TW201325139A - 微波回程中的回程節點及用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種微波回程中回程節點的管理。其中，一種通訊網路，包括用於在一個或多個近端行動通訊裝置與一個或多個遠端行動通訊裝置之間進行通訊路由的一個或多個微波回程節點。通訊網路包括中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構。中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構可直接管理一個或多個微波回程節點。可替代地，遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構可通過中央監控和控制基礎架構間接管理一個或多個微波回程節點。

Description

微波回程中的回程節點及用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統
本發明總體涉及微波回程，特別地，涉及微波回程的管理。
習知通訊網路包括習知微波視距回程(microwave line-of-sight backhaul)，用於在一個或多個近端行動通訊裝置與一個或多個遠端行動通訊裝置之間進行資訊(例如，音訊、視訊或資料)的通訊。習知微波視距回程代表微波中繼器和/或微波交換機的互連網路，可使用各種微波路徑在近端行動通訊裝置與遠端行動通訊裝置之間進行通訊。習知微波視距回程包括一個或多個習知回程節點，用於在近端行動通訊裝置與遠端行動通訊裝置之間進行通訊路由。
習知回程節點一般安裝在非常大的穩定的地面桅杆、屋頂和其他現有結構上，處於一定高度的極遠距離處，對周圍建築和地形有清晰視野，以形成巨細胞。這些極遠距離要求習知回程節點的各個天線單元的窄射束在互相的視距內非常精確地對準，以滿足網路需求，例如，服務品質(QoS)。習知回程節點的各個天線單元的對準完全是一個機械過程，通過該過程，安裝人員簡單地調整各個天線單元的方向(例如，方位角、高度、俯仰、滾動角和/或偏轉角)，直到達到最大信號強度。另外，習知回程節點一般在高功率準位下運行，典型地，在高功率窄射束下運行，以使其 跨過其間的極遠距離進行通訊。
但是，環境因素(例如，風)會造成習知回程節點以及其相關高功率窄射束的行動(例如，抖動或振動)。這些環境因素，以及其他環境因素，例如，建築和地形(例如，樹枝)的妨礙，會使習知回程節點的信號強度產生波動，從而使這些高功率窄射束的對準非常困難。另外，這些環境因素會使天線的高功率窄射束改變方向，即使其已正確對準。這些情況下，進一步增加習知回程節點的高功率準位，以對這些環境因素進行補償，從而維持網路需求。高功率窄射束這樣改變方向會造成高功率微波輻射直接定向居住區。
另外，一個或多個習知回程節點的損耗會破壞習知微波視距回程。例如，一個或多個習知回程節點可能會由於環境因素而不起作用。因此，在一個或多個習知回程節點由於習知微波視距回程內的習知回程節點的數量相對有限而變得不起作用時，習知微波視距回程不再滿足網路需求。
(1)一種用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統，所述監控和控制系統包括：處理模組，被配置為提供：(i)第一服務，被配置為協助將所述多個回程節點中的第一回程節點的第一相位陣列饋電(PAF)的第一部分朝向所述多個回程節點中的第二回程節點的第二相位陣列饋電的第一部分對準的過程，以及(ii)第二服務，被配置為針對所述多個回程節點中的每個建立位置資訊和狀態資訊，所述狀態資訊是經由與所述多個回程節點中的每個通訊交換所接收的。
(2)根據(1)所述的監控和控制系統，其中，所述處理模組進一步被配置為提供： (iii)第三服務，被配置為選擇性地在所述多個回程節點之間進行通訊路由。
(3)根據(2)所述的監控和控制系統，其中，所述第三服務進一步被配置為根據所述狀態資訊動態配置所述多個回程節點之間的微波路徑。
(4)根據(2)所述的監控和控制系統，其中，所述第三服務進一步被配置為在所述第二回程節點損壞時將來自所述第一回程節點的通訊路由至所述多個回程節點中的第三回程節點。
(5)根據(4)所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為將所述第一相位陣列饋電的所述第一部分朝向所述第三回程節點的第三相位陣列饋電的第一部分重新對準。
(6)根據(1)所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為動態配置和設置所述第一相位陣列饋電的所述第一部分，從而提供多個微波路徑，所述多個微波路徑的至少其中之一與所述第二相位陣列饋電的所述第一部分通訊耦接。
(7)根據(6)所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為將所述第一相位陣列饋電邏輯分離，從而提供所述多個微波路徑。
(8)根據(1)所述的監控和控制系統，其中，所述狀態資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述多個回程節點中每一個的載荷；將由所述多個回程節點中的每一個通訊的資料的類型；所述多個回程節點中的每一個的服務品質(QoS)；針對所述多個回程節點中每一個的功率準位；以及針對所述多個回程節點中每一個的資料率。
(9)根據(1)所述的監控和控制系統，其中，所述位置資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述多個回程節點中每一個的方向； 所述多個回程節點中每一個的羅盤座標；所述多個回程節點中每一個的方位角；所述多個回程節點中每一個的高度；所述多個回程節點中每一個的俯仰；所述多個回程節點中每一個的滾動角；所述多個回程節點中每一個的偏轉角。
(10)一種微波回程中的回程節點，包括：相位陣列饋電(PAF)，被配置為使用多個微波路徑與所述微波回程中的多個回程節點無線通訊；感測器，被配置確定針對所述回程節點的位置資訊和狀態資訊；以及處理模組，被配置為動態配置所述相位陣列饋電，從而將針對所述回程節點的位置資訊和狀態資訊提供給遠端中央控制系統。
(11)根據(10)所述的回程節點，其中，所述狀態資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述回程節點的載荷；將由所述回程節點通訊的資料的類型；所述回程節點的服務品質(QoS)；針對所述回程節點的功率準位；以及針對所述回程節點的資料率。
(12)根據(10)所述的回程節點，其中，所述位置資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述回程節點的定向；所述回程節點的羅盤座標；所述回程節點的方位角；所述回程節點的高度；所述回程節點的俯仰； 所述回程節點的滾動角；以及所述回程節點的偏轉角。
(13)根據(10)所述的回程節點，其中，所述處理模組進一步被配置為動態配置所述相位陣列饋電，從而將所述相位陣列饋電的第一部分朝向所述多個回程節點中的第二回程節點的第二相位陣列饋電的第一部分對準，並使用所述相位陣列饋電的所述第一部分將所述位置資訊和所述狀態資訊通訊到所述遠端中央控制系統。
(14)根據(13)所述的回程節點，其中，所述處理模組進一步被配置為動態配置和設置所述第一相位陣列饋電，以提供多個微波路徑，所述多個微波路徑的至少其中之一與所述第二相位陣列饋電的所述第一部分通訊耦接。
(15)根據(14)所述的回程節點，其中，所述處理模組進一步被配置為將所述第一相位陣列饋電邏輯分離，以提供所述多個微波路徑。
(16)一種用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統，所述監控和控制系統包括：處理模組，被配置為提供：(i)第一服務，用於協助配置所述多個回程節點的過程，所述多個回程節點中的每一個都包括相關的無線存取點和交換結構電路，所述配置的過程的至少一部分與所述無線存取點和交換結構電路的至少一部分關聯，以及(ii)第二服務，被配置為針對所述多個回程節點中的每一個建立位置資訊和狀態資訊，所述狀態資訊是經由與所述多個回程節點中的每一個通訊交換所接收的，其中，所述第一服務進一步被配置為重新配置所述多個回程節點中的至少一個。
(17)根據(16)所述的監控和控制系統，其中，所述第一 服務被配置為將所述多個回程節點中的第一回程節點的第一相位陣列饋電(PAF)的第一部分朝向所述多個回程節點中的第二回程節點的第二相位陣列饋電的第一部分對準，並被配置為將所述第一相位陣列饋電的所述第一部分朝向所述多個回程節點中的第三回程節點的第三相位陣列饋電的第一部分重新配置。
