CN105993183B - 用于在无线电网络的配置中使用功能图协助的方法和工具 - Google Patents

用于在无线电网络的配置中使用功能图协助的方法和工具 Download PDF

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Abstract

用于对提供互联网接入的无线设备的网络进行构造、管理以及修改的工具和方法。此处所描述的也是这样的工具和方法，其使用一远程数据库来优化地理区域中的网络中的无线电设备的选择和布置，所述远程数据库包括网络和/或邻近网络中的现有无线设备的地理图、用于网络和/或邻近网络中的无线电设备的设备特征、以及多个地区的随着时间推移的无线电频谱信息。此处所描述的也是用于形成(例如，自动地)代表设备的逻辑组的网络拓扑图的工具和方法，以及用于成组地配置逻辑组中的多个设备的工具和方法。此处所描述的也是用于基于多个变量，包括实际地形、用户文件、和产品/设备参数，来模拟网络的无线电链路电链路的方法和装置。

Description

用于在无线电网络的配置中使用功能图协助的方法和工具
相关申请的交叉引用
本专利申请主张以下申请的优先权：2014年6月30号提交的62/019,353号美国临时专利申请(名称“频谱信息无线网路的云端地理数据库”)；2014年12月19日提交的62/094,869号美国临时专利申请(名称“用于监测、配置以及模拟无线网络的方法和装置”)。该些临时专利申请中的每一个在此以其全文通过引用并入本申请。
通过引用并入
在本说明书中提到的所有的出版物以及专利申请以其全文通过引用被并入，并入程度与每一单独的出版物或者专利申请被明确地且分别地指明为通过引用而并入的程度相同。
技术领域
本文描述的是用于优化包括宽带无线电的无线电通信的网络的方法和工具。这些工具和方法可以包括地理频谱地图的形成和使用，其示出工作频带中的随地域和时间变化的频谱。
背景技术
无线通信设备以及无线网络在近几年激增。这造成了具有不同的电磁频谱轮廓的地区。例如，在某些地区，地理以及人口条件造成了相当拥挤的本地频谱。尽管监管机构(例如在美国的通信委员会)和制造商均想要管理和减少这样的拥挤，然而事实证明要优化和阻止电磁频谱中与商业相关部分的干扰是困难的。尤其，来自自然和人为来源的电磁干扰是难以预测和避免的。
随着无线设备的使用继续增长，对无线设备间的(更特别地、这些设备的整个网络中的)高质量通信的需求变得越来越关键。虽然预测和管理无线电设备的整个网络的数据速率是困难的，一个重要的因素是每一独立链路的质量。网络中的每一设备的类型和性能参数可以有助于网络的整体效率。因此，网络管理器/安装器采用允许以快速且容易的理解方式显示的多个性能度量标准监测整个网络可能是重要的。进一步地，如果监测网络的工具和方法是随着时间模拟网络或部分网络的参数(或者参数上的改变)及运行的，其会是尤其有用的。(以令人信服的方式)图形化地图示出网络的所有的或者相关的部分可能是尤其有用的。
此外，随着时间为所有的或者部分的网络，基于预设的需求(例如，信号强度、上行/下行时间、数据速率、数据密度等)推荐无线网络的新设备或部件，和/或替换设备/部件的工具和方法会是非常有用的。
因此，存在对设备和系统(例如，工具)的需要，尤其需要这样的无线电设备和系统：其在同时地(在某些情况是独立地)接收和发送无线电频率信号时，提供广义定义的工作频带频谱的本地监测。
在建立无线网络时，例如，提供互联网接入的无线网络，网络管理变得重要。例如，无线互联网提供的网络可以包括各种元件(网络中的节点)，例如接入点、回程线路以及客户提供设备(CPE：Customer Provided Element)。在管理这样的网络时，生成、理解及管理网络拓扑图通常是极其有用的，网络拓扑图可以提供网络节点信息、它们之间的连接关系信息，且可能提供整个网络图。这样的拓扑图在理解网络元件间的连接时可能是尤其有用的。基于网络拓扑图，网络管理者可以定位错误节点、扩大网络和/或加强所有的或部分的网络的表现。特别地，对于自动地生成地形图会是有用的。
虽然存在许多建立网络拓扑图的方法，然而提供以下的一个或多个方法和工具(包括设备和系统)会是有用的：其用于自动地建立、管理、显示和操作例如拓扑图的网络图以及通过操作网络拓扑图预测网络中的变化。最后，提供用于群组修改部分的网络拓扑的一个或多个方法也会是有用的。此处所描述的是用于处理以上讨论的问题和需求的方法和装置。
发明内容
总体而言，此处所描述的是用于提供互联网接入的无线设备的网络的形成、管理以及修改的工具及方法。例如，此处所描述的是使用远程数据库优化地理区域中的网络的无线电设备的选择和配置的工具及方法。所述远程数据库可以包括网络(且在某些变变型中，一个或多个附近的网络)中现有的无线设备的地理图、网络中的无线设备的设备参数、以及多个地区的随着时间推移的射频(RF：Radio Frequency)频谱信息。如会在下文更详细的描述，该射频频谱可以包括在以分钟、小时或多个小时间隔的多个时间(例如，超过一天、一周、一个月等，包括每日、每月、每周和/或每年时间间隔的平均值)处的这些地区的频谱信息。任何此处所描述的工具或方法可以包括地图的使用，包括某些或全部的该信息。
例如，此处所描述的也是用于形成(例如，自动地)代表设备的逻辑组的网路逻辑拓扑图的工具和方法，以及用于成组地配置逻辑组中的多个设备的工具和方法。可以配置任何这些工具或方法以自动地形成和/或组成拓扑图。使用此处所描述的数据库信息可以自动地确定这些拓扑图。
此处所描述的也是基于包括实际地理位置、使用文件以及产品/设备参数的多个变量模拟网络的无线电链路的方法和装置。链路模拟可以用作交互工具，和/或可以自动地使用它，且可以帮助确定网络的任何节点(接入点(AP：Access Point)、设备、回程线路、塔等)的位置和/或配置(例如，功能性设置)。
此处所描述的任何工具和方法可用于帮助修改和/或优化网络。这些工具和方法可以用于建议和/或配置网络中的新设备(AP、CPE等)。此处所描述的是工具和方法，用于通过使用包括网络中和/或邻近网络的现有的无线设备的地理图、网络中和/或邻近网络的无线电设备的设备参数以及多个地区(例如，对应于既有无线设备的位置)的随着时间推移的无线电频谱信息的远程数据库来优化地理区域中的无线网络的无线电设备的选择和位置。工具可以包括本地用户界面、远程数据库以及与所述用户界面和远程数据库通信的处理器。此处所描述的方法和工具可以接收表明新无线电设备的期望位置和/或工作参数的用户输入，且可以确定和建议附加设备的最佳类型、位置和/或工作参数，或者可以建议对现有网络的其他修正，以优化包括新设备的网络。
例如，用于在无线电网络的配置中进行协助的工具可以包括：用于移动设备的用户界面，该用户界面配置以从用户接收输入，且输出网络管理信息，其中，所述输入包括待添加至地理区域中的无线电网络中的新无线电设备的位置；相对所述用户界面为远程的数据库，所述数据库包括所述地理区域的地图、用于所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、用于所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征，以及用于所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频(RF)频谱信息；以及处理器，其适于与所述用户界面以及数据库通信，且向所述用户界面发送所述输出的网络管理信息，其中，所述输出的网络管理信息包括用于所述新无线电设备的一个或多个工作参数，所述新无线电设备的模式类型、或者所述无线电网络中一个或多个现存的设备的修改，其中，通过处理器使用所述地理区域的地图、所述用于所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述用于所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息，来确定所述输出。
用于在无线电网络的配置中进行协助的工具可以包括：用于移动设备的用户界面，该用户界面被配置以从用户接收输入，且输出网络管理信息，其中，所述输入包括待添加至地理区域中的无线电网络的新无线电设备的位置；相对所述用户界面为远程的数据库，该数据库包括所述地理区域的地图、用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的地理位置信息、用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息；以及无线电设备类型列表，其包括所列出的无线电设备类型中的每一类型的设备特征；以及处理器，其适于与所述用户界面以及数据库通信，且接收来自所述用户界面的输入以及向所述用户界面发送所述的输出的网络管理信息，所述输出的网络管理信息包括新设备参数，该参数通过所述处理器使用以下而确定：所述地理区域的地图、所述用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息、以及所述无线电设备类型的列表，其包括所列出的无线电设备类型中的每一类型的设备特征；进一步地，其中，所述新设备参数包括以下中一个或多个：用于所述新无线电设备的设置，以及所述无线电设备类型列表中的无线电设备的类型。
通常，用户界面是图形化的实现，用户和计算机系统通过其交互，且可以包括输入设备(例如，屏幕、显示器、按钮、拨码等)和/或在处理器上运行的用于控制这些交互显示的软件和/或固件。例如，所述用户界面被配置以显示所述地理区域的地图且允许在所述地图上选择所述新无线电设备。所述用户界面被配置以允许用户输入所述新无线电设备的目标特征，且其中所述处理器被配置以使用这些目标特征来确定所述输出。所述用户界面被配置以接收用于所述新无线电设备的所述无线电设备的类型(其可以包括设备的构造和/或模型，和/或可以示出设备是接入点或CPE等)作为输入，且其中所述处理器被配置以使用所述无线电设备类型来确定所述输出。
如此处所使用的，数据库包括存储在服务器、处理器、内存等(例如，计算机)的以各种方式可获得的结构化数据集。所述数据库可以是有索引的或交叉引用的。例如，此处所描述的数据库可以是地理数据库，其可以基于位置(地理位置)、设备(其可以是与地理信息相关的)和/或时间/日期等索引数据。所述数据库可以是逻辑上相关的数据的综合收集，且将以前存储在分离的位置的信息整合至一记录的公共位置。数据库可以包括任何类型的数据且可以以几乎任何格式存储。此处提供可能包含在内的数据类型的实施例。数据库可能是远程服务器的一部分，且其可以是统一的、分散的和/或镜像的。所述数据库可以在其是可远程访问的“云”服务器上。
在某些变型中，其中，数据库包括地理信息，数据库可以包括地形特征(例如，地面海拔、山、河流、丘陵、悬崖、水体等)和人造特征(例如，建筑、道路、塔等)。数据库可以包括作为地理区域的地图的一部分的地形障碍物。例如，所述数据库包括所述无线电网络中的所述无线设备的地理位置信息，所述无线设备包含多个接入点和客户端设备。
用于无线电网络中的无线设备的设备特征包括以下中一个或多个：功率、天线增益、天线方向、数据速率、工作频率、(多个)工作频道、(多个)最大Tx/Rx速率、中心频率、干扰等级、带宽/频道宽度、电缆损失、最大输出功率等。可以通过以下中一个或多个指示设备：名称(字母数字的)和/或ID、IP地址等或任何这些的子集。例如，所述无线电网络数据库中的所述无线设备的设备特征包括接收信号强度信息以及使用信息。
任何所述数据库也可以包括设备的设备位置信息(例如，对于特定的设备，经度、纬度、海拔/高度、方位等)。
作为工具的部分和/或方法中使用的任何此处所描述的数据库可以是地理频谱数据库。例如，所述数据库可以包括在超过例如12小时(例如，超过：24小时、36小时、48小时、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、2周、3周、4周、5周、6周、2个月、3个月、4个月、1年、2年等)的时间段多次从无线电网络中的多个设备接收的频谱信息，所述频谱信息包括所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息。
如所述的，任何此处所描述的工具可以包括和/或配置为与处理器一起运行。例如，所述工具可能包括配置以使得所述处理器被配置以基于随着时间的网络性能的度量标准来确定所述输出，该度量标准包括射频频谱信息，进一步地，其中，所述度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR：Signal to Noise Ratios)、网络容量或者数据吞吐量。
用户界面的输出可以包括用于所述新无线电设备的设置，其中，基于所述接收的输入以及所述无线电网络中的所述多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，所述处理器通过估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率来确定所述输出。
如所述的，在某些实施例中，所述工具可以提供推荐一特定设备(或者设备类型，例如，具有预设性能功能的设备的构造/模型)的输出。例如，所述输出可以包括无线电设备类型列表中的无线电设备的类型，进一步地，其中基于所述接收的输入以及所述无线电网络中的所述多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间的射频频谱信息，所述处理器通过估计所述待添加的新无线设备的随着时间的数据速率来确定所述输出。
通常，此处所描述的是一种配置无线电网络的方法，该方法包括：在移动设备上显示用户界面；从所述用户界面接收来自用户的输入，其中所述输入包括地理区域中待添加至所述无线电网络的新无线电设备的位置；在处理器中联系相对所述用户界面为远程的数据库，所述数据库包括地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息；确定输出的网络管理信息，其中，所述输出的网络管理信息包括所述新无线电设备的一个或多个工作参数、所述新无线电设备的模式类型，或者所述无线电网络中一个或多个现存的设备的修改，进一步地，其中所述处理器通过使用所述地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息来确定所述输出；以及在所述用户界面上显示所述输出。
