CN104335508A - 同时发射和接收 - Google Patents

Abstract

描述了同时发射和接收技术。在基站(BS)处形成具有带有预定空值的束模式的下行链路发射束和上行链路接收束。所述预定空值在预定的仰角上形成，以减小对邻近BS的干扰。使用所述束模式从所述BS同时发生发射和接收。

Description

同时发射和接收

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年7月2日提交的申请号为61/667325并且案号为P45842Z的美国临时专利申请的优先权，其整个说明书整体就各个方面而言被并入本文作为参考。

背景技术

无线通信网络中的容量通常受到可用的无线电频谱限制。因此，无线通信网络的容量取决于可用的无线电频谱的有效使用。由于分配到无线蜂窝网络的无线电频谱经常是固定的，并且因为网络运营商通常期望增加容量，所以需要努力对分配的无线电频谱进行更加有效的使用。

在无线蜂窝网络中，分配的无线电频谱例如经常通过时间、频率、和/或空间进行划分。例如，可以将分配的无线电频谱划分为频道的子集。频道经常分隔得足够远，使得它们不重叠并且不生成跨信道干扰。就此而言，由于这些信道使用分离的频率范围，因此这些信道中的每一个可以独立于彼此而被使用。在无线蜂窝网络中，一些信道可以专用于下行链路通信，而其它信道可以专用于上行链路通信。

无线电频谱还可以通过时间和/或空间进行划分。例如，上行链路信道可以被划分为不同的时隙。无线蜂窝网络中的每一个用户设备(UE)可以被分配有时隙，在该时隙中，该UE被授予权力来在上行链路信道上发射数据。在这一意义上，可以认为无线电频谱是被时间划分的。无线电频谱还可以例如通过重新使用不同位置中的频率而通过空间进行划分。例如，无线蜂窝网络中的多个小区可以覆盖非重叠区域，使得给定频率可以跨多个小区而被重新使用，而在该给定频率上不会经历干扰。

附图说明

图1阐释了对于信道的一部分示例性下行链路无线帧和一部分示例性上行链路无线帧的同时发射和接收(STR)的时间关系图。

图2示出了使用STR的示例性无线蜂窝网络的总体架构的方框图。

图3-4阐释了使用STR的用户设备(UE)和基站(BS)之间的示例性无线电接口协议结构。

图5阐释了使用STR的信息处理系统的示例性功能方框图。

图6阐释了使用STR的无线蜂窝网络通信系统的示例性功能方框图。

图7说明了在使用STR的无线蜂窝网络中可能遇到的干扰的类型。

图8示出了用于减小来自使用STR的无线蜂窝网络中的BS的干扰的示例性束模式。

图9示出了在使用STR的示例性无线蜂窝网络中比较上行链路共信道干扰的曲线图。

图10说明了在使用STR的无线蜂窝网络中的BS中的示例性模块。

图11是用于减小在使用STR操作的无线蜂窝网络中的BS之间的干扰的示例性方法的流程图。

图12是说明可以用于减小使用STR操作的无线蜂窝网络中的BS-BS干扰的计算设备的示例的方框图。

图13说明了根据示例的无线设备(例如，UE)的图。

具体实施方式

描述了减小在使用同时发射和接收(STR)的无线蜂窝网络中的基站(BS)之间的干扰的技术。具体地说，描述了可以允许BS以较少的BS到BS干扰来执行全双工通信的束形成技术。尽管贯穿本申请使用术语基站，但是并不意在进行限制。如本文使用的，术语基站可以指代蜂窝类型通信系统中被配置为与一个或多个移动站或者用户设备进行通信的任何收发机。这可以包括被配置为基于标准进行操作的通信系统，该标准例如是电气与电子工程师协会(IEEE)802.16e-2005和802.16m-2011、以及第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进第8、9、10和11版。被配置为允许单个收发机(即，基站或者增强型节点B)与多个移动通信设备进行通信的其他蜂窝系统也被认为在本申请的范围内。

STR允许同时在相同的频率上的发射，并且能够潜在地将物理层容量翻倍。STR还能够被称为全双工通信。使用STR会向包括基站和用户设备(UE)的无线蜂窝网络引入两个新的独特的干扰。即，BS-BS干扰和UE-UE干扰会作为STR的结果而发生。如果没有被适当处理，这两个新的干扰会降低系统性能。本技术提供减小BS-BS干扰的设备、系统和方法。更具体而言，本技术可以用于抑制BS-BS干扰。通过抑制，BS-BS干扰可以少于热噪声功率。

例如，诸如演进型节点B(eNB)，eNB1和eNB2，的两个基站可以被彼此相邻定位。UE可以位于eNB1的小区区域内，并且可以正在使用STR。在上行链路方向中，与由eNB1和eNB2发射的功率相比较，UE可以发射相对低量的功率。在使用STR来在上行链路方向上进行发射时，UE可以使用与由eNB1和eNB2两者发射的信号相同的频率且同时地发射信号。由于eNB1可以能够抵消在相同频率上由eNB1的并行发射导致的干扰，因此它能够从UE接收发射。然而，eNB1可能被来自eNB2的相同频率上的并行发射淹没。通常，eNB以比UE高得多的功率电平进行发射。通过这一方式，eNB2的发射会干扰eNB1接收从UE到eNB1的上行链路发射的能力。

STR或者全双工系统可能不仅改善物理层容量，而且还可以在除了物理层之外的层中提供其他重要的好处。例如，STR可以减小多跳网络中的端到端延迟。在半双工系统中，每一个节点能够仅当从网络中的先前节点完全接收到分组时，才开始将该分组到下一个节点的发射。因此，端到端延迟等于分组持续时间乘以跳数。然而，当采用STR时，节点能够在接收分组时就转发该分组，并且所以STR系统中的端到端延迟能够就比分组持续时间长一点儿。这与半双工系统相比较将是巨大的优点，特别是随着跳数增加。同时，被转发到下一个节点的分组也能够起到向先前节点进行隐式确认(ACK)的作用。

