具体实施方式

在无线通信系统中，发送设备(例如，基站、UE、接入点、站等)可以通过无线链路与接收设备(例如，基站、UE、接入点、站等)通信。在一些部署中，由于例如空中的路径损耗、来自物理阻挡物的干扰、无线节点附近的干扰设备或其他约束，无线通信可能经历信号衰减或干扰。本公开的各个方面提供了可以从一个或多个发送器向一个或多个接收器重复信号或路由信号的RF域无线路由器。例如，在无线电信系统中，基站和UE可在毫米波(mmW)频率范围内操作，例如，28吉赫兹(GHz)、40GHz、60GHz等。也就是说，电磁频谱通常基于频率/波长被细分为各种类别、频带、信道等等。在5G NR中，两个初始操作频带已被标识为频率范围名称FR1(410MHz-7.125GHz)和FR2(24.25GHz-52.6GHz)。FR1和FR2之间的频率通常称为中带(mid-band)频率。尽管FR1的一部分大于6GHz，但在各种文件和文章中，FR1通常(可互换地)称为“子6(Sub-6)GHz”频带。关于FR2有时也会出现类似的命名问题，其在文件和文章中通常(可互换地)称为“毫米波”或频带，尽管与被国际电信联盟(ITU)标识为“毫米波”频带的极高频(EHF)频带(30GHz-300GHz)不同。考虑到上述方面，除非另有特别说明，否则应当理解，如果在本文中使用术语“子6GHz”等，则其可以广泛地表示可以小于6GHz、可以在FR1内或可以包括中带频率的频率。此外，除非另有特别说明，否则应理解，如果在本文中使用术语“毫米波”等，则其可以广泛地表示可以包括中带频率、可以在FR2内，或可以在EHF频带内的频率。

这些频率下的无线通信可以与增加的信号衰减(例如路径损耗)相关联，信号衰减可能受到各种因素的影响，诸如温度、气压、衍射、阻挡等。因此，可以使用诸如波束成形之类的信号处理技术来相干地组合能量并克服这些频率下的路径损耗。然而，由于物理障碍或射频(RF)干扰器，基站和UE之间的信号(例如波束成形的信号)的发送可能被阻挡或可能被干扰。在这些情况下，重复设备(例如，无线重复器、mmW重复器等)可用于重复或中继(或两者)从基站到UE的发送，并且反之亦然，从而实现在存在RF干扰器的情况下的有效通信。例如，重复设备的一个或多个集成电路(例如，收发器、处理器、射频集成电路(RFIC)等)可以实施本文讨论的RF域无线路由技术以降低重复设备的总体复杂性和处理要求。注意，尽管相对于在mmW频率范围中操作的无线电信系统讨论了本文提供的各种示例，但是本文讨论的设备和技术可用于使用在任何频率下的波束成形的发送的任何无线网络中(例如，基于IEEE 802.11的系统、无线以太网系统、蓝牙系统、多跳多点无线系统(例如，千兆比特Wi-Fi或地形图系统)、基于卫星的系统等)。

本文所讨论的RF域无线路由器可以将从一个或多个发送器接收的波束成形的无线信号重复、扩展或重定向到一个或多个接收器。例如，路由器可以从基站接收信号并将该信号重发给UE，或者从UE接收信号并将该信号重发给基站。在这种情况下，如本文所讨论的，可以并行地从多个源接收信号或将一个或多个接收到的信号并行地发送到多个目标的路由器可以以与可以接收单个信号并重发单个信号的单源重复器类似的方式动作。在一些情况下，路由器可执行放大或干扰缓解，或两者，以进一步增强UE与基站之间通信的可靠性(例如，对信号执行数字滤波或数字滤波和模拟滤波的组合以及放大，以减少或消除来自物理障碍物、干扰设备、路由器本身的辐射泄漏或其任何组合的干扰)。在一些情况下，路由器可以使用第一天线元件阵列以mmW频率接收发送，并且将发送提供给波束成形网络，该波束成形网络将一个或多个信号输出到切换网络。切换网络可以执行切换以将一个或多个信号提供给输出波束成形网络的期望输入，该输出波束成形网络经由第二天线元件阵列输出波束成形的发送波束。

为了支持这种能力，无线路由器可以接收一个或多个发送(例如，从一个或多个基站)，并且可以将发送映射到波束成形方向的集合。例如，无线路由器可以选择波束成形方向的集合，并且可以沿着对应的信号路径集合路由一个或多个发送或从发送导出的信号。每个信号路径可以与一个或多个波束成形方向的一个集合相关联。在执行映射时，无线路由器可以沿着波束成形方向的集合发送一个或多个波束成形的发送。在一些示例中，一个或多个接收的发送可以沿着一个或多个对应的信号路径被路由并且通过发送天线阵列被输出，该信号路径可以包括与巴特勒(Butler)矩阵或切换矩阵相关联的波束成形网络。当来自多个发送器的信号在无线路由器处被并行地“接收”时，这种接收操作可以指代在由无线路由器重发来自多个发送器的信号之前将它们进行组合(例如，在路由器的RF切换矩阵内对信号进行求和)。

在一些情况下，可以在执行TDD操作的网络中部署无线路由器，并且无线路由器可以在下行链路配置(例如，用于从一个或多个基站接收一个或多个发送并将一个或多个发送发送到一个或多个UE的配置)和上行链路配置(例如，用于从一个或多个UE接收发送并将一个或多个发送发送到一个或多个基站的配置)之间切换。在一些示例中，无线路由器可以执行切换，使得与上行链路配置相关联的信号和与下行链路配置相关联的信号通过相同的信号处理组件集合(例如，LNA、PA驱动器、PA或其组合)。在其他示例中，无线路由器可以执行切换，使得与第一配置相关联的信号通过第一信号处理组件集合，并且与第二配置相关联的信号通过第二信号处理组件集合。附加地或可替代地，无线路由器可以部署在执行FDD操作的网络中，并且无线路由器可以被配置为并行地执行上行链路和下行链路操作(即，在时间上至少部分重叠)。

在一些情况下，路由器可以是具有接收天线阵列、发送天线阵列、一个或多个波束成形网络和切换网络的相控阵列路由器。在一些情况下，接收天线阵列和发送天线阵列是相同的双极化天线集合，其可在第一极化中用作接收天线阵列，并且在第二极化中用作发送天线阵列。一个或多个波束成形网络和切换网络可以实施为RFIC(例如，一个或多个单片微波集成电路(MMIC))并且可以包括用于控制接收天线阵列或发送天线阵列中的波束宽度和方向的一系列移相器、开关、耦合器、组合器、分配器或其组合。在一些情况下，一个或多个组件可以位于RFIC之外(例如，作为单独的滤波模块)。

在一些情况下，可以通过路由器与基站或UE之间的控制链路向无线路由器提供一个或多个控制参数，该控制参数与无线路由器正在中继的信号分离。此类控制参数可包括用于将被接收和重发的信号的一个或多个波束成形参数、关于信号处理(例如，放大、滤波等)的信息或其组合。在一些情况下，无线路由器处的信号处理可进一步包括用于实时增益控制的反馈路径以增加路由器内的稳定性，其中反馈路径可检测PA的输出并调整到PA的驱动器的增益以改善或维持RFIC内的信号稳定性。在一些情况下，可以基于PA的输出来调整信号处理链的一个或多个LNA的增益。

此类技术可以在UE和基站之间提供更可靠和增强的通信。例如，具有根据诸如本文所述的技术操作的一个或多个路由器的系统可允许波束成形的通信，即使在存在一个或多个物理阻挡物(例如，在诸如城市微区或室内热点部署等之类的非视距(NLOS)场景)、一个或多个RF干扰器(例如，可能发送对UE和基站之间波束成形的通信进行干扰的信号的相邻信道、带内或带外干扰器)或其组合的情况下也是如此。通过增强波束成形的信号，本文所讨论的路由器可在存在此类干扰器、物理阻挡物或两者的情况下改善被服务UE的性能。此外，如本文所讨论的RF域波束成形、路由和重复可在路由器内提供较低成本和较低复杂度的组件。因此，使用本文所讨论的技术的路由器可以在基站和UE之间提供次级的低损耗和无干扰路径。

本公开的各方面最初在无线通信系统的上下文中描述。然后参考用于波束成形和切换RF域路由器的架构来描述附加方面。通过参考与RF域波束成形路由器相关的装置图、系统图和流程图进一步说明和描述本公开的方面。

图1示出了根据本公开的方面的包括RF域波束成形路由器的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 115和核心网络130。在一些示例中，无线通信系统100可以是LTE网络、LTE-A网络、LTE-A Pro网络或NR网络。在一些情况下，无线通信系统100可支持增强的宽带通信、超可靠(例如，关键任务)通信、低延迟通信或与低成本和低复杂性设备的通信。

基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。本文所描述的基站105可包括或可由本领域技术人员称为基站收发器、无线电基站、接入点、无线电收发器、NodeB、eNodeB(eNB)、下一代NodeB或千兆NodeB(它们中的任一个可称为gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB，或者某些其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区基站或小小区基站)。本文描述的UE 115可以能够与各种类型的基站105和网络设备通信，包括宏eNB、小小区eNB、gNB、中继基站等。在一些示例中，基站105和UE 115可以经由一个或多个路由器140(例如，重复设备、无线路由器、RF域波束成形路由器)进行无线通信，该路由器140可以支持到一个或多个其他设备(诸如UE 115、基站等)的信令的重发、放大、滤波、频率转换等。

每个基站105可特定地理覆盖区域110相关联，在该区域110中支持与各种UE 115进行通信。每个基站105可以经由通信链路125为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且基站105和UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路发送，或者从基站105到UE 115的下行链路发送。下行链路发送也可以被称为前向链路发送，而上行链路发送也可以被称为反向链路发送。

可以将基站105的地理覆盖区域110分配到构成地理覆盖区域110的一部分的扇区，并且每个扇区可以与小区相关联。例如，每个基站105可以为宏小区、小小区、热点或其他类型的小区或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以重叠，并且与不同技术相关联的重叠地理覆盖区域110可以由相同基站105或不同基站105支持。无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络，在该网络中不同类型的基站105为各种地理覆盖区域110提供覆盖。

术语“小区”是指用于(例如，通过载波)与基站105通信的逻辑通信实体，并且可以与用于对经由相同或不同载波操作的相邻小区进行区分的标识符(例如，物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中，一个载波可支持多个小区，并且可根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其它)来配置不同的小区。在一些情况下，术语“小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域110的一部分(例如，扇区)。

UE 115可以分散在整个无线通信系统100中，并且每个UE 115可以是固定的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备或订户设备，或者一些其他合适的术语，其中“设备”还可以被称为单元、站、终端或客户端。UE 115还可以是个人电子设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中，UE 115还可指无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备或MTC设备等，其可在诸如电器、车辆、仪表等的各种物品中实现。

诸如MTC或IoT设备的一些UE 115可以是低成本或低复杂性设备，并且可以提供机器之间的自动通信(例如，经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可指代允许设备在无需人为干预的情况下彼此通信或与基站105通信的数据通信技术。在一些示例中，M2M通信或MTC可包括来自集成有传感器或仪表以测量或捕获信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信，该中央服务器或应用程序可利用该信息或将信息呈现给与程序或应用程序交互的人。一些UE 115可被设计成收集信息或启用机器的自动化行为。MTC设备的应用示例包括智能计量、库存监视、水位监视、设备监视、医疗保健监视、野生动物监视、天气和地质事件监视、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制和基于交易的业务收费。

一些UE 115可被配置为采用降低功耗的操作模式，诸如半双工通信(例如，支持经由发送或接收但不同时发送和接收的单向通信的模式)。在一些示例中，可以以降低的峰值速率来执行半双工通信。用于UE 115的其他功率节省技术包括在不参与活动通信时进入省电“深度睡眠”模式，或在有限带宽上操作(例如，根据窄带通信)。在一些情况下，UE 115可被设计成支持关键功能(例如，关键任务功能)，并且无线通信系统100可被配置成为这些功能提供超可靠的通信。

在一些情况下，UE 115还可以直接与其他UE 115通信(例如，使用对等(P2P)或设备对设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个UE可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的组中的其他UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外，或者以其他方式不能从基站105接收发送。在一些情况下，经由D2D通信进行通信的各组UE 115可以利用一对多(1:M)系统，在该系统中每个UE 115向组中的每个其他UE 115发送。在一些情况下，基站105促进用于D2D通信的资源调度。在其它情况下，在UE 115之间执行D2D通信，而无需基站105的参与。在一些情况下，D2D通信可以通过一个或多个路由器140路由。

基站105可以与核心网络130通信并且彼此通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，经由S1、N2、N3或其他接口)与核心网络130接口。基站105可以通过回程链路134(例如，经由X2、Xn或其他接口)直接(例如，在基站105之间直接)或间接(例如，经由核心网络130)彼此通信。回程链路132、134可以是有线链路或无线链路(例如，在集成接入和回程(IAB)部署中)，并且在使用无线链路的情况下，这种回程通信可以通过一个或多个路由器140路由。

核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、因特网协议(IP)连接以及其他接入、路由或移动功能。核心网络130可以是演进分组核心(EPC)，其可包括至少一个移动管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理与EPC相关联的基站105所服务的UE 115的非接入层(例如控制平面)功能，诸如移动、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW传送，S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可以包括对因特网、(一个或多个)内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的接入。

诸如基站105之类的至少一些网络设备可以包括诸如接入网络实体的子组件，该子组件可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网络实体可以通过数个其他接入网络发送实体与UE 115通信，这些接入网络发送实体可以被称为无线电头、智能无线电头或发送/接收点(TRP)。在某些配置中，每个接入网络实体或基站105的各种功能可以分布在各种网络设备(例如无线电头和接入网络控制器)上或整合到单个网络设备(例如基站105)中。

无线通信系统100可以使用例如在300兆赫(MHz)至300GHz范围内的一个或多个频带操作。从300MHz至3GHz的区域有时被称为特高频(UHF)区域或分米带，因为波长范围约为1分米至1米。UHF波可能会被建筑物和环境特征所阻挡或重定向。然而，波可以充分穿透结构，使宏小区为室内的UE 115提供服务。与使用频谱中低于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的发送相比，UHF波的发送可以与较小的天线和较短的范围(例如，小于100km)相关联。

无线通信系统100还可以在使用3GHz至30GHz的频带(也称为厘米带)的超高频(SHF)区域中操作。超高频区域包括诸如5GHz工业、科学和医学(ISM)频带之类的频带，这些频带可由能够容忍其他用户干扰的设备适时地使用。

无线通信系统100还可以在频谱的极高频(EHF)区域(例如，从30GHz到300GHz)中操作，EHF区域也称为毫米带。在一些示例中，无线通信系统100可以支持UE 115和基站105之间的mmW通信，并且各个设备的EHF天线可以甚至比UHF天线更小且间距更近。在一些情况下，这可促进在UE 115内的天线阵列的使用。然而，EHF发送的传播可能甚至会比SHF或UHF发送经受更大的大气衰减和更短的范围。可以跨使用一个或多个不同频率区域的发送采用本文公开的技术，并且跨这些频率区域的频带的指定使用可能因国家或监管机构而不同。

