KR101446628B1 - 마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드들의 관리 - Google Patents

Abstract

하나 이상의 근단 이동 통신 장치들과 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들 사이에서 통신들을 라우팅하기 위한 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들을 포함하는 통신 네트워크가 개시된다. 통신 네트워크는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처를 포함한다. 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처는 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들을 직접 관리할 수 있다. 대안적으로, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처를 통해 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들을 간접 관리할 수 있다.

Description

마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드들의 관리{MANAGEMENT OF BACKHAUL NODES IN A MICROWAVE BACKHAUL}

본 발명은 일반적으로 마이크로웨이브 백홀들에 관한 것으로, 특히 마이크로웨이브 백홀들의 관리에 관한 것이다.

종래의 통신 네트워크(communication network)는 하나 이상의 근단(near end) 이동 통신 장치들과 하나 이상의 원단(far end) 이동 통신 장치들 사이에서 일부 예들을 들자면, 오디오, 비디오, 또는 데이터와 같은, 정보의 전달을 가능하게 하기 위해 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(microwave lind-of-sight backhaul)을 포함한다. 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀은 각종 마이크로웨이브 경로들을 이용하여 근단 이동 통신 장치들과 원단 이동 통신 장치들 사이에서 통신을 가능하게 하는 마이크로웨이브 릴레이(microwave relay)들 및/또는 마이크로웨이브 스위치(microwave switch)들의 상호접속된 네트워크를 나타낸다. 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀은 근단 이동 통신 장치들과 원단 이동 통신 장치들 사이에 통신들을 라우팅(routing)하기 위해 하나 이상의 종래의 백홀 노드들을 포함한다.

종래의 백홀 노드들은 전통적으로 매크로셀(macrocell)을 형성하기 위해 주변 빌딩들 및 지형에 걸쳐서 분명한 시야를 제공하는 높이에서 떨어져 있는 방대한 거리에서, 매우 큰 안정한 지상 기반 마스트(mast)들, 옥상들, 및 다른 기존 구조들 상에 장착된다. 이 방대한 거리는 예를 들자면, 서비스 품질(QoS: quality of service)과 같은 네트워크 요구들을 충족시키기 위해, 서로의 시선 내에 매우 정확히 조준(aim)되도록 종래의 백홀 노드들의 각종 안테나 요소들의 좁은 빔들을 필요로 한다. 종래의 백홀 노드들의 각종 안테나 소자들의 조준은 최대 신호 강도에 도달할 때까지 인스톨러(installer)가 각종 안테나 소자들의 일부 예들을 들자면, 방위, 고도, 피치(pitch), 롤(roll), 및/또는 요(yaw)와 같은, 방향을 간단히 조정하는 전적으로 기계적 프로세스이다. 게다가, 종래의 백홀 노드들은 전통적으로 그 통신들이 그들 사이에서 방대한 거리를 트래버스(traverse)하는 것을 가능하게 하기 위해, 고전력 레벨들, 전형적으로 고전력 좁은 빔들에서 동작한다.

그러나, 예를 들자면, 바람과 같은 환경 요인들은 종래의 백홀 노드들의 지터(jitter) 또는 진동과 같은, 움직임뿐만 아니라 그 관련된 고전력 좁은 빔들을 야기할 수 있다. 이 환경 요인들뿐만 아니라 빌딩들 및 지형으로부터의 방해물들, 예를 들어 나뭇가지들과 같은 다른 환경 요인들은 종래의 백홀 노드들의 신호 강도들이 변동되게 하며, 그것에 의해 이 고전력 좁은 빔들의 조준을 오히려 어렵게 할 수 있다. 게다가, 이 환경 요인들은 적절히 조준된 후에도 안테나들의 고전력 좁은 빔들의 방향 전환을 야기할 수 있다. 이 상황들에서, 종래의 백홀 노드들의 고전력 레벨들은 네트워크 요구들을 유지하기 위해 이 환경 요인들을 보상하도록 더 증가된다. 이와 같이 고전력 좁은 빔들의 방향 전환(redirection)은 고전력 마이크로웨이브 방사(radiation)가 밀집 영역들에서 직접 지향되게 할 수 있다.

게다가, 하나 이상의 종래의 백홀 노드들의 손실은 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀을 파괴할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 종래의 백홀 노드들은 환경 요인들의 결과로서 작동하지 않을 수 있다. 그 결과, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀 내의 비교적 제한된 수의 종래의 백홀 노드들로 인해 종래의 백홀 노드들 중 하나 이상이 작동하지 않을 때, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀은 네트워크 요구들을 더 이상 충족시킬 수 없다.

본 발명은 마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드들의 관리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에 따르면, 마이크로웨이브 백홀 내의 복수의 백홀 노드들을 관리하는 감시 및 제어 시스템이 제공되며, 상기 감시 및 제어 시스템은,

상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 1 백홀 노드의 제 1 위상 배열 급전기(PAF: phased array feeder)의 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 1 부분을 향해 조준하는 프로세스를 원조(assist)하도록 구성된 제 1 서비스, 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 수립하도록 구성된 제 2 서비스로서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 백홀 노드들 각각과의 통신 교환들을 통해서 수신되는, 상기 제 2 서비스를 제공하도록 구성되는 처리 모듈(processing module)을 포함한다.

바람직하게는, 상기 처리 모듈은,

상기 복수의 백홀 노드들 사이에 통신들을 선택적으로 라우팅(routing)하도록 구성된 제 3 서비스를 제공하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 3 서비스는 상기 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 백홀 노드들 사이에 상기 마이크로웨이브 경로들을 동적으로 구성하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 3 서비스는 상기 제 2 백홀 노드의 손상(impairment)에 따라 통신들을 상기 제 1 백홀 노드로부터 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 3 백홀 노드로 라우팅하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 1 서비스는 상기 제 1 PAF의 상기 제 1 부분을 상기 제 3 백홀 노드의 제 3 PAF의 제 1 부분을 향해 재조준하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 1 서비스는 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF의 상기 제 1 부분을 동적으로 구성 및 배열하도록 더 구성되며, 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들 중 적어도 하나는 상기 제 2 PAF의 상기 제 1 부분에 통신 결합된다.

바람직하게는, 상기 제 1 서비스는 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF를 논리적으로 분리하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 상태 정보는,

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 로딩(loading);

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 의해 통신될 데이터 타입;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 서비스 품질(QoS);

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 전력 레벨들; 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 데이터 레이트(data rade)들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 위치 정보는,

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 지향(orientation);

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 콤파스 좌표(compass coordinate)들;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 방위;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 고도;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 피치(pitch);

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 롤(roll); 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 요(yaw)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

일 측면에 따르면, 마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드는,

복수의 마이크로웨이브 경로들을 이용하여 상기 마이크로웨이브 백홀 내의 복수의 백홀 노드들과 무선 통신하도록 구성된 위상 배열 급전기(PAF);

상기 백홀 노드에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 결정하도록 구성된 센서; 및

원격 중앙 제어 시스템에 상기 백홀 노드에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 제공하기 위해 PAF를 동적으로 구성하도록 구성된 처리 모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 상태 정보는,

상기 백홀 노드의 로딩;

상기 백홀 노드에 의해 통신될 데이터 타입;

상기 백홀 노드의 서비스 품질(QoS);

상기 백홀 노드에 대한 전력 레벨들; 및

상기 백홀 노드에 대한 데이터 레이트들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 위치 정보는,

상기 백홀 노드의 지향;

상기 백홀 노드의 콤파스 좌표들;

상기 백홀 노드의 방위;

상기 백홀 노드의 고도;

상기 백홀 노드의 피치;

상기 백홀 노드의 롤; 및

상기 백홀 노드의 요로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 처리 모듈은 상기 PAF의 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 1 부분을 향해 조준하기 위해 및 상기 PAF의 상기 제 1 부분을 이용하여 상기 원격 중앙 제어 시스템에 상기 위치 정보 및 상기 상태 정보를 전달하기 위해 상기 PAF를 동적으로 구성하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 처리 모듈은 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 제 1 PAF를 동적으로 구성 및 배열하도록 더 구성되며, 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들 중 적어도 하나는 상기 제 2 PAF의 상기 제 1 부분에 통신 결합된다.

바람직하게는, 상기 처리 모듈은 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF를 논리적으로 분리하도록 더 구성된다.

일 측면에 따르면, 마이크로웨이브 백홀 내의 복수의 백홀 노드들을 관리하는 감시 및 제어 시스템이 제공되며, 상기 감시 및 제어 시스템은,

상기 복수의 백홀 노드들을 구성하는 프로세스를 원조하도록 구성된 제 1 서비스로서, 상기 복수의 백홀 노드들은 관련된 무선 액세스 포인트(access point) 및 스위치 패브릭(switch fabric) 회로를 각각 포함하고, 구성하는 프로세스의 적어도 일부는 상기 무선 액세스 포인트 및 스위치 패브릭 회로의 적어도 일부와 관련되는 제 1 서비스, 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 수립하도록 구성된 제 2 서비스로서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 백홀 노드들 각각과의 통신 교환들을 통해 수신되는, 상기 제 2 서비스를 제공하도록 구성되는 처리 모듈을 포함하며,

상기 제 1 서비스는 복수의 백홀 노드들 중 적어도 하나를 재구성하도록 더 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 1 서비스는 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 1 백홀 노드의 제 1 위상 배열 급전기(PAF)의 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 1 부분을 향해 조준하도록 및 상기 제 1 PAF의 상기 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 3 백홀 노드의 제 3 PAF의 제 1 부분을 향해 재구성하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 제 1 서비스는 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF를 동적으로 구성 및 배열하도록 더 구성되며, 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들 중 적어도 하나는 상기 제 2 PAF의 상기 제 1 부분에 통신 결합된다.

바람직하게는, 상기 상태 정보는,

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 로딩;

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 의해 통신될 데이터 타입;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 서비스 품질(QoS);

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 전력 레벨들; 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 데이터 레이트들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

바람직하게는, 상기 위치 정보는,

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 지향;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 콤파스 좌표들;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 방위;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 고도;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 피치;

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 롤; 및

상기 복수의 백홀 노드들 각각의 요로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.

