【摘要】eICIC作為LTE-Advanced系統(tǒng)關鍵技術之一，能有效地解決異構網(wǎng)下不同類型基站之間的干擾問題，能夠顯著提升LTE-A系統(tǒng)的吞吐量和性能。本文首先介紹了異構網(wǎng)的組成，并簡要地探討了eICIC技術原理，對eICIC技術的實現(xiàn)做了重點闡述，最后對eICIC技術的現(xiàn)狀做了總結。

【關鍵詞】eICIC；LTE-A；關鍵技術；異構網(wǎng)；技術原理

Abstract：As one of the key technology of LTE-Advanced system，eICIC can effectively solve the problem of interference between base stations of different types of heterogeneous network，can significantly improve throughput and performance of LTE-Advanced system.This paper first introduces the composition of heterogeneous network，and briefly discusses the technology principle of eICIC，then focuses on the implementation of eICIC technology，finally summarizes the current process.

Key Words：enhanced Inter-cell interference Coordination；Long-Term Evolution-Advanced；key technology；heterogeneous network；technology principle

1.引言

傳統(tǒng)的蜂窩移動通信技術，由于存在同頻小區(qū)間干擾的問題，使得小區(qū)邊緣與小區(qū)中心有著較大差距的數(shù)據(jù)率，從而影響到系統(tǒng)的整體覆蓋范圍和容量，小區(qū)邊緣的用戶體驗質量也有待提高。

LTE-A（Long-Term Evolution-Advanced，高級長期演進）是3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃）為了滿足IMT-Advanced（International Mobile Telecommunications Advanced，高級國際移動通信）的需求而在LTE技術的基礎上進行的技術演進。eICIC（enhanced Inter-cell interference Coordination，增強型小區(qū)干擾消除）技術作為LTE-Advanced系統(tǒng)關鍵技術之一，能有效地解決異構網(wǎng)（Heterogeneous Network，HetNet）下不同類型基站之間的干擾問題，是一種能夠顯著提升LTE-A系統(tǒng)吞吐量和網(wǎng)絡整體效率的技術。

2.eICIC技術簡介

異構網(wǎng)絡中目前關注的應用場景主要包括室內家庭基站、室內熱點覆蓋和室外熱點覆蓋，其它場景優(yōu)先級較低。

圖1 異構網(wǎng)組成示意圖

異構網(wǎng)絡中存在的最大問題是相同網(wǎng)絡覆蓋時，各節(jié)點間的小區(qū)間同頻干擾問題。因為宏基站的下行發(fā)射功率較LPN大的多，導致宏基站對LPN中邊緣用戶的下行接收造成很大干擾，且宏基站的邊緣大功率終端在上行會對附近LPN造成很大干擾。此外，在家庭基站等CSG（Closed Subscriber Group）場景中，家庭基站的下行發(fā)射也會對附近的宏基站用戶造成干擾。因此通過一定的方式（包括時域、頻域或者空域方法）來解決上行和下行業(yè)務、控制信息、同步信號和參考信號之間的干擾將是更為關鍵的問題。

業(yè)務需求的快速發(fā)展使得異構網(wǎng)絡間使用同頻覆蓋越來越成為一種趨勢，也導致異構網(wǎng)小區(qū)間的干擾更為復雜和嚴重，而LTE中采用的傳統(tǒng)ICIC（Inter-cell interference Coordination，小區(qū)間干擾協(xié)調）技術已不再完全有效。因此，必須考慮使用其它有效的方式來解決異構網(wǎng)小區(qū)間的干擾，為此LTE-A引入了eICIC（enhanced Inter-cell interference Coordination，增強型小區(qū)間干擾協(xié)調）技術來抑制這些干擾（尤其是相鄰小區(qū)間控制信道的干擾），以便在保證網(wǎng)絡覆蓋的同時，滿足業(yè)務的QoS需要。eICIC增加入了對時間維度的考慮，在時域上相鄰小區(qū)的信號針對某些用戶是正交的，從而避免了干擾問題。而相比于ICIC技術，eICIC不只是針對業(yè)務信道間的干擾，也能有效地降低控制信道間的干擾。也就是說，eICIC是通過在時域、頻域以及功率控制的方法，處理業(yè)務和控制信道的小區(qū)間干擾問題。

eICIC在時域中引入了ABS（Almost Blank Subframe，幾乎空白子幀）的概念，來實現(xiàn)時域的協(xié)調處理，降低小區(qū)間的干擾程度。ABS只包含一些必要的信號，包括PSS/SSS、PBCH、CRS、Paging、SIB1等信息，且發(fā)射功率比較低。eICIC通過在干擾小區(qū)中配置ABS，而在被干擾小區(qū)中使用這些ABS，來為受到較強干擾的用戶提供業(yè)務，從而避免了小區(qū)間干擾問題。

