LTE自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析*

吳錦蓮，蔣杭州

（中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州510630）

1 引言

相對于傳統(tǒng)2G移動通信系統(tǒng)，3G/LTE無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)更為復(fù)雜，同時異構(gòu)網(wǎng)（HetNet）的引入使LTE無線接入網(wǎng)面臨宏蜂窩、微蜂窩、HeNB（家庭基站）等多種站型協(xié)同工作的挑戰(zhàn)，采用傳統(tǒng)的人工方法進(jìn)行參數(shù)配置、網(wǎng)絡(luò)測量和優(yōu)化需要投入大量的人力物力，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)優(yōu)化的難度和復(fù)雜性是LTE發(fā)展的重要任務(wù)之一。LTE SON技術(shù)支持基站自動配置、自動優(yōu)化、自我修復(fù)，對提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)的效率、降低OPEX具有重要意義。

2 SON標(biāo)準(zhǔn)狀況

SON標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由3GPP和NGMN推動，3GPP從R8、R9開始SON標(biāo)準(zhǔn)化，并延續(xù)至R10、R11。從2008年至今，3GPP主要對S1/X2接口自動建立、自動鄰區(qū)關(guān)系（ANR）、PCI沖突檢測、移動魯棒性優(yōu)化（MRO）、移動負(fù)荷均衡（MLB）、干擾協(xié)調(diào)（ICIC）、接入優(yōu)化（RO）、自動化路測（MDT）和節(jié)能（ES）等9個用例進(jìn)行了支持。

相關(guān)功能的定義和實現(xiàn)規(guī)范主要在RAN2、RAN3和SA5等工作組中討論，相關(guān)協(xié)議包括TS 36.300、TS 36.423、TS 36.413以及SA5組負(fù)責(zé)的TS 32.5xx系列網(wǎng)管協(xié)議等，LTE各版本SON進(jìn)展情況如下。

·R8：完成了SON相關(guān)用例的討論，列出了包括MRO、MLB、RO、PCI、ANR 和 ES 等在內(nèi)的課題，完成了專門針對SON的研究報告TR 36.902（SON用例及解決方案），完成了ANR和PCI這兩個用例的標(biāo)準(zhǔn)化。

·R9：在R8討論確定的SON相關(guān)的用例中，進(jìn)一步完成了MRO、MLB、RO 3個用例的標(biāo)準(zhǔn)化。

·R10：對MRO、MLB進(jìn)行了進(jìn)一步增強(qiáng)，包括對LTE系統(tǒng)內(nèi)、LTE與其他系統(tǒng)間負(fù)荷信息交互流程的增強(qiáng)，提高切換事件檢測的完整性、移動性參數(shù)調(diào)整算法的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)涉及Uu、S1、X2接口的改動。另外在R10中開始考慮MDT功能。

·R11：主要考慮SON功能的增強(qiáng)，可能討論的主題包括：MRO的增強(qiáng)，包括對跨制式互操作（Inter-RAT）場景的支持、乒乓切換和短暫駐留問題等；根據(jù)QoS相關(guān)信息選擇合適的RAT接入；已有ANR機(jī)制的擴(kuò)展；協(xié)調(diào)MRO與MLB的關(guān)系，增強(qiáng)SON整體功能穩(wěn)定性；自愈；HeNB和HetNet部署場景下的SON 特 性 等[1]。

其中，對于Inter-RAT場景，目前3GPP主要考慮了跨LTE與GSM/WCDMA接入網(wǎng)之間的SON功能，暫未考慮跨LTE與CDMA接入網(wǎng)之間的SON功能，后者正在引起CDMA運營商的重視，CDG及3GPP2正在對相關(guān)功能需求及標(biāo)準(zhǔn)工作展開討論。3GPP LTE規(guī)范版本時間安排如圖1所示。

3 SON技術(shù)

3.1 自配置技術(shù)

自配置相關(guān)功能主要包括網(wǎng)元自動發(fā)現(xiàn)、軟件/配置數(shù)據(jù)自動下載、傳輸自建立、自動資產(chǎn)信息、自動鄰區(qū)配置、PCI自動分配等。下面對PCI自動分配、自動鄰區(qū)配置、X2/S1口自建立這幾個關(guān)鍵功能進(jìn)行闡述。

