专利名称：微波回程中回程节点的管理的制作方法
微波回程中回程节点的管理
相关专利的交叉引用
本申请主张享有于2011年11月30日提交的美国临时申请第61/565，469号和2012年6月28日提交的美国非临时申请第13/535，668号的优先权，其内容通过对其引用结合于此。技术领域
本发明总体涉及微波回程，特别地，涉及微波回程的管理。
背景技术：
常规通信网络包括常规微波视距回程(microwave line-of-sightbackhaul),用于在一个或多个近端移动通信装置与一个或多个远端移动通信装置之间进行信息(例如，音频、视频或数据)的通信。常规微波视距回程代表微波中继器和/或微波交换机的互连网络，可使用各种微波路径在近端移动通信装置与远端移动通信装置之间进行通信。常规微波视距回程包括一个或多个常规回程节点，用于在近端移动通信装置与远端移动通信装置之间进行通信路由。
常规回程节点一般安装在非常大的稳定的地面桅杆、屋顶和其他现有结构上，处于一定高度的极远距离处，对周围建筑和地形有清晰视野，以形成宏区。这些极远距离要求常规回程节点的各个天线单元的窄射束在互相的视距内非常精确地对准，以满足网络需求，例如，服务质量(QoS)。常规回程节点的各个天线单元的对准完全是一个机械过程，通过该过程，安装人员简单地调整各个天线单元的方向(例如，方位角、高度、俯仰、滚动角和/或偏转角)，直到达到最大信号强度。另外，常规回程节点一般在高功率电平下运行，典型地，在高功率窄射束下运行，以使其跨过其间的极远距离进行通信。
但是，环境因素(例如，风)会造成常规回程节点以及其相关高功率窄射束的移动(例如，抖动或振动)。这些环境因素，以及其他环境因素,例如,建筑和地形(例如,树枝)的妨碍，会使常规回程节点的信号强度产生波动，从而使这些高功率窄射束的对准非常困难。另外，这些环境因素会使天线的高功率窄射束改变方向，即使其已正确对准。这些情况下，进一步增加常规回程节点的高功率电平，以对这些环境因素进行补偿，从而维持网络需求。高功率窄射束这样改变方向会造成高功率微波辐射直接定向居住区。
另外，一个或多个常规回程节点的损耗会破坏常规微波视距回程。例如，一个或多个常规回程节点可能会由于环境因素而不起作用。因此，在一个或多个常规回程节点由于常规微波视距回程内的常规回程节点的数量相对有限而变得不起作用时，常规微波视距回程不再满足网络需求。发明内容
(I) 一种用于管理微波回程中的多个回程节点的监控和控制系统，所述监控和控制系统包括:
处理模块，被配置为提供:
(i)第一服务，被配置为协助将所述多个回程节点中的第一回程节点的第一相控阵列馈线(PAF)的第一部分朝向所述多个回程节点中的第二回程节点的第二相控阵列馈线的第一部分对准的过程，以及
(ii)第二服务，被配置为针对所述多个回程节点中的每个建立位置信息和状态信息，所述状态信息是经由与所述多个回程节点中的每个通信交换所接收的。
( 2)根据(I)所述的监控和控制系统，其中，所述处理模块进一步被配置为提供:
(iii)第三服务，被配置为选择性地在所述多个回程节点之间进行通信路由。
(3)根据(2)所述的监控和控制系统，其中，所述第三服务进一步被配置为根据所述状态信息动态配置所述多个回程节点之间的微波路径。
(4)根据(2)所述的监控和控制系统，其中，所述第三服务进一步被配置为在所述第二回程节点损坏时将来自所述第一回程节点的通信路由至所述多个回程节点中的第三回程节点。
(5)根据(4)所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为将所述第一相控阵列馈线的所述第一部分朝向所述第三回程节点的第三相控阵列馈线的第一部分重新对准。
(6)根据(I)所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为动态配置和设置所述第一相控阵列馈线的所述第一部分，从而提供多个微波路径，所述多个微波路径的至少其中之一与所述第二相控阵列馈线的所述第一部分通信耦接。
(7)根据(6)所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为将所述第一相控阵列馈线逻辑分离，从而提供所述多个微波路径。
(8)根据(I)所述的监控和控制系统，其中，所述状态信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述多个回程节点中每一个的载荷；
将由所述多个回程节点中的每一个通信的数据的类型；
所述多个回程节点中的每一个的服务质量(QoS)；
针对所述多个回程节点中每一个的功率电平；以及
针对所述多个回程节点中每一个的数据率。
(9)根据(I)所述的监控和控制系统，其中，所述位置信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述多个回程节点中每一个的方向；
所述多个回程节点中每一个的罗盘坐标；
所述多个回程节点中每一个的方位角；
所述多个回程节点中每一个的高度；
所述多个回程节点中每一个的俯仰；
所述多个回程节点中每一个的滚动角；
所述多个回程节点中每一个的偏转角。
(10) 一种微波回程中的回程节点，包括:
相控阵列馈线(PAF)，被配置为使用多个微波路径与所述微波回程中的多个回程节点无线通信；
传感器，被配置确定针对所述回程节点的位置信息和状态信息；以及
处理模块，被配置为动态配置所述相控阵列馈线，从而将针对所述回程节点的位置信息和状态信息提供给远程中央控制系统。
(11)根据(10)所述的回程节点，其中，所述状态信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述回程节点的载荷；
将由所述回程节点通信的数据的类型；
所述回程节点的服务质量(QoS);
针对所述回程节点的功率电平；以及
针对所述回程节点的数据率。
(12)根据(10)所述的回程节点，其中，所述位置信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述回程节点的定向；
所述回程节点的罗盘坐标；
所述回程节点的方位角；
所述回程节点的高度；
所述回程节点的俯仰；
所述回程节点的滚动角；以及
所述回程节点的偏转角。
( 13)根据(10)所述的回程节点，其中，所述处理模块进一步被配置为动态配置所述相控阵列馈线，从而将所述相控阵列馈线的第一部分朝向所述多个回程节点中的第二回程节点的第二相控阵列馈线的第一部分对准，并使用所述相控阵列馈线的所述第一部分将所述位置信息和所述状态信息通信到所述远程中央控制系统。
(14)根据(13)所述的回程节点，其中，所述处理模块进一步被配置为动态配置和设置所述第一相控阵列馈线，以提供多个微波路径，所述多个微波路径的至少其中之一与所述第二相控阵列馈线的所述第一部分通信耦接。
(15)根据(14)所述的回程节点，其中，所述处理模块进一步被配置为将所述第一相控阵列馈线逻辑分离，以提供所述多个微波路径。
(16)—种用于管理微波回程中的多个回程节点的监控和控制系统，所述监控和控制系统包括:
处理模块，被配置为提供:
(i)第一服务，用于协助配置所述多个回程节点的过程，所述多个回程节点中的每一个都包括相关的无线接入点和交换结构电路，所述配置的过程的至少一部分与所述无线接入点和交换结构电路的至少一部分关联，以及
(ii)第二服务，被配置为针对所述多个回程节点中的每一个建立位置信息和状态信息，所述状态信息是经由与所述多个回程节点中的每一个通信交换所接收的，
其中，所述第一服务进一步被配置为重新配置所述多个回程节点中的至少一个。
( 17)根据(16)所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务被配置为将所述多个回程节点中的第一回程节点的第一相控阵列馈线(PAF)的第一部分朝向所述多个回程节点中的第二回程节点的第二相控阵列馈线的第一部分对准，并被配置为将所述第一相控阵列馈线的所述第一部分朝向所述多个回程节点中的第三回程节点的第三相控阵列馈线的第一部分重新配置。
(18)根据(17)所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为动态配置和设置所述第一相控阵列馈线，以提供多个微波路径，所述多个微波路径中的至少一个与所述第二相控阵列馈线的所述第一部分通信耦接。
