JP5161401B2 - セルラーオーバーレイを介したピアツーピアネットワーク中での登録およびサービスアナウンスのための方法およびシステム - Google Patents

Description

本開示のいくつかの実施形態は、一般に、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、セルラーリンクを使用したピアツーピアネットワーク中での登録およびサービスアナウンスに関する。

ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク中のノードは、登録機構によって、それら自体を他のノード（それらのピア）に知られるようにする。加えて、Ｐ２Ｐネットワークのノードは、それらのピアに提供するサービスを、サービス告知メッセージ（service advertisement messages）の形で告知することができる。このようなサービスは、例えば、他のノードのコンテンツへの接続性および／またはアクセスを提供することができる。

残念ながら、人口密度の高いエリアでは特に、多数のノードがそれらのピアに登録してそれらのサービスを告知しているときに生成されるシグナリングオーバーヘッドが、ネットワーク性能に対して悪影響を有する可能性がある。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信の方法を提供する。この方法は一般に、ワイヤレスノードにおいて、ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持することと、セルラーネットワークの基地局から、基地局のカバレッジエリア内のピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取ることと、基地局から受け取った統合リスト中の情報に基づいて、利用可能なサービスのリストを更新することとを含む。

本開示のいくつかの実施形態は、セルラーネットワークの基地局によるワイヤレス通信の方法を提供する。この方法は一般に、ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取ることと、基地局のカバレッジエリア内にあるピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供されるサービスを含めることと、サービスの統合リストを基地局からピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストすることとを含む。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスノードにおいて、ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するためのロジックと、セルラーネットワークの基地局から、基地局のカバレッジエリア内のピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るためのロジックと、基地局から受け取った統合リスト中の情報に基づいて、利用可能なサービスのリストを更新するためのロジックとを備える。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るためのロジックと、基地局のカバレッジエリア内にあるピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供されるサービスを含めるためのロジックと、サービスの統合リストを基地局からピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするためのロジックとを備える。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスノードにおいて、ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するための手段と、セルラーネットワークの基地局から、基地局のカバレッジエリア内のピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るための手段と、基地局から受け取った統合リスト中の情報に基づいて、利用可能なサービスのリストを更新するための手段とを備える。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るための手段と、基地局のカバレッジエリア内にあるピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供されるサービスを含めるための手段と、サービスの統合リストを基地局からピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするための手段とを備える。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための、命令が記憶されたコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品を提供し、命令は１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。命令は一般に、ワイヤレスノードにおいて、ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するための命令と、セルラーネットワークの基地局から、基地局のカバレッジエリア内のピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るための命令と、基地局から受け取った統合リスト中の情報に基づいて、利用可能なサービスのリストを更新するための命令とを含む。

本開示のいくつかの実施形態は、ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための、命令が記憶されたコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品を提供し、命令は１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。命令は一般に、ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るための命令と、基地局のカバレッジエリア内にあるピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供されるサービスを含めるための命令と、サービスの統合リストを基地局からピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするための命令とを含む。

本開示に関する上に列挙した特徴を詳細に理解できるように、上の簡潔な要約のより具体的な記述を、実施形態を参照しながら提供することができる。これらの実施形態のいくつかを添付の図面に示す。しかし、この記述は他の等しく効果的な実施形態も許容するので、添付の図面は本開示のいくつかの典型的な実施形態のみを示し、したがって本開示の範囲を限定するものと見なすべきでないことに留意されたい。
本開示のいくつかの実施形態による、例示的なワイヤレス通信システムを示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、２つのノードが通信するのを可能にするシステムを示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、通信デバイスの例を示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、セルラーサービスとピアツーピア接続性とが可能なノードを含むセルラーシステムの例示的なアーキテクチャを示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、セルラーネットワークのインフラストラクチャを使用してピアツーピアネットワーク中での登録とサービスアナウンスとを管理するための例示的な動作を示す図。 図５に示す動作を実施することのできる例示的なコンポーネントを示す図。

本明細書において、単語「例示的」は、「例、事例、または例証としての働きをする」ことを意味するために使用される。本明細書において「例示的」として述べるどんな実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいかまたは有利であると解釈すべきではない。

本明細書に述べる技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含めた様々な広帯域ワイヤレス通信システムに使用することができる。このような通信システムの例としては、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどがある。ＯＦＤＭＡシステムは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用するが、これは、システム帯域幅全体を複数の直交するサブキャリアに分割する変調技法である。これらのサブキャリアは、トーン、ビンなどと呼ばれることもある。ＯＦＤＭでは、各サブキャリアを、独立してデータによって変調することができる。ＳＣ−ＦＤＭＡシステムは、インタリーブＦＤＭＡ（ＩＦＤＭＡ）を利用して、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリア上で送信することができ、ローカライズドＦＤＭＡ（ＬＦＤＭＡ）を利用して、隣接するサブキャリアのブロック上で送信することができ、あるいはエンハンストＦＤＭＡ（ＥＦＤＭＡ）を利用して、隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信することができる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で送られ、ＳＣ−ＦＤＭＡでは時間領域で送られる。