（1）PCI自動分配

LTE網(wǎng)絡(luò)只有504個PCI碼可用[2]，而一個商用網(wǎng)絡(luò)由成千上萬個基站組成，每個基站又分為若干個小區(qū)，顯然PCI碼會被重復(fù)使用。為避免其帶來地移動性混淆，PCI規(guī)劃的基本原則是保證一層相鄰和二層相鄰小區(qū)均沒有PCI重復(fù)使用，即PCI分配需避免以下兩種情況出現(xiàn)。

·PCI沖突：一層相鄰小區(qū)使用相同PCI，即在一個小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)存在兩個PCI相同的小區(qū)信號。

·PCI混淆：二層相鄰小區(qū)使用相同PCI，即一個小區(qū)存在兩個PCI相同的鄰區(qū)。

對于PCI自動分配、PCI沖突/混淆檢測及解決方式，3GPP并未給出具體的解決方案，取決于廠商的實現(xiàn)。

PCI自動分配可以采用集中式方案由網(wǎng)管統(tǒng)一計算，特點是速度快，一旦網(wǎng)元自啟動后可直接將可用PCI分配到小區(qū)。PCI的計算主要依靠所提供的站址分布、小區(qū)物理參數(shù)和地域特征參數(shù)等模擬出無線覆蓋圖，得出鄰區(qū)關(guān)系。

PCI的沖突和混淆可以在網(wǎng)絡(luò)運行中采用無線分布式手段檢測，可以在ANR發(fā)現(xiàn)鄰區(qū)后檢查與該鄰區(qū)相關(guān)的小區(qū)間是否有PCI沖突或者混淆。發(fā)現(xiàn)PCI沖突/混淆的途徑可以是：UE上報、通過鄰區(qū)X2接口報告發(fā)現(xiàn)沖突或者通過其他方式獲?。ㄈ鏗eNB通過下行接收機(jī)發(fā)現(xiàn)周圍小區(qū)PCI）。一旦出現(xiàn)混淆，網(wǎng)元上報通知給網(wǎng)管系統(tǒng)，由網(wǎng)管系統(tǒng)集中安排PCI優(yōu)化的計算和配置。

PCI自動分配及沖突檢測是目前較為成熟的一個功能，該功能對網(wǎng)絡(luò)和終端協(xié)議影響不大，大部分廠商都可以實現(xiàn)，但PCI分配效率與速度取決于產(chǎn)品的具體實現(xiàn)方式，不同算法會有性能上的差異，可在后續(xù)測試中進(jìn)一步驗證。另外需要注意PCI重配置是否需要基站重啟，為減少基站重啟對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性及用戶感受的影響，有必要采用無需重啟基站的PCI重配置方法。

（2）自動鄰區(qū)配置

鄰區(qū)關(guān)系的規(guī)劃優(yōu)化是無線網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)中一個很重要的環(huán)節(jié)，鄰區(qū)關(guān)系規(guī)劃優(yōu)化的主要目的是保證在小區(qū)服務(wù)邊界的UE能及時切換到信號最佳的鄰小區(qū)，以保證通話質(zhì)量和整網(wǎng)性能。傳統(tǒng)的鄰區(qū)關(guān)系規(guī)劃是在基本的工程參數(shù)確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行，優(yōu)化則主要是在大量路測的基礎(chǔ)上進(jìn)行，需要耗費大量的人力物力，且由于輸入?yún)?shù)的誤差以及路測結(jié)果的限制，難免會存在鄰區(qū)漏配、錯配的情況，ANR的引入可解決傳統(tǒng)鄰區(qū)優(yōu)化方式成本高、優(yōu)化效率低的問題，受到眾多運營商的密切關(guān)注。

不同于傳統(tǒng)3G系統(tǒng)，在LTE系統(tǒng)中鄰區(qū)列表由eNode B維護(hù)，UE不需要獲取鄰區(qū)列表信息，這使得UE在切換準(zhǔn)備過程中可以快速上報未知小區(qū)信息，另外eNode B可以要求UE進(jìn)行未知小區(qū)的完整ID讀取，這使得實現(xiàn)ANR功能成為可能[3]。根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和相鄰小區(qū)所處的頻率和系統(tǒng)的不同，可將LTE系統(tǒng)中的ANR功能分為同頻ANR、異頻ANR、跨系統(tǒng)ANR 3種類型。