(18)根據(17)所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為動態配置和設置所述第一相位陣列饋電，以提供多個微波路徑，所述多個微波路徑中的至少一個與所述第二相位陣列饋電的所述第一部分通訊耦接。
(19)根據(16)所述的監控和控制系統，其中，所述狀態資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述多個回程節點中每一個的載荷；將由所述多個回程節點中的每一個通訊的資料的類型；所述多個回程節點中的每一個的服務品質(QoS)；針對所述多個回程節點中每一個的功率準位；以及針對所述多個回程節點中每一個的資料率。
(20)根據(16)所述的監控和控制系統，其中，所述位置資訊包括選自以下各項組成的組中的至少一項：所述多個回程節點中每一個的方向；所述多個回程節點中每一個的羅盤座標；所述多個回程節點中每一個的方位角；所述多個回程節點中每一個的高度；所述多個回程節點中每一個的俯仰；所述多個回程節點中每一個的滾動角；所述多個回程節點中每一個的偏轉角。
100、200‧‧‧通訊網路
102‧‧‧習知微波視距回程
104‧‧‧近端行動通訊裝置
106‧‧‧遠端行動通訊裝置
108.1~108.i‧‧‧習知回程節點
110‧‧‧分解圖
112‧‧‧天線單元
114‧‧‧固定位置
120‧‧‧通訊網路
122.1~122.k、204.1~204.m‧‧‧微波回程節點
124‧‧‧集中管理模組
128‧‧‧微波回程節點
130‧‧‧燈杆
150.1~150.k、250.1~250.n‧‧‧微波路徑
202‧‧‧微波回程
206‧‧‧其他通訊網路回程和/或存取基礎架構
208‧‧‧中央監控和控制基礎架構
210、338、400‧‧‧遠端監控和控制基礎架構
212、340、500‧‧‧本地監控和控制基礎架構
302、304、306、600‧‧‧微波回程節點
308、320、322、330、332‧‧‧機動PAF
310‧‧‧機動天線
312、326、334‧‧‧整體式ODU
314、318‧‧‧分體式ODU
316‧‧‧塔
324、512、618‧‧‧存取點
328‧‧‧杆
336‧‧‧桅杆
402、502、602‧‧‧處理模組
408、514‧‧‧監控、管理和控制服務
404、504、604‧‧‧用戶介面
406‧‧‧通訊介面
506、616‧‧‧有線介面
508‧‧‧仰角、定向和穩定性感測器
510、612.1~612.N‧‧‧回程無線電
516‧‧‧安裝和維護服務
606‧‧‧仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器
608‧‧‧電動機安裝控制器
610‧‧‧開關控制器
614‧‧‧交換結構
620‧‧‧自動/自動化安裝服務
622‧‧‧控制支援/應用程式介面程式服務
624‧‧‧操作程式服務
626‧‧‧本地和遠端測試服務
圖1A顯示了習知微波視距回程的方塊圖；圖1B顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程的 方塊圖；圖2顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程的方塊圖；圖3顯示了根據本發明的範例性實施方式的微波回程中可使用的各個微波回程節點的各個範例方塊圖；圖4顯示了用於管理根據本發明一個範例性實施方式的微波回程節點的範例遠端監控和控制基礎架構的方塊圖；圖5顯示了用於管理根據本發明一個範例性實施方式的微波回程節點的範例本地監控和控制基礎架構的方塊圖；圖6顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程中可使用的微波回程節點的另一個範例方塊圖。
以下詳細說明參考附圖從而說明本發明的範例實施方式。詳細說明中提到的“一個範例性實施方式”、“範例性實施方式”、“範例範例性實施方式”等表示所述範例性實施方式可包括特定特徵、結構或特性，但每個範例性實施方式並不一定包括特定特徵、結構或特性。另外，這些短語不一定指定代表同一範例性實施方式。進一步，根據範例性實施方式對特定特徵、結構或特性進行說明時，相關領域的技術人員應結合其他範例性實施方式理解這些特徵、結構或特性，無論是否有明確說明。
本文所述的範例性實施方式僅用於說明，不具有限制性。還可採用其他範例性實施方式，並且，只要不脫離本發明的主旨和範圍，可對範例性實施方式進行修改。因此，詳細說明並非用於限制本發明。相反，本發明的範圍僅根據以下申請專利範圍及其等同物而限定。
本發明的實施方式可在硬體、韌體、軟體或其任何組合中實施。本發明的實施方式還可實施為儲存在機器可讀介質上、可由一個或多個處理器讀取和執行的指令。機器可讀介質可包括用於 以機器(例如，計算裝置)可讀形式儲存和傳輸資訊的任何機構。例如，機器可讀介質可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁片儲存介質；光學儲存介質；快閃記憶體裝置；電氣、光學、聲學或其他形式的傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號等)等。進一步，本文所述的韌體、軟體、程式、指令可進行特定動作。但是，應理解的是，這些說明僅為了方便起見，這些動作實際上由計算裝置、處理器、控制器，或執行韌體、軟體、程式、指令等的其他裝置進行。
範例性實施方式的以下詳細說明將完整展示本發明的整體特性，相關領域的技術人員應理解的是，只要不脫離本發明的主旨和範圍，不需要進行不當實驗便可隨時修改和/或調整這些範例性實施方式，以用於各種應用。因此，根據本文所述的主旨和導向，這些調整和修改應處於範例性實施方式的意義範圍內及多個等同物的範圍內。應理解的是，本文的用語或術語出於說明的目的，並非用於限制，因此，相關領域的技術人員可根據本文的主旨理解本說明的術語或用語。
為了進行說明，術語“模組”應理解為包括軟體、韌體和硬體(例如一個或多個電路、微晶片或裝置，或其任何組合)及其任何組合的至少其中之一。另外，應理解的是，每個模組可包括實際裝置內的一個或一個以上的元件，構成所述模組的一部分的每個元件可與其他元件一起或單獨作為構成模組一部分的任何其他元件。相反地，本文所述的多個模組可代表實際裝置內的單個元件。進一步，模組內的元件可處於單個裝置內，或以有線或無線方式分佈在多個裝置之間。
習知微波視距回程路徑
圖1A顯示了習知微波視距回程的方塊圖。習知通訊網路100包括習知微波視距回程102，從而允許在一個或多個近端行動通訊裝置104與一個或多個遠端行動通訊裝置106之間進行資訊(例 如，音訊、視訊或資料)的通訊。
近端行動通訊裝置104和遠端行動通訊裝置106可代表一個或多個行動電話裝置，例如，一個或多個行動電話、一個或多個行動計算裝置、一個或多個行動互聯網裝置、一個或多個個人數位助理、一個或多個掌上遊戲機、一個或多個可攜式媒體播放器、一個或多個數位照相機、一個或多個數位攝影機、一個或多個尋呼機、一個或多個個人導航裝置、一個或多個平板電腦、和/或能在習知微波視距回程102內進行無線通訊的任何其他合適通訊裝置。如圖1所示，近端行動通訊裝置104和遠端行動通訊裝置106使用微波視距回程102以無線方式交換資訊。儘管圖1中未顯示，但習知微波視距回程102可與各種其他習知回程(例如，光纖回程或有線回程)通訊耦接。
習知微波視距回程102代表微波中繼器和/或微波交換機的互連網路，可使用各種微波路徑150.1至150.k在近端行動通訊裝置104與遠端行動通訊裝置106之間進行通訊。習知微波視距回程102包括一個或多個習知回程節點108.1至108.i，從而對於近端行動通訊裝置104與遠端行動通訊裝置106之間的通訊進行路由。一般來說，習知回程節點108.1至108.i中的一個或多個(例如，習知回程節點108.1)可包括習知室外單元(ODU)，用於與習知室內單元(IDU)進行通訊，其中，該習知室內單元與近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106通訊。習知IDU還可作為通訊橋，用於將通訊從近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106傳輸給其各自的ODU。