一种配置无线电网络的方法可以包括：在移动设备上显示用户界面；从所述用户界面接收来自用户的输入，其中所述输入包括地理区域内待添加至所述无线电网络的新无线电设备的位置；在处理器中联系相对所述用户界面为远程的数据库，该数据库包括地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征以及所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息；确定输出，该输出包括所述新无线电设备的新设备参数，其中，所述新设备参数包括所述新无线电设备的一个或多个工作参数或所述新无线电设备的模式类型，进一步地，其中所述新设备参数通过所述处理器使用所述地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息、以及无线电设备类型的列表来确定；以及在所述用户界面上显示所述新设备参数。
例如，方法可以包括使用所确定的输出网络管理信息自动修改无线电网络中一个或多个现存的设备。
接收来自用户的输入可以包括显示所述地理区域的地图且允许该用户在所述地图上选择所述新无线电设备的位置。替代性地或另外地，所述用户可以向所述用户界面输入(通过键盘，下拉菜单，或者任何等同的方法)输入。
接收输入可能包括允许用户输入新无线电设备的目标特征，且进一步地，其中所述确定包括使用这些目标特征来确定输出。例如，接收输入可以包括接收所述新无线电设备的无线电设备类型，且进一步地，其中所述确定包括使用所述无线电设备类型来确定所述输出。
联系所述数据库可以包括联系远程服务器，例如，无线地，通过因特网线缆，或者任何其他合适的方法。
如上述的且在此详细地显示，所述确定输出可以包括使用地形障碍作为地理区域的地图的一部分。例如，确定输出包括使用所述网络中的接入点以及客户端设备的所述地理位置信息。
确定输出可以包括使用以下中一个或多个：所述无线电网络中的无线设备的功率、天线增益、天线方向、数据速率以及工作频率。因此，如将在下面所示，可以使用任何或者某些(或者所有的)该信息以确定输出。例如，确定输出可以包括：使用所接收的信号强度信息以及使用信息作为所述无线设备的设备特征。确定输出网络管理信息可以包括使用在超过12小时(例如，超过24小时、36小时、48小时、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、2个周、3个周、4个周、5个周、6个周、2个月、3个月、4个月、1年、2年等)的时间段多次从无线电网络中的多个设备接收的频谱信息，所述频谱信息包括所述地理区域中的多个地区的随着时间推移的射频频谱信息。确定输出网络管理信息可以包括，基于包括射频频谱信息的随着时间推移的网络性能的度量标准来确定所述输出，进一步地，其中，该度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR)、网络容量或者数据吞吐量。
确定输出可以包括：基于所述接收的输入、所述无线电网络中的多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率。
如上述的，此处所描述的是除了使用它们来优化它们所描述的(多个)网络的建议或预测的修改外，建立所描述的数据库的方法，且尤其包括地理频谱信息的数据库。工作频带中的频谱信息的地理数据库的生成和使用。因此，此处所描述的是制作地理频谱信息的数据库且使用这些数据库来优化无线网络的性能的方法。例如，监测工作频带的频谱的无线电设备的网络可以提供该地理上标记的信息至一中心数据库以创建地理频谱信息数据库。该地理频谱信息可以用于表示、优化或者修改无线电设备的网络，或者修改一独立的无线电设备。
例如，一种工作频带的持续频谱分析的方法可以包括：在所述工作频带中，从地理上彼此是分离的、且与接入点无线通信的多个无线电设备中的每一无线电设备处，发送和接收无线信息；与发送和接收无线信息同时地，监测随着时间推移的所述工作频带的频谱，以从所述无线电设备中的每一无线电设备探测所述工作频道的一组频谱信息；把所述探测到的各组频谱信息、以及探测到每一组频谱信息的无线电设备的地理位置的识别信息周期地发送至频谱分析引擎，其中所述每一组频谱信息是带时间戳的；以及在所述频谱分析引擎处使用所述各组频谱信息创建随着时间推移的频谱信息的地理数据库。
此处所描述的也是建立工作频带的频谱信息的地理数据库的方法。例如，一种建立工作频带的频谱信息的地理数据库的方法可以包括：监测所述工作频带的频谱，以从多个无线电设备中的每一无线电设备探测所述工作频带的一组频谱信息，其中，每一无线电设备被配置，以既监测所述工作频带的频谱又发送和接收无线信息；在每一无线电设备中，对一组丰富的频谱信息进行编码，其中，所述一组丰富的频谱信息包括所述一组频谱信息以及探测到该组频谱信息的无线电设备的地理位置；从每一无线电设备发送该组丰富的频谱信息至频谱分析引擎；以及合计所述各组丰富的频谱信息，以创建随着时间推移的频谱信息的地理数据库。
所述多个无线电设备可以是无线站点(例如，接入点，CPE等)。例如，至少一些无线电设备是接入点。
监测可能包括监测整个所述工作频带的频谱。工作频带可以是任何合适频谱范围，例如5GHz至6GHz(例如，覆盖5GHz带)、2.4GHz至2.5GHz(例如，覆盖2.4GHz带)、3.60至3.70(例如，覆盖3.6GHz带)、60.0至61.0GHz(例如，覆盖60GHz带)等。所述发送和接收包括在所述工作频带的一个或多个频道中进行发送和接收。所述发送包括发送指明了该组频谱信息被探测到的时间、日期或者时间和日期的信息。所述发送包括发送探测到该组频谱信息的无线电设备的身份识别信息。
监测工作频带的频谱效率可以包括将所述工作频带的一组或多组频谱信息存储在收集该一组或多组频谱信息的无线电设备中。任何这些方法可以包括利用在不同时间从所述多个无线电设备中的每一无线电设备探测到的附加的各组频谱信息，更新所述频谱信息的地理数据库。
如上述的，至少一些无线电设备是接入点(AP)和/或CPE等。所述监测步骤可以包括监测整个所述工作频带的频谱。、或者整个所述工作频带的部分(例如，多于50％、多于60％、多于70％、多于80％、多于90％、等)。所述工作频带可以是规定的(例如，5GHz带)或者未规定的，或者可以跨越两者。所述发送和接收步骤可以包括在所述工作频带的一个或多个频道中进行发送和接收。
每一所述无线电设备可以被配置，以便在与其他的无线电设备发送和接收无线信息的同时监测所述工作频带的频谱。通常，每一无线电设备被配置，以在所述工作频带中的一个或多个频道发送和接收无线信息。
所述编码步骤可以包括：将指明了该组频谱信息被探测到的时间、日期或时间和日期，和/或探测到该组频谱信息的无线电设备的身份识别信息包含在该组丰富的频谱信息中。
监测工作频带的频谱可能包括：将所述工作频带的一组或多组频谱信息存储在收集所述一组或多组频谱信息的无线电设备中。
所述方法也可以包括利用在不同时间从所述多个无线电设备中的每一无线电设备探测到的附加的各组频谱信息，更新所述频谱信息的地理数据库。
每一所述无线电设备可以被配置，以便在与其他的无线电设备发送和接收无线信息的同时监测所述工作频带的频谱。每一无线电设备可以被配置，以在所述工作频带中的一个或多个频道发送和接收无线信息。
编码可以包括：将指明了该组频谱信息被探测到的时间、日期或时间和日期包含在该组丰富的频谱信息中。编码可以包括将探测到该组频谱信息的无线电设备的身份识别信息包括在该组丰富的频谱信息中。
监测工作频带的频谱可以包括：将所述工作频带的一组或多组频谱信息存储在收集所述一组或多组频谱信息的无线电设备中。
任何这些方法也可以包括：利用在不同时间从所述多个无线电设备中的每一无线电设备探测到的附加的各组频谱信息，更新所述频谱信息的地理数据库。
一种绘制地理区域中的无线覆盖图的方法可以包括：从地理无线频谱信息数据库获取关于在所述地理区域中的无线电设备的信息，其中所述数据库包括：来自多个在地理上彼此分离的无线电设备中的每一无线设备的在工作频带中的频谱信息、指明了所述无线电设备的地理位置的信息、以及所述地理区域中的每一无线电设备的工作特征和/或工作特征识别符；以及呈现所述地理区域的地图，该地理区域的地图包括所述地理区域中的每一无线电设备的图标，其中所述每一无线电设备的图标地理地设置在地图上；以及在所述地图上，指示以下一个或多个：所述地理区域中的每一无线电设备的信号范围和/或强度；所述地理区域中的一个或多个所述无线电设备的工作频带中的频谱；在所述地理区域中的一个或多个所述无线电设备的工作频带中的一个或多个预设的频率的信号强度的时间进程；以及作为接入点(AP)或者客户端(CPE)的身份。
一种改进网络的无线覆盖的方法，该网络包括与多个客户端无线电设备通信的一个或多个接入点，该方法包括：在处理器处，从地理无线电频谱信息数据库获取关于地理区域中的无线电设备的信息，其中所述数据库包括来自地理上彼此分离的多个无线电设备中的每一无线电设备的工作频带中的多个不同时间的频谱信息、指明了所述无线电设备的地理位置的信息、以及在所述地理区域中的每一无线电设备的工作特征和/或工作特征识别符；以及基于所获取的信息，使用所述处理器，模拟用具有不同的工作特征的预设的无线电设备切换所述地理区域中的至少一个无线电设备所产生的效果；基于所述模拟，计算有关改进的量度；以及当所述模拟指示了网络性能的改进时，在用户界面上呈现预设的无线电设备、有关改进的尺度、以及在所述地理区域中的所述至少一个无线电设备的识别符。
一种估计地理区域中的网络性能的方法，该方法包括：从地理无线频谱信息数据库获取关于所述地理区域中的无线电设备的信息，其中所述数据库包括：来自地理上彼此分离的多个无线电设备中的每一无线电设备的工作频带中的频谱信息、标识所述无线电设备的地理位置的信息、以及所述地理区域中的每一无线电设备的工作特征和/或工作参数识别符；以及基于所获取的信息，模拟在所述地理区域中添加至少一个附加的无线电设备所产生的效果，该附加的无线电设备具有预设的工作特征；基于所述模拟，计算关于网络性能的改变的量度；以及基于所述模拟，呈现网络性能的指示符。
所述模拟可能包括通过使网络性能的改进最大化，从预设的性能特征的列表中优化地理位置和/或性能特征。
除了此处所描述的使用地图和数据库(例如，随着时间推移的网络频谱信息的地理频谱数据库)的工具和方法外，此处所描述的也是用于地图的方法和工具，包括优化任何此处所描述的地图的显示的方法。这些用户界面，或者显示，方法和工具极其有益，因为它们允许大量的复杂信息的简化从而用户可以快速地且准确地理解和修改网络。
特别地，此处所描述的是用于形成、管理和修改提供互联网接入(例如，无线电设备)的无线设备的网络的工具和方法。用于形成，包括自动地形成网络代表作为在图中的独立的节点的逻辑组设备的拓扑图的工具和方法，以及用于成组配置逻辑组中的多个设备的工具和方法。此处所描述的也是用于基于多个变量，包括实际地形、用户文件、和产品/设备参数，模拟网络的无线电链路的方法和装置。
一种自动确定及显示无线网路的拓扑表示的方法，该无线网络具有连接至互联网源的多个节点，该方法包括：基于共享的连通性以及一个或多个性质，将多个无线电设备分为包含逻辑组节点的逻辑组；显示多个逻辑组节点，其中所述逻辑组节点之间的连接被示出；以及标注所述逻辑组节点，以示出所述逻辑组节点中的无线电设备的数量、所述逻辑组节点中的无线电设备的种类，以及逻辑组节点中的无线电设备的效率的估计。
在用于确定网络(或者网络的部分)的拓扑表示的任何这些工具和方法中，所述拓扑表示可以自动地确定，例如，自动地确定所述多个无线电设备中的每一无线电设备的连通性。这是极其有益的尤其在包括切换的拓扑中，因为自动确定使用切换的地方的连通性被证明是困难的。例如，任何方法(或工具)可以包括过访问数据库自动地确定所述多个无线电设备中的每一无线电设备的连通性，所述数据库包括地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频(RF)频谱信息。
如上述的，所述节点可以对应于客户端设备，其具有连接至接入点的无线电台。所述显示可以包括在地理地图上显示。
通常，可以用于将设备分组为逻辑组的一个或多个性质通常可以包括设备工作特征，例如：设备类型、设备构造/模式、以及设备状态。
包括确定拓扑表示的任何这些方法可以包括选择逻辑组，并操作所选中的逻辑组中的所有成员。例如，任何这些方法可以包括选择逻辑组，且同时地配置所选中的逻辑组中的所有成员。
任何这些方法也可以包括允许用户从逻辑组中选择设备，且在该设备上显示设备特定的信息。
所述标注逻辑组节点以示出所述逻辑组节点中的无线电设备的种类包括：示出该逻辑组节点是离线的和/或数据速率(Tx、Rx、Tx/Rx等)，或类似的。
例如，一种自动配置无线连接至互联网源的一组无线电设备的方法可以包括：基于共享的连通性以及一个或多个性质，将多个无线电设备分为包含逻辑组节点的逻辑组；显示多个逻辑组节点，其中所述逻辑组节点之间的连接被示出；选择一个或多个逻辑组节点；选择一配置参数；以及按照从至所述互联网源最远至最近的顺序，用所述配置参数配置所述被选择的一个或多个逻辑组节点中的无线电设备。所述方法可以包括自动地确定多个无线电设备中的每一无线电设备的连通性。例如，通过访问数据库自动地确定所述多个无线电设备中的每一无线电设备的连通性，所述数据库包括地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频(RF)频谱信息。
所述节点可以对应于客户端设备，其具有连接至接入点的无线电台。
通常，所述显示可以包括在地理地图上显示。
如上述的，可以用于将设备分组为逻辑组的一个或多个性质可以包括：设备类型、设备构造/模式、以及设备状态。这些方法也可能包括允许用户从逻辑组中选择设备，且在该设备上显示设备特定的信息。
此处多描述的任何工具和方法可以包括确定和/或显示动态链路，包括网络中的两个或多个设备之间的链路的计算，例如AP和一个或多个CPE之间。这些计算可以在网络中的实际设备中或者基于模拟的设备(在设备的实际网络)执行，或者它们可以用于模拟在实际设备(例如，位置、方向或任何设备或网络的其他的性质的改变)中的改变。
例如，此处所描述的是对网络中的一条或多条链路进行模拟、以基于模拟的链路确定无线传输特性的方法。对网络中的一条或多条链路进行模拟、以基于模拟的链路确定无线传输特性的方法可以包括：在地理位置的地图上放置与接入点相对应的第一点以及与无线电设备相对应的第二点；基于自由空间损耗(FSL：Free Space Loss)、接收信号电平(RSL：Receive Signal Level)、菲涅尔区(Frenel zone)和降雨率，模拟所述第一和第二点之间的链路的传输特性；以及在连接所述多个点之间的一条或多条线条上显示有关所述传输特性的质量的识别符。
