無線装置に基づいたセンサネットワーク
【課題】無線装置を使用してセンサネットワークを実施する。
【解決手段】無線装置は、無線装置が通信をしていない第１のシステム（例、ブロードキャストシステム）についての測定値を取得し、測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを第２のシステム（例、セルラシステム）を介して送信する。サーバは、多くの無線装置から測定値を受信し、測定値に基づいて第１のシステムのカバレッジを判定する。他の適用の場合、無線装置は、無線装置の少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、無線システムを介して送信する。サーバは多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を取得し、センサ情報を統合し、地図を構築する。
【解決手段】無線装置は、無線装置が通信をしていない第１のシステム（例、ブロードキャストシステム）についての測定値を取得し、測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを第２のシステム（例、セルラシステム）を介して送信する。サーバは、多くの無線装置から測定値を受信し、測定値に基づいて第１のシステムのカバレッジを判定する。他の適用の場合、無線装置は、無線装置の少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、無線システムを介して送信する。サーバは多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を取得し、センサ情報を統合し、地図を構築する。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００６年９月２６日に出願され、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＭＯＢＩＬＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＯＲ ＮＥＴＷＯＲＫＳ（移動局センサネットワーク）」と題された、米国仮特許出願６０／８４７，４３３号への優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に通信に関し、特に無線装置を使用するための技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信ネットワークは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト等といった、種々の通信サービスを提供すべく広く展開されている。これらの無線ネットワークは、使用可能なネットワークリソースを共有することによって多数のユーザのための通信をサポートすることができる、多元接続ネットワークであり得る。そのような多元接続ネットワークの例は、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ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、及びシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークを含む。
【０００４】
無線ネットワークは、多くの無線装置、例えば携帯電話のための通信をサポートすることができる、多くの基地局を備え得る。従来、無線装置は主として無線通信に使用され、ユーザによってしばしばどこにでも運ばれる。最近、無線装置は、写真を撮るためのカメラ、ビデオ、ユーザの位置の判定についての位置決め能力等といった、付加的な機能を備えて設計されている。これらの付加的な機能は、より多くの能力を提供し、他の機能と同様に通信のためのユーザによる無線装置のより優れた利用を可能にする。
【発明の概要】
【０００５】
センサネットワークを実施するために無線装置を使用するための技法が、本明細書に記載される。センサネットワークは、ネットワークの全体にわたって配置されたセンサ装置から情報を集めることができ、集められた情報を特定の適用のために処理し且つ提示すことができるネットワークである。無線装置は、種々のタイプのセンサを装備していてもよく、また、センサ装置として効率的に使用されてもよい。
【０００６】
ある面において、無線装置は、センサネットワークの中でコグニティブ無線として一般に知られる適用に使用され得る。一つの設計において、無線装置は、無線装置が通信をしていない第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についての測定値を取得し得る。位置情報及び／又はタイムスタンプはまた、測定値ごとに判定され得る。無線装置は、測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、第２の通信システム（例えば、セルラシステム）を介して送信し得る。測定値は、第１のシステムによって使用され、且つ、第２のシステムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値であってよい。センサネットワーク・サーバは、多くの無線装置から測定値を受信し、これらの測定値に基づいて第１のシステムのカバレッジを判定してもよい。
【０００７】
別の面において、無線装置は、センサネットワークの中で多数の無線装置からの情報の統合に関する様々な適用に使用され得る。一つの設計において、無線装置は、無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し得る。位置情報及び／又はタイムスタンプも取得され、センサ情報に関連付けられ得る。無線装置は、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、無線通信システムを介して送信し得る。センサネットワーク・サーバは、多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を受信し、センサ情報を統合し、統合されたセンサ情報に基づいて、カバレッジ地図、人口密度地図、交通予測地図等を構築し得る。
【０００８】
また別の面で、無線装置は、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプに基づいて、ユーザプロファイルを開発し得る。無線装置の一定の動作は、ユーザプロファイルに基づいて制御されてもよい。
【０００９】
本開示の種々の面及び特徴は、以下にさらに詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、２つの無線通信ネットワークを示す。
【図２】図２は、２つの無線通信ネットワークを示す。
【図３】図３は、コグニティブ無線のためのスペクトル使用の測定を示す。
【図４】図４は、無線装置によってコグニティブ無線をサポートする処理を示す。
【図５】図５は、サーバによってコグニティブ無線をサポートする処理を示す。
【図６】図６は、センサネットワークについて無線装置によって行なわれる処理を示す。
【図７】図７は、センサネットワークについてサーバによって行なわれる処理を示す。
【図８】図８は、ユーザ指紋について無線装置によって行なわれる処理を示す。
【図９】図９は、無線装置、基地局、及びセンサネットワーク・サーバのブロック図を示す。
【詳細な説明】
【００１１】
センサネットワークは、多くの興味をそそるデータ収集及び利用シナリオを扱うために使用され得る。センサネットワークの幾つかの適用例は、スペクトル使用検出（例えば、コグニティブ無線（cognitive radio）用の）、交通予測及び回避、天気予報、放射線検出（例えば、自国の保安のため）等を含む。
【００１２】
１つの可能な実施において、センサネットワークは、所与の地理的な地域で広く配置され得る、多数の特殊用途のセンサ装置を有し得る。各センサ装置は、特定の周波数帯における無線周波数（ＲＦ）使用法、温度、動き、放射線等といった、特定の物理的現象を測定するためのセンサを備え得る。センサは、検出器、測定回路構成等を備え得る。各センサ装置はまた、通信能力及び／又はネットワーキング能力を備えていてもよい。センサ装置は、センサを用いて測定を行ない、測定データを集めて、低出力のマルチホップメッシュネットワークへ自分で組織し（self-organize）、指定されたサーバへ測定データ及び他の情報（例えば、位置情報及び／又は時間情報）を転送するために通信プロトコルを使用してもよい。サーバは、あらゆるセンサ装置から取得されるデータを処理し且つ統合し得る。「データ」、「情報」、及び「測定値（measurements）」という用語は、しばしば互換的に使用される。
【００１３】
センサ装置は下記の特性を有するべきである：
・地理的な領域におけるユビキタスな配備、
・低コスト、例えば、使い捨て（throw-away）、
・通信能力、及び
・低いバッテリ消費及び長いバッテリ寿命。
【００１４】
センサ装置に使い捨ての低出力の通信能力を備えることは、解決するべき困難な問題であると判明している。通信能力を備えた多くの（例えば、何百万の）使い捨てできるセンサ装置の配備は、大抵の民生用アプリケーションを扱うためのコスト効率の良い解決策ではありそうもない。
【００１５】
ある面において、センサネットワークは、無線通信ネットワーク、例えばセルラネットワークを用いる無線通信に広く使用される無線装置を用いて実施され得る。無線装置を用いて実施されたセンサネットワークはまた、移動局センサネットワークとも称され得る。無線装置はまた、移動局、ユーザ機器、端末、局、加入者ユニット、加入者局等とも称され得る。無線装置は、携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線モデム、ハンドヘルド通信装置、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、ラップトップ型コンピュータ、衛星ラジオ若しくは測位受信機、コードレスホン等であってもよい。無線装置は、下記の理由により、センサネットワークの要件を、特殊用途のセンサ装置よりも、より効率的で且つより安価な方法で満足し得る。：
・無線装置はユビキタスであり、人々が存在するところならどこでも存在し、
・無線装置は既に強力な内蔵の通信能力を有しており、
・無線装置及び無線ネットワークは、強力で且つ効率的なデータ・ネットワーキング技術を有し、
・無線装置バッテリは頻繁に再充電され、
・無線装置は様々なセンサを装備してもよく、また
・無線装置は測位能力（positioning capabilities）を有し得る。
【００１６】
多数の（例えば、何百万もの）無線装置が現在使用されており、また、より多くの無線装置が頻繁にサービスを受ける。無線装置は概して移動可能であり、従って、時間とともに、静的に配備されたセンサ装置と比較して、より広範囲な領域のカバレッジを提供することができる。無線装置は内蔵の通信能力を有するが、これは安価な使い捨ての通信ユニットの必要を除去する。無線装置及び無線ネットワークは、広範囲なデータ・ネットワーキング技術を有するが、これはデータ収集及び転送に対して柔軟性を提供し、また、短いホップの通信能力（short-hop communication capability）及び長いスリープサイクル（sleep cycles）備えた低出力のノード用の複雑なマルチホップ・メッシュ・ネットワーキング・アーキテクチャの設計の必要を除去する。無線装置は、周期的に再充電されるバッテリを有するが、これは長い電池寿命、例えば数年、の要件を除去する。無線装置は既に、例えば、マイクロホン、カメラ、アンテナ及びラジオ受信機等といった、種々のセンサを装備し得るが、これはデータ収集のために利用され得る。付加的なタイプのセンサを無線装置に追加して、様々なアプリケーションをサポートしてもよい。無線装置はまた、衛星ベース及び／又はネットワークベースの測位能力を有してもよい。無線装置のこれらの種々の能力は、センサネットワークのための多数のアプリケーションを扱うために開発され得る。
【００１７】
図１は、多くの無線装置１２０のための通信をサポートすることができ、センサネットワーク用のデータの転送を容易にすることができる無線通信ネットワーク１１０ａを示す。「ネットワーク」及び「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。無線ネットワーク１１０ａ、大きな地理的な領域、例えば、都市、州、あるいは全国に通信カバレッジを提供することができる無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）であり得る。無線ネットワーク１１０ａは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、ＦＤＭＡネットワーク、ＯＦＤＭＡネットワークあるいはＳＣ−ＦＤＭＡネットワークといった、セルラネットワークであってもよい。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）等といった無線技術を実施してもよい。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００標準、ＩＳ−９５標準及びＩＳ−８５６標準をカバーする。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）及びＣＤＭＡの他の変形を含む。ＴＤＭＡネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）といった無線技術を実施してもよい。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ（登録商標）等といった、無線技術を実施してもよい。これらの種々のネットワーク、無線技術、及び標準は、当技術分野で公知である。「無線技術」、「無線インターフェース」、及び「通信プロトコル」という用語は、しばしば互換的に使用される。
【００１８】
無線ネットワーク１１０ａは、多くの基地局１１２ａを備え得る。基地局は、無線装置と通信する固定された局であってもよく、また、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント等とも称され得る。各基地局１１２ａは、特定の地理的な領域に通信カバレッジを提供する。基地局のカバレッジ領域は、より小さな領域、例えば３つのより小さな領域へ分割され得る。「セクタ」あるいは「セル」という用語は、当該用語が用いられる文脈に応じて、基地局のカバレッジの最小のユニット、及び／又は、このカバレッジ領域にサービスする基地局サブシステムを指すことができる。
【００１９】
ネットワークコントローラ１１４は、基地局１１２ａに結合し、基地局に調整及び制御を提供し得る。ネットワークコントローラ１１４は、無線リソース管理、モビリティ管理機能、及び無線装置１２０のための通信をサポートする他の機能を行ない得る。ネットワークコントローラ１１４は、単独のネットワークエンティティ（entity）あるいはネットワークエンティティの集まりであってもよい。センサネットワーク・サーバ１１６ａは、ネットワークコントローラ１１４に結合し、無線装置１２０から測定値及び／又はセンサ情報を受信し、以下に記載されるように測定値及び／又はセンサ情報を処理し得る。記憶ユニット１１８ａは、サーバ１１６ａ用の集中型データベースを格納し得る。
【００２０】
ブロードキャストシステム１３０は、無線ネットワーク１１０ａのカバレッジ領域の全てあるいは一部に配備され得る。ブロードキャストシステム１３０は、テレビ放送システム、無線放送システム、デジタルブロードキャストシステム等であり得る。例えば、ブロードキャストシステム１３０は、ＭｅｄｉａＦＬＯ（登録商標）システム、ＤＶＢ−Ｈ（Digital Video Broadcasting for Handhelds）システム、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting）システム等であってもよい。
【００２１】
衛星測位システム（ＳＰＳ）１４０は、無線ネットワーク１１０ａのカバレッジ領域の全てあるいは一部をカバーし得る。ＳＰＳ１４０は、アメリカ全地球測位システム（ＧＰＳ）、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステム、ヨーロッパのガリレオシステム、あるいは他の何らかの衛星測位システムであり得る。ＧＰＳは、２４個の充分に間隔が空けられた衛星の一群（constellation）に、地球の周囲を軌道を描いて回る幾つかの予備の衛星を加えたものである。各ＧＰＳ衛星は、地球上のＧＰＳ受信機が、充分な数の衛星（典型的には４機）の測定値及びこれらの衛星の公知の位置に基づいて、それらの位置を正確に推定することを可能にする、符号化された信号を送信する。
