射频域波束成形路由器制造技术

技术编号:31684217 阅读:36 留言:0更新日期:2022-01-01 10:32
描述了用于无线通信的方法、系统和设备,其中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。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,诸如巴特勒矩阵,该波束成形网络向切换网络输出一个或多个信号。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。波束。波束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频域波束成形路由器
[0001]交叉引用
[0002]本专利申请要求Hormis等人于2019年5月31日提交的标题为“Radio Frequency Domain Beamforming Router”的美国临时专利申请No.62/855,669以及Hormis等人于2020年5月26日提交的标题为“Radio Frequency Domain Beamforming Router”的美国专利申请No.16/883,818的权益;上述申请中的每一项各自转让给本申请的受让人。


[0003]以下涉及无线通信,并且更具体地,涉及在发送设备和接收设备之间路由无线通信的设备。

技术介绍

[0004]无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括诸如长期演进(LTE)系统、先进LTE(LTE

A)系统或LTE

A Pro系统之类的第四代(4G)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】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,以及配置在所述第一波束成形网络和所述第二波束成形网络之间耦合的切换网络,以至少部分地基于所述一个或多个接收波束到所述一个或多个发送波束的映射在所述第一波束成形网络和所述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所述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;将在所述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所述第一波束成形网络的对应输入;在所述切换网络处,至少部分地基于所述一个或多个接收波束到所述一个或多个发送波束的映射,将所述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所述第二波束成形网络的多个输入中的一个或多个输入耦合;以及使用与所述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所述一个或多个发送波束。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一波束成形网络和所述第二波束成形网络各自至少部分地基于巴特勒矩阵。3.根据权利要求1所述的方法,还包括:识别要经由所述多个发送波束中的第一发送波束来重复的所述多个接收波束中的第一接收波束,其中,所述第一接收波束与所述第一波束成形网络的所述多个输出中的第一输出相关联,并且所述第一发送波束与所述第二波束成形网络的所述多个输入中的第一输入相关联,以及其中,所述配置还包括配置所述切换网络,以至少部分地基于所述第一接收波束到所述第一发送波束的所述映射,将信号从所述第一波束成形网络的所述第一输出路由到所述第二波束成形网络的所述第一输入。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述切换网络包括耦合在所述第一波束成形网络的所述多个输出和可变增益放大器之间的第一单极N掷(SPNT)开关,以及耦合在所述可变增益放大器和所述第二波束成形网络的所述多个输入之间的第二SPNT开关。5.根据权利要求3所述的方法,其中:所述第一波束成形网络包括耦合在所述第一天线阵列的所述两个或更多个天线元件中的每个天线元件和所述第一波束成形网络的相关联输入之间的低噪声放大器;以及所述第二波束成形网络包括耦合在所述第二天线阵列的所述两个或更多个天线元件中的每个天线元件与所述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。6.根据权利要求3所述的方法,其中:所述无线路由器为双向无线路由器;所述多个接收波束具有与能够经由所述第一天线阵列和所述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;以及所述多个发送波束具有与能够经由所述第二天线阵列和所述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,以及其中,所述方法还包括切换耦合在与所述第一波束形成网络相关联的第一单极N掷(SPNT)开关和与所述第二波束形成网络相关联的第二SPNT开关之间的双极双掷(DPDT)开关,以将所述第一天线阵列从发送配置转换到接收配置,并将所述第二天线阵列从所述接收配置转换到所述发送配置。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述切换所述DPDT开关包括:改变通过低噪声放大器、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,以从所述第一SPNT开关流向所述第二SNPT开关或从所述第二SPNT开关流向所述第一SPNT开关。8.