目前同頻ANR已實現(xiàn)，其具體測量過程在3GPP TS 36.331[4]中有規(guī)定。由于3GPP標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)過程需要UE支持CGI上報，在此之前有一些過渡性的方案，包括集中式ANR以及部分基于UE的ANR等。集中式ANR完全由網(wǎng)管或SON服務(wù)器根據(jù)基站位置等先驗信息，進(jìn)行鄰區(qū)關(guān)系計算及自動配置，對UE無任何要求，但由于規(guī)劃信息與實際傳播環(huán)境的差異，可能存在漏配、錯配情況；部分基于UE的ANR不需要UE上報CGI信息，但需要基站和網(wǎng)管保存并及時更新PCI與CGI對應(yīng)表。一般認(rèn)為，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，采用3GPP標(biāo)準(zhǔn)方案與過渡方案相結(jié)合的方式可以兼容所有類型的終端，較好地實現(xiàn)ANR功能。

異頻ANR、跨系統(tǒng)ANR需要進(jìn)一步研究。另外，雖然同頻ANR基本功能已實現(xiàn)，但如何使ANR功能的實現(xiàn)更快、更穩(wěn)定、更可靠是需要進(jìn)一步研究的問題，相關(guān)工作將在3GPP R11中進(jìn)行。

（3）X2/S1 接口自建立

X2和S1是LTE無線接入網(wǎng)中兩個重要的接口，所有eNode B均需與MME建立S1連接，互為鄰區(qū)關(guān)系的小區(qū)之間需建立X2連接。

S1接口自建立是基站自啟動的一個部分，前提是基站可以通過配置文件獲取S1接口相關(guān)參數(shù)。S1建立流程是所有S1 AP流程的第一步，S1 Setup流程由eNode B觸發(fā)，在eNode B啟動時會根據(jù)系統(tǒng)中的相關(guān)配置參數(shù)自動執(zhí)行。S1口自建立過程詳見3GPP 36.300[5]。

X2接口自建立包括兩種情況：基站初始建立過程中，根據(jù)網(wǎng)管配置文件進(jìn)行X2接口自建立；網(wǎng)絡(luò)運行過程中，根據(jù)鄰區(qū)關(guān)系的變化進(jìn)行X2接口自建立。X2接口自建立的前提是本小區(qū)預(yù)先知道對端小區(qū)的名字或地址，X2接口動態(tài)配置過程詳見3GPP 36.300[5]。

基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的X2接口自建立需要MME支持相應(yīng)的S1-AP信令流程，如圖2所示，源基站（eNode B 1）通過S1接口獲取目標(biāo)基站（eNode B 2）的IP地址，根據(jù)該地址與目標(biāo)基站建立X2連接。如S1-AP不支持X2接口自建立所需的信令流程，作為一個過渡方案，則需要在eNode B中預(yù)置周圍潛在鄰區(qū)的名稱與CGI的對應(yīng)表，eNode B及網(wǎng)管通過獲得的PCI直接查找目標(biāo)eNode B的CGI及IP地址。

X2接口自建立在網(wǎng)絡(luò)初始配置階段無需人工建立eNode B之間的連接關(guān)系，而是在網(wǎng)絡(luò)運行階段通過終端在有關(guān)系的eNode B之間自動建立它們的連接，確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，避免了人為操作可能帶來的錯誤，同時也降低了OPEX。

X2接口建立的及時性將影響本次切換是基于X2接口，還是本次建立了連接下次切換時再使用；另外X2接口有必要考慮黑名單的問題，避免由于信號偶爾交疊導(dǎo)致的不必要的X2接口自建立。X2自建立的控制策略與ANR策略密切相關(guān)，一般認(rèn)為，X2接口自建立是ANR的一個伴隨過程。

3.2 自優(yōu)化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化功能基于網(wǎng)絡(luò)性能測量及數(shù)據(jù)收集，所以輸入條件的準(zhǔn)確性直接決定了輸出結(jié)果的可靠性，輸入數(shù)據(jù)主要來自UE測試上報、基站性能收集及上報、網(wǎng)管統(tǒng)計分析。

自優(yōu)化主要包括干擾控制、切換優(yōu)化、接入優(yōu)化、負(fù)荷均衡（LB）、覆蓋與容量優(yōu)化（CCO）等，其中干擾控制一般單獨研究，CCO由于包含概念太廣，在3GPP中并無具體內(nèi)容。本文主要分析切換優(yōu)化、接入優(yōu)化及負(fù)荷均衡。