【００２２】
無線装置１２０は、無線ネットワーク１１０ａの全体にわたって分散されてもよく、また、各無線装置は、固定されていても、あるいは移動可能であってもよい。無線装置は、無線ネットワーク１１０ａ中の基地局１１２ａと双方向で通信し得る。無線装置はまた、任意の所与の瞬間に、ＳＰＳ１４０中の衛星１４２及び／又はブロードキャストシステム１３０中の放送局１３２から信号を受信し得る。
【００２３】
図２は、多くの無線装置１２０のための通信をサポートすることができ、また、センサネットワーク用データの転送を容易にする無線通信ネットワーク１１０ｂを示す。無線ネットワーク１１０ｂは、例えば、建築物、オフィス、ショッピングセンター、キャンパス等といった、中位の地理的な領域に通信カバレッジを提供することができる、ローカルな広域ネットワーク（ＷＬＡＮ）であり得る。無線ネットワーク１１０ｂは、一群のＩＥＥＥ８０２．１１標準（例えば、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇあるいは８０２．１１ｎ）の中の任意のもの、Ｈｉｐｅｒｌａｎ等といった無線技術を実施し得る。ＩＥＥＥ８０２．１１は、一般にＷｉ−Ｆｉと称される。
【００２４】
無線ネットワーク１１０ｂは、任意の数のアクセスポイント１１２ｂを備え得る。アクセスポイントは、当該アクセスポイントに関連付けられている局へ無線媒体を介して提供サービス（distribution services）へのアクセスを提供することができる局である。アクセスポイント１１２ｂはまた、無線ネットワーク１１０ｂと、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）あるいは広域ネットワーク（ＷＡＮ）といった有線のネットワークとの間にインターフェースを提供し得る。無線装置１２０は、アクセスポイント１１２ｂと通信することができる局である。局（例えば、アクセスポイント１１２ｂあるいは無線装置１２０）はまた、ピア・ツー・ピア通信を介して互いに通信し得る。
【００２５】
アクセスポイント１１２ｂは、イーサネット（登録商標）ハブあるいはスイッチ１２２に結合し得るが、これは更に、インターネットといったＷＡＮ１２６とデータパケットを交換することができるルータ１２４へ結合し得る。センサネットワーク・サーバ１１６ｂは、（図２に示されるように）ＷＡＮ１２６に結合してもよいし、又はハブ／スイッチ１２２若しくはルータ１２４（図２において図示せず）に結合してもよい。サーバ１１６ｂは、無線装置１２０から測定値及び／又はセンサ情報を受信し、以下に記載されるように測定値及び／又はセンサ情報を処理し得る。記憶ユニット１１８ｂは、サーバ１１６ｂ用の集中型データベースを格納してもよい。
【００２６】
一般的に、無線装置は、任意の数のネットワーク及びシステム及び任意の無線技術と通信することができ得る。無線装置は、ＷＷＡＮ（例えば、セルラネットワーク）、ＷＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）等との通信をサポートし得る。ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を実施してもよいが、これはＩＥＥＥ８０２．１５標準として採用された、短距離の無線技術である。
【００２７】
ある面において、無線装置は、コグニティブ無線として一般に知られるアプリケーションにセンサネットワーク中で使用され得る。コグニティブ無線は、スペクトルが主要なライセンシーによって使用されない場合の、所与の周波数スペクトルの使用を指す。スペクトルが主要なライセンシーによって使用されない場合には他の装置によって使用することができるという条件付きで、スペクトルは、特定の地理的な領域について主要なライセンシーに認められ得る。主要なライセンシーは、地理的な領域の全てあるいは一部の中でスペクトルの全部あるいは一部を使用してもよい。他の装置は、主要なライセンシーによってカバーされない任意の領域の中でスペクトルの未使用の部分を使用してもよい。
【００２８】
図１に示される例において、主要なライセンシーは、ブロードキャストシステム１３０を動作させるブロードキャスト・テレビ・ライセンシーであり得る。主要なライセンシーは、特定の地理的な領域の特定の周波数範囲内のスペクトルのライセンスを有し得る。周波数範囲は、４００から７００ＭＨｚまでの範囲、３０から３００ＭＨｚまでの超短波（ＶＨＦ）範囲、３００ＭＨｚから３ＧＨｚまでの極超短波（ＵＨＦ）範囲等であり得る。主要なライセンシーは、認可された地理的な領域の一部のみで認可されたスペクトルで動作する放送局を有し得る。
【００２９】
一つの設計において、無線装置１２０ｘは、所定の指定された周波数範囲のためのスペクトル使用センサ（spectrum usage sensor）を装備し得るが、これはブロードキャスト・テレビ帯域といった、１つ又は複数の周波数帯域をカバーしてもよい。無線装置１２０ｘは、図１及び図２の無線装置１２０の各々の代表であり得る。無線装置１２０ｘは、異なる周波数帯中で受信された信号の測定を周期的に行ってもよい。スペクトル使用センサは、各周波数帯域の受信された電力あるいは信号強度を測定することができる、信号強度検出器を備え得る。あるいは、スペクトル使用センサは、各周波数帯域の受信された信号を復調し、信号が確実に復調されることができるかどうかを判定することができる復調器を備え得る。
【００３０】
無線装置１２０ｘはまた、各スペクトル使用の測定値あるいは測定値の各セットについて、それ自身の位置及びタイムスタンプを判定し得る。無線装置１２０ｘは、ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳ（assisted ＧＰＳ）、Ａ−ＦＬＴ（Advanced Forward Link Trilateration）、Ｅ−ＯＴＤ（Enhanced Observed Time Difference）、ＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference Of Arrival）等といった、位置決め方法を用いて正確な位置推定を取得してもよい。あるいは、無線装置１２０ｘは、セルＩＤあるいはエンハンストセルＩＤ（Enhanced Cell ID）といった位置決め方法に基づいて、粗い位置推定を取得してもよいが、これは無線装置１２０ｘについての位置推定として、指定された位置（例えば、セルセンタ（cell center））を供給し得る。これらの種々の位置決め方法は、当技術分野で公知である。要求される位置精度は、適用（application）に依存し得る。粗い位置推定は、多数の無線装置からの情報を統合することができる場合、充分であり得る。
【００３１】
無線装置１２０ｘは、スペクトル使用測定値及び関連付けられた情報を、無線ネットワークを介してセンサネットワーク・サーバに、例えば、図２の無線ネットワーク１１０ｂを介してサーバ１１６ｂに、あるいは、図１の無線ネットワーク１１０ａを介してサーバ１１６ａに、送信してもよい。一般に、関連付けられた情報は、位置情報及び／又はタイムスタンプを含み得る。サーバは、異なる無線装置から測定値を受信し且つ処理することができる、中央のデータ収集エンティティであってよい。バッテリ使用量及び通信オーバヘッドを最小限にするために、無線装置１２０ｘは、それが測定値を送信するため以外の理由で音声呼あるいはデータ接続を確立するまで、無線装置において測定値をローカルに格納し得る。無線装置１２０ｘは、次いで、測定値をサーバへ、例えばバックグラウンドデータトラヒックとして送信し得る。
【００３２】
サーバは、スペクトル使用の測定値（spectrum usage measurements）を、無線ネットワークの全体にわたって配置された、多くの（例えば、何千あるいは何百万の）無線装置から受信し得る。ある期間にわたって、多数の無線装置及びユーザの移動度に起因して、サーバは、主要なライセンシーの受信機によって占有されたほぼあらゆる位置における指定された周波数範囲についてのスペクトル使用測定値を取得することができ得る。サーバは、無線装置から受信された測定値を処理し、測定値から取得されたデータを統合してもよい。サーバは、主要なライセンシーによるスペクトル使用の信頼できるデータベースを取得することができ得る。データベースは、スペクトル使用を、時間、位置、及び周波数帯域によって供給してもよい。サーバはまた、異なる周波数帯域用のスペクトル使用地図を生成してもよい。各周波数帯域の地図は、当該周波数帯域についての主要なライセンシーのカバレッジ領域を示し得る。
【００３３】
スペクトル使用のデータベースは、主要なライセンシーによってカバーされない領域の許可されたスペクトル上での動作をサポートするために使用され得る。スペクトル機敏なトランシーバ（spectrum agile transceivers）を備えた無線装置は、主要なライセンシーによって使用されないスペクトルの部分を使用することができてもよい。例えば、２つの無線装置は、主要なライセンシーのカバレッジ領域の外部の領域の許可されたスペクトル上で通信してもよい。このカバレッジ領域は粗く（coarsely）定義されてもよい。例えば、弱い信号が特定のセルの所与の周波数帯域上で検知される場合、当該セルは、主要なライセンシーのカバレッジ領域の外部であるとみなされてもよく、このセルの無線装置は周波数帯域を使用し得る。
【００３４】
図３は、コグニティブ無線についてのスペクトル使用の測定の例を示す。この例において、放送局１３２ｘは、主要なライセンシーに認可された周波数帯上で信号をブロードキャストする。ブロードキャスト信号は、ブロードキャスト（例えば、テレビ）受信機１３４並びに無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び／又は１２０ｚによって受信され得る。受信機１３４は、放送局１３２ｘの意図されたカバレッジ内にあってよく、充分に強い信号強度を備えたブロードキャスト信号を受信し得る。無線装置１２０ｘは、受信機１３４の周辺の近くであってよく、また、充分に強い信号強度を備えるブロードキャスト信号を測定してもよい。無線装置１２０ｙ及び１２０ｚは、放送局１３２ｘから遠く離れて設置されてもよく、また、ブロードキャスト信号の弱い測定値を取得してもよい。無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び１２０ｚは、それらの測定値をネットワークセンササーバ１１６に送信し得るが、これは図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂであり得る。
【００３５】
サーバ１１６は、無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び１２０ｚから測定値を取得してもよい。サーバ１１６は、無線装置１２０ｘからの強い受信された信号強度測定値に基づいて、当該無線装置１２０ｘがブロードキャストシステム１３０のカバレッジ内にあると判定してもよい。サーバ１１６は、無線装置１２０ｙ及び１２０ｚからの弱い受信された信号強度測定値に基づいて、無線装置１２０ｙ及び１２０ｚがブロードキャストシステム１３０のカバレッジの外部にあると判定し得る。ブロードキャストシステム・スペクトル用のセンサを装備した、多数のそのような無線装置からの位置、及び、ある期間にわたるそのような測定値に基づいて、サーバ１１６は、ブロードキャストシステム１３０についてカバレッジマップを開発することができてもよく、また、放送局１３２ｘによって提供されるカバレッジの境界（図３の線３１０によって示される）を識別してもよい。
【００３６】
無線装置１５０ｙ及び１５０ｚは、ブロードキャストシステム１３０と同じ周波数帯域中の第２のユーザとして通信することができ得る。無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが、この周波数帯上で通信することを望む場合、これらの無線装置の位置を用いて、同じ周波数帯域上のそれらの送信が、放送局１３２ｘからのブロードキャスト信号の受信機１３４において過度の干渉を引き起こし得るかどうかを判定してもよい。しかしながら、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが、放送局１３２ｘによって使用される周波数帯上で動作する場合、デバイス１５０ｙ及び１５０ｚが受信機１３４に対してどれだけの干渉をもたらすかを正確に判定することは困難であり得る。無線装置１５０ｙ及び１５０ｚの位置の間の距離に応じて、放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界に関して、バックオフ要因（backoff factor）あるいはマージンを用いて、この不確実性を説明してもよい。一つの設計において、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚは、それらの位置が放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界から充分に遠く離れている場合、周波数帯上で動作することを許可され得る。別の設計においては、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが使用し得る送信電力は、放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界と無線装置１５０ｙ及び１５０ｚとの間の距離に依存し得る。例えば、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚがカバレッジ領域の境界から遠く離れている場合、より高い送信電力が使用されてもよく、逆もまた同様である。
【００３７】
一般に、無線装置１２０は、ブロードキャストシステム・スペクトル中で信号の測定を行なうことができ得るが、このスペクトル中で通信することはできてもよいし、通信することができなくてもよい。更に、無線装置１５０は、ブロードキャストシステム・スペクトルを使用することができ得るが、このスペクトル中で信号を測定することができてもよいし、測定することができなくてもよく、又は、サーバにセンサ情報を報告することができてもよいし、報告することができなくてもよい。
【００３８】
図４は、無線装置によってコグニティブ無線をサポートする処理４００の設計を示す。無線装置が通信していない、第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についての測定値が取得され得る（ブロック４１２）。位置情報及び／又は、タイムスタンプはまた、各測定値について判定され得る（ブロック４１４）。測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプは、第２の通信システム（例えば、セルラシステム若しくはＷＬＡＮ）を介して送信され得る（ブロック４１６）。測定値は、第１のシステムによって使用され、且つ、第２のシステムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含んでもよい。測定値は、通信が第２のシステムと確立されるまでは格納されてもよく、通信が確立される場合に送信されてもよい。
【００３９】
図５は、センサネットワーク・サーバ、例えば、図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂによってコグニティブ無線をサポートする処理５００の設計を示す。測定値は、複数の無線装置から受信され得る（ブロック５１２）。測定値は、無線装置が通信をしていない第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についてのものであり、且つ、第２の通信システム（例えば、セルラシステムあるいはＷＬＡＮ）を介して受信される。第１の通信システムのカバレッジは、無線装置から受信された測定値に基づいて判定され得る（ブロック５１４）。測定値は、第１の通信システムによって使用され、第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含んでもよい。測定値に関連付けられたタイムスタンプ及び／又は位置情報はまた、無線装置から取得され、第１の通信システムのカバレッジを判定するために使用され得る。所与の無線装置が第１の通信システムのカバレッジ内にあるかどうかが判定され得る（ブロック５１６）。無線装置は、自身が第１の通信システムのカバレッジ内にない場合、周波数帯上で動作することを許可され得る。