習知回程節點108.1至108.i之一進一步在分解圖110中進行了圖解。如分解圖110所示，習知回程節點108.1至108.i一般包括安裝至高穩定固定位置114的各個天線單元112。高穩定固定位置114代表任何非常大的穩定地面桅杆、屋頂和其他現有結構。一般來說，與另一個習知回程節點108.1至108.i中的各個天線單 元112相距極遠距離的一個習知回程節點108.1至108.i中的各個天線單元112處於一定高度，對周圍建築和地形有清晰視野，以形成巨細胞。這些極遠距離要求習知回程節點108.1至108.i中的各個天線單元112的窄射束在彼此的視距內非常精確地對準，以滿足網路需求，例如，服務品質(QoS)。習知回程節點108.1至108.i中的各個天線單元112的對準完全是一個機械過程，通過該過程，安裝人員簡單地調整各個天線單元的方向(例如，方位角、高度、俯仰(pitch)、滾動角和/或偏轉角)，直到達到最大信號強度。另外，習知回程節點108.1至108.i一般在高功率準位下運行，典型地，在大功率窄射束下運行，以使其遍曆其間的極遠距離進行通訊。
但是，環境因素(例如，風)會造成習知回程節點108.1至108.i以及其相關高功率窄射束的行動，例如，抖動或振動。這些環境因素，以及其他環境因素，例如，建築和地形(例如，樹枝)的妨礙，會使習知回程節點108.1至108.i的信號強度產生波動，從而使這些高功率窄射束的對準非常困難。另外，這些環境因素會使天線的高功率窄射束改變方向，即使其已正確對準。這些情況下，習知回程節點108.1至108.i的高功率準位進一步增加，以對這些環境因素進行補償，以維持網路需求。高功率窄射束這樣改變方向會造成高功率微波輻射直接朝向居住區。例如，這些環境因素可能會使習知回程節點108.1至108.i的各個天線單元112隨著時間而下垂，這要求將這些各個天線單元112現場重新手動對準。
另外，一個或多個習知回程節點108.1至108.i的損耗會破壞習知微波視距回程102。因此，在一個或多個習知回程節點108.1至108.i由於習知微波視距回程102內的習知回程節點108.1至108.i的數量相對有限而變得不起作用時，習知微波視距回程102不再能夠滿足網路需求。例如，一個或多個習知回程節點108.1 至108.i可能會由於環境因素而不起作用。另一個範例為，一個或多個習知回程節點108.1至108.i的特定元件(例如，各個天線單元112及其相關電子裝置)的故障會使這些習知回程節點108.1至108.i變得不起作用。在這些範例的每個範例中，習知回程節點108.1至108.i始終不起作用，直到完成現場修理。某些情況下，可對通訊進行重新路由，以通過重新配置各個微波路徑150.1至150.k而繞過這些不起作用的習知回程節點108.1至108.i，這會減緩習知通訊網路100內的通訊。但是，在其他情況下，各個微波路徑150.1至150.k必須經過這些不起作用的習知回程節點108.1至108.i，這會完全停止習知通訊網路100內的通訊，直到完成現場修理。
回程節點的改進
近來對微波回程節點的改進顯著地改變了習知微波回程(例如，習知微波視距回程102)的複雜性。第一個改進為，使用相位陣列饋電(PAF)在微波回程節點之間進行通訊，如2012年3月30日提交的第13/435,604號美國專利申請所述，其完整內容納入本文作為參考。與習知微波回程的各個天線單元不同，PAF可被構造為動態對準。PAF代表可被配置為接收預期方向的能量並抑制非期望方向的能量的振子天線的可重新配置陣列。可重新配置陣列可被配置為向各個微波回程節點提供各個微波路徑。例如，可重新配置陣列可被配置為向一個微波回程節點提供用於通訊的微波路徑，一般稱為點對點。
另一個範例為，可重新配置陣列可被配置為向一個以上微波回程節點提供一個以上用於通訊的微波路徑，一般稱為點對多點。在該範例中，可重新配置陣列可在時間和/或頻率上以物理方式或邏輯方式分離，以提供這些微波路徑。例如，該邏輯時間分離可包括一個或多個配置，例如，約百分之五十時間的到第一微波回程節點的全雙工PAF、約百分之二十五時間的到第二微波回 程節點的半雙工PAF、約百分之二十五時間的到第三微波回程節點的半雙工PAF。
第二，PAF的這種可配置性允許微波回程節點安裝在脆弱、不太穩定的位置，例如，燈杆、交通標誌、電話線杆和/或低層建築側面。將微波回程節點安裝在不太穩定的結構上的這種能力可使微波回程節點與習知回程節點相比相距更近，以形成微細胞。由於密度增加，與習知回程節點相比，所述微波回程節點可在較低功率準位和/或較低安裝高度下運行。
另外，PAF的這種可配置性可使微波回程節點在滿足網路需求的同時在環境條件下運行，而網路需求會對習知回程節點產生影響。例如，在微波回程節點出現故障或變得不起作用時，可將替代微波回程節點安裝至任何附近結構上，其目標微波回程節點的PAF的重新對準也屬於該過程的一部分。進一步，PAF的這種可配置性可使微波回程節點的各種功能得到集中控制，例如，允許安裝、故障支援、或通過其他PAF路徑進行動態重新路由的重載荷支持。微波回程節點的這種集中控制可在要動態重新路由的微波回程內與該微波回程節點以及其他微波回程節點即時進行通訊。微波回程內的通訊的這種動態重新路由可回應於網路需求和/或環境條件而進行。
進一步，微波回程節點之間的這些較近距離可將不同的無線存取技術融合到微波回程節點中，例如，無線網路標準的電氣與電子工程師協會(IEEE)802.16系列(一般稱為全球互通微波存取(WiMAX))、3GPP長期演進(LTE)通訊標準，或Wi-Fi通訊標準，並可包括與其相關的橋接和交換。微波回程節點的集中控制還可用於集中控制這些不同無線存取技術的橋接和交換。可對由於這些不同的無線存取技術而在微波回程節點上產生的故障或失靈進行集中監控和/或管理。
第三，IDU在微波回程節點內與ODU集成，如美國專利申請 (代理人案號：2875.9630001)所述，其完整內容納入本文作為參考。與習知回程節點相比，IDU與ODU的集成減小了微波回程節點的尺寸。與安裝在非常大的穩定結構上的習知回程節點相比，微波回程節點的尺寸的減小可使這些微波回程節點安裝在脆弱、不太穩定的位置。
使用回程節點的這些改進的回程路徑圖1B顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程的方塊圖。通訊網路120可在一個或多個近端行動通訊裝置104與一個或多個遠端行動通訊裝置106之間進行資訊(例如，音訊、視訊或資料)的通訊。通訊網路120包括微波回程節點122.1至122.k，用於在一個或多個近端行動通訊裝置104與一個或多個遠端行動通訊裝置106之間進行通訊路由。
各個微波回程節點122.1至122.k包括安裝至脆弱、不太穩定的位置(例如，燈杆130)的微波回程節點128。微波回程節點128包括用於在微波回程節點122.1至122.k之間進行通訊路由的一個或多個動態可配置PAF，並進行橋接和交換，用於支援行動通訊裝置與微波回程節點122.1至122.k之間的通訊。
如圖1B所示，微波回程節點122.1至122.k可在環境條件下運行。在某些情況下，這些環境條件可能會造成微波回程節點122.1至122.k之一(例如，微波回程節點122.k)的故障或失靈。這種情況下，集中管理模組124可動態重新配置通訊網路120，以繞過發生故障或失靈的微波回程節點。例如，可由集中管理模組124將微波回程節點122.1與微波回程節點122.k之間的通訊重新路由到微波回程節點122.m。
在其他情況下，微波回程節點122.m可代表通訊網路120內新安裝的微波回程節點，被動態地配置為對一個或多個遠端行動通訊裝置106與微波回程節點122.1至122.k之間的通訊進行路由。集中管理模組124可向通訊網路120提供各種服務，用於協 助安裝人員將微波回程節點122.m的一個或多個可動態配置PAF對準其他微波回程節點122.1至122.k的可動態配置PAF。這種協助可包括將微波回程節點122.m的一個可動態配置PAF的至少第一部分對準另一個微波回程節點122.1至122.k的另一個可動態配置PAF的第二部分。
例如，集中管理模組124可採集針對微波回程節點122.1至122.k的位置資訊。該位置資訊可包括微波回程節點122.1至122.k的定向、羅盤座標(例如，經度和/或緯度)、方位角、高度、俯仰、滾動角、偏轉角和/或任何其他位置資訊。微波回程節點122.m的安裝人員可從其他微波回程節點122.1至122.k本身和/或集中管理模組124中檢索位置資訊，並使用該位置資訊將微波回程節點122.m的PAF對準這些其他微波回程節點。
另一個範例為，集中管理模組124可採集針對微波回程節點122.1至122.k的狀態資訊。該狀態資訊可包括(例如)微波回程節點122.1至122.k之間的各個微波路徑的載荷、將由各個微波路徑通訊的資料的類型、各個微波路徑的QoS、針對各個微波路徑的功率準位，和/或針對各個微波路徑的資料率。微波回程節點122.m的安裝人員可從其他微波回程節點122.1至122.k中檢索位置資訊，並使用該位置資訊將微波回程節點122.m的PAF對準其他微波回程節點。微波回程節點122.m的安裝人員可從其他微波回程節點122.1至122.k本身和/或集中管理模組124中檢索狀態資訊，並使用該狀態資訊將微波回程節點122.m的PAF對準這些其他微波回程節點。
