LTE Release 8中开始针对同构网络小区间ICIC（Inter-Cell Interference Coordination，干扰协调）技术进行研究与标准化。由于ICIC采用的功率控制和FFR（Fractional Frequency Reuse，部分频率复用）无法根本改变控制信道的可靠性，因此在LTE Release 10中针对异构网络场景引入eICIC（enhanced Inter-Cell Interference Coordination，增强的干扰协调）。

1.eICIC

eICIC通过配置ABS（Almost Blank Subframe，几乎空白子帧）来避免对被干扰小区用户的PDCCH（Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道）以及PDSCH（Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道）的干扰，从而提高被干扰小区用户的SINR。

（1）CRE（Cell Range Expansion，小区范围扩展）与ABS的定义

在LTE Release 10针对eICIC的讨论时，重点集中在HetNet，主要是指在宏覆盖小区中放置低功率节点，例如：RRU/RRH、Pico、Femto、Relay等获得小区分裂增益。为避免传统小区检测方法引起的LPN覆盖范围较小、使用效率较低的问题，LTE Release 10引入了CRE，通过小区扩展，即在对LPN进行小区选择时，添加CRE偏移值获得更多的小区分裂增益。

采用CRE之后接入LPN的用户会受到来自宏基站的强干扰，因此可以采用时域干扰协调技术控制LPN边缘用户的干扰问题。具体方法如下：在异构网络中，将干扰小区（例如，宏基站小区）的一个或多个子帧配置为ABS，被干扰小区（例如，微基站小区）在ABS子帧上为小区边缘用户提供服务，使被干扰小区的用户只能够在干扰小区配置ABS的子帧上进行PDCCH译码和PDSCH解调，从而规避了干扰小区的主要干扰，提升被干扰小区边缘用户的性能。

考虑与LTE Release 8/9的后向兼容性，ABS子帧仍需携带Release 8/9终端与网络连接所必须的一些最基本的信号或者信道，例如CRS在每个单播子帧都必须全带宽发送。对于PSS（Primary Synchronization Signal，主同步信号）、SSS（Secondary Synchronization Signal，辅同步信号）、PBCH（Physical Broadcast Channel，物理广播信道）、SIB1、寻呼信道和PRS（Positioning Reference Signal，定位参考信号）等，当正好配置在ABS子帧上时，也必须发送。

（2）ABS适用典型场景与信息交互

按照异构节点间信息交互方式，eICIC研究场景分为如下两类[1，2]。

1）Macro-Pico（宏基站-微基站）场景

对Macro-Pico场景，微基站边缘用户受到来自宏基站的强干扰。宏基站与微基站间存在X2接口，ABS子帧配置以使用位图图样（bitmap pattern）的形式通过X2接口从宏基站传递给微基站节点。图样的周期在FDD系统是40 ms，在TDD系统的配置1～5是20 ms，TDD系统的配置0是70 ms，TDD系统的配置6是60 ms。ABS图样是半静态配置的，更新的周期小于或者等于X2接口中的RNTP（Relative Narrowband Transmission Power，相对窄带发射功率）。有两个位图图样需要交互，其中第一个位图指示哪些子帧是ABS，第二个位图是第一个位图的子集，主要是指示在第一个位图中哪些子帧长期都是ABS的子帧，这种ABS配置方式用于限制RLM（Radio link monitor无线链路监控）/RRM（Radio resource manage-ment，无线资源管理）。ABS位图是基于事件触发的。图5-1所示的是一个Macro-Pico场景的例子，图中ABS配置是5/10，即10个子帧中有5个子帧配置为ABS子帧。

图5-1 ABS在Macro-Pico场景的应用

ABS子帧配置的是下行子帧，其实也隐含上行的子帧配置，如图5-1所示，宏基站将子帧1，3，5，7，9配置成ABS，根据FDD中的上行授权（UL grant）和相应的PUSCH的k+4的定时关系，以及PUSCH和相应的下行PHICH（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自动重传指示信道）的k+4的定时关系，宏基站将不在上行子帧1，3，5，7，9承载PUSCH或者发送ACK（Acknowledgement，肯定应答）/NACK（Negative Acknowledgement，否定应答），如图5-1所示，这些上行子帧实际上就是“上行ABS”，无形当中降低了宏基站小区用户的上行发射对微基站节点的干扰，使得微基站用户可以更顺畅地与微基站节点进行上行的业务传输。

