5G網絡中基于大數據的虛擬SON架構研究

蓋俊榮

中國移動通信集團設計院有限公司浙江分公司 浙江 杭州 310000

在5G商用牌照發放下，5G建設的速度也越來越快。5G網絡中也接入了很多不同類型的接入點，但是這些接入點之間的關系是非常復雜的，在這種情況下，5G網絡在進行維護和運營的過程中，也面臨著很大的挑戰。所以，在5G網絡中，自組網絡（SON）也成為不可缺少的技術。因此，虛擬自組網絡結構還是值得進行深入研究的。在研究虛擬SON架構過程中，主要對其自組網絡技術進行分析，深入分析其技術中的基礎功能和管理構架，通過研究，為5G網絡提供更加多元化的數據業務，使網絡之間實現信息互換，優化和組織網絡組織，使當前網絡狀態實現智能化、網絡參數動態關聯能力。

1 自組網絡技術分析研究

1.1 基礎功能

自組網絡簡稱SON，該網絡的產生是隨著LTE發展而形成的。自組網絡定義，指的是在網絡中引入自組能力，將網絡中人工維護和排障等環節，由人工干預轉化成自動化維護和排障[1]。

當前，自組網絡自身功能主要分為三個方面：第一個是自配置、第二個是自優化、第三個是自治愈。

1.1.1 第一自配置。在自組網絡中，指的是對當前網絡中的設備參數進行自動配置，比如中繼站、微基站等。自配置的目標是，實現即插即用，或者是自動建立基站。自配置的主要功能有：無線參數配置、基站數據準備與自動檢測、傳輸參數配置等等。

1.1.2 第二自優化。移動網絡變化的過程中是動態變化的，比如，對當前網絡的容量進行擴充，對新的基站進行有效的部署，或者是對參數進行良好的調整，進而適應本地的環境條件與業務量[2]。在無線SON中，自優化指的是，自組網絡通過對關鍵指標、無線參數進行有效的監視，然后利用優化算法，對關聯的無線參數進行合理的調整，進而保障網絡的高效運行。網絡優化是進行連續性閉環處理的一個過程，同時還包含了優化參數、參數重新布置、性能評估等。如果自配置參數是在初始階段時期得到的，那么在后期的時候這種參數就不在適用，需要對其進行優化，這樣才能使網絡性能得到進一步提升。自優化功能主要有自檢和重配、優化、優化切換、參數優化等。

1.1.3 第三自治愈。在SON中，可以將自治愈定為自發執行行為，自治愈能夠有效保障網絡的順利運行，避免發生一些破壞性問題。其具體功能有，有效解決即將發生的故障，自動對故障問題進行診斷和檢測，之后自動執行問題糾正機制，網絡出現異常之前，就可以采取有效的措施。而且在網絡節點失效情況下，其自我修復機制主要功能會降低故障問題所造成的影響。之前傳統網絡基站出現故障時，在識別的時候會比較困難，而自治愈主要的任務是性能檢測和系統告警，自動發現網絡中的一些問題，然后在對自主網絡管理結構定位進行有效檢測，將其部分或者是全部故障進行有效的消除掉。自治愈功能包括網絡故障自動跟蹤檢測、處理故障信息等等。

1.2 管理架構分析研究

在LTE中，自組網絡的管理結構分為三部分，第一部分是分布式，第二部分是集中式，第三部分是混合式

1.2.1 第一分布式，優化算法執行是在演進型基站中進行的，而自組網絡系統則要裝備在演進型基站中，但是由于設備部署工作量比較大，所以，自組網絡及結構也可以接受自組網絡算法。

1.2.2 第二個是集中式，優化算法執行是在操作維護管理中進行的，在執行的過程中，將自組網絡系統裝備在操作維護管理中就可以執行，這種設備部署的工作量比較小，而自組網絡只需簡單支持優化算法就行。

1.2.3 第三個是混合式，優化算法執行，有部分是在操作維護管理中，還有其他一些優化算法是在演進型基站中執行的。

在當前大部分自組網絡中，其管理結構很多都是采用H-SON，而網管系統與演進型基站是在自組網絡實體協作下，使自組網絡功能實現集中化管理。

2 5G網絡自組網未來發展研究

在5G網絡中，通過有效應用NFV和SDN技術，5G自組網絡可實現虛擬自組網絡架構，通過網絡架構，使其更加的靈活和開放，同時提高其擴展性。傳統自組網絡系統，其結構應用的是D-SON、C-SON混合H-SON結構，而5G演練是在基礎上來進行演練的，應用的是V-SON架構。而D-SON算法，其部署還是在本地小區來實現服務器和瀏覽器之間的通信，V-SON在運行的過程中，是運行于虛擬機上，它的配置是在瀏覽器和服務器側的網管服務器里面。而且V-SON數據實體，還可以自動檢索和管理移動臺和基站數據，這些數據一般有系統管理和配置管理數據等，但V-SON可以將基于值的匯總數據進行有效的分離，和傳統配置管理等一些原始數據相比較而言，能夠使其處理的速度得到進一步提升。

5G可以提供多樣化的數據業務，自組網絡可以跟蹤網絡，網元之間還可以實現信息互換，執行自組網絡算法能夠對網絡進行優化和組織。此外，在自組網絡中，還要將大數據技術引入進來，這是因為5G網絡運行中會有大量的數據，但是所產生的這些大量數據，并不是所有的數據都是有效的，要對這些大數據進行預處理，來有效減輕自組網絡的壓力。

3 結束語

文章對5G網絡中的，大數據虛擬SON架構進行了研究，闡述了自組網絡技術（SON），并分析了大數據虛擬網絡架構。通過本文對自組網絡管理架構中的基礎功能和管理架構進行研究，通過研究，了解傳統自組網絡架構相比較而言，5G網絡中的基于大數據的虛擬自組網絡架構，其比傳統的自組網絡架構更加的智能化，并具有一定的自我協調能力和開放性，所以，在后期研究自組網絡構架過程中，也具有良好的參考作用。