本願は、2009年6月4日に出願された米国仮特許出願61/351,724号の利益を主張する。この開示は、全体が参照によって本明細書に明確に組み込まれている。
「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書で“典型的である”と記載されたあらゆる実施形態は、他の実施形態よりも好適であるとか有利であるとか解釈される必要は必ずしもない。本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。CDMAネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)、cdma2000等のようなラジオ技術を実現しうる。UTRAは、広帯域CDMA(W−CDMA)および低チップ・レート(LCR)を含む。cdma2000は、IS−2000規格、IS−95規格、およびIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))のようなラジオ技術を実現しうる。OFDMAネットワークは、例えば、イボルブドUTRA(E−UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、フラッシュ−OFDMA等のようなラジオ技術を実施することができる。UTRA、E−UTRA、およびGSMは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)の一部である。ロング・ターム・イボリューション(LTE)は、E−UTRAを使用するUMTSの最新のリリースである。UTRA、E−UTRA、GSM、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナシップ計画」(3GPP)と命名された組織からの文書に記載されている。cdma2000は、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と命名された組織からの文書に記載されている。これらさまざまなラジオ技術および規格は、当該技術分野において知られている。
シングル・キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、単一のキャリア変調および周波数領域等値化を利用する技術である。SC−FDMAは、OFDMAシステムと同じ性能、および実質的に同じ全体的な複雑さを有する。SC−FDMA信号は、固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比(PAPR)を有する。SC−FDMAは、送信電力効率の観点において、低いPAPRがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において、特に大きな注目を集めている。これは現在、3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)またはイボルブドUTRAにおけるアップリンク多元接続スキームのための動作前提である。
いくつかの態様では、本明細書における教示は、マクロ・スケールの有効通信範囲(例えば、一般にマクロ・セル・ネットワークと称される3Gネットワークのような大規模エリア・セルラ・ネットワーク)と、小規模スケールの有効通信範囲(例えば、住宅ベースまたはビルディング・ベースのネットワーク環境)とを含むネットワークにおいて適用される。ユーザ機器(“UE”)は、このようなネットワーク内を移動すると、ある場所においては、マクロ有効通信範囲を提供するアクセス・ノード(“AN”)によってサービス提供される一方、別の場所においては、より小規模な有効通信範囲を提供するアクセス・ノードによってサービス提供されうる。いくつかの態様では、増大する容量成長、ビルディング内有効通信範囲、および(例えば、よりロバストなユーザ体験のための)その他のサービスを提供するために、小規模な有効通信範囲ノードが使用されうる。本明細書における説明では、比較的大きなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、マクロ・ノードと称されうる。(例えば、住宅のように)比較的小さなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、フェムト・ノードと称されうる。マクロ・エリアよりも小さく、フェムト・エリアよりも大きなエリアにわたって有効通信範囲を提供するノードは、(例えば、商業ビルディング内に有効通信範囲を提供する)ピコ・ノードと称されうる。
マクロ・ノード、フェムト・ノードあるいはピコ・ノードに関連付けられたセルは、マクロ・セル、フェムト・セル、あるいはピコ・セルとそれぞれ称される。いくつかの実施では、おのおののセルがさらに、1または複数のセクタに関連付けられうる(例えば、分割されうる)。
さまざまなアプリケーションでは、マクロ・ノード、フェムト・ノード、あるいはピコ・ノードを称するためにその他の用語が使用されうる。例えば、マクロ・ノードは、アクセス・ノード、基地局、アクセス・ポイント、eノードB、マクロ・セル等として構成されうるか、または、称されうる。さらに、フェムト・ノードは、ホーム・ノードB、ホームeノードB、アクセス・ポイント基地局、フェムト・セル等として構成されうるか、称されうる。
図1は、典型的な無線通信ネットワーク100を例示する。無線通信ネットワーク100は、多くのユーザ間の通信をサポートするように構成される。無線通信ネットワーク100は、例えばセル102a−102gのように1または複数のセル102に分割されうる。セル102a−102g内の通信有効通信範囲は、例えばノード104a−104gのような1または複数のノード104によって提供されうる。各ノード104は、対応するセル102に通信有効通信範囲を提供しうる。ノード104は、例えばUE106a−106lのような複数のユーザ機器(UE)とインタラクトしうる。
各UE106は、所与の時間において、順方向リンク(FL)および/または逆方向リンク(RL)で1または複数のノード104と通信しうる。FLは、ノードからUEへの通信リンクである。RLは、UEからノードへの通信リンクである。ノード104は、例えば、適切な有線インタフェースまたは無線インタフェースによって相互接続され、互いに通信可能でありうる。したがって、各UE106は、1または複数のノード104を介して、別のUE106と通信しうる。例えば、UE106jは、UE106hと、以下のように通信しうる。UE106jが、ノード104dと通信しうる。次に、ノード104dが、ノード104bと通信しうる。次に、ノード104bが、UE106hと通信しうる。したがって、UE106jとUE106hとの間で通信が確立される。
無線通信ネットワーク100は、大規模な地理的領域にわたってサービスを提供しうる。例えば、セル102a−102gは、過疎環境における近隣または数平方マイル内の数ブロックのみをカバーしうる。1つの実施形態では、おのおののセルは、(図示しない)1または複数のセクタにさらに分割されうる。
前述したように、ノード104は、例えばインターネットまたはセルラ・ネットワークのような通信ネットワークへのアクセスを、有効通信範囲エリア内のユーザ機器(UE)106に提供しうる。
UE106は、通信ネットワークを介して音声またはデータを送信および受信するためにユーザによって使用される無線通信デバイス(例えば、モバイル電話、ルータ、パーソナル・コンピュータ、サーバ等)でありうる。ユーザ機器(UE)はまた、本明細書において、アクセス端末(AT)、移動局(MS)、または端末デバイスと称されうる。図示されるように、UE106a,106h,106jは、ルータを備える。UE106b−106g,106i,106k,106lは、モバイル電話を備える。しかしながら、UE106a−106lのおのおのは、任意の適切な通信デバイスを備えうる。
図2は、2または3以上の通信ネットワークの典型的な相互動作を例示する。UE220が、例えばUE221のような別のUEとの間で、情報の送信および受信を行うことが望ましいことがありうる。図2は、UE220,221,222が互いに通信しうる方式を例示する。図2に図示されるように、マクロ・ノード205は、マクロ・エリア230内のユーザ機器に、通信有効通信範囲を提供しうる。例えば、UE220は、メッセージを生成し、マクロ・ノード205へ送信しうる。このメッセージは、さまざまなタイプの通信(例えば、音声サービス、データ・サービス、マルチメディア・サービス等)に関連する情報を備えうる。UE220は、無線リンクを介してマクロ・ノード205と通信しうる。マクロ・ノード205は、有線リンクを介して、または、無線リンクを介して、ネットワーク240と通信しうる。フェムト・ノード210,212もまた、有線リンクを介して、または、無線リンクを介して、ネットワーク240と通信しうる。UE222は、無線リンクを介してフェムト・ノード210と通信し、UE221は、無線リンクを介してフェムト・ノード212と通信しうる。
マクロ・ノード205はまた、例えば、(図2に示されていない)サーバや、(図2に示されていない)交換センタのようなデバイスと、ネットワーク240を介して通信しうる。例えば、マクロ・ノード205は、UE220から受信したメッセージを、(図2に示されていない)交換センタへ送信しうる。交換センタは、このメッセージを、別のネットワークへ転送しうる。ネットワーク240はまた、UE220,221,222間の通信を容易にするためにも使用されうる。
例えば、UE220は、UE221と通信しうる。UE220は、マクロ・ノード205へメッセージを送信しうる。マクロ・ノード205は、ネットワーク240へ、このメッセージを転送しうる。ネットワーク240は、フェムト・ノード212へ、このメッセージを転送しうる。フェムト・ノード212は、UE221へ、このメッセージを転送しうる。同様に、UE221からUE220への逆の経路も続く。別の例において、UE221は、UE222と通信しうる。UE221は、フェムト・ノード212へメッセージを送信しうる。フェムト・ノード212は、ネットワーク240へ、このメッセージを転送しうる。ネットワーク240は、フェムト・ノード210へ、このメッセージを転送しうる。フェムト・ノード210は、UE222へ、このメッセージを転送しうる。同様に、UE222からUE221への逆の経路も続く。