이상과 같이, 본 발명의 마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드들의 관리에 따르면, 본 발명의 마이크로웨이브 백홀 노드들은 종래의 백홀 노드들과 비교할 때, 저전력 레벨들 및/또는 낮은 장착 높이들에서 동작할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 지시한다. 게다가, 참조 번호의 가장 좌측 숫자(들)는 참조 번호가 먼저 나타나는 도면을 식별한다.
도 1a는 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀의 블록도를 예시한다.
도 1b는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀의 블록도를 예시한다.
도 2는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀의 블록도를 예시한다.
도 3은 본 발명의 구체적 실시예들에 따른 마이크로웨이브 백홀에 이용될 수 있는 각종 마이크로웨이브 백홀 노드들의 각종 구체적 블록도들을 예시한다.
도 4는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하기 위한 구체적 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(control infrastructure)의 블록도를 예시한다.
도 5는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하기 위한 구체적 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처의 블록도를 예시한다.
도 6은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀에 이용될 수 있는 마이크로웨이브 백홀 노드의 또 다른 구체적 블록도를 예시한다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 설명될 것이다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 지시한다. 요소가 먼저 나타나는 도면은 참조 번호의 가장 좌측 숫자(들)에 의해 지시된다.

이하의 상세한 설명은 본 발명과 일치하는 구체적 실시예들을 예시하기 위해 첨부 도면들을 참조한다. "하나의 구체적 실시예(one exemplary embodiment)", "구체적 실시예(an exemplary embodiment)", "일 예의 구체적 실시예(an example exemplary embodiment)" 등에 대한 상세한 설명에서의 언급은 설명되는 구체적 실시예가 특정 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 구체적 실시예가 반드시 특정 특징, 구조, 또는 특성을 포함하는 것은 아닐 수 있다는 것을 지시한다. 더욱이, 그러한 어구들은 반드시 동일한 구체적 실시예를 참조하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조, 또는 특성이 구체적 실시예와 관련하여 설명될 때, 그것은 명시적으로 설명되거나 설명되지 않을지라도, 다른 구체적 실시예들과 관련하여 그러한 특징, 구조, 또는 특성에 영향을 미치도록 당업자들의 지식 내에 있다.

본 출원에서 설명되는 구체적 실시예들은 예시를 위해 제공되며, 제한하려고 하는 것은 아니다. 다른 구체적 실시예들이 가능하며, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 구체적 실시예들에 대한 수정들이 이루어질 수 있다. 그러므로, 상세한 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 의미되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들 및 그 등가물들에 따라 단지 정의된다.

본 발명의 실시예들은 하드웨어(hardware), 펌웨어(firmware_, 소프트웨어(software), 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 프로세서(processor)들에 의해 판독 및 실행될 수 있는 기계 판독가능 매체(machine-readable medium) 상에 저장된 명령어들로서 구현될 수도 있다. 기계 판독가능 매체는 기계(예를 들면, 컴퓨팅(computing) 장치)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장 및 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기계 판독가능 매체는 판독 전용 메모리(ROM: read only memory); 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory); 자기 디스크 저장 매체(magnetic disk storage media); 광 저장 매체(optical storage media); 플래시 메모리(flash memory) 장치들, 전기, 광, 음향, 또는 다른 형태들의 전파 신호들(예들 들어, 반송파들, 적외 신호들, 디지털 신호들 등), 및 다른 것들을 포함할 수 있다. 더욱이, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routin)들, 명령어들은 어떤 동작들을 수행하는 것으로서 본 출원에서 설명될 수 있다. 그러나, 그러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 실제로 그러한 동작들은 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령어들 등을 수행하는 컴퓨팅 장치들, 프로세서들, 컨트롤러(controller)들 또는 다른 장치들에서 기인하는 것이 인식되어야 한다.

구체적 실시예들의 이하의 상세한 설명은 본 발명의 사상 및 범위로로부터 벗어나지 않고, 당업자들의 지식을 적용함으로써, 다른 당업자들이 과도한 실험없이 그러한 구체적 실시예들을 다양한 적용들에 대하여 용이하게 수정 및/또는 적응시킬 수 있다는 본 발명의 일반적인 본질을 매우 완전히 나타낼 것이다. 그러므로, 그러한 적응예들 및 수정예들은 본 출원에 제시된 교시 및 안내에 기초하여 구체적 실시예들의 의미 및 복수의 등가물들 내에 있도록 의도된다. 본 출원에서의 어법 또는 용어는 본 발명의 어법 또는 용어가 본 출원에서의 교시들을 고려하여 당업자들에 의해 해석될 수 있다는 설명을 위한 것이며 제한이 아닌 것이 이해되어야 한다.

이 논의를 위해, "모듈(module)"이라는 용어는 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어(하나 이상의 회로들, 마이크로칩(microchip)들, 또는 장치들, 또는 그 임의의 조합과 같은), 및 그 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 게다가, 각각의 모듈은 실제 장치 내에 하나 또는 하나보다 많은 구성요소를 포함할 수 있으며, 설명되는 모듈의 일부를 형성하는 각각의 구성요소는 모듈의 일부를 형성하는 임의의 다른 구성요소에 대해 협력적으로 또는 독립적으로 기능할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 반대로, 본 출원에서 설명되는 다수의 모듈들은 실제 장치 내의 단일 구성요소를 나타낼 수 있다. 더욱이, 모듈 내의 구성요소들은 단일 장치 내에 있거나 또는 유선 또는 무선 방식으로 다수의 장치들 사이에 분산될 수 있다.

종래의 마이크로웨이브 시선 백홀 경로

도 1a는 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀의 블록도를 예시한다. 종래의 통신 네트워크(100)는 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104)과 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에, 일부 예들을 들자면, 오디오, 비디오, 또는 데이터와 같은, 정보의 전달을 가능하게 하는 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)을 포함한다.

근단 이동 통신 장치들(104) 및 원단 이동 통신 장치들(106)은 하나 이상의 이동 전화들과 같은 하나 이상의 이동 전화 장치들, 하나 이상의 이동 컴퓨팅 장치들, 하나 이상의 이동 인터넷 장치들, 하나 이상의 개인 휴대 정보 단말기들, 하나 이상의 핸드헬드 게임 콘솔(handheld game console)들, 하나 이상의 휴대용 미디어 플레이어들, 하나 이상의 디지털 스틸 카메라(digital still camera)들, 하나 이상의 디지털 비디오 카메라들, 하나 이상의 페이저(pager)들, 하나 이상의 개인용 내비게이션 장치들, 하나 이상의 태블릿 컴퓨터(tablet computer)들, 및/또는 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102) 내에서 무선 통신할 수 있는 임의의 다른 적절한 통신 장치를 나타낼 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 근단 이동 통신 장치들(104) 및 원단 이동 통신 장치들(106)은 마이크로웨이브 시선 백홀(102)을 이용하여 정보를 무선으로 교환한다. 도 1에 도시되지 않을지라도, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)은 일부 예들을 들자면, 광섬유(fiber-optic) 백홀 또는 케이블(cable) 백홀과 같은, 각종 다른 종래의 백홀들에 통신 결합될 수 있다.

종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)은 각종 마이크로웨이브 경로들(150.1 내지 150.k)을 이용하여 근단 이동 통신 장치들(104) 및 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서 통신을 가능하게 하는 마이크로웨이브 릴레이들 및/또는 마이크로웨이브 스위치들의 상호접속된 네트워크를 나타낸다. 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)은 근단 이동 통신 장치들(104)과 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에 통신들을 라우팅하기 위해 하나 이상의 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)을 포함한다. 전형적으로, 예를 들자면, 종래의 백홀 노드(108.1)와 같은 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i) 중 하나 이상은 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)과 통신하고 있는 종래의 실내 유닛(IDU: indoor unit)과 통신하기 위해 종래의 실외 유닛(ODU: outdoor unit)을 포함할 수 있다. 종래의 IDU는 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)로부터 그들 각각의 ODU들로 통신들을 통과시키기 위해 통신 브리지(communication bridge)로서 추가적으로 기능할 수 있다.

종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i) 중 하나는 분해도(110)에 더 예시되어 있다. 분해도(110)에 도시된 바와 같이, 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)은 전통적으로 고정된 고안정 위치(114) 상에 장착되는 각종 안테나 소자들(112)을 포함한다. 고정된 고안정 위치(114)는 임의의 매우 큰 안정한 지상 기반 마스트, 옥상, 및 다른 기존 구조를 나타낸다. 전통적으로, 어느 종래의 백홀 노드(108.1 내지 108.i)로부터의 각종 안테나 소자들(112)은 매크로셀을 형성하기 위해 주변 빌딩들 및 지형에 걸쳐 분명한 시야를 제공하는 높이에서 또 다른 종래의 백홀 노드(108.1 내지 108.i)의 각종 안테나 소자들(112)로부터 떨어져 있는 방대한 거리에 있다. 이 방대한 거리는 예를 들자면, 서비스 품질(QoS)과 같은 네트워크 요구들을 충족시키도록, 서로의 시선 내에 매우 정확히 조준될 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 각종 안테나 소자들(112)의 좁은 빔들을 필요로 한다. 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 각종 안테나 소자들(112)의 조준은 최대 신호 강도에 도달할 때까지 인스톨러가 각종 안테나 소자들의 일부 예들을 들자면, 방위, 고도, 피치, 롤, 및/또는 요와 같은, 방향을 간단히 조정하는 전적으로 기계적 프로세스이다. 게다가, 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)은 전통적으로 그 통신들이 그들 사이에서 방대한 거리를 트래버스하는 것을 가능하게 하기 위해, 고전력 레벨들, 전형적으로 고전력 좁은 빔들에서 동작한다.

그러나, 예를 들자면, 바람과 같은 환경 요인들은 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 지터 또는 진동과 같은, 움직임뿐만 아니라 그 관련된 고전력 좁은 빔들을 야기할 수 있다. 이 환경 요인들뿐만 아니라 빌딩들 및 지형으로부터의 방해물들, 예를 들어 나뭇가지들과 같은 다른 환경 요인들은 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 신호 강도들이 변동되게 하며, 그것에 의해 이 고전력 좁은 빔들의 조준을 오히려 어렵게 할 수 있다. 게다가, 이 환경 요인들은 적절히 조준된 후에도 안테나들의 고전력 좁은 빔들의 방향 전환을 야기할 수 있다. 이 상황들에서, 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 고전력 레벨들은 네트워크 요구들을 유지하기 위해 이 환경 요인들을 보상하도록 더 증가된다. 이와 같이 고전력 좁은 빔들의 방향 전환은 고전력 마이크로웨이브 방사가 밀집 영역들에서 직접 지향되게 할 수 있다. 예를 들어, 이 환경 요인들은 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 각종 안테나 소자들(112)이 현장에서 수동으로 재조준될 이 각종 안테나 소자들(112)을 필요로 하는 시간에 걸쳐 새그(sag)되게 할 수 있다.