（1）切換優(yōu)化

手動配置和調(diào)整切換參數(shù)是一件非常耗費時間的事情，移動魯棒性優(yōu)化的主要目的是通過測量與性能統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在移動性方面存在的問題，通過調(diào)整切換/小區(qū)重選參數(shù)，減少與切換相關(guān)的無線鏈路失?。≧LF），并避免不必要錯切、漏切對網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。

切換優(yōu)化要基于長期的切換性能搜集和分析，如何在紛繁復(fù)雜的無線事件中判斷是由于震蕩切換還是過早/過晚切換或其他問題導(dǎo)致的切換質(zhì)量差，是切換優(yōu)化實現(xiàn)的關(guān)鍵。按3GPP標(biāo)準(zhǔn)切換的事件特征介紹如下。

·過晚切換：用戶在源基站掉話，并選擇一個不同的基站重新建立連接，即RLF發(fā)生在切換之前。

·過早切換：UE成功切換到目標(biāo)小區(qū)后很快在目標(biāo)小區(qū)發(fā)生RLF，然后試圖在源小區(qū)重新建立連接；或者UE在嘗試切換到目標(biāo)小區(qū)的過程中在源小區(qū)發(fā)生RLF，然后試圖在源小區(qū)重新建立連接。

·切換至錯誤小區(qū)：UE在切換過程中或在成功切換到目標(biāo)小區(qū)后很快發(fā)生RLF，然后在目標(biāo)小區(qū)和源小區(qū)以外的其他小區(qū)重新建立連接。

·震蕩切換：UE從上一個小區(qū)駐留到這次切換的時間過短。

3GPP在R10階段主要關(guān)注前3種，雖然震蕩切換不一定會造成掉話，但其在實際網(wǎng)絡(luò)中存在更普遍，且對網(wǎng)絡(luò)資源消耗大，將是下一步關(guān)注的重點。

切換優(yōu)化對UE和eNode B均有要求。過早、過晚、切換至錯誤小區(qū)都需要依賴UE支持上報RLF report，目前在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中RLF report對UE來說是可選功能，所以相應(yīng)的產(chǎn)品實現(xiàn)會相對較晚。同時也需要X2接口支持在相鄰eNode B間傳遞RLF indication及handover report消息，詳見3GPP TS 36.423[6]要求。

（2）接入優(yōu)化

接入優(yōu)化主要解決LTE終端接入時延過長和競爭接入失敗的問題，同時盡量減少接入信道發(fā)射功率過高引起的上行鏈路干擾?？刂齐S機(jī)前導(dǎo)序列發(fā)射功率、在干擾和接入失敗間獲得最佳平衡以及PRACH資源動態(tài)分配是解決問題的重點，其他優(yōu)化手段也可按需考慮。

隨機(jī)接入優(yōu)化需要考慮以下幾個方面。

·隨機(jī)接入前導(dǎo)序列初始發(fā)送功率的優(yōu)化。如果初始功率過高，可能引起干擾；如果初始功率過低，則UE會逐步抬高該功率嘗試接入，會使得接入嘗試時間過長，即接入時延過長。初始功率優(yōu)化適用于UE慢速移動的情況，對高速移動的UE優(yōu)化意義不大。

·如果UE數(shù)量很多，隨機(jī)接入前導(dǎo)序列資源可能不足，會重復(fù)使用相同序列，如兩個UE使用相同序列同時接入，會造成競爭沖突，所以需要進(jìn)行前導(dǎo)序列的資源優(yōu)化。

·即使接入序列資源充足且初始功率合理，如果接入信道PRACH資源不足，也會導(dǎo)致部分UE無法及時接入，所以優(yōu)化接入信道資源分配也是需要考慮的手段。

接入優(yōu)化需要UE支持PRACH report上報，反映最近一次成功接入發(fā)送前導(dǎo)序列的數(shù)量及是否存在競爭沖突，根據(jù)這些信息調(diào)整PRACH的物理資源分配、發(fā)送功率初始設(shè)置或者改善自動根序列分配。同時需要通過X2接口在相鄰小區(qū)之間及時交互接入信道配置以避免資源沖突，如相鄰小區(qū)間應(yīng)避免使用相同的根序列。由于網(wǎng)絡(luò)和用戶行為一直處于動態(tài)變化過程中，影響接入性能的相關(guān)因素很多，判斷模型的設(shè)計很重要，也是接入優(yōu)化的難點。