优选地，任何这些方法可以包括在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示所述接入点和所述无线电设备之间的菲涅尔轮廓，其中该菲涅尔轮廓包括地理幅度、代表100％菲涅尔区的区域以及代表介于50％至100％之间(例如，50％,60％,70％,80％,90％,95％等)的菲涅尔区的区域。
一种对网络中的一条或多条链路进行模拟、以基于模拟的链路确定无线传输特征的方法可以包括：在地理位置的地图上，放置包括接入点的第一点以及包括无线电设备的第二点；基于自由空间损耗(FSL)、接收信号电平(RSL)、菲涅尔区和降雨率，模拟在所述第一点和所述第二点之间的链路的传输特征；在连接所述多个点之间的一条或多条线条上显示有关所述传输特性的质量的识别符；在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示所述接入点和所述无线电设备之间的菲涅尔轮廓，其中该菲涅尔轮廓包括地理幅度、代表100％菲涅尔区的区域以及代表介于50％至100％之间的菲涅尔区的区域；以及在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示所述接入点以及所述多个无线电设备的状态描述，包括名字以及介于所述接入点和所述多个无线电设备之间的实际的或者模拟的链路效率。
优选地，所述方法也可以包括在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示所述接入点以及所述无线电设备的状态描述，包括名字以及介于所述接入点和所述无线电设备之间的实际的或者模拟的链路效率。
所述放置可以包括放置与模拟的无线电设备相对应的第二点。所述方法可以包括放置与实际的无线电设备相对应的第三点。
优选地，任何这些方法也可以包括在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示与雷达塔相对应的点。例如，包括在所述地图上，或者邻近所述地图处，显示来自或者伴随雷达源的潜在干扰的指示符。
优选地，任何这些方法也可以包括在所述地图上或者邻近所述地图处显示一图表，该图表示出了在超过4小时(例如，超过8小时、超过12小时、超过24小时、超过2天等，包括4小时到5小时之间、4小时到48小时之间、4小时到24小时之间、4小时到12小时之间等)的预设时间段上所述链路的实际或模拟的数据速率。
在连接所述多个点之间的一条或多条线条上显示有关所述传输特性的质量的识别符可以包括：以某个颜色或纹理显示代表所述链路的线条，该颜色或纹理指明了所述链路的质量或效率。
在任何此处所描述的设备中，所述设备可以包括可以彼此同时地且独立地运行的频谱分析仪部分和第一接收器。可以通过与频谱分析仪相联系的此处称为频谱处理器的处理器存储、分析和/或发送通过监测工作频带获取的关于频谱的信息。可以编码所述频谱信息，且可以使用用于无线电的常规工作的发送器(Tx)或者可以包括专用发送器(收发器)的频谱分析仪将其发送至一个或多个远程处理器(包括服务器)。
通常，比起操作/控制初级接收器(和/或发送器和/或收发器)的运行的处理器，频谱处理器可以是分离的。例如，可以配置频谱处理器以存储、发送和/或分析频谱信息以及控制频谱分析仪(二级接收器)的频谱扫描。例如，可以配置频谱分析仪的频谱过程以存储随后发送的频谱信息。在某些变型中，可以配置频谱处理器以为存储和/或发送准备频谱信息。例如，可以配置频谱处理器以压缩、提取或编码用于存储和/或发送的频谱信息。例如，频谱处理器也可以附上附加信息，例如包括特定于设备的唯一识别符的设备(无线电设备)的指示信息、和/或关于设备(模式、年等)通用类型的信息，频谱信息也可以附带时间/日期信息。从而，所述频谱处理器可以存储信息且或者连续地或者分散地发送它。所述频谱处理器可以使用专用发送器和/或可以使用无线电设备的初级发送器。例如，可以通过设备(例如，至一远程服务器)以某种不会干扰无线电设备(在无附加的频谱分析仪时)正常工作的方式编码和传递用于发送的频谱信息。
此处(例如，当建立或者维持地理频谱数据库时)所描述的也是同时地监测工作频带的频谱及发送和接收工作频带中的无线信息的通用方法。可以通过此处所描述的装置(设备和方法)执行任何这些方法。例如，一种同时地监测工作频带的频谱和发送及接收工作频带中的无线信息的通用方法可以包括：使用包括集成式频谱分析仪的无线电设备在工作频带中接收和发送无线电频率信号；与使用无线电设备的频谱分析仪接收和发送无线频率信号同时地，使用无线电设备连续地监测工作频带的频谱；以及发送从频谱分析仪收集的频谱信息至远程频谱分析单元。
另外一种同时地且独立地监测工作频带的频谱和发送及接收工作频带中的无线信息的通用方法可以包括：使用具有集成式频谱分析仪的无线电设备在工作频带中接收和发送无线电频率信号；与在工作频带接收和发送无线频率信号同时地，使用无线电设备的频谱分析仪连续地监测工作频带的频谱且编码频谱信息；以及发送频谱信息至远程频谱分析单元。
如所述的，在任何这些方法中，可以为随后的分析和/或发送存储无线电设备中的频谱信息。任何此处所描述的方法也可以包括在无线电设备中编码频谱信息。
因此，此处所描述的是工作频带的连续频谱分析的方法。这些方法可以包括连续监测以创建地理频谱数据库，和/或使用该地理频谱信息修改一个或多个(例如，网络)无线电设备的运行。通常，当提供关于工作频带的频谱信息的地理上分布节点(无线电设备)也同时地充当发送和接收无线数据的无线电设备时，可以执行这些方法。可以将该无线数据编码为包，且可以与连续的频谱监测同时地接收和发送。例如，连续频谱监测的方法可以包括：在工作频带中从地理上彼此是分离的多个无线电设备中的每一无线电设备发送和接收无线信息；监测工作频带的频谱信息以从每一无线电设备探测工作频带的一组频谱信息；将探测到的数组频谱信息以及指示探测每一组频谱信息的无线电设备的地理位置信息发送至频谱分析引擎；以及在频谱分析引擎处使用数组频谱信息创建频谱信息的地理数据库。多个无线电设备可以是接入点(AP)和/或无线站点(例如，与AP通信的客户提供的设备)。
如所述的，通常监测可以包括监测整个工作频带或者它的很大一部分(例如，多于50％、多于60％、多于70％、多于80％、多于90％等)的频谱信息。所述工作频带可以是规定的(例如，5GHz带)或者未规定的，或者可以跨越两者。所述发送和接收步骤可以包括在工作频带中的一个或多个频道内进行发送和接收。
通常，与监测频谱同时地，可以执行无线信息的发送和接收步骤。因此，流入频谱信息(例如，AP、CPE等)的节点可以如上所述的运行，既如无线电设备又如频谱分析仪。所述发送步骤可以包括发送指明了该组频谱信息被探测到的时间、日期或者时间和日期的信息，和/或发送探测到该组频谱信息的无线电设备的身份识别信息的无线电设备的信息。
通常，监测工作频带的频谱信息的步骤可以包括存储收集一组或多组频谱信息的无线电设备中的工作频带的一组或多组频谱信息。形成节点的无线电设备可以存储频谱信息和/或可以编码它，例如，以形成包括位置和/或时间/日期和/或接收/记录信息的设备的“丰富的”频谱信息。
所述方法也可以包括利用不同时间从多个无线电设备的附加的多组频谱信息更新频谱信息的地理数据库。
此处所描述的是建立工作频带的频谱信息的地理数据库的方法，该方法包括：监测所述工作频带的频谱，以从多个无线电设备中的每一无线电设备探测所述工作频带的一组频谱信息，其中，每一无线电设备被配置，以既监测所述工作频带的频谱又发送和接收无线信息；在每一无线电设备中，对一组丰富的频谱信息进行编码，其中，所述一组丰富的频谱信息包括所述一组频谱信息以及探测到该组频谱信息的无线电设备的地理位置；从每一无线电设备发送该组丰富的频谱信息至频谱分析引擎；以及合计所述各组丰富的频谱信息，以创建随着时间推移的频谱信息的地理数据库。
因此，此处所描述的工具和方法可能涉及提供设备、包括无线电设备的无线互联网的网络的形成、管理和修改。这些网络可以包括具有一条或多条链路的节点，包括接入点(AP)、客户预设的设备或者客户提供的设备(CPE)，回程线路等。例如，此处所描述的是用于形成表示设备的“逻辑组”为图(例如，回程线路表示两个设备的点对点连接，连接至单独的AP的CPE组合在一起)中的独立节点的逻辑图网络拓扑图，提供网络的简化的表示。尤其，此处所描述的是加强显示/视图，对于以相关的方式组织和显示节点以及数组节点是有用的。
通常，此处所描述的任何方法和工具可以包括用于模拟网络的修改的方法和装置，包括网络中的一个或多个链路的附加或移除(或者改变)。这可以称为链路模拟器，且可以包括基于多个变量的模拟，包括实际地形、使用文件和产品/设备参数以及多个连接的目前的/结合的模拟和/或连接修改(例如，改变设备参数、使用文件等)。这样的连接模拟对于模拟既有的、实际世界的设备，计划网络和/或网络部件的安装可以是极其有用的。最后，此处所描述的是用于任何逻辑组图、逻辑组配置和/或移动通信(例如，手机)设备的连接模拟的移动显示和控制的方法。
附图说明
图1A示意性地示出了设备的一实施例，其具有独立且连续地监测工作频带的集成式频谱分析仪。
图1B示意性地示出设备的另一实施例，其具有独立且连续地监测工作频带的集成式频谱分析仪。
图1C是无线电设备的示意图，其包括与高选择性接收器并行工作的连续的频谱分析仪。
图2A是示出无线宽带无线电装置的一变型的示意图。
图2B和2C示出无线宽带无线电设备的变型；图2B示出具有两个天线的设备；在图2C中，所述设备具有两个抛物线天线。
图3示意性地示出一网络，其中至少某些节点是具有配置为充当频谱分析仪的二级接收器的无线射频设备。所述网络从该些节点传递丰富的频谱信息至包括频谱分析引擎(SAE：Spectrum Analysis Engine)和/或地理频谱数据库(GSDB：Go-Spectrum Database)的远程服务器。所述SAE可以构建和/或使用GSDB。附加网络(未示出)也可以与远程服务器通信。
图4是无线电设备的频谱分析仪部分的一变型的示意图。
图5图形地示出具有频率范围的频带(例如，工作频带)，其中，划分带至多个可能重叠的不同的频道。
图6示出无线电设备的频谱分析仪部分的工作的一变型，其分析频率信息且提供关于频谱(频谱数据)的信息。可以通过添加关于时间、收集位置、设备收集和/或设备的工作特征的数据(信息)来丰富频谱数据。
图7A是来自如此处所描述的地理频谱数据库(GSDB)的信息的图形(地图)的一实施例。图7B是指示包括AP和CPE的GSDB信息的地图另一实施例。
图7C是可以从GSDB获取或推导的地理频谱信息的地图的另一实施例。类似地，图7D是可以从GSDB获取或推导的地理频谱信息地图的另一实施例。图7E是可以从GSDB获取或推导的地理频谱信息地图的另一实施例。如此处所描述的，图7F是可以从GSDB获取或推导的地理频谱信息地图的另一实施例。
图8示意性地示出GSDB的一个应用，通过模拟网络中的一个或多个无线设备(例如，AP)的替换来改进网络性能。
图9是示意性地示出GSDB模型网络性能的一个应用，通过模拟添加一个或多个无线设备对网络性能的影响。
图10A示出显示以逻辑分组的拓扑图的工具的用户界面的一个实施例。
图10B示出具有显示按键的图10A中的工具。
图11是如图10A中所示的工具的逻辑图的另一实施例，示出具有是离线的或者经历可以通过该工具示出的问题的站点的节点。
图12示出如图10A-11中所示的地图的可替换的逻辑图，强调站点(过滤视图以显示站点)。
图13是图10A-12中示出的逻辑链路图的另一过滤的视图，过滤以显示连接至特定接入点的站点和连接至一组站点的站点。
图14示出工具的另一实施例，包括在用户界面的上部的逻辑链路图的显示，以及在下方显示的选中的一组(或者，部分)逻辑组的列表，包括识别符(例如，名称)、类型(例如，AP、回程线路等)、服务集标识(SSID：Service Set Identifier)、效率、频率、宽(例如，带宽)等。
图15示出了用户界面工具的逻辑链路图的另一视图。
图16示出在图15中示出的具有某些离线的链路的逻辑链路图的另一可替换的视图。
图17A示出用户界面工具的一实施例，示出可以通过工具自动地确定和显示的放大图，包括连接至回程线路和互联网连接的多个连接的(例如，通过交换机)节点。
图17B是图17A中示出的视图的另一实施例，进一步地显示关于连接至AP节点其中之一的CPE的信息，包括AP的信号强度、质量和/或容量。
图18示出工具的用户界面部分的显示的逻辑地图的另一实施例，包括包含关于网络中的或部分网络中的每一组的信息的节点(组、AP等)列表。
图19是类似于图17A，但是具有关于从网络中选中的站点的性能信息的显示插图的部分。
图20示出使用如上所描述的工具的一部分的网络的地图。
图21示出另一逻辑链路视图(示出为表格或者列表而不是地图)，示出关于连接至其中一个网络的CPE(站点)的性能信息。
图22示出了工具的用户界面的显示的另一实施例，可以用作图21中示出的显示的附加或替换。
图23示出逻辑图的另一实施例，使出了包括AP、CPE、回程线路等的多个组(节点)。
图24A示出具有选中网络的独立部件(回程线路)的逻辑图。在网络中选择独立节点/链路(部件)也可以用于自动地选择一整组连接的站点，例如，如图24B所示，用于配置它们，其类似于图24A中所示的在自动地选择逻辑连接的/连结的节点后的图。图24C为在所有的逻辑上相连接的设备上运行示出自动地选中的连接的节点的一可替换的实施例；在图24C中，选择Invercargill回程线路，自动地选择连接回程线路至互联网的上行节点。图24D使用如此处所描述的工具的示出逻辑视图地图的另一实施例，其中，已经选择了网络的回程线路部分；图24E是在图24D中示出的显示的一可替换的视图。图24F示出选中的回程线路(East Bay点对点设备)的一视图，包括关于逻辑链路显示的这个节点的性能信息。
图25A示出包括逻辑链路显示的用户工具，可以用于在逻辑链路视图中的一个或多个组(例如，AP/CPE组)的自动选择。
图25B示出关于链路(以及AP/CPE连接)的详细信息的显示，包括关于AP和所有的或部分的CPE的性能信息，可以通过用户界面工具图形地且交互地显示。
图26是网络的逻辑链路图的一实施例，示出了独立的设备的选择的。
图27是网络的逻辑链路图的一实施例，示出多个设备的选择，包括逻辑上连接至网络的相同的部分/地区的设备的自动选择。
图28图形地示出逻辑链路图的使用以在与地图的选中的节点相连接的多个设备上自动地选择和操作(例如，配置)。
图29示出了工具的用户界面的控制和监测屏幕，显示了基于例如在图10A-22显示的逻辑图的逻辑链路图的大量配置。