图5-2 ABS的子帧配置和上/下行子帧资源，FDD系统

2）Macro-Femto（宏基站-家庭基站）场景

Femto节点是家庭基站，此时通过配置ABS来保护干扰的受害者。例如在Macro-Pico场景是微基站节点下的终端，在Macro-Femto场景中，由于Femto是非运营商规划安装的微基站，其安装部署具有不确定性，因此干扰的受害者是宏基站的终端，尤其是处于宏基站和低功率节点覆盖相互重叠的区域。因为Femto节点不支持X2接口，Femto使用ABS位图图样由OAM的方式由核心网对Femto进行配置。所以一个Femto节点的位图图样基本上是静态不变的。

（3）对RLM/RRM产生的影响

eICIC技术的引入，带来了宏基站与LPN间的负载均衡，提升小区边缘用户吞吐量的同时也带来了对测量上报和信道信息反馈的挑战。

LTE在传输模式1～7中，终端采用CRS进行信道估计；在传输模式8～9中，PDCCH和PBCH采用传输分集模式传输，仍然使用CRS来做信道估计，而PDSCH主要依靠CSI-RS进行信道估计。除此之外，CRS还用于用户测量上报决定小区重选和切换。

采用eICIC技术使得不同子帧上参考信号（例如：CRS或CSI-RS）受到的干扰波动更大，这对LTE Release 8中RLM和RRM将带来很大的影响，涉及RSRP/RSRQ（Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量）等关键的测量对象。

RLM主要是指用户对无线链路质量进行监控。当链路质量在预设时间窗内比门限值Q_out低时，用户进入失步状态（out-of-sync）并反馈给基站；当链路质量在预设时间窗内比门限值Q_in低时，用户进入同步状态（in-of-sync）并反馈给基站。在LTE Release 8中，RLM设计假设干扰是在不同子帧上的变化是平稳的。而引入eICIC技术后，LPN用户在ABS与非ABS子帧上受到的干扰差别很大，为了准确反映子帧的干扰情况，基站通过“RRCCo-nnectionReconfiguration”消息将测量用的子帧的图样通知终端，对终端测量的子帧加以限制。

RSRP根据小区公共参考信号进行测量，ABS的设定造成不同子帧上干扰的变化会对测量结果的准确性造成影响。因此，为了保证RSRP测量准确性，需要对RSRP测量的子帧进行限制。为保证测量精度，对测量小区配置的时域资源限制应当保证一个射频帧（10 ms）内至少有一个子帧能用于测量。除此之外，RSRQ是RSRP与RSSI（Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示）的比值，也需要限制在规定的子帧中测量。

RRM旨在有限带宽条件下，为网络内的无线用户终端提供无缝连接和业务可靠传输，并灵活分配和动态调整无线传输资源，最大程度地提高无线频谱利用率，防止网络拥塞。与RLM、RSRP和RSRQ一样，基站需要通过“RRCConnectionReconfiguration”消息告知终端在哪些子帧上测量CSI（CQI、PMI、RI），然后进行反馈。

（4）eICIC下系统性能

为了更真实模拟eICIC性能，eICIC采用CRE+ABS的同时，需要在ABS中模拟宏基站发射的CRS对微基站小区中PDSCH所带来的干扰。表5-1是根据3GPP模式1在Hetnet configuration 1场景下的eICIC技术系统性能比较^[3]。表5-2是接入用户比例及ABS子帧配置比例。从表5-1可以看出，不采用CRE时，很大一部分用户将接入宏基站，随着CRE的增加，宏微之前负载均衡效果明显，微基站用户接入比例逐渐升高。由表5-2仿真结果可以看出，Release 10的接收机在6 dB CRE偏移值的时候能够获得最大小区平均频谱效率增益，在12 dB CRE偏移值时能够在小区边缘获得更好的性能增益。即当CRE偏移值较大时，CRS对PDSCH的干扰会大幅降低小区边缘用户的性能。

表5-1 3GPP模式1在Hetnetconfiguration1场景下eICIC技术系统性能比较(www.daowen.com)

表5-2 3GPP模式1在Hetnetconfiguration1场景下用户接入比例与ABS子帧配置比例

从上述分析可以看出，eICIC并未彻底解决CRS的干扰和弱小区信号的检测等问题，因此3GPP在Release 11中继续对增强的eICIC技术进行研究。

2.FeICIC

为解决eICIC技术中CRS的干扰和弱小区信号的检测等遗留问题，LTE在Release 11中继续针对FeICIC（Further eICIC）进行研究和标准化工作[4]。FeICIC主要关注于在Macro-Pico场景使用较大的RSRP偏置，FeICIC所考虑的RSRP偏置在9 dB或者更高^[2]。