圖2顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程的方塊圖。通訊網路200包括微波回程202，以在一個或多個近端行動通訊裝置104與一個或多個遠端行動通訊裝置106之間進行資訊(例如，音訊、視訊或資料)的通訊。通訊網路200可代表通訊網路120的一個範例性實施方式。
如圖2所示，微波回程202代表微波中繼器和/或微波交換機的互連網路，可在近端行動通訊裝置104與遠端行動通訊裝置106之間進行通訊。微波回程202包括一個或多個微波回程節點204.1至204.m，用於在近端行動通訊裝置104與遠端行動通訊裝置106之間進行通訊路由。微波回程節點204.1至204.m代表可通過微波回程202的各個微波路徑250.1至250.n進行通訊路由的可動態配置交換結構。通過微波回程202的通訊可經由微波路徑250.1至250.m之一，從微波回程節點204.1至204.m之一遍曆到其他微波回程節點204.1至204.m，一般稱為點對點。每個微波回程節點204.1至204.m可代表微波回程節點122.1至122.k之一的範例性實施方式。
另外，通過微波回程202的通訊可從一個微波回程節點204.1至204.m通過一個以上微波路徑250.1至250.n分散到其他微波回程節點204.1至204.m，一般稱為點對多點。例如，如圖2所示，來自回程節點204.1的通訊經由微波路徑250.1分散到回程節點204.2，並經由微波路徑250.2分散到回程節點204.3。
另外，通過微波回程202的通訊可從多個微波回程節點204.1至204.m會聚到一個微波回程節點204.1至204.m，一般稱為多點對點。另一個範例為，如圖2所示，通過微波回程202的通訊經由微波路徑250.(n-1)和250.n會聚到回程節點204.i。
微波回程節點204.1至204.m可包括通訊橋，用於傳輸來自其他通訊回程(例如，光纖回程和/或有線回程)的通訊。另外，通訊橋還可將局域通訊(例如，近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106提供的通訊)傳輸給微波回程202。例如，近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106可根據WiMAX而運行。在該範例中，通訊橋對這些WiMAX通訊進行處理，用於通過微波回程202進行路由。
另一個範例為，巨細胞、微細胞、微微細胞和/或毫微微細胞 區內的近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106可根據LTE通訊標準運行。在該另一範例中，通訊橋對來自近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106本身和/或經由巨細胞、微細胞、微微細胞和/或毫微微細胞區內的一個或多個基站或存取點的LTE通訊進行處理，以通過微波回程202進行路由。
如圖2所示，選擇性地，微波回程202可與其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206通訊耦接。其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206代表可包括(例如)其他微波回程、光纖回程和/或有線回程的其他網路回程。例如，微波回程202可代表第一服務提供商提供的回程，而其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206可代表第二服務提供商提供的不同回程。另外，與微波回程202目前使用的通訊協定相比，所述其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206可適應不同通訊協定。
回程節點的直接管理
其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206可與中央監控和控制基礎架構208和/或遠端監控和控制基礎架構210通訊耦接。中央監控和控制基礎架構208代表直接監控和/或控制微波回程202的伺服器基礎架構，例如，單個伺服器或多個伺服器。中央監控和控制基礎架構208可對微波回程節點204.1至204.m進行監控，並動態配置微波回程節點204.1至204.m上的通訊的路由，以滿足網路需求。例如，中央監控和控制基礎架構208可動態配置微波回程202的各個微波路徑250.1至250.n，以對微波回程202上的通訊進行路由。
遠端監控和控制基礎架構210也可直接管理微波回程節點204.1至204.m，並動態配置微波回程節點204.1至204.m上的通訊的路由。管理可包括：協助將一個回程節點204.1至204.m的第一相位陣列饋電(PAF)的至少第一部分對準另一個回程節點204.1至204.m的第二PAF的第二部分的過程，並針對每個回程節點 204.1至204.m建立位置資訊和狀態資訊。另外，可經由本地監控和控制基礎架構212對微波回程節點204.1至204.m進行監控和/或管理。遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212可直接管理微波回程節點204.1至204.m。雖然中央監控和控制基礎架構208、遠端監控和控制基礎架構210、以及本地監控和控制基礎架構212被示為與微波回程202和/或其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206進行無線通訊，但相關領域的技術人員應理解的是，只要不脫離本發明的主旨和範圍，中央監控和控制基礎架構208、遠端監控和控制基礎架構210、以及本地監控和控制基礎架構212還可採用各種有線通訊。
回程節點的間接管理
可替代地，遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212可通過分別經由其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206和微波回程202向中央監控和控制基礎架構208發送請求而間接管理微波回程節點204.1至204.m。在該替代方案中，中央監控和控制基礎架構208回應於這些請求而動態配置微波回程節點204.1至204.m上的通訊的路由。
一般來說，在該替代方案中，遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212使用存取點(例如，Wi-Fi存取點)存取中央監控和控制基礎架構208。遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212隨後可通過(例如)認證和/或授權經由安全連接(例如，通過網頁流覽器的安全介面)通過存取點安全地存取中央監控和控制基礎架構208。這種情況下，遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212經由安全連接向中央監控和控制基礎架構208發送請求，以間接管理微波回程節點204.1至204.m。
在另一個替代方案中，遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212可直接管理某些微波回程節點204.1 至204.m，並通過分別經由其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206和微波回程202向中央監控和控制基礎架構208發送請求而間接管理其他微波回程節點204.1至204.m。例如，本地監控和控制基礎架構212可直接管理一個或多個微波回程節點204.1至204.m中的第一組，而一個或多個微波回程節點204.1至204.m的第二組的監控和/或管理需要進行間接監控和/或管理。
另外，遠端監控和控制基礎架構210和/或本地監控和控制基礎架構212可直接管理回程節點204.1至204.m的某些功能，並通過分別經由其他通訊網路回程和/或存取基礎架構206和微波回程202向中央監控和控制基礎架構208發送請求而間接管理回程節點204.1至204.m的其他功能。例如，本地監控和控制基礎架構212可直接調整微波回程節點204.1至204.m的某些配置(例如，其PAF的方向)，而其他配置(例如QoS)的調整要求通過經由微波回程202向中央監控和控制基礎架構208發送請求而進行間接調整。