（3）負(fù)荷均衡

負(fù)荷均衡主要指MLB，通過智能地將用戶流量分?jǐn)偟骄W(wǎng)絡(luò)的無線資源上，提供較好的終端用戶體驗和性能，同時優(yōu)化系統(tǒng)容量。其主要目標(biāo)包括：均勻地分配小區(qū)間的負(fù)荷；把已經(jīng)擁塞的小區(qū)的部分業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到其他小區(qū)。

負(fù)荷均衡算法是關(guān)鍵，需要采取一定的算法，使多個用戶在不同小區(qū)的分布發(fā)生變化，通常通過加快/減緩UE在不同小區(qū)間的切換過程實現(xiàn)，包括調(diào)整移動性參數(shù)、觸發(fā)切換事件。

按照TS 36.902[7]，負(fù)載均衡的實現(xiàn)需要具備以下幾個功能模塊。

·負(fù)荷上報。在Inter-LTE場景下，地理位置相鄰的小區(qū)間或共站址異頻小區(qū)間通常通過X2接口交互小區(qū)的負(fù)荷信息，完成負(fù)荷上報；在Inter-RAT場景下，通常需要通過S1接口在不同的接入網(wǎng)之間交互小區(qū)的負(fù)荷信息，如涉及LTE與非3GPP網(wǎng)絡(luò)的互操作，需要對跨系統(tǒng)負(fù)荷信息交互的相關(guān)接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

·基于切換的負(fù)荷均衡。負(fù)荷均衡的切換應(yīng)該與其他普通切換區(qū)別開，如在切換原因中標(biāo)明是基于負(fù)荷的切換，以便目標(biāo)小區(qū)采取合適的接納算法，并避免出現(xiàn)覆蓋空洞。

·切換/重選參數(shù)的自動調(diào)整。源小區(qū)需向目標(biāo)小區(qū)發(fā)起移動性配置協(xié)商進(jìn)程，雙方確定調(diào)整目標(biāo)，然后通過SIB把調(diào)整后的參數(shù)下發(fā)給UE。所有參數(shù)應(yīng)該在OAM允許的范圍內(nèi)調(diào)整。

負(fù)荷均衡不能以降低用戶QoS為代價，激活態(tài)下的負(fù)荷均衡實現(xiàn)比較復(fù)雜，策略不當(dāng)容易影響用戶感受，初期可先考慮空閑態(tài)下的負(fù)荷均衡，即通過均勻地分配空閑態(tài)UE避免大量UE集中駐留在某一頻段/RAT，從而保證當(dāng)UE從空閑態(tài)轉(zhuǎn)到激活態(tài)后，業(yè)務(wù)負(fù)荷能盡量達(dá)到均衡，同時也減少因負(fù)荷不均而觸發(fā)的切換和重定向的次數(shù)?？紤]到系統(tǒng)難以實時獲取小區(qū)的空閑用戶數(shù)，可以根據(jù)該小區(qū)的激活業(yè)務(wù)量及QoS判斷是否需要改變小區(qū)重選參數(shù)，讓空閑用戶遷移到其他小區(qū)或頻點[8]。

負(fù)荷均衡的效果與小區(qū)間的覆蓋關(guān)系密切相關(guān)。一般來說，小區(qū)間的重疊程度越高，負(fù)荷均衡的效果越明顯。所以異頻之間、異系統(tǒng)之間的負(fù)荷均衡更值得關(guān)注，同頻組網(wǎng)場景下負(fù)荷均衡的價值有待進(jìn)一步評估。

3.3 自愈技術(shù)

現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類繁多，處理網(wǎng)絡(luò)故障耗時費力，SON提出的網(wǎng)絡(luò)自愈（SH）功能通過自動告警關(guān)聯(lián)及時發(fā)現(xiàn)、隔離和恢復(fù)故障，提高運維效率。自愈主要包括兩方面：監(jiān)測和自愈處理，監(jiān)測是指監(jiān)測自愈觸發(fā)條件是否滿足，滿足則執(zhí)行自愈處理過程，然后在數(shù)據(jù)分析和診斷的基礎(chǔ)上，采取合適的故障恢復(fù)方法或補償措施。