(19)根据(16)所述的监控和控制系统，其中，所述状态信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述多个回程节点中每一个的载荷；
将由所述多个回程节点中的每一个通信的数据的类型；
所述多个回程节点中的每一个的服务质量(QoS)；
针对所述多个回程节点中每一个的功率电平；以及
针对所述多个回程节点中每一个的数据率
(20)根据(16)所述的监控和控制系统，其中，所述位置信息包括选自以下各项组成的组中的至少一项:
所述多个回程节点中每一个的方向；
所述多个回程节点中每一个的罗盘坐标；
所述多个回程节点中每一个的方位角；
所述多个回程节点中每一个的高度；
所述多个回程节点中每一个的俯仰；
所述多个回程节点中每一个的滚动角；
所述多个回程节点中每一个的偏转角。
下文根据附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中，相似参考标号表示相同或功能上相似的元件。另外，参考标号最左边的数字代表该参考标号首次出现的附图。
图1A示出了常规微波视距回程的框图1B示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程的框图2示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程的框图3示出了根据本发明的例示性实施方式的微波回程中可使用的各个微波回程节点的各个示例框图4示出了用于管理根据本发明一个例示性实施方式的微波回程节点的示例远程监控和控制基础架构的框图5示出了用于管理根据本发明一个例示性实施方式的微波回程节点的示例本地监控和控制基础架构的框图6示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程中可使用的微波回程节点的另一个示例框现在将根据附图对本发明进行说明。在附图中，相似参考标号通常表示相同、功能上相似，和/或结构上相似的元件。参考标号最左边的数字代表元件首次出现的附图。
具体实施方式
以下详细说明参考附图从而说明本发明的示例实施方式。详细说明中提到的“一个例示性实施方式、” “例示性实施方式、” “示例例示性实施方式”等表示所述例示性实施方式可包括特定特征、结构或特性，但每个例示性实施方式并不一定包括特定特征、结构或特性。另外，这些短语不一定指代同一例示性实施方式。进一步，根据例示性实施方式对特定特征、结构或特性进行说明时，相关领域的技术人员应结合其他例示性实施方式理解这些特征、结构或特性，无论是否有明确说明。
本文所述的例示性实施方式仅用于说明，不具有限制性。还可采用其他例示性实施方式，并且，只要不脱离本发明的主旨和范围，可对例示性实施方式进行修改。因此，详细说明并非用于限制本发明。相反，本发明的范围仅根据以下权利要求及其等同物而限定。
本发明的实施方式可在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。本发明的实施方式还可实施为存储在机器可读介质上、可由一个或多个处理器读取和执行的指令。机器可读介质可包括用于以机器(例如，计算装置)可读形式存储和传输信息的任何机构。例如，机器可读介质可包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置；电气、光学、声学或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等。进一步，本文所述的固件、软件、程序、指令可进行特定动作。但是，应理解的是，这些说明仅为了方便起见，这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器，或执行固件、软件、程序、指令等的其他装置进行。
例示性实施方式的以下详细说明将完整展示本发明的整体特性，相关领域的技术人员应理解的是，只要不脱离本发明的主旨和范围，不需要进行不当实验便可随时修改和/或调整这些例示性实施方式，以用于各种应用。因此，根据本文所述的主旨和导向，这些调整和修改应处于例示性实施方式的意义范围内及多个等同物的范围内。应理解的是，本文的用语或术语出于说明的目的，并非用于限制，因此，相关领域的技术人员可根据本文的主旨理解本说明的术语或用语。
为了进行说明，术语“模块”应理解为包括软件、固件和硬件(例如一个或多个电路、微芯片或装置，或其任何组合)及其任何组合的至少其中之一。另外，应理解的是，每个模块可包括实际装置内的一个或一个以上的部件，构成所述模块的一部分的每个部件可与其他部件一起或单独作为构成模块一部分的任何其他部件。相反地，本文所述的多个模块可代表实际装置内的单个部件。进一步，模块内的部件可处于单个装置内，或以有线或无线方式分布在多个装置之间。
常规微波视距回程路径
图1A示出了常规微波视距回程的框图。常规通信网络100包括常规微波视距回程102，从而允许在一个或多个近端移动通信装置104与一个或多个远端移动通信装置106之间进行信息(例如，音频、视频或数据)的通信。
近端移动通信装置104和远端移动通信装置106可代表一个或多个移动电话装置，例如，一个或多个移动电话、一个或多个移动计算装置、一个或多个移动互联网装置、一个或多个个人数字助理、一个或多个掌上游戏机、一个或多个便携式媒体播放器、一个或多个数字照相机、一个或多个数字摄像机、一个或多个寻呼机、一个或多个个人导航装置、一个或多个平板电脑、和/或能在常规微波视距回程102内进行无线通信的任何其他合适通信装置。如图1所示，近端移动通信装置104和远端移动通信装置106使用微波视距回程102以无线方式交换信息。尽管图1中未示出，但常规微波视距回程102可与各种其他常规回程(例如，光纤回程或有线回程)通信耦接。
常规微波视距回程102代表微波中继器和/或微波交换机的互连网络，可使用各种微波路径150.1至150.k在近端移动通信装置104与远端移动通信装置106之间进行通信。常规微波视距回程102包括一个或多个常规回程节点108.1至108.1，从而对于近端移动通信装置104与远端移动通信装置106之间的通信进行路由。一般来说，常规回程节点108.1至108.1中的一个或多个(例如，常规回程节点108.1)可包括常规室外单元(0DU)，用于与常规室内单元(IDU)进行通信，其中，该常规室内单元与近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106通信。常规IDU还可作为通信桥，用于将通信从近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106传输给其各自的0DU。
常规回程节点108.1至108.1之一进一步在分解图110中进行了图解。如分解图110所示，常规回程节点108.1至108.1 一般包括安装至高稳定固定位置114的各个天线单兀112。高稳定固定位置114代表任何非常大的稳定地面桅杆、屋顶和其他现有结构。一般来说，与另一个常规回程节点108.1至108.1中的各个天线单元112相距极远距离的一个常规回程节点108.1至108.1中的各个天线单元112处于一定高度，对周围建筑和地形有清晰视野，以形成宏区。这些极远距离要求常规回程节点108.1至108.1中的各个天线单元112的窄射束在彼此的视距内非常精确地对准，以满足网络需求，例如，服务质量(QoS)。常规回程节点108.1至108.1中的各个天线单元112的对准完全是一个机械过程，通过该过程，安装人员简单地调整各个天线单元的方向(例如，方位角、高度、俯仰(pitch)、滚动角和/或偏转角)，直到达到最大信号强度。另外，常规回程节点108.1至108.1 一般在高功率电平下运行，典型地，在大功率窄射束下运行，以使其遍历其间的极远距离进行通信。
但是，环境因素(例如，风)会造成常规回程节点108.1至108.1以及其相关高功率窄射束的移动，例如，抖动或振动。这些环境因素，以及其他环境因素，例如，建筑和地形(例如，树枝)的妨碍，会使常规回程节点108.1至108.1的信号强度产生波动，从而使这些高功率窄射束的对准非常困难。另外，这些环境因素会使天线的高功率窄射束改变方向，即使其已正确对准。这些情况下，常规回程节点108.1至108.1的高功率电平进一步增加，以对这些环境因素进行补偿，以维持网络需求。高功率窄射束这样改变方向会造成高功率微波辐射直接朝向居住区。例如，这些环境因素可能会使常规回程节点108.1至108.1的各个天线单元112随着时间而下垂，这要求将这些各个天线单元112现场重新手动对准。
