意図がある場合である。

＜Ｅ（８）．例示システム環境：首都圏広帯域応用例＞
最近、市内又は首都圏広帯域無線ネットワークが提案され、従来の陸線電話会社、携帯電話会社及びケーブルインターネットサービスと競合している。このような努力を支持するサービスプロバイダは、地方自治体、無線インターネットサービスプロバイダ（ＷＩＳＰｓ）として機能する零細企業及びＡｍｅｒｉｃａＯｎｌｉｎｅ（ＡＯＬ）、Ｇｏｏｇｌｅ及びＥａｒｔｈＬｉｎｋ等の大企業である。これら実体の目的は、多くの場合、目標の地域の住民及び企業に対して低価格又は無料の広帯域インターネットアクセスを提供することである。このようなネットワークの確立を意図している実体は、保有していたとしても、通常十分な無線スペクトルを保有していない。スペクトルライセンスの取得は法外に高価であり、このようなネットワークの多くは第２のＩＳＭ帯域として公知の２．４ＧＨｚ未認可帯域等の未認可帯域を使用している。

未認可帯域を使用するサービスプロバイダは、帯域に存在し且つ将来この帯域で使用される広範囲の既存の無線システム及び無線装置と競合することを余儀なくされている。競合するシステム及び装置は、電子レンジ、無線電話、ローカル８０２．１１ｂ／ｇＷｉＦｉネットワークを及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の装置を含むが、これらに限定されない。２．４ＧＨｚにおける伝播特性と同様にこれらのシステム及び装置により発生する干渉の組み合わせにより、無線ネットワークの呼掛けが有効に利用できる。十分なサービスエリア及び屋内信号通過率を確保するためには、配置が経済的でないほど、１平方マイルごとの基地局又はアクセスポイント数は大きなものになる。

スペクトルブローカシステム１００及び／又はシステム１２、１２’又は１２”は、費用効率のよいスペクトル源を提供するのに使用され、広帯域無線ネットワークの確立を試みる実体の目的を達成する。一実施形態では、広帯域無線ネットワークに使用されるスペクトルは１ＧＨｚより低く、この帯域は屋内信号通過率を良好に提供する。しかし、１ＧＨｚより低いスペクトルの殆どが既に割り当て済みであり、１ＧＨより低い使用可能なスペクトルは広帯域使用には不適な比較的狭い帯域で通常見出される。例えば、ヘルツ毎に１ビット（１ビット／ヘルツ）のかなり効率のよい変調方式が使用された場合、約５ＭＨｚ以上のスペクトルが望ましい。

１ＧＨｚより低いスペクトルの割り当ての場合でも、十分に使用されず且つ特定の地域をカバーする広域無線ネットワークに使用するためにブローカ方式の下で使用可能なスペクトルには適量というものがある。例えば、９００ＭＨｚのセルラ帯域及び８００ＭＨｚの中継帯域の多くの部分は、低電力テレビライセンス又はＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ（ＮＴＩＡ；電気通信情報局）等の民間実体により保有されているが殆ど使用されていない。これらのスペクトル保有者は、将来のスペクトルの用途を見つける時のために、通常は自分のスペクトルの保有を断念することには消極的である。しかし、ブローカシステムの下では、スペクトル保有者はスペクトルの共有には積極的である。上述した例示されたシステム環境と同様に小規模なライセンス保有者の協同組合から広帯域無線ネットワークのために利用可能となるスペクトルも考慮する。

一実施形態では、無線ネットワークにはスペクトルの約２０ＭＨｚと約８０ＭＨｚの間に帯域が提供される。このスペクトル量により、エンドユーザ装置、基地局及びアクセスポイントはＷｉＦｉ範囲又はＷｉＭａｘ範囲等の汎用技術により実現される。それらの装置に対するこの汎用技術により、配置コスト及びエンドユーザコストは減少する。また、高出力送信機（例えば約５００ミリワット（ｍＷ）から約１ワット（Ｗ）の範囲）は使用されて、良好なビル内伝播及び１平方マイル毎の経済的に効率のよい基地局又はアクセスポイント数のサービスエリアを確立する。但し、２次的な使用に関する現在のＦＣＣ規則では、この様な高出力装置又はネットワーク配置の種類を許可していない。しかし、この地域においてＦＣＣ規則が改正されると予想される。別の潜在的な２次的な使用オプションは超広域（ＵＷＢ）技術である。この技術は、効果的な範囲を１０メートルと制限するように極低電力での使用を許可されている。

一実施形態において、ライセンス保有者からの協力と組み合わされたＷｉＦｉ又はＷｉＭａｘ技術は、スペクトルブローカシステム１００及び／或いはシステム１２、１２’又は１２”を使用する地域の無線ネットワークを経済的に配置するために使用される。一実施形態では、ライセンス保有者は、７００ＭＨｚテレビライセンス又は政府実体（例えばＮＴＩＡ）等の民間実体で有り得る。例示的な候補スペクトル範囲は政府が保有する３００ＭＨｚから４００ＭＨｚの範囲またはテレビ放送が主に使用する６９８ＭＨｚから７９４ＭＨｚの範囲を含む。

一実施形態では、無線ネットワークのサービスプロバイダはライセンス保有者又はスペクトルの２次的な使用の保有者と契約を結ぶことになる。システムは、スペクトル証明書を提供して無線ネットワークの動作を許可する。システムセンサ（例えばスペクトルスニファ）又はシステム内で動作する無線機器は、規制機能の一部として使用されて所定の境界外の送信を最小にし、１次ライセンス保有者による使用に伴うネットワーク動作の干渉を最小限にする。スペクトル保有者は、無線ネットワークのサービスプロバイダに発行された証明書の数及び／又は種類を徐々に削減することによってスペクトルの制御を円滑に取り戻す。