【００４０】
一般に、無線装置は、センサネットワークにおいて、多数の無線装置からの情報の集合（aggregation）に関する様々な適用に使用され得る。無線装置は、下記のセンサのうちの任意のものに基づいて測定値を取得し得る：
・マイクロホン−音とオーディオを測定するために使用される、
・カメラ−画像とビデオをとらえるために使用される、
・光センサ−光を検出するために使用される、
・ラジオ受信機のようなＲＦセンサ−ＲＦ測定を行なうために使用される、
・動きセンサ（motion sensor）あるいはジャイロスコープ−動きと移動を検知するために使用される、
・放射線又は汚染物質センサ−放射線又は汚染物質を検知するために使用される、
・温度計及び／又は他の天候センサ−温度及び他の天候特性を検知するために使用される、及び
・測位能力−無線装置の位置を判定するために使用される。
【００４１】
一般に、無線装置は、任意の数のセンサ及び任意のタイプのセンサを備え得る。汎用のセンサは、商業的に入手可能である無線装置にインストールされ得る。特殊用途のセンサは、特殊な適用及び／又は領域用の無線装置にインストールされてもよい。例えば、放射線センサは、原子力発電所の近くで動作する無線装置にインストールされてもよく、汚染物質センサは、汚染の傾向がある領域で動作する無線装置にインストールされてもよく、圧力検出器は、タービン等の近くで動作する無線装置にインストールされてもよい。
【００４２】
一般に、任意のタイプのセンサ情報が、任意のタイプのセンサからの測定値に基づいて無線装置によって集められ得る。無線装置はまた、測定値について、その位置及びタイムスタンプを判定し得る。位置は、ＧＰＳ、セルＩＤ、及び／又は、いくつかの他の位置決め方法に基づいて、判定されてもよい。無線装置は、ローカルデータベースにセンサ情報並びに関連付けられた位置及びタイムスタンプを格納し得る。無線装置は、センサ情報及び関連付けられた情報を都合の良い機会にサーバにアップロードしてもよい。
【００４３】
サーバは、多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を受信してもよく、また、センサ情報を処理し且つ統合してもよい。サーバは、統合されたセンサ情報に基づいて詳細なマップを構築してもよいが、これは地理的な領域にわたる多くの無線装置によって時間及び／又は空間にわたって集められてもよい。
【００４４】
異なる適用のためのセンサ情報に基づいて、異なるマップが構築され得る。例えば、人口密度地図と交通予測地図は、多数の無線装置の報告された位置に基づいて構築されてもよい。交通再ルーティング地図（traffic re-routing maps）は、報告された位置の予期された密度よりも低い密度を有するルートで構築され得る。天気予報地図は、無線装置における他の天候センサから及び／又は温度計からの情報に基づいて構築され得る。放射線検出地図は、無線装置における放射線センサからの情報に基づいて構築され得る。
【００４５】
図６は、センサネットワークをサポートするために無線装置によって行なわれる処理６００の設計を示す。センサ情報は、無線装置における少なくとも１つのセンサから取得され得る（ブロック６１２）。少なくとも１つのセンサは、上記に挙げられたセンサのうちのいずれか及び／又は他のセンサを備え得る。センサ情報は、センサによってなされた測定から取得され得る。例えば、センサ情報は、衛星及び／又は基地局についての測定値に基づいて得られた位置推定を含んでもよい。センサ情報はまた、音、光、動き、放射線等を含んでもよいが、これらは、音、光、動き、放射線等についての測定値に基づいて取得され得る。
【００４６】
センサ情報が得られた時の無線装置についての位置情報は、判定され、センサ情報に関連付けられてもよい（ブロック６１４）。位置情報は、（１）パイロットが受信される、少なくとも１つの固定局についての識別情報、又は、（２）衛星についての擬似範囲測定（pseudo-range measurements）及び／又は基地局についてのタイミング測定値に基づいて判定されてもよい。タイムスタンプも判定され、センサ情報に関連付けられ得る（これもブロック６１４）。センサ情報はまた、例えば交通予測のために、位置情報及びタイムスタンプだけを含んでもよい。
【００４７】
センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプ（もしあれば）は、無線通信システムを介して送信され得る（ブロック６１６）。センサ情報は、通信が無線通信システムと確立されるまで格納されてもよく、また、通信が確立される時に送信されてもよい。無線通信システムは、セルラシステム、ＷＬＡＮ等であってもよい。
【００４８】
図７は、センサネットワークのサーバによって行なわれる処理７００の設計を示す。センサ情報は、複数の無線装置から受信されてもよく、当該センサ情報は無線装置におけるセンサから取得される（ブロック７１２）。無線装置からのセンサ情報は、統合され（aggregated）得る（ブロック７１４）。統合された（aggregated）センサ情報は、地図を構築するために使用され得るが、これはカバレッジ地図、人口密度地図、交通予測（traffic prediction）地図、天気予報地図、放射線検出地図等であり得る（ブロック７１６）。センサ情報に関連付けられているタイムスタンプ及び／又は位置情報はまた、無線装置から受信され、地図を構築するために使用され得る。
【００４９】
別の面において、無線装置は、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサから情報を取得してもよい。センサ情報は、無線装置によって処理されて（あるいは、サーバに送信され、サーバによって処理されて）、無線装置のユーザについての指紋あるいはユーザプロファイルが構築されてもよい。一般に、ユーザプロファイルは特定のユーザについてのデータのコレクションである。センサ情報から構築されたユーザプロファイルは、センサ情報を取得するために使用されるセンサのタイプに応じて、ユーザについての任意のタイプの情報を含み得る。
【００５０】
ユーザプロファイルは、ユーザによって使用されるコミュートルート（commute routes）を含み得るが、これはある期間にわたって収集された無線装置の位置に基づいて構築され得る。コミュートルートは、交通予測地図及び交通再ルーティング地図と共に使用されて、ユーザに潜在的な交通渋滞を警告し、及び／又は、代替経路を示唆してもよい。ユーザプロファイルは、放射線の全体的な被爆の推定を含み得るが、これは放射線センサから収集された情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルは、騒音公害及び／又は光害への露出の推定を含み得るが、これは、オーディオセンサ及び／又は光センサから集められた情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルは、トレーニングと身体活動のプロフィールを含み得るが、これは、ジャイロスコープ、動きセンサ、温度計等から集められた情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルはまた、他のタイプのセンサから得られる他の情報を含んでもよい。
【００５１】
ユーザプロファイルは、Ｗｉ−Ｆｉカバレッジがあり得そうな領域を含んでもよい。このＷｉ−Ｆｉカバレッジ情報は、異なる位置で長期にわたって集められたＷｉ−Ｆｉ信号の測定値に基づいて判定され得る。Ｗｉ−Ｆｉカバレッジ情報は、無線装置の現在の位置と共に使用されて、Ｗｉ−Ｆｉの電力効率的な探索を可能にし得る。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ探索は、Ｗｉ−Ｆｉカバレッジ情報及び現在の位置に基づいて、高い確信をもってＷｉ−Ｆｉホットスポットを発見することができる場合にのみ行われてもよく、さもなければ回避されてもよい。
【００５２】
一般に、ユーザプロファイル中の各タイプの情報は、位置のみ、時間のみ、若しくは位置と時間との両方に依存してもよいし、又は、どちらにも依存しなくてもよい。位置情報及び／又はタイムスタンプは、それぞれ位置及び／又は時間に依存する各タイプの情報から取得され、関連付けられ得る。
【００５３】
一般に、位置とタイムスタンプの指紋（location and timestamp fingerprint）は、無線装置の一定の能力を有効にする若しくは無効にする（enable or disable）ために使用されてもよいし、及び／又は、無線装置の動作を制御するために使用されてもよい。例えば、ユーザプロファイル中の収集された情報及び現在の測定値を使用して、ユーザに対して、放射線、日光、騒音、光線、汚染等への過度の露出を警告してもよい。ユーザプロファイル中の収集された情報及び現在の位置及び／又はタイムスタンプは、例えば、夜間にニュースに、通勤時間中に交通情報にチューニングするため等の、一定の機能を自動的に作動させるために使用され得る。現在の位置及び／又はタイムスタンプ及び収集された情報は、Ｗｉ−Ｆｉ探索等といった一定の機能を有効にする若しくは無効にするために使用され得る。
【００５４】
種々のユーザプロファイル／指紋アプリケーション（applications）は、無線装置に適当なセンサを装備することによってサポートされ得る。ユーザープロファイルアプリケーションは、無線装置がユーザに関連付けられており、また、異なる位置のユーザに頻繁に伴うという事実を利用する。これらのアプリケーションは、任意のタイプのセンサから情報を収集し且つ統合し（aggregate）てもよい。これらのアプリケーションはまた、収集され且つ統合された情報を様々な方法で使用し得る。
【００５５】
図８は、ユーザプロファイル／指紋アプリケーション用の無線装置によって行なわれる処理８００の設計を示す。センサ情報は、無線装置（ブロック８１２）における少なくとも１つのセンサから取得され得る（ブロック８１２）。少なくとも１つのセンサは、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサを含み得る。位置情報及び／又はタイムスタンプはまた、判定され、センサ情報に関連付けられる（ブロック８１４）。ユーザプロファイルは、センサ情報及びもしあれば関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプに基づいて開発され得る（ブロック８１６）。無線装置の動作（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ探索）は、ユーザプロファイルに基づいて制御され得る（ブロック８１８）。一つ又は複数のメッセージ（例えば、警告メッセージ）はまた、ユーザプロファイルに基づいて生成され得る（ブロック８２０）。
【００５６】
図９は、無線装置１２０の設計のブロック図を示すが、これは図１あるいは図２の無線装置のうちの１つであってもよい。アップリンク上では、無線装置１２０によって送信されるべき測定値及び関連付けられた情報、トラヒックデータ、シグナリング、及びセンサ情報は、通信（Ｃｏｍｍ）プロセッサ９２４によって処理され（例えば、符号化され且つ変調され）て、出力チップが生成され得る。送信機（ＴＭＴＲ）９３２は、出力チップを調整し（例えば、アナログに変換し、フィルタリングし、増幅し、且つ周波数アップコンバートし）、アップリンク信号を生成し得るが、これはアンテナ９３４を介して送信され得る。ダウンリンク上では、アンテナ９３４は、無線ネットワーク中の基地局１１２及び他の基地局からダウンリンク信号を受信し得る。受信機（ＲＣＶＲ）９３６は、アンテナ９３４からの受信された信号を調整し（例えば、フィルタリングし、増幅し、周波数ダウンコンバートし、且つデジタル化し）、サンプルを供給し得る。通信プロセッサ９２４は、サンプルを処理し（例えば、復調し且つ復号し）、復号されたデータ及びシグナリングを供給し得る。通信プロセッサ９２４は、無線ネットワークによって利用される無線技術（例えば、ＣＤＭＡ １Ｘ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、８０２．１１ａ／ｂ／ｎ、等）に従って処理を行なってもよい。
【００５７】
受信機９３６は、コグニティブ無線及び／又は他のセンサネットワークアプリケーションのための他の無線システム（例えば、ブロードキャストシステム１３０）について測定を行なうためのＲＦセンサとして使用され得る。ＧＰＳ受信機９３８は、衛星についての測定値を供給し得る。これらの測定値は、無線装置１２０の正確な位置推定を取得するために処理され得る。無線装置１２０の粗い位置推定はまた、基地局１２０及び／又は他の基地局から受信されるパイロットに基づいて判定されてもよい。
【００５８】
センサ９２８は、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサを備え得る。センサ９２８は、センサコントローラ９２６によって指示されるように測定値を取得してもよく、また、当該測定値をセンサコントローラ９２６に処理のために供給してもよい。センサコントローラ９２６は、測定値を処理して、センサ情報を取得してもよい。センサコントローラ９２６はまた、センサ情報に基づいてユーザプロファイルを構築してもよく、また、ユーザプロファイル及び／又は他の情報に基づいて無線装置１２０の一定の動作を制御してもよい。
【００５９】
コントローラ／プロセッサ９２０は、無線装置１２０における動作を指示し得る。コントローラ／プロセッサ９２０及び／又はセンサコントローラ９２６は、図４の処理４００、図６の処理６００、図８の処理８００、及び／又は、本明細書に記載される技法の他の処理を行なってもよい。メモリ９２２は、無線装置１２０のためのデータ及びプログラムコードを格納し得る。メモリ９２２はまた、例えば、格納された情報を、無線ネットワークを介してネットワークセンササーバへ送信することができるまで、センサ情報、測定値及び関連付けられた情報を格納し得る。メモリ９２２はまた、センサ情報及び／又は測定値に基づいて構築されたユーザプロファイルを格納してもよい。
【００６０】
図９はまた、基地局１１２の設計を示すが、これは図１あるいは図２の基地局のうちの１つであってよい。基地局１１２は、無線装置との通信のための種々の機能を行なうコントローラ／プロセッサ１１５０、基地局１１２のためのデータ及びプログラムコードを格納するメモリ９５２、無線装置との無線通信をサポートする送信機／受信機９５４、及び、他のネットワークエンティティ（entities）との通信をサポートする通信ユニット９５６を備える。
【００６１】
図９はまた、サーバ１１６の設計を示すが、これは、図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂであってもよい。サーバ１１６は、センサネットワークのための種々の機能を行なうコントローラ／プロセッサ９６０、サーバ１１６のためのデータ及びプログラムコードを格納するメモリ９６２、及び他のネットワークエンティティとの通信をサポートする通信ユニット９６４を備える。コントローラ／プロセッサ９６０は、無線装置からセンサ情報、測定値及び関連付けられた情報を受信し、当該測定値を処理し、当該センサ情報を統合し（aggregate）、地図を構築し得る。コントローラ／プロセッサ９６０は、図５の処理５００、図７の処理７００、及び／又は本明細書に記載される技法の他の処理を行なってもよい。
【００６２】
当業者は、情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法のうちの任意のものを用いて表され得ることを理解するだろう。例えば、上記の記載の全体にわたって言及され得る、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光学場若しくは光学粒子、又はこれらの任意の組み合わせによって表わされ得る。
【００６３】
当業者は更に、本明細書の開示に関して記載された、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは両方の組み合わせとして実施され得ることを認識するだろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明白に例証するために、種々の例証となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップは、概してそれらの機能性の点から上述されている。そのような機能性がハードウェアとして実施されるかソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課される設計制約及び特定の適用例に依存する。熟練した職人は、記載された機能性を特定の適用ごとに様々な方法で実施し得るが、そのような実施上の決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものとして解釈されるべきではない。