在一些情况下，无线通信系统100可以利用许可的射频谱带和未许可的射频谱带二者。例如，无线通信系统100可以在诸如5GHz ISM频带的未许可的频带中采用许可辅助接入(LAA)、LTE未许可(LTE-U)无线电接入技术或NR技术。当在未许可的射频谱带中操作时，诸如基站105和UE 115之类的无线设备可以采用对话前监听(LBT)过程来确保在发送数据之前频道是空闲的。在一些情况下，在未许可频带中的操作可以基于载波聚合配置结合在许可频带(例如，LAA)中操作的分量载波。在未许可的频谱中的操作可包括下行链路发送、上行链路发送、对等发送或这些发送的组合。未许可频谱中的双工可以基于FDD、TDD或两者的组合。

在一些示例中，基站105或UE 115可配备有多个天线，其可用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束成形之类的技术。例如，无线通信系统100可以使用发送设备(例如，基站105)和接收设备(例如，UE 115)之间的发送方案，其中发送设备配备有多个天线，而接收设备配备有一个或多个天线。MIMO通信可以通过经由不同的空间层发送或接收多个信号而采用多径信号传播来提高频谱效率，这可被称为空间复用。例如，多个信号可以由发送设备经由不同的天线或天线的不同组合来发送。同样地，多个信号可以由接收设备经由不同的天线或不同的天线组合来接收。多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流，并且可以携带与相同数据流(例如，相同码字)或不同数据流相关联的比特。不同的空间层可与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。MIMO技术包括向同一接收设备发送多个空间层的单用户MIMO(SU-MIMO)和向多个设备发送多个空间层的多用户MIMO(MU-MIMO)。

波束成形(也可被称为空间滤波、定向发送或定向接收)是一种信号处理技术，其可在发送设备或接收设备(例如，基站105或UE 115)处使用以沿，以沿着发送设备与接收设备之间的空间路径对天线波束(例如，发送波束或接收波束)进行整形或引导(steer)。可以通过以下操作来实现波束成形：组合经由天线阵列的天线元件传送的信号，使得在相对于天线阵列的特定方向上传播的信号经历相长性干扰，而其他信号经历相消性干扰。对经由天线元件传送的信号的调整可以包括发送设备或接收设备对经由与该设备相关联的每个天线元件携带的信号应用一定的幅度和相位偏移。与每个天线元件相关联的调整可以由与特定方向(例如，相对于发送设备或接收设备的天线阵列，或相对于一些其他方向)相关联的波束成形权重集来定义。

在一个示例中，基站105可以使用多个天线或天线阵列来进行波束成形操作，以用于与UE 115的定向通信。例如，基站105可以在不同方向多次发送一些信号(例如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)，这些信号可以包括根据与不同发送方向相关联的不同波束成形权重集发送的信号。不同波束方向上的发送可用于(例如，由基站105或诸如UE 115的接收设备)识别或确定波束方向，以用于基站105的后续发送或接收或者两者。

可以由基站105在单个波束方向(例如，与诸如UE 115之类的接收设备相关联的方向)上发送一些信号，例如与特定接收设备相关联的数据信号。在一些示例中，可以至少部分地基于在不同波束方向上发送的信号来确定与沿单个波束方向发送相关联的波束方向。例如，UE 115可以接收由基站105在不同方向上发送的信号中的一个或多个，并且UE 115可以向基站105报告其接收的具有最高信号质量或其他可接受的信号质量的信号的指示。尽管参考基站105在一个或多个方向发送的信号来描述这些技术，但是UE 115可以采用类似技术，以在不同方向多次发送信号(例如，用于识别或确定UE 115进行后续发送或接收的波束方向)，或在单个方向上发送信号(例如，用于向接收设备发送数据)。

在接收来自基站105的各种信号(例如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号时)时，接收设备(例如，UE 115，其可以是mmW接收设备的示例)可以尝试多个接收波束。例如，接收设备可以通过以下方式来尝试多个接收方向：通过经由不同的天线子阵列来进行接收、通过根据不同的天线子阵列来处理接收到的信号、通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同的接收波束成形权重集来进行接收、或者通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同接收波束成形权重集来处理接收到的信号，上述方式中的任一种可以被称为根据不同的接收波束或接收方向进行“监听”。在一些示例中，接收设备可以使用单个接收波束沿单个波束方向接收(例如，在接收数据信号时)。单个接收波束可以在至少部分地基于根据不同接收波束方向进行监听而确定的波束方向(例如，至少部分地基于根据多个波束方向进行监听确定的具有最高信号强度、最高信噪比，或以其他方式可接受的信号质量的波束方向)上对齐。

在一些情况下，基站105或UE 115的天线可以位于一个或多个天线阵列内，该天线阵列可以支持MIMO操作，或发送或接收波束成形。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可以共同位于天线配件(例如天线塔)上。在一些情况下，与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有带有数个行和数个列的天线端口的天线阵列，基站105可以使用这些天线端口来支持与UE 115的通信的波束成形。类似地，UE 115可以具有可以支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。

在一些情况下，无线通信系统100可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络。在用户平面中，承载或分组数据聚合协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。无线链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。介质接入控制(MAC)层可以执行优先级处理并将逻辑信道复用到传输信道中。MAC层还可以使用混合自动重复请求(HARQ)在MAC层提供重发以提高链路效率。在控制平面中，无线资源控制(RRC)协议层可以提供UE 115和基站105或核心网络130之间的RRC连接(其支持用于用户平面数据的无线电承载)的建立、配置和维护。在物理层，传输信道可以映射到物理信道。

LTE或NR中的时间间隔可以用基本时间单位的倍数来表示，例如，基本时间单位可以指T_s＝1/30,720,000秒的采样周期。可以根据每个具有10毫秒(ms)的持续时间的无线电帧来组织通信资源的时间间隔，其中帧周期可以表示为T_f＝307200T_s。无线电帧可以由范围从0到1023的系统帧号(SFN)来标识。每个帧可以包括编号为0到9的10个子帧，并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。子帧可以进一步被分配到2个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms，并且每个时隙可以包含6个或7个调制码元周期(例如，取决于每个码元周期前面的循环前缀的长度)。除了循环前缀之外，每个码元周期可以包含2048个采样周期。在一些情况下，子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元，并且可以被称为发送时间间隔(TTI)。在其它情况下，无线通信系统100的最小调度单元可以短于子帧，或者可以动态地选择(例如，在缩短的TTI(sTTI)的突发中，或者在使用sTTI选择的分量载波中)。

在一些无线通信系统中，可以将时隙进一步分配到多个包含一个或多个码元的迷你时隙(mini-slot)。在一些情况下，迷你时隙或迷你时隙的码元可以是调度的最小单位。例如，每个码元的持续时间可以根据子载波间距或操作频带而变化。此外，一些无线通信系统可以实现时隙聚合，其中多个时隙或迷你时隙聚集在一起，并用于UE 115和基站105之间的通信。在一些情况下，可以针对不同的子帧、迷你时隙或码元执行切换，以根据TDD配置提供上行链路通信或下行链路通信。

术语“载波”指具有定义的物理层结构的射频频谱资源的集合，用于支持通过通信链路125进行通信。例如，通信链路125的载波可以包括根据用于给定无线电接入技术的物理层信道操作的射频频谱带的一部分。每个物理层信道可以承载用户数据、控制信息或其他信令。载波可以与预定义频率信道(例如，演进的通用移动通信系统陆地无线电接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN))相关联，并且可以根据信道栅来定位，以便由UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如，在FDD模式下)，或者被配置为承载下行和上行链路通信(例如，在TDD模式下)。在一些示例中，通过载波发送的信号波形可以由多个子载波组成(例如，使用多载波调制(MCM)技术，诸如正交频分复用(OFDM)或DFT-S-OFDM)。

对于不同的无线电接入技术(例如LTE、LTE-A、LTE-APro、NR)，载波的组织结构可能不同。例如，可以根据TTI或时隙组织载波上的通信，其中每个TTI或时隙可以包括用户数据以及支持对用户数据进行解码的控制信息或信令。载波还可以包括专用采集信令(例如同步信号或系统信息等)和协调载波操作的控制信令。在一些示例中(例如，在载波聚合配置中)，载波还可以具有协调其他载波的操作的采集信令或控制信令。

可以根据各种技术在载波上复用物理信道。例如，可以使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术或混合TDM-FDM技术，在下行链路载波上复用物理控制信道和物理数据信道。在一些示例中，在物理控制信道中发送的控制信息可以以级联的方式在不同控制区域之间分布(例如，在公共控制区域或公共搜索空间与一个或多个UE特定控制区域或UE特定搜索空间之间)。

载波可以与射频频谱的特定带宽相关联，并且在某些示例中，载波带宽可以被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如，载波带宽可以是用于特定无线电接入技术的载波的数个预定带宽之一(例如，1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中，每个被服务的UE 115可以配置为在载波带宽的部分或全部上操作。在其他示例中，一些UE 115可以被配置为使用与载波内的预定义部分或范围(例如，子载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型进行操作(例如，窄带协议类型的“带内”部署)。

无线路由器140可以包括用以重复、扩展和重定向在无线通信系统内发送的无线信号的功能。在一些情况下，无线路由器140可用于视距(LOS)或NLOS场景。在LOS场景中，定向(例如，波束成形)发送(诸如mmW发送)可能受到空中的路径损耗的限制。在NLOS场景中，诸如在市区或室内，mmW发送可能受到信号阻挡或信号干扰的物理对象的限制。在任一方案中，无线路由器140可用于从一个或多个基站105接收信号并向一个或多个UE 115发送信号，或从一个或多个UE 115接收信号并向一个或多个基站105发送信号。无线路由器140可利用波束成形、滤波、增益控制和相位校正技术来改善信号质量并避免对发送信号的RF干扰。

无线路由器140可以包括接收天线阵列和发送天线阵列。在一些情况下，无线路由器140可以包括数字滤波，并且无线路由器140可以包括连接(例如，耦合、链接、附接)在接收天线阵列和发送天线阵列之间的信号处理链，信号处理链可包括与每个天线阵列相关联的波束成形网络和耦合在波束成形网络之间的切换网络。信号处理链可以实现为RFIC，RFIC可以包括RF/微波组件，诸如一个或多个移相器、LNA、PA、PA驱动器、外差(heterodyning)混合器、载波跟踪电路、增益控制器、功率检测器、滤波器或其他电路。移相器可由用于波束成形的一个或多个波束控制器控制，以减少信号干扰。在一些情况下，路由器140可以包括反馈路径，用于监视一个或多个PA的输出，并基于输出调整到一个或多个PA驱动器的增益和到一个或多个LNA的增益。增益调整可用于稳定信号接收和发送，并改善诸如基站105和UE 115之类的设备之间的信号质量。因此，通过波束成形、滤波和增益控制，可以改善在视距和非视距场景中的信号质量(例如，mmW信号)。

此外，在一些情况下，无线路由器140可包括用于接收控制信息(例如，用于接收远程的路由器140内的切换配置、诸如增益和方向的波束成形参数、本地振荡器跟踪或其组合，经由子6GHz或经由mmW信号)的数字电路。在未经由mmW信号接收控制信息的一些情况下，可以使用与在基站105和UE 115之间使用的无线电接入技术不同的无线电接入技术来接收控制信息。例如，一个或多个侧信道或控制信道可用于提供控制信息，并可实现为蓝牙、超宽带、无线LAN等协议，并且因此，路由器140可以包括用于接收和处理经由这些协议接收的信号，并基于在侧信道接收的那些信号控制RF组件处的波束成形和切换的电路或处理器。

基站105中的一个或多个可包括通信管理器101，其可确定重复设备的配置(该配置基于与一个或多个UE 115的通信)，并向重复设备发送(例如，经由侧信道)包括配置指示的信号。

路由器140可以包括支持一个或多个接收信号和一个或多个发送信号的接收、波束成形和切换的波束成形和切换网络102。在一些情况下，路由器140可以从基站接收控制信息(例如，经由侧信道)，并且可以基于接收到的控制信息设置一个或多个波束成形参数、切换参数或两者。波束成形和切换网络102可以接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送，将在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入中，至少部分地基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的多个输出中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的多个输入中的一个或多个输入耦合，以及使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列中的两个或更多个天线元件来发送该一个或多个发送波束。

图2示出了根据本公开的方面的无线通信系统200中的可配置RF域波束成形路由器的框图的示例。在一些示例中，无线通信系统200可以实施无线通信系统100的方面，并且路由器205可以是图1的路由器140的示例。该框图包括基站105和UE 115。路由器205包括包含天线集合的接收天线阵列220和包含天线集合的发送天线阵列225。在一些情况下，接收天线阵列220和发送天线阵列225是同一天线阵列，其包括在第一极化和第二极化中用作接收天线阵列和发送天线阵列的双极化天线集合。在一些情况下，接收天线阵列220或发送天线阵列225或两者可包括超材料(meta-material)天线。

例如，超材料可以是具有可调谐电气介电常数和/或磁导率的任何材料，并且可以例如使用纳米制造方法来制造。在一些情况下，RF链中的一个或多个组件可以用超材料设计，包括天线、开关、移相器、波导、耦合器、滤波器/谐振器、振荡器、双工器/环行器或其任何组合。在一些情况下，材料折射率可以是介电常数和磁导率的函数(例如，根据斯涅尔(Snell)定律，来自麦克斯韦(Maxwell)方程)。此类材料可设计为负介电常数和/或磁导率，并因此具有负折射率。在一些情况下，超材料也可称为左手材料、ε(epsilon)负(ENG)材料、双负材料、负折射率材料或手性材料。超材料的一些用例可包括保持高效率和带宽的电气小天线(小于λ/10)、允许天线堆叠、限制散射和互耦的无线电透明天线、通过调谐波导的电介质实现的移相器、用于双工的非磁环行器等。此类材料可提供相对较低的插入损耗、可被设计用于从子6GHz到若干太赫兹(THz)的电路，并展现出低功耗。在一些情况下，超材料可用于提供在衍射极限以下操作的超分辨率透镜。

在该示例中，示出了三个基站105，即第一基站105-a、第二基站105-b和第三基站105-c。此外，示出了三个UE 115，即第一UE 115-a、第二UE 115-b和第三UE 115-c。在一些情况下，路由器205可以从一个基站105(例如，第一基站105-a)接收信号，并将信号重发给一个UE 115(例如，第一UE 115-a)。在其他情况下，路由器205可以从一个基站105(例如，第一基站105-a)接收信号，并将信号重发到多个UE 115(例如，第一UE 115-a和第二UE 115-b)，其中每个UE 115具有不同的波束成形参数。在进一步的情况下，路由器205可以从多个基站105(例如，第一基站105-a和第二基站105-b)接收信号，并将信号重发到多个UE 115(例如，第一UE 115-a和第二UE 115-b)。此外，路由器205同样可以从一个或多个UE 115接收信号，并将该信号重发到一个或多个基站105。