게다가, 하나 이상의 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 손실은 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)을 파괴할 수 있다. 그 결과, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102) 내의 비교적 제한된 수의 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)로 인해 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i) 중 하나 이상이 작동하지 않을 때, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)은 네트워크 요구들을 더 이상 충족시킬 수 없다. 예를 들어, 하나 이상의 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)은 환경 요인들의 결과로서 작동하지 않을 수 있다. 또 다른 예로서, 하나 이상의 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)의 일부 예들을 들자면, 각종 안테나 소자들(112) 및 그 관련된 전자 장치와 같은, 어떤 구성요소들의 고장은 이 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)이 작동되지 않게 한다. 이 예들 각각에서, 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)은 현장에서 수리들이 완료될 때까지 작동하지 않는다. 일부 상황들에서, 통신들은 종래의 통신 네트워크(100) 내에서 통신들을 늦출 수 있는 각종 마이크로웨이브 경로들(150.1 내지 150.k)을 재구성함으로써 이 비작동 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)을 바이패스(bypass)하도록 재라우팅될 수 있다. 그러나, 다른 상황들에서, 각종 마이크로웨이브 경로들(150.1 내지 150.k)은 현장에서 수리들이 완료될 때까지 종래의 통신 네트워크(100) 내에서 통신들을 완전히 정지시킬 수 있는 이 비작동 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i)을 통과해야 한다.

백홀 노드들의 진보

마이크로웨이브 백홀 노드들의 최근의 진보들은 예를 들자면, 종래의 마이크로웨이브 시선 백홀(102)과 같은 종래의 마이크로웨이브 백홀들의 복잡성을 극적으로 변경했다. 첫번째 진보는 본 출원에 그 전체가 참고 문헌으로 포함되어 있는 2012년 3월 30일자로 출원된, 미국 특허 출원 제13/435,604호에 기재된 바와 같이 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에서 통신들을 위한 위상 배열 급전기(PAF: phased array feeder)의 이용이다. 종래의 마이크로웨이브 백홀들의 각종 안테나 소자들과 다르게, PAF는 동적으로 조준되도록 구성가능하다. PAF는 원하는 방향으로 에너지는 수신하고 원하지 않는 방향으로 에너지를 억제하도록 구성가능한 소자 안테나들의 재구성가능 어레이를 나타낸다. 재구성가능 어레이는 각종 마이크로웨이브 백홀 노드들에 각종 마이크로웨이브 경로들을 제공하도록 구성가능하다. 예를 들어, 재구성가능 어레이는 포인트 투 포인트(point-to-point)로서 통상 지칭되는, 하나의 마이크로웨이브 백홀 노드에 통신들을 위한 마이크로웨이브 경로를 제공하도록 구성가능할 수 있다.

또 다른 예로서, 재구성가능 어레이는 포인트 투 멀티포인트(point-to-multipoint)로서 통상 지칭되는, 하나보다 많은 마이크로웨이브 백홀 노드에 통신들을 위한 하나보다 많은 마이크로웨이브 경로를 제공하도록 구성가능할 수 있다. 이러한 다른 예에서, 재구성가능 어레이는 이 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 물리적으로 또는 논리적으로, 시간으로 및/또는 주파수로 분리될 수 있다. 예를 들어, 이 논리적 시간 분리는 시간의 대략 50 퍼센트에 대해 전이중(full-duplex) PAF에서 제 1 마이크로웨이브 백홀 노드까지 시간의 대략 25 퍼센트에 대해 반이중(half-duplex) PAF에서 제 2 마이크로웨이브 백홀 노드까지 시간의 대략 25 퍼센트에 대해 반이중 PAF에서 제 3 마이크로웨이브 백홀 노드까지와 같은, 하나 이상의 구성들을 포함할 수 있다.

두번째, PAF의 이 구성가능성은 마이크로웨이브 백홀 노드들이 일부 예들을 들자면, 등주(light pole)들, 교통 표지들, 전신주, 및/또는 짧은 빌딩들의 측면들과 같은, 부서지기 쉬운 덜 안정한 위치들 상에 장착되는 것을 가능하게 한다. 마이크로웨이브 백홀 노드들을 덜 안정한 구조들 상에 장착하는 이 능력은 마이크로셀들을 형성하기 위해, 마이크로웨이브 백홀 노드들이 종래의 백홀 노드들과 비교할 때, 더 가까운 거리에 배치되는 것을 가능하게 한다. 이렇게 증가된 밀도의 결과로서, 마이크로웨이브 백홀 노드들은 종래의 백홀 노드들과 비교할 때, 저전력 레벨들 및/또는 낮은 장착 높이들에서 동작할 수 있다.

게다가, 종래의 백홀 노드들에 다르게 영향을 주는 네트워크 요구들을 충족시키는 동안, PAF의 이 구성가능성은 마이크로웨이브 백홀 노드들이 환경 조건들에서 동작하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 마이크로웨이브 백홀 노드가 고장나거나 작동하지 않을 때, 교체 마이크로웨이브 백홀 노드는 프로세스의 일부인 그 수신지 마이크로웨이브 백홀 노드의 PAF들의 재조정을 통하여 임의의 가까운 구조 상에 장착될 수 있다. 게다가, PAF의 이 구성가능성은 일부 예들을 들자면, 설치를 가능하게 하는것, 브레이크다운(breakdown)을 지원하는 것, 다른 PAF 경로들을 통한 동적 재라우팅을 위해 헤비 로딩(heavy loading)를 지원하는 것과 같은, 마이크로웨이브 백홀 노드의 각종 기능들이 중앙으로 제어되는 것을 가능하게 한다. 마이크로웨이브 백홀 노드의 이 중앙 제어는 이 마이크로웨이브 백홀 노드뿐만 아니라 마이크로웨이브 백홀 내의 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들과의 통신들이 실시간으로 동적으로 재라우팅되는 것을 가능하게 한다. 마이크로웨이브 백홀 내의 통신들의 이 동적 재라우팅은 네트워크 요구들 및/또는 환경 조건들에 응할 수 있다.

게다가, 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이의 이러한 가까운 거리는 일부 예들을 들자면, 와이맥스(WiMAX: Worldwide Interoperability for Microwave Access), 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution) 통신 표준, 또는 Wi-Fi 통신 표준으로서 통상 지칭되는, 무선 네트워크 표준들의 전기 전자 기술자 협회(IEEE: Institute of Eletrical and Electronics Engineers) 802.16 패밀리와 같은, 상이한 무선 액세스 기술들을 마이크로웨이브 백홀 노드들로 합병하게 하며, 이에 관련된 브리징 및 스위칭을 포함할 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드의 중앙 제어는 이 상이한 무선 액세스 기술들의 브리징 및 스위칭을 중앙으로 제어하는데 이용될 수도 있다. 이 상이한 무선 액세스 기술들로 인한 마이크로웨이브 백홀 노드에서의 고장 또는 오작동은 중앙 감시 및/또는 관리될 수 있다.

세번째, IDU는 본 출원에 그 전체가 참고 문헌으로 포함되어 있는, 미국 특허 출원 제 호:(대리인 정리 번호: 2875.9630001)에 기재된 바와 같이 마이크로웨이브 백홀 노드들 내의 ODU와 통합되었다. IDU 및 ODU의 통합은 종래의 백홀 노드들과 비교할 때, 마이크로웨이브 백홀 노드들의 사이즈를 감소시킨다. 매우 큰 안정한 구조들 상에 장착되는 종래의 백홀 노드들과 비교할 때, 마이크로웨이브 백홀 노드들의 사이즈의 이러한 감소는 이 마이크로웨이브 백홀 노드들이 부서지기 쉬운 덜 안정한 위치들 상에 장착되는 것을 가능하게 한다.

백홀 노드들에서 이 진보들을 이용하는 백홀 경로들

도 1b는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀의 블록도를 예시한다. 통신 네트워크(120)는 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104)과 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서, 일부 예들을 들자면, 오디오, 비디오, 또는 데이터와 같은, 정보의 전달을 가능하게 하는 것을 제공한다. 통신 네트워크(120)는 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104)과 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서, 통신들의 라우팅을 위한 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)을 포함한다.

마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 각각은 예를 들자면, 등주(130)와 같은 부서지기 쉬운 덜 안정한 위치 상에 장착되는 마이크로웨이브 백홀 노드(128)를 포함한다. 마이크로웨이브 백홀 노드(128)는 이동 통신 장치들과 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 사이에서 통신들을 지원하기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)과 브리지들 및 스위치들 사이에서 통신들을 라우팅하기 위한 하나 이상의 동적 구성가능 PAF들을 포함한다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)은 환경 조건들에서 동작할 수 있다. 일부 상황들에서, 이 환경 조건들은 예를 들자면, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.k)와 같은 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 중 하나의 고장 또는 오작동을 야기할 수 있다. 이 상황에서, 중앙 관리 모듈(124)은 고장난 또는 오작동하는 마이크로웨이브 백홀 노드를 바이패스하기 위해 통신 네트워크(120)를 동적으로 재구성할 수 있다. 예를 들어, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.1)와 마이크로웨이브 백홀 노드(122.k) 사이의 통신들은 중앙 관리 모듈(124)에 의해 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)로 재라우팅될 수 있다.

다른 상황들에서, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)는 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106)과 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 사이에서 통신들을 라우팅하도록 동적으로 구성되는 통신 네트워크(120) 내의 새롭게 설치된 마이크로웨이브 백홀 노드를 나타낼 수 있다. 중앙 관리 모듈(124)은 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 하나 이상의 동적 구성가능 PAF들을 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)의 다른 동적 구성가능 PAF들을 향해 조준할 시에 인스톨러를 원조(assist)하기 위해 통신 네트워크(120)에 각종 서비스들을 제공할 수 있다. 이 원조는 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 동적 구성가능 PAF들의 적어도 제 1 부분을 또 다른 마이크로웨이브 백홀 노드(122.1 내지 122.k)의 또 다른 동적 구성가능 PAF의 제 2 부분을 향해 조준하는 것을 포함할 수 있다.

예를 들어, 중앙 관리 모듈(124)은 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)에 대한 위치 정보를 수집할 수 있다. 이 위치 정보는 마이크로웨이브 백홀 노드(122.1 내지 122.k)의 지향(orientation), 경도 및/또는 위도와 같은 콤파스 좌표(compass coordinate)들, 방위, 고도, 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw), 및/또는 임의의 다른 위치 정보를 포함할 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 인스톨러는 위치 정보를 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 자체로부터 및/또는 중앙 관리 모듈(124)로부터 검색하며, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 PAF들을 이 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 향해 조준하기 위해 이 위치 정보를 이용할 수 있다.