STR可以实现翻倍的容量，特别是在诸如点到点通信和无线回程的隔离的链路中。然而，在蜂窝系统中，情形是不同的，并且可能必须采取额外的措施。除了存在于半双工系统中的常规的共信道干扰，即，基站(BS)到UE和UE到BS干扰，之外，存在由全双工模式中的系统操作导致的两个独特干扰：BS-BS干扰和UE-UE干扰。由于BS处的STR，相邻BS的下行链路(DL)信号干扰家庭BS处的期望的上行链路(UL)信号。这被称为BS-BS干扰，并且会是严重的。与BS到UE信道干扰(下行链路或者上行链路)不同，BS到BS信道干扰可能以具有低得多的路径损耗而更接近视线(LoS)。进而，BS处的发射功率和天线增益会通常比UE的发射功率和天线增益大得多。因而，从相邻BS到家庭BS的干扰容易地支配从UE发射的期望的弱UL信号。因而，在不取消BS-BS干扰的情况下，UL通信会比较困难(如果不是不可能的话)，或者至少减小了全UL容量。

为了在全双工无线通信系统中减小BS-BS干扰并且增加上行链路容量，可以在BS天线处以仰角形成空值。由于可以在每一个BS处采用倾斜，并且由于每一个BS可以具有相对类似的高度，因此通过在仰角中在90°附近创建空值，BS-BS干扰可以得到减小或避免。

首先，尤其是通过参考图1-6来详细讨论STR。接着，尤其是通过参考是图7-13来讨论BS-BS干扰及其减小。相应地，图1阐释了对于信道的一部分示例性下行链路无线帧和一部分示例性上行链路无线帧的同时发射和接收(STR)的时间关系图。STR允许在相同的RF载波处同时发生发射和接收操作。因此，STR能够将信道容量增加至高达常规的基于时分双工(TDD)和/或基于频分双工(FDD)的信道的两倍，因为下行链路(DL)和上行链路(UL)信道在时间和频率资源两者方面共享相同的RF载波。在一个示例性实施例中，如果用户设备(UE)能够以相同的频率同时进行发射和接收，则网络基础设施(即，基站(BS)、增强型节点B(eNB)、毫微微小区、家庭eNB等等)实现根据本文公开的主题的同时发射和接收。更具体而言，图1阐释了用于根据本文公开的主题的同时发射和接收的下行链路(DL)无线帧100的示例性部分与上行链路(UL)无线帧150的示例性部分之间的一般时空关系。DL无线帧100和UL无线帧150两者在相同的示例性RF载波频率f₁处。示例性DL无线帧100包括：广播和控制信道部分101；在其中调度从eNB到示例性UE 1的DL发射的第二部分102；在其中调度从eNB到示例性UE 2的DL发射的第三部分103；在其中调度从eNB到示例性UE 3的DL发射的第四部分104；以及在其中没有调度DL发射的第五部分105。示例性UL无线帧150包括：在其中没有调度UL发射的第一部分151；在其中调度从UE 2到eNB的UL发射的第二部分152；在其中调度来自UE 3的UL发射的第三部分153；在其中调度来自UE 1的UL发射的第四部分154；以及在其中调度来自示例性UE 4的UL发射的第五部分155。应该理解的是，DL无线帧100和UL无线帧150这两者能够包括在图1中没有阐释或者在本文没有描述的额外部分。

如在图1中阐释的，在当eNB发射广播信道和控制信道信息时DL帧100的第一部分101期间，应该没有UE UL发射被调度，因为UE处于接收调度和其他控制信道信息的接收模式中。(然而，如果UE具有STR能力，则该UE能够被调度用于UL发射)。在第一部分101的结束处，来自eNB的DL发射和来自UE的UL发射这两者被调度以同时发生。因为UE从发射模式(Tx)切换到接收模式(Rx)以及从Rx切换到Tx的时间通常是非零值，所以对于不具有STR能力的特定UE的DL和UL发射的调度必须在DL与UL发射之间提供时延，使得UE具有充足的时间在Tx到Rx模式以及Rx到Tx模式之间进行切换。在一个示例性实施例中，5微秒的时延用于允许不具有STR能力的UE在Tx与Rx模式之间以及Rx与Tx模式之间进行切换。在另一个示例性实施例中，能够使用少于5微秒的时延。在又一个示例性实施例中，在Tx与Rx模式之间以及在Rx与Tx模式之间切换的各自次数实质上相同。在又一个示例性实施例中，在Tx与Rx模式之间以及Rx与Tx模式之间切换的各自次数不同。此外，因为UE可能不一定具有STR能力，所以调度器设备应该避免调度对于特定UE在时间和载波频率这两个方面重叠的DL和UL分组。替代地，如果UE具有STR能力，则调度器设备能够调度针对具有STR能力的UE的、在时间和载波频率两者上重叠的DL和UL分组。

如果UE不具有STR能力，例如，图1阐释了在DL帧100的第二部分102期间，eNB将DL信号发射到UE 1，同时在UL帧150的第二部分152期间，UE 2将UL信号发射到eNB。如果UE 2不具有STR能力，则向调度添加时延t0，使得UE 2具有足够的时间从Rx模式切换到Tx模式。并且如在图1中阐释的，从eNB到UE2的DL发射在第三部分103期间被调度；结果，UL帧150的第二部分152被调度为结束，具有对于UE 2从Tx模式切换到Rx模式的足够的时间t1。在UL帧150的第三部分153期间，UE 3被调度为将UL信号发射到eNB。示例性第三部分153被调度为结束，使得UE 3具有充足的时间t3来从Tx模式切换到Rx模式以便接收在DL帧100的第四部分104期间从eNB发射到UE3的调度的DL信号。此外，在DL帧100的第二部分102期间从eNB到UE 1的DL信号被调度为结束，使得UE 1具有充足的时间t2来从Rx模式切换到Tx模式并且在UL帧150的第四部分154期间将UL信号发射到eNB。在DL帧100的第五部分105期间没有DL发射被调度，并且在UL帧150的第五部分155期间，UE 4(在该示例中位于eNB的小区的边缘附近，并且从而在eNB处生成低接收信号功率)在没有由eNB发射DL信号时被调度发射UL信号，以减小干扰的负面影响，即使UE 4具有STR能力。