路由器205还可以包括波束控制器210、波束成形网络215和切换网络218，其可以包括包含一个或多个PA、LNA、移相器、分配器、混合器、滤波器、组合器或其任何组合的各种电路。路由器205可包括可实施为RFIC(例如，MMIC)的各种模拟/RF域组件。路由器205还可包括存储器250(其可包括计算机可执行代码255)和处理器260，处理器260可用于控制波束成形网络215或切换网络218或两者中的一个或多个。

波束控制器210可以经由波束成形网络215控制接收天线阵列220处的接收天线以及发送天线阵列225处的发送天线的波束方向和宽度。在一些情况下，波束成形网络215可包括与接收天线阵列220相关联的第一波束成形矩阵(例如，巴特勒矩阵)和与发送天线阵列225相关联的第二波束成形矩阵(例如，巴特勒矩阵)。在一些情况下，使用切换网络218，波束控制器210可以在第一波束成形矩阵和第二波束成形矩阵之间路由信号。在一些情况下，与天线元件相关联的调整可以由在天线阵列220和225处使用的波束成形参数集合(例如，波束成形权重集合)来定义。例如，波束控制器210可以使用用于在接收天线阵列220处接收信号的第一波束成形参数集合，以及用于在发送天线阵列225处发送信号的第二波束成形参数集合。

在一些情况下，波束成形网络215的波束成形参数以及使用切换网络218提供路由的切换信息可由第三基站105-c(或基站105中的任何其他基站、相同或不同RAT的其他基站、或其他有线或无线控制设备)经由侧控制通道来控制。在该示例中，波束控制器210可以从可选的远程配置和控制组件235接收控制信息，该远程配置和控制组件235可以使用非波束成形的通信和低频天线230(例如，经由使用称为频率范围1(FR1)的子6GHz频率的NB-IoT连接)与基站105通信。附加地或替代地，控制信息可由基站105经由实施为蓝牙信道、超宽带信道、无线LAN信道等的侧信道提供。因此，路由器205可包括用于接收和处理侧信道通信以控制波束控制器210的电路(例如，远程控制组件235、存储器250、处理器260)。基站105可以基于操作环境、基站105、UE 115的位置、UE 115的配置、任何检测到的干扰器或其任何组合来发送波束成形控制配置。

尽管本文讨论的各种示例描述了路由器205可以根据波束成形配置从基站105接收信号，并根据波束成形配置将信号重发到UE 115。路由器205还可以根据波束成形配置从UE 115接收信号，并根据波束成形配置将信号重发到基站105。因此，路由器205可以起到实现上行链路通信和下行链路通信的作用，并且可以用于上行链路或下行链路场景中的通信。

因此，路由器205可以提供用于将一个或多个信号从一个或多个发送器重发到一个或多个接收器的灵活选择。例如，路由器205可以重发M个基站105之一(或任何其他类型的无线发送器)，以连接到N个站之一。在其他示例中，在更灵活的配置中，路由器205可以并行地将多达M个基站105连接到多达N个UE 115。在一些情况下，可以诸如经由时域切换路径，并行地并且双向地对通信进行重发。在一些情况下，路由器205可以并行地并且以全双工模式(例如，在单频全双工(SFFD)或同时发送和接收(STAR)配置中)将多达M个基站105连接到多达N个UE 115。由诸如路由器205的RF域设备提供的这种灵活配置可为网络运营商提供灵活且经济的选项，以基于特定部署的特定需求来扩展和增强网络中的通信。

如本文所示，在一些情况下，可选的远程配置和控制组件235可以接收路由器205的控制和配置。在一些情况下，远程配置和控制组件235使用经由FR1天线230的无线连接。在其他情况下，远程配置和控制组件235可以表示到外部设备的物理连接或端口。在一些情况下，远程配置和控制组件235可利用诸如 之类的操作系统或另一已知操作系统。在其他情况下，远程配置和控制组件235可表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或者与之交互。在一些情况下，远程配置和控制组件235可以实施为处理器的一部分。

存储器250可以包括RAM和ROM。存储器250可以存储计算机可读的计算机可执行代码255，该代码1035包括在执行时使得处理器执行本文所述的各种功能的指令。在一些情况下，存储器250可以包含BIOS等，BIOS可以控制基本硬件或软件操作，例如与外围组件或设备的交互。

处理器260可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑组件、分立硬件组件或其任何组合)。在一些情况下，处理器260可以被配置成使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下，存储器控制器可以集成到处理器260中。处理器260可被配置为执行存储在存储器(例如，存储器250)中的计算机可读指令，以使路由器205执行各种功能(例如，支持RF域波束成形的功能或任务)。

代码255可以包括实现本公开的方面的指令，包括支持无线通信的指令。代码255可以存储在诸如系统存储器或其它类型的存储器的非暂时性计算机可读介质中。在一些情况下，代码255可以不由处理器260直接执行，但是(例如，当编译和执行时)可以使计算机执行本文所描述的功能。

图3示出了根据本公开的方面的RF域波束成形路由器300的另一示例。在一些示例中，RF域波束成形路由器300可以实施无线通信系统100或200的方面。路由器305可包括如关于图2所述的接收天线阵列和发送天线阵列。路由器305可以是关于图1或图2讨论的路由器140或205的示例。路由器305能够经由各种波束方向(或扫描角度)对接收的信号进行波束成形。波瓣(Lobe)(例如，波瓣320和333)示出了在路由器305内的波束成形之后的接收信号功率的有效空间形状。波瓣320(例如，主波瓣)可定向到目标接收信号，该信号可由UE115或基站105发送。目标接收信号可对应于要重发给另一设备(例如UE 115或基站105)的信号。波瓣(例如，波瓣325和337)示出了在路由器内的波束成形之后的发送信号功率的有效空间形状。虽然在该示例中示出了单个目标接收信号和发送信号，但在其他情况下，路由器305可以发送一个或多个信号并接收一个或多个信号。

波束控制器310可以调整波束配置，使得接收天线阵列接收更高质量的目标信号。在一些情况下，干扰设备可发送干扰信号355，该干扰信号355可对路由器305处的接收信号造成干扰，该干扰可通过控制波束成形方向、滤波等来减轻。在一些情况下，可以通过波束控制器310、波束成形网络315和切换网络318来管理接收天线阵列和发送天线阵列之间的波束成形参数和信号路由，如类似于参考图2所讨论的。此外，在该示例中，可选的远程配置和控制组件335可以与FR1天线330耦合，并且可以提供控制和配置信息，并且处理器和存储器组件340可以提供处理和存储器功能，如类似于参考图2所讨论的。在图4到图15的示例中讨论路由器305(和图2的路由器205)的组件以及路由器305的操作的各种示例。应当理解，路由器305的电路可以在图4到图15中未具体示出的布局中配置。

箭头330示出了经由接收天线阵列和发送天线阵列的相应波束配置的旁瓣(sidelobe)的相互耦合(例如，信号泄漏)的、可能的信号接收和重发干扰。在一些情况下，波束控制器310可以调整波束宽度、方向或两者以避免相互耦合。此外，在一些情况下，波束成形网络315或切换网络318中的一个或多个可实施增益控制技术以提高稳定性并减少路由器305中的干扰。箭头350示出了放大的信号(例如，波瓣325)从反射对象345以及到信号接收波束配置的反射，这可能导致信号干扰或泄漏。波束控制器310可调整波束宽度、方向或两者以避免经由反射的干扰。

在一些情况下，波束成形网络315、切换网络318或其组合可以实施为RFIC。在一些情况下，超材料天线可用于参考图4-15所示的电路中。在一些情况下，当利用超材料天线时，电路可省略移相器或反馈路径或两者。在一些情况下，当使用超材料天线时，可实现天线元件之间的减小的间距(例如，小于λ/2)。在一些情况下，可由RF切换矩阵来执行经由切换网络318的信号路由，RF切换矩阵可包括SPST开关、单极N掷(SPNT)开关、DPDT开关或其任何组合。在一些情况下，开关可包括RF-MEMS器件、PIN二极管、MESFET或其他HEMT器件或其任何组合。此外，波束成形网络315可包括一个或多个耦合器或分配器(例如，威尔金森(Wilkinson)耦合器/分配器)，其可在多个信号路径之间聚合信号或分配信号。

本公开的各个方面中所描述的路由器可用于任何数量的不同应用中。例如，此类路由器可用于在无线电信系统(例如，在5G-NR系统中)中的互连基站(例如，gNB)、移动UE、综合接入和回程(IAB)节点、小小区和回程链路。此类路由器还可用于其他部署，诸如用于(例如，连接基站、行人、车辆和RSU(路侧单元)的)自组织(ad-hoc)蜂窝车辆到一切(C-V2X)多播发送、可用于街道级部署(例如，地形图系统)的使用60GHz未经许可频谱的多跳多点无线电系统、(例如，在固定链路回程不可行的偏远地区将多个基站连接到多个UE的)无人机路由器应用、连接卫星和地面站的应用(例如，用于需要灵活波束扫描和波束切换的近地轨道卫星)、用于多人增强现实(AR)或虚拟现实(VR)游戏站和头戴式设备的通信、以太网或WiFi网络上的通信，仅举几个例子。

图4示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的巴特勒矩阵架构400的示例。在一些示例中，巴特勒矩阵架构400可以在本文讨论的RF域波束成形路由器中实现。例如，巴特勒矩阵架构400可以包括巴特勒矩阵网络410，其可以被包括在参考图2和图3所述的波束成形网络215或315中。在一些情况下，波束成形网络215或315可包括两个(或更多)巴特勒矩阵网络410(例如，每个巴特勒矩阵网络与接收天线阵列和发送天线阵列相关联)。另外，天线阵列330可以是如本文所讨论的发送天线阵列或接收天线阵列的示例。信号路径405-a、405-b、405-c和405-d可分别对应于波束425-a、425-b、425-c和425-d。巴特勒矩阵网络410可以在一个方向(例如，从左到右)上执行空间快速傅里叶变换(FFT)，并且可以在另一个方向上执行空间逆FFT(IFFT)。

巴特勒矩阵网络410可由正交耦合器415(其也可称为支线耦合器)和移相器420组成。在高频(诸如SHF、EHF或毫米波带及以上，或其任何组合)处，可以理解，信号路径405以及连接正交耦合器415、移相器420和天线元件422的其他信号路径可以包括发送线或波导或两者。在一些情况下，巴特勒矩阵网络410可被分配到等于log₂(N)的级数，其中N可以是到巴特勒矩阵网络410的输入的数量。每级可具有个正交耦合器415。此外，除最后一级外，每一级可具有个移相器420。因此，每个巴特勒矩阵网络410可以具有个正交耦合器415和个移相器420。通常，N可以等于2^j，其中j为正整数。在本示例中，j可以等于2，并且N可以等于4。因此，本示例可包含2级。第一级(即，级0)可包含2个正交耦合器415(例如，正交耦合器415-a和415-b)和2个移相器420(例如，移相器420-a和420-b)，而第二级(即，级1)可包含2个正交耦合器415(例如，正交耦合器415-c和415-d)。每级中的正交耦合器415可与层级相关联。例如，正交耦合器415-a和415-c可与第一层级相关联，并且正交耦合器415-b和415-d可与第二层级相关联。一般来说，每一级可以有个层级。

此外，每个正交耦合器415可以具有两个输入和两个输出。在一些情况下，基于信号的方向，两个输入可以变成两个输出，并且反之亦然。例如，如果信号从信号路径405进入，则正交耦合器415的两个左端可以是输入端，而两个右端可以是正交耦合器415的输出端。然而，如果信号从天线元件422进入，则正交耦合器的右端可以是输入端，而两个左端可以是输出端。在一些情况下，从一侧进入移相器420或正交耦合器415的信号的相移量可能与信号在另一侧进入移相器420或正交耦合器415的相移量相反。例如，如果从一侧进入时信号偏移45度或90度，则从另一侧进入时信号可能偏移-45度或-90度。

除了第一级之外，进入正交耦合器415的一个输入可以来自相同层级，并且另一个输入可以来自不同层级(例如，正交耦合器415-c的一个输入可以来自正交耦合器415-a，而另一个输入可以来自正交耦合器415-b)。来自相同层级的输入可能已经经过移相器420。一般而言，来自不同层级的输入可以来自2^i-1层级之外的层级，其中i可以等于正交耦合器415的级。例如，当从左到右观察时可位于级1中的正交耦合器415-c可具有来自2⁰＝1个层级之外的输入(例如，来自正交耦合器415-b)。替代地，当从右到左观察时可位于级1中的正交耦合器415-a可具有来自2⁰＝1个层级之外的输入(例如，来自正交耦合器415-d)。

附加地或替代地，除了最后一级之外，进入正交耦合器415的一个输出可以去往相同层级，而另一个输出可以去往不同层级(例如，正交耦合器415-a的一个输出可以去往正交耦合器415-b，而另一个输出可以去往正交耦合器415-b)。去往相同层级的输出可以经过移相器。一般来说，去往不同层级的输出可以去往远离正交耦合器415 2ⁱ个层级的层级。例如，当从左到右观察时可处于级0中的正交耦合器415-a可具有去往(例如，距正交耦合器415-d)2⁰＝1个层级之外的输出。或者，当从右到左观察时可处于级0中的正交耦合器415-c可具有去往(例如，距正交耦合器415-b)2⁰＝1个层级之外的输出。

在图4的4x4巴特勒矩阵网络410的示例中，每个正交耦合器415可以在两个输入处接收两个输入信号，并且可以在两个输出处输出输入信号的差。在一些情况下，输出之一可能与由输入信号的差形成的信号异相90度。例如，第一输出处的第一输出信号可以与由输入信号的差形成的信号直接同相，而第二输出信号可以与由输入信号的差形成的信号异相90度。第一输出可以与相同层级上的移相器420和正交耦合器415耦合，而第二输出可以与不同层级上的正交耦合器415耦合。或者，每个正交耦合器415的两个输出可以耦合到信号路径405(例如，如果正交耦合器415处于最内部的级)，或者耦合到天线阵列330的天线元件422(例如，如果正交耦合器415处于最外部的级)。在一个示例中，正交耦合器415-a的第一输出可以耦合到信号路径405-a，而正交耦合器415-a的第二输出可以耦合到信号路径405-b。在另一示例中，正交耦合器415-c的第一输出可与天线元件422-a耦合，而正交耦合器415-c的第二输出可与天线元件422-b耦合。