另外，一个或多个常规回程节点108.1至108.1的损耗会破坏常规微波视距回程102。因此，在一个或多个常规回程节点108.1至108.1由于常规微波视距回程102内的常规回程节点108.1至108.1的数量相对有限而变得不起作用时，常规微波视距回程102不再能够满足网络需求。例如，一个或多个常规回程节点108.1至108.1可能会由于环境因素而不起作用。另一个示例为，一个或多个常规回程节点108.1至108.1的特定部件(例如，各个天线单元112及其相关电子装置)的故障会使这些常规回程节点108.1至108.1变得不起作用。在这些示例的每个示例中，常规回程节点108.1至108.1始终不起作用，直到完成现场修理。某些情况下，可对通信进行重新路由，以通过重新配置各个微波路径150.1至150.k而绕过这些不起作用的常规回程节点108.1至108.1，这会减缓常规通信网络100内的通信。但是，在其他情况下，各个微波路径150.1至150.k必须经过这些不起作用的常规回程节点108.1至108.1，这会完全停止常规通信网络100内的通信，直到完成现场修理。
回程节点的改进
近来对微波回程节点的改进显著地改变了常规微波回程(例如，常规微波视距回程102)的复杂性。第一个改进为，使用相控阵列馈线(PAF)在微波回程节点之间进行通信，如2012年3月30日提交的第13/435，604号美国专利申请所述，其完整内容纳入本文作为参考。与常规微波回程的各个天线单元不同，PAF可被构造为动态对准。PAF代表可被配置为接收预期方向的能量并抑制非期望方向的能量的振子天线的可重新配置阵列。可重新配置阵列可被配置为向各个微波回程节点提供各个微波路径。例如，可重新配置阵列可被配置为向一个微波回程节点提供用于通信的微波路径，一般称为点对点。
另一个示例为，可重新配置阵列可被配置为向一个以上微波回程节点提供一个以上用于通信的微波路径，一般称为点对多点。在该示例中，可重新配置阵列可在时间和/或频率上以物理方式或逻辑方式分离，以提供这些微波路径。例如，该逻辑时间分离可包括一个或多个配置，例如，约百分之五十时间的到第一微波回程节点的全双工PAF、约百分之二十五时间的到第二微波回程节点的半双工PAF、约百分之二十五时间的到第三微波回程节点的半双工PAF。
第二，PAF的这种可配置性允许微波回程节点安装在脆弱、不太稳定的位置，例如，灯杆、交通标志、电话线杆和/或低层建筑侧面。将微波回程节点安装在不太稳定的结构上的这种能力可使微波回程节点与常规回程节点相比相距更近，以形成微区。由于密度增加，与常规回程节点相比，所述微波回程节点可在较低功率电平和/或较低安装高度下运行。
另外，PAF的这种可配置性可使微波回程节点在满足网络需求的同时在环境条件下运行，而网络需求会对常规回程节点产生影响。例如，在微波回程节点出现故障或变得不起作用时，可将替代微波回程节点安装至任何附近结构上，其目标微波回程节点的PAF的重新对准也属于该过程的一部分。进一步，PAF的这种可配置性可使微波回程节点的各种功能得到集中控制，例如，允许安装、故障支持、或通过其他PAF路径进行动态重新路由的重载荷支持。微波回程节点的这种集中控制可在要动态重新路由的微波回程内与该微波回程节点以及其他微波回程节点实时进行通信。微波回程内的通信的这种动态重新路由可响应于网络需求和/或环境条件而进行。
进一步，微波回程节点之间的这些较近距离可将不同的无线接入技术融合到微波回程节点中，例如，无线网络标准的电气与电子工程师协会(IEEE) 802.16系列(一般称为微波存取全球互通(WiMAX))、3GPP长期演进(LTE)通信标准，或W1-Fi通信标准，并可包括与其相关的桥接和交换。微波回程节点的集中控制还可用于集中控制这些不同无线接入技术的桥接和交换。可对由于这些不同的无线接入技术而在微波回程节点上产生的故障或失灵进行集中监控和/或管理。
第三，IDU在微波回程节点内与ODU集成，如美国专利申请(代理人案号:2875.9630001)所述，其完整内容纳入本文作为参考。与常规回程节点相比，IDU与ODU的集成减小了微波回程节点的尺寸。与安装在非常大的稳定结构上的常规回程节点相比，微波回程节点的尺寸的减小可使这些微波回程节点安装在脆弱、不太稳定的位置。
使用回程节点的这些改进的回程路径
图1B示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程的框图。通信网络120可在一个或多个近端移动通信装置104与一个或多个远端移动通信装置106之间进行信息(例如，音频、视频或数据)的通信。通信网络120包括微波回程节点122.1至122.k，用于在一个或多个近端移动通信装置104与一个或多个远端移动通信装置106之间进行通信路由。
各个微波回程节点122.1至122.k包括安装至脆弱、不太稳定的位置(例如，灯杆130)的微波回程节点128。微波回程节点128包括用于在微波回程节点122.1至122.k之间进行通信路由的一个或多个动态可配置PAF，并进行桥接和交换，用于支持移动通信装置与微波回程节点122.1至122.k之间的通信。
如图1B所示，微波回程节点122.1至122.k可在环境条件下运行。在某些情况下，这些环境条件可能会造成微波回程节点122.1至122.k之一(例如，微波回程节点122.k)的故障或失灵。这种情况下，集中管理模块124可动态重新配置通信网络120，以绕过发生故障或失灵的微波回程节点。例如，可由集中管理模块124将微波回程节点122.1与微波回程节点122.k之间的通信重新路由到微波回程节点122.m。
在其他情况下，微波回程节点122.m可代表通信网络120内新安装的微波回程节点，被动态地配置为对一个或多个远端移动通信装置106与微波回程节点122.1至122.k之间的通信进行路由。集中管理模块124可向通信网络120提供各种服务，用于协助安装人员将微波回程节点122.m的一个或多个可动态配置PAF对准其他微波回程节点122.1至122.k的可动态配置PAF。这种协助可包括将微波回程节点122.m的一个可动态配置PAF的至少第一部分对准另一个微波回程节点122.1至122.k的另一个可动态配置PAF的第二部分。
例如，集中管理模块124可采集针对微波回程节点122.1至122.k的位置信息。该位置信息可包括微波回程节点122.1至122.k的定向、罗盘坐标(例如，经度和/或纬度)、方位角、高度、俯仰、滚动角、偏转角和/或任何其他位置信息。微波回程节点122.m的安装人员可从其他微波回程节点122.1至122.k本身和/或集中管理模块124中检索位置信息，并使用该位置信息将微波回程节点122.m的PAF对准这些其他微波回程节点。
另一个示例为，集中管理模块124可采集针对微波回程节点122.1至122.k的状态信息。该状态信息可包括(例如)微波回程节点122.1至122.k之间的各个微波路径的载荷、将由各个微波路径通信的数据的类型、各个微波路径的QoS、针对各个微波路径的功率电平，和/或针对各个微波路径的数据率。微波回程节点122.m的安装人员可从其他微波回程节点122.1至122.k中检索位置信息，并使用该位置信息将微波回程节点122.m的PAF对准其他微波回程节点。微波回程节点122.m的安装人员可从其他微波回程节点122.1至122.k本身和/或集中管理模块124中检索状态信息，并使用该状态信息将微波回程节点122.m的PAF对准这些其他微波回程节点。
图2示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程的框图。通信网络200包括微波回程202，以在一个或多个近端移动通信装置104与一个或多个远端移动通信装置106之间进行信息(例如，音频、视频或数据)的通信。通信网络200可代表通信网络120的一个例TJV注实施方式。
