全球的移動通信網絡正在持續演進,從2G到3G,再到今天備受關注的LTE。網絡的演進為運營商的業務開展提供了持續動力,但是同時,網絡的演進也使得網絡的結構更加復雜,對于運營商的運營能力提出了更高的要求。
在LTE網絡中,網絡結構變得更加復雜,不僅有宏蜂窩網絡,還有微蜂窩、微微蜂窩、HeNB (家庭基站)等,構成了多層次的異構網絡。那么,對于運營商而言,未來將如何運營這樣一個復雜、多層的異構網絡?沿用2G和3G網絡中的傳統網絡規劃,已經不再現實,此時,一個化繁為簡、提升網絡容量和保障網絡質量的SON(自組織網絡)就顯得尤為必要。
SON是指網絡具有一系列的自主智能功能,比如自我配置、自我規劃、自我優化、自我修復等等,可以自適應網絡的變化,動態調整,使網絡達到最佳。SON將智能和自動化引入到移動通信網絡中,使得運營商在運營復雜網絡的同時能夠以最低、最優化的資源給終端用戶提供最優的網絡性能和最優的業務體驗。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,提升整個網絡的業務體驗。
SON的突出優勢
在實際的網絡建設中,SON可以應用于網絡規劃、網絡調測、網絡配置、網絡運營、網絡優化以及網絡管理等網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。新的網元安裝完成,上電后就可以通過自動安裝步驟完成系統的配置。
自動搜索建立鄰小區關系表。每個eNB都可以根據終端的測量報告,自主地生成和維護它自己的鄰小區列表。
eNB 的小區會通過網絡的計算自動配置小區的物理標識。
小區干擾協調,通過eNB間的相互溝通,通過干擾協調算法自動協調降低系統間的干擾,從而提高系統吞吐率。
優化切換。自主優化和終端相關的參數;自動監測鄰小區問題;自動調整避免可能出現的乒乓切換。
系統間負載平衡。不同扇區間,載波間的負荷分擔;不同通信系統的負荷分擔。
此外,SON技術還能夠用于覆蓋和容量的優化、降低能量損耗、隨即接入信道的優化以及系統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。
降低網絡管理的復雜性——通過以上一些SON的功能,可以簡化整個網絡管理的流程,同時避免一些耗時耗力的瑣碎重復勞動,從而降低了網絡管理的復雜性,優化了運營商的運營成本。
快速適應網絡的變化——移動用戶對無線寬帶業務的需求和高漲熱情,促使無線數據類業務呈瀕臨井噴的態勢。多媒體的數據業務對于系統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。
提高網絡的容量——SON可以看作是一個無線系統的專家,實時地為網絡服務,為網絡提供可靠的保障,為用戶帶來好的體驗。
xSON 對網絡的有效管理
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實力的創新能力,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已經積累了豐富且先進的應用經驗,幫助運營商解決了網絡運營中的諸多難題。針對網絡中的惡意流量,包括DOS攻擊,或者端口掃描,阿爾卡特朗訊WNG9900無線數據網絡管家產品可以實現有效管理,隨時監測和發現惡意流量,并通過與PCRF之間的接口觸發PCRF形成相應指令,有效隔離并限制該惡意流量,最大限度減少對網絡的影響。
xSON還可以對網絡擁塞進行有效管理。網絡擁塞其實最能體現網絡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;但是當網絡流量大時,重載用戶將與活躍用戶一起爭奪網絡資源,使得活躍用戶體驗大大降低。因此,對網絡擁塞進行管理是非常必要。根據貝爾實驗室對擁塞管理的仿真結果,在網絡擁塞時,給予活躍用戶比重載用戶更高的優先級,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還可以實現無線網絡之間的負載均衡,這個里面主要包括兩部分:一部分是不同網絡技術之間,比如LTE與3G網絡之間的負荷分擔;另外一種是針對LTE網絡的異構網絡結構,可以實現宏蜂窩和熱區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及融合的業務感知的網絡管理,并將逐步延伸到其他高效能計劃中,涉及多種產品功能,最終實現品質最優的端到端的、閉環的、自我管理、自我組織、自我優化的下一代智能網絡。