1つの実施形態では、フェムト・ノード210,212は、個々のコンシューマによって展開され、自宅、アパートメント・ビルディング、オフィス・ビルディング等に配置されうる。フェムト・ノード210,212は、予め決定されたセルラ送信帯域を利用して、フェムト・ノード210,212の、予め決定された範囲(例えば、100メートル)内のUEと通信しうる。1つの実施形態では、フェムト・ノード210,212は、例えば、デジタル加入者回線(DSL、例えば非同期DSL(ADSL)、高データ・レートDSL(HDSL)、超高速DSL(VDSL等を含む)のようなインターネット・プロトコル(IP)接続や、IPトラフィックを伝送するTVケーブルや、ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン(BPL)接続、またはその他のリンクによってネットワーク240と通信しうる。
ネットワーク240は、例えば、以下のネットワーク、すなわち、インターネット、イントラネット、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、または広域ネットワーク(WAN)を含む任意のタイプの、電気的に接続されたコンピュータおよび/またはデバイスのグループを含みうる。さらに、ネットワークへの接続は、例えば、遠隔モデム、イーサネット(登録商標)(IEEE 802.3)、トークン・リング(IEEE 802.5)、ファイバ・ディストリビューティド・データリンク・インタフェース(FDDI)非同期転送モード(ATM)、無線イーサネット(IEEE 802.11)、またはブルートゥース(登録商標)(IEEE 802.15.1)でありうる。コンピューティング・デバイスは、デスクトップ、サーバ、ポータブル、ハンド・ヘルド、セット・トップ、またはその他の所望のタイプの構成でありうることに注目されたい。本明細書で使用されるように、ネットワーク240は、例えば、公衆インターネット、インターネット内のプライベート・ネットワーク、インターネット内のセキュア・ネットワーク、プライベート・ネットワーク、公衆ネットワーク、付加価値ネットワーク、イントラネット等のようなネットワーク・バリエーションを含む。ある実施形態では、ネットワーク240はさらに仮想プライベート・ネットワーク(VPN)を備えうる。
図3は、図1および図2に図示される無線通信ネットワーク100,200の典型的な有効通信範囲エリアを例示する。有効通信範囲エリア300は、図2に関して前述したような通信ネットワーク240にUE220がアクセスしうる1または複数の地理的エリアを備えうる。図示されるように、有効通信範囲エリア300は、いくつかのトラッキング・エリア302(または、ルーティング・エリアまたは位置決めエリア)を備える。各トラッキング・エリア302は、図2に関して前述されたマクロ・エリア230に類似しうるいくつかのマクロ・エリア304を備える。ここでは、トラッキング・エリア302A,302B,302Cに関連付けられた有効通信範囲のエリアが、太線によって線引きされ、マクロ有効通信範囲エリア304が、六角形によって表されている。トラッキング・エリア302はさらに、図2に関して前述されたフェムト・エリア230に類似しうるフェムト・エリア306を備えうる。この例において、フェムト・エリア306(例えば、フェムト・エリア306C)のおのおのは、マクロ・エリア304(例えば、マクロ・エリア304B)内に示されている。しかしながら、フェムト・エリア306は、マクロ・エリア304内に全体が位置していなくても良いことが認識されるべきである。実際、所与のトラッキング・エリア302またはマクロ・エリア304を用いて、極めて多くのフェムト有効通信範囲エリア306が定義されうる。さらに、1または複数のピコ・エリア(図示せず)が、所与のトラッキング・エリア302またはマクロ・エリア304内に規定されうる。以下に記載されているように、いくつかの実施形態では、フェムト・エリア306は、1または複数のローカル・ネットワーク・デバイスによるネットワーク通信アクセスを容易にするローカル・ネットワークを備えうる。フェムト・エリア・ローカル・ネットワークでは、UE220が、遠隔に配置されている場合であっても、UE220が、デバイスのうちの1または複数と通信することが所望されうる。本明細書では、フェムト・エリア・ローカル・ネットワークへの安全な遠隔アクセスを容易にするためのシステムおよび方法が記載される。
便宜上、本開示は、フェムト・ノードに関連するさまざまな機能を説明している。しかしながら、大規模な有効通信範囲エリアのために、ピコ・ノードが、同じまたは同様の機能を提供しうることが認識されるべきである。例えば、ピコ・ノードが制限され、所与のユーザ機器等のためのホーム・ピコ・ノードが定義されうる。
無線多元接続通信システムは、複数の無線ユーザ機器のための通信を同時にサポートしうる。前述したように、おのおののユーザ機器は、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信によって1または複数のノードと通信しうる。順方向リンク(すなわちダウンリンク)は、ノードからユーザ機器への通信リンクを称し、逆方向リンク(すなわちアップリンク)は、ユーザ機器からノードへの通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力複数出力(“MIMO”)システム、あるいは、その他いくつかのタイプのシステムによって確立されうる。
MIMOシステムは、データ送信のために、複数(NT個)の送信アンテナと、複数(NR個)の受信アンテナとを適用する。NT個の送信アンテナおよびNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルとも称されるNS個の独立チャネルを備えうる。ここで、NS≦min{NT,NR}である。NS個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。MIMOシステムは、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって形成された追加のディメンションが利用される場合、向上されたパフォーマンス(例えば、より高いスループット、および/または、より高い信頼性)を与えうる。
MIMOシステムは、時分割デュプレクス(“TDD”)および周波数分割デュプレクス(“FDD”)をサポートしうる。TDDシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク送信および逆方向リンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、デバイス(例えば、ノード、ユーザ機器等)は、デバイスにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、順方向リンクにおける送信ビーム・フォーミング・ゲインを得ることができるようになる。
本明細書における教示は、少なくとも1つの他のデバイスと通信するためにさまざまな構成要素を適用するデバイス(例えば、ノード、ユーザ機器等)へ組み込まれうる。
図4は、図2の通信ネットワークのうちの1つにおける第1の典型的なフェムト・ノード410および第1の典型的なユーザ機器450の機能ブロック図である。図示されるように、MIMOシステム400は、フェムト・ノード410およびユーザ機器450(例えば、UE222)を備える。フェムト・ノード410では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース412から送信(“TX”)データ・プロセッサ414に提供される。
1つの実施形態では、おのおののデータ・ストリームが、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータ・プロセッサ414は、符号化されたデータを提供するために、データ・ストリームについて選択された特定の符号化スキームに基づいて、各データ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマットし、符号化し、インタリーブする。
おのおののデータ・ストリームの符号化されたデータは、OFDM技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム(例えば、BPSK、QPSK、M−PSK、あるいはM−QAM等)に基づいて変調(例えば、シンボル・マップ)され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ430によって実行される命令群によって決定される。データ・メモリ432は、プロセッサ430またはフェムト・ノード410のその他の構成要素によって使用されるプログラム・コード、データ、およびその他の情報を格納しうる。
すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、(例えば、OFDMのために)変調シンボルを処理するTX MIMOプロセッサ420に提供される。その後、TX MIMOプロセッサ420は、NT個の変調シンボル・ストリームを、NT個のトランシーバ(“XCVR”)422A乃至422Tへ提供する。いくつかの態様では、TX MIMOプロセッサ420は、データ・ストリームのシンボルへ、および、このシンボルの送信がなされるアンテナへ、ビーム・フォーミング重みを適用する。
各トランシーバ422は、それぞれのシンボル・ストリームを受信し、処理することによって、1または複数のアナログ信号を提供し、さらに、これらアナログ信号を調整(例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート)することにより、MIMOチャネルによる送信に適切な変調信号が提供される。その後、トランシーバ422A乃至422TからのNT個の変調信号が、NT個のアンテナ424A乃至424Tからそれぞれ送信される。
フェムト・ノード450では、送信された変調された信号が、NR個のアンテナ452A乃至452Rによって受信され、各アンテナ452からの受信された信号が、それぞれトランシーバ(“XCVR”)454A乃至454Rへ提供される。各トランシーバ454は、受信したそれぞれの信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化してサンプルを取得し、これらサンプルをさらに処理することにより、対応する「受信された」シンボル・ストリームが提供される。
受信(“RX”)データ・プロセッサ460は、その後、NR個のトランシーバ454からNR個のシンボル・ストリームを受信し、これら受信したNR個のシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理することにより、NT個の「検出された」シンボル・ストリームが提供される。RXデータ・プロセッサ460は、その後、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。RXデータ・プロセッサ460によって実行される処理は、フェムト・ノード410におけるTXデータ・プロセッサ414およびTX MIMOプロセッサ420によって実行されるものに対して相補的である。