在一个示例中，第一信号可以经由信号路径405-a进入正交耦合器415-a，第二信号可以经由信号路径405-b进入正交耦合器415-a，而第三信号可以经由信号路径405-c进入正交耦合器415-b。正交耦合器415-a可以在第一输出端处输出作为第一信号和第二信号的同相差的第一输出信号，并且可以将第一输出信号传递给移相器420-a。移相器420-a可以将第一输出信号的相位偏移预定量(例如，45度)，并且可以将得到的移相后的第一输出信号传递给正交耦合器415-c。另外，正交耦合器415-a可以输出作为第一信号和第二信号异相90度的差的第二输出信号并且可以将第二输出信号传递到正交耦合器415-d。同时，正交耦合器415-b可以输出作为第三信号的同相版本的第三输出信号，并且可以将第三输出信号传递给移相器420-b。移相器420-b可以将第三输出信号的相位偏移预定量(例如，45度)，并且可以将得到的移相后的第三输出信号传递给正交耦合器415-d。另外，正交耦合器415-a可以输出作为第三信号异相90度的版本的第四输出信号并且可以将第四输出信号传递到正交耦合器415-c。在一些情况下，第一输出信号可以被传递到正交耦合器415-d，而第二输出信号可以被传递到移相器420-a。附加地或替代地，第三输出信号可以被传递到正交耦合器415-a，而第四输出信号可以被传递到移相器420-b。

正交耦合器415-c可以向天线元件422-a输出移相后的第一输出信号和第三输出信号的同相差。另外，正交耦合器415-c可以向天线元件422-b输出移相后的第一输出信号和异相90度的第三输出信号的差。同时，正交耦合器415-d可以向天线元件422-c输出第二输出信号和移相版本的第四输出信号的同相差。另外，正交耦合器415-d可以向天线元件422-d输出第二输出信号和异相90度的移相后的第四输出信号的差。当正交耦合器415-c和415-d输出其对应的信号时，第一信号可沿波束425-a发送，第二信号可沿波束425-b发送，并且第三信号可沿波束425-c发送。

在另一示例中，天线阵列330可接收沿波束425-a、425-b和425-c的发送。天线元件422-a和422-b可分别将第一信号和第二信号传递到正交耦合器415-c。天线元件422-c和422-d可以分别将第三信号和第四信号传递给正交耦合器415-d。正交耦合器415-c可以输出作为第一信号和第二信号的同相差的第一输出信号，并且可以将第一输出信号传递给移相器420-a。移相器420-a可以将第一输出信号的相位偏移预定量(例如，45度)，并且可以将移相后的第一输出信号传递给正交耦合器415-a。另外，正交耦合器415-c可以输出作为第一信号和第二信号异相90度的差的第二输出信号，并且可以将第二输出信号传递给正交耦合器415-b。正交耦合器415-d可以输出作为第三信号和第四信号的同相差的第三输出信号，并且可以将第三输出信号传递给移相器420-b。移相器420-b可以将第三输出信号的相位偏移45度，并且可以将移相后的第三信号传递给正交耦合器415-b。在一些情况下，第一输出信号可以被传递到正交耦合器415-b，而第二输出信号可以被传递到移相器420-a。附加地或替代地，第三输出信号可以被传递到正交耦合器415-a，而第四输出信号可以被传递到移相器420-b。

正交耦合器415-a可以向信号路径405-a输出移相后的第一输出信号和第三输出信号的同相差。沿信号路径405-a输出的信号可以是从波束425-a接收的信号的近似值。另外，正交耦合器415-a可以向信号路径405-b输出移相后的第一输出信号和异相90度的第三输出信号的差。沿信号路径405-b输出的信号可以是从波束425-b接收的信号的近似值。同时，正交耦合器415-b可以将第二输出信号和移相版本的第四输出信号的同相差输出到信号路径405-c。沿信号路径405-c输出的信号可以是从波束425-c接收的信号的近似值。

图5示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的MxN双向RF切换矩阵架构500的示例。在一些示例中，MxN双向RF切换矩阵架构500可以实施如参考图1到图4所讨论的RF域波束成形路由器的方面。例如，MxN双向RF切换矩阵架构500可以作为切换网络并入本文所讨论的一个或多个波束成形路由器中。

在图5中，MxN双向RF切换矩阵架构500可以接收与多个接收波束505相关联的数个输入，这些输入可以在与数个发送波束535相关联的数个输出中从MxN双向RF切换矩阵架构500输出。在该示例中，可以接收一个或多个(最多M个)接收波束505-a到505-m，并且可以输出一个或多个(最多N个)发送波束535-a到535-n。可以将每个输入接收波束505提供给输入分配器/组合器电路510(例如，N路威尔金森分配器/组合器电路)，该电路将相关联的接收波束505的信号分配到N个分支。由于所示的架构是双向的，每个输入分配器/组合器电路510也可以反向工作，以将信号接收到N个分支中，并将这些输入组合到相关联的波束505中。然后，可以将每个输入分配器/组合器电路510的N个输出提供给开关阵列515，该开关阵列515包括与特定输入分配器/组合器电路510的每个相应输出耦合的双向SPST开关520。每个SPST开关520可将对应信号路由至输出分配器/组合器电路530(例如，M路威尔金森分配器/组合器电路)，以与来自其他输入分配器/组合器电路510的多达M-1个信号组合。每个输出分配器/组合器电路530可以组合或聚合来自M个分支的信号，并输出相关联的发送波束535。在该示例中，波束控制器525可以控制每个SPST开关520成为输入分配器/组合器电路510和对应的输出分配器/组合器电路530之间的闭合或断开路径。

例如，可以在第一输入分配器/组合器电路510-a处接收第一接收波束(波束1)505-a。第一输入分配器/组合器电路510-a可以将第一接收波束505-a的第一输入信号分成N个分支，并将N个输出路由到开关阵列515的N个开关520-a到520-d。基于由波束控制器525控制的开关520的状态，可以将来自分配器/组合器电路510的输出路由到N个输出分配器/组合器电路530中的一个或多个。每个输出分配器/组合器电路530可以聚合与波束1到M相对应的接收信号，并输出聚合后的信号以作为相应的输出波束535进行发送。在一些情况下，可以从第一巴特勒矩阵的对应输出接收输入波束505，该第一巴特勒矩阵对接收天线阵列处的信号执行波束成形处理，以生成M个输入波束505。可以开关阵列515控制以将特定接收波束505路由到相同或一个或多个不同的输出波束535。例如，第一输入波束505-a可被路由至第二输出波束(波束2)535-b，波束2可具有与第一输入波束505-a相同或不同的波束成形参数。可以将输出波束535提供给第二巴特勒矩阵，该第二巴特勒矩阵对发送天线阵列处的信号执行波束成形处理，以生成对应于N个输出波束535的N个波束成形的信号。以这种方式，可以选择多达M个输入波束505在多达N个输出波束535上重复。在一些情况下，N和M可以相等，其中每个输入波束505映射到对应的信号输出波束535。在其他情况下，M可以小于N，并且输入波束505中的一个或多个可以在两个或更多个输出波束535上多播。此外，如本文所示，切换矩阵架构500是双向的，并且因此也可以反向工作，在这种情况下，N可以与M相同，或者N可以小于M，其中来自架构右侧的一个或多个波束在左侧的两个或更多个波束上进行多播。

图6示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的MxN双向RF切换矩阵架构600的示例。在一些示例中，MxN双向RF切换矩阵架构600可以实施如参考图1到图4所讨论的RF域波束成形路由器的方面。例如，MxN双向RF切换矩阵架构600可以作为切换网络并入本文所讨论的一个或多个波束成形路由器中。

在该示例中，MxN双向RF切换矩阵架构600可以以与图5的MxN双向RF切换矩阵架构500类似的方式操作，其中开关阵列515的开关520与输出分配器/组合器电路530集成。因此，在该示例中，N个开关分配器/组合器电路630可以接收M个输入分配器/组合器电路610的经分配输出，其中每个输出(来自N个分支)被传递通过聚合组件，或者不基于由波束控制器625控制的单极多掷(SPNT)开关的状态。

基于由波束控制器625控制的SPNT开关的状态，输入分配器/组合器电路610的输出可以路由到N个输出开关分配器/组合器电路630中的一个或多个。每个输出开关分配器/组合器电路630可以聚合与波束1到M相对应的接收信号，并输出聚合后的信号以作为对应的输出波束635进行发送。在一些情况下，可以从第一巴特勒矩阵的对应输出接收输入波束605，该第一巴特勒矩阵对接收天线阵列处的信号执行波束成形处理以生成M个输入波束605。可以控制输出开关分配器/组合器电路630上的开关以将特定接收波束605路由到相同的或一个或多个不同的输出波束635，类似于关于图5所讨论的，可将输出波束635提供给第二巴特勒矩阵，该第二巴特勒矩阵对发送天线阵列处的信号执行波束成形处理，以生成对应于N个输出波束635的N个波束成形的信号。

图7示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的具有单向放大器700的双向RF路径的示例。在一些示例中，具有单向放大器700的双向RF路径可以实施本文讨论的切换网络的方面。在图7中，双向路由器710可以包括第一天线720(例如，具有第一天线集合的天线阵列)和第二天线725(例如，具有第二天线集合的天线阵列)。如本文所讨论的，第一天线720和第二天线725两者都可以向基站和UE发送信号或从基站和UE接收信号。第一天线和第二天线可以耦合到DPDT开关745。DPDT开关745可以在大约相同的时间切换两个设备以进行发送和接收，并且可以能够在大约每秒数千次的范围内切换。DPDT开关745可为超材料开关，其可由人造材料制成。此外，DPDT开关745可具有低插入损耗，因为DPDT开关745可以对降低双向路由器710的性能具有相对较小的影响或无影响。

如图7所示，DPDT开关745可以耦合到功率放大器735和低噪声放大器730。在一些示例中，第一天线720可与功率放大器735的输出耦合。在其他示例中，例如当DPDT开关745处于如图7所示的状态时，第一天线720可以与低噪声放大器730的输出耦合。类似地，根据DPDT开关745的状态，第二天线725可与功率放大器735或低噪声放大器730之一的输出耦合。DPDT开关745可以由波束控制器765控制，波束控制器765可以是如参考图2、3、5-6和8-18所讨论的波束控制器的示例。在图7中，波束控制器765和增益控制770可以被包括为SoC组件的一部分，SoC组件可以建立和维护控制链路(例如，NB-IoT链路)，如关于图2和3所讨论的。增益控制770在一些情况下可以是波束控制器765的一部分，并且可以用于控制低噪声放大器730和功率放大器驱动器775的增益，其中功率放大器驱动器775可以驱动功率放大器735。低噪声放大器730和功率放大器735可用于放大可在第一天线720或第二天线725处接收或发送的输入信号或输出信号或两者。

如本文所讨论的，根据本公开的一些方面的无线路由器可以包括用于接收和发送信号的第一天线阵列和第二天线阵列。在一些示例中，第一天线阵列和第二天线阵列的发送和接收路径可以同时保持活动。路由器可以被配置为将不同的波束成形参数应用于第一天线阵列和第二天线阵列以实施不同的波束成形配置，从而通过提供更多的目标波束方向来增加覆盖区域和改善信号质量。

图8示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的单向波束成形路由器800的示例。在一些示例中，单向波束成形路由器800可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，单向波束成形路由器800可以是本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。另外，巴特勒矩阵网络815-a和815-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。单向波束成形路由器800可用于将M个接收波束之一路由到N个发送波束之一。

在该示例中，包括天线元件805-a和805-b的天线阵列可以从基站105或UE 115接收发送(例如，单播发送)。天线阵列可通过LNA 810在每个天线处传递信号。在一些情况下，LNA 810可以具有基于来自波束控制器840的输入(例如，基于经由波束控制器840处的控制链路接收的配置输入)设置的增益。每个天线元件805和LNA 810的组合提供天线/LNA的阵列。将LNA 810的输出提供给第一巴特勒矩阵网络815-a，第一巴特勒矩阵网络815-a可以执行波束成形处理以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件805-a可将第一信号传递给LNA 810-a，LNA 810-a可将放大的第一信号传递给巴特勒矩阵网络815-a，而天线元件805-b可将第二信号传递给LNA 810-b，LNA 810-b可将放大的第二信号传递给巴特勒矩阵网络815-a。第一巴特勒矩阵网络815-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

可以将第一巴特勒矩阵网络815-a的输出提供给第一SPNT开关820，第一SPNT开关820可以从信号路径端子825的集合中选择一个信号路径端子825。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子825，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多的信号路径端子825。SPNT开关820可以确定在波束控制器840的方向上要选择哪个信号路径端子825。控制器840可以基于与信号路径端子825相关联的波束方向选择信号路径端子825。在本示例中，波束控制器840可指示SPNT开关820选择(例如，与作为要重复的M个接收波束之一被选择的第一接收波束相关联的)信号路径端子825-b。

在该示例中，将第一SPNT开关820的输出提供给可变增益放大器(VGA)842。VGA842可放大接收的信号以提供输出的放大的重复信号，这可以提高接收器成功接收、解调和解码信号的可能性。VGA 842的增益可由增益控制组件860设置，增益控制组件860可接收来自波束控制器840的增益指示(例如，基于经由控制链路接收的配置信息)。在一些情况下，还可以结合VGA 842执行其他信号处理，例如模拟或数字滤波，以提供对来自一个或多个干扰器的干扰信号的回波消除或缓解。可以将放大的信号传递到第二SPNT开关830，第二SPNT开关830可从信号路径端子835的集合中选择一个信号路径端子835。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子835，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多的信号路径端子835。第二SPNT开关830可以确定在波束控制器840的方向上要选择哪个信号路径端子835，波束控制器840可以基于与信号路径端子835相关联的波束方向(例如，基于经由控制链路接收的配置信息)选择信号路径端子835。在本示例中，波束控制器840可指示第二SPNT开关830选择(例如，与作为要发送的N个发送波束之一被选择的第一发送波束相关联的)信号路径端子835-b。

第二SPNT开关830的输出能够经由信号路径端子835-b提供并馈送到第二巴特勒矩阵网络815-b。第二巴特勒矩阵网络815-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)，并且可以输出馈送到PA驱动器845的输出信号集合。第二巴特勒矩阵网络815-b可以输出到的端子的数量可以等于信号路径端子835的数量(例如，如果有四个信号路径端子835，则可以有四个输出端子)。在一个示例中，第一、第二、第三和第四输出信号可分别馈送到PA驱动器845-a到845-d。PA驱动器845可以将对应的输出信号分别传递给PA850-a到850-d。PA驱动器845和PA 850可以将增益应用于通过的信号。在一些情况下，每个PA驱动器845可以具有相同的增益，而每个PA 850可以具有相同的增益。放大的输出信号可以被传递到天线元件855，并且天线元件855可以输出单播发送。例如，在本示例中，放大的第一、第二、第三和第四输出信号可以分别传递到天线元件855-a到855-d，并且可以发送单播发送。从天线元件855发送的发送可以对应于与所选择的信号路径端子835相关联的波束成形方向。例如，在本示例中，沿着其来对发送进行发送的波束可对应于信号路径端子835-b。该发送可由UE 115或基站105接收。

图9示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的双向波束成形路由器900的示例。在一些示例中，双向波束成形路由器900可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，双向波束成形路由器900可以是如本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络915-a和915-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。双向波束成形路由器900可用于将M个接收波束之一路由到N个发送波束之一，或将N个接收波束之一路由到M个发送波束之一。

