LTE網絡系統中SON技術研究

摘要：為了解決未來網絡管理及維護工作、有效支持異構多網絡并存、提高網絡服務質量、大幅降低網絡維護成本，自組織網絡（SON）的概念引入并成為了長期演進（LTE）的基本組成部分。SON的主要目的是實現無線網絡的自主完善功能，能有效減少人工參與，降低運營成本。SON的功能主要體現在自配置、自優化、自愈合三個方面。本文就SON的功能和部署架構做了詳細的介紹，以期有一定的理論指導。

關鍵詞：LTE SON 功能 部署架構

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0029-01

1 引言

SON被運營商引入在LTE的標準化過程中，旨在實現無線網絡的自配置、自優化及自治愈的功能，其中自配置過程工作在網絡的部署階段，自優化和自修復過程工作在網絡的運行階段。SON帶來的成效不僅能夠減少人工的參與，節省網絡運行的成本，而且能夠對網絡的各種狀態變化做出響應，自主地調整網絡的有關參數，保證網絡始終運行在一個優化的工作狀態。

2 SON功能

圖1展示了如何實現SON自配置、自優化和自治愈等功能的基本框架，以及有關的工作流程。

2.1 自配置

自配置，即新部署的節點在網絡運行時需要的配置參數是通過自動安裝過程來獲取的。SON中的自配置是指新建基站實現“即插即用”的功能。盡量減少人工干預是自配置的目的，自配置一方面可以減少管理和運維的成本、從而實現高效的網絡部署，另一方面還可以避免人工操作所帶來的錯誤。自配置對新部署的基站在系統運行過程中的基本配置都是自動化完成的。自配置過程工作在從基站上電、連接主干網到基站射頻單元開始工作這段時間，這段時間又稱為預運行階段。

2.2 自優化

網絡自優化是指系統在獲取基站和用戶的測量報告后動態地優化網絡參數，是SON非常重要的功能，網絡的自優化技術是根據基站和終端提供的測量報告，自主地調整網絡的各種參數。自配置程序首先產生原始的配置數據，當網絡開始運作時，系統根據無線信道的變化、用戶的位置改變等環境變化，從而自適應地調整天線、導頻、發射功率、切換等系統參數。在網絡運行的過程中，因SON的自優化功能，SON會自動地對網絡運行中出現的一些故障進行糾正和優化。前提是首先SON需要配置相關的算法，分析和定位網絡出現的問題，對參數的配置和無線資源進行自適應的優化。

2.3 自愈合

蜂窩移動通信網絡是一個及其龐大、復雜的系統，很可能會發生各種各樣的故障。網絡中的每個基站負責覆蓋其特定的區域，一般都沒有冗余覆蓋。如果網絡中的一個網元由于故障不能完成其相應的功能，而網絡中又沒有其他實體可以代替該網元去提供相應的服務，就只能在該網元的故障消除后才可以恢復服務。

網絡操作者面臨的首要問題是，網絡中存在成千上萬個網元（比如基站），而其中每個網元都有可能出現問題或者故障，這些問題中有些可能在其初期并不明顯，如果都要依賴人工去發現和排查的話，那工作量將是巨大甚至是不可能的。

SON中的自治愈技術主要是指通過自動告警關聯，能夠及時地發現、隔離和恢復故障，從而達到提升網絡運維效率的目的。自治愈技術包括兩個方面：監測階段和故障處理階段。監測指的是根據不斷采集得到的網絡狀態信息，檢測是否存在問題且滿足觸發自治愈的條件，如果滿足，則網絡自動地采取相應的故障處理措施。

3 SON部署架構

部署了SON功能的移動通信網絡具備自主的管理模式，該管理模式可用一個封閉的控制環來表示。

該控制環主要包括以下幾個功能模塊：

（1）監測：對網絡的性能參數進行周期性的測量，并在數據庫中保存這些測量結果。（2）分析：實現不同的SON功能，在分析模塊進行的分析是不同的。輸入參數：數據庫中保存的測量數據；輸出參數：經過分析得到的當前網絡出現的問題。（3）計劃：當網絡出現問題時，分析功能模塊將觸發計劃功能模塊，計劃功能模塊將輸出對應的解決方案。（4）執行：根據計劃模塊輸出的解決當前網絡問題的方案，制定執行該方案的實施步驟，并按照制定的實施步驟執行或者將實施步驟下發給相應的網元執行。（5）評估模塊：執行模塊執行完實施步驟后（也可能實施步驟未執行完），將觸發評估模塊。評估模塊評估解決方案的執行效果，并評估分析模塊輸出的網絡問題是否已被解決。如果已經解決了該網絡問題，則SON控制環進入檢測模塊，表明本輪自主管理過程結束。否則，SON控制環進入分析模塊/計劃模塊，重新執行。

參考文獻

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收稿日期：2016-09-18

作者簡介：黃欣榮（1981—），男，江蘇南京人，研究生，講師，研究方向：移動通信技術。