图30示出工具的用户界面的另一变型，用于模拟网络中的一条或多条链路以确定无线传输特性。在图30中，显示的用户界面包括由部分网络覆盖的或者待被部分网络覆盖的地理区域的地图(显示街道位置和名称)。
图31示出链路模拟工具的应用来模拟两个设备之间的链路。
图32示出包括在客户端设备和接入点之间的多个链路的链路模拟工具，也示出附近的RF源。
图33示出图31和32的链路模拟工具，图形地显示了部分网络的地图，包括接入点和多个站点，关于显示在地图中的设备的细节(包括设备名称、主机名称、SSID、互联网协议(IP：Internet Protocol)地址、模式、效率和频率)，以及在该地图中的两个(选中的)设备间的链路的模拟。
图34类似于图33，示出关于地图中的来自形成正被分析的链路的两个设备的详细信息。
图35是类似于图33，示出终端多普勒气象雷达(TDWR：Terminal Doppler WeatherRadar)附近的RF源，其需要避免且可能干扰。
图36是包括连接至AP(真实的或模拟的)的多个站点(真实的或模拟的)的用户界面的另一实施例，包括设备特定性能和身份信息以及AP和设备之间的一条或多条链路的链路模拟。
图37A示出用户界面显示面板，其可以用于描述网络中已知的(真实的)设备间的、网络中已知的和模拟的设备间的、或者仅仅模拟的设备间的链路模拟。图37B示出类似于图37A中那些的用户显示面板，示出的警报(例如，例如TDWR的已知的RF源的)，或者智能检索的应用以确定使用哪一个设备(真实的或模拟的)用作链路，以及提供模拟链路(进一步的细节)的输入/输出给用户。
图38是例如在图37B中示出的其中一个的用户界面显示(进一步的细节)面板的细节图。在图38中，显示可以用于链路模拟的示例性的输入数据。
图39示出用于如此处所描述的链路模拟工具/方法的用户界面的工作的一个实施例。
图40示出了用户界面的链路模拟窗口的一个实施例，示出链路的菲涅尔区的显示、链路的功能性信息以及形成链路的设备的信息。
图41示出如此处所描述的工具的一个变型。
具体实施方式
通常，此处所描述的是用于管理(例如，优化、修改等)射频(RF)通信设备的网络的工具和方法，包括宽带网。尤其是包括既发送又接收射频信号且在某些情况中同时地监测射频频谱的设备的网络，这些方法和工具可能尤其适合。正如对本领域技术人员将是显而易见的，并不是此处所描述的所有的工具和方法均限制在与具有频谱分析能力的设备或具有这样的设备的网络一起工作。然而，可以提供关于射频频谱的动态(例如，随着时间监测)信息的这样的网络在此处所描述的某些方法和工具中可能是有用的或必须的。
通常，可以配置站点，以监测该站点操作所在的及周围的射频频谱，所述站点可以是接入点(能够点对点以及点对多点)或CPE(通常点对点)。例如，无线电装置可能包括例如，并行连接至同一接收天线的第一(初级)接收器和第二(二级)接收器。该初级接收器可以是高选择性接收器，且可以被配置以接收工作频带中的射频信号。该二级接收器可以配置为频谱分析仪，其分析所有的或一部分(例如，在预设的频率位置处)的工作频带。该二级接收器通常与第一接收器同时工作，且可能连续地或者周期地(例如，在有规律的间隔处)工作以扫描工作频带或工作频带的预设部分。该第二接收器可以由该二级处理器控制，其可以被配置为频谱处理器，用于控制二级接收器的工作为频谱分析仪。
例如，图1A和1B示意性地示出设备的两个通用的变型，所述设备包括用于接收无线数据且在工作频带中的一个或多个频道处工作的初级接收器(或者发送器的接收器部分)；这些设备也包括与二级处理器相连接的二级接收器，用于同时地扫描工作频带的频谱。
在图1A中，设备101包括天线102，通过接收路径(线112)与初级接收器108相连接。该初级接收器108与(且可能被控制由)初级处理器106或者控制器相连接。在某些变型中，接收器是收发器的一部分。在某些变型(未示出)中，独立的发送器可以与处理器106和/或天线102相连接。该条“初级”路径可以工作以与一个或多个其他的设备无线地通信，且通常使用为工作频带的一部分的一个或多个频道，来发送和接收射频频谱信息。在这个实施例中，二级接收器124与初级接收器108并行地连接至同一天线102，其也连接至二级处理器122。在某些变型中，可以使用独立的天线。在图1A中，配置二级接收器124为频谱分析仪120，且配置二级处理器122为频谱处理器122。所述频谱处理器可以控制所述频谱分析仪120，以及处理关于频带(或者频带的特定的、预设的子部分)的频谱信息。特别地，频谱分析仪(例如，频谱分析仪的频谱处理器部分)可以存储(例如，在内存130)、分析、编码和/或发送频谱信息。
例如，频谱处理器可以使得二级接收器扫描工作频带(频带)以收集频谱信息，包括处理频率。在图1A中，频谱信息(编码的或其他的)可以。
使用时，存在许多功能，可以通过包括初级接收器和适于分析装置的本地频谱的二级接收器的装置执行。在某些实施例中，这样的装置可以用于同时地无线通信(例如，通过初级接收器、初级发送器和/或初级收发器)和监测工作频带上的本地频谱。可以收集、分析、存储和/或发送频率信息。可以通过滤波器或类似的处理来自频谱分析仪的频谱信息(数据)。频谱分析仪可以连续地处理信号，例如，无须考虑可能用在初级接收器中的协议报头或者数据编码。因此，不需要包检测。对于实际的和假想的部件，频域信息可以描述功率比频率。
频谱信息可以与附加信息一起编码，例如以下中一个或多个：时间信息(收集频率信息的日期/时间)、位置/方位信息(例如，地理上定位设备的全球定位系统(GPS：GlobalPositioning System)信息)、指向信息(例如，方向指向)、设备指示信息(特定设备的唯一识别符、关于设备的构造/模型的信息、批号等)或者类似的。
任何频率信息(包括编码的信息)可以被存储和/或被发送。例如，在图1A中，频谱分析仪显示为连接至天线，从而能够发送它。
图1B是设备的另一实施例，包括并行地连接至初级接收器108的频谱分析仪120。在这个实施例中，所述初级接收器与所述初级发送器一起也连接至处理器106。当接收天线102用于接收射频信息时，第二天线104可以用于发送。在图1B中，同一设备可以同时地发送和接收，且同时监测(使用频谱分析仪120)工作频带的频谱。
在图1A和图1B中，所述频谱分析仪可以无线地发送频谱信息(编码的或未编码的)。如图1B中虚线所示，通过初级发送器和/或直接地通过天线(例如，在图1B中，发送天线)可以发送所述频谱信息。
如上所述，此处所描述的是包括至少两组无线电接收器的无线电设备，其中，配置其中第一(初级)个接收器以充当接收数据的无线电台且第二接收器可以适于对第一接收器正工作的频带进行连续的频谱分析。在某些变型中，基于来自频谱分析的信息，所述设备可以修改第一接收器。在某些变型中，基于来自频谱分析的信息，所述设备未修改第一接收器。所述设备可能适于发送来自频谱分析仪的关于本地射频(RF)环境的信息以及报告该信息至聚集器(例如，远程处理器/服务器)，其可以将该信息与来自其他的位置(或者重叠位置)的其他的频谱信息结合。例如，该收集的信息可以用于优化网络频率信道计划。
因此，此处所描述的是这样的装置和方法，其使用可能二级接收器组，该二级接收器组与第一接收器组相独立且可能连接至同一接收天线的或可能具有独立的天线的，并配置为频谱分析仪。在该实施例中，图1C中所示，无线电设备被配置为在5GHz频带工作的802.11设备且包括一对接收器111、113。其中一个接收器适于作为频谱分析接收器，其连续地扫描5GHz频带。在图1C中，两个接收器连接于同一前端，包括适于在5GHz频带接收的天线103且提前滤波，例如，低噪放大器105。所述第一接收器111是用于处理5GHz频带中的数据的高选择性接收器(HSR：High-Selectivity Receiver)。与高选择性接收器111并行地，第二接收器113充当频谱分析仪以监测所述第一接收器111使用的5GHz频带。一个或者两个接收器可以使用无线芯片组109和处理器107。例如，可以将802.11(n)5GHz无线电台用作频谱分析仪，且其他的(数据)接收器(初级接收器111)用作802.11ac无线电台的一部分。所述802.11(n)接收器可以在后台随着其他的接收器接收数据而执行连续的频谱分析。
如下面会更加详细地描述的，该频谱信息可以用于修改或调整网络的运行，该网络包括一个或多个上述的设备。尤其，类似的设备可能全部报告给能监测一个或多个网络的整体射频环境状态的服务器或处理器(聚集器)。该个信息可以用于形成其自身可以使用的数据库以优化网络，例如，通过优化频道计划或者其他方法，或者用于优化网络中的独立设备的位置或运行。
如上所述的，可以通过一个或多个聚集器(例如，数据库)收集由此处所描述的装置接收的频谱信息。例如，无线网络可以被配置以使得在系统中的至少某些无线电台聚集且发送频谱信息。优选地，该频谱信息包括频率信息以及地理和时间信息两者。例如通过可以包括被配置以聚集信息的频谱分析引擎以及可能形成和/或维持(更新等)数据库的远程处理器(例如，远程服务器)，来收集或聚集该信息。例如，远程处理器可以生成包括聚集的信息的地理频谱数据库(GSDB)。如下更详细的描述，使用(例如，通过SAE或其他的处理器)所述地理频谱数据库来产生输出(例如，地图、报告等)从而示出地理频谱信息。下面更详细地描述的图7A-7F示出这的一个实施例。
因此，此处描述的是网络，其中网络中的多个无线电台监测(例如连续地)一个或多个工作频带的全部或部分，且同时(‘正常的’)作为在工作频带(例如频道)的一部分中接收和发送无线信息的射频电台运行。使用无线射频设备在各个远程位置处监测射频频谱的联网的系统可以适于监测且不干扰网络的运行。例如，网络可以包括端点无线接收器(例如客户提供的/购买的设备或CPE)和/或无线接入点(AP)，其每一个均使用被配置为与初级无线电接收器并行运行的二级接收器监测所述频带，且监测通信带的频谱而不干扰设备的初级接收器/收发器和/或发送器的工作。因此通过网络收集的频谱信息可以是全网的且不仅仅限制于在基站处的频谱信息。
该信息可以用于生成包括每段时间及每地理位置的过去的频率信息的地理空间频谱使用数据库。通常，该信息可以被远程地(例如，在云上)监测和/或使用。可以收集、存储和分析信息，例如频谱使用信息，且该信息可能具有一相对良好的颗粒性(例如，kHz)，且可能包括，例如，频率、功率、占空比等以及关于接收器的GPS位置和天线信息(例如，方向、增益等)。天线指向的角度可能也被存储在数据库和/或可以通过使用关于同等设备的GPS位置和天线信息(例如，方向、增益等)的信息来确定。
针对各种应用可以执行该地理空间频谱使用数据库的分析，且所述分析可能通过过去的或实时的数据进行。例如，该丰富的频谱信息(例如，丰富的包括地理的/方向的和时间的信息)可以用于确定在AP和一个或多个CPE之间(例如，AP至CPE和CPE至AP方向)通信的特定网络的最佳运行频率。该确定可以是基于时间的、基于每天/时间发现的频谱使用信息。例如，可以配置网络(网络的独立的部件)以基于该信息动态地改变特定时间处的频率。因此，如果该数据的分析显示网络的特定地区在一天的特定时间经历更加拥塞的频谱，则网络可以管理这些地区的运行以减轻/避免问题。在其他的实施例中，如下所述的，一检测到干扰/拥塞信号，系统就可以动态地改变频谱。这可以基于更大的数据库或者仅仅基于本地收集的频谱信息的分析进行。
在其他实施例中，所述网络和/或设备(AP和/或CPE)可以替换为更加强健的，抵抗由引擎估计的该特定的干扰的编码方案。附加性地或替代性地，所述网络和/或设备可以基于频谱的分析，改变子载波标志地图等。
因此，此处还描述了这样的系统，其可以对基于使用签名(带宽、占空比等)的频谱使用类型以及任何至发送器和接收器的反馈进行分析，从而可以使用该信息来对付它。如果频谱分析表明有自身的干扰，所述网络/系统/设备也可以或者替代性地协调经过基站的功率控制/频率选择的发送以及它们实时的CPE。
例如，图3示出网络/系统的一实施例，其中具有射频电台的至少某些独立设备被配置为包括二级减压装置，该二级减压装置配置为用作频谱分析仪。在图3中，示出如上述的系统的结构的实施例。在这个实施例中，所述网络包括三个连接至接入点AP-A的站点，STA-A1、STA-A2以及STA-A3。另外，所述网络包括三个其他的连接至接入点AP-B的站点STA-B1、STA-B2以及STA-B3。在这个实施例中，示出的所有的站点和接入点具有内置的频谱分析仪，然而，在其他实施例中只有部分AP和STA配置有内置的频谱分析仪，例如，仅包括接入点和/或仅仅站点(例如，CPEs)或每一接入点或站点的部分。在图3中，每一AP以及它连接的STA形成一无线网络，该无线网络在一特定的无线频道或多个无线频道中运行，所述无线频道是该网络被设计为运行在频带的一部分。AP和其STA之间的无线传输占据了所述频谱/频带的一特定部分。
在图3的实施例中，示出两个无线网络：一个由AP-A和STA-A1/A2/A3形成，且另一个由AP-B和STA-B1/B2/B3形成。所述两个网络可以占据可获得的频谱/频带的或者重叠或者非重叠的部分。每一网络可以选择在许多可能的频道的其中一个运行。然而，网络间的相互干扰的等级可能取决于每一网络占据频谱的哪一部分。不同的网络在频带的不同部分可能经历来自例如其他无线网络的外部源的不同等级的干扰。因此，每一无线网络运行所在的无线信道可以确定该独立的网络以及很靠近它运行的网络的无线数据吞吐量。因此，分布式或集中式频谱分配/规划系统可以显著地促进无线网络的性能和效率。
如上所讨论的，此处所描述的频谱分配系统的基本构件是本地无线电设备，每一本地无线电设备包括频谱分析仪，例如同时包括初级接收器/发送器/收发器。例如，配置为内置于某些AP和STA的频谱分析仪的二级接收器可以收集关于整个频带或部分频带的无线电频道的数据，在此其被称为频谱数据或频谱信息。
接入点可以确定在哪一个(多个)无线电频道上运行它们各自的无线网络。在一个实施例中，发送由STA收集的频谱数据(以及时间和/或空间/地理信息)至它们连接的AP。AP利用具有它收集的频谱数据的STA收集的频谱数据来确定在哪一个无线电频道中运行。例如，AP可以接收来自频谱分析引擎的信息；远程频谱分析引擎可以提供关于在哪一个(多个)无线电频道中运行的指令，或者它可以自己确定在哪一个(多个)频道中运行。例如，基于频谱数据，每一AP可以自己确定在哪一频道中运行。这个运行模式可以称为分布式频谱分配。替代性地，所述AP可以通过一个或多个集中式实体协助选择无线电频道。这个运行模式可以称为集中式频谱分配(见下文)。