如图2所示，微波回程202代表微波中继器和/或微波交换机的互连网络，可在近端移动通信装置104与远端移动通信装置106之间进行通信。微波回程202包括一个或多个微波回程节点204.1至204.m，用于在近端移动通信装置104与远端移动通信装置106之间进行通信路由。微波回程节点204.1至204.m代表可通过微波回程202的各个微波路径250.1至250.η进行通信路由的可动态配置交换结构。通过微波回程202的通信可经由微波路径250.1至250.m之一，从微波回程节点204.1至204.m之一遍历到其他微波回程节点204.1至204.m, 一般称为点对点。每个微波回程节点204.1至204.m可代表微波回程节点122.1至122.k之一的例示性实施方式。
另外，通过微波回程202的通信可从一个微波回程节点204.1至204.m通过一个以上微波路径250.1至250.η分散到其他微波回程节点204.1至204.m, 一般称为点对多点。例如，如图2所示，来自回程节点204.1的通信经由微波路径250.1分散到回程节点204.2，并经由微波路径250.2分散到回程节点204.3。
另外，通过微波回程202的通信可从多个微波回程节点204.1至204.m会聚到一个微波回程节点204.1至204.m，一般称为多点对点。另一个示例为，如图2所示，通过微波回程202的通信经由微波路径250.(η-1)和250.η会聚到回程节点204.1。
微波回程节点204.1至204.m可包括通信桥，用于传输来自其他通信回程(例如，光纤回程和/或有线回程)的通信。另外，通信桥还可将局域通信(例如，近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106提供的通信)传输给微波回程202。例如，近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106可根据WiMAX而运行。在该示例中，通信桥对这些WiMAX通信进行处理，用于通过微波回程202进行路由。
另一个示例为，宏区、微区、微微区和/或毫微微区内的近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106可根据LTE通信标准运行。在该另一示例中，通信桥对来自近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106本身和/或经由宏区、微区、微微区和/或毫微微区内的一个或多个基站或接入点的LTE通信进行处理，以通过微波回程202进行路由。
如图2所示，选择性地，微波回程202可与其他通信网络回程和/或接入基础架构206通信耦接。其他通信网络回程和/或接入基础架构206代表可包括(例如)其他微波回程、光纤回程和/或有线回程的其他网络回程。例如，微波回程202可代表第一服务提供商提供的回程，而其他通信网络回程和/或接入基础架构206可代表第二服务提供商提供的不同回程。另外，与微波回程202目前使用的通信协议相比，所述其他通信网络回程和/或接入基础架构206可适应不同通信协议。
回程节点的直接管理
其他通信网络回程和/或接入基础架构206可与中央监控和控制基础架构208和/或远程监控和控制基础架构210通信耦接。中央监控和控制基础架构208代表直接监控和/或控制微波回程202的服务器基础架构，例如，单个服务器或多个服务器。中央监控和控制基础架构208可对微波回程节点204.1至204.m进行监控，并动态配置微波回程节点204.1至204.m上的通信的路由，以满足网络需求。例如，中央监控和控制基础架构208可动态配置微波回程202的各个微波路径250.1至250.η,以对微波回程202上的通信进行路由。
远程监控和控制基础架构210也可直接管理微波回程节点204.1至204.m,并动态配置微波回程节点204.1至204.m上的通信的路由。管理可包括:协助将一个回程节点204.1至204.m的第一相控阵列馈线(PAF)的至少第一部分对准另一个回程节点204.1至204.m的第二 PAF的第二部分的过程，并针对每个回程节点204.1至204.m建立位置信息和状态信息。另外，可经由本地监控和控制基础架构212对微波回程节点204.1至204.m进行监控和/或管理。远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212可直接管理微波回程节点204.1至204.m。虽然中央监控和控制基础架构208、远程监控和控制基础架构210、以及本地监控和控制基础架构212被示为与微波回程202和/或其他通信网络回程和/或接入基础架构206进行无线通信，但相关领域的技术人员应理解的是，只要不脱离本发明的主旨和范围，中央监控和控制基础架构208、远程监控和控制基础架构210、以及本地监控和控制基础架构212还可采用各种有线通信。
回程节点的间接管理
可替代地，远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212可通过分别经由其他通信网络回程和/或接入基础架构206和微波回程202向中央监控和控制基础架构208发送请求而间接管理微波回程节点204.1至204.m。在该替代方案中，中央监控和控制基础架构208响应于这些请求而动态配置微波回程节点204.1至204.m上的通信的路由。
一般来说，在该替代方案中，远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212使用接入点(例如，W1-Fi接入点)接入中央监控和控制基础架构208。远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212随后可通过(例如)认证和/或授权经由安全连接(例如，通过网页浏览器的安全界面)通过接入点安全地接入中央监控和控制基础架构208。这种情况下，远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212经由安全连接向中央监控和控制基础架构208发送请求，以间接管理微波回程节点 204.1 至 204.m。
在另一个替代方案中，远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212可直接管理某些微波回程节点204.1至204.m,并通过分别经由其他通信网络回程和/或接入基础架构206和微波回程202向中央监控和控制基础架构208发送请求而间接管理其他微波回程节点204.1至204.m。例如，本地监控和控制基础架构212可直接管理一个或多个微波回程节点204.1至204.m中的第一组，而一个或多个微波回程节点204.1至204.m的第二组的监控和/或管理需要进行间接监控和/或管理。
另外，远程监控和控制基础架构210和/或本地监控和控制基础架构212可直接管理回程节点204.1至204.m的某些功能，并通过分别经由其他通信网络回程和/或接入基础架构206和微波回程202向中央监控和控制基础架构208发送请求而间接管理回程节点204.1至204.m的其他功能。例如，本地监控和控制基础架构212可直接调整微波回程节点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)的调整要求通过经由微波回程202向中央监控和控制基础架构208发送请求而进行间接调整。
回程路径中可使用的示例回程节点
下文将对各个回程节点(例如，一个或多个回程节点204.1至204.m)的各种示例配置和设置进行详细说明。但是，这些示例配置和设置并不具有限制性，相关领域的技术人员应理解的是，只要不脱离本发明的主旨和范围，各个回程节点可采用其他配置和设置。例如，一个回程节点的特定特征、结构或特性可与一个或多个其他回程节点的特定特征、结构或特性相结合，以对各个回程节点形成其他配置和设置。
图3示出了根据本发明的例示性实施方式的微波回程中可使用的各个微波回程节点的各个示例框图。可使用上述微波回程节点的任何最近改进和/或使用常规回程节点(例如，任何常规回程节点108.1至108.1)中的任何常规技术而实施第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和第三示例微波回程节点306。第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306可代表任何回程节点204.1至204.m的一个例示性实施方式。
