降低運營成本的4G新技術—LTESON 2021/2/19 10:37:56 105人閱讀 image
在未來的網絡中,由于不同的網絡共存,網絡將變得更加復雜,大量無線參數和數據將使網絡優化人員的工作量大幅提高,而運營商希望降低運營成本及人工干預。
于是在這一背景下,EUTRAN系統的SON(自組織網絡)特性被作為3GPP的重要研究方向。
運營商對SON的需求漸增SON是在LTE的網絡的標準化階段由移動運營商主導提出的概念,其主要思路是實現無線網絡的一些自主功能,減少人工參與,降低運營成本。
NGMN中的移動運營商對SON的部署有強烈的需求,于是紛紛投入SON需求的研究,發布有關SON的白皮書和建議書。
3GPP也在重點研究SON和當前電信管理網絡的實現方案。
歐盟也在進行兩個相關項目,一個主要由歐洲主要運營商、設備商共同承擔,從SON的技術方案、實現方法及驗證平臺入手,研究SON對網絡運維產生的影響;另一項目是利用感知無線電和分布式感知原理進行前沿重點研究。
3GPP確定接入網結構主要由演進型eNodeB和接入網關(AGW)構成。
eNodeB由R6階段的NodeB、RNC、SGSN、GGSN四個主要網元演進而來,eNodeB之間通過X2接口采用網格(mesh)方式互連,同時還建議當某eNodeB需要同其它eNodeB通信時,這個接口總是存在,支持處于LTE_ACTIVE狀態下手機的切換。
E-NodeB與AGW之間的接口稱為S1接口,S1接口支持多對多的AGWs和eNodeB連接關系,eNodeB通過S1接口與EPC(EvolvedPacketCore)連接。
3GPP EPS(Evolved Packet System)的結構中包含了X2和S1接口(圖1),因此SON可以通過上述接口來完成。
圖1 3GPP EPS結構圖SON的四大功能LTE系統中的SON功能與ad-hoc自組織網絡有很大差別。
Adhoc網絡是一種特殊的無線移動網絡,網絡中所有結點的地位平等,無需設置中心控制結點;網絡中的結點不僅具有普通移動終端所需的功能,而且具有報文轉發能力。
與普通的移動網絡和固定網絡相比,ad-hoc具有無中心、自組織、多跳路由、動態拓撲四大特點,這使其在體系結構、網絡組織、協議設計等方面與普通的蜂窩移動通信網和固定通信網有顯著區別。
而SON具有下述四大功能。
自配置:eNodeB即插即入、自動安裝軟件、自動配置無線參數和傳輸參數、自動檢測、鄰接關系的自動管理等。
自配制能減少網絡建設開通中工程師重復手動配制參數的過程,減少網絡建設難度和成本。
自優化:根據網絡設備的運行狀況,自適應調整參數,優化網絡性能。
傳統的網絡優化,可以分為兩個方面,其一為無線參數優化,如發射功率、切換門限、小區個性偏移等;其二為機械和物理優化,如天線方向和下傾、天線位置、補點等。
自優化只能部分代替傳統的網絡優化。
自優化包括覆蓋與容量優化、節能、PCI自配置、移動健壯性優化、移動負荷均衡優化、RACH優化、自動鄰區關系、小區內干擾協調等。
自治愈:通過自動告警關聯發現故障,及時隔離和恢復。
自規劃:動態地自動重計算網絡的規劃,如系統擴容時的站點規劃和無線參數配置。
SON的三大架構SON的架構分集中式、分布式和混合式三種,三種架構各有優缺點,不同的用例采用的架構不同,現在多數用例傾向采用混合式架構。
集中式目前主要在網管系統上實現,分布式是通過SON分布式來實現。
二者各有優缺點:集中式的優點是控制范圍較大、互相沖突較小,缺點是速度較慢、算法復雜;分布式與其相反,可以達到更高的效率和速度,且網絡的可拓展性較好,但缺點是彼此間難協調。
混合式可結合兩者的優點,但缺點是其設計變得更加復雜(圖2)。
圖2 SON的三大架構示意圖LTE SON標準研究最新進展關于LTE SON的標準推進,3GPP設置了4個技術專家組進行標準制定,分別進行GERAN(GSM和EDGE無線接入網)、RAN(無線接入網)、SA(業務與系統方面)、CT(核心網與終端)的研究。
其中SA5工作組的研究原則是與3G體系架構和網絡設備技術發展保持同步,研究與之相適應的網絡管理框架和管理需求。
2008年4月21日至25日,3GPP標準組織SA5工作組在成都召開SA5#59會議,決定成立SON子工作組,專門討論SON相關議題(eNB自動發現、自動安裝、自動配置、自動優化和自動恢復等)。
運營商如沃達豐、T-Mobile要求盡快完成標準制定。
RAN3主要討論SON的相關用例需求和解決方案,定義X21的接口部分。
RAN3在今年需完成四個主要用例研究,分別是覆蓋與容量優化、移動健壯性優化、移動負荷均衡優化和RACH優化。
挑戰無線系統是非常復雜的系統,僅3G系統的性能指標就有幾千個,配置參數也有上千個,這么多輸入輸出的系統,要想進行自動優化非常困難,需要使用許多高級數學理論才能達到效果,因此業界需要研究一個適宜的網絡架構。
中國三家運營商的網絡規模大、覆蓋廣,可采用分布式SON架構,因為其響應速度快、擴展性好,可減少其對網管系統的依賴。
標準方面,SON在未來要支持開放的接口及互聯互通,支持多廠商SON功能的互聯。
算法方面,業界需進一步研究SON的算法,使其更加高效、收斂速度更快。
此外由于某個參數的調整會影響到其它相關性能,因此需進一步評估其產生的增益以使運營商可以了解SON的相關功能是否真正起到作用或帶來其它負面效果。
另外,目前人們對SON的研究領域較少,主要集中在自配置和自優化,未來需進行更多用例方面的研究,如保證用戶的QOS、網絡參數優化等。
最后,終端最貼近用戶需求,網絡能夠直接反應用戶感受,終端的反饋也能為網絡提供問題檢測及跟蹤能力。
因此網絡與終端廠商需共同參與SON的研究,以達到最佳效果。
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但是筆者認為,無線網絡雖然有種種優點,但是其跟有線網絡比起來,仍然有一些先天的缺陷。
為此筆者認為,無線網絡至少在短時間內,并不能夠完全取代>>>詳細閱讀本文標題:降低運營成本的4G新技術—LTE SON地址:http:www.17bianji.com/wxwl/6730.html
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