对于具有STR能力的UE和不具有STR能力的UE这两者，在DL信号100的部分102和UL信号的部分152期间，如果来自UE 2的各自UL发射不可接受地干扰针对UE 1的UL信号，则针对UE 1和UE 2的各自发射能够被调度为处于不同的子带处，从而减小干扰。替代地并且此外，UE 1和UE 2能够基于它们在小区中的相对物理定位而被选择，以减小干扰，即，UE 1和UE 2能够被选择为在小区中物理地远离以减小干扰。

对于图1，UE 4被描述为位于eNB的小区的边缘附近，并且从而在eNB处产生低接收信号功率，结果，同时发射和接收可能不会有效地工作。对于其中UE物理地位于小区的边缘附近和/或从UE接收的弱信号的情形，调度器设备可以确定不调度任何DL发射，使得来自UE的UL发射在eNB处被可靠接收。在其中eNB和UE这两者都具有STR能力的情形下，并且如果同时发射和接收由于具有STR能力的UE位于小区的边缘附近而无效，则eNB和UE能够以基于TDD的模式进行操作。即，如果任意一个设备在发射信号，则另一设备不应该发射任何信号。

在替代的示例性实施例中，UE包括传送对于UE从Tx模式切换到Rx模式和/或从Rx模式切换到Tx模式的时延进行传送的能力。与eNB相关联的调度器设备能够使用从UE传送的特定时延来对在无线帧期间同时发射和接收操作的调度进行优化。

图2示出了第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)网络的总体架构的方框图，该网络包括网络元件和标准化接口，并且利用根据本文公开的主题的同时发射和接收。在高层级处，网络200包括核心网络(CN)201(也被称为演进型分组系统(EPC))和空中接口接入网络演进型通用移动电信服务(UMTS)地面无线接入网络(E-UTRAN)202。CN 201负责连接到网络的各种用户设备(UE)的总体控制以及承载(bearer)的建立。E-UTRAN 202负责所有无线电相关的功能。

CN 201的主要逻辑节点包括服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点203、移动性管理实体204、归属用户服务器(HSS)205、服务网关(SGW)206、分组数据网络(PDN)网关207以及策略和计费规则功能(PCRF)管理器208。CN 201的每一个网络元件的功能是公知的，并且在本文不进行描述。CN 201的每一个网络元件由公知的标准化接口互连，这些标准化接口中的一些在图2中表明，例如接口S3、S4、S5等等，尽管在本文没有进行描述。

尽管CN 201包括许多逻辑节点，但是E-UTRAN接入网络202由一个节点，演进型节点B(eNB)210，形成，该演进型节点B连接到一个或多个用户设备(UE)211，在图2中仅阐释了其中的一个。对于通常的用户业务(相对于广播)，在E-UTRAN中不存在集中式控制器；因而E-UTRAN架构可以说是平坦的。eNB通常通过被称为“X2”的接口与彼此互连，并且通过S1接口互连到EPC。更具体而言，通过S1-MME接口连接到移动性管理实体(MME)204并且通过S1-U接口连接到SGW。在eNB与UE之间运行的协议通常被称为“适用性声明(AS)协议”。各种接口的细节是公知的，并且在本文中不进行描述。

eNB 210托管在图2中未示出的物理(PHY)层、介质访问控制(MAC)层、无线链路控制(RLC)层以及分组数据控制协议(PDCP)层，并且这些层具有用户层面头部压缩和加密的功能。eNB 210还提供与控制层面相对应的无线资源控制(RRC)功能，并且执行许多功能，包括无线资源管理、准入控制、调度、强制协商的上行链路(UL)服务质量(QoS)、小区信息广播、用户和控制层面数据的加密/解密、以及DL/UL用户层面分组头部的压缩/解压缩。

eNB 210中的RRC层覆盖与无线承载相关的所有功能，例如无线承载控制、无线准入控制、无线移动性控制、在上行链路和下行链路两者中资源到UE的调度和动态分配、同时发射和接收的调度、为了有效使用无线接口的头部压缩、通过无线接口发送的所有数据的安全性、以及到EPC的连接性。RRC层基于由UE 211发送的相邻小区测量而做出交接决定，在空中生成针对UE 211的寻呼，广播系统信息，控制UE测量报告，例如信道质量信息(CQI)报告的周期性，并且向活动UE 211分配小区层级的临时标识符。RRC层还在交接期间执行UE上下文从源eNB向目标eNB的传送，并且对于RRC消息提供完整性保护。此外，RRC层负责无线承载的建立和维护。

图3和图4阐释了基于3GPP类型无线接入网络标准并且利用根据本文公开的主题的同时发射和接收技术的位于UE与eNodeB之间的无线接口协议结构。更具体而言，图3阐释了无线协议控制层面的各个层，并且图4阐释了无线协议用户层面的各个层。图3和图4的协议层可以基于在通信系统中广泛公知的OSI参考模型的下面三层而被分类为L1层(第一层)、L2层(第二层)和L3层(第三层)。

作为第一层(L1)的物理(PHY)层使用物理信道向较上层提供信息传送服务。物理层经过传输信道连接到位于物理层上方的介质访问控制(MAC)层。数据经过传输信道在MAC层与PHY层之间进行传送。根据信道是否被共享，传输信道被分类为专用传输信道和公共传输信道。经过物理信道来执行在不同的物理层之间，尤其是在发射器与接收器的各自物理层之间的数据传送。

各种层存在于第二层(L2层)中。例如，MAC层将各种逻辑信道映射到各种传输信道，并且执行逻辑信道复用用于将各种逻辑信道映射到一个传输信道。MAC层经过逻辑信道连接到用作较上层的无线链路控制(RLC)层。逻辑信道能够根据发射信息的类别而被分类为用于发射控制层面的信息的控制信道以及用于发射用户层面的信息的业务信道。

第二层(L2)的RLC层对从较上层接收的数据执行分割和拼接，并且将数据的尺寸调整为适于较下层将数据发射到无线间隔。为了确保由各个无线承载(RB)请求的各种服务质量(QoS)，提供了三个操作模式，即，透明模式(TM)、非确认模式(UM)以及确认模式(AM)。具体而言，AM RLC使用自动重复请求(ARQ)功能来执行重传功能，以便实现可靠的数据发射。