ＮＴＩＡがスペクトルを提供する例示的な実現例を説明する。ＮＴＩＡにより保有されたスペクトルは一般に緊急時に必要なものだけである。２次的な使用に供されるスペクトルは、緊急事態の発生時にＮＴＩＡに返却されるか又は特定の地域では時間の経過と共に返却される。例えば、スペクトル証明書がスペクトルの全て又は一部の返却を開始するタイムフレームよりも短い持続時間の間発行される場合、サービスプロバイダは緊急事態の発生時にスペクトルを開放する。尚、殆ど起こらない緊急事態とは全国的なものである。従って、スペクトルの返却となる出来事は無線ネットワーク上の局所的な衝撃となる。スペクトルが返却される必要がある緊急事態発生時には、サービスプロバイダは緊急事態が収まるまで制限された無線ネットワークのサービスを許可するバックアッププランを確立する。バックアッププランは、別のスペクトル保有者からの代替スペクトルのアクセスを含む。この代替スペクトルは、ＮＴＩＡが提供するスペクトルよりもコスト高になる。別のバックアッププランは、９００ＭＨｚＩＳＭ帯域等の未認可帯域のスペクトルを使用することである。

尚、無線ネットワークはスペクトルを過剰に使用せずに配置できる。例えば、ＷｉＦｉ技術に関する最新のＩＥＥＥ規格によれば、１０ＭＨｚと狭帯域のチャネルが使用される。ＷｉＭａｘは、２＊１．７５ＭＨｚ以上のチャネルで稼動する。

スペクトルの実施権者又は政府（例えばＦＣＣ又はＮＴＩＡ等の機関を介して）により現在保有されているスペクトルの使用により、多数のＷｉＳＰ又は他のサービスが活発になる。直ちに使用が未認可スペクトルに制限されることは無く、未認可帯域中に見られる重要且つ増加する干渉を容認せざるを得ない。これと比較して、認可されたスペクトルには干渉は無く、干渉が発生しても僅かである。２次的な使用権を得るスペクトル保有者に対するコストは、スペクトル占有権を得るコストに比べれば少ないように思える。２００７年の中頃、スペクトルのコストは１メガヘルツにつき約１．５億ドルであった。ＦＣＣ、ＮＴＩＡ及び／又はスペクトル保有者が上述したようにスペクトルを分担していたと仮定すると、スペクトルは地域、周波数及び時間に基づく比較的少量の商品として購入される。新しいサービスは費用効率よく開始され、政府及び／又はスペクトル保有者はスペクトル見返りとしての価値を受け取る立場にある。その結果、スペクトルの使用に対する新しいアプローチが促進される一方、スペクトルは政府にとってより有益的なものになり得る。商業的に成功しているスペクトル使用の適応例では、スペクトル需要が増加するほどより大きな収入を得ることが出来る。それとは逆に、失敗したスペクトル使用の応用例はスペクトル上の制限を継続することなく終了する。

＜Ｅ（９）例示的なシステム環境：スペクトルブローカ／交換無線ネットワーク＞
スペクトルがより価値のある資産になるにつれて、ブローカスペクトルは、十分に使用されていないスペクトルから価値を引き出す媒体になっている。既存の無線ネットワーク及び新規の無線ネットワークアプリケーションは、スペクトルの使用可能性の恩恵を享受し始めている。この実現例の下では、既存の保有者がオファーし且つ規制機構が指定されたスペクトルの２次的な使用を許可している１つ以上の周波数帯域において、リースによりスペクトルを使用することが予定されている。スペクトルの使用条件が課せられるが、これらの条件は、スペクトル保有者及び／又は規制規則により確立されたガイドラインを含む。条件に伴うコンプライアンスを最大限にするには、スペクトルを監視することである。スペクトルを監視する方法は、地域で配置されるＲＦセンサを使用することを含む。ＲＦセンサは、ＲＦ送信の電力レベルを測定するために使用される。

ＲＦセンサにより収集されたデータは、分析され自動的に無線ネットワークを修正するために使用され、条件を伴うコンプライアンスを最大限のものとする。更に、センサは無線ネットワークサービスプロバイダにより使用されて、無線ネットワークのサービスエリアを把握及び／又は予想する。この情報は、ネットワーク内で資産及びクライアントを効果的に管理するために利用され、事業展開及び維持に必要な経費及び時間を節約する。配置されたセンサに加えて又はその代わりに、ネットワーク内の無線通信に使用される無線機器は、コンプライアンスの実施やネットワーク管理機能のためにスペクトル使用料情報を収集するものである。

図１６を参照すると、無線ネットワーク３００が示される。無線ネットワーク３００は、クライアント装置（不図示）にサービスを提供するアクセスポイント３０２を含む。アクセスポイント３０２に加えて又はその代わりに、基地局又は他のネットワークアクセス無線機器が配置される。無線ネットワーク３００は、センサネットワークを形成するセンサ３０４も含む。

サービスエリア３０６内のネットワークユーザが信号を受信できるそのサービスエリア３０６の最端地域まで対応するアンテナパターンが到達するように、アクセスポイント３０２は配置される。

無線ネットワーク３００がリースされたスペクトル又は２次的な使用スペクトルを使用している場合には、サービルエリア３０６は、例えばスペクトル証明書中で十分に説明されているように現行のリースにより定義される。無線ネットワーク３００が許可された境界を越えてＲＦエネルギーを送信することによりこの境界を超えた場合には、無線ネットワーク３００はリース条件に違反すると考えられる。このような違反に対して潜在的な罰則が課される。

センサ３０４は、サービスエリア３０６の縁部に配置される。この様に、スペクトル保有者及び／又は無線ネットワーク３００のサービスプロバイダは、アクセスポイント３０２、クライアント装置及び他のＲＦ送信機等のネットワーク構成部品からのＲＦエネルギーレベルを監視する。センサ３０４から収集されたデータに基づいて分析が行なわれ、ＲＦ送信が到達した地点及び送信周波数を判定する。データは、ガイドライン、規則、送信機の権利と比較される。違反が検出された場合、無線ネットワーク３００は送信機に通知する。１つ以上の送信機の電力レベルの自動的な低減、アンテナパターンの変更及び／又は違反源からの送信の中止等の追加の又は代替救済措置が取られる。センサ３０４からのデータは、プログラムを実行してその機能性を得るサーバ又は中央制御装置により分析される。プログラムは、コンピュータ可読媒体にソフトウエアの形態で保存されてもよい。