回程路徑中可使用的範例回程節點
下文將對各個回程節點(例如，一個或多個回程節點204.1至204.m)的各種範例配置和設置進行詳細說明。但是，這些範例配置和設置並不具有限制性，相關領域的技術人員應理解的是，只要不脫離本發明的主旨和範圍，各個回程節點可採用其他配置和設置。例如，一個回程節點的特定特徵、結構或特性可與一個或多個其他回程節點的特定特徵、結構或特性相結合，以對各個回程節點形成其他配置和設置。
圖3顯示了根據本發明的範例性實施方式的微波回程中可使用的各個微波回程節點的各個範例方塊圖。可使用上述微波回程節點的任何最近改進和/或使用習知回程節點(例如，任何習知回程節點108.1至108.i)中的任何習知技術而實施第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和第三範例微波回程節點 306。第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306可代表任何回程節點204.1至204.m的一個範例性實施方式。
第一範例微波回程節點302包括安裝在塔316上的機動PAF(motorized PAF)308、機動天線310、整體式ODU(all ODU)312和分體式ODU(split ODU)314。塔316可安裝在非常大的穩定地面桅杆、屋頂和其他現有結構上，處於一定高度的極遠距離處，對周圍建築和地形有清晰視野。機動PAF 308在第一範例微波回程節點302和第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306之間提供無線通訊。機動PAF 308可包括PAF或與機電裝置(例如，電動機)耦接的PAF。與此相似，機動天線310在另一第一範例微波回程節點302與一個或多個其他微波回程節點之間提供無線通訊。機動天線310可包括任何用於進行無線微波傳輸的習知天線(也稱為傳統天線)，或與另一個機電裝置(例如，電動機)耦接的任何習知天線。PAF和/或習知天線粗略地對準其各自的微波回程。隨後，PAF和/或習知天線的粗略對準可由機電裝置精確調整。
整體式ODU 312和分體式ODU 314和分體式IDU 318在機動PAF 308和機動天線310與各種行動通訊裝置(例如，近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106)之間提供通訊。例如，整體式ODU 312可與機動PAF 308通訊，而分體式ODU 314和分體式IDU 318可與機動天線310通訊。另一個範例為，整體式ODU 312可與機動天線310通訊，而分體式ODU 314和分體式IDU 318可與機動PAF 308通訊。
整體式ODU 312提供習知ODU和習知IDU以及通訊橋的典型功能，以處理來自存取點324的通訊，從而由第二範例微波回程節點304進行路由。習知ODU和習知IDU的該功能還可在也可包括通訊橋的分體式ODU 314與分體式IDU 318之間分離。另外， 整體式ODU 312和/或分體式ODU 314對機動PAF 308進行配置或分割，以在第一微波路徑上與第二範例微波回程節點304通訊，並在第二微波路徑上與第三範例微波回程節點306通訊。例如，機動PAF 308的第一部分可在時間和/或頻率上分割，以與第二範例微波回程節點304通訊，機動PAF 308的第二部分可在時間和/或頻率上分割，以與第三範例微波回程節點306通訊。
第二範例微波回程節點304包括安裝在杆328上的機動PAF 320、機動PAF 322、存取點324和整體式ODU 326。與塔316相比，杆328代表脆弱、不太穩定的位置，例如，燈杆、交通標誌或電話線杆。機動PAF 320和機動PAF 322分別在第二範例微波回程節點304與第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節點306之間提供無線通訊。機動PAF 320和機動PAF 322以與機動PAF 308基本相似的方式運行。
存取點324在可根據任何適當的無線通訊協定(例如，WiMAX、LTE、第四代(4G)行動通訊標準、第三代(4G)行動通訊標準和/或Wi-Fi)運行的巨細胞、微細胞、微微細胞和/或毫微微細胞區內的各種行動通訊裝置(例如，近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106)之間提供通訊。
整體式ODU 326提供習知ODU和習知IDU以及通訊橋的典型功能，以處理來自存取點324的通訊，從而由第二範例微波回程節點304進行路由。另外，整體式ODU 326可包括一個或多個感測器，以測量第二範例微波回程節點304或其一部分(例如，杆328)的環境條件(例如，濕度、降水、溫度或任何其他環境條件)和/或位置資訊(例如，定向、羅盤座標(例如經度和/或緯度)、方位角、高度、俯仰、滾動角、偏轉角和/或任何其他位置資訊)。
第三範例微波回程節點306包括安裝在桅杆336上的機動PAF 330、機動PAF 332和整體式ODU 334。桅杆336代表安裝在穩定位置(例如，低層建築的側面)的脆弱結構。機動PAF 330和機 動PAF 332在第三範例微波回程節點306和第二範例微波回程節點304與一個或多個其他微波回程節點之間提供無線通訊。機動PAF 330和機動PAF 332以與機動PAF 308基本相似的方式運行。整體式ODU 334以與整體式ODU 312基本相似的方式在機動PAF 330和機動PAF 332與各種行動通訊裝置(例如，近端行動通訊裝置104和/或遠端行動通訊裝置106)之間提供通訊。另外，整體式ODU 334對機動PAF 330進行配置或分割，以在第三微波路徑上與第二範例微波回程節點304通訊，並在第二微波路徑上與第一範例微波回程節點302通訊。
範例回程節點的管理
第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306可由遠端監控和控制基礎架構338和/或本地監控和控制基礎架構340而自動監控和/或管理和/或監控和/或管理。遠端監控和控制基礎架構338可代表中央監控和控制基礎架構208和/或遠端監控和控制基礎架構210的一個範例性實施方式，本地監控和控制基礎架構340可代表本地監控和控制基礎架構212的一個範例性實施方式。
在某些情況下，一個地理區域內的微波回程節點可能不足以滿足網路需求。例如，這些微波回程節點之間的用電量可能相對較高，和/或這些微波回程節點之間的吞吐量可能相對較低。另一個範例為，這些微波回程節點可能不足以向正在請求存取的大量行動通訊裝置提供服務。這些情況下，額外的微波回程節點可安裝在該地理區域內，以充分地滿足網路需求。以下說明描述了以下情況：對在目前由第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306提供服務的地理區域內安裝第二範例微波回程節點304，以滿足網路需求。但是，這並不具有限制性，相關領域的技術人員應理解的是，只要不脫離本發明的主旨和範圍，可以基本相似的方式在任何地理區域內安裝其他微波回程節點。
在第二範例微波回程節點304的杆328上安裝機動PAF 320、機動PAF 322、存取點324和整體式ODU 326之前，第一範例微波回程節點302將機動PAF 308粗略地對準第三範例微波回程節點306的機動PAF 330。第一範例微波回程節點302可使用來自第三範例微波回程節點306的全球定位系統(GPS)資訊以及其本身的GPS資訊和位置資訊，以及寬射束到窄射束目標處理，從而粗略地對準機動PAF 308。隨後，第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節點306進行通訊。
如上所述，環境因素(例如，風)會造成塔316和/或桅杆336的行動(例如，抖動或振動)。塔316和/或桅杆336的這種行動可由整體式ODU 334以環境條件和/或位置資訊而量化。行動的量化可使機動PAF 308和/或機動PAF 330使用其各自的機電裝置進行調整，以基本補償塔316和/或桅杆336的行動。第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306可分別自動調整機動PAF 308和機動PAF 330，或者，可替代地，回應於來自遠端監控和控制基礎架構338和/或本地監控和控制基礎架構340的通訊而調整機動PAF 308和機動PAF 330。