例示的なワイヤレス通信システム
次に図１を参照すると、本開示の様々な実施形態によるワイヤレス通信システム１００が示されている。システム１００は、複数のアンテナグループを備えることのできる基地局１０２を備える。例えば、あるアンテナグループはアンテナ１０４と１０６とを含むことができ、別のグループはアンテナ１０８と１１０とを備えることができ、追加のグループはアンテナ１１２と１１４とを含むことができる。各アンテナグループにつき２つのアンテナが示されているが、より多いまたは少ないアンテナを各グループにつき利用することもできる。当業者には理解されるであろうが、基地局１０２は、送信機チェーンと受信機チェーンとを追加で備えることができ、送信機チェーンおよび受信機チェーンはそれぞれ、信号の送受信に関連する複数のコンポーネント（例えばプロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナなど）を備えることができる。加えて、基地局１０２は、ホーム基地局、フェムト基地局、および／または他とすることができる。

基地局１０２は、デバイス１１６など、１つまたは複数のデバイスと通信することができる。しかし、基地局１０２は、デバイス１１６に類似する実質的に任意の数のデバイスと通信できることを理解されたい。図示のように、デバイス１１６はアンテナ１０４および１０６と通信し、アンテナ１０４および１０６は、順方向リンク１１８を介してデバイス１１６に情報を送信し、逆方向リンク１２０を介してデバイス１１６から情報を受信する。周波数分割複信（ＦＤＤ）システム中では、例えば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって使用される周波数帯とは異なる周波数帯を利用することができる。さらに、時分割複信（ＴＤＤ）システム中では、順方向リンク１１８および逆方向リンク１２０は共通の周波数帯を利用することができる。

加えて、デバイス１２２および１２４が、ピアツーピア構成などで相互に通信しているものとすることができる。さらに、デバイス１２２は、リンク１２６と１２８とを使用してデバイス１２４と通信する。ピアツーピアアドホックネットワーク中では、デバイス１２２および１２４など、相互の範囲内のデバイスが、それらの通信を中継するための基地局１０２および／または有線インフラストラクチャなしで、相互と直接に通信する。加えて、ピアデバイスまたはノードが、トラフィックを中継することができる。ピアツーピア方式で通信するネットワーク内のデバイスは、基地局と同様に機能することができ、トラフィックがその最終宛先に到達するまで、基地局と同様に機能する他のデバイスにトラフィックまたは通信を中継することができる。デバイスはまた、制御チャネルを送信することができ、制御チャネルは、ピアノード間のデータ伝送を管理するのに利用できる情報を搬送する。

通信ネットワークは、ワイヤレス（または有線）通信する任意の数のデバイスまたはノードを含むことができる。各ノードは、１つまたは複数の他のノードの範囲内にあってよく、他のノードと通信することができ、またはマルチホップトポグラフィなどにおいては他のノードを利用して通信することができる（例えば、通信は、最終宛先に到達するまでノードからノードへホップすることができる）。例えば、送信側ノードが、受信側ノードと通信したい場合がある。送信側ノードと受信側ノードとの間のパケット転送を可能にするために、１つまたは複数の中間ノードを利用することができる。任意のノードが、送信側ノードおよび／または受信側ノードとなることができ、情報送信機能および／または受信機能を、実質的に同時に（例えば、情報を受信するのとほぼ同時に情報をブロードキャストもしくは通信することができる）、または異なる時点で実施することができることを理解されたい。

システム１００は、ネットワークを介した通信セッションを開始したノードがセッションを直接接続に移行させるのを可能にするように構成されてよい。直接接続されたノードは、どんなカプセル化もなしに、パケットをネイティブに交換することができる。いくつかの実施形態によれば、「ホームレス」ノードが、その進行中のセッションを失わずにワイヤレスネットワークに切り替えることができる。「ホームレス」とは、進行中のセッションをアライブに維持しながらフォーリンネットワークに切り替えるための補助を提供するためのどんなホームエージェントエンティティも、また新規セッションの確立に向けた新しい入来要求（複数可）があればそれをノードの現在位置に転送するためのどんなホームエージェントエンティティも持たないノードを意味する。いくつかの実施形態によれば、ノードはモバイル（例えばワイヤレス）、静的（例えば有線）、またはこれらの組合せ（例えば、一方のノードは静的であり第２のノードはモバイルである、両方のノードがモバイルである、等）とすることができる。