【００６４】
本明細書の開示に関して記載された、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、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）若しくは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若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又は、本明細書に記載される機能を行なうように設計された、これらの任意の組み合わせで実施され、あるいは実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代案では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいは状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する一つ又は複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装されてもよい。
【００６５】
本明細書の開示に関して記載されたアルゴリズムあるいは方法のステップは、直接ハードウェアで、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で、あるいは２つの組み合わせで具現化され得る。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、あるいは当技術分野で公知の任意の他の形式の記憶媒体に存在してもよい。例示の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、且つ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代案では、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在してもよい。代案では、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末において別個のコンポーネントとして存在してもよい。
【００６６】
一つ又は複数の例示の設計において、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、あるいはこれらの任意の組み合わせで実施され得る。ソフトウェアで実施される場合、機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体上の１つ又は複数の指示若しくはコードとして格納されるか、送信され得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と、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通信媒体との両方を備える。記憶媒体は、汎用コンピュータ又は特殊目的のコンピュータによってアクセスすることができる、任意の使用可能な媒体であり得る。一例として、そのようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は、所望のプログラムコード手段を命令あるいはデータ構造の形で運ぶか格納するために使用することができ、且つ、汎用コンピュータ若しくは特殊目的のコンピュータ、又は、汎用プロセッサ若しくは特殊目的のプロセッサによってアクセスすることができる、任意の他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。また、如何なる接続もコンピュータ読み取り可能な媒体と適切に名付けられる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、あるいは他の遠隔ソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波といった無線技術を使用して送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波といった無線技術は、媒体の定義中に含まれる。本明細書で使用されるように、ディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク及びブルーレイ・ディスクを含み、ディスク（disks）が通常データを磁気的に再生する一方で、ディスク（discs）がレーザを用いてデータを光学的に再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６７】
本開示の先行する記載は、如何なる当業者も本開示を作成又は使用することを可能にすべく提供される。本開示への種々の変更は、当業者には容易に明白になるだろうし、本明細書に定義される一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用され得る。従って、本開示は、本明細書に記載される例及び設計に限定されることは意図されていないが、本明細書に開示された新規な特徴及び原理と一致する最も広い範囲と合致すべきものである。
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００６年９月２６日に出願され、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる、「ＭＯＢＩＬＥ ＳＴＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＯＲ ＮＥＴＷＯＲＫＳ（移動局センサネットワーク）」と題された、米国仮特許出願６０／８４７，４３３号への優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に通信に関し、特に無線装置を使用するための技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信ネットワークは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト等といった、種々の通信サービスを提供すべく広く展開されている。これらの無線ネットワークは、使用可能なネットワークリソースを共有することによって多数のユーザのための通信をサポートすることができる、多元接続ネットワークであり得る。そのような多元接続ネットワークの例は、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ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、及びシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークを含む。
【０００４】
無線ネットワークは、多くの無線装置、例えば携帯電話のための通信をサポートすることができる、多くの基地局を備え得る。従来、無線装置は主として無線通信に使用され、ユーザによってしばしばどこにでも運ばれる。最近、無線装置は、写真を撮るためのカメラ、ビデオ、ユーザの位置の判定についての位置決め能力等といった、付加的な機能を備えて設計されている。これらの付加的な機能は、より多くの能力を提供し、他の機能と同様に通信のためのユーザによる無線装置のより優れた利用を可能にする。
【発明の概要】
【０００５】
センサネットワークを実施するために無線装置を使用するための技法が、本明細書に記載される。センサネットワークは、ネットワークの全体にわたって配置されたセンサ装置から情報を集めることができ、集められた情報を特定の適用のために処理し且つ提示すことができるネットワークである。無線装置は、種々のタイプのセンサを装備していてもよく、また、センサ装置として効率的に使用されてもよい。
【０００６】
ある面において、無線装置は、センサネットワークの中でコグニティブ無線として一般に知られる適用に使用され得る。一つの設計において、無線装置は、無線装置が通信をしていない第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についての測定値を取得し得る。位置情報及び／又はタイムスタンプはまた、測定値ごとに判定され得る。無線装置は、測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、第２の通信システム（例えば、セルラシステム）を介して送信し得る。測定値は、第１のシステムによって使用され、且つ、第２のシステムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値であってよい。センサネットワーク・サーバは、多くの無線装置から測定値を受信し、これらの測定値に基づいて第１のシステムのカバレッジを判定してもよい。
【０００７】
別の面において、無線装置は、センサネットワークの中で多数の無線装置からの情報の統合に関する様々な適用に使用され得る。一つの設計において、無線装置は、無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し得る。位置情報及び／又はタイムスタンプも取得され、センサ情報に関連付けられ得る。無線装置は、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプを、無線通信システムを介して送信し得る。センサネットワーク・サーバは、多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を受信し、センサ情報を統合し、統合されたセンサ情報に基づいて、カバレッジ地図、人口密度地図、交通予測地図等を構築し得る。
【０００８】
また別の面で、無線装置は、センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプに基づいて、ユーザプロファイルを開発し得る。無線装置の一定の動作は、ユーザプロファイルに基づいて制御されてもよい。
【０００９】
本開示の種々の面及び特徴は、以下にさらに詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、２つの無線通信ネットワークを示す。
【図２】図２は、２つの無線通信ネットワークを示す。
【図３】図３は、コグニティブ無線のためのスペクトル使用の測定を示す。
【図４】図４は、無線装置によってコグニティブ無線をサポートする処理を示す。
【図５】図５は、サーバによってコグニティブ無線をサポートする処理を示す。
【図６】図６は、センサネットワークについて無線装置によって行なわれる処理を示す。
【図７】図７は、センサネットワークについてサーバによって行なわれる処理を示す。
【図８】図８は、ユーザ指紋について無線装置によって行なわれる処理を示す。
【図９】図９は、無線装置、基地局、及びセンサネットワーク・サーバのブロック図を示す。
【詳細な説明】
【００１１】
センサネットワークは、多くの興味をそそるデータ収集及び利用シナリオを扱うために使用され得る。センサネットワークの幾つかの適用例は、スペクトル使用検出（例えば、コグニティブ無線（cognitive radio）用の）、交通予測及び回避、天気予報、放射線検出（例えば、自国の保安のため）等を含む。
【００１２】
１つの可能な実施において、センサネットワークは、所与の地理的な地域で広く配置され得る、多数の特殊用途のセンサ装置を有し得る。各センサ装置は、特定の周波数帯における無線周波数（ＲＦ）使用法、温度、動き、放射線等といった、特定の物理的現象を測定するためのセンサを備え得る。センサは、検出器、測定回路構成等を備え得る。各センサ装置はまた、通信能力及び／又はネットワーキング能力を備えていてもよい。センサ装置は、センサを用いて測定を行ない、測定データを集めて、低出力のマルチホップメッシュネットワークへ自分で組織し（self-organize）、指定されたサーバへ測定データ及び他の情報（例えば、位置情報及び／又は時間情報）を転送するために通信プロトコルを使用してもよい。サーバは、あらゆるセンサ装置から取得されるデータを処理し且つ統合し得る。「データ」、「情報」、及び「測定値（measurements）」という用語は、しばしば互換的に使用される。
【００１３】
センサ装置は下記の特性を有するべきである：
・地理的な領域におけるユビキタスな配備、
・低コスト、例えば、使い捨て（throw-away）、
・通信能力、及び
・低いバッテリ消費及び長いバッテリ寿命。
【００１４】
センサ装置に使い捨ての低出力の通信能力を備えることは、解決するべき困難な問題であると判明している。通信能力を備えた多くの（例えば、何百万の）使い捨てできるセンサ装置の配備は、大抵の民生用アプリケーションを扱うためのコスト効率の良い解決策ではありそうもない。
【００１５】
ある面において、センサネットワークは、無線通信ネットワーク、例えばセルラネットワークを用いる無線通信に広く使用される無線装置を用いて実施され得る。無線装置を用いて実施されたセンサネットワークはまた、移動局センサネットワークとも称され得る。無線装置はまた、移動局、ユーザ機器、端末、局、加入者ユニット、加入者局等とも称され得る。無線装置は、携帯電話、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、無線モデム、ハンドヘルド通信装置、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、ラップトップ型コンピュータ、衛星ラジオ若しくは測位受信機、コードレスホン等であってもよい。無線装置は、下記の理由により、センサネットワークの要件を、特殊用途のセンサ装置よりも、より効率的で且つより安価な方法で満足し得る。：
・無線装置はユビキタスであり、人々が存在するところならどこでも存在し、
・無線装置は既に強力な内蔵の通信能力を有しており、
・無線装置及び無線ネットワークは、強力で且つ効率的なデータ・ネットワーキング技術を有し、
・無線装置バッテリは頻繁に再充電され、
・無線装置は様々なセンサを装備してもよく、また
・無線装置は測位能力（positioning capabilities）を有し得る。
【００１６】
多数の（例えば、何百万もの）無線装置が現在使用されており、また、より多くの無線装置が頻繁にサービスを受ける。無線装置は概して移動可能であり、従って、時間とともに、静的に配備されたセンサ装置と比較して、より広範囲な領域のカバレッジを提供することができる。無線装置は内蔵の通信能力を有するが、これは安価な使い捨ての通信ユニットの必要を除去する。無線装置及び無線ネットワークは、広範囲なデータ・ネットワーキング技術を有するが、これはデータ収集及び転送に対して柔軟性を提供し、また、短いホップの通信能力（short-hop communication capability）及び長いスリープサイクル（sleep cycles）備えた低出力のノード用の複雑なマルチホップ・メッシュ・ネットワーキング・アーキテクチャの設計の必要を除去する。無線装置は、周期的に再充電されるバッテリを有するが、これは長い電池寿命、例えば数年、の要件を除去する。無線装置は既に、例えば、マイクロホン、カメラ、アンテナ及びラジオ受信機等といった、種々のセンサを装備し得るが、これはデータ収集のために利用され得る。付加的なタイプのセンサを無線装置に追加して、様々なアプリケーションをサポートしてもよい。無線装置はまた、衛星ベース及び／又はネットワークベースの測位能力を有してもよい。無線装置のこれらの種々の能力は、センサネットワークのための多数のアプリケーションを扱うために開発され得る。
【００１７】