또 다른 예로서, 중앙 관리 모듈(124)은 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)에 대한 상태 정보를 수집할 수 있다. 이 상태 정보는 일부 예들을 들자면, 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 사이의 각종 마이크로웨이브 경로들의 로딩(loading), 각종 마이크로웨이브 경로들에 의해 전달되는 데이터 타입, 각종 마이크로웨이브 경로들의 QoS, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 전력 레벨들, 및/또는 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 데이터 레이트(data rate)들을 포함할 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 인스톨러는 위치 정보를 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k)로부터 검색하며, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 PAF들을 이 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 향해 조준하기 위해 이 위치 정보를 이용할 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 인스톨러는 상태 정보를 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 자체로부터 및/또는 중앙 관리 모듈(124)로부터 검색하며, 마이크로웨이브 백홀 노드(122.m)의 PAF들을 이 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 향해 조준하기 위해 이 위치 정보를 이용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀의 블록도를 예시한다. 통신 네트워크(200)는 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104)과 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서, 일부 예들을 들자면, 오디오, 비디오, 또는 데이터와 같은, 정보의 전달을 가능하게 하도록 마이크로웨이브 백홀(202)을 포함한다. 통신 네트워크(200)는 통신 네트워크(120)의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로웨이브 백홀(202)은 근단 이동 통신 장치들(104)과 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서 통신을 가능하게 하는 마이크로웨이브 릴레이들 및/또는 마이크로웨이브 스위치들의 상호접속된 네트워크를 나타낸다. 마이크로웨이브 백홀(202)은 근단 이동 통신 장치들(104)과 원단 이동 통신 장치들(106) 사이에서 통신들을 라우팅하기 위해 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 포함한다. 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)은 마이크로웨이브 백홀(202)의 각종 마이크로웨이브 경로들(250.1 내지 250.n)을 통해 통신들을 라우팅할 수 있는 동적 구성가능 스위치 패브릭(switch fabric)을 나타낸다. 마이크로웨이브 백홀(202)을 통한 통신들은 포인트 투 포인트로서 통상 지칭되는, 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나로부터 마이크로웨이브 경로들(250.1 내지 250.m) 중 하나를 통해서 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)로 트래버스할 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 각각은 마이크로웨이브 백홀 노드들(122.1 내지 122.k) 중 하나의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

또한, 마이크로웨이브 백홀(202)을 통한 통신들은 포인트 투 멀티포인트로서 통상 지칭되는, 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나로부터 하나보다 많은 마이크로웨이브 경로들(250.1 내지 250.n)을 통해서 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)로 발산될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 백홀 노드(204.1)로부터의 통신들은 마이크로웨이브 경로(250.1)를 통해서 백홀 노드(204.2)로 발산되고 마이크로웨이브 경로(250.2)를 통해서 백홀 노드(204.3)로 발산된다.

게다가, 마이크로웨이브 백홀(202)을 통한 통신들은 멀티포인트 투 포인트(multipoint-to-point)로서 통상 지칭되는, 다수의 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)로부터 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나로 수렴될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로웨이브 백홀(202)을 통한 통신들은 마이크로웨이브 경로들(250.(n-1) 및 250.n)을 통해서 백홀 노드(204.i)로 수렴된다.

마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)은 일부 예들을 들자면, 광섬유 백홀 및/또는 케이블 백홀과 같은, 다른 통신 백홀들로부터 통신들을 통과시키도록 통신 브리지를 포함할 수 있다. 또한, 통신 브리지는 일부 예들을 들자면, 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)에 의해 제공되는 것들과 같은, 국부 통신들을 마이크로웨이브 백홀(202)에 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)은 WiMAX에 따라 동작할 수 있다. 이 예에서, 통신 브리지는 마이크로웨이브 백홀(202)을 통해서 라우팅하기 위해 이 WiMAX 통신들을 처리한다.

또 다른 예로서, 매크로셀(macrocell), 마이크로셀(microcell), 피코셀(picocell), 및/또는 펨토셀(femtocell) 내의 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)은 LTE 통신 표준에 따라 동작할 수 있다. 이러한 다른 예에서, 통신 브리지는 마이크로웨이브 백홀(202)을 통해서 라우팅하기 위해 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 및/또는 펨토셀 내의 근단 이동 통신 장치들(104)로부터 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106) 자체로부터 및/또는 하나 이상의 기지국들 또는 액세스 포인트(access point)들을 통해 이 LTE 통신들을 처리한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로웨이브 백홀(202)은 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(access infrastructure)(206)에 선택적으로 통신 결합될 수 있다. 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206)는 일부 예들을 들자면, 다른 마이크로웨이브 백홀들, 광섬유 백홀들 및/또는 케이블 백홀들을 포함할 수 있는 다른 네트워크 백홀들을 나타낸다. 예를 들어, 마이크로웨이브 백홀(202)은 제 1 서비스 제공자에 의해 제공되는 백홀을 나타낼 수 있는 한편, 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206)는 제 2 서비스 제공자에 의해 제공되는 상이한 백홀을 나타낼 수 있다. 게다가, 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206)는 마이크로웨이브 백홀(202)에 의해 현재 이용되고 있는 것과 상이한 통신 프로토콜들을 수용할 수 있다.

백홀 노드들의 직접 관리

다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206)는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208) 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210)에 통신 결합될 수 있다. 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)는 마이크로웨이브 백홀(202)을 직접 감시 및/또는 제어하는 단일 서버 또는 다수 서버들과 같은, 서버 인프라스트럭처를 나타낸다. 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 감시하며, 네트워크 요구들을 충족시키기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 도처에 통신들의 라우팅을 동적으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)는 마이크로웨이브 백홀(202) 도처에 통신들을 라우팅하기 위해 마이크로웨이브 백홀(202)의 각종 마이크로웨이브 경로들(250.1 내지 250.n)을 동적으로 구성할 수 있다.

또한, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 직접 관리하고, 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 도처에서 통신들의 라우팅을 동적으로 구성할 수 있다. 관리는 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나의 제 1 위상 배열 급전기(PAF)의 적어도 제 1 부분을 백홀 노드(204.1 내지 204.m) 중 또 다른 하나의 제 2 PAF의 제 2 부분을 향해 조준하는 프로세스를 원조하는 것뿐만 아니라 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 각각에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 수립하는 것을 포함할 수 있다. 게다가, 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)은 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)를 통해 감시 및/또는 관리될 수 있다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 직접 관리할 수 있다. 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208), 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210), 및 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)가 마이크로웨이브 백홀(202) 및/또는 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206)와 무선 통신하는 것으로서 예시될지라도, 당업자들은 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208), 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210), 및 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)가 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 각종 유선 통신들을 이용할 수도 있는 것을 인식할 것이다.

백홀 노드들의 간접 관리

대안적으로, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 요청들을 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206) 및 마이크로웨이브 백홀(202) 각각을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 송신함으로써 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 간접 관리할 수 있다. 이 대안에서, 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)는 이 요청들에 응답하여 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 도처에서 통신들의 라우팅을 동적으로 구성한다.

전형적으로, 이 대안에서, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 예를 들자면, Wi-Fi 액세스 포인트와 같은 액세스 포인트를 이용하여 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 액세스한다. 그 다음, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 일부 예들을 들자면, 인증 및/또는 인가를 통해서, 예를 들자면, 웹 브라우저를 통해서, 액세스 포인트를 통해서 보안 인터페이스와 같은 보안 연결에 의해 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 보안 액세스할 수 있다. 이 상황에서, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 간접 관리하기 위해 요청들을 보안 연결을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 송신한다.

또 다른 대안에서, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 요청들을 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206) 및 마이크로웨이브 백홀(202) 각각을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 송신함으로써 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)의 일부를 직접 관리하고, 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)을 간접 관리할 수 있다. 예를 들어, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나 이상의 제 1 그룹을 직접 관리할 수 있는 한편, 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 하나 이상의 제 2 그룹의 감시 및/또는 관리는 간접 감시 및/또는 관리를 필요로 한다.

게다가, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 요청들을 다른 통신 네트워크 백홀들 및/또는 액세스 인프라스트럭처(206) 및 마이크로웨이브 백홀(202) 각각을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 송신함으로써 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)의 일부 기능을 직접 관리하고, 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)의 다른 기능을 간접 관리할 수 있다. 예를 들어, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)의 예를 들자면, 그 PAF들의 방향성과 같은 일부 구성들을 직접 조정할 수 있는 한편, 예를 들자면, QoS와 같은 다른 구성들의 조정은 조정하는 요청을 마이크로웨이브 백홀(202)을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)에 송신함으로써 간접 조정을 필요로 한다.

백홀 경로에 이용될 수 있는 구체적 백홀 노드들

하나 이상의 백홀 노드들(204.1 내지 204.m)과 같은, 각종 백홀 노드들의 각종 구체적 구성들 및 배열들은 이하에 상세히 설명될 것이다. 그러나, 이 구체적 구성들 및 배열들은 제한을 위한 것이 아니며, 당업자들은 각종 백홀 노드들의 다른 구성들 및 배열들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 어느 백홀 노드의 특정 특징들, 구조들, 또는 특성들은 각종 백홀 노드들에 대한 다른 구성들 및 배열들을 형성하기 위해 하나 이상의 다른 백홀 노드들의 특정 특징들, 구조들, 또는 특성들과 조합될 수 있다.

