全球的移動通信網(wǎng)絡正在持續(xù)演進,從2G到3G,再到今天備受關(guān)注的LTE。網(wǎng)絡的演進為運營商的業(yè)務開展提供了持續(xù)動力,但是同時,網(wǎng)絡的演進也使得網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)更加復雜,對于運營商的運營能力提出了更高的要求。
在LTE網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變得更加復雜,不僅有宏蜂窩網(wǎng)絡,還有微蜂窩、微微蜂窩、HeNB (家庭基站)等,構(gòu)成了多層次的異構(gòu)網(wǎng)絡。那么,對于運營商而言,未來將如何運營這樣一個復雜、多層的異構(gòu)網(wǎng)絡?沿用2G和3G網(wǎng)絡中的傳統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃,已經(jīng)不再現(xiàn)實,此時,一個化繁為簡、提升網(wǎng)絡容量和保障網(wǎng)絡質(zhì)量的SON(自組織網(wǎng)絡)就顯得尤為必要。
SON是指網(wǎng)絡具有一系列的自主智能功能,比如自我配置、自我規(guī)劃、自我優(yōu)化、自我修復等等,可以自適應網(wǎng)絡的變化,動態(tài)調(diào)整,使網(wǎng)絡達到最佳。SON將智能和自動化引入到移動通信網(wǎng)絡中,使得運營商在運營復雜網(wǎng)絡的同時能夠以最低、最優(yōu)化的資源給終端用戶提供最優(yōu)的網(wǎng)絡性能和最優(yōu)的業(yè)務體驗。SON避免了大量重復性的人工勞動,簡化了流程,能夠顯著提高運營商的運營效率,提升整個網(wǎng)絡的業(yè)務體驗。
SON的突出優(yōu)勢
在實際的網(wǎng)絡建設中,SON可以應用于網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡調(diào)測、網(wǎng)絡配置、網(wǎng)絡運營、網(wǎng)絡優(yōu)化以及網(wǎng)絡管理等網(wǎng)絡具體實施的多個不同的階段。在3GPP/LTE標準中,SON 具體應用于多個不同場景。
自我配置,即插即用。新的網(wǎng)元安裝完成,上電后就可以通過自動安裝步驟完成系統(tǒng)的配置。
自動搜索建立鄰小區(qū)關(guān)系表。每個eNB都可以根據(jù)終端的測量報告,自主地生成和維護它自己的鄰小區(qū)列表。
eNB 的小區(qū)會通過網(wǎng)絡的計算自動配置小區(qū)的物理標識。
小區(qū)干擾協(xié)調(diào),通過eNB間的相互溝通,通過干擾協(xié)調(diào)算法自動協(xié)調(diào)降低系統(tǒng)間的干擾,從而提高系統(tǒng)吞吐率。
優(yōu)化切換。自主優(yōu)化和終端相關(guān)的參數(shù);自動監(jiān)測鄰小區(qū)問題;自動調(diào)整避免可能出現(xiàn)的乒乓切換。
系統(tǒng)間負載平衡。不同扇區(qū)間,載波間的負荷分擔;不同通信系統(tǒng)的負荷分擔。
此外,SON技術(shù)還能夠用于覆蓋和容量的優(yōu)化、降低能量損耗、隨即接入信道的優(yōu)化以及系統(tǒng)故障檢測等多個場景。
總體而言,SON可以給運營商帶來三大方面的好處。
降低網(wǎng)絡管理的復雜性——通過以上一些SON的功能,可以簡化整個網(wǎng)絡管理的流程,同時避免一些耗時耗力的瑣碎重復勞動,從而降低了網(wǎng)絡管理的復雜性,優(yōu)化了運營商的運營成本。
快速適應網(wǎng)絡的變化——移動用戶對無線寬帶業(yè)務的需求和高漲熱情,促使無線數(shù)據(jù)類業(yè)務呈瀕臨井噴的態(tài)勢。多媒體的數(shù)據(jù)業(yè)務對于系統(tǒng)資源的需求變化非常大,通過SON可以很好地滿足這種需求變化,降低人工干預。
提高網(wǎng)絡的容量——SON可以看作是一個無線系統(tǒng)的專家,實時地為網(wǎng)絡服務,為網(wǎng)絡提供可靠的保障,為用戶帶來好的體驗。
xSON 對網(wǎng)絡的有效管理
阿爾卡特朗訊很早就在SON方面展開了研究,依靠貝爾實驗室強大技術(shù)實力的創(chuàng)新能力,在3GPP多個SON研究課題組都擔任重要角色。在SON的基礎上,阿爾卡特朗訊還提出了對未來SON的展望,即xSON,擴展的SON理念。
目前,阿爾卡特朗訊的xSON已經(jīng)積累了豐富且先進的應用經(jīng)驗,幫助運營商解決了網(wǎng)絡運營中的諸多難題。針對網(wǎng)絡中的惡意流量,包括DOS攻擊,或者端口掃描,阿爾卡特朗訊WNG9900無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡管家產(chǎn)品可以實現(xiàn)有效管理,隨時監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)惡意流量,并通過與PCRF之間的接口觸發(fā)PCRF形成相應指令,有效隔離并限制該惡意流量,最大限度減少對網(wǎng)絡的影響。
xSON還可以對網(wǎng)絡擁塞進行有效管理。網(wǎng)絡擁塞其實最能體現(xiàn)網(wǎng)絡QoS,直接影響用戶終端感受。通常情況下用戶可以分為重載用戶、輕載用戶以及活躍用戶。無論是否進行擁塞管理,輕載用戶都會獲得較好的用戶體驗;但是當網(wǎng)絡流量大時,重載用戶將與活躍用戶一起爭奪網(wǎng)絡資源,使得活躍用戶體驗大大降低。因此,對網(wǎng)絡擁塞進行管理是非常必要。根據(jù)貝爾實驗室對擁塞管理的仿真結(jié)果,在網(wǎng)絡擁塞時,給予活躍用戶比重載用戶更高的優(yōu)先級,活躍用戶的下行吞吐量增益可以達到30%~100%,上行增益可以達到40%。可見擁塞管理將大大改善主要的用戶群體(活躍用戶)的用戶體驗。
xSON還可以實現(xiàn)無線網(wǎng)絡之間的負載均衡,這個里面主要包括兩部分:一部分是不同網(wǎng)絡技術(shù)之間,比如LTE與3G網(wǎng)絡之間的負荷分擔;另外一種是針對LTE網(wǎng)絡的異構(gòu)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)宏蜂窩和熱區(qū)微蜂窩之間進行話務和流量均衡。
xSON 是阿爾卡特朗訊倡導的HLN高效能網(wǎng)絡的重要組成部分,是對SON的進一步延伸。xSON初期部署將集中于融合的RAN及融合的業(yè)務感知的網(wǎng)絡管理,并將逐步延伸到其他高效能計劃中,涉及多種產(chǎn)品功能,最終實現(xiàn)品質(zhì)最優(yōu)的端到端的、閉環(huán)的、自我管理、自我組織、自我優(yōu)化的下一代智能網(wǎng)絡。