図２に、様々な実施形態による、２つのノードがワイドエリアネットワークインターフェースおよび／またはデバイスツーデバイス（Device to Device）インターフェースを介して通信するのを可能にするシステム２００を示す。システム２００には、第１のノード（ノード１）２０２と第２のノード（ノード２）２０４とが含まれる。各ノード２０２、２０４は、少なくとも２つのインターフェースを備える。第１のインターフェースは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを提供するネットワーク２０６に接続されてよい。例えば、ネットワークは、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ホームネットワーク、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、ケーブル、３ＧＰＰベース、３ＧＰＰ２ベース、ＷｉＭＡＸベース、ＷＬＡＮベース、または、当該のネットワーク（例えばインターネット）への相互接続性およびルーティングを提供する他の任意の技術とすることができる。

ノード２０２および２０４のインターフェースは、有線（例えばデバイスツーデバイス）、ワイヤレス（例えばＷＡＮ）、またはこれらの組合せとすることができる。例えば、ノード１ ２０２インターフェースはワイヤレスであってノード２ ２０４インターフェースは有線とすることができ、またはノード２ ２０４インターフェースはワイヤレスであってノード１ ２０２インターフェースは有線とすることができ、インターフェース２０２と２０４の両方がワイヤレスとすることができ、またはインターフェース２０２と２０４の両方が有線とすることができる。

例示の目的で、各ノード２０２、２０４の第１のインターフェースは、ＷＡＮインターフェース２０８および２１０である。ＷＡＮインターフェース２０８、２１０は、リンク２１２および２１４で示される、ネットワーク２０６を介した接続を提供する。さらに、各ノード２０２、２０４は少なくとも第２のインターフェースを備え、第２のインターフェースは、直接接続されるピアまたはマルチホップメッシュネットワークを含む、ローカルネットワークに接続される。例えば、ローカルネットワークは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）または別のデバイスツーデバイス（例えばピアツーピア）技術とすることができる。例示の目的で、各ノード２０２、２０４の第２のインターフェースを、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）インターフェース２１６、２１８として示す。Ｄ２Ｄインターフェース２１６、２１８は、直接リンク２２０で示される直接通信をノード２０２、２０４が実施するのを可能にする。

次に、ネットワーク２０６を介したセッションを開始して直接セッション（例えば直接リンク２２０を介した）に移行するための、様々な実施形態による手順について述べる。例示の目的で、ノード１ ２０２がモバイルインターネットプロトコルを利用すると仮定する。ノード１ ２０２がそのモバイルＩＰホームアドレスをソースアドレスとして利用することによって、通信が実施される。ホームアドレスは、ノードに割り当てられるユニキャストルータブルアドレスであり、このノードの永久アドレスとして使用される。ノード１ ２０２は、ノード２ ２０４と、それぞれの第１のインターフェース（例えばＷＡＮインターフェース２０８、２１０）を介してパケットを送受信することによってネットワーク２０６（例えばＷＡＮ）を介して通信する。パケットは、様々な実施形態によりネットワーク２０６に含まれてよいホームエージェントへのＭＩＰｖ６トンネル中でカプセル化することができ、あるいは、直接にノード２ ２０４へのルート最適化トンネル中でカプセル化することができる。

図３に、例示的な一実施形態による、例示的な第１の通信デバイス３００を示す。例示的な第１の通信デバイス３００は、例えば、図１のワイヤレス通信デバイス（１０２、１１６、１２２、１２４）のうちの１つ、または、図２のワイヤレス通信デバイス（２０２、２０４）のうちの一方である。

第１の通信デバイス３００は、バス３０９を介して共に結合されたプロセッサ３０２とメモリ３０４とを備え、バス３０９を介して様々な要素（３０２、３０４）がデータおよび情報を交換することができる。通信デバイス３００はさらに、入力モジュール３０６と出力モジュール３０８とを備え、入力モジュール３０６および出力モジュール３０８は、図示のようにプロセッサ３０２に結合されてよい。しかし、いくつかの実施形態では、入力モジュール３０６および出力モジュール３０８は、プロセッサ３０２の内部に位置する。入力モジュール３０６は、入力信号を受け取ることができる。入力モジュール３０６は、入力を受信するためのワイヤレス受信機および／または有線もしくは光学入力インターフェースを備えることができ、いくつかの実施形態ではこれらを備える。出力モジュール３０８は、出力を送信するためのワイヤレス送信機および／または有線もしくは光学出力インターフェースを備えることができ、いくつかの実施形態ではこれらを備える。