図１は、多くの無線装置１２０のための通信をサポートすることができ、センサネットワーク用のデータの転送を容易にすることができる無線通信ネットワーク１１０ａを示す。「ネットワーク」及び「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。無線ネットワーク１１０ａ、大きな地理的な領域、例えば、都市、州、あるいは全国に通信カバレッジを提供することができる無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）であり得る。無線ネットワーク１１０ａは、ＣＤＭＡネットワーク、ＴＤＭＡネットワーク、ＦＤＭＡネットワーク、ＯＦＤＭＡネットワークあるいはＳＣ−ＦＤＭＡネットワークといった、セルラネットワークであってもよい。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）等といった無線技術を実施してもよい。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００標準、ＩＳ−９５標準及びＩＳ−８５６標準をカバーする。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）及びＣＤＭＡの他の変形を含む。ＴＤＭＡネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）といった無線技術を実施してもよい。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ（登録商標）等といった、無線技術を実施してもよい。これらの種々のネットワーク、無線技術、及び標準は、当技術分野で公知である。「無線技術」、「無線インターフェース」、及び「通信プロトコル」という用語は、しばしば互換的に使用される。
【００１８】
無線ネットワーク１１０ａは、多くの基地局１１２ａを備え得る。基地局は、無線装置と通信する固定された局であってもよく、また、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント等とも称され得る。各基地局１１２ａは、特定の地理的な領域に通信カバレッジを提供する。基地局のカバレッジ領域は、より小さな領域、例えば３つのより小さな領域へ分割され得る。「セクタ」あるいは「セル」という用語は、当該用語が用いられる文脈に応じて、基地局のカバレッジの最小のユニット、及び／又は、このカバレッジ領域にサービスする基地局サブシステムを指すことができる。
【００１９】
ネットワークコントローラ１１４は、基地局１１２ａに結合し、基地局に調整及び制御を提供し得る。ネットワークコントローラ１１４は、無線リソース管理、モビリティ管理機能、及び無線装置１２０のための通信をサポートする他の機能を行ない得る。ネットワークコントローラ１１４は、単独のネットワークエンティティ（entity）あるいはネットワークエンティティの集まりであってもよい。センサネットワーク・サーバ１１６ａは、ネットワークコントローラ１１４に結合し、無線装置１２０から測定値及び／又はセンサ情報を受信し、以下に記載されるように測定値及び／又はセンサ情報を処理し得る。記憶ユニット１１８ａは、サーバ１１６ａ用の集中型データベースを格納し得る。
【００２０】
ブロードキャストシステム１３０は、無線ネットワーク１１０ａのカバレッジ領域の全てあるいは一部に配備され得る。ブロードキャストシステム１３０は、テレビ放送システム、無線放送システム、デジタルブロードキャストシステム等であり得る。例えば、ブロードキャストシステム１３０は、ＭｅｄｉａＦＬＯ（登録商標）システム、ＤＶＢ−Ｈ（Digital Video Broadcasting for Handhelds）システム、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting）システム等であってもよい。
【００２１】
衛星測位システム（ＳＰＳ）１４０は、無線ネットワーク１１０ａのカバレッジ領域の全てあるいは一部をカバーし得る。ＳＰＳ１４０は、アメリカ全地球測位システム（ＧＰＳ）、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステム、ヨーロッパのガリレオシステム、あるいは他の何らかの衛星測位システムであり得る。ＧＰＳは、２４個の充分に間隔が空けられた衛星の一群（constellation）に、地球の周囲を軌道を描いて回る幾つかの予備の衛星を加えたものである。各ＧＰＳ衛星は、地球上のＧＰＳ受信機が、充分な数の衛星（典型的には４機）の測定値及びこれらの衛星の公知の位置に基づいて、それらの位置を正確に推定することを可能にする、符号化された信号を送信する。
【００２２】
無線装置１２０は、無線ネットワーク１１０ａの全体にわたって分散されてもよく、また、各無線装置は、固定されていても、あるいは移動可能であってもよい。無線装置は、無線ネットワーク１１０ａ中の基地局１１２ａと双方向で通信し得る。無線装置はまた、任意の所与の瞬間に、ＳＰＳ１４０中の衛星１４２及び／又はブロードキャストシステム１３０中の放送局１３２から信号を受信し得る。
【００２３】
図２は、多くの無線装置１２０のための通信をサポートすることができ、また、センサネットワーク用データの転送を容易にする無線通信ネットワーク１１０ｂを示す。無線ネットワーク１１０ｂは、例えば、建築物、オフィス、ショッピングセンター、キャンパス等といった、中位の地理的な領域に通信カバレッジを提供することができる、ローカルな広域ネットワーク（ＷＬＡＮ）であり得る。無線ネットワーク１１０ｂは、一群のＩＥＥＥ８０２．１１標準（例えば、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇあるいは８０２．１１ｎ）の中の任意のもの、Ｈｉｐｅｒｌａｎ等といった無線技術を実施し得る。ＩＥＥＥ８０２．１１は、一般にＷｉ−Ｆｉと称される。
【００２４】
無線ネットワーク１１０ｂは、任意の数のアクセスポイント１１２ｂを備え得る。アクセスポイントは、当該アクセスポイントに関連付けられている局へ無線媒体を介して提供サービス（distribution services）へのアクセスを提供することができる局である。アクセスポイント１１２ｂはまた、無線ネットワーク１１０ｂと、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）あるいは広域ネットワーク（ＷＡＮ）といった有線のネットワークとの間にインターフェースを提供し得る。無線装置１２０は、アクセスポイント１１２ｂと通信することができる局である。局（例えば、アクセスポイント１１２ｂあるいは無線装置１２０）はまた、ピア・ツー・ピア通信を介して互いに通信し得る。
【００２５】
アクセスポイント１１２ｂは、イーサネット（登録商標）ハブあるいはスイッチ１２２に結合し得るが、これは更に、インターネットといったＷＡＮ１２６とデータパケットを交換することができるルータ１２４へ結合し得る。センサネットワーク・サーバ１１６ｂは、（図２に示されるように）ＷＡＮ１２６に結合してもよいし、又はハブ／スイッチ１２２若しくはルータ１２４（図２において図示せず）に結合してもよい。サーバ１１６ｂは、無線装置１２０から測定値及び／又はセンサ情報を受信し、以下に記載されるように測定値及び／又はセンサ情報を処理し得る。記憶ユニット１１８ｂは、サーバ１１６ｂ用の集中型データベースを格納してもよい。
【００２６】
一般的に、無線装置は、任意の数のネットワーク及びシステム及び任意の無線技術と通信することができ得る。無線装置は、ＷＷＡＮ（例えば、セルラネットワーク）、ＷＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）等との通信をサポートし得る。ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を実施してもよいが、これはＩＥＥＥ８０２．１５標準として採用された、短距離の無線技術である。
【００２７】
ある面において、無線装置は、コグニティブ無線として一般に知られるアプリケーションにセンサネットワーク中で使用され得る。コグニティブ無線は、スペクトルが主要なライセンシーによって使用されない場合の、所与の周波数スペクトルの使用を指す。スペクトルが主要なライセンシーによって使用されない場合には他の装置によって使用することができるという条件付きで、スペクトルは、特定の地理的な領域について主要なライセンシーに認められ得る。主要なライセンシーは、地理的な領域の全てあるいは一部の中でスペクトルの全部あるいは一部を使用してもよい。他の装置は、主要なライセンシーによってカバーされない任意の領域の中でスペクトルの未使用の部分を使用してもよい。
【００２８】
図１に示される例において、主要なライセンシーは、ブロードキャストシステム１３０を動作させるブロードキャスト・テレビ・ライセンシーであり得る。主要なライセンシーは、特定の地理的な領域の特定の周波数範囲内のスペクトルのライセンスを有し得る。周波数範囲は、４００から７００ＭＨｚまでの範囲、３０から３００ＭＨｚまでの超短波（ＶＨＦ）範囲、３００ＭＨｚから３ＧＨｚまでの極超短波（ＵＨＦ）範囲等であり得る。主要なライセンシーは、認可された地理的な領域の一部のみで認可されたスペクトルで動作する放送局を有し得る。
【００２９】
一つの設計において、無線装置１２０ｘは、所定の指定された周波数範囲のためのスペクトル使用センサ（spectrum usage sensor）を装備し得るが、これはブロードキャスト・テレビ帯域といった、１つ又は複数の周波数帯域をカバーしてもよい。無線装置１２０ｘは、図１及び図２の無線装置１２０の各々の代表であり得る。無線装置１２０ｘは、異なる周波数帯中で受信された信号の測定を周期的に行ってもよい。スペクトル使用センサは、各周波数帯域の受信された電力あるいは信号強度を測定することができる、信号強度検出器を備え得る。あるいは、スペクトル使用センサは、各周波数帯域の受信された信号を復調し、信号が確実に復調されることができるかどうかを判定することができる復調器を備え得る。
【００３０】
無線装置１２０ｘはまた、各スペクトル使用の測定値あるいは測定値の各セットについて、それ自身の位置及びタイムスタンプを判定し得る。無線装置１２０ｘは、ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳ（assisted ＧＰＳ）、Ａ−ＦＬＴ（Advanced Forward Link Trilateration）、Ｅ−ＯＴＤ（Enhanced Observed Time Difference）、ＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference Of Arrival）等といった、位置決め方法を用いて正確な位置推定を取得してもよい。あるいは、無線装置１２０ｘは、セルＩＤあるいはエンハンストセルＩＤ（Enhanced Cell ID）といった位置決め方法に基づいて、粗い位置推定を取得してもよいが、これは無線装置１２０ｘについての位置推定として、指定された位置（例えば、セルセンタ（cell center））を供給し得る。これらの種々の位置決め方法は、当技術分野で公知である。要求される位置精度は、適用（application）に依存し得る。粗い位置推定は、多数の無線装置からの情報を統合することができる場合、充分であり得る。
【００３１】
無線装置１２０ｘは、スペクトル使用測定値及び関連付けられた情報を、無線ネットワークを介してセンサネットワーク・サーバに、例えば、図２の無線ネットワーク１１０ｂを介してサーバ１１６ｂに、あるいは、図１の無線ネットワーク１１０ａを介してサーバ１１６ａに、送信してもよい。一般に、関連付けられた情報は、位置情報及び／又はタイムスタンプを含み得る。サーバは、異なる無線装置から測定値を受信し且つ処理することができる、中央のデータ収集エンティティであってよい。バッテリ使用量及び通信オーバヘッドを最小限にするために、無線装置１２０ｘは、それが測定値を送信するため以外の理由で音声呼あるいはデータ接続を確立するまで、無線装置において測定値をローカルに格納し得る。無線装置１２０ｘは、次いで、測定値をサーバへ、例えばバックグラウンドデータトラヒックとして送信し得る。
【００３２】
サーバは、スペクトル使用の測定値（spectrum usage measurements）を、無線ネットワークの全体にわたって配置された、多くの（例えば、何千あるいは何百万の）無線装置から受信し得る。ある期間にわたって、多数の無線装置及びユーザの移動度に起因して、サーバは、主要なライセンシーの受信機によって占有されたほぼあらゆる位置における指定された周波数範囲についてのスペクトル使用測定値を取得することができ得る。サーバは、無線装置から受信された測定値を処理し、測定値から取得されたデータを統合してもよい。サーバは、主要なライセンシーによるスペクトル使用の信頼できるデータベースを取得することができ得る。データベースは、スペクトル使用を、時間、位置、及び周波数帯域によって供給してもよい。サーバはまた、異なる周波数帯域用のスペクトル使用地図を生成してもよい。各周波数帯域の地図は、当該周波数帯域についての主要なライセンシーのカバレッジ領域を示し得る。
【００３３】
スペクトル使用のデータベースは、主要なライセンシーによってカバーされない領域の許可されたスペクトル上での動作をサポートするために使用され得る。スペクトル機敏なトランシーバ（spectrum agile transceivers）を備えた無線装置は、主要なライセンシーによって使用されないスペクトルの部分を使用することができてもよい。例えば、２つの無線装置は、主要なライセンシーのカバレッジ領域の外部の領域の許可されたスペクトル上で通信してもよい。このカバレッジ領域は粗く（coarsely）定義されてもよい。例えば、弱い信号が特定のセルの所与の周波数帯域上で検知される場合、当該セルは、主要なライセンシーのカバレッジ領域の外部であるとみなされてもよく、このセルの無線装置は周波数帯域を使用し得る。
【００３４】
図３は、コグニティブ無線についてのスペクトル使用の測定の例を示す。この例において、放送局１３２ｘは、主要なライセンシーに認可された周波数帯上で信号をブロードキャストする。ブロードキャスト信号は、ブロードキャスト（例えば、テレビ）受信機１３４並びに無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び／又は１２０ｚによって受信され得る。受信機１３４は、放送局１３２ｘの意図されたカバレッジ内にあってよく、充分に強い信号強度を備えたブロードキャスト信号を受信し得る。無線装置１２０ｘは、受信機１３４の周辺の近くであってよく、また、充分に強い信号強度を備えるブロードキャスト信号を測定してもよい。無線装置１２０ｙ及び１２０ｚは、放送局１３２ｘから遠く離れて設置されてもよく、また、ブロードキャスト信号の弱い測定値を取得してもよい。無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び１２０ｚは、それらの測定値をネットワークセンササーバ１１６に送信し得るが、これは図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂであり得る。
【００３５】
サーバ１１６は、無線装置１２０ｘ、１２０ｙ及び１２０ｚから測定値を取得してもよい。サーバ１１６は、無線装置１２０ｘからの強い受信された信号強度測定値に基づいて、当該無線装置１２０ｘがブロードキャストシステム１３０のカバレッジ内にあると判定してもよい。サーバ１１６は、無線装置１２０ｙ及び１２０ｚからの弱い受信された信号強度測定値に基づいて、無線装置１２０ｙ及び１２０ｚがブロードキャストシステム１３０のカバレッジの外部にあると判定し得る。ブロードキャストシステム・スペクトル用のセンサを装備した、多数のそのような無線装置からの位置、及び、ある期間にわたるそのような測定値に基づいて、サーバ１１６は、ブロードキャストシステム１３０についてカバレッジマップを開発することができてもよく、また、放送局１３２ｘによって提供されるカバレッジの境界（図３の線３１０によって示される）を識別してもよい。
【００３６】
無線装置１５０ｙ及び１５０ｚは、ブロードキャストシステム１３０と同じ周波数帯域中の第２のユーザとして通信することができ得る。無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが、この周波数帯上で通信することを望む場合、これらの無線装置の位置を用いて、同じ周波数帯域上のそれらの送信が、放送局１３２ｘからのブロードキャスト信号の受信機１３４において過度の干渉を引き起こし得るかどうかを判定してもよい。しかしながら、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが、放送局１３２ｘによって使用される周波数帯上で動作する場合、デバイス１５０ｙ及び１５０ｚが受信機１３４に対してどれだけの干渉をもたらすかを正確に判定することは困難であり得る。無線装置１５０ｙ及び１５０ｚの位置の間の距離に応じて、放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界に関して、バックオフ要因（backoff factor）あるいはマージンを用いて、この不確実性を説明してもよい。一つの設計において、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚは、それらの位置が放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界から充分に遠く離れている場合、周波数帯上で動作することを許可され得る。別の設計においては、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚが使用し得る送信電力は、放送局１３２ｘのカバレッジ領域の境界と無線装置１５０ｙ及び１５０ｚとの間の距離に依存し得る。例えば、無線装置１５０ｙ及び１５０ｚがカバレッジ領域の境界から遠く離れている場合、より高い送信電力が使用されてもよく、逆もまた同様である。