プロセッサ470は、(後述するように、)どのプリコーディング行列を使用するのかを定期的に決定する。プロセッサ470は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定する。データ・メモリ472は、フェムト・ノード450のプロセッサ470またはその他の構成要素によって使用されるプログラム・コード、データ、およびその他の情報を格納しうる。
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび/または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、その後、TXデータ・プロセッサ438によって処理される。TXデータ・プロセッサ438はまた、データ・ソース436から、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをも受信する。変調器480は、データ・ストリームを変調する。さらに、トランシーバ454A乃至454Rは、データ・ストリームを調整し、これらデータ・ストリームを、フェムト・ノード410へ送り返す。
フェムト・ノード410では、フェムト・ノード450からの変調された信号が、アンテナ424によって受信される。さらに、トランシーバ422は、この変調された信号を調整する。復調器(“DEMOD”)440は、この変調された信号を復調する。RXデータ・プロセッサ442は、この復調された信号を処理し、フェムト・ノード450によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。その後、プロセッサ430は、ビーム・フォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するのかを決定する。さらに、プロセッサ430は、抽出されたメッセージを処理する。
さらに、フェムト・ノード410および/またはフェムト・ノード450は、本明細書で教示されたような干渉制御動作を実行する1または複数の構成要素を備えうる。例えば、干渉(“INTER”)制御構成要素490は、本明細書で教示されたように、プロセッサ430、および/または、フェムト・ノード410のその他の構成要素と協調し、(例えば、フェムト・ノード450のような)他のデバイスとの間で信号を送信/受信する。同様に、干渉制御構成要素492は、プロセッサ470、および/または、フェムト・ノード450のその他の構成要素と連携し、(例えば、フェムト・ノード410のような)他のデバイスとの間で信号を送信/受信する。おのおののフェムト・ノード410,450について、記載された構成要素のうちの1または複数の機能が、単一の構成要素によって提供されうることが認識されるべきである。例えば、単一の処理構成要素が、干渉制御構成要素490およびプロセッサ430の機能を提供しうる。さらに、単一の処理構成要素が、干渉制御構成要素492およびプロセッサ470の機能を提供しうる。
図5は、無線ネットワーク501のさらなる典型的な動作を例示する。通信ネットワーク501は、フェムト・ノード510を備える。フェムト・ノード510は、図2のフェムト・ノード210に類似しうる。前述したように、フェムト・ノード510は、例えば1または複数のユーザ機器(UE)522のような1または複数のUEのために通信アクセスを提供しうる。1つの実施形態では、UE522およびフェムト・ノード510は、無線通信によってダイレクトに通信しうる。フェムト・ノード510は、ネットワーク540に、通信可能に接続されている。1つの実施形態では、フェムト・ノード510は、有線接続によって、ネットワーク540に接続される。ネットワーク540は、図2のネットワーク240に類似しうる。1つの実施形態では、ネットワーク540は、例えばインターネットのような公衆ネットワークでありうる。他の実施形態では、ネットワーク540は、プライベート・ネットワークでありうるか、または、公衆ネットワークとプライベート・ネットワークとの組み合わせでありうる。ネットワーク540を介して通信することによって、フェムト・ノード510は、サーバ550と通信しうる。サーバ550は、UE522,521による使用のために、サービスの提供またはコンテンツの格納を行いうる。フェムト・ノード510は、さらに、例えばマクロ・ノード505のようなマクロ・ノードと通信しうる。マクロ・ノード505は、図2のマクロ・ノード205に類似しうる。マクロ・ノード505は、例えば1または複数のUE521のような1または複数のさらなるUEに、通信有効通信範囲を提供しうる。したがって、UE522は、フェムト・ノード510とダイレクトに通信しうる一方、UE521は、マクロ・ノード505およびネットワーク540を介して、非ダイレクトに、フェムト・ノード510と通信しうる。
いくつかの実施形態では、UE522が、処理タスクのうちのいくつかを委託または分散することが可能であることが望まれる。一般に、タスクを委託すること、または、分散コンピューティングは、複数のエンティティが機能を実行するために協調する処理を称する。1つのデバイスが、例えば電力またはコンピューティング能力のようなリソースに関して制約されている場合、あるタスクを委託することは、デバイスの機能的な能力を高めうる。例えば、電力消費の多いコンピュータ動作が無制限に実行されないように、UE522のバッテリ寿命が制限されうる。したがって、タスクを委託することは、UE522のバッテリ寿命を有利に延長しうる。あるいは、毎秒毎の動作または動作のタイプに関するコンピューティング電力の制限は、ある計算の速度または精度を制約しうる。したがって、タスクを委託することによって、UE522は有利なことに、結果を迅速に生成するためのハードウェア能力や電力を必要とすることなく、結果を迅速に得ることができるようになる。
1つの態様では、フェムト・ノード510は、処理タスクをUE521,522から委託するために使用される。例えば、UE522は、データと、データに、ある動作を実行するための命令とをフェムト・ノード510に提供しうる。フェムト・ノード510は、この動作を実行し、その結果をUE522へ戻しうる。このように、UE522は、UE522において動作を実行することによって消費されるはずであった電力またはその他のリソースを節約することができる。別の例では、フェムト・ノード510は、UE522のための通信をネットワーク540から受信しうる。しかしながら、フェムト・ノードは、この通信をUE522に渡すのではなく、この通信における処理タスクを実行しうる。例えば、フェムト・ノード510は、無関係な通信を、渡すのではなく、フィルタ・アウトするように構成されうる。このように、関連する通信を受信することに関連付けられた電力および帯域幅は、UE522によって節約される。さらに、UEは、どの通信が無関係であったかを判定する際に使われるはずであったリソースを節約する。一般に、フェムト・ノード510は、UE522の延長として有利に扱われうる。したがって、UE522は、フェムト・ノード510の比較的豊富な処理リソースおよび電力リソースにアクセスするように構成されうる。フェムト・ノード510、UE521、およびUE522の間での分散処理を記載した例が、以下により詳しく記載されている。
1つの態様では、フェムト・ノード510は、UE521,522の信頼できる延長として取り扱われうる。例えば、フェムト・ノード510は、例えば、選択、トランザクション履歴、または、プロファイルのように、UE521,522のユーザに対応するデータを格納するために使用されうる。格納された情報に基づいて、フェムト・ノード510は、UE521,522の代わりに、より良好に処理タスクを実行できうる。有利なことに、フェムト・ノード510は、例えばサーバ550のようなその他のデバイスへダイレクトに情報を提供したり開示したりすることなく、格納された情報を利用できうる。このようにして、フェムト・ノード510は、プライバシまたはセキュリティを危険にさらさずに、強化された機能を提供できうる。1つの実施形態では、UE521,522のおのおのに関する情報は、例えば、フェムト・ノード510上で、サイロ555,560のような対応するUEサイロへ論理的に分離される。このように、UE521,522のおのおのに対応する情報は、個別に安全に保たれうる。他の実施形態では、フェムト・ノード510はまた、1または複数のサーバ550のために委託されたリソース565を備えうる。
1つの態様では、例えば、プライバシおよびセキュリティの問題によって、UE521,522は、信頼されていないノードには処理タスクを割り当てない。信頼関係は、UE521,522とノードとの間で、加入者の信用証明情報を交換することによって生成されうる。このような信頼関係は、UE521のフェムト・ノード510との登録中に、UE521とフェムト・ノード510との間で形成される。例えば、信頼関係は、UE521が、通信のためにフェムト・ノード510に登録し、現在の通信に関連する信用証明情報を、フェムト・ノードと同じネットワーク540を介して通信するマクロ・ノード505と共有する場合に、UE521とフェムト・ノード510との間で形成される。フェムト・ノードが提供するサービスを使用するために、フェムト・ノード510を用いるUE521が認証および許可される一方、UE521は、フェムト・ノードの識別情報および完全性が確実であると保証される。UE521およびフェムト・ノード510はさらに、安全な通信のために暗号化メカニズムを使用しうる。
UE521とフェムト・ノード510との間に信頼関係が存在しなければならないいくつかの理由がある。例えば、フェムト・ノード510は、処理タスクを受信した場合、タスクを割り当てているUE521の識別情報を検証できなくてはならない。さもなければ、フェムト・ノード510は、未知のソースから、悪意のある要求を受信するかもしれない。さらに、UE521およびフェムト・ノード510は、盗み聴きを避けるために、通信を安全に交換できなくてはならない。