自愈主要包括兩種場景：一個是軟硬件的問題排除和恢復(fù)，另一個是小區(qū)退服（cell outage）的補償恢復(fù)。目前在3GPP TS32.541[8]中，列出了一些恢復(fù)的方法，主要分為軟件和硬件兩部分，通過告警可以分析定位根故障，進(jìn)而通過軟件重啟或者硬件倒換解決，經(jīng)驗表明，50%以上的故障都可以通過基站重啟解決。小區(qū)退服則需要相鄰小區(qū)調(diào)整覆蓋以補償覆蓋缺失，此外也要區(qū)分部分退服與完全退服，分別采取不同的補償手段。

判斷小區(qū)退服需要基于一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如高掉話率、很少或者沒有新的呼入或者切換、很低的上行或者下行流量等。休眠小區(qū)可以視作部分退服小區(qū)，有部分話務(wù)仍然保持，但不能允許新的UE接入或者新的呼入，數(shù)據(jù)或話音業(yè)務(wù)很消極，GBR比例下降明顯。如果有更嚴(yán)重的問題存在，就不會有性能觀測報告，且沒有心跳上報給網(wǎng)管系統(tǒng)，意味著eNode B完全退服，徹底無法工作了。

小區(qū)退服的補償必須以了解最新的鄰區(qū)關(guān)系為前提。相鄰eNode B通過調(diào)節(jié)小區(qū)的下行發(fā)射功率和天線角度對退服小區(qū)進(jìn)行覆蓋補償，以減少故障期間的用戶投訴，如圖3所示?；?的小區(qū)B退服后可通過本基站的小區(qū)A、C以及附近基站2的小區(qū)C和基站3的小區(qū)A聯(lián)合進(jìn)行臨時補償[3]。故障消除后再恢復(fù)小區(qū)的原有設(shè)置。配合小區(qū)補償調(diào)整，鄰區(qū)間的干擾、切換等關(guān)系都會相應(yīng)變化，因此需要其他SON的優(yōu)化功能協(xié)同工作。

此外，可以考慮Inter-RAT補償?shù)目尚行?，由于Inter-RAT重疊覆蓋度可能會更高，進(jìn)行補償時可能不必調(diào)整天線等硬件，可減少對原有網(wǎng)絡(luò)的影響。

4 SON發(fā)展趨勢與前景

目前SON技術(shù)尚處于起步階段，除即插即用外，其他SON功能離真正的商用還有一定的距離，各SON功能本身仍需要不斷優(yōu)化和完善。為提升SON技術(shù)在實際網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的整體效果，將朝著多SON功能聯(lián)合、端到端QoS保障的方向發(fā)展。

（1）SON功能將進(jìn)一步優(yōu)化和完善

覆蓋和容量優(yōu)化：其目的是通過網(wǎng)絡(luò)本身的測量，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋和最佳容量。掉話率指標(biāo)意味著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不足，流量統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量的問題，如果把覆蓋和容量關(guān)聯(lián)起來，就有可能在兩者之間達(dá)成平衡。

移動性優(yōu)化：除過早、過晚切換外，下一步的目標(biāo)是避免乒乓切換以及由于連接到非最佳小區(qū)導(dǎo)致的短暫停留以及連接時延增加等問題。系統(tǒng)間MRO仍需進(jìn)一步完善，如對于在一個RAT中發(fā)生RLF后，在另一個RAT中重新連接的切換失敗事件，目前的機(jī)制還不能檢測和調(diào)整。

最小化路測：需要UE的測量項已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化，MDT參數(shù)的配置流程、數(shù)據(jù)的上報流程等也基本完成。目前正在討論基于QoS診斷的MDT等。

節(jié)能：目前已經(jīng)完成LTE系統(tǒng)內(nèi)eNode B間節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定，后續(xù)可能引入增強(qiáng)方案，另外需繼續(xù)研究跨系統(tǒng)的節(jié)能。

HeNB以及HetNet場景下的SON功能實現(xiàn)。

（2）多SON功能聯(lián)合優(yōu)化

不同的SON功能之間存在關(guān)聯(lián)，需要考慮的問題主要包括以下幾方面。

·基站即插即用和ANR、PCI分配、PRACH配置的聯(lián)合?；炯床寮从冒▍?shù)配置過程，其中ANR、PCI分配均為重要的SON功能，如果先驗知識充分，PCI分配在基站配置階段即可完成，并在此基礎(chǔ)上完成ANR的初始配置。在即插即用階段，PRACH也可以依據(jù)基站的一些規(guī)劃參數(shù)進(jìn)行自動初始配置。當(dāng)然，在即插即用完成后，PCI管理、ANR、接入優(yōu)化過程將繼續(xù)進(jìn)行。