プロセッサ３０２は、第２の通信デバイスから第１の信号を受信し、該第１の信号がアプリケーションアラート基準を満たす場合に第１のアプリケーションアラートを生成し、アクセスポイントから第２の信号を受信するように構成され、該第２の信号は、第２の通信デバイスからの前の信号に基づく第２の通信デバイス情報を搬送する。アクセスポイントは、基地局とすることができ、場合によっては基地局である。いくつかの実施形態では、第２の通信デバイス情報は位置情報である。様々な実施形態で、プロセッサ３０２は、第１の信号を受信するように構成されることの一部として、ワイヤレスピアツーピアインターフェースを介して該第１の信号を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、プロセッサ３０２は、第２の信号を受信するように構成されることの一部として、ワイヤレス広域ネットワークインターフェースを介して第２の信号を受信するように構成される。

プロセッサ３０２はさらに、第２の信号に含まれる第２の通信デバイス情報と、該第１の信号に含まれる情報とに基づいて、とるべき動作を決定するように構成される。例示的な一実施形態では、第２の信号に含まれる該第２の通信デバイス情報は、該第２の通信デバイスの前の位置に関する情報であり、第１の信号に含まれる該情報は、現在位置情報であり、該動作は、位置ベースのトラフィック更新動作と、位置ベースの告知更新動作とのうちの一方である。プロセッサ３０２はさらに、いくつかの実施形態では、生成した第１のアプリケーションアラートに応答して、第２の通信デバイスに対応する情報を要求する情報要求信号をアクセスポイントに送るように構成される。

セルラーリンクを介したピアツーピアネットワーク中での例示的な登録およびサービスアナウンス
前述のように、多数のノードがピアに登録してそれらのサービスを告知することによって生成されるオーバーヘッドは、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークの帯域幅容量全体に対して大きな影響を有する場合がある。人口密度の高いエリアでは、このオーバーヘッドは、Ｐ２Ｐネットワークの同時にアクティブであるノードの数に対する制限要因となり得る。

先進国では、通常、ワイヤレスオペレータからのセルラーサービスカバレッジと人口密度との間に強い相関がある。さらに、人口密度の低いエリアでは、セルラーサービスが故意に、管理オーバーヘッドによってではなくセルラーノードと基地局との間の実際のトラフィックによって制限される可能性がある。

本発明のいくつかの実施形態は、Ｐ２Ｐネットワークのワイヤレスノードが近隣セルラーシステムの管理アーキテクチャを活用するのを可能にすることのできる、ハイブリッド登録機構を提案する。いくつかの実施形態によれば、これは、既存のセルラーインフラストラクチャを修正（アップグレード）して、Ｐ２Ｐノードとしてのデュアルモードデバイス（すなわちセルラーモードとＰ２Ｐモードで動作できるデバイス）を利用することによって、達成することができる。

例えば、Ｐ２Ｐノードからサービスアナウンスを受信し、サービス情報を統合し、提供されるサービスの統合リストをカバレッジエリア内の全てのＰ２Ｐノードに効率的に広めるためにセル全域にわたるブロードキャストを活用する目的で、新しい機能をセルラー基地局上で実装することができる。ノード密度とセルラーインフラストラクチャとの間に強い相関があると仮定した場合、提案するハイブリッド手法は、Ｐ２Ｐネットワークの管理オーバーヘッドによるＰ２Ｐネットワークの制限をほぼ完全に除去することができる。以下により詳細に述べるように、本開示の実施形態は、Ｐ２Ｐアーキテクチャと共に既存のセルラー規格を活用することを可能にし、本開示の経済的実装をもたらす。

本開示のいくつかの実施形態は、セルラーインフラストラクチャを利用して、Ｐ２Ｐノードの登録と、それらのサービスのアナウンスとをサポートする。図４に、セルラーサービスとＰ２Ｐ接続性とが可能なワイヤレスノードと共に、セルラーシステム４０２の例示的なアーキテクチャ４００を示す。図示の例では、モバイルノード４２０（すなわちノードＭＮ１）が、セルラーネットワーク４０２の２つの基地局４０４と４０６（すなわちＢＴＳ１とＢＴＳ２）との間のソフトハンドオフ状態にあり、モバイルノード４２２と４２４（すなわちノードＭＮ２とＭＮ３）の両方が、ＢＴＳ１への単一のリンクを確立することができる。

Ｐ２Ｐの観点からは、ＭＮ１は、Ｐ２Ｐリンク４１２を通じて、ＭＮ２の知識およびＭＮ２との接続性を確立することができ、ＭＮ２は、Ｐ２Ｐリンク４１４を通じて、ＭＮ３の知識およびＭＮ３との接続性を確立することができる。ＭＮ２中に適切なルーティング能力があると仮定した場合、ＭＮ１は、セルラーネットワーク４０２とＭＮ２のいずれかを通じてＭＮ３に到達することができる。全てのモバイルノードは、セルラーネットワーク４０２を通して、音声やデータなどの共通サービスにアクセスすることができる。