在该示例中，包括天线元件905-a和905-b的M个天线的天线阵列905可以从基站105或UE 115接收发送(例如，单播发送)。每个天线元件905的输出被提供给第一巴特勒矩阵网络915-a，第一巴特勒矩阵网络915-a可以执行波束成形处理以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件905-a可以将第一信号传递给巴特勒矩阵网络915-a，并且天线元件905-b可以将第二信号传递给巴特勒矩阵网络915-a。第一巴特勒矩阵网络915-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络915-a的输出可以提供给第一SPNT开关920，第一SPNT开关920可以从信号路径端子925的集合中选择一个信号路径端子925。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子925，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以有更多的信号路径端子925。SPNT开关920可以确定在波束控制器940的方向上要选择哪个信号路径端子925。控制器940可以基于与信号路径端子925相关联的波束方向选择信号路径端子925。在本示例中，波束控制器940可指示SPNT开关920选择(例如，与作为要重复的M个接收波束之一被选择的第一接收波束相关联的)信号路径端子925-b。

在该示例中，第一SPNT开关920的输出被提供给DPDT开关945，DPDT开关945可以将信号通过LNA 960、PA驱动器965和PA970路由到第二SPNT开关930。DPDT开关945、LNA 960、PA驱动器965和PA 970可以执行如关于图7所讨论的信号处理。在一些情况下，波束控制器940可以向DPDT开关945提供输入，该输入选择DPDT开关945的哪个输入被路由到LNA 960。在该示例中，增益控制器975向LNA 960和PA驱动器965提供增益控制信号，该增益控制信号在相关联的信号处理组件中设置放大增益。

放大的信号可被传递到第二SPNT开关930，第二SPNT开关930可从信号路径端子935的集合中选择一个信号路径端子935。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子935，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多的信号路径端子935。第二SPNT开关930可以确定在波束控制器940的方向上要选择哪个信号路径端子935，波束控制器940可以基于与信号路径端子935相关联的波束方向(例如，基于经由控制链路接收的配置信息)选择信号路径端子935。在本示例中，波束控制器940可指示第二SPNT开关930选择(例如，与作为要发送的N个发送波束之一被选择的第一发送波束相关联的)信号路径端子935-b。

第二SPNT开关930的输出能够经由信号路径端子935-b提供并馈送到第二巴特勒矩阵网络915-b。第二巴特勒矩阵网络915-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)，并且可以输出馈送到天线元件955的输出信号集合。第二巴特勒矩阵网络915-b可以输出到的端子的数量可以等于信号路径端子935的数量(例如，如果有四个信号路径端子935，则可以有四个输出端子)。在一个示例中，第一、第二、第三和第四输出信号可分别馈送到天线元件955-a到955-d，并且天线元件955可输出单播发送。例如，在本示例中，放大的第一、第二、第三和第四输出信号可以分别传递到天线阵列955的天线元件955-a到955-d，并且可以发送单播发送。从天线元件955发送的发送可以对应于与所选择的信号路径端子935相关联的波束成形方向。例如，在本示例中，沿着其对发送进行发送的波束可对应于信号路径端子935-b。该发送可由UE 115或基站105接收。

在该示例中，通过移动LNA 960、PA驱动器965和PA 970以与DPDT交换机945相关联，路由器900作为双向路由器工作，其中在天线阵列955处接收的信号可以被路由以经由天线阵列905重发。在一些情况下，基站和UE可以根据TDD通信方案进行通信，并且波束控制器940可以基于TDD通信方案中的通信方向，控制DPDT开关945来路由信号。在一些情况下，放大可基于通信方向而不同，并且波束控制器940可向增益控制器975提供指示以基于通信方向调整放大器增益。此外，在一些情况下，信号处理组件可以包括一个或多个其他组件，例如模拟滤波器、数字滤波器或两者，类似于关于图8所讨论的。

图10示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的单向多播波束成形路由器1000的示例。在一些示例中，单向波束成形路由器1000可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，单向波束成形路由器1000可以是本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1015-a和1015-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。单向波束成形路由器1000可用于路由M个接收波束之一以在多达N个发送波束上进行多播。

在该示例中，包括天线元件1005-a和1005-b的天线阵列可以从基站105或UE 115接收发送(例如，单播发送)。天线阵列可通过LNA 1010在每个天线处传递信号，以提供M个天线/LNA的阵列。在一些情况下，LNA 1010可以具有基于来自波束控制器1045的输入(例如，基于经由波束控制器1045处的控制链路接收的配置输入)设置的增益。每个天线元件1005和LNA 1010的组合提供天线/LNA 1012的阵列。LNA 1010的输出被提供给第一巴特勒矩阵网络1015-a，第一巴特勒矩阵网络1015-a可以执行波束成形处理以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件1005-a可将第一信号传递给LNA 1010-a，LNA1010-a可将放大的第一信号传递给巴特勒矩阵网络1015-a，而天线元件1005-b可将第二信号传递给LNA 1010-b，LNA 1010-b可将放大的第二信号传递给巴特勒矩阵网络1015-a。第一巴特勒矩阵网络1015-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络1015-a的输出可以提供给第一SPNT开关1020，第一SPNT开关1020可以从信号路径端子1025的集合中选择一个信号路径端子1025。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子1025，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以有更多的信号路径端子1025。SPNT开关1020可以确定在波束控制器1045的方向上要选择哪个信号路径端子1025。控制器1045可以基于与信号路径端子1025相关联的波束方向选择信号路径端子1025。在本示例中，波束控制器1045可指示SPNT开关1020选择(例如，与作为要重复的M个接收波束之一被选择的第一接收波束相关联的)信号路径端子1025-b。

在该示例中，第一SPNT开关1020的输出被提供给可变增益放大器(VGA)1030。VGA1030可放大接收的信号以提供输出的放大的重复信号，这可以提高接收器成功接收、解调和解码信号的可能性。VGA 1030的增益可由增益控制组件1065设置，增益控制组件1065可接收来自波束控制器1045的增益指示(例如，基于经由控制链路接收的配置信息)。在一些情况下，还可以结合VGA 1030执行其他信号处理，例如模拟或数字滤波，以提供对来自一个或多个干扰器的干扰信号的回波消除或缓解。可变增益放大器1030可以将放大的信号传递给信号聚合器/分配器1035。在本示例中，信号聚合器/分配器1035可以将放大的聚合信号传递给信号路径开关1040。每个信号路径开关1040可以与不同的波束成形方向相关联，并且可以由波束控制器1045控制。波束控制器1045可以确定哪些信号路径开关1040可以断开以及哪些可以闭合。在本示例中，信号路径开关1040-a和1040-c可以断开，信号路径开关1040-b和1040-d可以闭合。尽管在本示例中描绘了四个信号路径开关1040，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以使用不同数量的信号路径开关1040。

信号路径开关1040-b和1040-d可以将放大的信号传递给第二巴特勒矩阵网络1015-b。第二巴特勒矩阵网络1015-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)，并且可以输出被馈送到PA驱动器1050的输出信号集合。巴特勒矩阵网络1015-b可以输出到的端子的数量可以等于信号路径开关1040的数量(例如，如果有四个信号路径开关1040，则可以有四个输出端)。在一个示例中，第一、第二、第三和第四输出信号可分别馈送到PA驱动器1050-a、1050-b、1050-c和1050-d。每个PA驱动器1050可将第一、第二、第三和第四输出信号分别传递给PA 1055-a、1050-5、1055-c和1055-d。PA驱动器1050和PA 1055可以将增益应用于通过的信号。在该示例中，N个天线1060可各自具有相关联的PA驱动器1050和PA 1055，以提供N个天线/PA驱动器/PA 1062的阵列。在一些情况下，每个PA驱动器1050可以具有相同的增益，而每个PA 1055可以具有相同的增益。在一些情况下，增益控制组件1065可向PA驱动器1050提供增益信号。放大的输出信号可以被传递到天线元件1060，并且天线元件1060可以输出多播发送。例如，在本示例中，放大的第一、第二、第三和第四输出信号可以分别传递到天线元件1060-a、1060-b、1060-c和1060-d，并且可以发送多播发送。根据提供给波束控制器1045的映射，从天线元件1060发送的发送可以对应于与所选择的信号路径开关1040相关联的波束成形方向。例如，在本示例中，沿着其对发送进行发送的第一波束可对应于信号路径开关1040-b，而沿着其对发送进行发送的第二波束可对应于信号路径开关1040-d。第一UE 115或基站105可以从第一波束接收发送，而第二UE 115或基站105可以从第二波束接收发送。在一些情况下，波束控制器1045可以闭合单个信号路径开关1040，并且所得的发送可以是单播的。

图11示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的双向多播波束成形路由器1100的示例。在一些示例中，双向多播波束成形路由器1100可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，双向多播波束成形路由器1100可以是如本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1115-a和1115-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。双向多播波束成形路由器1100可用于将M个接收波束之一路由到最多N个发送波束，或将最多N个接收波束路由到M个发送波束之一。

在该示例中，包括天线元件1105-a和1105-b的M个天线的天线阵列1112可以从基站105或UE 115接收发送(例如，单播发送)。每个天线元件1105的输出被提供给第一巴特勒矩阵网络1115-a，第一巴特勒矩阵网络1115-a可以执行波束成形处理以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件1105-a可以将第一信号传递给巴特勒矩阵网络1115-a，并且天线元件1105-b可以将第二信号传递给巴特勒矩阵网络1115-a。第一巴特勒矩阵网络1115-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络1115-a的输出可以提供给第一SPNT开关1120，第一SPNT开关1120可以从信号路径端子1125集合中选择一个信号路径端子1125。尽管在本示例中描绘了四个信号路径端子1125，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以有更多的信号路径端子1125。SPNT开关1120可以确定在波束控制器1145的方向上要选择哪个信号路径端子1125。控制器1145可以基于与信号路径端子1125相关联的波束方向选择信号路径端子1125。在本示例中，波束控制器1145可指示SPNT开关1120选择(例如，与作为要重复的M个接收波束之一被选择的第一接收波束相关联的)信号路径端子1125-b。

在该示例中，第一SPNT开关1120的输出被提供给DPDT开关1130，DPDT开关1130可以将信号通过LNA 1180、PA驱动器1165和PA 1170路由到信号聚合器/分配器1135。DPDT开关1130、LNA 1180、PA驱动器1165和PA 1170可以执行如关于图7所讨论的信号处理。在一些情况下，波束控制器840可以向DPDT开关1130提供输入，该输入选择DPDT开关1130的哪个输入被路由到LNA 1180。在该示例中，增益控制器1175向LNA 1180和PA驱动器1165提供(例如，从波束控制器1145接收的、从控制链路或其组合接收的)增益控制信号，该增益控制信号在相关联的信号处理组件中设置放大增益。在一些情况下，还可以结合图11中所示的放大来执行其他信号处理，例如模拟或数字滤波以提供回波消除，以提供对来自一个或多个干扰器或其组合的干扰信号的缓解。

DPDT开关1130的输出被提供给信号聚合器/分配器1135。在本示例中，信号聚合器/分配器1135可以将放大的聚合信号传递给信号路径开关1140。每个信号路径开关1140可以与不同的波束成形方向相关联，并且可以由波束控制器1145控制。波束控制器1145可以确定哪些信号路径开关1140可以断开以及哪些信号路径开关1140可以闭合。在本示例中，信号路径开关1140-a和1140-c可以断开，而信号路径开关1140-b和1140-d可以闭合。尽管在本示例中描绘了四个信号路径开关1140，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以使用不同数量的信号路径开关1140。

信号路径开关1140-b和1140-d可以将放大的信号传递给第二巴特勒矩阵网络1115-b。第二巴特勒矩阵网络1115-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)，并且可以输出馈送到PA驱动器1150的输出信号集合。巴特勒矩阵网络1115-b可以输出到的端子的数量可以等于信号路径开关1140的数量(例如，如果有四个信号路径开关1140，则可以有四个输出端)。在一个示例中，第一、第二、第三和第四输出信号可以馈送到N个天线1162的阵列中。输出信号可以被传递到天线元件1160，并且天线元件1160可以输出多播发送。例如，在本示例中，放大的第一、第二、第三和第四输出信号可以分别传递到天线元件1160-a、1160-b、1160-c和1160-d，并且可以发送多播发送。根据提供给波束控制器1145的映射，从天线元件1160发送的发送可以对应于与所选择的信号路径开关1140相关联的波束成形方向。例如，在本示例中，沿着其对发送进行发送的第一波束可对应于信号路径开关1140-b，并且沿着其对发送进行发送的第二波束可对应于信号路径开关1140-d。第一UE115或基站105可以从第一波束接收发送，而第二UE 115或基站105可以从第二波束接收发送。在一些情况下，波束控制器1145可以闭合单个信号路径开关1140，并且产生的发送可以是单播的。

图12示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的单向MxN波束成形路由器1200的示例。在一些示例中，单向MxN波束成形路由器1200可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，单向MxN波束成形路由器1200可以是本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1215-a和1215-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。此外，RF切换网络1230可以是如参考图5和图6所述的RF开关架构500或600的示例。单向MxN波束成形路由器1200可用于将多达M个接收波束路由到多达N个发送波束。

在该示例中，包括天线元件1205-a和1205-b的天线阵列可以从多个基站105、UE115或其组合接收发送(例如，M个接收波束上的发送)。天线阵列可通过LNA 1210在每个天线处传递信号。在一些情况下，LNA 1210可以具有基于来自波束控制器1245的输入(例如，基于经由波束控制器1245处的控制链路接收的配置输入)设置的增益。每个天线元件1205和LNA 1210的组合提供天线/LNA 1212的阵列。LNA 1210的输出被提供给第一巴特勒矩阵网络1215-a，第一巴特勒矩阵网络1215-a可以执行波束成形处理以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件1205-a可将第一信号传递给LNA 1210-a，LNA1210-a可将放大的第一信号传递给巴特勒矩阵网络1215-a，而天线元件1205-b可将第二信号传递给LNA 1210-b，LNA 1210-b可将放大的第二信号传递给巴特勒矩阵网络1215-a。第一巴特勒矩阵网络1215-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络1215-a的输出1225可以提供给RF切换网络1230，RF切换网络1230可以通过将RF切换网络1230中的开关设置为对应于M个接收波束和N个发送波束之间的映射的状态(例如，接收波束1映射到发送波束1、接收波束2映射到发送波束2和3、接收波束3映射到发送波束4等)，将M个接收波束中的每一个路由到N个发送波束。尽管在本示例中描绘了四个信号路径输出1225，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多或更少的信号路径输出1225。RF切换网络1230可以在波束控制器1245的方向上确定接收波束和发送波束之间的映射。波束控制器1245可以例如基于经由控制链路从基站或其他控制器接收的配置信息来识别或确定信号路径。