第二层的(L2)分组数据汇聚协议(PDCP)层执行头部压缩功能来减小具有相对大且不必要的控制信息的IP分组头部的尺寸，以便在具有窄带宽的无线间隔中有效地发射IP分组，例如IPv4或者IPv6分组。结果，能够仅发射数据的头部部分要求的信息，使得能够增加无线间隔的发射效率。此外，在基于LTE的系统中，PDCP层执行安全功能，包括防止第三方窃听数据的加密功能以及防止第三方处理数据的完整性保护功能。

位于第三层(L3)的顶部处的无线资源控制(RRC)层仅在控制层面中被定义，并且负责与无线承载(RB)的配置、重新配置和释放相关联地控制逻辑、传输和物理信道。RB是第一层和第二层(L1和L2)在UE和UTRAN之间提供数据通信的逻辑路径。通常，无线承载(RB)配置意味着定义提供具体服务所需的无线协议层以及信道特性并且配置它们的详细参数和操作方法。无线承载(RB)被分类为信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作C层面中RRC消息的发射通道，并且DRB用作U层面中用户数据的发射通道。

用于将数据从网络发射到UE的下行链路传输信道可以被分类为：用于发射系统信息的广播信道(BCH)以及用于发射用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或者广播服务的业务或者控制消息可以经过下行链路SCH进行发射，并且也可以经过下行链路多播信道(MCH)进行发射。用于将数据从UE发射到网络的上行链路传输信道包括用于发射初始控制消息的随机访问信道(RACH)以及用于发射用户业务或者控制消息的上行链路SCH。

用于在UE与网络之间将被传送到下行链路传输信道的信息发射到无线间隔的下行链路物理信道被分类为：用于发射BCH信息的物理广播信道(PBCH)，用于发射MCH信息的物理多播信道(PMCH)，用于发射下行链路SCH信息的物理下行链路共享信道(PDSCH)，以及用于发射控制信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)(也被称为DL L1/L2控制信道)，该控制信息例如是从第一层和第二层(L1和L2)接收的DL/UL调度许可信息。同时，用于在UE与网络之间将被传送上行链路传输信道的信息发射到无线间隔的上行链路物理信道被分类为：用于发射上行链路SCH信息的物理上行链路共享信道(PUSCH)，用于发射RACH信息的物理随机访问信道；以及用于发射控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)，该控制信息例如是从第一层和第二层(L1和L2)接收的混合自动重传请求(HARQ)ACK或者NACK调度请求(SR)和信道质量指示符(CQI)报告信息。

图5阐释了利用根据本文公开的主题的同时发射和接收技术的信息处理系统500的功能方框图。图5的信息处理系统500可以有形地体现在图2中示出的并且关于图2描述的核心网络200的任意网络元件中的一个或多个。例如，信息处理系统500可以代表eNB 210和/或UE 211的硬件，取决于特定设备或者网络元件的硬件规格而具有更多或者更少的部件。尽管信息处理系统500代表若干类型的计算平台的一个示例，但是信息处理系统500可以包括与图5所示的相比更多或者更少的元件和/或元件的不同布置，并且请求保护的主题的范围不局限于这些方面。

信息处理系统500可以包括诸如处理器510和/或处理器512的一个或多个处理器，该处理器可以包括一个或多个处理核心。处理器510和/或处理器512中的一个或多个可以经由存储器桥514耦接到一个或多个存储器516和/或518，该存储器可以设置在处理器510和/或512的外部，或者替代地至少部分地设置在处理器510和/或512中的一个或多个内。存储器516和/或存储器518可以包括各种类型的基于半导体的存储器，例如，易失型存储器和/或非易失型存储器。存储器桥514可以耦接到图形系统520(其可以包括驱动诸如CRT、LCD显示器、LED显示器、触摸屏显示器(尽管未示出)等等的显示设备的图形处理器，该图形系统520耦接到信息处理系统500。

信息处理系统500可以进一步包括耦接到诸如键盘(未示出)、显示器(未示出)的各种类型的I/O系统和/或诸如扬声器的音频输出设备(未示出)的输入/输出(I/O)桥522。I/O系统524可以例如包括将一个或多个外围设备耦接到信息处理系统500的通用串行总线(USB)类型系统、IEEE-1394类型系统等等。总线系统526可以包括诸如快速外围组件互连(PCI)类型总线等等的一个或多个总线系统，用于将一个或多个外围设备连接到信息处理系统500。硬盘驱动(HDD)控制器系统528可以将一个或多个硬盘驱动等等耦接到信息处理系统，例如串行ATA类型驱动等等，或者替代地基于半导体的驱动，包括闪存、相变和/或硫族化物类型存储器等等。可以利用交换机530将一个或多个交换设备耦接到I/O桥522，例如千兆以太网类型设备等等。而且，如图5所示，信息处理系统500可以包括射频(RF)框532，该射频框532包括与其他无线通信设备和/或经由例如以图2的核心网络200为例的无线网络进行无线通信的RF电路和设备，其中信息处理系统500体现基站214和/或无线设备216，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。在一个或多个实施例中，信息处理系统能够包括提供根据本文公开的主题的同时发射和接收能力的eNB和/或UE。

图6阐释了无线局域网或者蜂窝网络通信系统600的功能方框图，该通信网络600阐释了利用根据本文公开的主题的同时发射和接收技术的一个或多个网络设备。在图6所示的通信系统600中，无线设备610可以包括耦接到一个或多个天线618并且耦接到处理器614来提供基带和介质访问控制(MAC)处理功能的无线收发机612。在一个或多个实施例中，无线设备610可以是提供同时发射和接收能力的UE、蜂窝电话、结合有蜂窝电话通信模块的信息处理系统，例如移动个人计算机或者个人数字助理等等，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。一个实施例中的处理器614可以包括单个处理器，或者替代地可以包括基带处理器和应用处理器，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。处理器614可以耦接到存储器616，该存储器可以包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器、诸如闪存的非易失性存储器，或者替代地可以包括诸如硬盘驱动的其他类型的存储设备，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。存储器616的一部分或者全部可以被包括在与处理器614相同的集成电路上，或者替代地，存储器616的一部分或者全部可以被设置在位于处理器614的集成电路外部的集成电路或者诸如硬盘驱动的其他介质上，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。