システム４００中の各モバイルノードには、セルラー無線とＰ２Ｐ無線とが装備されてよく、セルラー無線とＰ２Ｐ無線は同時に動作させることができる。この同時性は、独立して動作する物理的に別個の２つの無線を使用することによって、または、複数の受信および送信チェーンを有する共通のコントローラによって、または、タイムスロッティングを使用して両方のリンクタイプにサービスできるマルチモード対応無線によって、達成することができる。各モバイルモードは、そのモバイルモードが他のモバイルノードに提供できるアクティブなサービスのリストを備えることができる。このようなサービスは、音声（ウォーキートーキーモード）、データ中継、コンテンツ供給（例えばユーザによって生成されたデバイスローカルなコンテンツ）などを含むことができる。

モバイルノードは、２つのステップでＰ２Ｐアクションに参加することができる。第１に、登録機構を利用して、各モバイルノードのユニークな識別を確立することができる。このステップでは、登録メッセージから得られた認可情報に基づいてデバイスを認可することや、スペクトルアクセス制御など、他の機能を実施することもできる。第２に、各モバイルノードは、そのノードが実施するように構成されているサービスのリストについて告知を送信することができる。Ｐ２Ｐネットワーク中の輻輳に基づいて、間隔を変えて繰返しサービス告知を送ることができる。Ｐ２Ｐネットワークのモバイルノードは、提供されるサービスのリストと、それらを告知するそれぞれのモバイルノードの識別（ＩＤ）とを維持することができる。この時点で、各モバイルノードは、そのモバイルノードが接続できる他のモバイルノードの知識と、これら他のノードが提供できるサービスの知識とを保有することができる。

モバイルノード（例えば図４からのＭＮ１）がセルラーネットワークの基地局（例えば図４からのＢＴＳ１）のカバレッジ内にあるとき、ＭＮ１は追加的に、アクセスチャネル４１０を介してその登録情報とサービス告知とをＢＴＳ１に送ることができる。ＭＮ１におけるピアツーピアコントローラは、セルラーコントローラ４０８の探索アルゴリズムの知識を活用して、基地局の新しいパイロット（すなわちＢＴＳ１のパイロット）が検出されるときを決定することができ、または、セルラーネットワーク４０２の他の何らかの基地局に属する、アクティブなパイロットのセットからの既存のパイロットが失われるときを決定することができる。

ＢＴＳ１中のピアツーピア機能は、デバイス登録（例えばデバイスおよびアクセス認可）を処理するように構成することができる。さらに、ＢＴＳ１は、そのカバレッジエリア中の全てのサービスアナウンスの統合リストと、これらのサービスを提供するそれぞれのデバイスとを維持することができる。次いで、サービスエントリが変化したときはいつでも、この統合サービスリストを、ＢＴＳ１のオーバーヘッドチャネル上でブロードキャストすることができる。ＢＴＳ１中のピアツーピア機能はまた、他のアルゴリズムを利用して、ブロードキャストが必要とされるとき（寿命を統合サービスエントリに関連付けるための定期的な送信など）を識別することができる。

ＣＤＭＡ技術を使用した例示的な実施形態
本開示の一実施形態では、Ｐ２Ｐネットワークのモバイルノードには、セルラーサービス用のＣＤＭＡ２０００（符号分割多元接続）／１ｘＥｖＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）モデムと、Ｐ２Ｐ対応の８０２．１１モデムとが備わってよい。８０２．１１モデムを介したＰ２Ｐ接続性は、登録メッセージとサービスアナウンスとを定義するアプリケーションレイヤプロトコルによって補完することができる。これらのメッセージを受信するために、特定のユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）ポートを全ての参加デバイスに割り当てることができる。

同時使用のために、Ｐ２Ｐ登録情報とサービス告知とを送信するのに拡張ＣＤＭＡアクセスチャネルを８０２．１１アクセスチャネルの代わりに利用することができる。セルラーネットワークの基地局は、前述のＰ２Ｐ機能を実施するソフトウェアモジュールを備えることができる。拡張オーバーヘッドメッセージを使用して、基地局のカバレッジエリア（すなわちセクタ）内の全てのデバイスに、サービスの統合リストをブロードキャストすることができる。

図５に、本開示のいくつかの実施形態による、セルラーインフラストラクチャを使用してピアツーピアネットワーク中での登録とサービスアナウンスとを管理するための例示的な動作５００を示す。動作５０２、５０８、および５１６は、Ｐ２Ｐネットワークのモバイルノードにおいて実施することができ、動作５０４〜５０６、５１０〜５１４は、セルラーネットワーク、例えばＣＤＭＡネットワークなどにおいて実施することができる。