在该示例中，RF切换网络1230的输出1240可以馈送到第二巴特勒矩阵网络1215-b。第二巴特勒矩阵网络1215-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)，并且可以输出馈送到VGA和PA驱动器1250的N个输出信号的集合。第二巴特勒矩阵网络1215-b可以输出到的端子的数量可以等于发送波束的N个输出。在一个示例中，第一、第二、第三和第四输出信号可分别馈送到VGA和PA驱动器1250-a到1250-d，其可放大信号并分别将相应的输出信号传递到PA 1255-a至1255-d。VGA和PA驱动器1250和PA 1255可以将增益应用于通过的信号，并可从增益控制1275接收设置相关联增益的信号(例如，从波束控制器1245、从控制链路或其组合接收增益控制信息)。在一些情况下，每个VGA和PA驱动器1250可以具有相同的增益，而每个PA 1255可以具有相同的增益。放大的输出信号可以传递到天线元件1260，并且天线元件1260可以输出相关联的一个或多个(即，N个)输出发送。天线、PA驱动器、VGA和PA的阵列1262因此可以输出可由一个或多个基站、一个或多个UE或其组合接收的波束成形的输出信号。例如，在本示例中，放大的第一、第二、第三和第四输出信号可以传递到天线元件1260-a到1260-d，其可以对应于N个输出波束。

图13示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的双向时分双工MxN波束成形路由器1300的示例。在一些示例中，双向时分双工MxN波束成形路由器1300可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，双向TDD MxN波束成形路由器1300可以是如本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1315-a和1315-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。此外，RF切换网络1330可以是如参考图5和图6所述的RF开关架构500或600的示例。双向TDD MxN波束成形路由器1300可用于将多达M个接收波束路由到多达N个发送波束，以及将N个接收波束路由到M个发送波束。

在该示例中，包括天线元件1305-a和1305-b的天线阵列可以从多个基站105、UE115或其组合接收发送(例如，M个接收波束上的发送)。在该示例中，由于发送的TDD性质，设备可以在处理由天线元件1305接收的发送(例如，下行链路发送)和由天线元件1355接收的发送(例如，上行链路发送)之间交替。当从接收和重发在第一天线阵列(例如，包括天线元件1305的阵列)处接收的发送交替到在第二天线阵列(例如，天线元件1355)处接收和重发发送时，可以切换与每个天线元件相关联的多个发送/接收(T/R)开关1360。例如，当接收和重发在天线元件1305处的发送时，每个T/R开关1360-a到1360-d可以被切换，使得接收到的信号从天线元件1305通过LNA 1310路由到第一巴特勒矩阵网络1315-a，并且当从天线元件1355接收和重发发送时，T/R开关1360-a到1360-d可被配置为将信号从第一巴特勒矩阵网络1315-a传递到PA驱动器1317、PA 1320和天线元件1305。T/R开关1360的配置可由发送开关控制器1365控制(其可从波束控制器1345、从控制链路或其组合接收关于配置、定时和发送方向的信息)。

在一个示例中，每个T/R开关1360可以处于用于在M个天线和信号处理组件处接收波束的配置中，并且天线元件1305-a和1305-b可以从多个基站105或UE 115接收发送(例如，单独的波束成形的发送)。天线阵列可将每个天线元件1305处的信号通过相关联的T/R开关1360传递到LNA 1310，LNA 1310可将信号通过另一T/R开关1360传递到第一巴特勒矩阵网络1315-a。在一些情况下，LNA 1310可以具有基于来自增益控制1375的输入(例如，基于经由波束控制器1345处的控制链路接收的配置输入)设置的增益。第一巴特勒矩阵网络1315-a可以执行波束成形处理，以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件1305-a可将第一信号传递给LNA 1310-a，LNA 1310-a可将放大的第一信号传递给巴特勒矩阵网络1315-a，而天线元件1305-b可将第二信号传递给LNA 1310-b，LNA 1310-b可将放大的第二信号传递给巴特勒矩阵网络1315-a。第一巴特勒矩阵网络1315-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络1315-a的输出1325可以提供给RF切换网络1330，RF切换网络1330可以通过将RF切换网络1330中的开关设置为对应于M个接收波束和N个发送波束之间的映射的状态(例如，接收波束1映射到发送波束1、接收波束2映射到发送波束2和3、接收波束3映射到发送波束4等)，将M个接收波束中的每一个路由到N个发送波束。尽管在本示例中描绘了四个信号路径输出1325，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多或更少的信号路径输出1325。RF切换网络1330可以在波束控制器1345的方向上确定接收波束和发送波束之间的映射。波束控制器1345可以例如基于经由控制链路从基站或其他控制器接收的配置信息来识别或确定信号路径。

在该示例中，RF切换网络1330的输出1340可以馈送到第二巴特勒矩阵网络1315-b。第二巴特勒矩阵网络1315-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)并且可以输出N个输出信号的集合，该N个输出信号的集合在T/R开关1360-e到1360-l被配置为从天线元件1355重发信号时被提供给PA驱动器1317和PA1320。第二巴特勒矩阵网络1315-b可以输出到的端子的数量可以等于用于相关联的波束的N个输出/输入。PA驱动器1317和PA1320可以将增益应用于通过的信号，并可从增益控制1375接收设置相关联增益的信号(例如，从波束控制器1345、从控制链路或其组合接收增益控制信息)。放大的输出信号可以传递到天线元件1355，并且天线元件1355可以输出相关联的一个或多个(即，N个)输出发送。当在天线元件1355处接收到要经由天线元件1305重发的波束时，上述信号路径被配置为使用T/R开关1360，以提供在图13的图示中从右向左移动的路径。

图14示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的双向全双工MxN波束成形路由器1400的示例。在一些示例中，双向全双工MxN波束成形路由器1400可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，双向全双工MxN波束成形路由器1400可以是本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1415-a和1415-b可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。此外，RF切换网络1430可以是如参考图5和图6所述的RF开关架构500或600的示例。双向全双工MxN波束成形路由器1400可用于将多达M个接收波束路由到多达N个发送波束，以及将N个接收波束路由到M个发送波束。

在该示例中，包括天线元件1405-a和1405-b的天线阵列可以从多个基站105、UE115或其组合接收发送(例如，M个接收波束上的发送)。在该示例中，由于发送的全双工性质，设备可以并行地处理由天线元件1405接收的发送(例如，下行链路发送)和由天线元件1455接收的发送(例如，上行链路发送)。当并行地接收和重发在第一天线阵列(例如，包括天线元件1405的阵列)处接收的发送以及接收和重发在第二天线阵列(例如，天线元件1455)处的发送时，与每个天线元件相关联的数个双工器1460可用于以定向方式路由信号。双工器1460(也可称为循环器或循环电路)将从第一连接点接收的信号路由到第二连接点，并将在第三连接点接收的信号路由到第一连接点，其中可以在第一连接点和第三连接点中的每一个并行地接收信号。因此，在天线元件1405和天线元件1455处接收的信号被路由到LNA 1410，并且来自巴特勒矩阵网络1415的信号被路由到PA驱动器1417和PA 1420。

在一个示例中，每个双工器1460可以处于用于在M个天线元件1405处从多个基站105或UE 115接收波束(例如，单独的波束成形的发送)的配置中。天线阵列可将每个天线元件1405处的信号通过相关联的双工器1460传递到LNA 1410，LNA 1410可将信号通过另一双工器1460传递到第一巴特勒矩阵网络1415-a。在一些情况下，LNA 1410可以具有基于来自增益控制1475的输入(例如，基于经由波束控制器1445处的控制链路接收的配置输入)设置的增益。第一巴特勒矩阵网络1415-a可以执行波束成形处理，以输出与M个接收波束中的每一个相关联的信号。例如，天线元件1405-a可将第一信号传递给LNA1410-a，LNA1410-a可将放大的第一信号传递给巴特勒矩阵网络1415-a，而天线元件1405-b可将第二信号传递给LNA 1410-b，LNA 1410-b可将放大的第二信号传递给巴特勒矩阵网络1415-a。第一巴特勒矩阵网络1415-a执行如关于图4所讨论的信号处理，并输出对应于M个接收波束中的每一个的信号。

第一巴特勒矩阵网络1415-a的输出1425可以提供给RF切换网络1430，RF切换网络1430可以通过将RF切换网络1430中的开关设置为对应于M个接收波束和N个发送波束之间的映射的状态(例如，接收波束1映射到发送波束1、接收波束2映射到发送波束2和3、接收波束3映射到发送波束4等)，将M个接收波束中的每一个路由到N个发送波束。尽管在本示例中描绘了四个信号路径输出1425，但是应当理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以存在更多或更少的信号路径输出1425。RF切换网络1430可以在波束控制器1445的方向上确定接收波束和发送波束之间的映射。波束控制器1445可以例如基于经由控制链路从基站或其他控制器接收的配置信息来识别或确定信号路径。

在该示例中，RF切换网络1430的输出1440可以馈送到第二巴特勒矩阵网络1415-b。第二巴特勒矩阵网络1415-b可以对信号执行操作(例如，经由图4中描述的过程)并且可以输出N个输出信号的集合，该N个输出信号的集合经由双工器1460-e到1460-h被提供给PA驱动器1417和PA 1420，并经由双工器1460-I到1460-l被提供给天线元件1455。第二巴特勒矩阵网络1415-b可以输出到的端子的数量可以等于相关联的波束的N个输出/输入。PA驱动器1417和PA1420可以将增益应用于通过的信号，并可从增益控制1475接收设置相关联增益的信号(例如，从波束控制器1445、从控制链路或其组合接收增益控制信息)。放大的输出信号可以传递到天线元件1455，并且天线元件1455可以输出相关联的一个或多个(即，N个)输出发送。当在天线元件1455处接收到要经由天线元件1405重发的波束时，上述信号路径被配置为使用双工器1460，以提供在图14的图示中从右向左移动的路径。

图15示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形技术的双向FDD MxN波束成形路由器1500的示例。在一些示例中，双向FDD MxN波束成形路由器1500可实施无线通信系统100或200的方面。在一些示例中，双向FDD MxN波束成形路由器1500可以是如本文所讨论的RF域波束成形路由器的示例。此外，巴特勒矩阵网络1530-a和1530-d可以是如参考图4所述的巴特勒矩阵网络410的示例。此外，RF切换网络1540-a和1540-b可以是如参考图5和图6所述的RF切换架构500或600的示例。双向FDD MxN波束成形路由器1500可用于将第一频率的多达M个接收波束路由到第二频率的多达N个发送波束，并将第二频率的N个接收波束路由到第一频率的M个发送波束。双向FDD MxN波束成形路由器1500能够处理和重发在第一天线阵列(例如，包括天线元件1505的阵列)处接收的发送，同时处理和重发在第二天线阵列(例如，天线元件1560)处接收的发送。因此，双向FDD MxN波束成形路由器1500可用于FDD操作。

在该示例中，包括天线元件1505-a和1505-b的天线阵列可以从一个或多个基站105、一个或多个UE 115或其组合接收发送(例如，多个波束成形的发送)。天线阵列可以将每个天线处的信号通过双讯器1510传递到LNA 1515，LNA 1515可以将信号传递到第一巴特勒矩阵网络1530-a。例如，天线元件1505-a可以将第一信号通过双讯器1510-a传递到LNA1515-a，LNA 1515-a可以将放大的第一信号传递到第一巴特勒矩阵网络1530-a。另外，天线元件1505-b可以将第二信号通过双讯器1510-b传递到LNA 1515-b，LNA 1515-b可以将放大的第二信号传递到第一巴特勒矩阵网络1530-a。在一些情况下，在天线元件1505处接收并从天线元件1560重发的发送可以具有第一频率(例如，FDD发送中的下行链路频率)，并且在天线元件1560处接收并从天线元件1505重发的发送可以具有第二频率(例如，FDD发送中的上行链路频率)。在这种情况下，在天线元件1505处接收的发送可以通过包括第一巴特勒矩阵网络1530-a、第一RF切换网络1540-a和第二巴特勒矩阵网络1530-b的单向MxN矩阵。同样，在天线元件1505处接收的发送可以通过双讯器1510、LNA 1515以及包括第三巴特勒矩阵网络1530-c、第二RF切换网络1540-b和第四巴特勒矩阵网络1530-d的单向NxM矩阵。在一些情况下，巴特勒矩阵网络1530和RF切换网络1540的波束成形参数可由波束控制器控制。单向MxN矩阵1550的输出可以分别提供给PA驱动器和VGA 1520、PA 1525和双讯器1510，以便经由天线元件1560进行发送。类似地，单向NxM矩阵1555的输出可以分别提供给PA驱动器和VGA 1520、PA 1525和双讯器1510，以便经由天线元件1505进行发送。

LNA 1515、PA驱动器以及VGA 1520和PA 1525可将增益应用于通过的信号。在一些情况下，增益可由增益控制器提供，增益控制器可从波束控制器、控制链路或其组合接收增益信息。

图16示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的设备1605的框图1600。设备1605可以是如本文所述的设备的方面的示例。设备1605可以包括接收阵列1610、波束成形和切换网络1615以及发送阵列1620。设备1605还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以彼此通信(例如，经由一个或多个总线)。

接收阵列1610可以包括多个天线元件，并且可以使用波束成形的通信从一个或多个发送器接收信号。信号可以传递到设备1605的其他组件。接收阵列1610可以是参考图2到图15描述的接收阵列的方面的示例。

波束成形和切换网络1615可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。设备1605可在接收阵列1610(其可被称为第一天线阵列)的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送，将在两个或更多个天线元件的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入端，在切换网络处，基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合，并使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的发送阵列1620(其可称为第二天线阵列)的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。波束成形和切换网络1615可以是如本文所述的RF域波束成形路由器的方面的示例。

发送阵列1620可以发送由设备1605的其他组件生成的信号。在一些示例中，发送阵列1620可以在双极性天线阵列配置中与接收阵列1610并置。发送阵列1620可以是参考图2到图15描述的接收阵列的方面的示例。

图17示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的设备1705的框图1700。设备1705可以是如本文参考图2到图15所述的设备1605或路由器的方面的示例。设备1705可以包括接收阵列1710、波束成形和切换网络1715以及发送阵列1745。设备1705还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以彼此通信(例如，经由一个或多个总线)。

接收阵列1710可以包括多个天线元件，并且可以使用波束成形的通信从一个或多个发送器接收信号。信号可以传递到设备1705的其他组件。接收阵列1705可以在天线阵列(其可以是第一天线阵列)的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。接收阵列1710可以是参考图2到图15描述的接收阵列的方面的示例。

波束成形和切换网络1715可以是如本文所述的波束成形和切换网络1615的方面的示例。波束成形和切换网络1715可以包括波束控制器1720、波束成形网络1730和切换网络1735。

波束控制器1720可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。

波束成形网络1730可以从两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收被馈送到第一波束成形网络的对应输入的信号。

切换网络1735可以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。

发送阵列1745可以发送由设备1705的其他组件生成的信号。发送阵列1745可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。在一些示例中，发送阵列1720可以在双极性天线阵列配置中与接收阵列1710并置。发送阵列1720可以是参考图2到图15描述的接收阵列的方面的示例。