センサネットワークは、サービスエリア３０６を介してネットワークのサービスエリアを判定することにより無線ネットワークサービスプロバイダを支援する。サービスエリア３０６の境界におけるＲＦレベルを測定することにより、無線ネットワークサービスプロバイダは、多種多様なアクセスポイント３０２及びクライアント装置のＲＦ電力を増減する。また、この情報を使用して、アンテナパターンはサービスエリアでない領域まで到達できるように変更される。

＜Ｆ．結論＞
いくつかの実施形態を例示し記載したが、添付の請求の範囲に含まれる均等物及び変形例は、本発明を読み且つ理解することにより、当業者であれば理解できるであろう。

Claims

スペクトル使用権を譲渡する方法であって、
無線通信で使用可能なスペクトルについての情報をアサートするステップと；
スペクトルユーザシステムからスペクトル使用要求を受け取るステップと；
前記要求と使用可能なスペクトルとのマッチングを行なうステップと；
前記スペクトルユーザシステムにスペクトル証明書を発行するステップとを含み、
前記スペクトル証明書は、
前記スペクトルユーザシステムが無線通信を行なう際の少なくとも１つのスペクトル関係変数を含む
ことを特徴とする方法。
前記スペクトル関係変数は周波数に関し、周波数は経時変化することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記スペクトル要求と使用可能なスペクトルとの前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの意図した通信アプリケーション及び前記スペクトルユーザシステムの無線機器構成と関連した帯域幅変数に基づき、前記マッチングは前記意図した通信の規制分類と前記使用可能なスペクトルの規制分類との直接のマッチングに関したものではないことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記マッチングされたスペクトルはスペクトラム保有者からの全使用可能スペクトルから分離され、前記全使用可能スペクトルは前記マッチングされたスペクトルと比較してより大きな地域、より広い周波数範囲、より長い持続時間のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記マッチングされたスペクトルは複数の使用可能なスペクトルセグメントの集まりであり、各集合したスペクトルセグメントは地域、周波数範囲、持続時間のうち少なくとも１つにおいて異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの無線機器の干渉許容値と別のシステムの通信動作とのマッチングを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
前記使用可能なスペクトルは、スペクトル使用データを分析するスペクトル供給分析により識別され、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含むスペクトル商品アイテムを構成し、前記スペクトル商品アイテムは、前記使用可能なスペクトルに関する情報を示すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは、前記要求を受け入れ且つ前記マッチングを実行するブローカシステムと通信することを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記スペクトル供給分析及び前記ブローカシステムは別々にホストされることを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記スペクトル供給分析及び前記ブローカシステムは共通の実体によりホストされることを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記使用可能なスペクトルは前記スペクトルの保有者と関連することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
前記ブローカシステムは、前記保有者のスペクトル保有者システムから前記使用可能なスペクトルの少なくとも一部の使用を要求することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
ブローカシステムは前記要求を受け取り前記マッチングを実行し、前記使用可能なスペクトルはタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含むスペクトル商品アイテムの形態で前記ブローカシステムと通信を行い、前記スペクトル商品アイテムは前記使用可能なスペクトルに関する情報を示すことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
スペクトル使用権を譲渡する方法であって、
タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度により使用可能なスペクトルを識別するスペクトル商品アイテムのオファーを機械実装ブローカシステムによりホストされたスペクトル交換により受け取るステップと；
前記スペクトル商品アイテムに関連する前記使用可能なスペクトルの少なくとも１つの潜在スペクトルユーザシステムから前記スペクトル商品アイテムのための１つ以上の入札を受け取るステップと；
受け取った入札と前記オファーとのマッチングを実行するステップと；
前記マッチングされた入札の前記スペクトルユーザシステムにスペクトル証明書を発行するステップと
を含むことを特徴とする方法。
前記スペクトル証明書は、前記スペクトルユーザシステムが無線通信を行なう際の周波数関係変数を含み、前記周波数関係変数は経時変化することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
前記マッチングは前記スペクトルユーザシステムの意図した通信アプリケーション及び前記スペクトルユーザシステムの無線機器構成に関連する帯域幅変数に基づくものであり、前記マッチングは前記意図した通信アプリケーションの規制分類と前記オファーと関連したスペクトルの規制分類との直接のマッチングではないことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
前記スペクトル証明書に関連するスペクトルは前記オファーと関連する全使用可能なスペクトルから分離したものであり、前記全利用可能なスペクトルは前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルと比較して、より大きな地域、より広い周波数範囲、より長い持続時間のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
前記マッチングしたオファーからのスペクトルセグメントは別のスペクトルセグメントと集合され、各集合したスペクトルセグメントは地域、周波数範囲、持続時間のうち少なくとも１つにおいて異なることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの無線機器の干渉許容値と別のシステムの通信活動とのマッチングを含むことを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書は、前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムと関連する無線装置が前記スペクトル証明書に準拠することを義務付けるデータオブジェクトであることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載の方法。
１人以上のスペクトル保有者の未使用の又は十分に使用されていないスペクトルを識別するステップと；
前記識別されたスペクトルの関数として前記スペクトル商品アイテムを生成するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
スペクトル使用データは配置されたスペクトルセンサにより発生され、前記スペクトル使用データは分析されて前記未使用の又は十分に使用されてないスペクトルを識別することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記識別は予想して実行され、将来未使用の又は十分に使用されないスペクトルとなるスペクトルを識別することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは、それと関連するスペクトルの保有者のスペクトル保有者システムによって生成されることを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは前記ブローカシステムにより生成されることを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルは未認可スペクトルと対応することを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