５０２で、モバイルノード内のピアツーピアコントローラが、提供されるサービスの現在のセット、ならびに、必要とされる登録証明書を維持することができる。５０４で、セルラーコントローラ（例えばＣＤＭＡコントローラ）が、規格によって定義されるように、セルラーネットワーク内の基地局パイロットのアクティブセットの維持を実施することができる。パイロットがアクティブセットに追加されると、ＣＤＭＡコントローラは、５０６で、モバイルノード内のピアツーピアコントローラに、現在の登録メッセージとサービス告知とを照会することができる。５０８で、照会に対する応答として、モバイルノードは、登録メッセージとサービス告知とを、セルラーネットワークのアクティブな基地局に送ることができる。

５１０で、基地局は、ノードの登録メッセージとサービス告知とを受信することができる。５１２で、基地局は、受信した情報を処理し、そのカバレッジエリア内の全てのサービスアナウンスの統合リストと、これらのサービスを提供するそれぞれのデバイス（すなわちピアツーピアネットワークのモバイルノード）とを維持することができる。統合サービスリストは、５１４で、基地局からオーバーヘッドチャネルを介してＰ２Ｐコントローラに転送することができる。５１６で、モバイルノードのＰ２Ｐコントローラによって、サービスの統合リストを受信して処理することができる。ＣＤＭＡコントローラはまた、純粋Ｐ２Ｐモード（このモードでは登録情報およびサービス告知が８０２．１１アクセスチャネルを介して直接に送られる）へのフォールバックをトリガするために、アクティブセット中に基地局がないときはＰ２Ｐコントローラに通知することができる。

前述の方法の様々な動作は、図に示すミーンズプラスファンクションブロックに対応する様々なハードウェアおよび／もしくはソフトウェアコンポーネント（複数可）ならびに／またはモジュール（複数可）によって実施することができる。例えば、図５のブロック５０２〜５１６は、図５Ａに示すミーンズプラスファンクションブロック５０２Ａ〜５１６Ａに対応する。より一般的には、対応するもう一方のミーンズプラスファンクション図を有する図に示される方法がある場合、動作ブロックは、同様の番号が付されたミーンズプラスファンクションブロックに対応する。

本開示に関連して述べた様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、本明細書に述べた機能を実施するように設計された、汎用プロセッサ、ディ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信号（ＦＰＧＡ）、もしくは他のプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、離散ゲートもしくはトランジスタロジック、離散ハードウェアコンポーネント、またはこれらの任意の組合せを使用して実現または実施することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、別法として、プロセッサは任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンとすることもできる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用される１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のこのような構成として実現することもできる。

本開示に関連して述べた方法またはアルゴリズムのステップは、直接にハードウェア中で、または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中で、またはこの２つの組合せにおいて具体化することができる。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形の記憶媒体中にあってよい。使用できる記憶媒体のいくつかの例としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多くの命令を備えることができ、いくつかの異なるコードセグメントにわたって、異なるプログラム間で、複数の記憶媒体にまたがって分散されてよい。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体に対して情報の読出しおよび書込みを行うことができるように、プロセッサに結合されてよい。別法として、記憶媒体はプロセッサに統合されてもよい。

本明細書に述べた方法は、述べた方法を達成するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。これらの方法ステップおよび／またはアクションは、特許請求の範囲を逸脱することなく相互と入れ替えることができる。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されていない限り、特許請求の範囲を逸脱することなく特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用を修正することができる。

述べた機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せにおいて実現することができる。ソフトウェア中で実現される場合、これらの機能は、１つまたは複数の命令としてコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、もしくは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で搬送するのに使用できコンピュータによってアクセスできる他の任意の媒体を備えることができる。本明細書において、ディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光学ディスク、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイ（登録商標）ディスクを含み、ｄｉｓｋは通常はデータを磁気的に再生し、ｄｉｓｃはデータをレーザで光学的に再生する。

ソフトウェアまたは命令は、伝送媒体を介して伝送することもできる。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、または、赤外線や無線や電磁波などのワイヤレス技術を使用して送信される場合は、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または、赤外線や無線や電磁波などのワイヤレス技術は、伝送媒体の定義に含まれる。

さらに、本明細書に述べた方法および技法を実施するためのモジュールおよび／または他の適切な手段は、適宜、ユーザ端末および／または基地局によってダウンロードすることおよび／または他の方法で入手することができることを理解されたい。例えば、このようなデバイスをサーバに結合して、本明細書に述べた方法を実施するための手段の転送を容易にすることができる。別法として、本明細書に述べた様々な方法は、記憶手段（例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）やフロッピーディスク等の物理記憶媒体など）を介して提供することができ、したがって、ユーザ端末および／または基地局は、記憶手段をデバイスに結合または提供すると、様々な方法を得ることができる。さらに、本明細書に述べた方法および技法をデバイスに提供するための他の任意の適切な技法を利用することができる。