无线设备610可以经由无线通信链路632与接入点622进行通信，其中，接入点622可以包括至少一个天线620、收发机624、处理器626和存储器628。在一个实施例中，接入点622可以是eNB、具有同时发射和接收调度能力的eNB、RRH、蜂窝电话网络的基站，并且在替代实施例中，接入点622可以是无线局域网或者无线个域网的接入点或者无线路由器，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。在替代实施例中，接入点622和可选的移动单元610可以包括两个或更多个天线，例如用于提供空分多址(SDMA)系统或者多输入多输出(MIMO)系统，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。接入点622可以与网络630耦接，使得移动单元610可以通过经由无线通信链路632与接入点622进行通信而与包括耦接到网络630的设备的网络630进行通信。网络630可以包括诸如电话网络或者互联网的公共网络，或者替代地网络630可以包括诸如内联网的私有网络、或者公共和私有网络的组合，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。移动单元610和接入点622之间的通信可以经由无线局域网(WLAN)实现，该无线局域网例如是符合电气与电子工程师协会(IEEE)标准，诸如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、Hiper LAN-II等等的网络，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。在另一实施例中，移动单元610和接入点622之间的通信可以至少部分地经由符合3GPP标准的蜂窝通信网络实现，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。在一个或多个实施例中，天线618可以用于无线传感器网络或者网格网络中，尽管请求保护的主题的范围不局限于这一方面。

现在转到使用STR的无线蜂窝网络中的BS-BS干扰，图7说明了在使用STR的无线蜂窝网络中可能遇到的干扰的类型。简化阐释的无线蜂窝网络700被阐释有BS 702、BS 704、UE 710和UE 712。BS 702覆盖小区区域706，而BS 704覆盖小区区域708。UE 710位于小区区域706中，并且从而可通信地连接到BS 702或者与BS 702相关联，而UE 712位于小区区域708中，并且从而可通信地连接到BS 704或者与BS 704相关联。即，UE 710具有自BS 702的DL718和到BS 720的UL 720，而UE 712具有自BS 704的DL 722和到BS 704的UL724。

图7中说明的无线蜂窝网络700能够使用STR。STR允许同时在相同的频率上进行发射和接收，并且能够潜在地使物理层容量翻倍，但是如图阐释的那样，STR会向无线蜂窝网络引入两个新的独特干扰。可能存在由于干扰BS 704处的接收的由BS 702进行的发射导致的BS-BS干扰。相反，可能存在由于干扰BS 702处的接收的由BS 704进行的发射导致的BS-BS干扰。还可能存在UE-UE干扰726和728。如果不进行适当的处理，这两个新的干扰会降低系统性能。

为了减小BS-BS干扰，形成具有束模式的发射束和接收束，该束模式具有在选定的仰角上形成的预定空值，以减小由发送到邻近BS或者从邻近BS发送的信号导致的干扰。由于可以采用倾斜，并且由于每一个BS可以通常具有相对类似的高度，因此通过在仰角中创建大致90度空值，BS-BS干扰可以得到减小或者有效消除。该预定空值可以例如形成在大约89度和91度之间。

提供了被配置为提供用于发射和接收的预定空值的天线的示例。出于说明性目的，能够假定天线具有半波长宽度和b拉姆达(lambda)高度。对于多输入和多输出(MIMO)而言，通常多个天线元件可以被水平放置。能够进一步假定该天线包含N个天线元件。b拉姆达高度天线能够被分离为1/2拉姆达高度的M＝b/0.5个天线元件。按照这一方式，天线增益可以保持不变。M个天线元件可以被垂直堆叠。由于N个天线元件是水平的，因此存在天线元件的二维NxM平面阵列。

假定天线元件的平面阵列面朝正y轴地位于x-z平面中，所有的天线元件具有一半拉姆达的间距，可以使用下面的权重W_m,n来形成束模式

$A(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})={\left|\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{w}_{m,n}{e}^{\mathrm{jm\π}\cos \left(\mathrm{\θ}\right)}{e}^{\mathrm{jn\π}\sin \left(\mathrm{\θ}\right)\cos \left(\mathrm{\φ}\right)}\right|}^2{A}_{\mathrm{0.5,0.5}}(\mathrm{\θ},\mathrm{\φ})$

其中θ是从z轴测量的仰角，φ是x-y平面中从正x轴朝向正y轴测量的方位角，并且A_0.5,0.5(θ,φ)是由于一半拉姆达高度和一半拉姆达宽度的矩形天线元件导致的束模式。对于背瓣(φ>π)，上述的束模式可以缩小25dB。使用上面的描述，预定空值可以在任意方位角和仰角处形成。然而，当在整个方位角上的选定仰角处形成时，预定空值会特别有用。按照这一方式，权重W_m,n可以由水平和垂直权重W_m,n＝W_m ^vW_n ^h分离，其中，上标v和h分别代表垂直权重和水平权重。水平权重{w_n ^h}可以来自闭环或者开环MIMO技术。进一步不失一般性地假定w_n ^h＝1。在15度的电向下倾斜时，第m个元件的垂直权重变成： $w_m^v=e^{-\mathrm{jm\π}\cos (105\mathrm{\π}/180)}.$

为了创建空值，最小均方误差(MMSE)束形成可以用于发射和接收天线这两者。下面的行矢量朝向{φ₀,m≠0}创建空值，并且维持主要束方向φ₀:

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1}$

其中 $a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{\mathrm{j\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}& ...& e^{j(M-1)\mathrm{\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}\end{array}\right]}^T$ 是朝向主要束方向φ₀的阵列矢量，ε控制空值的深度，并且上标(.)^H代表复共轭转置。用元件的最大量值对权重矢量进行归一化使得任意元件的量值将不超过1，这可以使用 $w^v=\frac{w^v}{\underset{m}{\max }\left|w_m^v\right|}.$ 来完成。

上面的归一化可以比权重矢量的有限归一化更实际，尽管在仿真时在发射模式中可以预料到一些功率损耗。用于空值形成的权重矢量可以用于发射和接收这两者，其将放宽对空值深度的要求。可以在25米高的BS天线处从89度至91度创建宽泛的空值，这允许在位于500米处的相邻BS处从大约16.3米到33.7米的各种BS天线高度。取决于相邻BS的天线高度的分布，可以相应地选择空值的范围。