第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306可具有以下特徵：在地理區域內相隔較長距離。該長距離使第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306以相對較高的功率準位和/或相對較低的吞吐量進行通訊。為了增加吞吐量、為了允許另一個本地下行橋接路徑、為了增加對環境因素的容限、和/或為了提供增加冗餘，第二範例微波回程節點304可安裝在地理區域內。
在安裝期間，機動PAF 320、機動PAF 322、存取點324和整體式ODU 326安裝在杆328上。機動PAF 320和機動PAF 322簡單地分別在機動PAF 308和機動PAF 330的大致方向上對準。隨後，整體式ODU 326可以被定向，從而自動配置機動PAF 320和 機動PAF 322，以找到、對準和/或開發分別對機動PAF 320與機動PAF 308和機動PAF 322與機動PAF 330之間的通訊提供服務的最佳配置。例如，機動PAF 320和/或機動PAF 322提供低功率和/或低資料率通訊，其每一個都分別向機動PAF 308和機動PAF 330提供寬射束。行動或調整機動PAF 320和/或機動PAF 322，以分別對準機動PAF 308和機動PAF 330的同時，該通訊的功率和/或資料率遞增，和/或射束遞減。可替代地，最佳配置的找到、對準和/或開發可在遠端監控和控制基礎架構338中以遠端方式進行，和/或在本地監控和控制基礎架構340中本地進行。在該替代方案中，遠端監控和控制基礎架構338可被配置為執行硬體、軟體或其任何組合，所述硬體、軟體或其任何組合設計用於監控和控制第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306。
另外，第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306可重新配置，以檢測來自第二範例微波回程節點304的通訊。這種重新配置可包括：對準機動PAF 308和/或機動PAF 330，以分別與機動PAF 320和機動PAF 322通訊。這種重新配置還可包括：重新配置整體式ODU 312、分體式ODU 314和/或整體式ODU 334，以識別來自第一範例微波回程節點304的通訊。該重新配置還可包括：動態重新配置或分割機動PAF 308和/或機動PAF 330，以分別與機動PAF 320和機動PAF 330通訊，並與機動PAF 308和機動PAF 322通訊。
配置第二範例微波回程節點304之後，第一範例微波回程節點302和第三範例微波回程節點306可開始與第二範例微波回程節點304進行通訊。第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節點306之間的微波路徑可重新分配，以包括第二範例微波回程節點304。例如，來自第一範例微波回程節點302的、目的地為第三範例微波回程節點306的通訊可路由到第二範例微波回程 節點304，進而路由至第三範例微波回程節點306。
另一個範例為，來自第一範例微波回程節點302和/或第三範例微波回程節點306的、目的地為與存取點324關聯的行動通訊裝置(例如，一個或多個近端行動通訊裝置104和一個或多個遠端行動通訊裝置106)的通訊可路由至第二範例微波回程節點304。
一個進一步範例為，某些類型的資料和/或QoS可從第一範例微波回程節點302路由到第三範例微波回程節點306，而其他類型的資料和/或QoS可從第一範例微波回程節點302路由到第二範例微波回程節點304，進而路由至第三範例微波回程節點306。
一個進一步範例為，來自第一範例微波回程節點302的通訊可路由到第三範例微波回程節點306，而來自第三範例微波回程節點306的通訊可路由到第二範例微波回程節點304，以路由至第一範例微波回程節點302。
一個進一步範例為，在第一時間實例或第一時間百分比中，來自第一範例微波回程節點302的通訊可路由到第三範例微波回程節點306，而在第二時間實例或第二時間百分比中，來自第三範例微波回程節點306的通訊可路由到第二範例微波回程節點304，以路由到第一範例微波回程節點302。
第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306之間的微波路徑的分配可自動發生，或在遠端監控和控制基礎架構338中以遠端方式進行和/或在本地監控和控制基礎架構340中在本地進行。某些情況下，微波路徑的重新分配可回應於網路條件(例如，可用頻寬、各個微波路徑的載荷或要通訊的資料的類型)而動態調整。例如，第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節點306之間的微波路徑不再滿足網路需求時，第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節點306之間的通訊可重新分配到第二範例微波回程節點304。例如，第一範例微波回程節點302與第三範例微波回程節 點306之間的通訊之間的微波路徑超載時，可能會發生這種情況。
第二範例微波回程節點304可能會由於(例如)環境因素等而受損。這種情況下，從第一範例微波回程節點302到第二範例微波回程節點304的、目的地為第三範例微波回程節點306的通訊可繞過第二範例微波回程節點304，並直接路由到第三範例微波回程節點306。另外，第二範例微波回程節點304的一個機動PAF(例如，機動PAF 322)可能會受損。這種情況下，來自第一範例微波回程節點302的、目的地為該受損機動PA的通訊可路由到第三範例微波回程節點306，以路由到第二範例微波回程節點304的另一個機動PAF(例如，機動PAF 322)。該重新路由可自動發生，或在遠端監控和控制基礎架構338中以遠端方式進行和/或在本地監控和控制基礎架構340中在本地進行。
用於管理微波回程節點的範例遠端監控和控制基礎架構圖4顯示了用於管理根據本發明一個範例性實施方式的微波回程節點的範例遠端監控和控制基礎架構的方塊圖。遠端監控和控制基礎架構400可直接管理微波回程節點(例如，一個或多個微波回程節點204.1至204.m、第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306)，或通過向中央監控和控制基礎架構(例如中央監控和控制基礎架構208)發送請求而間接管理微波回程節點。遠端監控和控制基礎架構400包括處理模組、用戶介面404和通訊介面406。遠端監控和控制基礎架構400可代表遠端監控和控制基礎架構210和/或遠端監控和控制基礎架構338的一個範例性實施方式。
處理模組402控制遠端監控和控制基礎架構400的整體配置和運行。處理模組402可被配置為執行監控、管理和控制服務408，以管理微波回程節點。在直接管理運行模式下，處理模組402和/或監控、管理和控制服務408可直接自動配置微波回程節點上的通訊的路由，以滿足網路需求。例如，處理模組402可動態配 置微波回程節點，以選擇性地在各個微波路徑之間對其通訊進行路由。另一個範例為，處理模組402可動態配置各個微波路徑的狀態資訊，例如，各個微波路徑的載荷、將通過各個微波路徑通訊的資料的類型、各個微波路徑的QoS、各個微波路徑的功率準位、各個微波路徑的資料率。一個進一步範例為，處理模組402可動態控制微波回程節點的位置資訊和/或微波回程節點內的各個無線電和/或介面的配置，和/或各個天線的分割，以支援各個微波路徑。該動態控制可包括微波回程節點的定向、羅盤座標(例如，經度和/或緯度)、方位角、高度、俯仰、滾動角、偏轉角和/或任何其他位置資訊的調整和/或控制。
另外，處理模組402和/或監控、管理和控制服務408可直接監控微波回程節點上的通訊和/或微波回程節點本身。例如，處理模組402可監控微波回程節點的受損情況，並動態配置微波回程節點，以選擇性地對其通訊進行路由，以在檢測到損壞時將其避免。可替代地，處理模組402可動態調整和控制微波回程節點的各個工作參數，以在檢測到任何損壞時將其校正。另一個範例為，處理模組402可監控各個微波路徑的參數，以確保滿足網路需求，並在不滿足網路需求時動態地使微波回程節點調整其各個微波路徑。一個進一步範例為，處理模組402可監控微波回程節點的工作參數。
代替直接配置的是，處理模組402和/或監控、管理和控制服務408可在間接管理運行模式下通過向中央監控和控制基礎架構發送請求而間接管理微波回程節點。一般來說，在該替代方案中，處理模組402可通過(例如)認證和/或授權經由安全連接(例如，通過網頁流覽器的安全介面)通過存取點安全地存取中央監控和控制基礎架構。這種情況下，處理模組402經由安全連接向中央監控和控制基礎架構發送請求，從而以與直接管理運行模式基本相似的方式間接管理微波回程節點。