도 3은 본 발명의 구체적 실시예들에 따른 마이크로웨이브 백홀에 이용될 수 있는 각종 마이크로웨이브 백홀 노드들의 각종 구체적 블록도들을 예시한다. 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 예를 들자면, 상술한 바와 같이 마이크로웨이브 백홀 노드들에서의 최근의 진보들 중 어느 하나를 이용하여 및/또는 종래의 백홀 노드들(108.1 내지 108.i) 중 어느 하나와 같은, 종래의 백홀 노드들에 존재하는 임의의 종래의 기술들을 이용하여 구현될 수 있다. 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 백홀 노드들(204.1 내지 204.m) 중 어느 하나의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)는 타워(316) 상에 장착된 전동 PAF(308), 전동 안테나(310), 모든 ODU(312), 및 분할 ODU(314)를 포함한다. 타워(316)는 주변 빌딩들 및 지형에 걸쳐 분명한 시야를 제공하는 높이에서 떨여져 있는 방대한 거리에서, 매우 큰 안정한 지상 기반 마스트들, 옥상들, 및 다른 기존 구조들 상에 장착될 수 있다. 전동 PAF(308)는 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304) 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이에 무선 통신들을 제공한다. 전동 PAF(308)는 예를 들자면, 전기 모터와 같은 전기 기계 장치에 결합된 PAF 또는 PAF를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 전동 안테나(310)는 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 하나 이상의 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에 무선 통신들을 제공한다. 전동 안테나(310)는 무선 마이크로웨이브 송신을 위한 레거시 안테나(legacy antenna)로도 지칭되는, 임의의 종래의 안테나 또는 예를 들자면, 전기 모터와 같은 또 다른 전기 기계 장치에 결합된 임의의 종래의 안테나를 포함할 수 있다. PAF 및/또는 종래의 안테나는 그 각각의 마이크로웨이브 백홀들에서 부정확하게 조준된다. 그 후에, PAF 및/또는 종래의 안테나의 부정확한 조준은 전기 기계 장치에 의해 미조정(fine adjusting)될 수 있다.

모든 ODU(312) 및 분할 ODU(314) 및 분할 IDU(318)는 전동 PAF(308) 및 전동 안테나(310) 및 일부 예들을 들자면, 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 각종 이동 통신 장치들 사이에 통신들을 제공한다. 예를 들어, 모든 ODU(312)는 전동 PAF(308)와 통신할 수 있는 한편, 분할 ODU(314) 및 분할 IDU(318)는 전동 안테나(310)와 통신할 수 있다. 또 다른 예로서, 모든 ODU(312)는 전동 안테나(310)와 통신할 수 있는 한편, 분할 ODU(314) 및 분할 IDU(318)는 전동 PAF(308)와 통신할 수 있다.

모든 ODU(312)는 종래의 ODU 및 종래의 IDU에 전형적인 기능뿐만 아니라 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 의한 라우팅을 위해 액세스 포인트(324)로부터 통신들을 처리하는 통신 브리지를 제공한다. 종래의 ODU 및 종래의 IDU의 이 기능은 통신 브리지를 포함할 수도 있는 분할 ODU(314)와 분할 IDU(318) 사이에서 분할될 수도 있다. 게다가, 모든 ODU(312) 및/또는 분할 ODU(314)는 제 1 마이크로웨이브 경로를 통해서 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)와 통신하기 위해 및 제 2 마이크로웨이브 경로를 통해서 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)와 통신하기 위해 전동 PAF(308)를 구성 또는 구획한다. 예를 들어, 전동 PAF(308)의 제 1 부분은 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)와 통신하기 위해 시간 및/또는 주파수로 구획될 수 있고, 전동 PAF(308)의 제 2 부분은 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)와 통신하기 위해 시간 및/또는 주파수로 구획될 수 있다.

제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)는 폴(pole)(328) 상에 장착되는 전동 PAF(320), 전동 PAF(322), 액세스 포인트(324), 및 모든 ODU(326)를 포함한다. 폴(328)은 타워(316)와 비교할 때, 일부 예들을 들자면, 등주들, 교통 표지들, 또는 전신주들과 같은, 부서지기 쉬운 덜 안정한 위치를 나타낸다. 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322)는 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304) 및 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 각각 사이에 무선 통신들을 제공한다. 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322)는 전동 PAF(308)와 실질적으로 유사한 방식으로 동작한다.

액세스 포인트(324)는 일부 예들을 들자면, WiMAX, LTE, 4세대(4G: fourth generation) 이동 통신 표준들, 3세대(3G: third generation) 이동 통신 표준들, 및/또는 Wi-Fi와 같은, 임의의 적절한 무선 통신 프로토콜들에 따라 동작할 수 있는 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 및/또는 펨토셀 내의 일부 예들을 들자면, 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 각종 이동 통신 장치들 사이에 통신들을 제공한다.

모든 ODU(326)는 종래의 ODU 및 종래의 IDU에 전형적인 기능뿐만 아니라 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 의한 라우팅을 위해 액세스 포인트(324)로부터 통신들을 처리하는 통신 브리지를 제공한다. 게다가, 모든 ODU(326)는 일부 예들을 들자면, 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304) 또는 예를 들자면, 폴(328)과 같은, 그 일부의 습도, 강수, 온도와 같은 환경 조건들 또는 임의의 다른 환경 조건, 및/또는 지향, 경도 및/또는 위도와 같은 콤파스 좌표들, 방위, 고도, 피치, 롤, 요 및/또는 임의의 다른 위치 정보와 같은, 위치 정보를 측정하는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다.

제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 마스트(336) 상에 장착되는 전동 PAF(330), 전동 PAF(332), 및 모든 ODU(334)를 포함한다. 마스트(328)는 예를 들자면, 짧은 빌딩의 측면과 같은 안정한 위치에 장착되는 부서지기 쉬운 구조를 나타낸다. 전동 PAF(330) 및 전동 PAF(332)는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 및 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304) 및 하나 이상의 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에 무선 통신들을 제공한다. 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322)는 전동 PAF(308)와 실질적으로 유사한 방식으로 동작한다. 모든 ODU(334)는 모든 ODU(312)와 실질적으로 유사한 방식으로 전동 PAF(330) 및 전동 PAF(332) 및 일부 예들을 들자면, 근단 이동 통신 장치들(104) 및/또는 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 각종 이동 통신 장치들 사이에 통신들을 제공한다. 게다가, 모든 ODU(334)는 제 3 마이크로웨이브 경로를 통해서 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)와 통신하기 위해 및 제 2 마이크로웨이브 경로를 통해서 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 통신하기 위해 전동 PAF(330)를 구성 또는 구획한다.

구체적 백홀 노드들의 관리

제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)에 의해 감시 및/또는 관리, 및/또는 자동으로 감시 및/또는 관리될 수 있다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208) 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210)의 구체적 실시예를 나타낼 수 있고, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212)의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

일부 상황들에서, 지리적 영역 내의 마이크로웨이브 백홀 노드들은 네트워크 요구들을 충족시키는데 부적절할 수 있다. 예를 들어, 이 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이의 전력 사용은 비교적 높을 수 있으며 및/또는 이 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이의 처리량은 비교적 낮을 수 있다. 또 다른 예로서, 이 마이크로웨이브 백홀 노드들은 액세스를 요청하고 있는 방대한 수의 이동 통신 장치들을 서비스하는데 부적절할 수 있다. 이 상황들에서, 추가 마이크로웨이브 백홀 노드들은 네트워크 요구들을 적절히 충족시키기 위해 지리적 영역 내에 설치될 수 있다. 이하의 설명은 네트워크 요구들을 충족시키기 위해 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 의해 현재 서비스되는 지리적 영역 내에 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)를 설치하는 것을 기술한다. 그러나, 이것은 제한을 위한 것이 아니며, 당업자들은 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 실질적으로 유사한 방식으로 임의의 지리적 영역 내에 설치될 수 있는 것을 인식할 것이다.

전동 PAF(320), 전동 PAF(322), 액세스 포인트(324), 및 모든 ODU(326)를 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)의 폴(328) 상에 설치하기 전에, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)는 전동 PAF(308)를 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)의 전동 PAF(330)를 향해 부정확하게 조준한다. 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)로부터의 위성 위치 확인 시스템(GPS: Global Position System) 정보뿐만 아니라 위치 정보 및 전동 PAF(308)를 부정확하게 조준하는 넓은 빔 내지 좁은 빔 타켓 처리와 함께 그 자체의 GPS 정보도 이용할 수 있다. 그 후에, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)와 통신한다.

앞서 논의된 바와 같이, 예를 들자면, 바람과 같은 환경 요인들은 타워(316) 및/또는 마스트(336)의 지터 또는 진동과 같은, 움직임을 야기할 수 있다. 타워(316) 및/또는 마스트(336)의 이 움직임은 전형적으로 모든 ODU(334)에 의해 환경 조건들 및/또는 위치 정보에 관하여 정량화될 수 있다. 움직임들의 정량화는 타워(316) 및/또는 마스트(336)의 움직임을 실질적으로 보상하기 위해 전동 PAF(308) 및/또는 전동 PAF(330)가 그 각각의 전기 기계 장치들을 이용하여 조정되는 것을 가능하게 한다. 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(330) 각각을 자동으로 조정하거나, 대안적으로 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)로부터의 통신들에 응답하여 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(330)를 조정할 수 있다.

제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 지리적 영역 내에서 떨어져 있는 장거리에 의해 분리되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 장거리는 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)가 비교적 고전력 레벨들 및/또는 비교적 낮은 처리량으로 통신하게 한다. 처리량을 증가시키고, 또 다른 국부 하류 브리징(bridging) 경로를 고려하고, 환경 요인들에 내성을 증가시키며, 및/또는 추가 중복을 제공하기 위해, 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)는 지리적 영역 내에 설치될 수 있다.

설치시, 전동 PAF(320), 전동 PAF(322), 액세스 포인트(324), 및 모든 ODU(326)는 폴(328) 상에 장착된다. 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322)는 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(330) 각각의 근사 방향들로 간단히 조준된다. 그 후에, 모든 ODU(326)는 전동 PAF(320)와 전동 PAF(308) 사이에서 및 전동 PAF(322)와 전동 PAF(330) 사이에서 통신들을 각각 서비스하기 위한 최적 구성들을 발견하고, 타겟팅(tragetting)하며, 및/또는 전개하기 위해, 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322)를 자동으로 구성하도록 지향될 수 있다. 예를 들어, 저전력 및/또는 낮은 데이터 레이트 통신은 전동 PAF(320) 및/또는 전동 PAF(322)로부터 제공되며, 그 각각은 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(330) 각각에 넓은 빔을 제공하고 있다. 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(330) 각각을 타겟팅하기 위해 전동 PAF(320) 및/또는 전동 PAF(322)를 이동시키거나 조정하는 동안, 이 통신의 전력 및/또는 데이터 레이트는 증분적으로 증가되며 및/또는 빔은 증분적으로 감소된다. 대안적으로, 최적 구성들의 발견, 타겟팅, 및/또는 전개는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)로부터 원격으로 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)로부터 국부적으로 수행될 수 있다. 이 대안에서, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)는 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)를 감시 및 제어하는데 맞추어지는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그 임의의 조합을 실행하도록 구성될 수 있다.