第一示例微波回程节点302包括安装在塔316上的机动PAF (motorized PAF)308、机动天线 310、整体式 ODU (all 0DU) 312 和分体式 ODU (split 0DU) 314。塔 316 可安装在非常大的稳定地面桅杆、屋顶和其他现有结构上，处于一定高度的极远距离处，对周围建筑和地形有清晰视野。机动PAF 308在第一示例微波回程节点302和第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306之间提供无线通信。机动PAF308可包括PAF或与机电装置(例如，电动机)耦接的PAF。与此相似，机动天线310在另一第一示例微波回程节点302与一个或多个其他微波回程节点之间提供无线通信。机动天线310可包括任何用于进行无线微波传输的常规天线(也称为传统天线)，或与另一个机电装置(例如，电动机)耦接的任何常规天线。PAF和/或常规天线粗略地对准其各自的微波回程。随后，PAF和/或常规天线的粗略对准可由机电装置精确调整。
整体式ODU 312和分体式ODU 314和分体式IDU 318在机动PAF308和机动天线310与各种移动通信装置(例如，近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106)之间提供通信。例如，整体式ODU 312可与机动PAF 308通信，而分体式ODU 314和分体式IDU318可与机动天线310通信。另一个示例为，整体式ODU 312可与机动天线310通信，而分体式ODU 314和分体式IDU 318可与机动PAF 308通信。
整体式ODU 312提供常规ODU和常规IDU以及通信桥的典型功能，以处理来自接入点324的通信，从而由第二示例微波回程节点304进行路由。常规ODU和常规IDU的该功能还可在也可包括通信桥的分体式0DU314与分体式IDU 318之间分离。另外，整体式ODU312和/或分体式0DU314对机动PAF 308进行配置或分割，以在第一微波路径上与第二示例微波回程节点304通信，并在第二微波路径上与第三示例微波回程节点306通信。例如，机动PAF 308的第一部分可在时间和/或频率上分割，以与第二不例微波回程节点304通信，机动PAF 308的第二部分可在时间和/或频率上分割，以与第三不例微波回程节点306通信。
第二示例微波回程节点304包括安装在杆328上的机动PAF 320、机动PAF 322、接入点324和整体式ODU 326。与塔316相比，杆328代表脆弱、不太稳定的位置，例如，灯杆、交通标志或电话线杆。机动PAF 320和机动PAF 322分别在第二示例微波回程节点304与第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306之间提供无线通信。机动PAF320和机动PAF 322以与机动PAF 308基本相似的方式运行。
接入点324在可根据任何适当的无线通信协议(例如，WiMAX, LTE、第四代(4G)移动通信标准、第三代(4G)移动通信标准和/或W1-Fi)运行的宏区、微区、微微区和/或毫微微区内的各种移动通信装置(例如，近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106)之间提供通信。
整体式ODU 326提供常规ODU和常规IDU以及通信桥的典型功能，以处理来自接入点324的通信，从而由第二示例微波回程节点304进行路由。另外，整体式ODU 326可包括一个或多个传感器，以测量第二示例微波回程节点304或其一部分(例如，杆328)的环境条件(例如，湿度、降水、温度或任何其他环境条件)和/或位置信息(例如，定向、罗盘坐标(例如经度和/或纬度)、方位角、高度、俯仰、滚动角、偏转角和/或任何其他位置信息)。
第三示例微波回程节点306包括安装在桅杆336上的机动PAF 330、机动PAF 332和整体式ODU 334。桅杆336代表安装在稳定位置(例如，低层建筑的侧面)的脆弱结构。机动PAF 330和机动PAF 332在第三示例微波回程节点306和第二示例微波回程节点304与一个或多个其他微波回程节点之间提供无线通信。机动PAF 330和机动PAF 332以与机动PAF 308基本相似的方式运行。整体式ODU 334以与整体式ODU 312基本相似的方式在机动PAF 330和机动PAF 332与各种移动通信装置(例如，近端移动通信装置104和/或远端移动通信装置106)之间提供通信。另外，整体式ODU 334对机动PAF 330进行配置或分割，以在第三微波路径上与第二示例微波回程节点304通信，并在第二微波路径上与第一示例微波回程节点302通信。
示例回程节点的管理
第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306可由远程监控和控制基础架构338和/或本地监控和控制基础架构340而自动监控和/或管理和/或监控和/或管理。远程监控和控制基础架构338可代表中央监控和控制基础架构208和/或远程监控和控制基础架构210的一个例示性实施方式，本地监控和控制基础架构340可代表本地监控和控制基础架构212的一个例示性实施方式。
在某些情况下，一个地理区域内的微波回程节点可能不足以满足网络需求。例如，这些微波回程节点之间的用电量可能相对较高，和/或这些微波回程节点之间的吞吐量可能相对较低。另一个示例为，这些微波回程节点可能不足以向正在请求接入的大量移动通信装置提供服务。这些情况下，额外的微波回程节点可安装在该地理区域内，以充分地满足网络需求。以下说明描述了以下情况:对在目前由第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306提供服务的地理区域内安装第二示例微波回程节点304，以满足网络需求。但是，这并不具有限制性，相关领域的技术人员应理解的是，只要不脱离本发明的主旨和范围，可以基本相似的方式在任何地理区域内安装其他微波回程节点。
在第二示例微波回程节点304的杆328上安装机动PAF 320、机动PAF322、接入点324和整体式ODU 326之前，第一示例微波回程节点302将机动PAF 308粗略地对准第三示例微波回程节点306的机动PAF 330。第一示例微波回程节点302可使用来自第三示例微波回程节点306的全球定位系统(GPS)信息以及其本身的GPS信息和位置信息，以及宽射束到窄射束目标处理，从而粗略地对准机动PAF 308。随后，第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306进行通信。
如上所述，环境因素(例如，风)会造成塔316和/或桅杆336的移动(例如，抖动或振动)。塔316和/或桅杆336的这种移动可由整体式0DU334以环境条件和/或位置信息而量化。移动的量化可使机动PAF 308和/或机动PAF 330使用其各自的机电装置进行调整，以基本补偿塔316和/或桅杆336的移动。第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306可分别自动调整机动PAF 308和机动PAF 330，或者，可替代地，响应于来自远程监控和控制基础架构338和/或本地监控和控制基础架构340的通信而调整机动PAF308 和机动 PAF 330。
第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306可具有以下特征:在地理区域内相隔较长距离。该长距离使第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306以相对较高的功率电平和/或相对较低的吞吐量进行通信。为了增加吞吐量、为了允许另一个本地下行桥接路径、为了增加对环境因素的容限、和/或为了提供增加冗余，第二示例微波回程节点304可安装在地理区域内。