特許請求の範囲は、以上に例示した厳密な構成およびコンポーネントに限定されないことを理解されたい。特許請求の範囲を逸脱することなく、上述した方法および装置の構成、動作、および詳細に様々な修正、変更、および変形を加えることができる。

以上は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他のおよび更なる実施形態を考案することができ、本開示の範囲は後続の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (40)

1. ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信の方法であって、
   前記ワイヤレスノードにおいて、前記ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持することと、
   セルラーネットワークの基地局から、前記基地局のカバレッジエリア内の前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取ることと、
   前記基地局から受け取った前記統合リスト中の情報に基づいて、前記利用可能なサービスのリストを更新することと
   を備える、方法。
2. 前記サービスの統合リストは、前記サービスを提供する少なくとも１つのワイヤレスノードの識別と、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報とを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記ワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの告知と、前記ワイヤレスノードに関する登録情報とを前記基地局に送信することをさらに備える、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記ワイヤレスノードに関する前記登録情報は、前記ワイヤレスノードのユニークな識別と、前記ワイヤレスノードに関する認可情報とのうちの少なくとも一方を備える、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記提供されるサービスの前記告知は、前記基地局に関連する新しいパイロットが前記ワイヤレスノードにおいて検出されたときに送信される、
   請求項３に記載の方法。
6. 前記告知は、前記セルラーネットワークのセルラーコントローラからの照会に対する応答として送信される、
   請求項３に記載の方法。
7. セルラーネットワークの基地局によるワイヤレス通信の方法であって、
   ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取ることと、
   前記基地局のカバレッジエリア内にある前記ピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される前記サービスを含めることと、
   前記サービスの統合リストを前記基地局から前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストすることと
   を備える、方法。
8. 前記少なくとも１つの告知は、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報を備え、
   前記統合リストを更新することは、前記登録情報を含めるように前記統合リストを更新することを備える、
   請求項７に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのワイヤレスノードを前記ピアツーピアネットワーク中での通信に対して認可することおよび前記少なくとも１つのワイヤレスノードへのチャネルアクセスを認可することによって、前記登録情報を処理することをさらに備える、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記サービスの統合リストは、変更されたときに前記統合リストがブロードキャストされる、
    請求項７に記載の方法。
11. ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置であって、
    前記ワイヤレスノードにおいて、前記ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するためのロジックと、
    セルラーネットワークの基地局から、前記基地局のカバレッジエリア内の前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るためのロジックと、
    前記基地局から受け取った前記統合リスト中の情報に基づいて、前記利用可能なサービスのリストを更新するためのロジックと
    を備える、装置。
12. 前記サービスの統合リストは、前記サービスを提供する少なくとも１つのワイヤレスノードの識別と、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報とを備える、請求項１１に記載の装置。
13. 前記ワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの告知と、前記ワイヤレスノードに関する登録情報とを前記基地局に送信するためのロジックをさらに備える、
    請求項１１に記載の装置。
14. 前記ワイヤレスノードに関する前記登録情報は、前記ワイヤレスノードの一意の識別と、前記ワイヤレスノードに関する認可情報とのうちの少なくとも一方を備える、
    請求項１３に記載の装置。
15. 前記提供されるサービスの前記告知は、前記基地局に関連する新しいパイロットが前記ワイヤレスノードにおいて検出されたときに送信される、
    請求項１３に記載の装置。
16. 前記告知は、前記セルラーネットワークのセルラーコントローラからの照会に対する応答として送信される、
    請求項１３に記載の装置。
17. セルラーネットワーク中の基地局によるワイヤレス通信のための装置であって、
    ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るためのロジックと、
    前記基地局のカバレッジエリア内にある前記ピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される前記サービスを含めるためのロジックと、
    前記サービスの統合リストを前記基地局から前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするためのロジックと
    を備える、装置。
18. 前記少なくとも１つの告知は、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報を備え、
    前記統合リストを更新するための前記ロジックは、前記登録情報を含めるように前記統合リストを更新するためのロジックを備える、
    請求項１７に記載の装置。
19. 前記少なくとも１つのワイヤレスノードを前記ピアツーピアネットワーク中での通信に対して認可すること、および前記少なくとも１つのワイヤレスノードへのチャネルアクセスを認可することによって、前記登録情報を処理するためのロジックをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
20. 前記サービスの統合リストが変更されたときに前記統合リストがブロードキャストされる、
    請求項１７に記載の装置。
21. ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための装置であって、
    前記ワイヤレスノードにおいて、前記ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するための手段と、