別の態様では、フェムト・ノード510は、サーバから処理タスクの負荷を低減するために使用されうる。1つの実施形態では、サーバ550は、フェムト・ノード510と通信し、フェムト・ノード510に対して、サーバ550によって実行されるべきであったサービスを実行するように要求しうる。例えば、サーバ550は、新たなコンテンツが利用可能であるかを判定するために、フェムト・ノード510に対して、特定のウェブサイトに定期的にアクセスするように要求しうる。フェムト・ノード510は、サービスを実行し、その結果を、UE522またはサーバ550へ返しうる。このようにして、サーバ550は、帯域幅を節約し、UE521のためのサービスを実行することによって消費されるはずであった負荷またはその他のリソースを低減することができる。これは、サーバ550が、極めて多くのUEのためのサービスを、それぞれのフェムト・ノードに委託することができる場合に、特に有利でありうる。フェムト・ノード510とサーバ550との間での分散処理を記載するさらなる例が、以下により詳しく記載される。
一例では、フェムト・ノード510が、UE521の代わりにアプリケーションを実行しうる(例えば、電子メール/RSSフィードをプリ・フェッチする等)。したがって、フェムト・ノード510は、例えば、どのアイテムをプリ・フェッチするかに関する情報のような情報を、UE521と交換しうる。さらに、フェムト・ノード510は、アプリケーションのユーザに関連付けられたアカウントのためのプロキシとして動作しうる。したがって、フェムト・ノード510は、UE521の代わりにサービス(電子メール、RSSフィード等)を提供するサーバ550との、伝送レイヤ・セキュリティ(TLS)セッションを生成しうる。したがって、サーバ550からの何れのデータも、フェムト・ノード510によってフェッチされる。フェムト・ノード510はその後、適切なデータをUE521へ送る。フェムト・ノード510は、個々のおのおののUEのためのTLSセッションを分離しうる。そして、セキュリティ目的のために、個々のおのおののUEのための別々のTLSセッションを有しうる。別の態様では、アプリケーションのために、通常、UE521とサーバ550との間で必要とされる任意の安全なセッションが、代わりに、フェムト・ノード510とサーバ550との間でのみ形成されうる。その代わりに、UE521とフェムト・ノード510との間の通信が、UE521とフェムト・ノード510との間のL2セキュリティに依存しうる。
前述したように、フェムト・ノード510は、UE521のためのコンテンツ・アウェア・プロキシとして役立ちうる。フェムト・ノード510は、サーバ550から受信したデータのコンテンツに基づいて、その後、データを処理するか、または、データの一部またはすべてをUE521へ送信しうる。例えば、フェムト・ノード510は、サーバ550から受信したコンテンツをフィルタし、UE521のユーザに関連する情報のみをUE521へ送信しうる。フィルタは、どのタイプの情報がユーザに適切であるかを定義するユーザ・プロファイル/選択のセットに基づきうる。ユーザ選択は、UE521からサーバ550へ送信されうる。1つの態様では、フェムト・ノード510は、関連する情報を収集してUEへ送信するために、ユーザ選択に基づいて、例えばサーバ550のような1または複数のサーバと通信する。例えば、ユーザ選択は、興味のあるポッドキャスト、RSSフィード等を示しうる。サーバ550は、関連するサーバから情報を収集しうる。ユーザ選択はさらに、どのタイプの情報がユーザに対して興味があるのかを示しうる。フェムト・ノード510は、例えばポッドキャスト、RSSフィード等のようなさまざまなソースから情報を収集し、関連のある情報をフィルタし、関連のある情報のみをUE521へ送信しうる。
別の態様では、有利なことに、フェムト・ノード510は、複数のUEにわたってコンテンツを多重化しうる。例えば、複数のUEから、サーバ550からの同じデータが要求された場合、フェムト・ノード510は、単一の要求を作成し、受信したデータを、複数のUEへ送信する。
また別の例では、フェムト・ノード510は、UE521のための格納機能を提供しうる。例えば、UE521は、グローバルIDまたはドメイン特有IDによって識別されるインデクスをデータベースに提供し、このデータベースが、フェムト・ノード510内に格納される。フェムト・ノード510は、インデクスに基づいて、関連するデータをライト/リードし、このデータをUE521との間で送信/受信しうる。
別の態様では、フェムト・ノード510は、UE521からフェムト・ノード510への、ローカルIPアクセス(LIPA)と遠隔IPアクセス(RIPA)との両方を可能にする。LIPAによって、UE521は、フェムト・ノード510とUE521との間のエア・インタフェース(例えば、cdma2000、UMTS、LTE等)を使用する際に、フェムト・ノード510が存在するローカル・エリア・ネットワークと通信できるようになる。RIPAによって、UE521は、UE521とフェムト・ノード510との間の接続が非ダイレクトである場合であっても、このようなローカル・エリア・ネットワークとのIP接続を有することができるようになる。したがって、LIPAおよびRIPAによって、UE521は、ダイレクトな接続または非ダイレクトな接続かの何れかによって、フェムト・ノード510と、および、フェムト・ノード510と同じローカル・エリア・ネットワーク上の任意のデバイスと、通信できるようになる。したがって、UE521は、例えば、フェムト・ノード510と同じローカル・エリア・ネットワーク上のサーバまたはワークステーション・コンピュータにアクセスしうる。1つの実施形態では、UE521は、サーバまたはワークステーション・コンピュータに処理タスクをさらに委託するために、このようなサーバまたはワーク・ステーションへのアクセスを利用しうる。
別の態様では、フェムト・ノード510は、フェムト・ノード510を介した、多対一、一対多、および多対多のデータ通信および処理を可能にする。したがって、1または複数のノードは、1または複数のタスクのための入力を、フェムト・ノード510によって実行されるために、フェムト・ノード510に提供する。さらに、1または複数のノードは、処理されたタスクの出力を、フェムト・ノード510から受信する。さらに、フェムト・ノード510に入力を提供する1または複数のノードもまた、この出力を受信する。これらのノードは、UE(例えば、UE521,522)またはサーバ・ノード(例えば、サーバ550)でありうる。いくつかの実施形態では、ノードのうちのいくつかは、RIPA(遠隔IPアクセス)によってフェムト・ノード510に遠隔接続されうる。一対多のタスクの例として、UE521は、家族のための映画の推薦を要求しうる。フェムト・ノード510は、その後、家族のメンバについて格納/学習されたユーザ・プロファイルを調べながら、この要求を処理し、映画の推薦を、1または複数の追加のUEを介して、家族のすべてのユーザに提供しうる。一対多のタスクの別の例として、サーバ550は、家族のメンバに金曜午後の映画を推薦するための要求を、1または複数のUE521および/またはUE522を介して、フェムト・ノード510に送信しうる。多対多のタスクの例として、フェムト・ノード510は、複数のUE521からの入力を受信しているか、または、ユーザに関連付けられたUE521と通信しているボディ・エリア・ネットワーク・センサに関連付けられた入力を受信しているか、に着目することによって、自宅に複数のユーザが存在しているかをチェックしうる。これによって、フェムト・ノード510は、自宅内の複数のユーザの存在情報をチェックし、次に、複数のUE521を介して、家族のすべてのユーザに、このような存在情報に関する最新版を提供することが可能となる。さらに、自宅内の家族メンバの存在情報入力を受信することに基づく多対一のタスク、または、多対多のタスクの例として、フェムト・ノード510は、家族メンバのユーザ・プロファイルと、自宅近くのレストランからの既知のプロモーションとに基づいて、1または複数のUE521を介して、家族メンバのうちの1人、または、家族メンバのすべてに、夕食のためのレストランの推薦を行いうる。
他の態様では、フェムト・ノード510は、自宅内のスマート・デバイス/スマート・プラグとの、および、スマート・メータと通信しているスマート・グリッド・ゲートウェイでありうる。フェムト・ノード510は、WWAN(ローカル・ユーザ)によって、または、RIPA(遠隔ユーザ)によって、住居所有者(単数または複数)またはユーザ(単数または複数)とも通信しうる。例えば、ユーティリティ企業は、需要応答シナリオのために、エア・コンディショニング(AC)またはドライヤをオフしたい場合、フェムト・ノード510に対して、AC/ドライヤをオフするように指示するであろう。しかしながら、フェムト・ノード510は、(もしもユーザが遠隔であれば)ユーザをRIPAを介してピングし、(オフする前に、例えば、来客、家族メンバ、または親類のような誰かが自宅に居るかをチェックするために)住宅所有者の承認を得、AC/ドライヤをオフしうる。
図6は、図5の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノード210の機能ブロック図である。フェムト・ノード210は、図5のフェムト・ノード510に類似しうる。フェムト・ノード210は、送信モジュール631を備えうる。送信モジュール631は、例えば図5のネットワーク540およびUE522のような他のデバイスへのアウトバウンド・メッセージを送信しうる。このメッセージは、UE522との分散コンピューティングに関連する通信を含みうる。例えば、このメッセージは、UE522によって委託された処理タスクの結果を含みうる。また、フェムト・ノード210は、例えばUE522およびネットワーク540のようなデバイスからのインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール630を備えうる。受信されたメッセージは、ネットワーク540からの、処理されるべき処理タスクまたはデータを実行するための、UE522からの命令群を含みうる。受信モジュール630および送信モジュール631は、処理モジュール605に接続されうる。受信モジュール630は、インバウンド・メッセージを、処理のために処理モジュール605へ渡しうる。処理モジュール605は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために送信モジュール631へ渡しうる。処理モジュール605は、受信モジュール630および送信モジュール631を介して、インバウンドおよびアウトバウンドの有線および無線のメッセージを処理するように構成されうる。処理モジュール605はまた、フェムト・ノード210のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