用戶介面406為遠端監控和控制基礎架構400的操作人員提供用戶介面，以與中央監控和控制基礎架構、微波回程節點和/或遠端監控和控制基礎架構400本身介面。遠端監控和控制基礎架構400的操作人員可直接或通過使用用戶介面406向處理模組402、中央監控和控制基礎架構和/或微波回程節點發送請求而間接配置微波回程節點上的通訊的路由，以滿足網路需求。另外，遠端監控和控制基礎架構400的操作人員可使用用戶介面406直接監控微波回程節點上的通訊和/或微波回程節點本身。
通訊介面406經由各個有線和/或無線通訊路徑在遠端監控和控制基礎架構400和中央監控和控制基礎架構和/或微波回程節點之間提供通訊。
用於管理微波回程節點的範例本地監控和控制基礎架構圖5顯示了用於管理根據本發明一個範例性實施方式的微波回程節點的範例本地監控和控制基礎架構的方塊圖。本地監控和控制基礎架構500可管理微波回程節點，例如，一個或多個微波回程節點204.1至204.m、第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306。本地監控和控制基礎架構500還包括各種功能，用於將額外微波回程節點安裝和/或配置在微波回程(例如，微波回程202)。本地監控和控制基礎架構500包括處理模組502，用戶介面504，有線介面506，仰角(elevation)、定向、穩定性感測器508，回程無線電510和存取點512。本地監控和控制基礎架構500可代表本地監控和控制基礎架構212和/或本地監控和控制基礎架構340的一個範例性實施方式。
處理模組502控制本地監控和控制基礎架構500的整體配置和運行。處理模組502可被配置為以與執行監控、管理和控制服務408的處理模組402基本相似的方式執行監控、管理和控制服務514，以管理微波回程節點。另外，處理模組502可被配置為執 行安裝和維護服務516，用於將額外的微波回程節點安裝和/或配置在微波回程中。安裝和維護服務516可提供安裝程式和常式，用於安裝額外微波回程節點，還可提供測試程式和常式，用於測試這些新安裝的微波回程節點。另外，安裝和維護服務516可自動和/或回應於命令而提供各個配置參數，以配置這些新安裝的微波回程節點，用於運行。
用戶介面504為本地監控和控制基礎架構500的操作人員提供用戶介面，從而按照與用戶介面406基本相似的方式與中央監控和控制基礎架構、微波回程節點和/或本地監控和控制基礎架構500本身連接。另外，本地監控和控制基礎架構500的操作人員可使用用戶介面504將額外微波回程節點安裝和/或配置在微波回程中。
有線介面506代表本地監控和控制基礎架構500與微波回程節點(一般為新添加的微波回程節點)之間的有線通訊路徑。有線介面506可用於在該新添加的微波回程節點與本地監控和控制基礎架構500之間進行通訊。例如，有線介面506可使用有線通訊路徑向該新添加的微波回程節點提供配置資訊。
仰角、定向和穩定性感測器508對本地監控和控制基礎架構500的仰角、定向和穩定性資訊進行測量。該資訊可用於對準微波回程節點的各個天線。
回程無線電510在本地監控和控制基礎架構500與微波回程節點之間提供無線通訊。可選地，回程無線電510可包括用於這些通訊的PAF。
存取點512在本地監控和控制基礎架構500與其他通訊裝置(例如，一個或多個近端行動通訊裝置104、一個或多個遠端行動通訊裝置106和/或一個或多個微波回程)之間提供無線通訊。存取點512還可接收與本地監控和控制基礎架構500的位置相關的資訊，以用於對準微波回程節點的各個天線。存取點512可在本 地監控和控制基礎架構500與可根據任何適當的無線通訊協定(例如，WiMAX、LTE、4G行動通訊標準、3G行動通訊標準和/或Wi-Fi)而運行的其他通訊裝置之間提供存取。
範例微波回程節點
圖6顯示了根據本發明一個範例性實施方式的微波回程中可使用的微波回程節點的另一個範例方塊圖。微波回程節點600可為微波回程(例如，微波回程202)內的多個微波回程節點的其中之一，可在行動通訊裝置(例如，一個或多個近端行動通訊裝置104與一個或多個遠端行動通訊裝置106)之間進行資訊(例如，音訊、視訊或資料)的通訊。微波回程節點600可由中央監控和控制基礎架構(例如，中央監控和控制基礎架構208)、遠端監控和控制基礎架構(例如，遠端監控和控制基礎架構210、遠端監控和控制基礎架構338和/或遠端監控和控制基礎架構400)，和/或本地監控和控制基礎架構(例如，本地監控和控制基礎架構212、本地監控和控制基礎架構340和/或本地監控和控制基礎架構500)直接管理。
另外，微波回程節點600可使用中央監控和控制基礎架構由遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構間接管理。微波回程節點600包括處理模組602，用戶介面604，仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606，電動機安裝控制器608，開關控制器610，回程無線電612.1至612.N，交換結構614，有線介面616和存取點618。微波回程節點600可代表微波回程節點204.1至204.m、第一範例微波回程節點302、第二範例微波回程節點304和/或第三範例微波回程節點306的任何一個的一個範例性實施方式。
處理模組602控制微波回程節點600的整體配置和運行。處理模組602可被配置為執行自動/自動化安裝服務620，以配置微波回程節點600的運行。自動/自動化安裝服務620可自動執行和/ 或在安裝微波回程節點600之後在本地監控和控制基礎架構的控制下執行。
自動/自動化安裝服務620可結合其他軟體、硬體和/或韌體模組運行，以協助微波回程節點600的安裝人員將各個PAF對準其各個微波回程節點。一般來說，自動/自動化安裝服務620協助將第一回程節點的第一相位陣列饋電(PAF)的至少第一部分對準第二回程節點的第二PAF的第二部分的過程。例如，自動/自動化安裝服務620可在本地和遠端測試服務626中執行各種測試程式和常式，用於測試微波回程節點600，以根據本地和遠端測試代碼確定各個微波路徑的各個參數(例如，各個微波路徑的載荷、將通過各個微波路徑通訊的資料的類型、各個微波路徑的QoS、各個微波路徑的功率準位、各個微波路徑的資料率)。另一個範例為，自動/自動化安裝服務620可從控制支援/應用程式介面(API)程式服務622向微波回程節點600的安裝人員提供環境條件(例如，濕度、降水、溫度或任何其他環境條件)，和/或位置資訊(例如，GPS資訊、定向、羅盤座標(例如經度和/或緯度)、方位角、高度、俯仰、滾動角、偏轉角和/或任何其他位置資訊)。另外，自動/自動化安裝服務620可下載和/或執行從中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構上傳的軟體和/或韌體，用於微波回程節點600的各個模組。
另外，處理模組602可被配置為執行控制支援/應用程式介面(API)程式服務622。控制支援/應用程式介面(API)程式服務622作為自動/自動化安裝服務620與仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606之間和/或自動/自動化安裝服務620與存取點618之間的介面而運行。例如，控制支援/應用程式介面(API)程式服務622對仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606進行管理，以提供環境條件和/或位置資訊。控制支援/應用程式介面(API)程式服務622可以週期性間 隔請求仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606提供環境條件和/或位置資訊，並/或可對仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606進行輪詢，以獲得環境條件和/或位置資訊。
在某些情況下，中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構可以遠端方式經由存取點618提供環境條件和/或位置資訊。在這些情況下，控制支援/應用程式介面(API)程式服務622管理存取點618，以提供環境條件和/或位置資訊，例如，GPS資訊。控制支援/應用程式介面(API)程式服務622可以週期性間隔請求存取點618提供環境條件和/或位置資訊，並/或可對存取點618進行輪詢，以獲得環境條件和/或位置資訊。