    セルラーネットワークの基地局から、前記基地局のカバレッジエリア内の前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るための手段と、
    前記基地局から受け取った前記統合リスト中の情報に基づいて、前記利用可能なサービスのリストを更新するための手段と
    を備える、装置。
22. 前記サービスの統合リストは、前記サービスを提供する少なくとも１つのワイヤレスノードの識別と、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報とを備える、請求項２１に記載の装置。
23. 前記ワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの告知と、前記ワイヤレスノードに関する登録情報とを前記基地局に送信するための手段をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
24. 前記ワイヤレスノードに関する前記登録情報は、前記ワイヤレスノードの一意の識別と、前記ワイヤレスノードに関する認可情報とのうちの少なくとも一方を備える、
    請求項２３に記載の装置。
25. 前記提供されるサービスの前記告知は、前記基地局に関連する新しいパイロットが前記ワイヤレスノードにおいて検出されたときに送信される、
    請求項２３に記載の装置。
26. 前記告知は、前記セルラーネットワークのセルラーコントローラからの照会に対する応答として送信される、
    請求項２３に記載の装置。
27. セルラーネットワーク中の基地局によるワイヤレス通信のための装置であって、
    ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るための手段と、
    前記基地局のカバレッジエリア内にある前記ピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される前記サービスを含めるための手段と、
    前記サービスの統合リストを前記基地局から前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするための手段と
    を備える、装置。
28. 前記少なくとも１つの告知は、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報を備え、
    前記統合リストを更新するための前記手段は、前記登録情報を含めるように前記統合リストを更新するための手段を備える、
    請求項２７に記載の装置。
29. 前記少なくとも１つのワイヤレスノードを前記ピアツーピアネットワーク中での通信に対して認可すること、および前記少なくとも１つのワイヤレスノードへのチャネルアクセスを認可することによって、前記登録情報を処理するための手段をさらに備える、
    請求項２８に記載の装置。
30. 前記サービスの統合リストが変更されたときに前記統合リストがブロードキャストされる、
    請求項２７に記載の装置。
31. ピアツーピアネットワーク中のワイヤレスノードによるワイヤレス通信のための、命令が記憶されたコンピュータプログラムを備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が１つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、前記命令は、
    前記ワイヤレスノードにおいて、前記ピアツーピアネットワーク中で提供される利用可能なサービスのリストを維持するための命令と、
    セルラーネットワークの基地局から、前記基地局のカバレッジエリア内の前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを受け取るための命令と、
    前記基地局から受け取った前記統合リスト中の情報に基づいて、前記利用可能なサービスのリストを更新するための命令と
    を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
32. 前記サービスの統合リストは、前記サービスを提供する少なくとも１つのワイヤレスノードの識別と、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報とを備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
33. 前記命令は、
    前記ワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの告知と、前記ワイヤレスノードに関する登録情報とを前記基地局に送信するための命令をさらに備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
34. 前記ワイヤレスノードに関する前記登録情報は、前記ワイヤレスノードの一意の識別と、前記ワイヤレスノードに関する認可情報とのうちの少なくとも一方を備える、
    請求項３３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
35. 前記提供されるサービスの前記告知は、前記基地局に関連する新しいパイロットが前記ワイヤレスノードにおいて検出されたときに送信される、
    請求項３３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
36. 前記告知は、前記セルラーネットワークのセルラーコントローラからの照会に対する応答として送信される、
    請求項３３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
37. セルラーネットワーク中の基地局によるワイヤレス通信のための、命令が記憶されたコンピュータプログラムを備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が１つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、前記命令は、
    ピアツーピアネットワークの少なくとも１つのワイヤレスノードから、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される１つまたは複数のサービスの少なくとも１つの告知を受け取るための命令と、
    前記基地局のカバレッジエリア内にある前記ピアツーピアネットワークのワイヤレスノードによって提供されるサービスの統合リストを更新して、前記少なくとも１つのワイヤレスノードによって提供される前記サービスを含めるための命令と、
    前記サービスの統合リストを前記基地局から前記ピアツーピアネットワークの１つまたは複数のワイヤレスノードにブロードキャストするための命令と
    を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
38. 前記少なくとも１つの告知は、前記少なくとも１つのワイヤレスノードに関する登録情報を備え、
    前記統合リストを更新するための前記命令は、前記登録情報を含めるように前記統合リストを更新するための命令をさらに備える、
    請求項３７に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
39. 前記命令は、
    前記少なくとも１つのワイヤレスノードを前記ピアツーピアネットワーク中での通信に対して認可すること、および前記少なくとも１つのワイヤレスノードへのチャネルアクセスを認可することによって、前記登録情報を処理するための命令をさらに備える、請求項３８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
40. 前記サービスの統合リストが変更されたときに前記統合リストは、ブロードキャストされる、
    請求項３７に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

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