根据权利要求6所述的方法,其中所述切换所述DPDT开关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。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:确定要经由所述多个发送波束中的两个或更多个发送波束来重复的所述多个接收波束中的第一接收波束,其中,所述第一接收波束与所述第一波束成形网络的所述多个输出中的第一输出相关联,并且所述两个或更多个发送波束与所述第二波束成形网络的所述多个输入中的两个或更多个输入相关联,以及其中所述配置还包括配置所述切换网络,以至少部分地基于所述第一接收波束到所述两个或更多个发送波束的所述映射,将信号从所述第一波束成形网络的所述第一输出路由到所述第二波束成形网络的所述两个或更多个输入。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述切换网络包括耦合在所述第一波束成形网络的所述多个输出和与功率分配器耦合的可变增益放大器之间的单极N掷开关,所述功率分配器将所述可变增益放大器的所述输出在所述第二波束成形网络的所述多个输入之间分配。11.根据权利要求9所述的方法,其中:所述无线路由器为双向无线路由器;所述多个接收波束具有与能够经由所述第一天线阵列和所述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;以及所述多个发送波束具有与能够经由所述第二天线阵列和所述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,以及其中,所述方法还包括切换耦合在与所述第一波束形成网络相关联的单极N掷(SPNT)开关和所述第二波束成形网络的功率分配器/组合器之间的双极双掷(DPDT)开关以将所述第一天线阵列从发送配置转换到接收配置,并将所述第二天线阵列从所述接收配置转换到所述发送配置。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述切换所述DPDT开关包括:改变通过低噪声放大器、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,以从所述SPNT开关流向所述功率分配器/组合器,或从所述功率分配器/组合器流向所述SPNT开关。13.根据权利要求1所述的方法,还包括:确定要经由包括所述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、包括所述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,所述第一波束集合的每个波束与所述第一波束成形网络的所述多个输出中的第一输出集合的对应
输出相关联,并且所述第二波束集合的每个波束与所述第二波束成形网络的所述多个输入中的第一输入集合的对应输入相关联,以及其中所述配置还包括配置所述切换网络,以至少部分地基于所述第一波束集合到所述第二波束集合的所述映射,将信号从所述第一波束成形网络的所述第一输出集合路由到所述第二波束成形网络的所述第一输入集合。14.根据权利要求13所述的方法,其中所述切换包括:在与所述第一波束成形网络的所述多个输出的每个输出相关联的多个功率分配器处,将所述第一输出集合的每个输出信号分配到与所述第二波束成形网络的所述多个输入的第二数个输入相对应的第一数个输出;至少部分地基于所述第一波束集合到所述第二波束集合的所述映射,切换多个单极单掷(SPST)开关,每个SPST开关与所述多个功率分配器之一的经分配输出信号耦合,其中,所述切换将所述经分配输出信号与多个功率组合器的多个输入耦合,每个功率组合器与所述第二波束成形网络的所述多个输入的对应输入相关联;在所述多个功率组合器处,组合从多个SPST开关接收的输出信号,其中所述多个SPST开关中的每个SPST开关与所述第一输出集合的对应输出相关联;以及将所述多个功率组合器中的每一个的输出路由到所述第二波束成形网络的所述多个输入的相关联输入。15.根据权利要求13所述的方法,其中:所述无线路由器为双向无线路由器;所述多个接收波束具有与能够经由所述第一天线阵列和所述第一波束成形网络发送或接收的所述第一波束集合相对应的波束成形参数;以及所述多个发送波束具有与能够经由所述第二天线阵列和所述第二波束成形网络发送或接收的所述第二波束集合相对应的波束成形参数,以及其中,所述方法还包括:基于所述第一波束集合使用所述第一天线阵列进行发送还是接收,切换在所述第一天线阵列的天线元件和所述第一波束成形网络之间的第一多个发送/接收放大路径,以及基于所述第二波束集合使用所述第二天线阵列进行发送还是接收,切换在所述第二天线阵列的天线元件和所述第二波束成形网络之间的第二多个发送/接收放大路径。16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述切换所述第一多个发送/接收放大路径和所述第二多个发送/接收放大路径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。17.根据权利要求15所述的方法,其中,所述切换所述第一多个发送/接收放大路径和所述第二多个发送/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的接收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。18.根据权利要求1所述的方法,其中:所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:R霍米斯N阿贝迪尼J李J塞尚O科伊门
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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