图18示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的设备1805的框图1800。设备1805可以是如关于图2到图15所讨论的设备1605、设备1705或RF域波束成形路由器的方面的示例。设备1805可包括波束控制器1810、接收阵列1815、波束成形网络1820(其可包括诸如第一巴特勒矩阵的第一波束成形网络和诸如第二巴特勒矩阵的第二波束成形网络)、切换网络1825、发送阵列1830、信号处理组件1835、可选双讯器1840、控制链路管理器1845和反馈网络1850。这些模块中的每一个可以直接或间接地彼此通信(例如，通过一个或多个总线)。

波束控制器1810可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。

在一些示例中，波束控制器1810可确定要经由发送波束集合中的第一发送波束来重复的接收波束集合的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的输出集合的第一输出相关联，并且第一发送波束与第二波束成形网络的输入集合的第一输入相关联。

在一些示例中，波束控制器1810可以配置切换网络，以基于第一接收波束到第一发送波束的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的第一输入。在一些示例中，波束控制器1810可确定要经由发送波束集合中的两个或更多个发送波束来重复的接收波束集合的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的输出集合的第一输出相关联，并且两个或更多个发送波束与第二波束成形网络的输入集合中的两个或更多个输入相关联。在一些示例中，波束控制器1810可以配置切换网络，以基于第一接收波束到两个或更多个发送波束的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的两个或更多个输入。

在一些示例中，波束控制器1810可确定要经由包括发送波束集合中的两个或更多个发送波束的第二波束集合来重复的、包括接收波束集合中的两个或更多个接收波束的第一波束集合，其中，第一波束集合的每个波束与第一波束成形网络的输出集合的第一输出集合的对应输出相关联，并且第二波束集合的每个波束与第二波束成形网络的输入集合的第一输入集合的对应输入相关联。在一些示例中，波束控制器1810可以配置切换网络，以基于第一波束集合到第二波束集合的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出集合路由到第二波束成形网络的第一输入集合。

在一些情况下，所设置的接收波束具有与能够经由第一天线阵列和第一波束成形网络发送或接收的第一波束集合相对应的波束成形参数。在一些情况下，所设置的发送波束具有与能够经由第二天线阵列和第二波束成形网络发送或接收的第二波束集合相对应的波束成形参数。在一些情况下，所设置的接收波束具有与能够经由第一天线阵列和第一波束成形网络发送或接收的第一波束集合相对应的波束成形参数。在一些情况下，所设置的发送波束具有与能够经由第二天线阵列和第二波束成形网络发送或接收的第二波束集合相对应的波束成形参数。

接收阵列1815可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。在一些示例中，接收阵列1815可以在第二天线阵列的两个或更多个天线元件处接收FDD系统的第二频率下的第二信号。在一些情况下，第一天线阵列包括工作在第一极化下的双极化天线阵列，并且第二天线阵列包括工作在第二极化下的双极化天线阵列。

波束成形网络1820可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。在一些示例中，波束成形网络1820可以将接收到的第二信号馈送到与FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第三波束成形网络的对应输入。在一些情况下，第一波束成形网络和第二波束成形网络各自基于巴特勒矩阵。在一些情况下，无线路由器是双向无线路由器。

在一些情况下，第一波束成形网络、切换网络和第二波束成形网络与FDD系统的第一频率下的第一发送路径相关联；以及其中该方法进一步包括。

在一些情况下，包括第一天线阵列、第二天线阵列、一个或多个开关、一个或多个耦合器、一个或多个组合器、一个或多个分路器、一个或多个滤波器、一个或多个移相器、一个或多个连接元件中的一个或多个或其任何组合的无线路由器的一个或多个组件包括超材料或具有可调介电常数和磁导率的材料。

切换网络1825可以在切换网络处，基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。

在一些情况下，切换网络1825包括耦合在第一波束成形网络的输出集合和与功率分配器耦合的可变增益放大器之间的单极N掷(SPNT)开关，该功率分配器将可变增益放大器的输出在第二波束成形网络的输入集合之间分配。

在一些示例中，切换网络1825切换耦合在与第一波束形成网络相关联的第一单极N掷(SPNT)开关和与第二波束形成网络相关联的第二SPNT开关之间的DPDT开关，以将第一天线阵列从发送配置转换到接收配置，并将第二天线阵列从接收配置转换到发送配置。

在一些示例中，切换网络1825切换耦合在与第一波束形成网络相关联的单极N掷(SPNT)开关和第二波束形成网络的功率分配器/组合器之间的DPDT开关，以将第一天线阵列从发送配置转换到接收配置，并将第二天线阵列从接收配置转换到发送配置。

在一些示例中，切换网络1825可以基于第一波束集合到第二波束集合的映射来切换SPST开关集合，每个SPST开关与功率分配器集合中的一个功率分配器的经分配输出信号耦合，其中，该切换将经分配输出信号与功率组合器集合的输入集合耦合，每个功率组合器与第二波束成形网络的输入集合的对应输入相关联。

在一些示例中，切换网络1825可以将功率组合器集合中的每个功率组合器的输出路由到第二波束成形网络的输入集合的相关联输入。

在一些示例中，切换网络1825可以基于第一波束集合使用第一天线阵列进行发送还是接收，在第一天线阵列的天线元件和第一波束成形网络之间切换第一发送/接收放大路径集合，以及基于第二波束集合使用第二天线阵列进行发送还是接收，在第二天线阵列的天线元件和第二波束成形网络之间切换第二发送/接收放大路径集合。

在一些示例中，切换网络1825可以在与FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第二切换网络处，将第三波束成形网络的一个或多个输出切换为与FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第四波束成形网络的一个或多个输入耦合，其中切换基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射。

在一些情况下，切换网络包括耦合在第一波束成形网络的输出集合和可变增益放大器之间的第一单极N掷(SPNT)开关，以及耦合在可变增益放大器和第二波束成形网络的输入集合之间的第二SPNT开关。

在一些情况下，切换DPDT开关改变了通过LNA、PA驱动器和PA的信号路径，以从第一SPNT开关流向第二SNPT开关或从第二SPNT开关流向第一SPNT开关。在一些情况下，切换DPDT开关发生在第一TDD时段和第二TDD时段之间的保护时段期间。在一些情况下，切换DPDT开关改变了通过LNA、PA驱动器和PA的信号路径，以从SPNT开关流向功率分配器/组合器，或从功率分配器/组合器流向SPNT开关。在一些情况下，切换第一发送/接收放大路径集合和第二发送/接收放大路径集合发生在第一时域双工(TDD)时段和第二TDD时段之间的保护时段期间。

发送阵列1830可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。在一些示例中，发送阵列1830可以使用与第四波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件，发送FDD系统的第二频率下的第二信号。

信号处理组件1835包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第二波束成形网络的相关联输出之间的PA驱动器和PA。在一些示例中，信号处理组件1835可以在与第一波束成形网络的输出集合的每个输出相关联的功率分配器集合处，将第一输出集合的每个输出信号分配到与第二波束成形网络的输入集合的第二数个输入相对应的第一数个输出。在一些示例中，信号处理组件1835可以在功率组合器集合处组合从SPST开关集合接收的输出信号，其中SPST开关集合的每个SPST开关与第一输出集合的对应输出相关联。

在一些情况下，第一波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第一波束成形网络的相关联输入之间的LNA。

在一些情况下，切换第一发送/接收放大路径集合和第二发送/接收放大路径集合并行发生在双工器或环行器组件处，以将在每个天线元件处的接收信号路由到LNA，并将要在每个天线元件处发送的信号并行路由到PA驱动器和PA，其中，切换提供发送和接收信号的全双工路由。

在一些情况下，第一波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第一波束成形网络的相关联输入之间的第一LNA。在一些情况下，第二波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第二波束成形网络的相关联输出之间的第一PA驱动器和第一PA。在一些情况下，第三波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第三波束成形网络的相关联输入之间的第二LNA。在一些情况下，第四波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第四波束成形网络的相关联输出之间的第二PA驱动器和第二PA。

双讯器1840可以将在第一天线阵列处接收的FDD系统的第一频率下的信号路由到第一波束成形网络，并将从第四波束成形网络提供的信号路由到第一天线阵列。在一些情况下，第二双讯器将在第二天线阵列处接收的FDD系统的第二频率下的信号路由到第三波束成形网络，并将从第二波束成形网络提供的信号路由到第二天线阵列。

控制链路管理器1845可以与无线路由器的控制器建立控制链路，控制链路与一个或多个接收波束或一个或多个发送波束分离。在一些示例中，控制链路管理器1845能够经由控制链路接收用于第一波束成形网络的第一波束成形参数、用于第二波束成形网络的第二波束成形参数、一个或多个接收波束与一个或多个发送波束之间的映射信息中的一个或多个或其任何组合。

反馈网络1850可以监视与第二波束成形网络和第二天线阵列相关联的至少一个PA的输出。在一些示例中，反馈网络1850可以基于输出调整至少一个PA的增益或与第一天线阵列耦合的至少一个LNA的增益中的一个或多个。

图19示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的方法1900的流程图。方法1900的操作可由本文所述的路由器或其组件实施。例如，方法1900的操作可由如参考图2至图18所述的路由器执行。在一些示例中，设备可以执行指令集合来控制设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或替代地，设备可以使用专用硬件执行下面描述的功能的方面。

在1905处，设备可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。1905的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1905的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。

在1910处，设备可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。1910的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1910的操作的方面可以由参考图16到图18所述的接收阵列来执行。

在1915处，设备可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。1915的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1915的操作的方面可以由参考图16至图18所述的波束成形网络来执行。

在1920处，设备可以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。1920的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1920的操作的方面可以由参考图16至图18所述的切换网络来执行。

在1925处，设备可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。1925的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1925的操作的方面可以由参考图16至图18所述的发送阵列来执行。

图20示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的方法2000的流程图。方法2000的操作可由本文所述的设备或其组件实施。例如，方法2000的操作可由如参考图2至图18所述的路由器执行。在一些示例中，设备可以执行指令集合来控制设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或替代地，设备可以使用专用硬件执行下面描述的功能的方面。

在2005处，设备可以可选地确定要经由发送波束集合中的第一发送波束来重复的接收波束集合的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的输出集合的第一输出相关联，并且第一发送波束与第二波束成形网络的输入集合的第一输入相关联。2005的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2005的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。

在2010处，设备可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。2010的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2010的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。在一些情况下，配置还包括配置切换网络，以基于第一接收波束到第一发送波束的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的第一输入。

在2015处，设备可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。2015的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2015的操作的方面可以由参考图16到图18所述的接收阵列来执行。

在2020处，设备可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。2020的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2020的操作的方面可以由参考图16至图18所述的波束成形网络来执行。

在2025处，设备可以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。2025的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2025的操作的方面可以由参考图16至图18所述的切换网络来执行。

在2030处，设备可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。2030的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2030的操作的方面可以由参考图16至图18所述的发送阵列来执行。

图21示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的方法2100的流程图。方法2100的操作可由本文所述的设备或其组件实施。例如，方法2100的操作可由如参考图2至图18所述的控制器执行。在一些示例中，设备可以执行指令集合来控制设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或替代地，设备可以使用专用硬件执行下面描述的功能的方面。

在2105处，设备可以可选地确定要经由发送波束集合中的两个或更多个发送波束来重复的接收波束集合的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的输出集合的第一输出相关联，并且两个或更多个发送波束与第二波束成形网络的输入集合中的两个或更多个输入相关联。2105的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2105的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。

在2110处，设备可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。2110的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2110的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。在一些情况下，配置还包括配置切换网络，以基于第一接收波束到两个或更多个发送波束的映射将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的两个或更多个输入。

在2115处，设备可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。2115的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2115的操作的方面可以由参考图16到图18所述的接收阵列来执行。

在2120处，设备可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。2120的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2120的操作的方面可以由参考图16至图18所述的波束成形网络来执行。

在2125处，设备可以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。2125的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2125的操作的方面可以由参考图16至图18所述的切换网络来执行。

在2130处，设备可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。2130的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2130的操作的方面可以由参考图16至图18所述的发送阵列来执行。

图22示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的方法2200的流程图。方法2200的操作可由本文所述的设备或其组件实施。例如，方法2200的操作可由如参考图2至图18所述的路由器执行。在一些示例中，设备可以执行指令集合来控制设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或替代地，设备可以使用专用硬件执行下面描述的功能的方面。

在2205处，设备可以与无线路由器的控制器建立控制链路，控制链路与一个或多个接收波束或一个或多个发送波束分离。2205的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，如参考图16到18所述，可以通过控制链路管理器来执行2205的操作的方面。

在2210处，设备能够经由控制链路接收用于第一波束成形网络的第一波束成形参数、用于第二波束成形网络的第二波束成形参数、一个或多个接收波束与一个或多个发送波束之间的映射信息中的一个或多个或其任何组合。2210的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，可以通过如参考图16到18所述的控制链路管理器来执行2210的操作的方面。

在2215处，设备可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。2215的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2215的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。

在2220处，设备可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。2220的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2220的操作的方面可以由参考图16到图18所述的接收阵列来执行。

在2225处，设备可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。2225的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2225的操作的方面可以由参考图16至图18所述的波束成形网络来执行。

在2230处，设备可以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。2230的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2230的操作的方面可以由参考图16至图18所述的切换网络来执行。

在2235处，设备可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。2235的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2235的操作的方面可以由参考图16至图18所述的发送阵列来执行。

图23示出了根据本公开的方面的支持RF域波束成形路由器的方法2300的流程图。方法2300的操作可由本文所述的设备或其组件实施。例如，方法2300的操作可由如参考图2至图18所述的路由器执行。在一些示例中，设备可以执行指令集合来控制设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或替代地，设备可以使用专用硬件执行下面描述的功能的方面。

在2305处，设备可以配置第一波束成形网络以对接收波束集合中的一个或多个接收波束进行接收，配置第二波束成形网络以对发送波束集合中的一个或多个发送波束进行发送，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号。2305的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2305的操作的方面可以由参考图16到图18所述的波束控制器来执行。

在2310处，设备可以在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送。2310的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2310的操作的方面可以由参考图16到图18所述的接收阵列来执行。

在2315处，设备可将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入。2315的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2315的操作的方面可以由参考图16至图18所述的波束成形网络来执行。

在2320处，设备可以在切换网络处基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的输出集合中的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的输入集合中的一个或多个输入耦合。2320的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2320的操作的方面可以由参考图16至图18所述的切换网络来执行。

在2325处，设备可以使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。2325的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2325的操作的方面可以由参考图16至图18所述的发送阵列来执行。

在2330处，设备可以监视与第二波束成形网络和第二天线阵列相关联的至少一个PA的输出。2330的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2330的操作的方面可以由参考图16至图18所述的反馈网络来执行。

在2335处，设备可以基于输出调整至少一个PA的增益或与第一天线阵列耦合的至少一个LNA的增益中的一个或多个。2335的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，2335的操作的方面可以由参考图16至图18所述的反馈网络来执行。