通过这一方式，无线节点可以变得可操作为执行全双工通信。具体地说，当通过使用例如计算机电路来实现上述技术，BS或者其他无线节点可以在STR模式中进行操作的同时避免BS-BS类型干扰。计算机电路可以被实现为形成具有带有预定空值的束模式的下行链路发射束和上行链路接收束。预定空值可以在选定的仰角上形成，以减小到邻近无线节点和/或来自邻近无线节点的干扰。计算机电路可以进一步被实现为用无线节点的收发机使用束模式进行发射，并且在同时进行发射的同时在无线节点处接收上行链路发射。计算机电路还可以被实现为在平面阵列天线中对天线元件进行加权，以便使用被垂直加权的M个垂直堆叠的天线元件在选定的仰角上形成预定空值，使用上述说明的等式：

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1}$

其中，m是控制到M个垂直堆叠的天线元件的索引。T是转置，并且I代表单位矩阵。

发射束和接收束可以使用天线元件的平面阵列形成。天线元件的平面阵列可以间隔开发射束的波长的宽度的大致一半。发射束和接收束的背瓣可以缩小至少25dB。预定的主要束可以相对于水平线具有15度电向下倾斜而形成。无线节点可以选自由基站(BS)、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线设备(RRE)、远程无线单元(RRU)或者中央处理模块(CPM)构成的组。

图8示出了用于减小来自使用STR的无线蜂窝网络中的BS的干扰的示例性束模式800。假定4拉姆达天线高度和一半拉姆达宽度、具有15度电倾斜，并且标注为“没有空值”的黑色虚线表示束模式。即使束模式具有大致90度的空值，但是空值深度也可能不足够深。

针对更深的空值，应用下面的技术。4拉姆达可以被分离为一半拉姆达高度的8个元件。接着可以应用上述等式：

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1}.$ 图8中标注为“对于小小区和大小区的空值的范围和目标深度”的两个粗垂直和水平虚线分别示出空值的范围并且代表对于小小区和较大小区的深度空值上的目标。在小小区中，由于发射功率相对低，因此空值的深度上的目标可以相对宽松。标注为“指向小区边缘的仰角”的粗黑线代表对于小区边缘UE的角。由于预定空值，图8示出了尤其是朝向小区边缘的信号功率中的一些损耗。为了将其减小，一个选项可以是减小小区尺寸，或者可以增加天线元件的数量以帮助克服朝向小区边缘的损耗。

图9示出了在使用STR的示例性无线蜂窝网络中比较上行链路共信道干扰的曲线图900。具体地说，曲线图900对常规的UL共信道干扰与具有和不具有空值的BS-BS干扰的干扰功率进行比较。值得注意的是，在非空值的情况下，BS-BS干扰功率与常规的共信道干扰相比相当高。然而，在具有空值的情况下，BS-BS干扰存在于UL共信道干扰累积分布函数(cdf)的较下缘。采用之前描述的空值技术的无线蜂窝网络具有较低的UL干扰功率，因为来自从90度到95度的束模式的增益小于没有空值的情况，如图9示出。

图10说明了在使用STR的无线蜂窝网络1000中的BS中的示例性模块。具体地说，BS 1002被示出为在其中具有一组各种模块1004的无线蜂窝网络1000中。例如，被配置为形成具有带有预定空值的束模式的发射束和接收束的束形成模块1006被提供在BS 1002中。预定空值可以在选定的仰角上形成，以减小对邻近BS和/或来自邻近BS的干扰。被配置为与基站的收发机进行通信的STR模块也被提供在BS 1002中，该基站被配置为以全双工模式与用户设备(UE)进行通信，这使收发机能够同时进行发射和接收。被配置为在选定的仰角上形成预定空值的加权模块1010也被阐释在BS 1002中。通过这一方式，BS 1002使用之前描述的技术来减小在使用STR的无线蜂窝网络中的BS到BS干扰。

此外，下面特征中的一个或多个可以被包括在BS 1002中。束形成模块1006可以包括天线元件的平面阵列。平面阵列中的天线元件可以分隔开发射束的波长的宽度的大致一半。预定的主要束可以相对于水平线形成有15度电向下倾斜。预定空值可以形成在大约89度和91度之间。

另一示例提供用于减小在使用STR操作的无线蜂窝网络中的BS之间的干扰的方法1100，如图11的流程图所示。该方法可以被执行为机器上的指令，在该机器中，该指令被包括在至少一个计算机可读介质或者一个非临时性机器可读存储介质中。该方法可以包括在基站(BS)处形成具有带有预定空值的束模式的下行链路发射束和上行链路接收束的操作，其中，预定空值在预定的仰角上形成，以减小对邻近BS的干扰，如框1102所示。该方法可以包括使用束模式来从基站进行发射和接收，如框1104所示。发射和接收可以同时发生。

该方法可以包括下面特征中的一个或多个。下行链路发射束和上行链路接收束使用天线元件的平面阵列形成。处于天线元件的平面阵列中的天线元件可以分隔开下行链路发射束的波长的宽度的大致一半。该方法可以包括：形成具有预定空值的下行链路发射束和上行链路接收束还包括使用下面的等式来对m个垂直堆叠的天线元件进行垂直加权：

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1},$ 其中 $a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{\mathrm{j\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}& ...& e^{j(M-1)\mathrm{\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}\end{array}\right]}^T$ 是朝向仰角中的主要束方向φ₀的阵列矢量，m是空值在M个垂直堆叠的天线元件中的索引，T是转置，ε控制预定空值的深度，(.)^H代表复共轭转置，并且I代表单位矩阵。下行链路发射束和上行链路接收束的背瓣可以缩小至少25dB。预定空值可以以预定的仰角φ₀,m≠0在实质上整个方位角上形成。基站处的发射和接收可以使用多输入多输出(MIMO)技术来执行。预定的主要束φ₀可以相对于水平线形成有15度电向下倾斜。预定空值可以形成在大约89度和91度的仰角之间。该方法可以被体现在包括适于被执行来实现该方法的多个指令的至少一个非临时性机器可读存储介质上。