在安装期间，机动PAF 320、机动PAF 322、接入点324和整体式0DU326安装在杆328上。机动PAF 320和机动PAF 322简单地分别在机动PAF308和机动PAF 330的大致方向上对准。随后，整体式ODU 326可以被定向，从而自动配置机动PAF 320和机动PAF 322，以找到、对准和/或开发分别对机动PAF 320与机动PAF 308和机动PAF 322与机动PAF330之间的通信提供服务的最佳配置。例如，机动PAF 320和/或机动PAF 322提供低功率和/或低数据率通信，其每一个都分别向机动PAF 308和机动PAF330提供宽射束。移动或调整机动PAF 320和/或机动PAF 322，以分别对准机动PAF 308和机动PAF 330的同时，该通信的功率和/或数据率递增，和/或射束递减。可替代地，最佳配置的找到、对准和/或开发可在远程监控和控制基础架构338中以远程方式进行，和/或在本地监控和控制基础架构340中本地进行。在该替代方案中，远程监控和控制基础架构338可被配置为执行硬件、软件或其任何组合，所述硬件、软件或其任何组合设计用于监控和控制第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306。
另外，第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306可重新配置，以检测来自第二示例微波回程节点304的通信。这种重新配置可包括:对准机动PAF 308和/或机动PAF 330，以分别与机动PAF 320和机动PAF 322通信。这种重新配置还可包括:重新配置整体式ODU 312、分体式ODU 314和/或整体式ODU 334，以识别来自第一示例微波回程节点304的通信。该重新配置还可包括:动态重新配置或分割机动PAF 308和/或机动PAF 330，以分别与机动PAF 320和机动PAF 330通信，并与机动PAF 308和机动PAF 322通信。
配置第二示例微波回程节点304之后，第一示例微波回程节点302和第三示例微波回程节点306可开始与第二示例微波回程节点304进行通信。第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306之间的微波路径可重新分配，以包括第二示例微波回程节点304。例如，来自第一示例微波回程节点302的、目的地为第三示例微波回程节点306的通信可路由到第二示例微波回程节点304，进而路由至第三示例微波回程节点306。
另一个示例为，来自第一示例微波回程节点302和/或第三示例微波回程节点306的、目的地为与接入点324关联的移动通信装置(例如，一个或多个近端移动通信装置104和一个或多个远端移动通信装置106)的通信可路由至第二示例微波回程节点304。
一个进一步示例为，某些类型的数据和/或QoS可从第一示例微波回程节点302路由到第三示例微波回程节点306，而其他类型的数据和/或QoS可从第一示例微波回程节点302路由到第二示例微波回程节点304，进而路由至第三示例微波回程节点306。
一个进一步示例为，来自第一示例微波回程节点302的通信可路由到第三示例微波回程节点306，而来自第三示例微波回程节点306的通信可路由到第二示例微波回程节点304，以路由至第一示例微波回程节点302。
一个进一步示例为，在第一时间实例或第一时间百分比中，来自第一示例微波回程节点302的通信可路由到第三示例微波回程节点306，而在第二时间实例或第二时间百分比中，来自第三示例微波回程节点306的通信可路由到第二示例微波回程节点304，以路由到第一示例微波回程节点302。
第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306之间的微波路径的分配可自动发生，或在远程监控和控制基础架构338中以远程方式进行和/或在本地监控和控制基础架构340中在本地进行。某些情况下，微波路径的重新分配可响应于网络条件(例如，可用带宽、各个微波路径的载荷或要通信的数据的类型)而动态调整。例如，第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306之间的微波路径不再满足网络需求时，第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306之间的通信可重新分配到第二示例微波回程节点304。例如，第一示例微波回程节点302与第三示例微波回程节点306之间的通信之间的微波路径过载时，可能会发生这种情况。
第二示例微波回程节点304可能会由于(例如)环境因素等而受损。这种情况下，从第一示例微波回程节点302到第二示例微波回程节点304的、目的地为第三示例微波回程节点306的通信可绕过第二示例微波回程节点304，并直接路由到第三示例微波回程节点306。另外，第二示例微波回程节点304的一个机动PAF (例如，机动PAF 322)可能会受损。这种情况下，来自第一示例微波回程节点302的、目的地为该受损机动PA的通信可路由到第三示例微波回程节点306，以路由到第二示例微波回程节点304的另一个机动PAF (例如，机动PAF 322)。该重新路由可自动发生，或在远程监控和控制基础架构338中以远程方式进行和/或在本地监控和控制基础架构340中在本地进行。
用于管理微波回程节点的示例远程监控和控制基础架构
图4示出了用于管理根据本发明一个例示性实施方式的微波回程节点的示例远程监控和控制基础架构的框图。远程监控和控制基础架构400可直接管理微波回程节点(例如，一个或多个微波回程节点204.1至204.m、第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306)，或通过向中央监控和控制基础架构(例如中央监控和控制基础架构208)发送请求而间接管理微波回程节点。远程监控和控制基础架构400包括处理模块、用户界面404和通信接口 406。远程监控和控制基础架构400可代表远程监控和控制基础架构210和/或远程监控和控制基础架构338的一个例示性实施方式。
处理模块402控制远程监控和控制基础架构400的整体配置和运行。处理模块402可被配置为执行监控、管理和控制服务408，以管理微波回程节点。在直接管理运行模式下，处理模块402和/或监控、管理和控制服务408可直接自动配置微波回程节点上的通信的路由，以满足网络需求。例如，处理模块402可动态配置微波回程节点，以选择性地在各个微波路径之间对其通信进行路由。另一个示例为，处理模块402可动态配置各个微波路径的状态信息，例如，各个微波路径的载荷、将通过各个微波路径通信的数据的类型、各个微波路径的QoS、各个微波路径的功率电平、各个微波路径的数据率。一个进一步示例为，处理模块402可动态控制微波回程节点的位置信息和/或微波回程节点内的各个无线电和/或接口的配置，和/或各个天线的分割，以支持各个微波路径。该动态控制可包括微波回程节点的定向、罗盘坐标(例如，经度和/或纬度)、方位角、高度、俯仰、滚动角、偏转角和/或任何其他位置信息的调整和/或控制。
另外，处理模块402和/或监控、管理和控制服务408可直接监控微波回程节点上的通信和/或微波回程节点本身。例如，处理模块402可监控微波回程节点的受损情况，并动态配置微波回程节点，以选择性地对其通信进行路由，以在检测到损坏时将其避免。可替代地，处理模块402可动态调整和控制微波回程节点的各个工作参数，以在检测到任何损坏时将其校正。另一个示例为，处理模块402可监控各个微波路径的参数，以确保满足网络需求，并在不满足网络需求时动态地使微波回程节点调整其各个微波路径。一个进一步示例为，处理模块402可监控微波回程节点的工作参数。
代替直接配置的是，处理模块402和/或监控、管理和控制服务408可在间接管理运行模式下通过向中央监控和控制基础架构发送请求而间接管理微波回程节点。一般来说，在该替代方案中，处理模块402可通过(例如)认证和/或授权经由安全连接(例如，通过网页浏览器的安全界面)通过接入点安全地接入中央监控和控制基础架构。这种情况下，处理模块402经由安全连接向中央监控和控制基础架构发送请求，从而以与直接管理运行模式基本相似的方式间接管理微波回程节点。
用户界面406为远程监控和控制基础架构400的操作人员提供用户界面，以与中央监控和控制基础架构、微波回程节点和/或远程监控和控制基础架构400本身接口。远程监控和控制基础架构400的操作人员可直接或通过使用用户界面406向处理模块402、中央监控和控制基础架构和/或微波回程节点发送请求而间接配置微波回程节点上的通信的路由，以满足网络需求。另外，远程监控和控制基础架构400的操作人员可使用用户界面406直接监控微波回程节点上的通信和/或微波回程节点本身。
通信接口 406经由各个有线和/或无线通信路径在远程监控和控制基础架构400和中央监控和控制基础架构和/或微波回程节点之间提供通信。