【００３７】
一般に、無線装置１２０は、ブロードキャストシステム・スペクトル中で信号の測定を行なうことができ得るが、このスペクトル中で通信することはできてもよいし、通信することができなくてもよい。更に、無線装置１５０は、ブロードキャストシステム・スペクトルを使用することができ得るが、このスペクトル中で信号を測定することができてもよいし、測定することができなくてもよく、又は、サーバにセンサ情報を報告することができてもよいし、報告することができなくてもよい。
【００３８】
図４は、無線装置によってコグニティブ無線をサポートする処理４００の設計を示す。無線装置が通信していない、第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についての測定値が取得され得る（ブロック４１２）。位置情報及び／又は、タイムスタンプはまた、各測定値について判定され得る（ブロック４１４）。測定値及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプは、第２の通信システム（例えば、セルラシステム若しくはＷＬＡＮ）を介して送信され得る（ブロック４１６）。測定値は、第１のシステムによって使用され、且つ、第２のシステムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含んでもよい。測定値は、通信が第２のシステムと確立されるまでは格納されてもよく、通信が確立される場合に送信されてもよい。
【００３９】
図５は、センサネットワーク・サーバ、例えば、図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂによってコグニティブ無線をサポートする処理５００の設計を示す。測定値は、複数の無線装置から受信され得る（ブロック５１２）。測定値は、無線装置が通信をしていない第１の通信システム（例えば、ブロードキャストシステム）についてのものであり、且つ、第２の通信システム（例えば、セルラシステムあるいはＷＬＡＮ）を介して受信される。第１の通信システムのカバレッジは、無線装置から受信された測定値に基づいて判定され得る（ブロック５１４）。測定値は、第１の通信システムによって使用され、第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含んでもよい。測定値に関連付けられたタイムスタンプ及び／又は位置情報はまた、無線装置から取得され、第１の通信システムのカバレッジを判定するために使用され得る。所与の無線装置が第１の通信システムのカバレッジ内にあるかどうかが判定され得る（ブロック５１６）。無線装置は、自身が第１の通信システムのカバレッジ内にない場合、周波数帯上で動作することを許可され得る。
【００４０】
一般に、無線装置は、センサネットワークにおいて、多数の無線装置からの情報の集合（aggregation）に関する様々な適用に使用され得る。無線装置は、下記のセンサのうちの任意のものに基づいて測定値を取得し得る：
・マイクロホン−音とオーディオを測定するために使用される、
・カメラ−画像とビデオをとらえるために使用される、
・光センサ−光を検出するために使用される、
・ラジオ受信機のようなＲＦセンサ−ＲＦ測定を行なうために使用される、
・動きセンサ（motion sensor）あるいはジャイロスコープ−動きと移動を検知するために使用される、
・放射線又は汚染物質センサ−放射線又は汚染物質を検知するために使用される、
・温度計及び／又は他の天候センサ−温度及び他の天候特性を検知するために使用される、及び
・測位能力−無線装置の位置を判定するために使用される。
【００４１】
一般に、無線装置は、任意の数のセンサ及び任意のタイプのセンサを備え得る。汎用のセンサは、商業的に入手可能である無線装置にインストールされ得る。特殊用途のセンサは、特殊な適用及び／又は領域用の無線装置にインストールされてもよい。例えば、放射線センサは、原子力発電所の近くで動作する無線装置にインストールされてもよく、汚染物質センサは、汚染の傾向がある領域で動作する無線装置にインストールされてもよく、圧力検出器は、タービン等の近くで動作する無線装置にインストールされてもよい。
【００４２】
一般に、任意のタイプのセンサ情報が、任意のタイプのセンサからの測定値に基づいて無線装置によって集められ得る。無線装置はまた、測定値について、その位置及びタイムスタンプを判定し得る。位置は、ＧＰＳ、セルＩＤ、及び／又は、いくつかの他の位置決め方法に基づいて、判定されてもよい。無線装置は、ローカルデータベースにセンサ情報並びに関連付けられた位置及びタイムスタンプを格納し得る。無線装置は、センサ情報及び関連付けられた情報を都合の良い機会にサーバにアップロードしてもよい。
【００４３】
サーバは、多くの無線装置からセンサ情報及び関連付けられた情報を受信してもよく、また、センサ情報を処理し且つ統合してもよい。サーバは、統合されたセンサ情報に基づいて詳細なマップを構築してもよいが、これは地理的な領域にわたる多くの無線装置によって時間及び／又は空間にわたって集められてもよい。
【００４４】
異なる適用のためのセンサ情報に基づいて、異なるマップが構築され得る。例えば、人口密度地図と交通予測地図は、多数の無線装置の報告された位置に基づいて構築されてもよい。交通再ルーティング地図（traffic re-routing maps）は、報告された位置の予期された密度よりも低い密度を有するルートで構築され得る。天気予報地図は、無線装置における他の天候センサから及び／又は温度計からの情報に基づいて構築され得る。放射線検出地図は、無線装置における放射線センサからの情報に基づいて構築され得る。
【００４５】
図６は、センサネットワークをサポートするために無線装置によって行なわれる処理６００の設計を示す。センサ情報は、無線装置における少なくとも１つのセンサから取得され得る（ブロック６１２）。少なくとも１つのセンサは、上記に挙げられたセンサのうちのいずれか及び／又は他のセンサを備え得る。センサ情報は、センサによってなされた測定から取得され得る。例えば、センサ情報は、衛星及び／又は基地局についての測定値に基づいて得られた位置推定を含んでもよい。センサ情報はまた、音、光、動き、放射線等を含んでもよいが、これらは、音、光、動き、放射線等についての測定値に基づいて取得され得る。
【００４６】
センサ情報が得られた時の無線装置についての位置情報は、判定され、センサ情報に関連付けられてもよい（ブロック６１４）。位置情報は、（１）パイロットが受信される、少なくとも１つの固定局についての識別情報、又は、（２）衛星についての擬似範囲測定（pseudo-range measurements）及び／又は基地局についてのタイミング測定値に基づいて判定されてもよい。タイムスタンプも判定され、センサ情報に関連付けられ得る（これもブロック６１４）。センサ情報はまた、例えば交通予測のために、位置情報及びタイムスタンプだけを含んでもよい。
【００４７】
センサ情報及び関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプ（もしあれば）は、無線通信システムを介して送信され得る（ブロック６１６）。センサ情報は、通信が無線通信システムと確立されるまで格納されてもよく、また、通信が確立される時に送信されてもよい。無線通信システムは、セルラシステム、ＷＬＡＮ等であってもよい。
【００４８】
図７は、センサネットワークのサーバによって行なわれる処理７００の設計を示す。センサ情報は、複数の無線装置から受信されてもよく、当該センサ情報は無線装置におけるセンサから取得される（ブロック７１２）。無線装置からのセンサ情報は、統合され（aggregated）得る（ブロック７１４）。統合された（aggregated）センサ情報は、地図を構築するために使用され得るが、これはカバレッジ地図、人口密度地図、交通予測（traffic prediction）地図、天気予報地図、放射線検出地図等であり得る（ブロック７１６）。センサ情報に関連付けられているタイムスタンプ及び／又は位置情報はまた、無線装置から受信され、地図を構築するために使用され得る。
【００４９】
別の面において、無線装置は、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサから情報を取得してもよい。センサ情報は、無線装置によって処理されて（あるいは、サーバに送信され、サーバによって処理されて）、無線装置のユーザについての指紋あるいはユーザプロファイルが構築されてもよい。一般に、ユーザプロファイルは特定のユーザについてのデータのコレクションである。センサ情報から構築されたユーザプロファイルは、センサ情報を取得するために使用されるセンサのタイプに応じて、ユーザについての任意のタイプの情報を含み得る。
【００５０】
ユーザプロファイルは、ユーザによって使用されるコミュートルート（commute routes）を含み得るが、これはある期間にわたって収集された無線装置の位置に基づいて構築され得る。コミュートルートは、交通予測地図及び交通再ルーティング地図と共に使用されて、ユーザに潜在的な交通渋滞を警告し、及び／又は、代替経路を示唆してもよい。ユーザプロファイルは、放射線の全体的な被爆の推定を含み得るが、これは放射線センサから収集された情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルは、騒音公害及び／又は光害への露出の推定を含み得るが、これは、オーディオセンサ及び／又は光センサから集められた情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルは、トレーニングと身体活動のプロフィールを含み得るが、これは、ジャイロスコープ、動きセンサ、温度計等から集められた情報に基づいて判定され得る。ユーザプロファイルはまた、他のタイプのセンサから得られる他の情報を含んでもよい。
【００５１】
ユーザプロファイルは、Ｗｉ−Ｆｉカバレッジがあり得そうな領域を含んでもよい。このＷｉ−Ｆｉカバレッジ情報は、異なる位置で長期にわたって集められたＷｉ−Ｆｉ信号の測定値に基づいて判定され得る。Ｗｉ−Ｆｉカバレッジ情報は、無線装置の現在の位置と共に使用されて、Ｗｉ−Ｆｉの電力効率的な探索を可能にし得る。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ探索は、Ｗｉ−Ｆｉカバレッジ情報及び現在の位置に基づいて、高い確信をもってＷｉ−Ｆｉホットスポットを発見することができる場合にのみ行われてもよく、さもなければ回避されてもよい。
【００５２】
一般に、ユーザプロファイル中の各タイプの情報は、位置のみ、時間のみ、若しくは位置と時間との両方に依存してもよいし、又は、どちらにも依存しなくてもよい。位置情報及び／又はタイムスタンプは、それぞれ位置及び／又は時間に依存する各タイプの情報から取得され、関連付けられ得る。
【００５３】
一般に、位置とタイムスタンプの指紋（location and timestamp fingerprint）は、無線装置の一定の能力を有効にする若しくは無効にする（enable or disable）ために使用されてもよいし、及び／又は、無線装置の動作を制御するために使用されてもよい。例えば、ユーザプロファイル中の収集された情報及び現在の測定値を使用して、ユーザに対して、放射線、日光、騒音、光線、汚染等への過度の露出を警告してもよい。ユーザプロファイル中の収集された情報及び現在の位置及び／又はタイムスタンプは、例えば、夜間にニュースに、通勤時間中に交通情報にチューニングするため等の、一定の機能を自動的に作動させるために使用され得る。現在の位置及び／又はタイムスタンプ及び収集された情報は、Ｗｉ−Ｆｉ探索等といった一定の機能を有効にする若しくは無効にするために使用され得る。
【００５４】
種々のユーザプロファイル／指紋アプリケーション（applications）は、無線装置に適当なセンサを装備することによってサポートされ得る。ユーザープロファイルアプリケーションは、無線装置がユーザに関連付けられており、また、異なる位置のユーザに頻繁に伴うという事実を利用する。これらのアプリケーションは、任意のタイプのセンサから情報を収集し且つ統合し（aggregate）てもよい。これらのアプリケーションはまた、収集され且つ統合された情報を様々な方法で使用し得る。
【００５５】
図８は、ユーザプロファイル／指紋アプリケーション用の無線装置によって行なわれる処理８００の設計を示す。センサ情報は、無線装置（ブロック８１２）における少なくとも１つのセンサから取得され得る（ブロック８１２）。少なくとも１つのセンサは、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサを含み得る。位置情報及び／又はタイムスタンプはまた、判定され、センサ情報に関連付けられる（ブロック８１４）。ユーザプロファイルは、センサ情報及びもしあれば関連付けられた位置情報及び／又はタイムスタンプに基づいて開発され得る（ブロック８１６）。無線装置の動作（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ探索）は、ユーザプロファイルに基づいて制御され得る（ブロック８１８）。一つ又は複数のメッセージ（例えば、警告メッセージ）はまた、ユーザプロファイルに基づいて生成され得る（ブロック８２０）。
【００５６】
図９は、無線装置１２０の設計のブロック図を示すが、これは図１あるいは図２の無線装置のうちの１つであってもよい。アップリンク上では、無線装置１２０によって送信されるべき測定値及び関連付けられた情報、トラヒックデータ、シグナリング、及びセンサ情報は、通信（Ｃｏｍｍ）プロセッサ９２４によって処理され（例えば、符号化され且つ変調され）て、出力チップが生成され得る。送信機（ＴＭＴＲ）９３２は、出力チップを調整し（例えば、アナログに変換し、フィルタリングし、増幅し、且つ周波数アップコンバートし）、アップリンク信号を生成し得るが、これはアンテナ９３４を介して送信され得る。ダウンリンク上では、アンテナ９３４は、無線ネットワーク中の基地局１１２及び他の基地局からダウンリンク信号を受信し得る。受信機（ＲＣＶＲ）９３６は、アンテナ９３４からの受信された信号を調整し（例えば、フィルタリングし、増幅し、周波数ダウンコンバートし、且つデジタル化し）、サンプルを供給し得る。通信プロセッサ９２４は、サンプルを処理し（例えば、復調し且つ復号し）、復号されたデータ及びシグナリングを供給し得る。通信プロセッサ９２４は、無線ネットワークによって利用される無線技術（例えば、ＣＤＭＡ １Ｘ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、８０２．１１ａ／ｂ／ｎ、等）に従って処理を行なってもよい。
【００５７】
受信機９３６は、コグニティブ無線及び／又は他のセンサネットワークアプリケーションのための他の無線システム（例えば、ブロードキャストシステム１３０）について測定を行なうためのＲＦセンサとして使用され得る。ＧＰＳ受信機９３８は、衛星についての測定値を供給し得る。これらの測定値は、無線装置１２０の正確な位置推定を取得するために処理され得る。無線装置１２０の粗い位置推定はまた、基地局１２０及び／又は他の基地局から受信されるパイロットに基づいて判定されてもよい。
【００５８】
センサ９２８は、上記に挙げられたセンサのうちの任意のもの及び／又は他のセンサを備え得る。センサ９２８は、センサコントローラ９２６によって指示されるように測定値を取得してもよく、また、当該測定値をセンサコントローラ９２６に処理のために供給してもよい。センサコントローラ９２６は、測定値を処理して、センサ情報を取得してもよい。センサコントローラ９２６はまた、センサ情報に基づいてユーザプロファイルを構築してもよく、また、ユーザプロファイル及び／又は他の情報に基づいて無線装置１２０の一定の動作を制御してもよい。