前記周波数に基づくスペクトルマスクは周波数範囲、中心周波数のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１４乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムよりも高い優先順位を有するスペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルを要求する場合には、前記スペクトル証明書を一時的又は永久に無効にするステップを含むことを特徴とする請求項１４乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク前記及び送信された電力の限度の前記組み合わせに準拠しない場合には、前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムに警告するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４乃至２８のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の前記組み合わせに準拠しない場合には、前記スペクトル証明書を一時的又は永久に無効にするステップを更に含むことを特徴とする請求項１４乃至２８のいずれか１項に記載の方法。
前記オファーは、スペクトル商品アイテムのオファー一覧の一部としてポストされることを特徴とする請求項１４乃至３０のいずれか１項に記載の方法。
前記オファーは関連する価格を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
前記入札はスペクトル商品アイテムの入札一覧の一部としてポストされることを特徴とする請求項１４乃至３２のいずれか１項に記載の方法。
前記入札は関連する価格を有することを特徴とする請求項３３に記載の方法。
前記入札及び前記オファーは、該入札及び該オファーとそれぞれ関連する価格に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項１４乃至３４のいずれか１項に記載の方法。
前記入札及び前記オファーは、前記入札に関連する前記スペクトルユーザシステムの優先順位に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項１４乃至３４のいずれか１項に記載の方法。
前記入札及び前記オファーは、非金銭的価格の考慮に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項１４乃至３４のいずれか１項に記載の方法。
前記非金銭的価格の考慮はスペクトルの使用可能性であることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
前記入札及び前記オファーは、それらにそれぞれ関連する人工通貨価格に基づいてマッチングされ、前記人工通貨のための有限サイズの通貨プールがあることを特徴とする請求項１４乃至３４のいずれか１項に記載の方法。
前記人工通貨プールの一部は、無線通信のためのスペクトルの競合する利益にそれぞれ割り当てられることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
前記人工通貨プールの一部はクライアント装置による無線通信アクセスのための交換スペクトルに割り当てられ、前記人工通貨プールの一部は迂回中継サービスのための送受信スペクトルに割り当てられることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
前記通貨プールの一部は無線通信のためのスペクトルの第１のユーザに割り当てられ、前記人工通貨プールの一部は無線通信のためのスペクトルの第２のユーザに割り当てられることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
スペクトル使用権の譲渡のためのスペクトル交換をホストするスペクトルブローカシステムであって、
スペクトルユーザシステムから受け取ったスペクトル使用要求と無線通信で使用可能なスペクトルとをマッチングするマッチングエンジンと；
前記スペクトルユーザシステムが無線通信を行なう際の少なくとも１つのスペクトル関係変数を含むスペクトル証明書を前記スペクトルユーザシステムに発行する証明書発生器とを備えることを特徴とするスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル関係変数は周波数に関し、前記周波数は経時変化することを特徴とする請求項４３に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル要求と使用可能なスペクトルとの前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの意図した通信アプリケーション及び前記スペクトルユーザシステムの無線機器構成と関連した帯域幅変数に基づき、前記マッチングは前記意図した通信の規制分類と前記使用可能なスペクトルの規制分類との直接のマッチングに関したものではないことを特徴とする請求項４３又は４４に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングされたスペクトルはスペクトラム保有者からの全使用可能スペクトルから分離され、前記全使用オ可能スペクトルは前記マッチングされたスペクトルと比較してより大きな地域、より広い周波数範囲、より長い持続時間のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項４３乃至４５のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングされたスペクトルは複数の使用可能なスペクトルセグメントの集まりであり、各集合したスペクトルセグメントは地域、周波数範囲、持続時間のうち少なくとも１つにおいて異なることを特徴とする請求項４３乃至４５のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの無線機器の干渉許容値と別のシステムの通信動作とのマッチングを含むことを特徴とする請求項４３乃至４７のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記使用可能なスペクトルは、スペクトル使用データを分析するスペクトル供給分析により識別され、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク、及び送信された電力の限度を含むスペクトル商品アイテムを構成し、前記スペクトル商品アイテムは、前記使用可能なスペクトルに関する情報を示すことを特徴とする請求項４３乃至４８のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル商品アイテムは前記マッチングエンジンと通信することを特徴とする請求項４９に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル供給分析及び前記マッチングエンジンは別々にホストされることを特徴とする請求項５０に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル供給分析及び前記マッチングエンジンは共通の実体によりホストされることを特徴とする請求項５０に記載のスペクトルブローカシステム。
前記使用可能なスペクトルは前記スペクトルの保有者と関連することを特徴とする請求項４３乃至５２のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングエンジンは、前記保有者のスペクトル保有者システムから前記使用可能なスペクトルの使用を要求することを特徴とする請求項５３記載のスペクトルブローカシステム。
前記使用可能なスペクトルは、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含むスペクトル商品アイテムの形態で前記マッチングエンジンと通信を行い、前記スペクトル商品アイテムは、前記使用可能なスペクトルに関する情報を示すことを特徴とする請求項５３に記載のスペクトルブローカシステム。
スペクトル使用権の譲渡のためのスペクトル交換をホストするスペクトルブローカシステムであって、
タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度により使用可能なスペクトルを識別するスペクトル商品アイテムのオファーを受け取り、