用于管理微波回程节点的示例本地监控和控制基础架构
图5示出了用于管理根据本发明一个例示性实施方式的微波回程节点的示例本地监控和控制基础架构的框图。本地监控和控制基础架构500可管理微波回程节点，例如，一个或多个微波回程节点204.1至204.m、第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306。本地监控和控制基础架构500还包括各种功能，用于将额外微波回程节点安装和/或配置在微波回程(例如，微波回程202)。本地监控和控制基础架构500包括处理模块502，用户界面504，有线接口 506，仰角(elevation)、定向、稳定性传感器508，回程无线电510和接入点512。本地监控和控制基础架构500可代表本地监控和控制基础架构212和/或本地监控和控制基础架构340的一个例示性实施方式。
处理模块502控制本地监控和控制基础架构500的整体配置和运行。处理模块502可被配置为以与执行监控、管理和控制服务408的处理模块402基本相似的方式执行监控、管理和控制服务514，以管理微波回程节点。另外，处理模块502可被配置为执行安装和维护服务516，用于将额外的微波回程节点安装和/或配置在微波回程中。安装和维护服务516可提供安装程序和例程，用于安装额外微波回程节点，还可提供测试程序和例程，用于测试这些新安装的微波回程节点。另外，安装和维护服务516可自动和/或响应于命令而提供各个配置参数，以配置这些新安装的微波回程节点，用于运行。
用户界面504为本地监控和控制基础架构500的操作人员提供用户界面，从而按照与用户界面406基本相似的方式与中央监控和控制基础架构、微波回程节点和/或本地监控和控制基础架构500本身连接。另外，本地监控和控制基础架构500的操作人员可使用用户界面504将额外微波回程节点安装和/或配置在微波回程中。
有线接口 506代表本地监控和控制基础架构500与微波回程节点(一般为新添加的微波回程节点)之间的有线通信路径。有线接口 506可用于在该新添加的微波回程节点与本地监控和控制基础架构500之间进行通信。例如，有线接口 506可使用有线通信路径向该新添加的微波回程节点提供配置信息。
仰角、定向和稳定性传感器508对本地监控和控制基础架构500的仰角、定向和稳定性信息进行测量。该信息可用于对准微波回程节点的各个天线。
回程无线电510在本地监控和控制基础架构500与微波回程节点之间提供无线通信。可选地，回程无线电510可包括用于这些通信的PAF。
接入点512在本地监控和控制基础架构500与其他通信装置(例如，一个或多个近端移动通信装置104、一个或多个远端移动通信装置106和/或一个或多个微波回程)之间提供无线通信。接入点512还可接收与本地监控和控制基础架构500的位置相关的信息，以用于对准微波回程节点的各个天线。接入点512可在本地监控和控制基础架构500与可根据任何适当的无线通信协议(例如，WiMAX、LTE、4G移动通信标准、3G移动通信标准和/或W1-Fi)而运行的其他通信装置之间提供接入。
示例微波回程节点
图6示出了根据本发明一个例示性实施方式的微波回程中可使用的微波回程节点的另一个示例框图。微波回程节点600可为微波回程(例如，微波回程202)内的多个微波回程节点的其中之一，可在移动通信装置(例如，一个或多个近端移动通信装置104与一个或多个远端移动通信装置106)之间进行信息(例如，音频、视频或数据)的通信。微波回程节点600可由中央监控和控制基础架构(例如，中央监控和控制基础架构208)、远程监控和控制基础架构(例如，远程监控和控制基础架构210、远程监控和控制基础架构338和/或远程监控和控制基础架构400)，和/或本地监控和控制基础架构(例如，本地监控和控制基础架构212、本地监控和控制基础架构340和/或本地监控和控制基础架构500)直接管理。
另外，微波回程节点600可使用中央监控和控制基础架构由远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构间接管理。微波回程节点600包括处理模块602，用户界面604，仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606，电动机安装控制器608，开关控制器610，回程无线电612.1至612.N,交换结构614，有线接口 616和接入点618。微波回程节点600可代表微波回程节点204.1至204.m、第一示例微波回程节点302、第二示例微波回程节点304和/或第三示例微波回程节点306的任何一个的一个例示性实施方式。
处理模块602控制微波回程节点600的整体配置和运行。处理模块602可被配置为执行自动/自动化安装服务620，以配置微波回程节点600的运行。自动/自动化安装服务620可自动执行和/或在安装微波回程节点600之后在本地监控和控制基础架构的控制下执行。
自动/自动化安装服务620可结合其他软件、硬件和/或固件模块运行，以协助微波回程节点600的安装人员将各个PAF对准其各个微波回程节点。一般来说，自动/自动化安装服务620协助将第一回程节点的第一相控阵列馈线(PAF)的至少第一部分对准第二回程节点的第二 PAF的第二部分的过程。例如，自动/自动化安装服务620可在本地和远程测试服务626中执行各种测试程序和例程，用于测试微波回程节点600，以根据本地和远程测试代码确定各个微波路径的各个参数(例如，各个微波路径的载荷、将通过各个微波路径通信的数据的类型、各个微波路径的QoS、各个微波路径的功率电平、各个微波路径的数据率)。另一个示例为，自动/自动化安装服务620可从控制支持/应用程序接口(API)程序服务622向微波回程节点600的安装人员提供环境条件(例如，湿度、降水、温度或任何其他环境条件)，和/或位置信息(例如，GPS信息、定向、罗盘坐标(例如经度和/或纬度)、方位角、高度、俯仰、滚动角、偏转角和/或任何其他位置信息)。另外，自动/自动化安装服务620可下载和/或执行从中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构上传的软件和/或固件，用于微波回程节点600的各个模块。
另外，处理模块602可被配置为执行控制支持/应用程序接口(API)程序服务622。控制支持/应用程序接口(API)程序服务622作为自动/自动化安装服务620与仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606之间和/或自动/自动化安装服务620与接入点618之间的接口而运行。例如，控制支持/应用程序接口(API)程序服务622对仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606进行管理，以提供环境条件和/或位置信息。控制支持/应用程序接口(API)程序服务622可以周期性间隔请求仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606提供环境条件和/或位置信息，并/或可对仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606进行轮询，以获得环境条件和/或位置信息。
在某些情况下，中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构可以远程方式经由接入点618提供环境条件和/或位置信息。在这些情况下，控制支持/应用程序接口(API)程序服务622管理接入点618，以提供环境条件和/或位置信息，例如，GPS信息。控制支持/应用程序接口(API)程序服务622可以周期性间隔请求接入点618提供环境条件和/或位置信息，并/或可对接入点618进行轮询，以获得环境条件和/或位置信息。
进一步，处理模块602可被配置为执行操作程序服务624。操作程序服务624可自动管理微波回程节点600的整体配置和运行。例如，操作程序服务624管理各个微波路径的参数，例如，各个微波路径的载荷、将通过各个微波路径通信的数据的类型、各个微波路径的QoS、各个微波路径的功率电平、各个微波路径的数据率。另一个示例为，操作程序服务624管理微波回程节点600与通信网络(例如，通信网络200)的其他微波回程节点之间的各个微波路径的分配。一个进一步示例为，操作程序服务624。可替代地，操作程序服务624可向中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构提供配置和运行，以用于微波回程节点600的配置和运行。