【００５９】
コントローラ／プロセッサ９２０は、無線装置１２０における動作を指示し得る。コントローラ／プロセッサ９２０及び／又はセンサコントローラ９２６は、図４の処理４００、図６の処理６００、図８の処理８００、及び／又は、本明細書に記載される技法の他の処理を行なってもよい。メモリ９２２は、無線装置１２０のためのデータ及びプログラムコードを格納し得る。メモリ９２２はまた、例えば、格納された情報を、無線ネットワークを介してネットワークセンササーバへ送信することができるまで、センサ情報、測定値及び関連付けられた情報を格納し得る。メモリ９２２はまた、センサ情報及び／又は測定値に基づいて構築されたユーザプロファイルを格納してもよい。
【００６０】
図９はまた、基地局１１２の設計を示すが、これは図１あるいは図２の基地局のうちの１つであってよい。基地局１１２は、無線装置との通信のための種々の機能を行なうコントローラ／プロセッサ１１５０、基地局１１２のためのデータ及びプログラムコードを格納するメモリ９５２、無線装置との無線通信をサポートする送信機／受信機９５４、及び、他のネットワークエンティティ（entities）との通信をサポートする通信ユニット９５６を備える。
【００６１】
図９はまた、サーバ１１６の設計を示すが、これは、図１のサーバ１１６ａあるいは図２のサーバ１１６ｂであってもよい。サーバ１１６は、センサネットワークのための種々の機能を行なうコントローラ／プロセッサ９６０、サーバ１１６のためのデータ及びプログラムコードを格納するメモリ９６２、及び他のネットワークエンティティとの通信をサポートする通信ユニット９６４を備える。コントローラ／プロセッサ９６０は、無線装置からセンサ情報、測定値及び関連付けられた情報を受信し、当該測定値を処理し、当該センサ情報を統合し（aggregate）、地図を構築し得る。コントローラ／プロセッサ９６０は、図５の処理５００、図７の処理７００、及び／又は本明細書に記載される技法の他の処理を行なってもよい。
【００６２】
当業者は、情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法のうちの任意のものを用いて表され得ることを理解するだろう。例えば、上記の記載の全体にわたって言及され得る、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光学場若しくは光学粒子、又はこれらの任意の組み合わせによって表わされ得る。
【００６３】
当業者は更に、本明細書の開示に関して記載された、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは両方の組み合わせとして実施され得ることを認識するだろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明白に例証するために、種々の例証となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップは、概してそれらの機能性の点から上述されている。そのような機能性がハードウェアとして実施されるかソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課される設計制約及び特定の適用例に依存する。熟練した職人は、記載された機能性を特定の適用ごとに様々な方法で実施し得るが、そのような実施上の決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものとして解釈されるべきではない。
【００６４】
本明細書の開示に関して記載された、種々の例証となる論理ブロック、モジュール、及び回路は、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）若しくは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若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又は、本明細書に記載される機能を行なうように設計された、これらの任意の組み合わせで実施され、あるいは実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代案では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいは状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと協働する一つ又は複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装されてもよい。
【００６５】
本明細書の開示に関して記載されたアルゴリズムあるいは方法のステップは、直接ハードウェアで、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で、あるいは２つの組み合わせで具現化され得る。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、あるいは当技術分野で公知の任意の他の形式の記憶媒体に存在してもよい。例示の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、且つ、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代案では、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在してもよい。代案では、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末において別個のコンポーネントとして存在してもよい。
【００６６】
一つ又は複数の例示の設計において、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、あるいはこれらの任意の組み合わせで実施され得る。ソフトウェアで実施される場合、機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体上の１つ又は複数の指示若しくはコードとして格納されるか、送信され得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と、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通信媒体との両方を備える。記憶媒体は、汎用コンピュータ又は特殊目的のコンピュータによってアクセスすることができる、任意の使用可能な媒体であり得る。一例として、そのようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は、所望のプログラムコード手段を命令あるいはデータ構造の形で運ぶか格納するために使用することができ、且つ、汎用コンピュータ若しくは特殊目的のコンピュータ、又は、汎用プロセッサ若しくは特殊目的のプロセッサによってアクセスすることができる、任意の他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。また、如何なる接続もコンピュータ読み取り可能な媒体と適切に名付けられる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、あるいは他の遠隔ソースから、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波といった無線技術を使用して送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波といった無線技術は、媒体の定義中に含まれる。本明細書で使用されるように、ディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク及びブルーレイ・ディスクを含み、ディスク（disks）が通常データを磁気的に再生する一方で、ディスク（discs）がレーザを用いてデータを光学的に再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６７】
本開示の先行する記載は、如何なる当業者も本開示を作成又は使用することを可能にすべく提供される。本開示への種々の変更は、当業者には容易に明白になるだろうし、本明細書に定義される一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用され得る。従って、本開示は、本明細書に記載される例及び設計に限定されることは意図されていないが、本明細書に開示された新規な特徴及び原理と一致する最も広い範囲と合致すべきものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについての測定値を取得し、前記測定値を第２の通信システムを介して送信するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を取得するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記測定値の各々についてのタイプスタンプ及び位置情報を判定し、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを前記第２の通信システムを介して送信するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２の通信システムと通信が確立されるまで前記測定値を格納し、通信が確立される場合に前記測定値を送信するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記第１の通信システムはブロードキャストシステムであり、前記第２の通信システムはセルラシステムである、請求項１記載の装置。
【請求項６】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについて測定値を取得し、
前記測定値を第２の通信システムを介して送信する
ことを含む、方法。
【請求項７】
前記測定値を取得することは、
前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯について信号強度測定値を取得すること
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記測定値の各々についてタイムスタンプ及び位置情報を判定することを更に含み、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプは、前記第２の通信システムを介して送信される、請求項６記載の方法。
【請求項９】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについての測定値を取得する手段と、
前記測定値を第２の通信システムを介して送信する手段と
を備える、装置。
【請求項１０】
前記測定値を取得する手段は、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯について信号強度測定値を取得する手段を備える、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記測定値の各々についてタイムスタンプ及び位置情報を判定する手段を更に備え、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプは、前記第２の通信システムを介して送信される、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
コンピュータに、無線装置が通信をしていない第１の通信システムについて測定値を取得させるコードと、
前記コンピュータに、前記測定値を第２の通信システムを介して送信させるコードと
を備えるコンピュータ読み取り可能な媒体
を含む、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１３】
複数の無線装置から測定値を受信し、なお前記測定値は前記複数の無線装置が通信をしておらず、且つ、第２の通信システムを介して受信され、また、前記測定値に基づいて前記第１の通信システムのカバレッジを判定するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記測定値に関連付けられたタイムスタンプ及び位置情報を取得し、前記測定値及び前記関連付けられた情報及びタイムスタンプに基づいて、前記第１の通信システムの前記カバレッジを判定するように構成される、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を受信し、無線装置が前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にあるかどうかを判定するように構成され、前記無線装置は、前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にない場合、前記周波数帯で動作することを許可される、請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
複数の無線装置から測定値を受信し、なお前記測定値は、前記複数の無線装置が通信をしていない第１の通信システムについてのものであり、且つ、第２の通信システムを介して受信され、
前記測定値に基づいて前記第１の通信システムのカバレッジを判定する
ことを含む、方法。
【請求項１７】
前記測定値は、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含み、前記方法は、
無線装置が前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にあるかどうかを判定することを更に含み、前記無線装置は、前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にない場合、前記周波数帯で動作することを許可される、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、前記センサ情報を、無線通信システムを介して送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、タイムスタンプと位置情報のうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付け、前記センサ情報及びもしあれば前記関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを、前記無線通信システムを介して送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの固定局からパイロットを受信し、前記少なくとも１つの固定局についての識別情報に基づいて前記位置情報を判定するように構成される、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、衛星測位システム（ＳＰＳ）中の衛星の測定値に基づいて前記位置情報を判定するように構成される、請求項１９記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記無線通信システムと通信が確立されるまで前記センサ情報を格納し、通信が確立される場合に前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、セルラ無線技術を介して前記無線通信システムと通信して、前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）無線技術を介して前記無線通信システムと通信して、前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのセンサは、マイクロホン、カメラ、光センサ、ラジオ受信機、動きセンサ、ジャイロスコープ、温度計、及び放射線センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１８記載の装置。
【請求項２６】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、
前記センサ情報を、無線通信システムを介して送信する
ことを含む、方法。
【請求項２７】
タイムスタンプと位置情報のうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付け、