少なくとも１つの潜在スペクトルユーザシステムから１つ以上の前記スペクトル商品アイテムのための１つ以上の入札を受け取り、
受け取った入札と前記オファーの１つとのマッチングを実行するマッチングエンジンと；
前記マッチングされた入札の前記スペクトルユーザシステムにスペクトル証明書を発行する証明書発生器とを備えることを特徴とするスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル証明書はスペクトルユーザシステムが無線通信を行なう際の周波数関係変数を含み、前記周波数関係変数は経時変化することを特徴とする請求項５６に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングは前記スペクトルユーザの意図した通信アプリケーション及び前記スペクトルユーザシステムの無線機器構成に関連する帯域幅変数に基づき、前記マッチングは前記意図した通信アプリケーションの規制分類と前記オファーと関連したスペクトルの規制分類との直接のマッチングではないことを特徴とする請求項５６又は５７に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル証明書に関連するスペクトルは前記オファーと関連する全使用可能なスペクトルから分離したものであり、前記全利用可能なスペクトルは前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルと比較して、より大きな地域、より広い周波数範囲、より長い持続時間のうち少なくとも１つを有することを特徴とする請求項５６乃至５８のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングしたオファーからのスペクトルセグメントは別のスペクトルセグメントと集合され、各集合したスペクトルセグメントは地域、周波数範囲、持続時間のうち少なくとも１つにおいて異なることを特徴とする請求項５６乃至５８のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記マッチングは、前記スペクトルユーザシステムの無線機器の干渉許容値と別のシステムの通信活動とのマッチングを含むことを特徴とする請求項５６乃至６０のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
各スペクトル証明書は、前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムと関連する無線装置が前記スペクトル証明書に準拠することを義務付けるデータオブジェクトであることを特徴とする請求項５６乃至６１のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル商品アイテムは、１人以上のスペクトル保有者の未使用の又は十分に使用されていないスペクトルから識別された使用可能なスペクトルの関数であることを特徴とする請求項５６乃至６２のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
スペクトル使用データは配置されたスペクトルセンサにより発生され、前記スペクトル使用データは分析されて前記未使用の又は十分に使用されてないスペクトルを識別することを特徴とする請求項６３に記載のスペクトルブローカシステム。
未使用の又は十分に使用されていないスペクトルの前記識別は、将来未使用の又は十分に使用されないスペクトルとなるスペクトルを識別するための予想識別であることを特徴とする請求項６３に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル商品アイテムは、それと関連するスペクトルの保有者のスペクトル保有者システムによって生成されることを特徴とする請求項５６乃至６５のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル商品アイテムは前記ブローカシステムにより生成されることを特徴とする請求項５６乃至６５のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルは未認可スペクトルと対応することを特徴とする請求項５６乃至６２のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記周波数に基づくスペクトルマスクは周波数範囲、中心周波数のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項５６乃至６８のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムよりも高い優先順位を有するスペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルを要求する場合には、前記スペクトルブローカシステムは前記スペクトル証明書を一時的又は永久に無効にすることを特徴とする請求項５６乃至６９のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク前記及び送信された電力の限度の前記組み合わせに準拠しない場合には、前記スペクトルブローカシステムは、前記スペクトル証明書が発行された前記スペクトルユーザシステムに警告することを特徴とする請求項５６乃至７０のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記スペクトルユーザシステムが前記スペクトル商品アイテムと関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク前記及び送信された電力の限度の前記組み合わせに準拠しない場合には、前記スペクトルブローカシステムは前記スペクトル証明書を一時的又は永久に無効にすることを特徴とする請求項５６乃至７０のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記オファーは、スペクトル商品アイテムのオファー一覧の一部としてポストされることを特徴とする請求項５６乃至７２のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記オファーは関連する価格を有することを特徴とする請求項７３に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札は、スペクトル商品アイテムの入札一覧の一部としてポストされることを特徴とする請求項５６乃至７４のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札は関連する価格を有することを特徴とする請求項７５に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札及び前記オファーは、それらとそれぞれ関連する価格に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項５６乃至７６のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札及び前記オファーは、前記入札に関連した前記スペクトルユーザシステムの優先順位に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項５６乃至７６のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札及び前記オファーは非金銭的価格の考慮に基づいてマッチングされることを特徴とする請求項５６乃至７６のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記非金銭的価格の考慮はスペクトルの使用可能性であることを特徴とする請求項７９に記載のスペクトルブローカシステム。
前記入札及び前記オファーは、それらにそれぞれ関連する人工通貨価格に基づいてマッチングされ、前記人工通貨のための有限サイズの通貨プールがあることを特徴とする請求項５６乃至７６のいずれか１項に記載のスペクトルブローカシステム。
前記人工通貨プールの一部は、無線通信のためのスペクトルの競合する利益にそれぞれ割り当てられることを特徴とする請求項８１に記載のスペクトルブローカシステム。
前記人工通貨プールの一部はクライアント装置による無線通信アクセスのための交換スペクトルに割り当てられ、前記人工通貨プールの一部は迂回中継サービスのための送受信スペクトルに割り当てられることを特徴とする請求項８２に記載のスペクトルブローカシステム。
前記通貨プールの一部は無線通信のためのスペクトルの第１のユーザに割り当てられ、前記人工通貨プールの一部は無線通信のためのスペクトルの第２のユーザに割り当てられることを特徴とする請求項８２に記載のスペクトルブローカシステム。