処理モジュール605はさらに、1または複数のバスを介して、格納モジュール610に接続されうる。処理モジュール605は、格納モジュール610との間で、情報のリードまたはライトを行いうる。例えば、格納モジュール610は、処理前、処理中、または処理後に、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール610は、処理委託に関連する情報を格納するように構成されうる。1つの態様では、格納モジュール610はまた、UE522から委託された処理タスクに関連する情報を格納するようにも構成されうる。
受信モジュール630および送信モジュール631は、アンテナとトランシーバとを備えうる。トランシーバは、無線アウトバウンド/インバウンド・メッセージを、変調/復調するように構成されうる。無線アウトバウンド/インバウンド・メッセージは、アンテナを介して送信/受信されうる。アンテナは、1または複数のチャネルを介して、アウトバウンド/インバウンド無線メッセージを送信および/または受信するように構成されうる。受信モジュール630は、受信されたデータを復調しうる。送信モジュール631は、フェムト・ノード210から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール605は、送信されるべきデータを提供しうる。
受信モジュール630および送信モジュール631はさらにモデムを備えうる。モデムは、ネットワークへ向かう、または、ネットワークから到来する、アウトバウンド/インバウンド有線メッセージを変調/復調するように構成されうる。受信モジュール630は、受信されたデータを復調しうる。復調されたデータは、処理モジュール605へ送信されうる。送信モジュール631は、フェムト・ノード210から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール605は、送信されるべきデータを提供しうる。
格納モジュール610は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール610はまた、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、その他の揮発性記憶デバイス、または、不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク(CD)またはデジタル・ビデオ・ディスク(DVD)のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気テープ、Zipドライブを含みうる。
個別に記載されているが、フェムト・ノード210に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール605および格納モジュール610は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール605は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの1または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、2または3以上のチップに実装されうる。
例えば処理モジュール605のように、フェムト・ノード210に関して記載されている機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ(FPGA)またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード610に関して記載された機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせもまた、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSP通信と連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
図7Aは、図5の通信ネットワークにおける典型的なUE222の機能ブロック図である。UE222は、図5のUE522に類似しうる。UE222は、送信モジュール741を備えうる。送信モジュール741は、例えばフェムト・ノード510のような他のデバイスへ、アウトバウンド・メッセージを送信しうる。これらメッセージは、処理タスクを委託することに関する情報を含みうる。例えば、これらメッセージは、実行されるべき動作を示すインジケーションを含みうる。これらメッセージはまた、処理されるべきデータを含みうる。UE222はまた、例えばフェムト・ノード510のようなデバイスからインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール740を備えうる。受信モジュールは、委託処理に関するメッセージを受信するように構成されうる。例えば、これらメッセージは、フェムト・ノード510に委託された処理タスクの結果を含みうる。受信モジュール740および送信モジュール741は、処理モジュール705に接続されうる。受信モジュール740は、処理のために、処理モジュール705へ、インバウンド・メッセージを渡しうる。処理モジュール705は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために、送信モジュール741へ渡しうる。処理モジュール705はまた、UE221のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
処理モジュール705はさらに、1または複数のバスを介して、格納モジュール710に接続されうる。処理モジュール705は、格納モジュール710から情報をリードするか、または、格納モジュール710へ情報をライトしうる。例えば、格納モジュール710は、処理前、処理中、または処理後、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール710は、処理委託に関する情報を格納するように構成されうる。
受信モジュール740および送信モジュール741は、アンテナとトランシーバとを備えうる。トランシーバは、ローカル・ネットワーク・デバイス540または別のUEへ向かう、または、ローカル・ネットワーク・デバイス540または別のUEから到来する、無線アウトバウンド/インバウンド・メッセージを変調/復調するように構成されうる。無線アウトバウンド/インバウンド・メッセージは、アンテナを介して送信/受信されうる。アンテナは、1または複数のチャネルを介して、アウトバウンド/インバウンド無線メッセージを送信および/または受信するように構成されうる。受信モジュール730は、受信されたデータを復調しうる。送信モジュール731は、UE222から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール705は、送信されるべきデータを提供しうる。
格納モジュール710は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール710はまた、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、その他の揮発性記憶デバイス、または不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク(CD)またはデジタル・ビデオ・ディスク(DVD)のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気テープ、Zipドライブを含みうる。
個別に記載されているが、UE222に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール705および格納モジュール710は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール705は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの1または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、2または3以上のチップに実装されうる。
例えば処理モジュール705のように、UE222に関して記載されている機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ(FPGA)またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード710に関して記載された機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせもまた、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSP通信と連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
図7Bは、図5の通信ネットワークにおける典型的なサーバ550の機能ブロック図である。サーバ550は、図5のサーバ550に類似しうる。サーバ550は、送信モジュール780を備えうる。送信モジュール780は、例えばフェムト・ノード510のような他のデバイスへ、アウトバウンド・メッセージを送信しうる。これらメッセージは、処理タスクを委託することに関する情報を含みうる。例えば、これらメッセージは、実行されるべき動作を示すインジケーションを含みうる。これらメッセージはまた、処理されるべきデータを含みうる。サーバ550はまた、例えばフェムト・ノード510のようなデバイスからインバウンド・メッセージを受信するように構成された受信モジュール770を備えうる。受信モジュールは、委託処理に関するメッセージを受信するように構成されうる。例えば、これらメッセージは、フェムト・ノード510に委託された処理タスクの結果を含みうる。受信モジュール770および送信モジュール780は、処理モジュール755に接続されうる。受信モジュール770は、インバウンド・メッセージを、処理のために処理モジュール755へ渡しうる。処理モジュール755は、アウトバウンド・メッセージを処理し、送信のために、送信モジュール780へ渡しうる。処理モジュール755はまた、サーバ550のその他の構成要素を制御するようにも構成されうる。
処理モジュール755はさらに、1または複数のバスを介して、格納モジュール760に接続されうる。処理モジュール755は、格納モジュール760から情報をリードするか、または、格納モジュール760へ情報をライトしうる。例えば、格納モジュール760は、処理前、処理中、または処理後に、インバウンド・メッセージまたはアウトバウンド・メッセージを格納するように構成されうる。特に、格納モジュール760は、処理委託に関する情報を格納するように構成されうる。