前記センサ情報及びもしあれば前記関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを、前記無線通信システムを介して送信する
ことを更に含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記センサ情報を前記送信することは、
前記無線通信システムとの通信が確立されるまで前記センサ情報を格納し、
通信が確立される場合に前記センサ情報を送信する
ことを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
複数の無線装置からセンサ情報を受信し、前記センサ情報は前記複数の無線装置におけるセンサから取得され、前記複数の無線装置からの前記センサ情報を統合し、前記統合されたセンサ情報に基づいて地図を構築するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記センサ情報に関連付けられた位置情報を受信し、前記位置情報に更に基づいて前記地図を構築するように構成される、請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記センサ情報に関連付けられたタイムスタンプを受信し、前記タイムスタンプに更に基づいて地図を構築するように構成される、請求項２９記載の装置。
【請求項３２】
前記地図は、カバレッジ地図、人口密度地図、交通予測地図、天気予報地図、及び放射線検出地図のうちの１つを備える、請求項２９記載の装置。
【請求項３３】
複数の無線装置からセンサ情報を受信し、前記センサ情報は前記無線装置におけるセンサから取得され、
前記複数の無線装置からの前記センサ情報を統合し、
前記統合されたセンサ情報に基づいて地図を構築する
ことを含む、方法。
【請求項３４】
前記センサ情報に関連付けられた位置情報を受信することを更に含み、前記地図が前記位置情報に更に基づいて構築される、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、前記センサ情報に基づいてユーザプロファイルを開発するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、位置情報とタイムスタンプのうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付けるように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザプロファイルに基づいて前記無線装置の動作を制御するように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザプロファイルに基づいて少なくとも１つのメッセージを生成するように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３９】
前記少なくとも１つのセンサは、マイクロホン、カメラ、光センサ、ラジオ受信機、動きセンサ、ジャイロスコープ、温度計、及び放射線センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項３５記載の装置。
【請求項４０】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、
前記センサ情報に基づいてユーザプロファイルを開発する
ことを含む、方法。
【請求項４１】
前記ユーザプロファイルに基づいて前記無線装置の動作を制御する
ことを更に含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記ユーザプロファイルに基づいて少なくとも１つのメッセージを生成する
ことを更に含む、請求項４０記載の方法。
【請求項１】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについての測定値を取得し、前記測定値を第２の通信システムを介して送信するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を取得するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記測定値の各々についてのタイプスタンプ及び位置情報を判定し、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを前記第２の通信システムを介して送信するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２の通信システムと通信が確立されるまで前記測定値を格納し、通信が確立される場合に前記測定値を送信するように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記第１の通信システムはブロードキャストシステムであり、前記第２の通信システムはセルラシステムである、請求項１記載の装置。
【請求項６】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについて測定値を取得し、
前記測定値を第２の通信システムを介して送信する
ことを含む、方法。
【請求項７】
前記測定値を取得することは、
前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯について信号強度測定値を取得すること
を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記測定値の各々についてタイムスタンプ及び位置情報を判定することを更に含み、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプは、前記第２の通信システムを介して送信される、請求項６記載の方法。
【請求項９】
無線装置が通信をしていない第１の通信システムについての測定値を取得する手段と、
前記測定値を第２の通信システムを介して送信する手段と
を備える、装置。
【請求項１０】
前記測定値を取得する手段は、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯について信号強度測定値を取得する手段を備える、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記測定値の各々についてタイムスタンプ及び位置情報を判定する手段を更に備え、前記測定値及び関連付けられた位置情報及びタイムスタンプは、前記第２の通信システムを介して送信される、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
コンピュータに、無線装置が通信をしていない第１の通信システムについて測定値を取得させるコードと、
前記コンピュータに、前記測定値を第２の通信システムを介して送信させるコードと
を備えるコンピュータ読み取り可能な媒体
を含む、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１３】
複数の無線装置から測定値を受信し、なお前記測定値は前記複数の無線装置が通信をしておらず、且つ、第２の通信システムを介して受信され、また、前記測定値に基づいて前記第１の通信システムのカバレッジを判定するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記測定値に関連付けられたタイムスタンプ及び位置情報を取得し、前記測定値及び前記関連付けられた情報及びタイムスタンプに基づいて、前記第１の通信システムの前記カバレッジを判定するように構成される、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を受信し、無線装置が前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にあるかどうかを判定するように構成され、前記無線装置は、前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にない場合、前記周波数帯で動作することを許可される、請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
複数の無線装置から測定値を受信し、なお前記測定値は、前記複数の無線装置が通信をしていない第１の通信システムについてのものであり、且つ、第２の通信システムを介して受信され、
前記測定値に基づいて前記第１の通信システムのカバレッジを判定する
ことを含む、方法。
【請求項１７】
前記測定値は、前記第１の通信システムによって使用され、且つ、前記第２の通信システムによって使用されない周波数帯についての信号強度測定値を含み、前記方法は、
無線装置が前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にあるかどうかを判定することを更に含み、前記無線装置は、前記第１の通信システムの前記カバレッジ内にない場合、前記周波数帯で動作することを許可される、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、前記センサ情報を、無線通信システムを介して送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、タイムスタンプと位置情報のうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付け、前記センサ情報及びもしあれば前記関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを、前記無線通信システムを介して送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの固定局からパイロットを受信し、前記少なくとも１つの固定局についての識別情報に基づいて前記位置情報を判定するように構成される、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、衛星測位システム（ＳＰＳ）中の衛星の測定値に基づいて前記位置情報を判定するように構成される、請求項１９記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記無線通信システムと通信が確立されるまで前記センサ情報を格納し、通信が確立される場合に前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、セルラ無線技術を介して前記無線通信システムと通信して、前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）無線技術を介して前記無線通信システムと通信して、前記センサ情報を送信するように構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのセンサは、マイクロホン、カメラ、光センサ、ラジオ受信機、動きセンサ、ジャイロスコープ、温度計、及び放射線センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１８記載の装置。
【請求項２６】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、
前記センサ情報を、無線通信システムを介して送信する
ことを含む、方法。
【請求項２７】
タイムスタンプと位置情報のうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付け、
前記センサ情報及びもしあれば前記関連付けられた位置情報及びタイムスタンプを、前記無線通信システムを介して送信する
ことを更に含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記センサ情報を前記送信することは、
前記無線通信システムとの通信が確立されるまで前記センサ情報を格納し、
通信が確立される場合に前記センサ情報を送信する
ことを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
複数の無線装置からセンサ情報を受信し、前記センサ情報は前記複数の無線装置におけるセンサから取得され、前記複数の無線装置からの前記センサ情報を統合し、前記統合されたセンサ情報に基づいて地図を構築するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記センサ情報に関連付けられた位置情報を受信し、前記位置情報に更に基づいて前記地図を構築するように構成される、請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記センサ情報に関連付けられたタイムスタンプを受信し、前記タイムスタンプに更に基づいて地図を構築するように構成される、請求項２９記載の装置。
【請求項３２】
前記地図は、カバレッジ地図、人口密度地図、交通予測地図、天気予報地図、及び放射線検出地図のうちの１つを備える、請求項２９記載の装置。
【請求項３３】
複数の無線装置からセンサ情報を受信し、前記センサ情報は前記無線装置におけるセンサから取得され、
前記複数の無線装置からの前記センサ情報を統合し、
前記統合されたセンサ情報に基づいて地図を構築する
ことを含む、方法。
【請求項３４】
前記センサ情報に関連付けられた位置情報を受信することを更に含み、前記地図が前記位置情報に更に基づいて構築される、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、前記センサ情報に基づいてユーザプロファイルを開発するように構成された、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されるメモリと
を備える、装置。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、位置情報とタイムスタンプのうちの少なくとも１つを前記センサ情報に関連付けるように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザプロファイルに基づいて前記無線装置の動作を制御するように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ユーザプロファイルに基づいて少なくとも１つのメッセージを生成するように構成される、請求項３５記載の装置。
【請求項３９】
前記少なくとも１つのセンサは、マイクロホン、カメラ、光センサ、ラジオ受信機、動きセンサ、ジャイロスコープ、温度計、及び放射線センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項３５記載の装置。
【請求項４０】
無線装置における少なくとも１つのセンサからセンサ情報を取得し、
前記センサ情報に基づいてユーザプロファイルを開発する
ことを含む、方法。
【請求項４１】
前記ユーザプロファイルに基づいて前記無線装置の動作を制御する
ことを更に含む、請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記ユーザプロファイルに基づいて少なくとも１つのメッセージを生成する
ことを更に含む、請求項４０記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３４２１０（Ｐ２０１３−３４２１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１９６１４３（Ｐ２０１２−１９６１４３）
【出願日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【分割の表示】特願２００９−５３０５８１（Ｐ２００９−５３０５８１）の分割
【原出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷＣＤＭＡ
２．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９６１４３（Ｐ２０１２−１９６１４３）
【出願日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【分割の表示】特願２００９−５３０５８１（Ｐ２００９−５３０５８１）の分割
【原出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷＣＤＭＡ
２．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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