隨著通信技術(shù)和業(yè)務的高速發(fā)展,無線網(wǎng)絡規(guī)模越來越大,各種技術(shù)體制共存,加之Home NB/eNB的引入,網(wǎng)絡變得更加復雜。如果仍然使用無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化的傳統(tǒng)工作方式,人工完成海量網(wǎng)絡參數(shù)操作的難度越來越大,網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化和運營成本也越來越高。運營商在關(guān)注設備性能的同時,更加關(guān)注維護操作效率,如何降低OPEX是運營商優(yōu)先考慮的問題。因此,歐美主流高端運營商發(fā)起SON(Self-Organizing Network)技術(shù),希望通過SON來減少運營成本,提高操作效率,提高網(wǎng)絡性能和穩(wěn)定性。
SON技術(shù)
面對下一代無線網(wǎng)絡部署和運營,為了減少運營成本和維護成本,運營商一方面需要在網(wǎng)絡建設時投入大量工作,比如規(guī)劃、配置、優(yōu)化、計算、調(diào)整、測試、預防錯誤、減少失敗、自我恢復等工作。另一方面,需要簡化用戶的使用流程,比如Home NodeB設備,用戶希望買回家的是一個即插即用設備,一上電就能夠自動獲取配置運行。因此,人為因素對網(wǎng)絡的影響將越來越小,自配置、自優(yōu)化、自適應和自修復將成為下一代移動網(wǎng)絡的必然趨勢。
自配置(Self-configuration process):是指新增網(wǎng)絡節(jié)點(例如基站)的配置能夠做到即插即用,以降低成本并簡化安裝流程。這個過程在預操作狀態(tài)進行。預操作狀態(tài)可理解為eNB上電開通、實現(xiàn)與骨干網(wǎng)連接,直到RF發(fā)射器打開。自配置過程包含基本建立和初始無線配置兩部分。
自優(yōu)化(Self-optimization process):根據(jù)UE和eNB的性能測量報告,對參數(shù)進行自優(yōu)化,以盡量減少優(yōu)化工作量并提高網(wǎng)絡質(zhì)量和性能。該過程在可操作狀態(tài)(RF發(fā)射器已打開)。自優(yōu)化過程包含自優(yōu)化/自適應過程。
自修復(Self-healing):是指系統(tǒng)檢測到問題時能自主減輕或解決,大大減少維護工作成本并避免對網(wǎng)絡質(zhì)量和用戶感受的影響。
運營商需求和SON目標
NGMN組織在《NGMN對SON及操作維護的需求》(卷1.21,2008年7月)中描述了SON和O&M(Operation & Maintenance,操作與維護)需求的關(guān)鍵部分,如圖1所示。
圖1 NGMN對SON及操作維護的需求
其中Self-Configuration(自配置)包括:
· eNB站址、容量和覆蓋的規(guī)劃
· 新eNB無線參數(shù)的規(guī)劃
· 新eNB傳輸參數(shù)的規(guī)劃
· 針對所有鄰接節(jié)點的規(guī)劃數(shù)據(jù)調(diào)整
· eNB的硬件安裝
· 射頻設置
· 節(jié)點鑒權(quán)
· O&M安全通道和接入網(wǎng)關(guān)設置
· 自動資產(chǎn)管理
· eNB自動軟件下載
· 自測試
· Home eNB配置
其中Self-optimisation(自優(yōu)化)包括:
· 鄰區(qū)列表優(yōu)化:小區(qū)現(xiàn)有的鄰區(qū)列表的優(yōu)化,這同樣涉及新小區(qū)的初始鄰區(qū)列表的配置。
· 干擾控制:在LTE中干擾必須在上、下行都進行協(xié)調(diào),這可以提高SIR和相應的吞吐量。自動設置和修改這些參數(shù)即是SON的任務之一。
· 切換參數(shù)優(yōu)化:優(yōu)化切換參數(shù)以最小化人工干預(與鄰區(qū)列表優(yōu)化相關(guān))。
· QoS相關(guān)參數(shù)優(yōu)化:QoS相關(guān)參數(shù)優(yōu)化涉及LTE功能許多不同的方面:
o 接入控制參數(shù)優(yōu)化
o 擁塞控制參數(shù)優(yōu)
o 分組調(diào)度參數(shù)優(yōu)
o 鏈路層重傳策略優(yōu)化
o 覆蓋空洞監(jiān)測
· 負荷均衡:當大量idle和active態(tài)的UE出現(xiàn)在一個小區(qū)時,可用資源可能會不足以保證GBR業(yè)務的服務質(zhì)量。一種應對擁塞小區(qū)的低成本方法是把業(yè)務均衡到較低負荷的鄰區(qū)。這可通過根據(jù)小區(qū)負荷優(yōu)化小區(qū)重選/切換參數(shù)來達到。這里參數(shù)重配不一定要實時進行。這樣的一種機制意味著小區(qū)負荷信息要精確定義以順應多廠商場景。負荷均衡機制還意味著eNB間通過X2接口交換小區(qū)負荷信息。依賴過載小區(qū)和它的鄰區(qū)的負荷信息來配置小區(qū)重選和切換參數(shù)值是SON的任務之一。最后、在每次重配置后,更新的小區(qū)重選和切換參數(shù)值需在eNB間交換以保證負荷均衡功能在多廠商場景下的穩(wěn)定性。
· Home eNB的優(yōu)化:HeNB預期將被部署在廣泛多樣的場景。多數(shù)的這些部署場景下無線環(huán)境可能會由于HeNB頻繁的開關(guān)和用戶改變設備的位置等而不斷變化。針對特殊無線環(huán)境,HeNB 參數(shù)的動態(tài)適應是必需的,以保證HeNB限制其經(jīng)歷的干擾水平,同樣也限制其引入到網(wǎng)絡的干擾總量。
· RACH負荷優(yōu)化:期望結(jié)果:
o 減少RACH沖突概率,包括:
§ 減少呼叫建立時延
§ 減少上行失步狀態(tài)的數(shù)據(jù)再續(xù)時延
§ 減少切換時延
§ 提高呼叫建立成功率
§ 提高切換成功率
o 優(yōu)化保留給RACH的上行資源量對系統(tǒng)容量有正面影響
與RAN相關(guān)的SON關(guān)鍵技術(shù)
涉及RAN的SON關(guān)鍵技術(shù)包括自動鄰區(qū)關(guān)系功能、PCI自動配置、覆蓋和容量優(yōu)化、負荷均衡優(yōu)化及RACH優(yōu)化。
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LTE中SON是什么意思.pdf
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