进一步，处理模块602可被配置为执行本地和远程测试服务626。本地和远程测试服务626包括安装程序和例程，用于安装微波回程节点600，还包括测试程序和例程，用于测试微波回程节点600。例如，低功率和/或低数据率通信可由回程无线电612.1至612.N经由其各个PAF而提供，每个PAF都提供宽射束。本地和远程测试服务626使其功率和/或数据率递增，并/或使射束递减，同时使电动机安装控制器608移动或调整PAF，以对准其他微波回程节点。一般来说，安装程序和例程和/或测试程序和例程由中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构提供。
用户界面604为微波回程节点600的操作人员提供用户界面，以按照与用户界面406基本相似的方式与中央监控和控制基础架构、微波回程节点和/或微波回程节点600本身接口。
仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606包括一个或多个传感器，用于提供环境条件和/或位置信息。在某些情况下，仰角、定向、稳定性、湿度、温度、降水、成像仪传感器606可包括成像装置，用于提供微波回程节点600的各个图像。这些各个图像可由中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构进行查看，以协助检测微波回程节点600内可能存在的损坏。
电动机安装控制器608可调整PAF的方向，例如，定向、方位角、高度、俯仰、滚动角和/或偏转角。
开关控制器610可配置和设置交换结构614的各个开关，以对回程无线电612.1至612.N之间和/或回程无线电612.1至612.N与接入点618之间的通信进行路由。例如，开关控制器610可配置和设置交换结构614，以对从第一微波回程节点经由第一回程无线电612.1接收到第二回程无线电612.2上的通信进行路由，以传输到第二微波回程节点上。另一个示例为，开关控制器610可配置和设置交换结构614，以对从第一微波回程节点经由第一回程无线电612.1接收到接入点618上的通信进行路由，以传输到一个或多个移动通信装置，例如，一个或多个近端移动通信装置104和一个或多个远端移动通信装置106。
回程无线电612.1至612.N包括各个微波收发机，以经由PAF#1至PAF#N与其他微波回程节点通信。回程无线电612.1至612.N可由处理模块602直接配置和/或由中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构间接配置。该配置可包括激活/停用、将支持的通信流的类型和QoS、传输功率电平和/或数据率。回程无线电612.1至612.N可额外控制其PAF#1至PAF#N的分割，以支持各个微波路径。
有线接口 616代表微波回程节点600与中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构之间的有线通信路径。
接入点618按照与接入点512基本相似的方式在微波回程节点600之间提供无线通信。
总结
应理解的是，用于对权利要求进行解释的是详细说明部分，而不是摘要部分。摘要部分可提出本发明的一个或多个，但不是所有例示性实施方式，因此，不应以任何方式限制本发明和附加权利要求。
上文借助对指定功能及其关系的实施方式进行图解的功能框图而对公开内容进行了说明。这些功能框图的边界在本文中随机限定，以便于说明。只要指定功能及其关系适当进行，可限定替代边界。
相关领域的技术人员因理解的是，只要不脱离本发明的主旨和范围，可对其中的形式和细节进行各种变化。因此，公开内容不应受到任何上述例示性实施方式的限制，仅应根据以下权利要求及其等同物进行限定。
权利要求
1.一种用于管理微波回程中的多个回程节点的监控和控制系统，所述监控和控制系统包括: 处理模块，被配置为提供: (i)第一服务，被配置为协助将所述多个回程节点中的第一回程节点的第一相控阵列馈线的第一部分朝向所述多个回程节点中的第二回程节点的第二相控阵列馈线的第一部分对准的过程，以及 (ii)第二服务，被配置为针对所述多个回程节点中的每个建立位置信息和状态信息，所述状态信息是经由与所述多个回程节点中的每个通信交换所接收的。
2.根据权利要求1所述的监控和控制系统，其中，所述处理模块进一步被配置为提供: (iii)第三服务，被配置为选择性地在所述多个回程节点之间进行通信路由。
3.根据权利要求2所述的监控和控制系统，其中，所述第三服务进一步被配置为根据所述状态信息动态配置所述多个回程节点之间的微波路径。
4.根据权利要求2所述的监控和控制系统，其中，所述第三服务进一步被配置为在所述第二回程节点损坏时将来自所述第一回程节点的通信路由至所述多个回程节点中的第三回程节点。
5.根据权利要求4所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为将所述第一相控阵列馈线的所述第一部分朝向所述第三回程节点的第三相控阵列馈线的第一部分重新对准。
6.根据权利要求1所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为动态配置和设置所述第一相控阵列馈线的所述第一部分，从而提供多个微波路径，所述多个微波路径的至少其中之一与所述第二相控阵列馈线的所述第一部分通信耦接。
7.根据权利要求6所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务进一步被配置为将所述第一相控阵列馈线逻辑分离，从而提供所述多个微波路径。
8.一种微波回程中的回程节点，包括: 相控阵列馈线，被配置为使用多个微波路径与所述微波回程中的多个回程节点无线通信； 传感器，被配置确定针对所述回程节点的位置信息和状态信息；以及 处理模块，被配置为动态配置所述相控阵列馈线，从而将针对所述回程节点的位置信息和状态信息提供给远程中央控制系统。
9.一种用于管理微 波回程中的多个回程节点的监控和控制系统，所述监控和控制系统包括: 处理模块，被配置为提供: (i)第一服务，用于协助配置所述多个回程节点的过程，所述多个回程节点中的每一个都包括相关的无线接入点和交换结构电路，所述配置的过程的至少一部分与所述无线接入点和交换结构电路的至少一部分关联，以及 (ii)第二服务，被配置为针对所述多个回程节点中的每一个建立位置信息和状态信息，所述状态信息是经由与所述多个回程节点中的每一个通信交换所接收的， 其中，所述第一服务进一步被配置为重新配置所述多个回程节点中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的监控和控制系统，其中，所述第一服务被配置为将所述多个回程节点中的第一回程节点的第一相控阵列馈线的第一部分朝向所述多个回程节点中的第二回程节点的第二相控阵列馈线的第一部分对准，并被配置为将所述第一相控阵列馈线的所述第一部分朝向所述多个回程节点中的第三回程节点的第三相控阵列馈线的第一部分重 新配置。
全文摘要
本发明公开了一种微波回程中回程节点的管理。其中，一种通信网络，包括用于在一个或多个近端移动通信装置与一个或多个远端移动通信装置之间进行通信路由的一个或多个微波回程节点。通信网络包括中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构。中央监控和控制基础架构、远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构可直接管理一个或多个微波回程节点。可替代地，远程监控和控制基础架构和/或本地监控和控制基础架构可通过中央监控和控制基础架构间接管理一个或多个微波回程节点。
文档编号H04W24/00GK103139802SQ20121050197
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月29日 优先权日2011年11月30日
发明者詹姆斯·贝内特, 乔纳森·弗里德曼 申请人:美国博通公司