受信モジュール770および送信モジュール780はさらにモデムを備えうる。モデムは、ネットワークへ向かう、または、ネットワークから到来する、アウトバウンド/インバウンド有線メッセージを変調/復調するように構成されうる。受信モジュール770は、受信されたデータを復調しうる。復調されたデータは、処理モジュール755へ送信されうる。送信モジュール780は、サーバ550から送信されるべきデータを変調しうる。処理モジュール755は、送信されるべきデータを提供しうる。
格納モジュール760は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有するマルチ・レベル階層キャッシュを含む処理モジュール・キャッシュを備えうる。格納モジュール760はさらに、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、その他の揮発性記憶デバイス、または不揮発性記憶デバイスを備えうる。記憶装置は、ハード・ドライブ、例えばコンパクト・ディスク(CD)またはデジタル・ビデオ・ディスク(DVD)のような光ディスク、フラッシュ・メモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気テープ、Zipドライブを含みうる。
個別に記載されているが、サーバ550に関して記載されている機能ブロックは、個別の構造要素である必要はないことが認識されるべきである。例えば、処理モジュール755および格納モジュール760は、単一のチップに組み込まれうる。処理モジュール755は、さらに、または、代案において、例えばレジスタのようなメモリを含みうる。同様に、機能ブロックのうちの1または複数、または、さまざまなブロックの機能の一部が、単一のチップに組み込まれうる。あるいは、特定のブロックの機能が、2または3以上のチップに実装されうる。
例えば処理モジュール755のように、サーバ550に関して記載されている機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせが、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ(FPGA)またはその他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、あるいは、本明細書に記載された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせとして具体化されうる。フェムト・ノード760に関して記載された機能ブロックのうちの1または複数、および/または、機能ブロックの1または複数の組み合わせもまた、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSP通信と連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
図8は、図5に示されるようなデバイス間で処理を分散する典型的な処理801を例示するフローチャートである。1つの実施形態では、処理801は、例えば図5のフェムト・ノード510のようなフェムト・ノードと連携して、例えば図5のUE521またはUE522のようなUEによって実行されうる。別の実施形態では、処理801は、フェムト・ノード510と連携して、例えば図5のサーバ550のようなサーバによって実行されうる。説明を容易にするために、処理801は、先ず、UE522に関して記載される。ステップ802において、UE522は、委託されるべき処理タスクを決定する。一般に、要求の送信および応答の受信のコストが、タスクを実行するコストよりも低い場合、処理を委託することは有利でありうる。したがって、例えば、委託されるべきタスクがコンピュータ処理上シンプルであるが、大量のデータを含んでいる場合、処理されるべきデータをフェムト・ノード510へ送信するコストと、処理されたデータを受信するコストとは、演算を実行するコストを超過しうる。この場合、UE522は、タスクを委託しないよう決定しうる。いくつかの実施形態では、UE522が、処理タスクを実行することができない場合、通信の相対コストが問題となり、このタスクは、委託されうる。しかしながら、このような事例では、タスクを委託するためにフェムト・ノード510を用いることは有利である。なぜなら、このような通信のレイテンシは低く、また、フェムト・ノード510に転送されるべきデータは、処理のためにネットワーク540へ曝される必要はないからである。したがって、データのセキュリティおよびプライバシが、良好に維持されうる。
さらに詳しくは、異なるノードへのタスクの割当は、例えば、無線リンクにおけるメッセージの通信のためのコスト、各ノード、すなわちUE522、フェムト・ノード510、およびサーバ550におけるタスクの計算のコスト、各ノードにおいて利用可能なエネルギの相対量、課金の頻度、ノード間のリンク条件、無線チャネルの帯域幅、無線チャネルにおける干渉、チャネルの利用率、所与のチャネルにおけるノード数、所与の無線リンクのために使用されている無線プロトコル、およびこのプロトコルの有効性、チャネルにおける情報の冗長度合、リンクの利用のための何れかの金融コスト等のような要因に基づきうる。さらに、タスクを委託するとの決定は、現在または以前の条件に基づいて動的に、または、委託されるべきタスクの性質またはその他の要因に基づいて静的になされうる。1つの実施形態では、委託するタスクを決定することは、前述した要因のうちの1または複数に基づいて、リソース節約値を決定することを備えうる。例えば、リソース節約値は、UE521またはサーバ550においてタスクをローカルに実行するのではなく、タスクを委託することによって節約されるであろうエネルギ量でありうる。UE521およびサーバ550は、リソース節約値をしきい値と比較し、節約値がしきい値を超える場合、タスクを委託することを決定しうる。
ステップ803に続いて、UE522は、タスクをフェムト・ノード510へ委託するための通信を生成する。ステップ804では、UE522が、この通信をフェムト・ノード510へ送信する。前述したように、ステップ802,803,804は、サーバ550によっても実行されうる。いくつかの実施形態では、処理を委託すると決定した場合、サーバ550によって考慮されるパラメータは、UE521によって使用されるものとは異なりうる。例えば、サーバ550は、比較的制限されていない電源を有すると考えられているので、利用可能なエネルギは、関係無いかもしれない。しかしながら、例えば帯域幅および負荷のようなその他の要因は、委託する処理またはサービスを決定する際に、より関連性のあるものとして考慮されうる。
ステップ805において、フェムト・ノード510は、処理タスク通信を得る。例えば、UE522は、フェムト・ノード510との通信を確立しうる。フェムト・ノード510は、UE522がフェムト・ノード510と通信することを許可されることを保証するために、1または複数のセキュリティ・プロトコルを使用しうる。通信確立後、UE522は、処理タスクを実行するための要求を、フェムト・ノード510へ送信しうる。典型的な処理タスクは、限定される訳ではないが、データを暗号化または解読すること、データを圧縮または伸張すること、暗号鍵ペアを取得すること、UE522によって検出されたセンサ・データを処理すること、を含みうる。その他の例は、UE522から転送されたデータを格納すること、または、ネットワーク540を介してサーバ550からデータを取得すること、および、後者の用途のために、取得されたデータを格納することを含む。これらの例のうちのいくつかを用いて、UE522はさらに、処理するデータを、フェムト・ノード510へ提供しうる。別の例では、フェムト・ノード510は、データを生成しうるか、または、ネットワーク540を介して、例えばサーバ550のようなその他のデバイスからデータを取得しうる。いくつかの実施形態では、フェムト・ノード510は、データを取得することと、要求された処理タスクを実行することとの間の期間、待機するように構成されうる。1つの実施形態では、UE522は、実行されるべきタスクを示すインジケーションのみを送信しうる。この実施形態では、フェムト・ノード510は、受信したインジケーションに基づいて、実行されるべき機能を決定するように構成されうる。別の実施形態では、UE522は、実行する機能を詳述する特定の指示を送信しうる。これらの指示は、例えば、コンピュータ実行可能な指示を含みうる。UE522は、タスクを識別することに加えて、タスクの結果とともに何が行われるべきであるかをも示しうる。例えば、UE522は、フェムト・ノード510に対して、この結果を格納し、この結果をUE521に返し、または、この結果を、例えばUE521またはサーバ550のような別のデバイスへ送るように指示しうる。さらに、1より多くの処理タスクが、1または複数のデバイスから受信されうる。
ステップ810において続いて、フェムト・ノード510は、要求された処理タスクを実行する。前述したように、要求されたタスクは、データを取得することと、データを格納することと、データを送信することと、データを処理することと、これらのいくつかの組み合わせとを含みうる。ステップ815において続いて、フェムト・ノードは、意図された受信者に、処理タスクの結果を送信しうる。例えば、フェムト・ノード510は、UE522、または、例えばUE521またはサーバ550のような別のデバイスへ、このタスクの結果を送信しうる。いくつかの実施形態では、この結果は、未完了のタスク、または、部分的に完了したタスクを、UE521またはサーバ550へ転送することでありうる。いくつかの実施形態では、フェムト・ノード510は、複数のタスクの結果をアグリゲートし、アグリゲートされた結果を、追加のまたは代替の通信で選択的に送信する。アグリゲートされた結果は、タスクが完了した後の時間において送信されうる。他の実施形態では、タスクが結果を生成しない場合、ステップ815は省略されうる。他の実施形態では、ステップ815は、例えば、実行されている処理タスクのタイプに基づいて選択的に実行されうる。その他の実施形態では、フェムト・ノード510は、処理タスクを実行することと、この結果を意図された受信者へ送信することとの間の期間、待機するように構成されうる。