（1）CRS干扰消除

从eICIC的仿真结果可以看出（见表5-1），在CRE偏置较大的场景下，配置ABS子帧后残留CRS干扰问题不可忽略。CRS的干扰可以分两种情况：

1）CRS非直接对撞（Non-CRS-Colliding）情形：干扰小区的CRS与被干扰小区子帧上的非CRS位置上的资源单元相撞，主要影响终端的PDSCH和PDCCH等的解调。

2）CRS直接对撞（CRS-Colliding）情形：干扰小区ABS子帧上的CRS资源单元与被干扰小区子帧上的CRS资源单元完全重合，同时影响终端的PDSCH/PDCCH等的解调和CSI的测量。

CRS的干扰消除可以在发射端进行，即被干扰小区将PDSCH/PDCCH上对应干扰小区发送CRS位置的数据资源单元打掉不发送。这种方法的优点是干扰消除的效果较好，但也存在一系列缺点，例如仅适用于CRS非直接对撞的情形，并且需要通过辅助信令将静默不发的资源单元的具体时频位置告知终端，才可以进行发射端的速率匹配。对于PDSCH，协议的影响不是很大。但是对于PDCCH，需要对协议进行较大的改动才能够保证速率匹配的合理进行，例如REG（Resource Element Group，资源组）需要重新定义，相关的标准工作量较大。而PDCCH的增强专门在Release 11中ePDCCH（增强PDCCH）研究和标准化，同频异构小区是其中一种应用场景。

CRS的干扰消除在接收端的解决方法有两种。

1）使用先进的接收机进行干扰消除

高端的终端可以配备增强型接收机，通过复杂度高的算法来消除CRS的干扰，对CRS非直接对撞情形和CRS直接对撞情形都适用。

对于CRS直接对撞情形，一般情况下，终端无法获知相邻小区是否配置为ABS，如果盲目进行干扰消除操作，有可能造成RLM测量和CSI反馈的不准确，因此需要基站辅助信令告知终端需要进行干扰消除操作的小区列表信息，包括小区ID、CRS天线端口、CRS发送子帧等信息。

2）打掉受CRS干扰的资源单元

当受干扰的终端检测到某些资源单元受到相邻小区CRS干扰较大时，便丢弃这些承载数据的资源单元而不进行译码。其优点是后向兼容LTE Release 8/9/10的终端，但缺点是只适用于CRS非直接对撞的情形，而且性能并不理想。

（2）PSS/SSS的干扰处理

ABS子帧上如果存在PSS/SSS，则同步序列需要正常发送，并且无论FDD系统还是TDD系统，同步序列的位置都是固定的。在FDD系统，位于每个10 ms无线帧中的#0和#5子帧（时隙#0和#10）的最后一个符号和倒数第二个符号，占中间6个资源块；在TDD系统，位于每个10 ms无线帧中的#1和#6子帧第三个符号，占中间6个资源块；不考虑同步偏差，则相同双工系统的干扰小区与被干扰小区的同步序列位置是相同的。如果在不引入干扰避免的情形下采用较高的RSRP偏置，则终端在CRE区域将受到干扰小区同步序列的严重干扰，导致用户无法检测到受干扰小区的存在，并进而影响在受干扰小区的移动控制操作。

通过平移子帧，可以避免干扰小区与被干扰小区间PSS/SSS的冲突问题。这种方法仅限于FDD系统，不适用于TDD系统，因为TDD系统中相邻小区间不对齐，则会产生上下行串行干扰问题。

基站侧的辅助信令可以简化用户发现受干扰小区操作的实现，例如当用户可以从服务基站获取到需要上报的受干扰小区列表（Cell ID等），则可以避免错误上报问题，这在Release 10信令已经可以解决。

另外，高版本的终端增强型接收机可通过高复杂度的算法消除来自干扰小区的PSS/SSS干扰。

（3）MIB/SIB1的干扰处理

因为PBCH/SIB1的位置都是固定的，MIB/SIB1的干扰问题与PSS/SSS的类似。所以子帧平移也可以在FDD系统中采用，但不适用于TDD系统。

另外，高层信令辅助可以同时解决FDD系统和TDD系统的MIB/SIB1的干扰，即在受保护资源上，受干扰小区可以通过RRC信令将MIB/SIB1信息发送给受干扰的用户。

高版本的终端增强型接收机可通过高复杂度的算法消除来自干扰小区的MIB/SIB1干扰。

除此之外，在FeICIC的标准化讨论中针对LP（Low Power，低功率）-ABS也进行了热烈的讨论，但是由于在引入功率分配参数未达成一致，最终LP-ABS未被纳入LTE Re-lease 11中^[5]。