可以由频谱分析引擎(SAE)执行(或者协助)集中式频谱分配。如图3所示，所述SAE从多个网络收集频谱数据，且可以确定每一网络的最佳无线电频道。也在图9中，地理频谱数据库(GSDB)是另一实体，其可以用于集中式频谱分配系统，尤其是未经授权的频谱。所述GSDB可以对未经授权的频带的使用进行仲裁。例如，它可能由无线电管理机构(例如，联邦通信委员会)或权威的第三方(例如，频谱数据库供应商)运行从而控制接入频谱和执行频谱使用规则。
类似于图1A-1C，图4示意性地示出包括无线频谱分析仪的无线电设备的另一变型的一部分。如图4所示，频谱分析仪模块可以包括：RF前端，其通常包括滤波器、放大器和/或混合器，用于在特定的射频频率处接收宽带信号且转换它为基带或IF信号；模数转换器(ADC：Analog to Digital Converter)，用于对基带或IF信号进行采样和数字化；快速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)模块，其对输入信号进行傅里叶变换，用于将时间采样信号转换为频率采样信号；以及频谱快速处理模块，其可以快速处理FFT数据，尤其通过应用寻找接收信号的频谱和/或时间性能的算法。所述FFT模块允许经过由所述信号占据的射频频谱的信号性能的详细检查。尤其，由接收信号占据的频谱可以划分为多个频段。频谱数据可以对应于频段。
调谐至一确定的RF频率，所述频谱分析仪可能能够接收且处理确定的带宽信号，该确定的宽带信号通常仅覆盖感兴趣的射频频带的一部分。然而，所述频谱分析仪可以连续地调谐至跨越整个无线电频带的多个射频频率，且从而收集跨越整个感兴趣的无线电频谱的频谱数据。
图5示出频带、频段以及无线电频道之间的关系。图5中，所述频带是无线系统旨在在其运行的整个无线电频谱。所述频带被划分为多个频段。虽然图5示出非重叠的且相等带宽的频段，但这不一定是这样。如稍前所述的，在无线网络中发送的信号占据一个或多个无线电频道。每一无线电频道可以包括多个频段。
图6示出(示意性地)频段以及频谱数据。在图6中，示出频段和频谱数据的关系且频谱数据dn对应于频段fn。
在一个变型中，频谱数据dn是与频段fn相关的质量度量标准，示出在该频段观测的干扰和噪声等级。例如，所述质量度量标准可以通过非负整数示出，其中零代表差的频段质量(即高等级的干扰和/或噪声)以及更大的正整数代表逐步更好的频段质量(即，干扰和/或噪声的等级)。
替代性地或附加地，所述频谱数据dn可以是在频段fn中观测的干扰加噪声的平均功率级。在某些变型中，所述频谱数据dn是在频段fn中观测的干扰加噪声功率的概率密度函数(PDF：Probability Density Function)。在某些变型中，所述频谱数据dn是在频段fn中观测的干扰加噪声功率的累积概率密度函数(CDF：Cumulative Density Function频谱数据的属性包括但不限于：位置(经度、纬度、高度)、指向(rx/tx天线的方向)、天线辐射图(与tx/rx天线相关)、天线极化(例如，垂直的/水平的)、测量时间(即，时间频谱数据被测量)、以及接收器的频率选择因数。
如上述的，可以使用形成丰富的频谱信息的频谱、地理和/或时间信息，为分布式频谱分配配置系统。在一个变型中，可以如下述的执行分布式频谱分配。例如，网络中的每一STA发送频谱数据及频谱数据属性至接入点。这可以被进行以回应来自接入点的请求或这可以通过STA至AP任意地被发送。当AP确定它需要改变它的无线电网络正在运行的频道时，它可以确定要移动至的一新频道。可以通过处理从STA接收的最近频谱数据以及AP自己的最近频谱数据来确定所述新频道。所述新频道的确定可以是基于(而非限制于)干扰和噪声等级。一旦AP确定新频道，它也可以确定将来网络移动至该新频道的时间。为了避免极为靠近的一个或多个网络移动至同一频道，移动频道的时间间隔可以通过伪随机过程确定从而该多个AP可能同时地移动频道的概率是小的。AP可能通知网络中的所有的STA所述新频道以及网络会移动至所述新频道的时间。在进行频道移动前，所述AP可以再一次检查它旨在移动至的新频道的质量。这可以通过处理从STA以及它自己的频谱分析仪获取的新的频谱数据进行，该新的频谱数据是自做出移动频道的决定后获取。如果新频道仍然被认为是好的，频道移动会按计划发生。如果AP确定它旨在移动的频道的质量已经降低了，它可能结束信道移动。这可以发送至网络中的所有的STA且频道选择过程会再次开始。
可以配置此处所描述的联网的系统，其中可以配置系统中的某些或全部的无线电设备，包括配置以起频谱分析仪作用的一附加接收器(或多个接收器)，从而远程处理器(例如，远程服务器)可以既接收丰富的频谱信息(例如，本地频谱信息、指示频谱取自其的地理的，例如GPS，位置的地理信息、指示时间的时间信息)又接收指示设备身份和/或工作参数的设备特征，但是也可以发送控制信息至每一频谱分析仪。例如，所述远程处理器可能指示每个频谱分析仪的时间、频带参数等。
因此，所述远程处理器可以收集/聚集所述丰富的频谱信息，包括(如上述的)创建和维持丰富的频谱信息的数据库。该信息是多维的(例如，频率、位置、时间、方向性等)。方向性可以基于收集频谱信息的特定的设备的工作参数来确定。通常，通过远程服务器(云)或者数据库可以提前了解各个设备(例如，APS、CPE、例如碟形天线、扇面天线等)的工作/性能参数。例如，天线位置可以包含在GPS数据中，且该位置信息以及设备(例如，模式、构造等)的身份识别信息可能是足够的从而允许设备或系统推断设备的方向或指向。因此，使用提供的关于身份识别信息、位置以及性能(其可能是预设的数据集或查找表的一部分)的信息可能允许系统派生除了可能从多个远程设备通过的实时的连续频谱数据以外的附加工作信息。
如上述的，通用系统和设备的一个可能的优势是两个接收器的同时(同步的)使用。例如，当定位以及安装它至网络中时，通常无线电设备需要直接地有线连接至设备，部分原因是直到新设备已经部分地添加至网络中，从新设备至网络(例如，至一AP或者其他的网络成员)的连接才是运行的。因此，新“本地”无线电设备可能既不运转频谱分析仪和也不发送/接收，尤其不是实时的任一新信息。
此外，与初级接收器/收发器以及发送器并行运行的连续的/实时的频谱分析仪可能对于动态频率选择(DFS：Dynamic Frequency Selection)是非常有用的，因为此处所描述的存在同时运行的初级接收器和二级(频谱分析仪)接收器的设备和系统可能允许同时的频道实用性检查以探测无线雷达信号及如果探测到无线雷达信号，则允许无线电设备移动它们的工作频率。因此，如果具有连续的频谱分析仪(二级接收器)，设备可以监测受保护的频率而无任何故障时间。这可以通过设备本地进行，如下面的实施例中所描述的，或者它可以通过远程处理器(例如，云服务器)进行。
因此，通常，包括这些双重接收器设备(其中，二级接收器是频率监测仪)的网络对于优化是非常有用的，包括进一步的信道分导。例如，当使用正交频分复用技术(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)时，其通常具有副载波，关于本地频带交通的知识可能允许设备(或者所有的系统来选择设备)来选择最好的副载波。例如，基于来自包括本地的或附近的丰富的频率信息的数据库的实时信息或过去的数据，装置(设备或系统)使用20MHz频谱可能选择具有最少量的交通或干扰的副载波。因此，所述设备可以通过绘制特定的副载波(例如，用OFDMA)来优化。如上述的，该绘制/优化可能取决于时间，意味着通常当干扰开始时，所述基于时间的信息可以用于指示过去的信息，允许所述设备/系统改变调制编码方法或基于本地特定的频率信息的使用频率。
此处所描述的任何装置(设备和系统)可以包括附加的两极(例如，水平的和垂直的极性)维度。因此，该丰富的信息可以包括极性信息。
现在回到图3，回想CPE(例如，customer premise equipment，客户预设的设备)可能充当终端设备，例如，进行接收/发送的小设备。图3中，所述AP充当一以点对点连接方式连接至一个或多个CPE的基站。此处所描述的也是优化这些点对点连接的方法。此处所描述的系统和设备通常通过提供方向信息和指导安装器(或者调整器)以使它们指向最佳的方向从而最大化信号强度来优化这样的点对点连接。这些系统的设置(安装)可以通过网络(例如，丰富的频率信息的数据库)来管理，包括选择最佳工作参数、建议位置等。
如上述的，远程控制器/服务器可以聚集来自具有专用的、连续的频谱分析仪(二级接收器)的多个不同的本地设备的丰富的频谱信息。生成的数据库(丰富的频谱信息的聚集)可以是动态的，而不是静态的，因为它可以根据每一本地频谱分析单元连续地且周期性地更新。如图3所示，该数据库可以称为地理频谱数据库(GSDB)。除了优化地区设备(包括AP和CPE)的性能之外，也可以用于提供关于特定频率范围的“预定”的信息。拥塞的频率范围可能由于规章原因，或者基于实际的频谱(信号强度)度量而拥塞，以及因此可以是动态的和/或与时间有关的。
在一实施例中，分析的频谱大约是1GHz，且网络中的独立的设备或者聚集器(例如，远程服务器)可能着眼于/寻找该频谱中的拥塞。该信息可以本地地或远程地使用以控制发送功率。例如，新信息可以用于为本地设备确定最佳发送时间。如上述的，网络可以包括具有一个接收器是例如，专用的频率频谱分析仪的双接收器的多个(例如，不只一个)设备。在某些实施例中，所有的接入点(AP)可以包括适于如连续的频谱分析仪运行的二级接收器，且某些(但不需要所有的)末端设备，例如CPE，可以具有专用频率分析仪。
通常，具有并行的频率(频谱)分析仪的设备，其可以发送丰富的频谱信息至聚集器，可能适于发送以下任一：时间(接收频谱信息的时间)、位置(设备的位置)、天线方向(例如，增益和方向)、天线的发送特性(例如，设备或者系统可以从其查找实际天线的参数)、天线的极性等。通常，因为频谱给定了时间、频率、方向、位置以及极性，该信息可以告诉远程聚集器或本地设备本地频谱看起来像的样子。通常，仅使用两极，特定频道可以是视距。
注意到虽然此处所描述的设备和系统(包括网络)是针对室外系统的示例，但任何这些设备和系统可以用于室内网络、室内/室外网络、局域网(LAN：Local Area Networks)等。
丰富的频谱信息的数据库(且尤其动态数据库)，例如GSDB可以包括来自可能是彼此独立的，且甚至未联网的本地设备的多个“网络”的信息。例如，任何双接收器设备(具有配置以如频谱分析仪运行的二级接收器)可以发送丰富的频谱信息至聚集器(例如云服务器)且发送添加的信息至数据库。
在某些变型中，此处所描述的丰富的频谱信息可以在设置或扩大网络(例如，添加附加的AP和/或站点)之前、中和/或之后使用。例如，可以分析丰富的频谱信息的数据库来为不同网络或部分网络估计潜在因素或带宽限制(或者任何其他的性能指示符)。因此，数据库可以用于排序或比较具有重叠的地理覆盖的网络。例如，漫游设备(例如，便携式计算机、智能手机等)可以从数据库确定(或者请求远程处理器来确定和发送)特定地理地区的哪一个网络是最好的，尤其在具有多个供应商的地区。
在某些变型中，所述数据库可以用于改进/加强现有的网络，指示网络覆盖的哪里是较不健康(例如，噪声的，包括多个干扰，或遭受沉重的周期性交通等)的地区。所述数据库可以用于优化网络中的设备的安装。例如，远程或本地设备可以使用所述数据库来确定设备(设备可能或可能不包括配置为频谱分析仪的二级接收器)的方向、指向、功率和其他的工作参数。在任何此处所描述的变型中，所述数据库也可以包括地形信息。
如上述的，所述丰富的频谱信息(例如，和/或例如GSDB的数据库)可以用于为所有的或部分的网络提供不同等级的优化。例如，在基本等级处，或者基于实时的本地频谱信息，或者基于过去的(先于日的时间、周的日、月的周等信息)频谱信息，网络中的设备可以本地地使用频谱信息来调整参数(运行频率，例如频道等)。在另一等级处，网络中的设备(例如，AP)可以接收和/或请求来自远程处理器(例如，包括频谱分析引擎的云服务器，或者SAE)的信息来调整AP或连接的站点的工作参数。例如，为了解决在发送/接收中的潜在的冲突，例如，可能在靠近AP的地方发生，SAE可以基于频谱数据库信息命令设备修改参数。在另一等级，整个网络或部分网络可以使用该信息进行优化。
在数据库(例如，GSDB)覆盖的工作频带内运行的无线电设备的安装过程中，该信息可以用于与网络的各个节点一起更有效地工作。频谱分析引擎可以使用GSDB以推荐建立网络的方法从而它可以最有效地运行。
虽然此处所描述的许多设备的变型包括并行运行的两个接收器，丰富的频率信息的数据库可以使用不包括独立的初级和二级接收器的设备来重建。例如，设备(例如，AP或者站点)可以具有独立的接收器，其像用于无线数据传输和用于监测频谱的两个初级接收器一样运行。例如，独立的接收器可以在模式(例如，监测频谱和接收无线数据)间转换。这样的实施例可以用在尤其当在模式间转换可以相对快速(例如，更快于5m)地执行时。类似地，网络可以包括一个或两个仅仅包括频谱监测设备(接收器)的节点。在某些变型中，所述设备包括虚拟无线电台，其可以既具有滤波器(用于在带中的频率处接收无线数据)又具有频谱分析仪(用于监测整个工作频带的频谱信息)。
如上所讨论的，参阅图3，此处所描述的系统和设备可以监测(连续地或离散地)工作频带以分析频谱，且可以通过远程数据库，例如配置为频谱分析引擎(SAE)的处理器或处理器组，从本地装置(例如，接入点和/或CPE)聚集该信息以及地理的和其他的指示信息(例如，天线类型等)。(多个)处理器可以将该信息收集在地理频谱数据库(GSDB)，且该信息可以以不同方法被访问和显示。
例如，在某些变型中，所述GSDB信息可以以报告或地图形式被显示，其可以是静态的或交互的。可以使用该报告或地图，例如通过安装器或网络维护专业人员来修改或优化无线网络，或者加强无线覆盖。
图7A示出配置为地图的GSDB的输出的一实施例，示出关于地区的地理信息，例如，包括例如丘陵、山、水体等的地理特征以及例如道路、建筑或类似的人造结构。另外，相对于这些特征也示出了无线电设备(例如，接入点2003)的表示。在图7A中，示出六个接入点。在某些变型中，如在图7B中示出的虚线2007，所述地图可以适于示出这些接入点中的每一个接入点的无线电覆盖的实际的或预测的范围。使用记录的频谱信息和/或从关于形成AP的设备(天线/无线电)的已知的参数/特征的信息可以来确定覆盖信息。所述GSDB可以包括每一连接的AP的GPS信息，以及(如图7B-7F所示)每一SAE的位置，尤其是与远程服务器通信的SAE。任何SAE也可以包括此处所描述的频谱分析仪部件。