图12是说明可以用于减小在使用STR操作的无线蜂窝网络中的BS-BS干扰的计算设备的示例的方框图1200。具体地说，计算设备1202说明了所公开的技术的模块可以在其上执行的设备的高层级示例。计算设备1202可以包括与存储器设备1206进行通信的一个或多个处理器1204。计算设备1202可以包括针对计算设备中的部件的本地通信接口1214。例如，本地通信接口可以是本地数据总线和/或可以期望的任何相关的地址或者控制总线。

例如，计算设备1202可以用于减小使用STR操作的无线蜂窝网络中的BS之间的干扰。例如，计算设备1202可以用于在BS处形成下行链路发射束和上行链路接收束。束模式可以具有在预定的仰角上形成的预定空值，以减小对邻近BS的干扰。计算设备1202接着可以被用于使用束模式从BS进行发射和接收。通过这一方式，发射和接收可以使用STR同时发生。

具体地说，存储器设备1206可以包括通过处理器1204可执行的模块以及用于该模块的数据。位于存储器设备1206中的是通过处理器可执行的模块。例如，束形成模块1218、发射模块1220、接收模块1222、加权模块1224和其他模块可以位于存储器设备1206中。这些模块可以执行早前描述的功能。数据存储装置1208也可以位于存储器设备1206中，用于存储与模块和其他应用相关的数据以及通过处理器1204可执行的操作系统。

其他应用也可以被存储在存储器设备1206中，并且可以通过处理器1204执行。在本说明中讨论的部件或者模块可以被实现在使用高级编程语言的软件形式中，该高级编程语言使用所述方法的混合被编译、解释或执行。

计算设备也可以具有到由计算设备可使用的I/O(输入/输出)设备1210的接入。I/O设备的示例是可用于显示来自计算设备的输出的显示屏1216。其他已知的I/O设备可以根据期望与计算设备一起使用。联网设备1212和类似的通信设备可以被包括在计算设备中。联网设备1212可以是连接到互联网、LAN、WAN、或者其他计算网络的有线或者无线联网设备。

被表示为被存储在存储器设备1206中的部件或者模块可以由处理器1204执行。术语“可执行”可以指代形式为可以由处理器1204执行的程序文件。例如，较高级语言中的程序可以被编译为格式为可以被加载到存储器设备1206的随机存取部分中并且由处理器1204执行的机器代码，或者源代码可以由另一个可执行程序装载并被解释为生成由处理器执行的存储器的随机存取部分中的指令。可执行程序可以被存储在存储器设备1206的任何部分或者部件中。例如，存储器设备1206可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、固态驱动、存储卡、硬驱、光盘、软盘、磁带、或者任何其他存储器部件。

处理器1204可以代表多个处理器，并且存储器设备1206可以代表与处理电路并行操作的多个存储器单元。这可以提供用于系统中的处理和数据的并行处理通道。本地接口1214可以被用作网络，以便促进多个处理器中的任意一个和多个存储器之间的通信。本地接口1214可以使用被设计用于协调诸如负载均衡、批量数据传送的通信的额外系统以及类似的系统。

图13提供了无线设备的示例说明，该无线设备例如是用户设备(UE)、移动站(MS)、移动无线设备、移动通信设备、平板计算机、手持设备、或者其他类型的无线设备。无线设备能够包括被配置为与节点、宏节点、低功率节点(LPN))或者诸如基站(BS)的发射站、演进型节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线设备(RRE)、中继站(RS)、无线设备(RE))、或者其他类型的无线广域网(WWAN)接入点进行通信的一个或多个天线。无线设备可以被配置为使用包括3GPPLTE、WiMAX、高速分组接入(HSPA)、蓝牙和WiFi的至少一个无线通信标准进行通信。无线设备可以使用对于每一个无线通信标准的分离天线或者对于多个无线通信标准的共享天线进行通信。无线设备可以在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和/或WWAN中进行通信。

图13还提供了可以用于从无线设备的音频输入和输出的麦克风和一个或多个扬声器的说明。显示屏可以是液晶显示器(LCD)屏幕或者诸如有机发光二极管(OLED)显示器的其他类型的显示屏。显示屏可以被配置为触摸屏。触摸屏可以使用电容、电阻、或者另一类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可以耦接到内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口也可以用于向用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器端口也可以用于扩展无线设备的存储器能力。键盘可以与无线设备集成或者被无线连接到无线设备，以提供额外的用户输入。还可以使用触摸屏来提供虚拟键盘。

各种技术或者其某些方面或者部分可以采取被体现在有形介质中的程序代码(即，指令)的形式，该有形介质例如是软盘、CD-ROM、硬驱、非临时性计算机可读存储介质、或者任何其他机器可读存储介质，其中，当程序代码被加载到诸如计算机的机器中并且通过该机器执行时，该机器成为用于实践各种技术的装置。电路能够包括硬件、固件、程序代码、可执行代码、计算机指令和/或软件。非临时性计算机可读存储介质可以是不包括信号的计算机可读存储介质。在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备可以包括处理器、由处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是RAM、EPROM、闪存驱动、光驱、磁性硬驱、固态驱动、或者用于存储电子数据的其他介质。节点和无线设备也可以包括收发机模块、计数器模块、处理模块和/或时钟模块或者定时器模块。可以实现或利用本文描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用编程接口(API)、可重复使用的控制等等。这样的程序可以由高级的面向过程或者面向对象编程语言实现以便与计算机系统进行通信。然而，如果期望，该程序可以由汇编或者机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释语言，并且与硬件实现进行组合。

应该理解的是，在该说明书中描述的许多功能单元已经被标记为模块，以便更具体地强调其实现独立性。例如，模块可以被实现为硬件电路，该硬件电路包括定制VLSI电路或者门阵列，诸如逻辑芯片、晶体管或者其他分立部件的现成的半导体。模块也可以被实现在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等等的可编程硬件设备中。