게다가, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)로부터 통신들을 검출하기 위해 재구성될 수 있다. 이 재구성은 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(322) 각각과 통신하기 위해 전동 PAF(308) 및/또는 전동 PAF(330)를 조준하는 것을 포함할 수 있다. 이 재구성은 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)로부터 통신들을 인식하기 위해 모든 ODU(312), 분할 ODU(314), 및/또는 모든 ODU(334)를 재구성하는 것을 포함할 수도 있다. 이 재구성은 전동 PAF(320) 및 전동 PAF(330)와 통신하기 위해 및 전동 PAF(308) 및 전동 PAF(322)와 통신하기 위해 전동 PAF(308) 및/또는 전동 PAF(330)를 각각 동적으로 재구성 또는 구획하는 것을 포함할 수도 있다.

제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)의 구성 후에, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)는 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)와의 통신을 시작할 수 있다. 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이의 마이크로웨이브 경로들은 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)를 포함하기 위해 재할당될 수 있다. 예를 들어, 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)를 위해 예정된 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터의 통신들은 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 라우팅하기 위해 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 라우팅될 수 있다.

또 다른 예로서, 액세스 포인트(324)와 관련되는, 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104) 및 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 이동 통신 장치들을 위해 예정된 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302) 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)로부터의 통신들은 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 라우팅될 수 있다.

추가 예로서, 일부 타입들의 데이터 및/또는 QoS는 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)로 라우팅될 수 있는 한편, 다른 타입들의 데이터 및/또는 QoS는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 라우팅하기 위해 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)로 라우팅될 수 있다.

또 다른 추가 예로서, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터의 통신들은 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 라우팅될 수 있는 한편, 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)로부터의 통신들은 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)에 라우팅하기 위해 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 라우팅될 수 있다.

더 추가 예로서, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터의 통신들은 시간 내의 제 1 인스턴스 또는 시간의 제 1 퍼센티지 동안 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 라우팅될 수 있는 한편, 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)로부터의 통신들은 시간 내의 제 2 인스턴스 또는 시간의 제 2 퍼센티지 동안 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)에 라우팅하기 위해 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 라우팅될 수 있다.

제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이에 마이크로웨이브 경로들의 할당은 자동으로 발생하거나 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)로부터 원격으로 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)로부터 국부적으로 수행될 수 있다. 일부 상황들에서, 마이크로웨이브 경로들의 재할당은 일부 예들을 들자면, 이용가능 대역폭, 각종 마이크로웨이브 경로들의 로딩, 또는 통신될 데이터 타입과 같은 네트워크 조건들에 응답하여 동적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이의 마이크로웨이브 경로가 더 이상 네트워크 요구들이 아닐 수 있을 때, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이의 통신들은 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)에 재할당될 수 있다. 이것은 예를 들어, 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)와 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 사이의 마이크로웨이브 경로가 오버로딩(overloading)될 때 발생할 수 있다.

제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)는 예를 들자면, 환경 요인들의 결과로서 손상(impairment)될 수 있는 것이 가능하다. 이 상황에서, 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)를 위해 예정된 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)로의 통신들은 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)를 바이패스하고, 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 직접 라우팅될 수 있다. 게다가, 예를 들자면, 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)의 전동 PAF(322)와 같은 전동 PAF들 중 하나가 손상될 수 있는 것도 가능하다. 이 상황에서, 이 손상된 전동 PAF를 위해 예정된 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302)로부터의 통신들은 예를 들자면, 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304)의 전동 PAF(322)와 같은 다른 전동 PAF에 라우팅하기 위해 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)에 라우팅될 수 있다. 이 재라우팅은 자동으로 발생하거나 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)로부터 원격으로 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)로부터 국부적으로 수행될 수 있다.

마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하는 구체적 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처

도 4는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하는 구체적 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처의 블록도를 예시한다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)는 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m), 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)와 같은, 마이크로웨이브 백홀 노드들을 직접 관리하거나, 요청들을 예를 들자면, 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)와 같은 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처에 송신함으로써 마이크로웨이브 백홀 노드들을 간접 관리할 수 있다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)는 처리 모듈, 사용자 인터페이스(404), 및 통신 인터페이스(406)를 포함한다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210) 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338)의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

처리 모듈(402)은 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)의 전체 구성 및 동작을 제어한다. 처리 모듈(402)은 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하기 위해 감시, 관리, 및 제어 서비스(408)를 실행하도록 구성될 수 있다. 동작의 직접 관리 모드에서, 처리 모듈(402) 및/또는 감시, 관리, 및 제어 서비스(408)는 네트워크 요구들을 충족시키기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들 도처에 통신들의 라우팅을 직접 자동으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 처리 모듈(402)은 각종 마이크로웨이브 경로들 사이에서 그 통신들을 선택적으로 라우팅하기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들을 동적으로 구성할 수 있다. 또 다른 예로서, 처리 모듈(402)은 일부 예들을 들자면, 각종 마이크로웨이브 경로들의 로딩, 각종 마이크로웨이브 경로들에 의해 통신될 데이터 타입, 각종 마이크로웨이브 경로들의 QoS, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 전력 레벨들, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 데이터 레이트들과 같은, 각종 마이크로웨이브 경로들의 상태 정보를 동적으로 구성할 수 있다. 추가 예로서, 처리 모듈(402)은 마이크로웨이브 백홀 노드들에 대한 위치 정보 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드들 내의 각종 라디오들 및/또는 인터페이스들의 구성, 및/또는 각종 마이크로웨이브 경로들을 지원하는 각종 안테나들의 구획을 동적으로 제어할 수 있다. 이 동적 제어는 마이크로웨이브 백홀 노드들의 지향, 경도 및/또는 위도와 같은 콤파수 좌표들, 방위, 고도, 피치, 롤, 요, 및/또는 임의의 다른 위치 정보의 조정 및/또는 제어를 포함할 수 있다.

게다가, 처리 모듈(402) 및/또는 감시, 관리, 및 제어 서비스(408)는 마이크로웨이브 백홀 노드들 도처에서 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드들 자체에서 통신들을 직접 감시할 수 있다. 예를 들어, 처리 모듈(402)은 손상들에 대한 마이크로웨이브 백홀 노드들을 감시하고 임의의 손상들이 검출되면 임의의 손상들을 회피하기 위해 그 통신들을 선택적으로 라우팅하도록 마이크로웨이브 백홀 노드들을 동적으로 구성할 수 있다. 대안적으로, 처리 모듈(402)은 임의의 손상이 검출되면 임의의 손상을 보정하기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들의 각종 제어 동작 파라미터(parameter)들을 동적으로 조정할 수 있다. 또 다른 예로서, 처리 모듈(402)은 네트워크 요구들이 충족되는 것을 보증하기 위해 각종 마이크로웨이브 경로들의 파라미터들을 감시하고, 네트워크 요구들이 충족되지 않을 때 마이크로웨이브 백홀 노드들이 그 각각의 마이크로웨이브 경로들을 동적으로 조정하게 할 수 있다. 추가 예로서, 처리 모듈(402)은 마이크로웨이브 백홀 노드들의 동작 파라미터들을 감시할 수 있다.

처리 모듈(402) 및/또는 감시, 관리, 및 제어 서비스(408)를 직접 구성하는 것에 대한 대안은 동작의 간접 관리 모드에서 요청들을 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처에 송신함으로써 마이크로웨이브 백홀 노드들을 간접 관리할 수 있다. 전형적으로, 이 대안에서, 처리 모듈(402)은 일부 예들을 들자면, 인증 및/또는 인가를 통해서, 예를 들자면, 웹 브라우저를 통해서, 액세스 포인트를 통해서 보안 인터페이스와 같은 보안 연결에 의해 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처에 보안 액세스할 수 있다. 이 상황에서, 처리 모듈(402)은 동작의 직접 관리 모드와 실질적으로 유사한 방식으로 마이크로웨이브 백홀 노드들을 간접 관리하기 위해 요청들을 보안 연결을 통해서 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처에 송신한다.

사용자 인터페이스(406)는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 마이크로웨이브 백홀 노드들, 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400) 자체와 인터페이스하도록 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)의 운영자를 위해 사용자 인터페이스를 제공한다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)의 운영자는 요청들을 사용자 인터페이스(406)를 이용하여 처리 모듈(402), 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드들에 송신함으로써 네트워크 요구들을 충족시키기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드들 도처에서 통신들의 라우팅을 직접 또는 간접 구성할 수 있다. 게다가, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)의 운영자는 사용자 인터페이스(406)를 이용하여 마이크로웨이브 백홀 노드들 도처에서 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드들 자체에서 통신들을 직접 감시할 수 있다.

통신 인터페이스(406)는 각종 유선 및/또는 무선 통신 경로들을 통해서 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400) 및 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에 통신들을 제공한다.

마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하는 구체적 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처

도 5는 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하는 구체적 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처의 블록도를 예시한다. 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)는 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m), 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306)와 같은, 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리할 수 있다. 또한, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)는 예를 들자면, 마이크로웨이브 백홀(202)과 같은 마이크로웨이브 백홀로 추가 마이크로웨이브 백홀 노드들의 설치 및/또는 구성을 위한 각종 기능을 포함한다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(502)는 처리 모듈(502), 사용자 인터페이스(504), 유선 인터페이스(506), 표고(elevation), 지향, 안정성 센서들(508), 백홀 라디오(510), 및 액세스 포인트(512)를 포함한다. 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212) 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340)의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

처리 모듈(502)은 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)의 전체 구성 및 동작을 제어한다. 처리 모듈(502)은 처리 모듈(402)이 감시, 관리, 및 제어 서비스(408)를 실행하는 것과 실질적으로 유사한 방식으로 마이크로웨이브 백홀 노드들을 관리하기 위해 감시, 관리, 및 제어 서비스(514)를 실행하도록 구성될 수 있다. 게다가, 처리 모듈(502)은 마이크로웨이브 백홀로 추가 마이크로웨이브 백홀 노드들의 설치 및/또는 구성을 위해 설치 및 유지 서비스(516)를 실행하도록 구성될 수 있다. 설치 및 유지 서비스(516)는 추가 마이크로웨이브 백홀 노드들의 설치를 위한 설치 절차들 및 루틴들뿐만 아니라 이 새롭게 설치된 마이크로웨이브 백홀 노드들을 테스팅하는 테스팅 절차들 및 루틴들을 제공할 수 있다. 게다가, 설치 및 유지 서비스(516)는 동작을 위한 이 새롭게 설치된 마이크로웨이브 백홀 노드들을 구성하기 위해 자동으로 및/또는 명령들에 응답하여 각종 구성 파라미터들을 제공할 수 있다.