有利なことに、この処理801によって、UE522は、フェムト・ノード510に対して利用可能な処理リソースおよび電力リソースを活用できるようになる。例えば、1つの実施形態では、UE522は、心臓の動作を測定するために使用されうる圧力を検出するためのセンサを備えうる。UEは、このセンサによって、心臓の動作を示す1または複数の波形を記録しうる。しかしながら、UE522は、処理電力またはバッテリ寿命の何れかによって、波形を分析する能力が制約されうる。したがって、UE522は、フェムト・ノード510に波形を送信しうる。UEは、フェムト・ノード510がこの波形を分析することと、フェムト・ノード510が、この分析結果をUE522のみならず、医療従事者に属するUE521へ送信することと、を要求しうる。フェムト・ノード510は、この波形を処理し、結果を、要求されたデバイスへ送信しうる。有利なことに、分散コンピューティングを利用することによって、UE522およびフェムト・ノード510は、UE522に利用可能な電力リソースおよびコンピューティング・リソースを節約することができる。前述したように、この処理はまた、サービスを1または複数のフェムト・ノード510へ分散するためにサーバ550によって使用されうる。例えば、サーバ550は、サービスを複数のUE521,522にダイレクトに提供するのではなく、サービスのある部分を、UE521,522に関連付けられたフェムト・ノード510に委託しうる。このように、サーバ550における負荷が低減されうる。さらに、いくつかの実施形態では、サービスのレイテンシも同様に低減されうる。ここでは、フェムト・ノード510は、UE521とサーバ550との間の通信経路に比べて短い通信経路をフェムト・ノード521との間と有しているので、フェムト・ノード510が、サービスを提供する。
図9は、図5に示されるような無線通信デバイス間で処理を分散する典型的な処理901を例示するフローチャートである。前述したように、例えばUE521またはUE522のようなUEは、例えばフェムト・ノード510のようなフェムト・ノードに、処理タスクを委託しうる。実施されうる分散処理の別のタイプは、UE522に向けられているネットワーク540からの通信を処理することである。この処理のタイプは、処理901によって例示されており、UE522と連携してフェムト・ノード510によって実行されうる。ステップ905では、フェムト・ノードは、ネットワーク540から通信を受信する。この通信は、要求されない通信でありうるか、または、フェムト・ノード510からの以前の通信に応じて受信されうる。例えば、フェムト・ノード510は、例えばビデオのようなメディア・ファイルを要求し、サーバ550から受信しうる。ステップ910において続いて、フェムト・ノード501は、通信時にデータに対して処理タスクが実行されるべきか否かを判定する。1つの実施形態では、フェムト・ノード510は、データの特性と、UE522またはそのユーザに関連付けられたプロファイルとに基づいて、タスクが実行されるべきであるか否かを判定しうる。例えば、フェムト・ノード510は、メモリ、処理能力、ディスプレイ特性、またはその他の機能に関するものを含む技術特性のような、UEに関する情報を格納しうる。プロファイルはまた、フェムト・ノード510とのインタラクションの履歴に基づくユーザの選択に関する情報をも含みうる。フェムト・ノード510は、ユーザに関連付けられたプロファイルと、ネットワークからの通信の特性とに基づいて、何れかの処理が、通信時にデータに対して実行されるべきであるか否かを判定しうる。例えば、通信が、圧縮されたメディア・ファイルを含んでおり、ビデオがUE522によって表示されるために伸張されねばならないとフェムト・ノード510が判定した場合、フェムト・ノード510は、ビデオを、UE522へ送信する前に、伸張することを決定しうる。こうすることによって、フェムト・ノードは、ビデオを伸張する際にUE522によって使用されるはずであった処理および電力を省くことができうる。別の実施形態では、フェムト・ノード510は、タスクを実行すること、および実行しないことに関連付けられた通信コストおよび処理コストに基づいて、タスクを実行するか否かを決定しうる。この決定プロセスは、図8のステップ802に関して前述されたプロセスに類似しうる。
ステップ915において続いて、この通信において処理タスクが実行されるべきであるとフェムト・ノード510が判定した場合、フェムト・ノード510は、この通信において処理タスクを実行する。ステップ925において、フェムト・ノードは、例えばUE522のような、意図された受信者に、このタスクの結果を送信する。判定ステップ910に戻って、フェムト・ノード510は、この通信において処理タスクが実行されるべきではないと判定すると、ステップ920に示すように、この通信をUE522へ送信する。
有利なことに、本実施形態によって、フェムト・ノード510は、UE522においてなされる処理量を減らすことによって、UE522の処理リソースおよび電力リソースを節約することができる。しかしながら、さらに、方法901は、サービスを、ネットワークからフェムト・ノードへ委託するためにも使用されうる。例えば、サーバ540のようなネットワーク・サーバは、ネットワーク・サービス情報をフェムト・ノード510へ定期的に提供しうる。このタイプのネットワーク情報は、ホワイト・スペクトル利用に関する情報、特定のエリアにおける基地局識別子、または、その他の情報を含みうる。フェムト・ノード510は、これら最新版を受信すると、これらを格納しうる。その後、UE510が、ネットワーク情報へのアクセスを必要とする場合、UEは、サーバ540からではなく、フェムト・ノード510から情報を取得しうる。UEの観点からは、情報が要求された場合、通信経路が短くなり、輻輳が相対的に減るので、分散された情報を利用することは、レイテンシが低減するという結果となりうる。同様に、サーバの観点からは、ネットワーク・サービス情報のホスティングを分散することによって、輻輳が低減され、非同期なアクセス要求という結果となりうる。
図10は、図5に示されるように無線通信デバイス間で処理を分散する別の典型的な処理1001を例示するフローチャートである。この処理1001は、フェムト・ノード510が、UE522へ向けられたメッセージに対するフィルタとして動作するタイプの分散処理の1つの特定の例を例示する。ステップ1005において、フェムト・ノードは、UE522またはその関連するユーザのためのプロファイルを取得する。前述したように、経時的にユーザ・プロファイルを進展させる処理は、分散コンピューティングのために完全に適している。時間とともに、例えば選択、位置、またはその他の特徴のようなユーザ情報を表す、離散的なわずかな量の情報が、フェムト・ノード510へ送信されうるか、または、フェムト・ノード510によって記録されうる。個々のいずれの入力も比較的少量でありうる一方、ユーザ・モデルの進展を経時的に追跡するために必要な処理能力、電力、および記憶容量は、重要でありうる。したがって、ユーザ・モデルの追跡は、リソースが比較的豊富であるフェムト・ノードで行われうる。さらに、ユーザ・プロファイルは、フェムト・ノード510に格納され、UE522に格納されないので、UE522が、機能を停止させた場合、例えば、機能が喪失、または交換された場合、ユーザ・プロファイルが継続し、ゼロから再び開始される必要はなく、さらに進展されうる。有利なことに、経時的にアグリゲートされたユーザ・モデルは、ユーザの選択およびパターンへ、重要な見識を与えうる。
このようなユーザ・モデルは、ユーザ挙動に基づいて、時間の関数として学習された多くのユーザの態様からなりうる。ユーザの動きを学習することに基づいて、時間に応じて異なる確率を持つ1または複数の将来の位置を議論するために、予測順序回路が開発されうる。これは、例えば、将来の時間における場所近くのレストランに関連するクーポンのように、関連することになるであろう情報を決定するために使用されうる。
キーワードの辞書からの、ユーザについて関連するキーワードは、ユーザ挙動に基づいて、時間の関数として学習されうる。ユーザ・キーワードは、ユーザの異なるプロファイル(ニュース、音楽、買物)について個別に学習されうる。これは、ユーザに関連する、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージまたは広告をフィルタし、ポッドキャストをダウンロードし、ユーザのためにカスタマイズされたコンテンツを生成するために使用されうる。ユーザ・モデルを時間の関数として決定し、より精度を高めるため、および、ユーザに関連する情報を決定し、学習モデルに基づいて予測するため、主要成分分析技術、サポート−ベクター・マシン技術、またはカーネル縮退技術に基づいて、複雑なデータ・マイニング技術がフェムト・ノード510において使用されうる。このようなアルゴリズムをUE521において実行することは、困難かつ、コンピュータ処理上高い負荷がかかりうる。
UE521の信頼できる延長として、フェムト・ノード510は、ユーザの過去の挙動を格納すること、複雑な学習アルゴリズムを適用すること、ユーザ・モデルを連続的に、より精度を高めることを行いうる。このようなユーザ・モデルはまた、ユーザの代わりにフェムト・ノード510が処理を実行できるようにするために、UE521のユーザによって、全てまたは一部が提供されうる。さらに、ユーザ・モデルは、ユーザによって使用されるUE521が交換された場合に失われないように、ユーザが機器を交換した場合であっても、フェムト・ノード510に残りうる。
ステップ1010において続いて、フェムト・ノード510は、ネットワーク540から通信を受信する。1つの実施形態では、この通信は、ターゲットとされたコンテンツ・メッセージ(TCM)または広告を備えうる。これらのTCMは、要求されないかもしれないし、または、ネットワーク540を介したUE522からの以前の通信に対応しうる。ステップ1015において続いて、フェムト・ノード510は、この通信の関連性を判定するために、この通信を、UE522およびそのユーザのプロファイルと比較する。前述したように、ユーザ・プロファイルは、UE522のユーザの選択に関する情報を備えうる。別の実施形態では、プロファイルは、プロファイルに基づいて、または、UE522からの通信に基づいて、実際のまたは予測された位置情報を備えうる。予測された位置は、異なる位置が異なる時間について予測される場合、さらに時間に基づきうる。フェムト・ノード510は、プロファイルにおけるデータと、通信におけるデータとに基づいて、この通信の関連度合を決定するように構成されうる。例えば、ユーザが、(通信が受信された時からの将来における時点でありうる)ある時点において、ある場所に居る、または、居る可能性が高いことをプロファイルが示すのであれば、フェムト・ノードは、この場所に近い店またはイベントに関連する通信が、より関連性が高いと判定しうる。あるいは、メッセージが、特定の製品と関連しており、フェムト・ノード510は、プロファイルにおける個人の選択に基づいて、関連度合を決定しうる。