スペクトル商品アイテムを生成する方法であって、
スペクトル使用データを分析して地域のための未使用の又は十分に使用されていないスペクトルを識別するステップと：
使用可能なスペクトルに対応するタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含む前記スペクトル商品アイテムの識別されたスペクトルの関数として前記スペクトル商品アイテムを形成するステップと
を含むことを特徴とする方法。
前記スペクトル商品アイテムは、帯域幅基準及びスペクトルユーザのアプリケーション基準に適合するように分離されることを特徴とする請求項８５に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは、帯域幅基準及びスペクトルユーザのアプリケーション基準に適合する別のスペクトルソースからの使用可能なスペクトルと集合されることを特徴とする請求項８５に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムに関連するスペクトルはスペクトル保有者と関連し、前記スペクトル商品アイテムを形成するステップは、
前記スペクトル保有者の通信動作から前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルの潜在スペクトルユーザに対する干渉を最小限にするスペクトル商品アイテム要素を確立するステップを含むことを特徴とする請求項８５乃至８７のいずれか１項に記載の方法。
前記分析するステップは、将来未使用の又は十分に使用されないスペクトルとなるスペクトルを識別するための予想識別を実行するステップであることを特徴とする請求項８５乃至８８の何れか１項に記載の方法。
スペクトル使用データは、地域に配置されたスペクトルセンサにより収集されることを特徴とする請求項８５乃至８９の何れか１項に記載の方法。
前記センサは、別の実体に識別されたスペクトルの使用を許可する権限を有するスペクトル保有者により配置されることを特徴とする請求項９０に記載の方法。
前記センサは、スペクトル商品アイテムと関連するスペクトルの使用を許可するスペクトル証明書を割り当てる自動スペクトル交換を実行するブローカ実体により配置されることを特徴とする請求項９０に記載の方法。
前記スペクトル使用データは、地域で動作する無線装置により収集されることを特徴とする請求項８５乃至８９のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは、別の実体に前記識別されたスペクトルの使用を許可する権限を有する保有者のスペクトル保有者システムにより生成されることを特徴とする請求項８５乃至９３のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムは、その使用を許可するスペクトル証明書を割り当てる自動スペクトル交換を実行するブローカ実体により生成されることを特徴とする請求項８５乃至９３のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムと関連するスペクトルは、自動スペクトル交換により１つ以上の潜在スペクトルユーザシステムに対して使用可能となることを特徴とする請求項８５乃至９５のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトルは、前記使用可能なスペクトルの潜在スペクトルユーザシステムが入札を行なったオファーに対してその形態で使用可能になることを特徴とする請求項９６に記載の方法。
前記オファー及び前記入札は、実際の通貨価値又は人工通貨価値に関連することを特徴とする請求項９７に記載の方法。
前記オファー及び前記入札は、スペクトルユーザ又はスペクトル利用可能性の優先順位のうち少なくとも１つから選択された非金銭的価値に関連することを特徴とする請求項９７に記載の方法。
前記スペクトル商品アイテムに関連した前記スペクトルは未認可スペクトルであることを特徴とする請求項８５に記載の方法。
コンピュータ可読媒体上に格納された実行可能なプログラムであって、
スペクトル使用データを分析して地域のための未使用の又は十分に使用されていないスペクトルを識別するステップと：
使用可能なスペクトルに対応するタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含む前記スペクトル商品アイテムの識別されたスペクトルの関数として前記スペクトル商品アイテムを形成するステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記スペクトル商品アイテムは、帯域幅基準及びスペクトルユーザのアプリケーション基準に適合するように分離されることを特徴とする請求項１０１に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル商品アイテムは、帯域幅基準及びスペクトルユーザのアプリケーション基準に適合する別のスペクトルソースからの使用可能なスペクトルと集合されることを特徴とする請求項１０１に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル商品アイテムに関連するスペクトルはスペクトル保有者と関連し、前記スペクトル商品アイテムの要素は、前記スペクトル保有者の通信動作から前記スペクトル商品アイテムと関連する前記スペクトルの潜在スペクトルユーザに対する干渉を最小限にするために形成されることを特徴とする請求項１０１乃至１０３のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル使用データは、予想分析されて将来未使用の又は十分に使用されないスペクトルとなるスペクトルを識別することを特徴とする請求項１０１乃至１０４のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
スペクトル使用データは、地域に配置されたスペクトルセンサにより収集されることを特徴とする請求項１０１乃至１０５のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記センサは、別の実体に前記識別されたスペクトルの使用を許可する権限を有するスペクトル保有者により配置されることを特徴とする請求項１０６記載の実行可能なプログラム。
前記センサは、スペクトル商品アイテムと関連するスペクトルの使用を許可するスペクトル証明書を割り当てる自動スペクトル交換を実行するブローカ実体により配置されることを特徴とする請求項１０６記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル使用データは、地域で動作する無線装置により収集されることを特徴とする請求項１０１乃至１０５のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記プログラムは、別の実体に前記識別されたスペクトルの使用を許可する権限を有するスペクトル保有者により動作するコンピュータシステムにより実行されることを特徴とする請求項１０１乃至１０９のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記プログラムは、スペクトル商品アイテムの使用を許可するスペクトル証明書を割り当てる自動スペクトル交換を実行するブローカ実体により動作するコンピュータシステムにより実行されることを特徴とする請求項１０１乃至１０９のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル商品アイテムと関連するスペクトルは、自動スペクトル交換により１つ以上の潜在スペクトルユーザシステムに対して使用可能となることを特徴とする請求項１０１乃至１１１のいずれか１項に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトルは、前記使用可能なスペクトルの潜在スペクトルユーザシステムが入札を行なったオファーに対してその形態で使用可能になることを特徴とする請求項１１２に記載の実行可能なプログラム。
前記オファー及び前記入札は、実際の通貨価値又は人工通貨価値に関連することを特徴とする請求項１１３に記載の実行可能なプログラム。
前記オファー及び前記入札は、スペクトルユーザ又はスペクトル利用可能性の優先順位のうち少なくとも１つから選択された非金銭的価値に関連することを特徴とする請求項１１３に記載の実行可能なプログラム。
前記スペクトル商品アイテムに関連した前記スペクトルは未認可スペクトルであることを特徴とする請求項１０１に記載の実行可能なプログラム。
無線システムによるスペクトルの使用を制御する方法であって、
タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を特定し、前記無線システムが前記スペクトル証明書の前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度に準拠することを義務付けるデータオブジェクトであるスペクトル証明書を得るステップと；
前記タイムウィンドウ中に前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度に従って無線通信を実行するステップと
を含むことを特徴とする方法。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記無線システムが前記周波数に基づくスペクトルマスクと関連する周波数変数内で通信を止めるステップを含むことを特徴とする請求項１１７に記載の方法。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記無線システムの前記無線通信を前記組み合わせに適合するように訂正するステップを含むことを特徴とする請求項１１７に記載の方法。
前記無線システムは、伝送パラメータを調整することにより前記無線通信を訂正して前記スペクトル証明書に準拠することを特徴とする請求項１１９に記載の方法。
前記周波数に基づくスペクトルマスクの周波数要素は経時変化することを特徴とする請求項１１７乃至１２０のいずれか１項に記載の方法。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記無線システムはそれが前記スペクトル証明書に準拠していない警告を受け取ることを特徴とする請求項１１７乃至１２１のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書を得るために、信頼できる無線システムとして前記無線システムを有効にする前記スペクトル証明書の発行者に認識可能な機器有効化アイデンティティを先行体として得るステップを更に含むことを特徴とする請求項１１７乃至１２２のいずれか１項に記載の方法。
前記機器有効化アイデンティティは前記無線システムにより発生された認証要求に応じて得られ、前記認証要求は前記無線システムが前記スペクトル証明書の義務強制を支持することを証明するデータを含むことを特徴とする請求項１２３に記載の方法。
前記無線システムは、前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルとは異なり且つ前記無線システムが前記スペクトル証明書とは独立して使用する権限を有する未認可スペクトル又は認可済スペクトルのうち少なくとも一方を使用して更に無線通信を行なうことを特徴とする請求項１１７乃至１２４のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書は、スペクトル使用要求に応じて受け取られることを特徴とする請求項１１７乃至１２５のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書は、スペクトルブローカシステムによりスペクトルオファーとマッチングされたスペクトルの入札に応じて受け取られることを特徴とする請求項１１７乃至１２５のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル証明書の解除が前記無線システムよりも高いスペクトル使用優先順位を有する別の無線システムにより前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルのためのプリエンプティブな必要性により受け取られた場合には、前記周波数に基づくスペクトルマスクと関連する周波数変数内で無線通信を止めるステップを更に含むことを特徴とする請求項１１７乃至１２７のいずれか１項に記載の方法。
前記無線システムは、前記無線通信を実行するトランシーバを含む単一の無線装置であることを特徴とする請求項１１７乃至１２８のいずれか１項に記載の方法。
前記無線システムは、各々が前記無線通信を実行するトランシーバを含む複数の無線装置であり、各無線装置は、前記スペクトル証明書に従って前記無線装置の動作を調整する管理システムにより監視されることを特徴とする請求項１１７乃至１２８のいずれか１項に記載の方法。
無線通信のためのスペクトルの使用を規制する方法であって、
地域でのスペクトルの使用を監視してスペクトル使用データを発生するステップと；
前記スペクトル使用データを分析して無線システムに発行されたスペクトル証明書のタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない前記無線システムの動作を識別するステップであり、前記スペクトル証明書は前記無線システムが前記組み合わせ準拠するように義務付けるデータオブジェクトであるステップと；
前記識別された無線システム動作に対応する違反警報を発生するステップと
を備えることを特徴とする方法。
前記違反警報は、前記周波数に基づくスペクトルマスクに関連する周波数変数内での無線通信を止める命令を含むことを特徴とする請求項１３１に記載の方法。
前記違反警報は、前記無線通信が前記スペクトル証明書に準拠するように救済措置を取る命令を含むことを特徴とする請求項１３１に記載の方法。
前記違反警報は、前記無線システムに前記スペクトル証明書を発行したブローカシステムに伝送されることを特徴とする請求項１３１乃至１３３のいずれか１項に記載の方法。
前記違反警報は、前記無線システムに伝送されることを特徴とする請求項１３１乃至１３３のいずれか１項に記載の方法。
前記スペクトル使用データは、配置されたセンサにより発生されることを特徴とする請求項１３１乃至１３５のいずれか１項に記載の方法。
前記センサは、地域の周囲にスペクトル使用料を監視するために配置されることを特徴とする請求項１３６に記載の方法。
前記地域の前記周囲は前記スペクトル証明書に従って動作する無線装置群のサービスエリアの境界に対応することを特徴とする請求項１３７に記載の方法。
無線通信を実行する無線回路と；
受け取ったスペクトル証明書に従って無線通信を調整する制御回路とを具備し、
前記スペクトル証明書は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を特定するデータオブジェクトであることを特徴とする無線システム。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記制御回路は、前記無線回路を制御して前記周波数に基づくスペクトルマスクと関連する周波数変数内で通信を止めることを特徴とする請求項１３９に記載の無線システム。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記制御回路は、前記無線回路を制御して前記無線通信を前記組み合わせに適合するように訂正することを特徴とする請求項１３９に記載の無線システム。
前記無線システムは、伝送パラメータを調整することにより前記無線通信を訂正し前記スペクトル証明書に準拠することを特徴とする請求項１４１に記載の無線システム。
前記周波数に基づくスペクトルマスクの周波数要素は経時変化することを特徴とする請求項１３９乃至１４２のいずれか１項に記載の無線システム。
前記無線システムが前記スペクトル証明書と関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない場合には、前記無線システムは、それが前記スペクトル証明書に準拠していない警告を受け取ることを特徴とする請求項１３９乃至１４３のいずれか１項に記載の無線システム。
前記無線システムは、前記スペクトル証明書を得るために、信頼できる無線システムとして前記無線システムを有効にする前記スペクトル証明書の発行者に認識可能な機器有効化アイデンティティを先行体として得ることを特徴とする請求項１３９乃至１４４のいずれか１項に記載の無線システム。
前記機器有効化アイデンティティは、前記無線システムにより発生された認証要求に応じて得られ、前記認証要求は、前記無線システムが前記スペクトル証明書の義務強制を支持することを証明するデータを含むことを特徴とする請求項１４５に記載の無線システム。
前記無線回路は、前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルとは異なり且つ前記無線システムが前記スペクトル証明書とは独立して使用する権限を有する未認可スペクトル又は認可済スペクトルのうち少なくとも一方を使用して更に無線通信を行なうことを特徴とする請求項１３９乃至１４６のいずれか１項に記載の無線システム。
前記スペクトル証明書は、スペクトル使用要求に応じて受け取られることを特徴とする請求項１３９乃至１４７のいずれか１項に記載の無線システム。