사용자 인터페이스(504)는 사용자 인터페이스(406)와 실질적으로 유사한 방식으로 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 마이크로웨이브 백홀 노드들, 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500) 자체와 인터페이스하도록 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)의 운영자를 위해 사용자 인터페이스를 제공한다. 게다가, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)의 운영자는 사용자 인터페이스(504)를 이용하여 추가 마이크로웨이브 백홀 노드들을 마이크로웨이브 백홀로 설치 및/또는 구성할 수 있다.

유선 인터페이스(506)는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)와 마이크로웨이브 백홀 노드들, 전형적으로 새롭게 추가된 마이크로웨이브 백홀 노드 사이의 유선 통신 경로를 나타낸다. 유선 인터페이스(506)는 이 새롭게 추가된 마이크로웨이브 백홀과 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500) 사이의 통신들에 이용될 수 있다. 예를 들어, 유선 인터페이스(506)는 유선 통신들 경로를 이용하여 이 새롭게 추가된 마이크로웨이브 백홀 노드에 구성 정보를 제공할 수 있다.

표고, 지향, 및 안정성 센서들(508)은 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)의 표고, 지향, 및 안정성 정보를 측정한다. 이 정보는 마이크로웨이브 백홀 노드들의 각종 안테나들을 조준하는데 이용될 수 있다.

백홀 라디오(510)는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500) 및 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에 무선 통신들을 제공한다. 백홀 라디오(510)는 이 통신들을 위해 PAF를 선택적으로 포함할 수 있다.

액세스 포인트(512)는 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104), 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106), 및/또는 하나 이상의 마이크로웨이브 백홀들과 같은, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)와 다른 통신 장치들 사이에 무선 통신들을 제공한다. 액세스 포인트(512)는 마이크로웨이브 백홀 노드들의 각종 안테나들을 조준하는데 이용되도록 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)의 위치에 관한 GPS 정보를 수신할 수도 있다. 액세스 포인트(512)는 일부 예들을 들자면, WiMAX, LTE, 4G 이동 통신 표준들, 3G 이동 통신 표준들, 및/또는 Wi-Fi와 같은, 임의의 적절한 무선 통신 프로토콜에 따라 동작할 수 있는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)와 다른 통신 장치들 사이에 액세스를 제공할 수 있다.

구체적 마이크로웨이브 백홀 노드

도 6은 본 발명의 구체적 실시예에 따른 마이크로웨이브 백홀에 이용될 수 있는 마이크로웨이브 백홀 노드의 또 다른 구체적 블록도를 예시한다. 마이크로웨이브 백홀 노드(600)는 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104) 및 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 이동 통신 장치들 사이에 일부 예들을 들자면, 오디오, 비디오, 또는 데이터와 같은, 정보의 전달을 가능하게 하는 예를 들자면, 마이크로웨이브 백홀(202)과 같은 마이크로웨이브 백홀 내의 다수의 마이크로웨이브 백홀 노드 중 하나일 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(600)는 예를 들자면, 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처(208)와 같은 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 일부 예들을 들자면, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(210), 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(338), 및/또는 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처(400)와 같은, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처, 및/또는 일부 예들을 들자면, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(212), 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(340), 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처(500)와 같은, 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 의해 직접 관리될 수 있다.

게다가, 마이크로웨이브 백홀 노드(600)는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처를 이용하여 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 의해 간접 관리될 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(600)는 처리 모듈(602), 사용자 인터페이스(604), 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저(imager) 센서들(606), 모터들을 장착하는 컨트롤(608), 스위칭 컨트롤러(610), 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N), 스위치 패브릭(614), 유선 인터페이스(616), 및 액세스 포인트(618)를 포함한다. 마이크로웨이브 백홀 노드(600)는 마이크로웨이브 백홀 노드들(204.1 내지 204.m), 제 1 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(302), 제 2 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(304), 및/또는 제 3 구체적 마이크로웨이브 백홀 노드(306) 중 어느 하나의 구체적 실시예를 나타낼 수 있다.

처리 모듈(602)은 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 전체 구성 및 동작을 제어한다. 처리 모듈(602)은 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 동작을 구성하기 위해 자동/자동화 설치 서비스(620)를 실행하도록 구성될 수 있다. 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 설치 후, 자동/자동화 설치 서비스(620)는 자동으로 실행, 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처의 제어 하에 실행될 수 있다.

자동/자동화 설치 서비스(620)는 각종 PAF들을 그 각각의 마이크로웨이브 백홀 노드들에 조준하기 위해 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 인스톨러를 원조하도록 다른 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 펌웨어 모듈들과 함께 동작할 수 있다. 전형적으로, 자동/자동화 설치 서비스(620)는 제 1 백홀 노드의 제 1 위상 배열 급전기(PAF)의 적어도 제 1 부분을 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 2 부분을 향해 조준하는 프로세스를 원조한다. 예를 들어, 자동/자동화 설치 서비스(620)는 국부 및 원격 테스팅 코드(testing code)로부터, 일부 예들을 들자면, 각종 마이크로웨이브 경로들의 로딩, 각종 마이크로웨이브 경로들에 의해 통신될 데이터 타입, 각종 마이크로웨이브 경로들의 QoS, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 전력 레벨들, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 데이터 레이트들과 같은, 각종 마이크로웨이브 경로들의 각종 파라미터들을 결정하기 위해 국부 및 원격 테스팅 서비스(626)로부터 마이크로웨이브 백홀 노드(600)를 테스팅하는 각종 테스팅 절차들 및 루틴들을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 자동/자동화 설치 서비스(620)는 습도, 강수, 온도 또는 임의의 다른 환경 조건과 같은 환경 조건들, 및/또는 GPS 정보, 지향, 경도 및/또는 위도와 같은 콤파스 좌표들, 방위, 고도, 피치, 롤, 요 및/또는 임의의 다른 위치 정보와 같은 위치 정보를 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 프로그램 서비스(622)로부터 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 인스톨러로 제공할 수 있다. 게다가, 자동/자동화 설치 서비스(620)는 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 각종 모듈들을 위해 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처로부터 소프트웨어 및/또는 펌웨어 갱신들을 다운로드 및/또는 실행할 수 있다.

게다가, 처리 모듈(602)은 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)를 실행하도록 구성될 수 있다. 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)는 자동/자동화 설치 서비스(620)와 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606) 사이에서 및/또는 자동/자동화 설치 서비스(620)와 액세스 포인트(618) 사이에서 인터페이스로서 동작한다. 예를 들어, 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)는 환경 조건들 및/또는 위치 정보를 제공하기 위해 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606)을 관리한다. 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)는 환경 조건들 및/또는 위치 정보를 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606)로부터 주기적 간격들으로 요청할 수 있으며 그리고/또는 환경 조건들 및/또는 위치 정보에 대한 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606)을 폴링(polling)할 수 있다.

일부 상황들에서, 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처는 환경 조건들 및/또는 위치 정보를 액세스 포인트(618)를 통해 원격으로 제공할 수 있다. 이 상황들에서, 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)는 예를 들자면, 환경 조건들 및/또는 GPS 정보와 같은 위치 정보를 제공하도록 액세스 포인트(618)를 관리한다. 제어 지원/응용 프로그래밍 인터페이스(API) 프로그램 서비스(622)는 환경 조건들 및/또는 위치 정보를 액세스 포인트(618)로부터 주기적 간격들로 요청할 수 있으며 그리고/또는 환경 조건들 및/또는 위치 정보에 대한 액세스 포인트(618)를 폴링할 수 있다.

게다가, 처리 모듈(602)은 운영 프로그램 서비스(624)를 실행하도록 구성될 수 있다. 운영 프로그램 서비스(624)는 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 전체 구성 및 동작을 자동으로 관리할 수 있다. 예를 들어, 운영 프로그램 서비스(624)는 일부 예들을 들자면, 각종 마이크로웨이브 경로들의 로딩, 각종 마이크로웨이브 경로들에 의해 통신될 데이터 타입, 각종 마이크로웨이브 경로들의 QoS, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 전력 레벨들, 각종 마이크로웨이브 경로들에 대한 데이터 레이트들과 같은, 각종 마이크로웨이브 경로들의 파라미터들을 관리한다. 또 다른 예로서, 운영 프로그램 서비스(624)는 예를 들자면, 마이크로웨이브 백홀 노드(600)와 통신 네트워크(200)와 같은 통신 네트워크의 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들 사이에서 각종 마이크로웨이브 경로들의 할당을 관리한다. 추가 예로서는 운영 프로그램 서비스(624)이다. 대안적으로, 운영 프로그램 서비스(624)는 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 구성 및 동작에 이용되도록 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 구성 및 동작을 제공할 수 있다.

게다가, 처리 모듈(602)은 국부 및 원격 테스팅 서비스(626)를 실행하도록 구성될 수 있다. 국부 및 원격 테스팅 서비스(626)는 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 설치를 위한 설치 절차들 및 루틴들뿐만 아니라 마이크로웨이브 백홀 노드(600)를 테스팅하는 테스팅 절차들 및 루틴들을 포함한다. 예를 들어, 저전력 및/또는 낮은 데이터 레이트 통신은 그 각각의 PAF들을 통해서 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N)에 의해 제공될 수 있으며, 그 각각은 넓은 빔을 제공하고 있다. 모터들을 장착하는 컨트롤(608)이 PAF들을 이동시키거나 조정하고, 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들을 타겟팅하게 하는 동안, 국부 및 원격 테스팅 서비스(626)는 이것의 전력 및/또는 데이터 레이트의 증분적 증가 및/또는 빔의 증분적 감소를 야기한다. 전형적으로, 설치 절차들 및 루틴들 및/또는 테스팅 절차들 및 루틴들은 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 의해 제공된다.

사용자 인터페이스(604)는 사용자 인터페이스(406)와 실질적으로 유사한 방식으로 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 마이크로웨이브 백홀 노드들, 및/또는 마이크로웨이브 백홀 노드(600) 자체와 인터페이스하도록 마이크로웨이브 백홀 노드(600)의 운영자를 위해 사용자 인터페이스를 제공한다.

표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606)은 환경 조건들 및/또는 위치 정보를 제공하기 위해 하나 이상의 센서들을 포함한다. 일부 상황들에서, 표고, 지향, 안정성, 습도, 온도, 강수, 이미저 센서들(606)은 마이크로웨이브 백홀 노드(600)에 각종 이미지들을 제공하기 위해 이미징 장치를 포함할 수 있다. 이 각종 이미지들은 마이크로웨이브 백홀 노드(600) 내에 존재할 수 있는 손상들의 검출을 원조하기 위해 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 의하여 뷰어(viewer)에 의해 이용될 수 있다.