应当注意，本文描述的方法描述了可能的实施方式，并且可以重新安排或以其他方式修改操作和步骤，并且其他实施方式是可能的。此外，可以组合来自两个或更多个方法的方面。

以下提供对本公开的示例的概述：

示例1：一种用于在无线路由器处进行无线通信的方法，包括：配置第一波束成形网络以接收多个接收波束中的一个或多个接收波束，配置第二波束成形网络以发送多个发送波束中的一个或多个发送波束，以及配置在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间耦合的切换网络以至少部分地基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射在第一波束成形网络和第二波束成形网络之间路由信号；在第一天线阵列的两个或更多个天线元件处接收与一个或多个接收波束相关联的一个或多个波束成形的发送；将在两个或更多个天线元件中的每个天线元件处接收的信号馈送到第一波束成形网络的对应输入；在切换网络处，至少部分地基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射，将第一波束成形网络的多个输出的一个或多个输出切换为与第二波束成形网络的多个输入的一个或多个输入耦合；以及使用与第二波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件来发送一个或多个发送波束。

示例2：根据示例1的方法，其中第一波束成形网络和第二波束成形网络各自至少部分地基于巴特勒矩阵。

示例3：根据示例1或2的方法，还包括识别要经由多个发送波束中的第一发送波束来重复的多个接收波束中的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的多个输出中的第一输出相关联，并且第一发送波束与第二波束成形网络的多个输入中的第一输入相关联。

示例4：根据示例1至3中任一示例的方法，其中配置还包括配置切换网络，以至少部分地基于第一接收波束到第一发送波束的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的第一输入。

示例5：根据示例1至4中任一示例的方法，其中切换网络包括耦合在第一波束成形网络的多个输出和可变增益放大器之间的SPNT开关，以及耦合在可变增益放大器和第二波束成形网络的多个输入之间的第二SPNT开关。

示例6：根据示例1至5中任一示例的方法，其中：第一波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第一波束成形网络的相关联输入之间的低噪声放大器；第二波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第二波束成形网络的相关联输出之间的功率放大器驱动器和功率放大器。

示例7：根据示例1至6中任一示例的方法，其中：无线路由器是双向无线路由器，多个接收波束具有与能够经由第一天线阵列和第一波束成形网络发送或接收的第一波束集合相对应的波束成形参数；以及多个发送波束具有与能够经由第二天线阵列和第二波束成形网络发送或接收的第二波束集合相对应的波束成形参数。

示例8：根据示例1至7中任一示例的方法，还包括切换耦合在与第一波束形成网络相关联的第一SPNT开关和与第二波束形成网络相关联的第二SPNT开关之间的DPDT开关，以将第一天线阵列从发送配置转换到接收配置，并将第二天线阵列从接收配置转换到发送配置。

示例9：根据示例8的方法，其中切换DPDT开关包括改变通过LNA、功率放大器驱动器或功率放大器中的至少一个的信号路径，以从第一SPNT开关流向第二SNPT开关或从第二SPNT开关流向第一SPNT开关。

示例10：根据示例8或9的方法，其中切换DPDT开关发生在第一TDD时段和第二TDD时段之间的保护时段期间。

示例11：根据示例1至10中任一示例的方法，还包括确定要经由多个发送波束中的两个或更多个发送波束来重复的多个接收波束中的第一接收波束，其中，第一接收波束与第一波束成形网络的多个输出中的第一输出相关联，并且两个或更多个发送波束与第二波束成形网络的多个输入中的两个或更多个输入相关联。

示例12：根据示例11的方法，其中配置还包括配置切换网络，以至少部分地基于第一接收波束到两个或更多个发送波束的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出路由到第二波束成形网络的两个或更多个输入。

示例13：根据示例11或12的方法，其中切换网络包括耦合在第一波束成形网络的多个输出和与功率分配器耦合的可变增益放大器之间的SPNT开关，该功率分配器将可变增益放大器的输出分配在第二波束成形网络的多个输入之间。

示例14：根据示例11至13中任一示例的方法，其中：无线路由器是双向无线路由器，多个接收波束具有与能够经由第一天线阵列和第一波束成形网络发送或接收的第一波束集合相对应的波束成形参数；以及多个发送波束具有与能够经由第二天线阵列和第二波束成形网络发送或接收的第二波束集合相对应的波束成形参数。

示例15：根据示例11至14中任一示例的方法，其中，该方法还包括切换耦合在与第一波束形成网络相关联的SPNT开关和第二波束形成网络的功率分配器/组合器之间的DPDT开关，以将第一天线阵列从发送配置转换到接收配置，并将第二天线阵列从接收配置转换到发送配置。

示例16：根据示例15的方法，其中切换DPDT开关改变了通过LNA、功率放大器驱动器和功率放大器的信号路径，以从SPNT开关流向功率分配器/组合器，或从功率分配器/组合器流向SPNT开关。

示例17：根据示例1至16中任一示例的方法，还包括确定要经由包括多个发送波束中的两个或更多个发送波束的第二波束集合来重复的、包括多个接收波束中的两个或更多个接收波束的第一波束集合，其中，第一波束集合的每个波束与第一波束成形网络的多个输出中的第一输出集合的对应输出相关联，并且第二波束集合的每个波束与第二波束成形网络的多个输入中的第一输入集合的对应输入相关联。

示例18：根据示例17的方法，其中配置还包括配置切换网络，以至少部分地基于第一波束集合到第二波束集合的映射，将信号从第一波束成形网络的第一输出集合路由到第二波束成形网络的第一输入集合。

示例19：根据示例17或18的方法，其中切换包括：在与第一波束成形网络的多个输出的每个输出相关联的多个功率分配器处，将第一输出集合的每个输出信号分配到与第二波束成形网络的多个输入的第二数个输入相对应的第一数个输出；至少部分地基于第一波束集合到第二波束集合的映射，切换多个SPST开关，每个SPST开关与多个功率分配器之一的经分配输出信号耦合，其中切换将经分配输出信号与多个功率组合器的多个输入耦合，每个功率组合器与第二波束成形网络的多个输入的对应输入相关联；在多个功率组合器处，组合从多个SPST开关接收的输出信号，其中多个SPST开关中的每个SPST开关与第一输出集合的对应输出相关联；以及将多个功率组合器中的每一个的输出路由到第二波束成形网络的多个输入的相关联输入。

示例20：根据示例17至19中任一示例的方法，其中：第一波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第一波束成形网络的相关联输入之间的低噪声放大器；第二波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第二波束成形网络的相关联输出之间的功率放大器驱动器和功率放大器。

示例21：根据示例17至20中任一示例的方法，其中：无线路由器是双向无线路由器，多个接收波束具有与能够经由第一天线阵列和第一波束成形网络发送或接收的第一波束集合相对应的波束成形参数；以及多个发送波束具有与能够经由第二天线阵列和第二波束成形网络发送或接收的第二波束集合相对应的波束成形参数。

示例22：根据示例17至21中任一示例的方法，还包括基于第一波束集合使用第一天线阵列进行发送还是接收，在第一天线阵列的天线元件和第一波束成形网络之间切换第一多个发送/接收放大路径，以及基于第二波束集合使用第二天线阵列进行发送还是接收，在第二天线阵列的天线元件和第二波束成形网络之间切换第二多个发送/接收放大路径。

示例23：根据示例22的方法，其中切换第一多个发送/接收放大路径和第二多个发送/接收放大路径发生在第一TDD时段和第二TDD时段之间的保护时段期间。

示例24：根据示例22或23的方法，其中，切换第一多个发送/接收放大路径和第二多个发送/接收放大路径并行发生在双工器或环行器组件处，以将在每个天线元件处接收的信号路由到低噪声放大器，并将要在每个天线处发送的信号并行路由到功率放大器驱动器和功率放大器。

示例25：根据示例22到24中任一示例的方法，其中切换第一多个发送/接收放大路径和第二多个发送/接收放大路径提供发送和接收信号的全双工路由。

示例26：根据示例1至9、11至22、24或25中任一示例的方法，其中第一波束成形网络、切换网络和第二波束成形网络与FDD系统的第一频率下的第一发送路径相关联。

示例27：根据示例26的方法，还包括：在第二天线阵列的两个或更多个天线元件处接收FDD系统的第二频率下的第二信号；将接收到的第二信号馈送到与FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第三波束成形网络的对应输入；在与FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第二切换网络处，将第三波束成形网络的一个或多个输出切换为与和FDD系统的第二频率下的第二发送路径相关联的第四波束成形网络的一个或多个输入耦合，其中，该切换至少部分地基于一个或多个接收波束到一个或多个发送波束的映射；以及使用与第四波束成形网络的对应输出耦合的第二天线阵列的两个或更多个天线元件，发送FDD系统的第二频率下的第二信号。

示例28：根据示例26或27的方法，其中：第一波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件和第一波束成形网络的相关联输入之间的第一低噪声放大器；第二波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件与第二波束成形网络的相关联输出之间的第一功率放大器驱动器和第一功率放大器；第三波束成形网络包括耦合在第二天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件和第三波束成形网络的相关联输入之间的第二低噪声放大器；第四波束成形网络包括耦合在第一天线阵列的两个或更多个天线元件中的每个天线元件和第四波束成形网络的相关联输出之间的第二功率放大器驱动器和第二功率放大器。

示例29：根据示例26至28中任一示例的方法，其中：第一双讯器将在第一天线阵列处接收的FDD系统的第一频率下的信号路由到第一波束成形网络，并将从第四波束成形网络提供的信号路由到第一天线阵列；以及第二双讯器将在第二天线阵列处接收的FDD系统的第二频率下的信号路由到第三波束成形网络，并将从第二波束成形网络提供的信号路由到第二天线阵列。

示例30：根据示例1至29中任一示例的方法，还包括：与无线路由器的控制器建立控制链路，该控制链路与一个或多个接收波束或一个或多个发送波束分离；以及经由控制链路接收用于第一波束成形网络的第一波束成形参数、用于第二波束成形网络的第二波束成形参数、一个或多个接收波束与一个或多个发送波束之间的映射信息中的一个或多个或其任何组合。

示例31：根据示例1至30中任一示例的方法，其中第一天线阵列包括工作在第一极化下的双极化天线阵列，并且第二天线阵列包括工作在第二极化下的双极化天线阵列。

示例32：根据示例1到31中任一示例的方法，其中包括第一天线阵列、第二天线阵列、一个或多个开关、一个或多个耦合器、一个或多个组合器、一个或多个分路器、一个或多个滤波器、一个或多个移相器、一个或多个连接元件中的一个或多个或其任何组合的无线路由器的一个或多个组件包括超材料或具有可调介电常数和磁导率的材料。

示例33：根据示例1到32中任一示例的方法，还包括：监视与第二波束成形网络和第二天线阵列相关联的至少一个功率放大器的输出；以及至少部分地基于输出，调整至少一个功率放大器的增益或与第一天线阵列耦合的至少一个低噪声放大器的增益中的一个或多个。

示例34：一种用于无线通信的装置，包括处理器、与处理器耦合的存储器、该处理器和存储器被配置为执行示例1到33中任一示例的方法。

示例35：一种用于无线通信的装置，包括用于执行示例1到33中的任一示例的方法的至少一个部件。

示例36：一种存储用于无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质，包括处理器、与处理器耦合的存储器，以及存储在存储器中且可由处理器执行以使该装置执行示例1到33中任一示例的方法的指令。

本文描述的技术可用于各种无线通信系统，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、单载波频分多址(SC-FDMA)和其他系统。CDMA系统可实施无线电技术，诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(UTRA)等。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本可以通常被称为CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变体。TDMA系统可以实现无线电技术，诸如全球移动通信系统(GSM)。

OFDMA系统可以实现无线电技术，诸如超移动宽带(UMB)、E-UTRA、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。LTE、LTE-A和LTE-A Pro是使用E-UTRA的UMTS的版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR和GSM在来自名为“第三代伙伴关系项目”(3GPP)的组织的文档中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴关系项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述。本文描述的技术可用于本文提及的系统和无线电技术以及其他系统和无线电技术。虽然出于示例的目的可能描述了LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR系统的各方面，并且可能在大部分描述中使用LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR术语，但是本文描述的技术适用于LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR应用之外的应用。

宏小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如，半径数公里)，并且可以允许具有与网络提供商的服务订阅的UE进行不受限制的接入。与宏小区相比，小小区可与低功率基站相关联，并且小小区可在与宏小区相同或不同(例如，许可的、未许可的等)频带中操作。根据各种示例，小小区可包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许具有与网络提供商的服务订阅的UE进行不受限制的接入。毫微微小区还可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以通过与毫微微小区具有关联的UE(例如，封闭订户组(CSG)中的UE、用于家庭中的用户的UE等)提供受限接入。用于宏小区的eNB可被称为宏eNB。用于小小区的eNB可被称为小小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等)小区，并且还可以支持使用一个或多个分量载波的通信。

本文描述的无线通信系统可以支持同步或异步操作。对于同步操作，基站可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站的发送可以在时间上大致对齐。对于异步操作，基站可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站的发送可以不在时间上对齐。本文描述的技术可用于同步或异步操作。

本文描述的信息和信号可以使用各种不同的技术和技巧中的任何一种来表示。例如，可在整个描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示。

可使用被设计用于执行本文所述功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实现或执行结合本文的公开内容描述的各种说明性块和模块。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心的结合的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置)。

本文所描述的功能可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合来实现。如果在由处理器执行的软件中实施，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或在其上发送。其他示例和实现在本公开和所附权利要求的范围内。例如，由于软件的性质，可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或这些中的任何的组合来实现本文描述的功能。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的部分在不同的物理位置实现。

计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方发送到另一个地方的任何介质。非暂时性存储介质可以是可由通用或专用计算机接入的任何可用介质。作为示例而非限制，非暂时性计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、压缩盘(CD)ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备或可用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码方式并且可由通用或专用计算机、或通用或专用处理器访问的任何其它非暂时性介质。此外，任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源来发送软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘则以激光光学方式再现数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

如本文所使用的，包括在权利要求书中，如在项目列表(例如，由诸如“......中的至少一个”或“......中的一个或多个”之类的短语开头的项目列表)中所使用的“或”指示包含性列表，使得例如，A、B或C中的至少一个的列表意味着A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。此外，如本文所使用的，短语“基于”不应被解释为对封闭条件集的引用。例如，被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B二者，而不脱离本公开的范围。换言之，如本文所使用的，短语“基于”应以与短语“至少部分地基于”相同的方式来解释。

在附图中，类似的组件或特征可以具有相同的附图标记。此外，可以通过在附图标记后面加上破折号和在相似组件之间进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则说明书适用于具有相同第一附图标记的任何一个类似组件，而不考虑第二附图标记或其他后续附图标记。

本文结合附图阐述的描述描述了示例配置，并且并不表示可以实现的或在权利要求范围内的所有示例。本文中使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，而不是“优选”或“优于其他示例”。出于提供对所述技术的理解的目的，详细描述包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在某些情况下，为了避免混淆所述示例的概念，以框图形式显示已知的结构和设备。

提供本文的描述使得本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他变体而不脱离本公开的范围。因此，本公开不限于本文所描述的示例和设计，而是符合与本文所公开的原理和新颖特征一致的最广范围。