前記スペクトル証明書はスペクトルブローカシステムによりスペクトルオファーとマッチングされたスペクトルの入札に応じて受け取られることを特徴とする請求項１３９乃至１４７のいずれか１項に記載の無線システム。
前記スペクトル証明書の解除が前記無線システムよりも高いスペクトル使用優先順位を有する別の無線システムにより前記スペクトル証明書と関連する前記スペクトルのためのプリエンプティブな必要性により受け取られた場合には、前記制御回路は前記無線回路を制御して前記周波数に基づくスペクトルマスクと関連する周波数変数内で無線通信を止めることを特徴とする請求項１３９乃至１４９のいずれか１項に記載の無線システム。
前記無線システムは、前記無線回路と前記制御回路とを含む単一の無線装置を含むことを特徴とする請求項１３９乃至１５０のいずれか１項に記載の無線システム。
前記無線システムは、各々が前記無線通信を実行するトランシーバを含む複数の無線装置であり、各無線装置は、前記スペクトル証明書に従って前記無線装置の動作を調整する管理システムにより監視されることを特徴とする請求項１３９乃至１５０のいずれか１項に記載の無線システム。
前記無線システムは、１つ以上のクライアント装置に対してネットワーク通信アクセスを提供するシステムであることを特徴とする請求項１３９乃至１５０のいずれか１項に記載の無線システム。
無線通信のためのスペクトルの使用を規制するシステムであって、
前記スペクトル使用データを分析して無線システムに発行されたスペクトル証明書のタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度の組み合わせに準拠しない前記無線システムの動作を識別し、前記識別された無線システム動作に対応する警報を発生するコンピュータ実装の規制装置を具備し、前記スペクトル証明書は、前記無線システムが前記組み合わせ準拠するように義務付けるデータオブジェクトであることを特徴とするシステム。
前記違反警報は、前記周波数に基づくスペクトルマスクに関連する周波数変数内での無線通信を中止する命令を含むことを特徴とする請求項１５４に記載のシステム。
前記違反警報は、前記無線通信が前記スペクトル証明書に準拠するように救済措置を取る命令を含むことを特徴とする請求項１５４に記載のシステム。
前記違反警報は、前記無線システムに前記スペクトル証明書を発行したブローカシステムに伝送されることを特徴とする請求項１５４乃至１５６のいずれか１項に記載のシステム。
前記違反警報は、前記無線システムに伝送されることを特徴とする請求項１５４乃至１５６のいずれか１項に記載のシステム。
地域でのスペクトル使用を監視して前記スペクトル使用データを発生する複数の配置されたセンサを更に含むことを特徴とする請求項１５４乃至１５８のいずれか１項に記載のシステム。
前記センサは、前記地域の周囲にスペクトル使用料を監視するために配置されることを特徴とする請求項１５９に記載のシステム。
前記地域の前記周囲は、前記スペクトル証明書に従って動作する無線装置群のサービスエリアの境界に対応することを特徴とする請求項１６０に記載のシステム。
地域中のスペクトル使用料データを分析して無線通信での使用のための使用可能なスペクトルを識別し、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含み且つ前記使用可能なスペクトルに対応するスペクトル商品アイテムを構成するスペクトル供給分析器と；
前記スペクトル商品アイテムをブローカシステムに通信するブローカシステムのインタフェースと
を備えることを特徴とするスペクトル保有者システム。
前記スペクトル供給分析器により分析されたスペクトル使用料データを収集する複数の配置されたセンサを更に含むことを特徴とする請求項１６２に記載のスペクトル保有者システム。
スペクトルの認証された使用を超えたスペクトルユーザシステムを識別するコンピュータ実装の規制システムを更に具備し、前記スペクトルの認証された使用は、前記スペクトル商品アイテムと関連する前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度に対応することを特徴とする請求項１６２及び１６３記載のスペクトル保有者システム。
前記スペクトル商品アイテムは、関連する価格、関連する非金銭的価値のうち少なくとも１つを有するオファーとして前記ブローカシステムに通信されることを特徴とする請求項１６２乃至１６４のいずれか１項に記載のスペクトル保有者システム。
無線通信を行なう無線回路と；
スペクトル需要データを分析して前記無線回路からのスペクトル需要を識別し、前記識別されたスペクトル需要に基づいてスペクトル要求を発生するスペクトル需要分析器と；
ブローカシステムに前記要求を通信する前記ブローカシステムのインタフェースと
を備えることを特徴とする無線システム。
前記無線システムは、各々が前記無線通信を実行する無線回路を有する複数の無線装置を含むことを特徴とする請求項１６６に記載の無線システム。
受け取ったスペクトル証明書に従って無線通信を調整する制御回路を更に具備し、前記スペクトル証明書は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク、送信された電力の限度、及び前記スペクトル証明書に従って実行される無線通信を特定するデータオブジェクトであることを特徴とする請求項１６６又は１６７記載の無線システム。
前記要求は、関連する価格、関連する非金銭的価値のうち少なくとも一方を有する入札として前記ブローカシステムに通信されることを特徴とする請求項１６６乃至１６８のいずれか１項に記載の無線システム。
使用可能なスペクトルのための前記オファーとスペクトルのための入札とのマッチングを行なうブローカシステムと；
使用可能なスペクトルのためのオファーを前記ブローカシステムに通信するスペクトル保有者システムと；
スペクトル需要を有し且つ前記ブローカシステムにスペクトルのための入札を通信する無線システムと
を備えることを特徴とするスペクトル商品市場。
前記スペクトル保有者システムは、地域でのスペクトル使用料データ分析して無線通信での使用のための使用可能なスペクトルを識別し、前記使用可能なスペクトルに対応するスペクトル商品アイテムを構成するスペクトル供給分析器であり、前記スペクトル商品アイテムがタイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク及び送信された電力の限度を含むスペクトル供給分析器と；
前記ブローカシステムに対して前記スペクトル商品アイテムを前記オファーの形態で通信するブローカシステムのインタフェースと
を備えることを特徴とする請求項１７０に記載のスペクトル商品市場。
前記スペクトル保有者システムは、前記スペクトル供給分析器により分析された前記スペクトル使用料データを収集する複数の配置済みセンサを更に含むことを特徴とする請求項１７１に記載のスペクトル商品市場。
前記スペクトル保有者システムは、スペクトルの認証された使用を超えたスペクトルユーザシステムを識別するコンピュータ実装の規制装置を更に含み、前記スペクトルの認証された使用は、前記スペクトル商品アイテムに関連した前記タイムウィンドウ、前記周波数に基づくスペクトルマスク、前記地理に基づく放射マスク及び前記送信された電力の限度に対応することを特徴とする請求項１７１又は１７２に記載のスペクトル商品市場。
前記オファーは、関連する価格及び関連する非金銭的価値のうち少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１７１乃至１７３のいずれか１項に記載のスペクトル商品市場。
前記無線システムは、
無線通信を行なう無線回路と；
スペクトル需要データを分析して前記無線回路からのスペクトル需要を識別し、前記識別されたスペクトル需要に基づいて前記スペクトル入札を発生するスペクトル需要分析器と；
ブローカシステムに前記入札を通信する前記ブローカシステムのインタフェースとを
備えることを特徴とする請求項１７０乃至１７４のいずれか１項に記載のスペクトル商品市場。
前記無線システムは、各々が前記無線通信を実行する無線回路を有する複数の無線装置を含むことを特徴とする請求項１７５に記載のスペクトル商品市場。
前記無線システムは、受け取ったスペクトル証明書に従って無線通信を調整する制御回路を更に含み、前記スペクトル証明書は、タイムウィンドウ、周波数に基づくスペクトルマスク、地理に基づく放射マスク、送信された電力の限度、及び前記スペクトル証明書に従って実行される前記無線通信を特定するデータオブジェクトであることを特徴とする請求項１７５又は１７６に記載のスペクトル商品市場。
前記入札は関連する価格及び関連する非金銭的価値のうち少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１７５乃至１７７のいずれか１項に記載のスペクトル商品市場。