如所述的，来自GSDB的显示(例如，地图)可能是交互的或可调整的。例如，可以显示或移除SAE，且例如通过选择(例如，滚动、点击等)显示的代表AP2003和CPE2005的图标(圆和三角形)可以显示关于任何包括但不限于设备状态(例如，在线/离线、工作状态等)、特性(构造/型号)、参数(笔记本电脑、路由器等)或类似的特征的详细信息。为了指示连接是不存在或者虚弱的地区，例如图7B中所示的一个的显示(地图)可能是有用的。例如，在图7B中，显示每一AP的范围的边界2007(虚线)可能代表基于信号强度(例如，50％、40％、30％、20％、10％等)或类似的范围的中断，且可能在不同时间或频率范围显示可能容易从GSDB获取的信息。可以使用热图(彩色图)显示这和/或它可以在一段时间是动态的，以显示不同地区的覆盖的“边界”的变化。例如，在图7B中示出的快照2001，包括CPE的某些地区2009在AP的范围内，至少在示出的时间段和/或频率处未示出。管理器/安装器可以使用该信息来确定在何处放置一新AP，或者在何处替换现有的AP以改进覆盖。在某些变体中，可以自动使用该信息以提供例如这的建议。例如，系统可以分析GSDB以识别低的或者欠佳覆盖的地区且确定改进所述覆盖的方法；所述系统可以运行模拟来确定何处放置新设备(包括关于设备性能的信息以及历史信息)或者如何替换/改变现有的AP的位置以服务实际的或计划的CPE。例如，图8示出通过使用GSDB改进网络性能以优化地理区域中的一个或多个无线电设备的工作参数的方法。在图8中，方法可以包括用一个或多个其他的具有不同工作参数(见步骤2101、2103、2105、2107以及2109)的设备替换现有的设备。类似地，图9示出了通过模拟一个或多个网络设备(例如，AP)的附加来提高网络性能的方法；所述方法也可以包括优化具有预设位置的新设备的位置。参见，例如步骤2201、2205、2207以及2209。例如在图21及22示出的方法可以由所述数据库的拥有者或者一个或多个客户使用，可以提供地理地区中的所有的无线设备、或者部分这些的(例如，形成网络的这些)、或者部分的AP和所有的CPE，或者任何其的结合的接入。
如图7C所示，来自GSDB的数据的任何显示也可以提供与地形相结合的频谱信息，包括特定的AP和/或CPE。例如，所有的或某些设备的频谱信息(例如，频率比强度)可以或者直接在地图上示出或者以引用的方式示出。在图7C中，显示时间的一独立的时刻，示出在那时刻显示的所有的AP的频谱。用户或者数据库可以适当地缩放地理信息。替代性地，该信息可以直接地覆盖在地图上。例如，可以用代表频谱交通的色彩显示地理地区的2D或3D地图(立体图)。可以使用阈值从而只显示超过特定阈值的频率强度。如所述的，这样的显示可能是动态的，从而显示随着时间推移的、和/或随着频率的变化。
图7D示出一类似的地图，显示随着时间推移的特定频谱(在该实施例中5.12GHz)的静态图像。插入图示出每一AP的在该频率处的信号强度的时间进程。如上述的，可以修改该显示以直接在2D或3D显示的地图(例如，使用彩色和/或地图上的条等)上示出。在任何这些显示中，可以调整所述缩放(例如，放大)。
图7E示出一替换，其中用户可以在特定AP内特定地查看性能，例如，通过查看AP和CPE频谱信息。某些或者全部的AP和CPE可以包括此处所描述的频率分析仪。注意到即使不包括频谱分析仪的AP和/或CPE可以包含在GSDB中，并显示。例如，CPE(或者AP)可以报告远程处理器(包括SAE)何时安装，包括它们的身份信息和地理位置。
图7F示出显示频谱信息的一替换方法。在这个实施例中，可以选择具有GSDB的频谱信息的一个(或者多个，未示出)AP和/或SAE以及可以显示示出频率、时间和强度的“瀑布”类型显示2015。在这个实施例中，y轴示出时间的变化，而强度通过热图(有颜色的)刻度示出，且y轴示出频率(例如，工作频带)。
所描述的地理和频谱信息的显示可以由安装器使用或者可以由处理器自动地使用以建议改进和修改覆盖的方法。例如，例如所示出的一个的地图可以揭示在一天的特定时间(例如，在傍晚)处覆盖中存在一间隙，或者在某些频率范围覆盖的拥塞。例如，该信息可以允许用户确定哪一个天线可以被修改和被替换以减轻覆盖问题。附加信息，例如回程线路信息，也可以在这些显示中显示。例如，在AP(回程线路)间的点对点连接可以以特定的颜色或线型示出。
在此处所描述的任何变型中，处理器(例如，SAE)可以使用GSDB信息以自动地计算频谱信息和/或修改它的方法，包括模拟AP和CPE的添加/修改的改变的影响。因此，所述GSDB以及任何输出可以示出各个节点(AP以及CPE)的信号强度和吞吐量。
此处所描述的也是服务器和/或处理器，其中分析GSDB以确定改进这样的无线网络的信号质量和可靠性的方法，包括模拟修改、排序结果以及显示安装器或其他可以执行所推荐的改变的实体的选项。例如，服务器可以从GSDB计算地理区域中的信号(例如，吞吐量)的质量的分析，且可以计算/建议在何处或来添加或修改哪个设备以及改进的预设等级。因此，基于修改和/或添加的新设备或通过改变现有的设备，所述系统可以用于设计/预测如何改进质量度量标准。这样的服务器也可以或者替代性地允许检修。例如，如在图7A-7F显示的某些的GSDB信息的显示可以示出网络现有的问题。
虽然在图7A-7F中所描述的实施例示出鸟瞰(2D)图，其可以包括具有频谱或其他信息的(多个)弹出框，可以使用其他的显示方法来显示包括和来自GSDB的信息，动态的和/或3D以及交互式显示的信息。
逻辑视图
此处所描述的也是用于显示拓扑图的方法和装置，该拓扑图是加强的以显示设备群组为一单独节点。这可以称为拓扑的“逻辑图”。通常，因为它添加抽象层，将设备群组表示为在图中的单独节点，所以该方法和装置允许典型网络拓扑图的改进。例如，表示两个设备间的点对点连接的回程线路可以表示为单独节点，连接至独立的AP的CPE可以组在一起为一单独节点等。这提供网络的一简单的、易于理解的显示。因此，此处所描述的方法和装置提供简单的、有用的接口，其允许用户看到以及管理它们的网络拓扑。
例如，此处所描述的方法和装置(例如，工具)可以被配置为用于自动地确定和显示具有多个连接至互联网源的节点的无线网络的拓扑表示的方法(或者用于执行它们的工具)。这些方法和工具通常可以包括基于共享的连通性和/或多于一个性能将多个无线电设备分为包含逻辑组节点的逻辑组。值得注意地，拓扑图可以是自动的，意味着，即使当连接至一个或多个交换机时，用户不需要手动地添加网络中的部件的连通性，包括AP、回程线路以及CPE(或者任何其他的站点)。这个显示在理解和解释网络的健康和组织时可能是有用的，且可能在网络管理者/安装者管理网络时，包括安装新部件至网络中时可能是有用的。所述方法和工具可以显示多个逻辑组节点且示出节点中的无线电设备的数目，和/或节点中的无线电设备的目录、和/或节点中的无线电设备的估计的效率。
通常，形成该逻辑(合理地分组)图的方法和设备可以在拓扑图上设置所有的设备，且其中超过阈值确定等级的设备之间的关系是未知的，它们可以与通知一起显示以供用户确认。
在使用中，可以通过网络管理者使用该显示以监测和配置网络，且可以被用户使用以监测网络。可以使用/显示对于网络(或者对于网络的某些部分)的每一段是可获得的逻辑图。在某些变型中，可以使用默认位置和片段。
图10A示出本地视图的拓扑插图的第一实施例。在这个实施例中，所述工具探测和/或确定网络中的设备间的拓扑关系，且然后基于如上讨论的规则合理地给它们分组。所述节点(其中，节点包括合理分组的节点)和输出节点之间的连接可以如图10A和10B所示被显示。在图10A和10B中，用户界面显示1001的上部示出所有的或部分的网络的逻辑图。在该图1003下是具有一个或多个组的身份、组(例如，AP、CPE、回程线路等)的类型、SSID的指示符以及组的效率和/或组中的设备指示符(图形的和/或数字的/百分比)的逻辑组列表。可以显示每一节点的类型、状态和名字，如所示的，包括与节点或网络(例如，在Parish HillAP示出的“1个CPE离线”)相关的任何警报。也可以显示形成合理分组的节点的部件的数量。除了地图外，如在地图下的列表中所示，可以显示一组并行的逻辑组的详细的信息。在这个实施例中，示出逻辑组(AP)、类型、SSID、效率的估计、频率、宽以及F/W，和警报(例如，示出难题或问题)的任何显示。图10B示出在图10A中示出的图的逻辑键。
图11示出网络的逻辑图的用户界面的另一实施例，示出一逻辑图，其中回程线路和AP是离线的1109，且通过“灰度”与警报(红色三角形)指示符来图形地示出。
任何这些显示可以被滤除，以移除或高亮不同的节点(结合的节点)。例如，图12示出滤波器的一个变型，用于显示地图中的特定于接入点(AP)的信息。类似地，可以获取分组的节点，如图13中所示，其中，使用下拉按钮以显示一个特定的AP1301。可以展开关于该特定的节点或特定的节点的子部分的信息，包括在节点中描述该信息。例如，图14示出一如由用户选择以特定的方式(例如，通过逻辑组排列，通过设备排列等)组织在一个组的列表。因此，关于显示图(逻辑图)的信息可以在位于地图之下(或者分离的)的详细的列表中示出。
在任何这些图中，所述用户界面可以包括用于显示参数的控制的控制元件(例如，按钮、滑块等)，包括增加/降低放大率1305、选择该显示参数1308(例如，逻辑视图地图间，以及设备视图，例如独立的站点的显示等)、选择待显示/解体的部件1309等。
图10B示出描述每一图标的节点表示(例如，根网络、回程线路、AP、通过数字的CPE、交换机/路由器、例如离线的警报等)的图形键以及可能是图标、颜色、数字等(例如，好的、坏的、关键的、离线的)的状态指示符。最后，数字值可以指示每一节点的效率百分比。所述效率百分比可以通过每一节点(或节点的集合)计算或者可以独立地计算(例如，通过远程/云代理)。
图15和16示出逻辑图的可替换的显示，包括视图的替换，其中一个或多个节点是脱机的(离线的)1605，如图16所示。
图17A和17B示出关于组成其中一个节点(在这个实施例中，具有18个CPE的AP)的独立的元件的细节。通过选择节点(图17A)可以显示关于特定的CPE的信息且然后选择形成节点的独立成员(图17B)。
图18-22示出在上述图10A-17B中示出的逻辑图信息的可替换的变型。例如，图18示出无地理显示的、具有状态的地理指示符1803(其可以是彩色的，或者可以包括图形/图标或者待描述的内容)以及组名称、类型的指示符以及节点的‘健康’的指示符1807的节点的列表，其可以反映通过节点的(多个)链路的通信速率、或者连通性的其他的度量标准、信号强度或类似的，包括形成节点的一个或多个设备的效率且与剩余的网络进行通信。
图19是网络的部分逻辑图的另一实施例，包括关于连接至15个CPE的特定节点(在本实施例中，Asuza节点)的详细的信息。在这个实施例中的详细信息1905包括关于该个节点的健康的信息，其既示出为显示为一百分数的全部的度量标准1907，又结合与和/或节点(例如，至/来自AP)通信的整体质量1909、容量1911以及强度1913的细节。图20示出网络的逻辑图的实施例，其可以在用户界面部分地被显示，且可以移动用户界面以调整显示的部分，如通过框2003所示。类似地，图21示出形成正被检查的(“East Office”)部分节点的设备的逻辑图的一实施例，以及关于节点和/或一个或多个节点中的独立的部件的健康的详细信息2105。图22示出被分组为节点(“Asuza”)的部分的特定的节点中的设备的可替换视图。在这个实施例中，所有的站点是与一特定的AP通信的CPE。设备通过名称和/或IP地址示出。
图23示出网络(所有的或者部分的网络)的逻辑链路图的一实施例。除了显示地图和允许关于网络的附加信息的快速和简单的显示，用户界面也可以简化所有的或部分的网络的修改，包括配置网络中的设备。
使用逻辑组的多个设备的配置
以上所描述的逻辑图也可以用于为逻辑组中的所有的(例如，一个组)设置提供改变设置的简化的方法。例如，所述逻辑图可以用于改变逻辑组(形成节点)中的所有设备的共同设置。虽然可以修改多个设置，为了保持视图的简单，仅仅可以改变部分设置(和/或显示为允许被改变)。
以上所描述的逻辑图可以被配置以允许多个选择(“multi select”)，包括选择运行的顺序。如果用户需要配置从逻辑图上不能获得的某物，他们可以选择其他的图(例如，设备特定图)且获取一套设备配置选项。
尤其，此处所描述的装置和设备可以允许形成一个或经过多个节点(包括整个节点)的多个设备的一组选择，且可以构造该组选择以及配置的修改从而连通性是不会被危害的。例如，由于改变配置可以断开一无线连接，且以错误的顺序改变配置会造成远程设备变得不可连接。因此，按从“来自互联网的最快”至“最近”的顺序执行配置改变可能是很重要的。例如，如果网络中的设备是连接的从而：<互联网>-A～～～B–C～～～D，如果用户选择全部4个这些设备，且进行配置改变，此处所描述的方法和装置可以运行以自动地改变/保存D的配置，然后C，然后B，然后A。
当选择多个设备时，某些配置选项不会被应用在所有的设备。我是该种情况，所述方法或装置可以探测且提供这，例如，动态地阻止或确定每项的可获得的不兼容的选项。例如，在某些变型中，所有的联网的(以及甚至形成同一节点)设备，可以在不同的频率处运行。某些设备和其他的设备不具有相同的频率选项。所述装置可以探测这些不同，且可以防止这作为组选项的选择。例如可以不显示频率选项(修改选择的部件的频率)，或者它可以是灰色的。类似地，可以确定和控制频道宽度；不同设备可能具有不同的带宽选项(例如，某些具有5/10/20，某些3/5/8/10/20/25等)，所以如果选择了这样的设备，可能仅仅显示所有设备间的共同选项。
另外，在不同设备间可能存在可以被选择的不同的安全选项。在某些变型中，例如，通过允许和组织部分的选择的组的顺序选项，具有不同安全选项的设备的选择可能被禁止，或者可能被修改。
通常，开始，可以选择任何数量的设备。在某些变型中，可以选择一个或多个节点，其可以选择形成该节点(例如，包括所有的连接的CPE的AP)的所有的设备。在某些变型中，可以选择多个节点，包括多个AP和CPE。在某些变型中，节点可以是一个回程线路或者多个回程线路。选择可以来自此处所描述的一个或多个图，包括以上所示的逻辑图。例如，节点或者形成节点的独立成员(设备)可以图形地选择(例如，通过在节点上“点击”)，从列表或者下拉菜单，或者类似的中选择它。
例如，图23示出网络的“逻辑图”的一类似于以上所显示和所描述的实施例。在第一个实施例中，在图24A-24F中所示，可以选择对应于一个回程线路或一组回程线路的一个或多个(或者一组)节点。在图24A中，在一时间处选择多个设备配置的独立的回程线路。