進一步，處理模組602可被配置為執行操作程式服務624。操作程式服務624可自動管理微波回程節點600的整體配置和運行。例如，操作程式服務624管理各個微波路徑的參數，例如，各個微波路徑的載荷、將通過各個微波路徑通訊的資料的類型、各個微波路徑的QoS、各個微波路徑的功率準位、各個微波路徑的資料率。另一個範例為，操作程式服務624管理微波回程節點600與通訊網路(例如，通訊網路200)的其他微波回程節點之間的各個微波路徑的分配。一個進一步範例為，操作程式服務624。可替代地，操作程式服務624可向中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構提供配置和運行，以用於微波回程節點600的配置和運行。
進一步，處理模組602可被配置為執行本地和遠端測試服務626。本地和遠端測試服務626包括安裝程式和常式，用於安裝微波回程節點600，還包括測試程式和常式，用於測試微波回程節點600。例如，低功率和/或低資料率通訊可由回程無線電612.1至612.N經由其各個PAF而提供，每個PAF都提供寬射束。本地和 遠端測試服務626使其功率和/或資料率遞增，並/或使射束遞減，同時使電動機安裝控制器608行動或調整PAF，以對準其他微波回程節點。一般來說，安裝程式和常式和/或測試程式和常式由中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構提供。
用戶介面604為微波回程節點600的操作人員提供用戶介面，以按照與用戶介面406基本相似的方式與中央監控和控制基礎架構、微波回程節點和/或微波回程節點600本身介面。
仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606包括一個或多個感測器，用於提供環境條件和/或位置資訊。在某些情況下，仰角、定向、穩定性、濕度、溫度、降水、成像儀感測器606可包括成像裝置，用於提供微波回程節點600的各個圖像。這些各個圖像可由中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構進行查看，以協助檢測微波回程節點600內可能存在的損壞。
電動機安裝控制器608可調整PAF的方向，例如，定向、方位角、高度、俯仰、滾動角和/或偏轉角。
開關控制器610可配置和設置交換結構614的各個開關，以對回程無線電612.1至612.N之間和/或回程無線電612.1至612.N與存取點618之間的通訊進行路由。例如，開關控制器610可配置和設置交換結構614，以對從第一微波回程節點經由第一回程無線電612.1接收到第二回程無線電612.2上的通訊進行路由，以傳輸到第二微波回程節點上。另一個範例為，開關控制器610可配置和設置交換結構614，以對從第一微波回程節點經由第一回程無線電612.1接收到存取點618上的通訊進行路由，以傳輸到一個或多個行動通訊裝置，例如，一個或多個近端行動通訊裝置104和一個或多個遠端行動通訊裝置106。
回程無線電612.1至612.N包括各個微波收發機，以經由PAF #1至PAF #N與其他微波回程節點通訊。回程無線電612.1至612.N可由處理模組602直接配置和/或由中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構間接配置。該配置可包括啟動/停用、將支援的通訊流的類型和QoS、傳輸功率準位和/或資料率。回程無線電612.1至612.N可額外控制其PAF #1至PAF #N的分割，以支援各個微波路徑。
有線介面616代表微波回程節點600與中央監控和控制基礎架構、遠端監控和控制基礎架構和/或本地監控和控制基礎架構之間的有線通訊路徑。
存取點618按照與存取點512基本相似的方式在微波回程節點600之間提供無線通訊。
總結
應理解的是，用於對申請專利範圍進行解釋的是詳細說明部分，而不是摘要部分。摘要部分可提出本發明的一個或多個，但不是所有範例性實施方式，因此，不應以任何方式限制本發明和附加申請專利範圍。
上文借助對指定功能及其關係的實施方式進行圖解的功能方塊圖而對公開內容進行了說明。這些功能方塊圖的邊界在本文中隨機限定，以便於說明。只要指定功能及其關係適當進行，可限定替代邊界。
相關領域的技術人員因理解的是，只要不脫離本發明的主旨和範圍，可對其中的形式和細節進行各種變化。因此，公開內容不應受到任何上述範例性實施方式的限制，僅應根據以下申請專利範圍及其等同物進行限定。
302、304、306‧‧‧微波回程節點
308、320、322、330、332‧‧‧機動PAF
310‧‧‧機動天線
312、326、334‧‧‧整體式ODU
314、318‧‧‧分體式ODU
316‧‧‧塔
324‧‧‧存取點
328‧‧‧杆
336‧‧‧桅杆
338‧‧‧遠端監控和控制基礎架構
340‧‧‧本地監控和控制基礎架構

Claims (10)

  1. 一種用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統，所述監控和控制系統包括：處理模組，被配置為提供：(i)第一服務，被配置為協助將所述多個回程節點中的第一回程節點的第一相位陣列饋電的第一部分朝向所述多個回程節點中的第二回程節點的第二相位陣列饋電的第一部分對準的過程，以及(ii)第二服務，被配置為針對所述多個回程節點中的每個建立位置資訊和狀態資訊，所述狀態資訊是經由與所述多個回程節點中的每個通訊交換所接收的。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的監控和控制系統，其中，所述處理模組進一步被配置為提供：(iii)第三服務，被配置為選擇性地在所述多個回程節點之間進行通訊路由。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的監控和控制系統，其中，所述第三服務進一步被配置為根據所述狀態資訊動態配置所述多個回程節點之間的微波路徑。
  4. 根據申請專利範圍第2項所述的監控和控制系統，其中，所述第三服務進一步被配置為在所述第二回程節點損壞時將來自所述第一回程節點的通訊路由至所述多個回程節點中的第三回程節點。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為將所述第一相位陣列饋電的所述第一部分朝向所述第三回程節點的第三相位陣列饋電的第一部分重新對準。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為動態配置和設置所述第一相位陣列 饋電的所述第一部分，從而提供多個微波路徑，所述多個微波路徑的至少其中之一與所述第二相位陣列饋電的所述第一部分通訊耦接。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務進一步被配置為將所述第一相位陣列饋電邏輯分離，從而提供所述多個微波路徑。
  8. 一種微波回程中的回程節點，包括：相位陣列饋電，被配置為使用多個微波路徑與所述微波回程中的多個回程節點無線通訊；感測器，被配置確定針對所述回程節點的位置資訊和狀態資訊；以及處理模組，被配置為動態配置所述相位陣列饋電，從而將針對所述回程節點的位置資訊和狀態資訊提供給遠端中央控制系統。
  9. 一種用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統，所述監控和控制系統包括：處理模組，被配置為提供：(i)第一服務，用於協助配置所述多個回程節點的過程，所述多個回程節點中的每一個都包括相關的無線存取點和交換結構電路，所述配置的過程的至少一部分與所述無線存取點和交換結構電路的至少一部分關聯，以及(ii)第二服務，被配置為針對所述多個回程節點中的每一個建立位置資訊和狀態資訊，所述狀態資訊是經由與所述多個回程節點中的每一個通訊交換所接收的，其中，所述第一服務進一步被配置為重新配置所述多個回程節點中的至少一個。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的監控和控制系統，其中，所述第一服務被配置為將所述多個回程節點中的第一回程節點的 第一相位陣列饋電的第一部分朝向所述多個回程節點中的第二回程節點的第二相位陣列饋電的第一部分對準，並被配置為將所述第一相位陣列饋電的所述第一部分朝向所述多個回程節點中的第三回程節點的第三相位陣列饋電的第一部分重新配置。
TW101140962A 2011-11-30 2012-11-05 微波回程中的回程節點及用於管理微波回程中的多個回程節點的監控和控制系統 TWI474672B (zh)

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