3.eICIC技術應用

在LTE-A中對進一步的干擾消除方案進行了研究，對干擾進行規(guī)避和控制的方法主要包括完全異頻組網(wǎng)，基于CA場景和基于non-CA場景。

（1）完全異頻組網(wǎng)的場景下，宏基站和覆蓋內的LPN完全屬于異頻組網(wǎng)，類似于分層網(wǎng)的情況，此時相鄰小區(qū)間基本上無干擾存在；

（2）基于CA場景下，通過跨載波調度方式，從而避免不同小區(qū)控制信息的干擾問題；

（3）基于non-CA場景下，兩種節(jié)點的控制信道可以通過時分/頻分等方式來實現(xiàn)正交化，也可以通過其它方式來實現(xiàn)控制信道的部分正交化，從而解決相鄰小區(qū)間的干擾問題。

圖2 跨載波調度在異構網(wǎng)中的應用

3.1 基于CA的eICIC

在LTE-A中引入了PDCCH的跨載波調度，在異構網(wǎng)中可以利用這個特性來解決相鄰小區(qū)間控制信息的相互干擾問題。在異構網(wǎng)中，通過在宏小區(qū)和Pico中分別采用不同的成分載波來承載控制信息，通過跨載波調度來配置其它成分載波上的業(yè)務信息，從而避免不同小區(qū)控制信息的相關干擾問題。如圖2所示，CC1和CC2聚合，在宏小區(qū)中可以采用CC1作為主載波承載控制信息，并通過跨載波調度的方式來配置輔載波CC2上的業(yè)務信息；對應的Pico可以采用CC2作為主載波承載控制信息，并通過跨載波調度的方式配置輔載波CC1上的業(yè)務信息。這樣由于宏小區(qū)和pico使用不同的載波承載控制信息，從而避免PDCCH的干擾問題。

3.2 非基于CA的eICIC

在非基于CA的場景下，可以采用基于時域、頻域或者空域的方法來解決異構網(wǎng)中相鄰小區(qū)間干擾問題。在基于時域的方法中，下行控制信道間的干擾控制可以通過限制不同類型小區(qū)在不同時間段傳輸來解決，此時至少可以降低一小區(qū)對另一小區(qū)控制信道的干擾。在這種方法要求各個小區(qū)的時間同步。

在基于頻域的方法中，通過不同小區(qū)使用不同的頻段來發(fā)送控制信息，這樣可以減小不同小區(qū)控制信道間的干擾。在這種方法中也需要不同小區(qū)間的時間同步。

通過宏小區(qū)把一個或多個子幀配置為ABS，微小區(qū)/Pico小區(qū)/Femto小區(qū)在ABS子幀上為小區(qū)邊緣UE提供服務，避免了來自宏小區(qū)的干擾，從而提升了小區(qū)邊緣UE的速率，如圖3所示。在實現(xiàn)上，也可以把PDCCH/PDSCH/PUSCH的發(fā)射功率降得很低，使得它對微小區(qū)/Pico小區(qū)/Femto小區(qū)幾乎沒有干擾（或干擾很?。?/p>

圖3 eICIC示意圖

4.結束語

eICIC技術作為LTE-A系統(tǒng)的一項關鍵技術，通過改變網(wǎng)絡中的拓撲結構，達到提高頻譜利用率、提高系統(tǒng)吞吐量并能改善邊緣用戶的性能。但同時eICIC技術也面臨諸多的技術挑戰(zhàn)，仍然需要進一步的研究和分析，以保證LTE-A系統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務的高速、有效和準確的無線傳輸。

參考文獻

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作者簡介：李美艷，女，陜西乾縣人，2004年畢業(yè)于西北工業(yè)大學自動化學院精密儀器及機械專業(yè)，講師，現(xiàn)供職于西安外事學院信息工程學院自動化教研室，主要從事通信技術、計算機控制技術方面的科研和教學工作。