例如，图24A-24F示出逻辑上相连接的一组设备的选择，其形成一支网络且将它们安排在一起。在图24A中，可以选择独立的回程线路(“Materton Backhaul”)，且如在逻辑链路拓扑图中所示的连接至该回程线路的多个设备可以同时地被更新。当选择回程线路时，它可以自动地选择在至互联网源的逻辑链路上的所有的回程线路；如图24B所示，连接Masterton回程线路至互联网源的Palmerston回程线路和Ruapehu回程线路也自动地被选择，被连接至这些连接至其他节点的回程线路，例如，Greymouth回程线路和Invercargill回程线路，也会(如图24C所示)这样。
如图24D-24F所示，节点的选择可以允许在该节点(组)的所有的成员的配置。例如，如图24F所示，具有两个成员(Kap-AP-0349和Kap-AP-023)的“Eat Bay”点对点节点的选择会允许两个组成员的配置，例如配置频道宽度，最大数据速率，模式和/或输出功率。
类似地，图25A-25B示出使用逻辑图用户界面的接入点(AP)的组配置。在图25中已经选择“Gore”AP，其包括44个CPE，且自动地选择这些CPE。这也在图27中示出。
图27示出多个设备(例如，两个AP)的选择。在某些配置中，可以配置装置或方法从而AP的选择会自动地选择被连接至相同的回程线路末端的所有的AP。在任何此处所描述的变型中，可以包括这样的“规则”。可以配置此处所描述的装置或方法，或者可以通过用户选择(或者选择为可选的默认值)从而不要求这些规则。
在图25B中，选择的AP/CPE组是“Downtown West End”且可以一起选择和配置形成该组的21个设备。如图28所示，在某些变型中，当选择一组时，它可能不选择任何其他的CPE组。替代性地，如图26所示，所述用户界面可以允许独立的设备被选择。图28示出CPE组的选择。在某些变型中，不同组的CPE可以分别地被选择(例如，甚至当连接至相同的AP时)，或者可以选择连接至不同AP的不同CPE的组。
图29示出总配置图，其可以是用户界面的一部分，示出正被配置的参数以及用户界面的剩余逻辑图的连接。图29示出示一批(组)设备的配置和控制的示例性显示的视图。在这个实施例中，配置七个设备(1个AP以及6个站点)。除了示出的配置控制，例如在左边所示，可以显示关于设备(例如，所有的或部分的设备，例如AP)的附加信息。
如上述的，所述逻辑图可以通过合理的分组产生。例如，一个或多个AP以及通过一个或多个AP(通常单独的AP)通信的所有的CPE、以及所有的链路的点对点连接(例如，在链路中的所有的点对点天线/无线电设备)，或者类似的，可以形成独立的节点。
在配置过程中，例如，当执行特定的操作/配置时，可以显示一个或多个信息、警报或警告通知。例如，修改一个或多个频率、带宽、SSID等可能引起警告/确认(例如，警告框)的显示。此外，可以配置装置或方法以控制设备间的配置的顺序和时间。如上述的，进一步地，如果一个或多个设备在预设时间内未响应，所述方法和装置可能是超时的。在某些变型中，例如，当包括一特定设备(例如，AP1)的逻辑组的一个更新接着(或同时)包括相同设备(例如，AP1)或者仅仅相同设备的第二更新指示时，也可以配置所述装置或方法以阻止重复的更新。例如，所述装置或方法可以在某些预定时间段阻止进一步地更新；例如，更新设备可以锁定包括该设备的逻辑组。当一个组被锁定时，直到锁定解除后，才可以进行进一步的改变。当所有的指令已经完成时，或者所有的指令已经超时了，和/或经过某些预设的等待时间，可以解除所述锁定。
链路模拟
此处所描述的也是提供链路模拟的地图，其中可以模拟一条或多条“链路”以确定网络中的新的、移除的或者修改的链路的影响，优选地多条。此处所描述的链路模拟可以允许用户在物理地安装和配置连接(或者多个连接)前，估计无线链路的性能。这些链路可以使用户在安装前知道是否存在潜在的问题，例如由于菲涅尔区障碍，或者类似地示出更大天线的需要(例如，信号太弱)、路中的障碍(例如，山/树/建筑)、提高高度的需要。
以前的链路计算工具经受许多缺点，包括强度计算的需要、第三方数据库接入的要求、许多请求的常数以及使用的/产生的数据是不稳定的。此处所描述的方法和装置可以是点对点或多点(且因此可以被用于与其他的塔覆盖确定的链路中)。
此处所描述的计算器可以计算期望的信号等级。例如，当安装远程无线装置时，最大信号等级可能取决于链路的距离。用简单的方程以及关于设备的某些信息，某人可以估计链路的最大可能信号等级应该是什么。例如，可以计算自由空间损耗(Free Space Loss，FSL)。在射频中，我们可以通过使用FSL算法计算在一确定的距离损耗了多少功率(能量)。这源自Friis方程，且基于常量和假设简化：
FSL＝32.4+20log(f)+20log(d)
其中，f＝频率(单位MHz)，d＝距离(单位km)且FSL＝信号损失量(单位dB)。也可以计算链路预算：
LB＝txPower+txGain+rxGain
其中，LB＝单位为dBm的链路预算，在远程无线电台处接收的可获得的无损耗的功率的总量，txPower＝远程设备的发送功率，txGain＝远程设备的天线的发送增益，以及rxGain＝本地设备的天线接收增益。可以计算接收信号等级：
RSL＝LB–FSL
RSL＝接收信号等级(单位dBm-以负数表示。-30dBm是非常强的，-90dBm是非常弱的)。
也可以计算菲涅尔区，使用等式：
其中，r＝半径，单位为米，D＝总距离，单位为千米，f＝发送频率，单位为千兆赫，且“r”是链路中心的半径。在链路边缘，所述菲涅尔区显示为0，且逐步变得更大至链路中心的大小“r”。当显示菲涅尔区时，可以显示整个菲涅尔区(以上)，但是在多数情况，轻微的菲涅尔障碍不会引起主要的问题。当40％的菲涅尔区拥塞时，用户可以开始看到降级。此处所描述的方法或装置可以显示三条链路：初始链路(两点之间的直接连接)，100％菲涅尔(使用上述等式，通常在初始链路下显示这个)以及60％菲涅尔标记(使用上述值的60％)。
也可以基于ITU-R P837-3(例如，“传播模型的降水参数(Characteristics ofprecipitation for propagation modelling)”)确定所述下雨率。可以提供基于纬度/经度的数据库以允许计算/估计。
在此处所提供的链路地图中也可以包括且计算(显示)其他的因数，或者在地图上或者包含为可以从地图上显示/移除的一个或多个“层”。例如，可以包括TDWR(例如，TDWR塔)，且如果超过一阈值，可能探测到雷达信号。所述显示可以包括TDWR的频率，且链路的方向可以与TDWR位置相比较。
图30至37描述了用于如此处所描述的链路确定的方法和装置(包括显示)的实施例。例如，图30示出一区域(地理区域)的地图，其可能被网络至少部分地覆盖，或者用户可能希望覆盖。在图30中，显示的用户界面也包括用于输入信息至用户界面的控制2101(例如，按钮等)，包括定位潜在(‘新的’)例如在地图2105上的站点、AP、回程线路、塔等的设备。
基于现有的网络设备的实际位置，可以确定站点位置，或者它们可以是模拟的设备/位置，和/或它们可以是在不同位置模拟的现有的设备。如图31中的实施例，显示位于地理图上的两个设备2207、2205。这些图标示出AP2207和站点2205。所述用户界面也包括位于地理图3103下的显示器3105，且窗口或地区3107示出在两个选择的设备之间的链路模拟。工具的链路模拟显示部分在图37A-37B、38以及40中更详细的描述。
在任何这些显示工具中，地理显示可以包括网络的多个设备，或者网络的所有的设备；此外，也可以显示其他的非网络射频源，包括天线塔等。例如，在图32中，地图包括多个与特定的AP通信的类似于图31中所示的站点。如所述的，可以自动地或者手动地添加形成网络的设备3305，包括复制现有的站点。因此，所述用户界面可以包括添加/移除站点、移动它们的控制元件，以及可以允许选择它们以修改它们的参数。可以手动地或自动地，例如从数据库等添加每一站点的参数。例如，所述数据库可以包括设备的地图和既指示(多个)设备又提供功能参数(天线位置和/或指向、类型、功率、天线增益、天线方向、数据速率、工作频率、(多个)工作频道、(多个)最大Tx/Rx速率、中心频率、干扰等级、带宽/频道宽度、线缆损失、最大输出功率等)的信息，和/或手动地添加部分的或所有的该信息。
如图32和33所示，所述用户可以选择(例如，图形地/交互地)待模拟的链路，通过已选择的附加的链路，显示可以被更新以反映该附加信息。
图33示出一链路模拟，基于用户提供的参数示出具有设备的预测搜索的地图。图33示出在具有设置点的模拟模式中的链路模拟。图34示出使用高级设置和天气数据的链路模拟。图35示出在具有TDWR塔警报的模拟模式中的链路模拟。
在任何这些变型中，提供的信息也可以包括环境信息，描述以下一个或多个：地理、天气和/或射频环境。例如，所述射频环境可以包括任何上述的地理空间信息。如图34所示，可以自动地或手动地添加该信息，示出链路模拟用户界面的“高级的”信息3404部分。如图35所示，也可以在地图上图形地显示该信息，以示出潜在的干扰，TDWR塔。如所示的，所述用户界面也可以警告用户一条链路或多条链路存在潜在的问题。
在某些变型中，此处所描述的装置和方法也可以被配置以显示不同点之间的链路质量信息。例如可以基于默认的设备设置，自动地计算使用“创建连接(Create Link)”按钮在地图上放置的链路。所述链路的估计的质量可以使用彩色在两点间设置，例如示出链路的质量(绿色＝链路质量是好的；黄色/橘色＝链路质量是“可以/一般”，鉴于通过计算和菲涅尔区可以确定轮廓；红色＝链路质量是“差的”或者完全拥塞的)。图36示出这的一个显示。
在某些变型中，所述装置或方法可以包括控制元件(例如，按钮)例如在地图上放置两点的地图控制按钮，如图36所示，例如，可以使用“Add Link Button”在地图上放置两个标记。这些点是被任意放置的且直到用户使用任一各种方法运行其中一个标记，才需要进行计算，且可以确定最初的链路。可以通过，例如拖拉以及按下标记/接口两者之一设置位置，和/或录入对应于位置输入的位置、地址或纬度/经度。可以确定链路质量线。依靠信号质量，可以改变连接线以反映平均链路质量。例如，可以通过线的颜色表示链路效率数据。所述地图也就可以显示部分质量线指示符。例如，部分线可以描述两件事，以及链路信号的平均质量，以及菲涅尔区是拥塞的地方的点。如果超过30％的菲涅尔区存在部分拥塞，可以降低质量但是信号可能是有用的。可以显示这给用户。另外，可以显示效率条。使用真实世界的信号分析(或者此处的模拟)可以计算效率。在此处所描述的模拟中，可以标记模拟数据以警告用户(例如，通过显示一标签，例如“模拟效率为100％”)。图37A以及37B示出链路模拟的细节。
图38示出了链路模拟用户界面的细节。在这个实施例中，示出中心频率参数、干扰等级参数、带宽、电缆损失、连接边缘、噪声因数以及规章限制(“在线/不在线”)触发器的允许的和不允许的值的范围。所述干扰也可以包括更新模拟的按钮。范围可以是预先定义的(如所示的)、未预先定义的、和/或用户定义的。图38也示出了可以被用于确定链路模拟的某些部件，包括所示的菲涅尔区的模拟。例如，在链路的每一末端的天气信息(平均降雨量、温度、气压等)、频道信息(带宽、中心频率)、链路间的无线电信息(电缆损失、连接边缘、噪声因数、干扰等级、规章限制等)。这些因数可以基于形成链路的末端的设备的位置和/或类型(包括构造/模型)手动地或自动地(例如，从数据库)输入。当多个设备正与链路的一个或多个末端通信时(例如，当AP正与包括形成连接的末端的设备的多个设备通信时)，基于网络中的其他设备的存在/运行可以调整参数，例如AP的总性能的影响。
图39示出了包括链路模拟的用户界面的可替换的视图。在这个实施例中，如上述的，所述用户界面可以在网络中设置一个或多个设备，且可以模拟实际的或者假设的链路以及观察到它们是如何影响网络的性能的。在图39中，这进行了阐释，如在显示的右边3905部分所示的，示出关于选中的设备(在这个实施例中，接入点“North San Jose”)的数据。可以通过数据库提供该信息和/或通过工具从数据库信息导出和计算。
图40示出工具的链路模拟显示的一实施例，其中，在设备性能的描述且链路模拟计算结果4005之上，图形地显示链路的详细的菲涅尔区4003。
通常，此处所描述的方法，这披露支持且功能性地描述(以及示出)可以执行所述方法的工具。任何这些工具可以包括用户界面且可以包括(或者可以包括控制的控制逻辑)与数据库(例如，云数据库)通信的处理器。例如，图41示例性地示出工具4100的一个变型，其可以被配置为用于在无线网络的配置中进行协助的工具和/或用于创建云数据库的工具，和/或用于自动地确定和显示无线网络的地形图的工具，和/或用于模拟网络中的一条或多条链路的工具。
例如，在图41中，所述工具包括用户界面4105，其可以是此处所描述的任何用户界面。所述用户界面可以是软件、硬件、固件或上述的某些组合。可以配置所述用户界面以接收用户和/或数据库至用户界面的输入4101，以及输出4103给用户显示的合适的输出，包括显示例如此处所描述的任何显示。所述工具也可以包括处理器4107(例如，处理线路和/或内存，其可以是可编程的)。处理器可以，尤其被配置以接收来自用户界面的输入，且可以提供通过用户界面显示/呈现的输出。所述处理器也可以连接至数据库4109，例如地理频谱数据库，或者任何其他的此处所描述的数据库；数据可以添加至数据库且它可以被提供给处理器。
此处使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例的目的且不被认为是本发明的限制。例如，除了内容明确地指出除外，如此处所用的，单数形式“一”、“单”以及“该”也旨在包括复数形式。当在该说明书中使用，详细说明提出的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除此处的一个或多个其他的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或增加，术语“包括”和/或“包含”其也会进一步地被理解。如此处所用的，术语“和/或”包括一个或多个连接的列出的术语的任何以及所有的结合且可以被缩写为“/”。
广义地相关的术语，如“低于”、“下面”、“较低的”、“在之上”、“较高的”以及类似的，可以在此处使用以减轻描述在图中所示的一个元件或部件的与其他的元件(数个)或部件(数个)的关系的描述。广义地相关的描述旨在包含使用的或操作的设备的不同的情况以及在图中描述的情况，其会被理解。例如，如果在图中的设备被转变，被描述为“低于”或“在下方”其他的元件或部件的元件然后可能调整在其他的部件或元件“上方”。因此，示例性的术语“低于”可以包括高于和低于两个情况。但是设备可以被调整(旋转90度或在其他的方向)且此处所使用的广义的相关描述符因此被说明。类似地，除了另外地特定的指示，此处所使用的术语“向上地”、“向下地”、“垂直的”、“水平的”以及类似的仅仅为了解释的目的。