모터들을 장착하는 컨트롤(608)은 PAF들의 지향, 방위, 고도, 피치, 롤, 및/또는 요와 같은 방향들을 조정할 수 있다.

스위칭 컨트롤러(610)는 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N) 사이에서 및/또는 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N)과 액세스 포인트(618) 사이에서 통신들을 라우팅하기 위해 스위치 패브릭(614)의 각종 스위치들을 구성 및 배열할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 컨트롤러(610)는 제 1 마이크로웨이브 백홀 노드로부터 제 1 백홀 라디오(612.1)를 통해서 송신을 위한 제 2 백홀 라디오(612.2)로 수신된 통신들을 제 2 마이크로웨이브 백홀 노드에 라우팅하기 위해 스위치 패브릭(614)을 구성 및 배열할 수 있다. 또 다른 예로서, 스위칭 컨트롤러(610)는 제 1 마이크로웨이브 백홀 노드로부터 제 1 백홀 라디오(612.1)를 통해서 송신을 위한 액세스 포인트(618)로 수신된 통신들을 일부 예들을 들자면, 하나 이상의 근단 이동 통신 장치들(104) 및 하나 이상의 원단 이동 통신 장치들(106)과 같은, 하나 이상의 이동 통신 장치들에 라우팅하기 위해 스위치 패브릭(614)을 구성 및 배열할 수 있다.

백홀 라디오들(612.1 내지 612.N)은 PAF #1 내지 PAF #N을 통해서 다른 마이크로웨이브 백홀 노드들과 통신하기 위해 각종 마이크로웨이브 트랜시버(transceiver)들을 포함한다. 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N)은 처리 모듈(602)에 의해 직접 구성되며 그리고/또는 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처에 의해 간접 구성될 수 있다. 이 구성은 활성화/비활성화, 지원될 통신 흐름의 타입들 및 QoS, 송신 전력 레벨, 및/또는 데이터 레이트들을 포함할 수 있다. 백홀 라디오들(612.1 내지 612.N)은 각종 마이크로웨이브 경로들을 지원하기 위해 그 PAF #1 내지 PAF #N의 구획을 추가 제어할 수 있다.

유선 인터페이스(616)는 마이크로웨이브 백홀 노드(600) 및 중앙 감시 및 제어 인프라스트럭처, 원격 감시 및 제어 인프라스트럭처 및/또는 국부 감시 및 제어 인프라스트럭처 사이의 유선 통신 경로를 나타낸다.

액세스 포인트(618)는 액세스 포인트(512)와 실질적으로 유사한 방식으로 마이크로웨이브 백홀 노드(600) 사이에 무선 통신들을 제공한다.

결론

요약이 아닌 상세한 설명이 청구항들을 해석하는데 이용되도록 의도되는 것이 인식되어야 한다. 요약이 하나 이상의 구체적 실시예들을 설명할 수 있지만, 본 발명의 모든 구체적 실시예들을 설명할 수 없으므로, 임의의 방법으로 본 발명 및 첨부된 청구항들을 제한하도록 의도되지 않는다.

본 발명은 특정 기능들 및 그 관계들의 구현을 예시하는 기능 형성 블록들의 원조로 상술되었다. 이 기능 형성 블록들의 경계들은 설명의 편의를 위해 본 출원에서 임의로 정의되었다. 특정 기능들 및 그 관계들이 적절히 수행되는 한 대안의 경계들이 정의될 수 있다.

형태 및 상세 내용의 다양한 변경들이 본 명세서의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 출원에서 이루어질 수 있는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서는 상술한 구체적 실시예들 중 어느 하나에 의해 제한되어야 하는 것이 아니라, 이하의 청구항들 및 그 등가물들에 따라 단지 정의되어야만 한다.

Claims (15)

1. 마이크로웨이브 백홀(microwave backhaul) 내의 복수의 백홀 노드(backhaul node)들을 관리하는 감시 및 제어 시스템으로서,
   상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 1 백홀 노드의 제 1 위상 배열 급전기(PAF: phased array feeder)의 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 1 부분을 향해 조준(aim)하는 프로세스(process)를 원조하도록 구성된 제 1 서비스, 및
   상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 수립하도록 구성된 제 2 서비스로서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 백홀 노드들 각각과의 통신 교환들을 통해서 수신되는, 상기 제 2 서비스를 제공하도록 구성되는 처리 모듈(processing module)을 포함하고,
   상기 제1 PAF 및 상기 제2 PAF는 동적으로 조준되도록 구성 가능하며 원하는 방향의 에너지는 수신하고 원하지 않는 방향의 에너지를 억제하도록 구성가능한 소자 안테나들의 재구성가능한 어레이를 나타내고,
   상기 제1 PAF의 제1 부분은 상기 위치 정보를 이용하여 상기 제2 PAF의 제1 부분을 향해 조준하는, 감시 및 제어 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 처리 모듈은,
   상기 복수의 백홀 노드들 사이에 통신들을 선택적으로 라우팅(routing)하도록 구성되는 제 3 서비스를 제공하도록 더 구성되는, 감시 및 제어 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제 3 서비스는 상기 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 백홀 노드들 사이에 상기 마이크로웨이브 경로들을 동적으로 구성하도록 더 구성되는, 감시 및 제어 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제 3 서비스는 상기 제 2 백홀 노드의 손상(impairment)에 따라 통신들을 상기 제 1 백홀 노드로부터 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 3 백홀 노드로 라우팅하도록 더 구성되는, 감시 및 제어 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제 1 서비스는 상기 제 1 PAF의 상기 제 1 부분을 상기 제 3 백홀 노드의 제 3 PAF의 제 1 부분을 향해 재조준하도록 더 구성되는, 감시 및 제어 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 서비스는 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF의 상기 제 1 부분을 동적으로 구성 및 배열하도록 더 구성되고,
   상기 복수의 마이크로웨이브 경로들 중 적어도 하나는 상기 제 2 PAF의 상기 제 1 부분에 통신 결합되는, 감시 및 제어 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제 1 서비스는 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF를 논리적으로 분리하도록 더 구성되는, 감시 및 제어 시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 상태 정보는,
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 로딩(loading);
   상기 복수의 백홀 노드들 각각에 의해 통신될 데이터 타입;
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 서비스 품질(QoS);
   상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 전력 레벨들; 및
   상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 데이터 레이트(data rate)들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 감시 및 제어 시스템.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 위치 정보는,
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 지향(orientation);
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 콤파스 좌표(compass coordinate)들;
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 방위;
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 고도;
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 피치(pitch);
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 롤(roll); 및
   상기 복수의 백홀 노드들 각각의 요(yaw)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 감시 및 제어 시스템.
10. 마이크로웨이브 백홀의 백홀 노드에 있어서,
    복수의 마이크로웨이브 경로들을 이용하여 상기 마이크로웨이브 백홀 내의 복수의 백홀 노드들과 무선 통신하도록 구성된 제1 위상 배열 급전기(PAF);
    상기 백홀 노드에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 결정하도록 구성된 센서; 및
    원격 중앙 제어 시스템에 상기 백홀 노드에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 제공하기 위해 상기 PAF를 동적으로 구성하도록 구성된 처리 모듈을 포함하고,
    상기 제1 PAF는 동적으로 조준되도록 구성 가능하며 원하는 방향의 에너지는 수신하고 원하지 않는 방향의 에너지를 억제하도록 구성가능한 소자 안테나들의 재구성가능한 어레이를 나타내는, 마이크로웨이브 백홀 내의 백홀 노드.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상태 정보는,
    상기 백홀 노드의 로딩;
    상기 백홀 노드에 의해 통신될 데이터 타입;
    상기 백홀 노드의 서비스 품질(QoS);
    상기 백홀 노드에 대한 전력 레벨들; 및
    상기 백홀 노드에 대한 데이터 레이트들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 백홀 노드.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    상기 백홀 노드의 지향;
    상기 백홀 노드의 콤파스 좌표들;
    상기 백홀 노드의 방위;
    상기 백홀 노드의 고도;
    상기 백홀 노드의 피치;
    상기 백홀 노드의 롤; 및
    상기 백홀 노드의 요로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 백홀 노드.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 처리 모듈은 상기 제1 PAF의 제 1 부분을 상기 복수의 백홀 노드들 중에서의 제 2 백홀 노드의 제 2 PAF의 제 1 부분을 향해 조준하기 위해 및 상기 제1 PAF의 상기 제 1 부분을 이용하여 상기 원격 중앙 제어 시스템에 상기 위치 정보 및 상기 상태 정보를 전달하기 위해 상기 제1 PAF를 동적으로 구성하도록 더 구성되는, 백홀 노드.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 처리 모듈은 복수의 마이크로웨이브 경로들을 제공하기 위해 상기 제 1 PAF를 동적으로 구성 및 배열하도록 더 구성되며, 상기 복수의 마이크로웨이브 경로들 중 적어도 하나는 상기 제 2 PAF의 상기 제 1 부분에 통신 결합되는, 백홀 노드.
15. 마이크로웨이브 백홀 내의 복수의 백홀 노드들을 관리하는 감시 및 제어 시스템으로서,
    상기 감시 및 제어 시스템은,
    상기 복수의 백홀 노드들을 구성하는 프로세스를 원조(assist)하도록 구성된 제 1 서비스로서, 상기 복수의 백홀 노드들은 관련된 무선 액세스 포인트(wireless access point) 및 스위치 패브릭(switch fabric) 회로를 각각 포함하고, 상기 구성하는 프로세스의 적어도 일부는 상기 무선 액세스 포인트 및 스위치 패브릭 회로의 적어도 일부와 관련되는, 상기 제 1 서비스, 및
    상기 복수의 백홀 노드들 각각에 대한 위치 정보 및 상태 정보를 수립하도록 구성된 제 2 서비스로서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 백홀 노드들 각각과의 통신 교환들을 통해 수신되는, 상기 제 2 서비스를 제공하도록 구성되는 처리 모듈을 포함하며,
    상기 제 1 서비스는 상기 복수의 백홀 노드들 중 적어도 하나를 재구성하도록 더 구성되고,
    상기 복수의 백홀 노드들 각각은 동적으로 조준되도록 구성 가능하며 원하는 방향의 에너지는 수신하고 원하지 않는 방향의 에너지를 억제하도록 구성가능한 소자 안테나들의 재구성가능한 어레이를 나타내는 PAF를 포함하는, 감시 및 제어 시스템.

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