判定ステップ1020に続いて、フェムト・ノード510は、通信が、UE522のユーザへ十分に関連しているか否かを判定する。例えば、フェムト・ノード510は、関連度合を、しきい値と比較しうる。関連度合がしきい値を越える場合、フェムト・ノード510は、通信が十分に関連していると判定しうる。この場合、方法1001は、ステップ1025に移り、フェムト・ノードが、UE522にその通信を送信する。判定ステップ1020に戻り、このメッセージが、十分に関連している訳ではない場合、このメッセージは転送されず、方法1001は終了する。有利なことに、本方法は、関連のある通信を受信も処理もする必要がないことによって、UE522のための著しい省電力を促進する。さらに、UE522のユーザを記載する洗練されたユーザ・モデルが、UE522によって大きく処理されることなく進展されうる。
図11は、図5の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。図示されるように、フェムト・ノード210は、制御モジュール1105、受信モジュール1140、送信モジュール1141、実行モジュール1145、および判定モジュール1144を備えうる。制御モジュール1105は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール1140は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール1141は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。実行モジュール1145は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール1144は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
図12は、図5の通信ネットワークにおける典型的なフェムト・ノードの機能ブロック図である。図示されるように、UE221は、制御モジュール1205、受信モジュール1240、送信モジュール1241、生成モジュール1242、および判定モジュール1244を備えうる。制御モジュール1205は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール1240は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール1241は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。生成モジュール1242は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール1244は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
図13は、図5の通信ネットワークにおける典型的なサーバ550の機能ブロック図である。図示されるように、サーバ550は、制御モジュール1305、受信モジュール1340、送信モジュール1341、生成モジュール1342、および判定モジュール1344を備えうる。制御モジュール1305は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。受信モジュール1340は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された受信機または受信モジュールに対応しうる。送信モジュール1341は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載された送信機または送信モジュールに対応しうる。生成モジュール1342は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。判定モジュール1244は、少なくともいくつかの態様において、例えば、本明細書に記載されたプロセッサまたは処理モジュールに対応しうる。
図6−7B、および図11−13のモジュールの機能は、本明細書における教示との一貫性を有するさまざまな方式で実施されうる。いくつかの態様では、これらモジュールの機能は、1または複数の電子構成要素として実現されうる。いくつかの態様では、これらブロックの機能は、1または複数のプロセッサ構成要素を含む処理システムとして実現されうる。いくつかの態様では、これらモジュールの機能は、例えば、1または複数の集積回路(例えば、ASIC)の少なくとも一部を用いて実現されうる。本明細書で議論されるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、その他関連する構成要素、あるいはこれらのある組み合わせを含みうる。これらモジュールの機能は、本明細書で教示されるようなその他いくつかの方式でも実施されうる。
本明細書において、例えば、「第1の」、「第2の」等のような要素に対するいずれの参照も、一般に、これら要素の数も順序も限定しないことが理解されるべきである。むしろ、これら指定は、本明細書において、複数の要素または要素の事例を区別する従来の方法として使用されうる。したがって、第1の要素および第2の要素への参照は、2つのみの要素しか適用されていないことも、第1の要素が第2の要素に先行することも意味していない。また、特に述べられていないのであれば、これら要素のセットは、1または複数の要素を備えうる。さらに、明細書または特許請求の範囲で使用される「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という形式の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれら要素のうちの任意の組み合わせ」を意味する。
本明細書は、本発明の特定の例を記載しているが、当業者であれば、この発明概念から逸脱することなく、本発明の変形を考案できうる。例えば、本明細書における教示は、回路交換ネットワーク要素を称しているが、同様に、パケット交換領域ネットワーク要素にも適用可能である。
当業者であれば、情報および信号は、さまざまな異なる技術および技法のうちの何れかを用いて表されうることを理解するだろう。例えば、前述された説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
当業者であればさらに、本明細書に記載された例に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、方法、およびアルゴリズムが、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実現されうることを認識するだろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に例示するために、例示的なさまざまな構成要素、ブロック、モジュール、回路、方法、およびアルゴリズムが、これらの機能の観点から、一般的に上述された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変化する方法で上述した機能を実現することができる。しかしながら、この適用判断は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
本明細書で開示された例に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代替例では、このプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、または順序回路でありうる。プロセッサは、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本明細書で開示された例に関連して記載された方法またはアルゴリズムは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこれら2つの組み合わせによって具体化されうる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROM、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ったり、記憶媒体へ情報を書き込んだりできるように、プロセッサに接続されうる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ASIC内に存在しうる。
1または複数の典型的な実施形態では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体上に格納されるか、あるいは、コンピュータ読取可能な媒体上の1または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータ・プログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。さらに、いかなる接続も、コンピュータ読取可能な媒体として適切に称される。同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線(DSL)、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、DSL、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(diskおよびdisc)は、コンパクト・ディスク(disc)(CD)、レーザ・ディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびブルー・レイ・ディスク(disc)を含む。これらdiscは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。それに対して、diskは、通常、データを磁気的に再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
開示された例の前述した記載が提供され、当業者は、本発明の製造または使用が可能となる。これらの例へのさまざまな変形が、当業者に容易に明らかになり、本明細書に規定された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の例にも適用されうる。したがって、本発明は、本明細書に示された例に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示された原理および斬新な特徴に一致した最も広い範囲が与えられるべきである。