·ANR和PCI的聯(lián)合優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)運行過程中，鄰區(qū)關(guān)系是動態(tài)變化的，而PCI沖突/混淆的判斷是基于鄰區(qū)關(guān)系的，鄰區(qū)關(guān)系發(fā)生變化可能會導(dǎo)致新的PCI沖突/混淆，例如在增加新鄰區(qū)的過程中需要調(diào)用PCI碰撞檢測功能，檢查PCI的有效性。

·MRO和MLB功能的協(xié)調(diào)。MRO和MLB主要的優(yōu)化對象都是切換/小區(qū)重選參數(shù)，當(dāng)兩者優(yōu)化需求不一樣時，可能會產(chǎn)生沖突，如在兩個小區(qū)之間基于覆蓋要求應(yīng)調(diào)高切換門限，而基于負(fù)載均衡要求應(yīng)調(diào)低切換門限，此時就需要采取措施避免沖突，如在MRO可調(diào)范圍內(nèi)選擇一個安全的區(qū)間作為MLB的最大調(diào)整范圍，保證在該范圍內(nèi)進(jìn)行MLB調(diào)整不會導(dǎo)致太多的過早/過晚切換問題。

·即插即用、覆蓋空洞、覆蓋容量優(yōu)化、節(jié)能、ICIC功能協(xié)調(diào)。這幾種SON功能都與基站發(fā)射功率密切相關(guān)。即插即用會在初始階段設(shè)置基站下行發(fā)射功率，隨后其他SON功能將根據(jù)不同的目的對功率進(jìn)行調(diào)整，一般與容量相比，覆蓋的優(yōu)先級更高。天線傾角的調(diào)整需要考慮覆蓋優(yōu)化與節(jié)能之間的平衡。另外還要考慮發(fā)射功率、天線傾角調(diào)整對干擾協(xié)調(diào)的影響等。

·網(wǎng)絡(luò)自愈、ANR與MRO的關(guān)系。為補償退服小區(qū)的覆蓋空洞，自愈功能需要改變某些小區(qū)的覆蓋區(qū)域，從而引起鄰區(qū)關(guān)系和覆蓋距離的變化，此時ANR、MRO和ICIC都要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以減少自愈對網(wǎng)絡(luò)的影響。

（3）端到端的 QoS 保障

所有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)，最終都表現(xiàn)為QoS的提升。在LTE網(wǎng)絡(luò)中，QoS控制的基本粒度是EPC（evolved packet core）承載，不同QoS保障需要由不同的EPC承載提供。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源受限或沖突需要進(jìn)行調(diào)整時，不管是切換優(yōu)化還是負(fù)荷均衡都涉及網(wǎng)絡(luò)資源的重新配置，需要考慮對不同等級業(yè)務(wù)的QoS進(jìn)行保障。

目前的SON功能主要集中在無線網(wǎng)內(nèi)部，為保證端到端QoS，業(yè)界提出包括無線網(wǎng)、核心網(wǎng)在內(nèi)的端到端閉環(huán)的SON概念，對網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)元進(jìn)行檢測和性能數(shù)據(jù)搜集，同時配合DPI（深度檢測），實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)感知，把SON功能與LTE網(wǎng)絡(luò)中的PCRF QoS策略控制相結(jié)合，對不同QoS業(yè)務(wù)進(jìn)行差異化處理。

LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營的不同階段對SON功能有不同的需求，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段或者在網(wǎng)絡(luò)中增加新的基站時，需要使用即插即用、自動鄰區(qū)配置等自動配置功能；在網(wǎng)絡(luò)運行初級階段，更多需要使用切換優(yōu)化、接入優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化等自動優(yōu)化功能；隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的增加，在滿足基本覆蓋要求的前提下，需要考慮采用負(fù)荷均衡、節(jié)能等手段進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能和資源利用率。LTE SON產(chǎn)品實現(xiàn)基本與需求相對應(yīng)，目前已支持與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)密切相關(guān)的自配置、ANR功能，網(wǎng)絡(luò)運行階段需要的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化功能有待進(jìn)一步完善。隨著技術(shù)進(jìn)步和LTE運營經(jīng)驗的積累，各種SON功能的優(yōu)先級將來會根據(jù)運營商需求的變化而變化。

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