模块还可以被实现在软件中用于通过各种类型的处理器执行。可执行代码的识别的模块可以例如包括计算机指令的一个或多个物理块或者逻辑块，其例如可以被组织为对象、过程或者函数。然而，识别的模块的可执行体不需要物理地位于一起，但是可以包括存储在不同位置中的分散指令，当被逻辑地联合到一起时，这些指令包括模块并且实现对于所述模块的规定目的。

实际上，可执行代码的模块可以是单个指令或者许多指令，并且可以甚至是在不同的程序当中以及跨若干存储器设备而被分布在若干不同的代码段中。类似地，可操作数据在本文中可以被识别且被说明在模块内，并且可以被体现在任何合适的形式中且被组织在任何适当类型的数据结构内。可操作数据可以被收集为单个数据集，或者可以被分布在包括不同存储设备的不同位置上，并且至少可以部分地仅作为系统或者网络中的电子信号而存在。模块可以是无源或者有源的，包括可操作为执行期望功能的代理。

尽管上述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但是本领域普通技术人员可以知晓，在不需要付出创造性劳动的情况下，并且在不偏离本发明的原理和概念的情况下，可以在形式、使用和细节上做出各种修改。因此，本发明没有预期被限制，除了由下面阐述的权利要求进行限制之外。

Claims (21)

1.一种无线蜂窝网络中的基站(BS)，包括：

束形成模块，被配置为形成具有带有预定空值的束模式的发射束和接收束，其中，所述预定空值在选定的仰角上形成，以减小对/自邻近基站(BS)的干扰；

同时发射和接收(STR)模块，被配置为与所述基站的收发机进行通信，所述基站被配置为以全双工模式与用户设备(UE)进行通信，使所述收发机能够同时进行发射和接收；以及

加权模块，被配置为对所述基站的平面阵列天线中的天线元件进行加权，以在所述选定的仰角上形成所述预定空值。

2.如权利要求1所述的BS，其中，所述束形成模块包括天线元件的平面阵列。

3.如权利要求2所述的BS，其中，所述平面阵列中的所述天线元件被分隔开所述发射束的波长的宽度的大致一半。

4.如权利要求1所述的BS，其中，预定的主要束相对于水平线形成有15度的电向下倾斜。

5.如权利要求1所述的BS，其中，所述预定空值被形成在大约89度和91度之间。

6.一种操作为执行全双工通信的无线节点，具有被配置为执行下列操作的计算机电路：

形成具有带有预定空值的束模式的下行链路发射束和上行链路接收束，其中，所述预定空值在选定的仰角上形成，以减小对/自邻近无线节点的干扰；

利用所述无线节点的收发机使用所述束模式进行发射；

在同时进行发射的同时，在所述无线节点处接收上行链路发射；以及

对所述无线节点的平面阵列天线中的天线元件进行加权，以在所述选定的仰角上形成所述预定空值，M个垂直堆叠的天线元件使用如下公式被垂直加权：

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1}$

其中， $a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{\mathrm{j\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}& ...& e^{j(M-1)\mathrm{\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}\end{array}\right]}^T$ 是仰角中朝向主要束方向φ₀的阵列矢量，

其中，m是空值到M个垂直堆叠的天线元件的索引，

其中，T是转置，

其中，ε控制所述预定空值的深度，

其中，(.)^H代表复共轭转置，并且

其中，I代表单位矩阵。

7.如权利要求6所述的无线节点，其中，使用天线元件的平面阵列来形成所述发射束和所述接收束。

8.如权利要求7所述的无线节点，其中，所述天线元件的平面阵列分隔开所述发射束的波长的宽度的大致一半。

9.如权利要求6所述的无线节点，其中，所述发射束和所述接收束的背瓣缩小至少25dB。

10.如权利要求6所述的无线节点，其中，预定的主要束相对于水平线形成有15度的电向下倾斜。

11.如权利要求6所述的无线节点，其中，所述无线节点选自由下列项目构成的组：基站(BS)、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线设备(RRE)、远程无线单元(RRU)或者中央处理模块(CPM)。

12.一种用于减小在使用同时发射和接收操作的无线蜂窝网络中的基站(BS)之间的干扰的方法，包括：

在基站(BS)处形成具有带有预定空值的束模式的下行链路发射束和上行链路接收束，其中，所述预定空值在预定的仰角上形成，以减小对邻近BS的干扰；并且

使用所述束模式从所述基站进行发射和接收，

其中，发射和接收同时发生。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述下行链路发射束和所述上行链路接收束使用天线元件的平面阵列形成。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述天线元件的平面阵列中的天线元件分隔开所述下行链路发射束的波长的宽度的大致一半。

15.如权利要求13所述的方法，其中，形成具有所述预定空值的所述下行链路发射束和所述上行链路接收束进一步包括使用以下公式对m个垂直堆叠的天线元件进行垂直加权：

$w^v=a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right){(a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_0\right)+\underset{m\≠0}{\mathrm{\Σ}}a\left({\mathrm{\φ}}_m\right)a^H\left({\mathrm{\φ}}_m\right)+\mathrm{\ϵI})}^{-1}$

其中， $a\left({\mathrm{\φ}}_0\right)={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{\mathrm{j\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}& ...& e^{j(M-1)\mathrm{\π}\cos \left({\mathrm{\φ}}_0\right)}\end{array}\right]}^T$ 是仰角中朝向主要束方向φ₀的阵列矢量，

其中，m是空值到M个垂直堆叠的天线元件的索引，

其中，T是转置，

其中，ε控制所述预定空值的深度，

其中，(.)^H代表复共轭转置，并且

其中，I代表单位矩阵。

16.如权利要求12所述的方法，其中，所述下行链路发射束和所述上行链路接收束的背瓣缩小至少25dB。

17.如权利要求12所述的方法，其中，所述预定空值以预定的仰角φ_m,m≠0在实质上整个方位角上形成。

18.如权利要求12所述的方法，其中，所述基站处的所述发射和接收使用多输入多输出(MIMO)技术来执行。

19.如权利要求12所述的方法，其中，预定的主要束φ₀相对于水平线形成有15度的电向下倾斜。

20.如权利要求12所述的方法，其中，所述预定空值被形成在大约89度和91度的仰角之间。

21.至少一个非临时性机器可读存储介质，包括适于被执行以实现根据权利要求12所述的方法的多个指令。