虽然术语“第一”和“第二”此处可以被用于描述不同的部件/元件，除非内容另外地指示，这些部件/元件应该不被这些术语限定。这些术语可能被用于区分一个部件/元件和另外的部件/元件。因此，以下所讨论的第一部件/元件可以被叫做第二部件/元件，且类似地，以下所讨论的第二部件/元件可以被叫做第一部件/元件而不背离被发明的内容。
如此处在说明书和权利要求书中所使用的，包括如在实施例中所使用的且除了其他的明确地指定，所有的数字可以例如以词“大于”或“近似”开头而被读取，甚至术语未明确地出现。当描述幅度和/或位置以指示描述的值和/或位置是在合理的可期盼的值和/或位置的范围内时，短语“大于”或“近似地”可以被使用。例如，数字的值可能具有其是提出的值(或值的范围)的+/-1％，提出的值(或值的范围)的+/-0.1％，提出的值(或值的范围)的+/-2％的值，提出的值(或值的范围)的+/-5％的值，提出的值(或值的范围)的+/-10％的值等的值。任何此处所引用的数字范围旨在包括所有的包含在其中的子范围。有关M.P.E.P.(美国专利审查指南)§2173.05(b)，本领域普通技术人员之一可以知道“基本上相等”的意思是什么。例如，在例如“与第一RF信号具有基本上相同的载波频率的第四RF信号”陈述中的短语“基本上相等”或“基本上相同”意思可以是接收任一RF信号的无线电接收器可以以相同的方式运行。
尽管不同的说明性实施例是如上所描述的，任何大量的改变可以做出至不同的实施例而不背离通过权力要求描述的本发明的范围。例如，在其中描述的不同的方法步骤的顺序被执行可能经常以可替换的实施例被改变，且在其他的可替换的实施例，一个或多个方法步骤可以被一起跳过。不同的设备和系统的实施例的可选择的特征可以在某些实施例中被包括且在其他的不。因此，为了示例性的目的，前面的描述首先被提供且不应该被解释为限制本发明的如其在权利要求中陈述的范围。
此处所包含的通过说明且不是限制的方法的实施例和说明显示在其中客观问题可能被实践的特定的实施例。如所提到的，其他的实施例可能被利用且由此被衍生，这样的结构的及逻辑的替代和改变可能被做出而被背离本发明的范围。本发明主题内容的这样的实施例此处单独地或共同地被称为术语“发明”仅仅为了方便且未想要自动地限制该申请的范围至任何单独的发明或发明概念，如果不止一个是，实际上，被公开的。因此，尽管特定的实施例已经在此被示出或描述，任何实现相同的目的的计算的设置可以被示出的特定的实施例取代。该公开是旨在包含任何各种不同实施例以及全部的改变和变化。当回顾上述的描述时，上述实施例，以及此处未明确地描述的其他实施例的结合对于本领域技术人员是显而易见的。

Claims (24)

1.用于在无线电网络的配置中进行协助的工具，该工具包括：
用于移动设备的用户界面，该用户界面被配置以从用户接收输入，且输出网络管理信息，其中，所述输入包括待添加至地理区域中的无线电网络中的新无线电设备的位置；
相对所述用户界面为远程的数据库，所述数据库包括所述地理区域的地图、用于所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、用于所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征，以及用于所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频(RF)频谱信息；以及
处理器，其适于与所述用户界面以及所述数据库通信，且向所述用户界面发射所述输出的网络管理信息，其中，所述输出的网络管理信息包括用于所述新无线电设备的一个或多个工作参数，所述新无线电设备的模式类型、或者所述无线电网络中一个或多个现存的设备的修改，其中，通过所述处理器使用所述地理区域的地图、所述用于所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述用于所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息，确定所述输出，
其中所述处理器被配置以基于包括射频频谱信息的随着时间推移的网络性能的度量标准来确定所述输出，进一步地，其中，所述度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR)、网络容量或者数据吞吐量，
其中所述输出包括用于所述新无线电设备的设置，其中，所述处理器基于所述接收的输入以及所述无线电网络中的所述多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，通过估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率来确定所述输出。
2.用于在无线电网络的配置中进行协助的工具，该工具包括：
用于移动设备的用户界面，该用户界面被配置以从用户接收输入，且输出网络管理信息，其中，所述输入包括待添加至地理区域中的无线电网络的新无线电设备的位置；
相对所述用户界面为远程的数据库，该数据库包括所述地理区域的地图、用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的地理位置信息、用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息；以及无线电设备类型列表，列表包括所列出的无线电设备类型中的每一类型的设备特征；以及
处理器，其适于与所述用户界面以及所述数据库通信，且接收来自所述用户界面的输入以及向所述用户界面发送所述输出的网络管理信息，所述输出的网络管理信息包括新设备参数，该参数通过所述处理器使用以下而确定：所述地理区域的地图、所述用于所述无线电网络中的多个无线设备中的每一无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息、以及所述无线电设备类型的列表，列表包括所列出的无线电设备类型中的每一类型的设备特征；
进一步地，其中，所述新设备参数包括以下中的一个或多个：用于所述新无线电设备的设置，以及所述无线电设备类型列表中的无线电设备的类型，
其中所述处理器被配置以基于包括射频频谱信息的随着时间推移的网络性能的度量标准来确定所述输出，进一步地，其中，所述度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR)、网络容量或者数据吞吐量，
其中所述输出包括用于所述新无线电设备的设置，其中，所述处理器基于所述接收的输入以及所述无线电网络中的所述多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，通过估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率来确定所述输出。
3.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述用户界面被配置以显示所述地理区域的地图，且允许在所述地图上选择所述新无线电设备。
4.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述用户界面被配置以允许用户输入所述新无线电设备的目标特征，且其中所述处理器被配置以使用这些目标特征来确定所述输出。
5.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述用户界面被配置以接收用于所述新无线电设备的所述无线电设备的类型作为输入，且其中所述处理器被配置以使用所述无线电设备类型来确定所述输出。
6.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述数据库是远程服务器的一部分。
7.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述数据库包括作为所述地理区域的地图的一部分的地形障碍物。
8.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述数据库包括所述无线电网络中的所述无线设备的地理位置信息，所述无线设备包含多个接入点和客户端设备。
9.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征包括以下中一个或多个：功率、天线增益、天线方向、数据速率以及工作频率。
10.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述无线电网络数据库中的所述无线设备的设备特征包括接收信号强度信息以及使用信息。
11.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述数据库包含在超过24小时的时间段多次从所述无线电网络中的多个设备接收的频谱信息，所述频谱信息包括所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息。
12.根据权利要求1所述的工具，其中所述输出包括无线电设备类型列表中的无线电设备的类型，进一步地，其中基于所述接收的输入以及所述无线电网络中的所述多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的所述无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，所述处理器通过估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率来确定所述输出。
13.一种配置无线电网络的方法，该方法包括：
在移动设备上显示用户界面；
从所述用户界面接收来自用户的输入，其中所述输入包括待添加至地理区域中所述无线电网络的新无线电设备的位置；
在处理器中联系相对所述用户界面为远程的数据库，所述数据库包括地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息；
确定输出的网络管理信息，其中，所述输出的网络管理信息包括所述新无线电设备的一个或多个工作参数、所述新无线电设备的模式类型，或者所述无线电网络中一个或多个现存的设备的修改，进一步地，其中所述处理器通过使用所述地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息来确定所述输出；以及
在所述用户界面上显示所述输出，
其中确定输出的网络管理信息还包括：基于包括射频频谱信息的随着时间推移的网络性能的度量标准来确定所述输出，进一步地，其中，该度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR)、网络容量或者数据吞吐量；以及基于所述接收的输入、所述无线电网络中的多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，估计所述待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率。
14.一种配置无线电网络的方法，该方法包括：
在移动设备上显示用户界面；
从所述用户界面接收来自用户的输入，其中所述输入包括待添加至地理区域中所述无线电网络的新无线电设备的位置；
在处理器中联系相对所述用户界面为远程的数据库，该数据库包括地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征以及所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息；
确定输出，该输出包括所述新无线电设备的新设备参数，其中，所述新设备参数包括所述新无线电设备的一个或多个工作参数或所述新无线电设备的模式类型，进一步地，其中所述新设备参数通过所述处理器使用所述地理区域的地图、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息、以及无线电设备类型的列表来确定；以及
在所述用户界面上显示所述新设备参数，
其中确定输出的网络管理信息还包括：基于包括射频频谱信息的随着时间推移的网络性能的度量标准来确定所述输出，进一步地，其中，该度量标准包括以下一个或多个：预测信噪比(SNR)、网络容量或者数据吞吐量；以及基于所述接收的输入、所述无线电网络中的多个无线设备的地理位置信息、所述无线电网络中的无线设备的设备特征、以及所述地理区域中的随着时间推移的射频频谱信息，估计待添加的新无线设备的随着时间推移的数据速率。
15.根据权利要求13所述的方法，进一步地包括使用所述输出的网络管理信息自动修改所述无线电网络中一个或多个现存的设备。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其中接收来自用户的输入包括显示所述地理区域的地图且允许该用户在所述地图上选择所述新无线电设备的位置。
17.根据权利要求13或14所述的方法，其中接收所述输入包括允许用户输入所述新无线电设备的目标特征，且进一步地，其中确定包括使用这些目标特征来确定所述输出。
18.根据权利要求13或14所述的方法，其中接收输入包括接收所述新无线电设备的无线电设备类型，且进一步地，其中确定包括使用所述无线电设备类型来确定所述输出。
19.根据权利要求13或14所述的方法，其中联系所述数据库包括联系远程服务器。
20.根据权利要求13或14所述的方法，其中确定输出包括使用地形障碍物作为所述地理区域的地图的一部分。
21.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，确定输出包括使用所述网络中的无线设备的地理位置信息。
22.根据权利要求13或14所述的方法，其中确定输出包括使用以下中一个或多个：所述无线电网络中的无线设备的功率、天线增益、天线方向、数据速率以及工作频率。
23.根据权利要求13或14所述的方法，其中确定输出包括使用所接收的信号强度信息以及使用信息作为所述无线设备的设备特征。
24.根据权利要求13或14所述的方法，其中确定输出的网络管理信息包括使用在超过24小时的时间段多次从所述无线电网络中的多个设备接收的频谱信息，所述频谱信息包括所述地理区域中的多个区域的随着时间推移的射频频谱信息。
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