LTE以其高帶寬為用戶提供更豐富的多媒體業(yè)務(wù)，但LTE運(yùn)營(yíng)商最關(guān)心的還是希望通過(guò)有效的運(yùn)維成本來(lái)取得較高利潤(rùn)。3GPP R8和R9為L(zhǎng)TE提出的自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（SON，Self-organized Network）可以明顯降低運(yùn)維成本，進(jìn)一步提升LTE的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。TD-LTE已經(jīng)入選4G候選標(biāo)準(zhǔn)，但我國(guó)對(duì)TDD-LTE系統(tǒng)的SON研究、標(biāo)準(zhǔn)化工作和設(shè)備開(kāi)發(fā)等還相對(duì)落后于FDD-LTE和WiMAX系統(tǒng)，有關(guān)TD-LTE+系統(tǒng)的SON各項(xiàng)開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化工作更是空白。
目前，北京郵電大學(xué)聯(lián)合中科院計(jì)算所、中國(guó)移動(dòng)研究院、清華大學(xué)、大唐電信、工信部電信傳輸研究所、華中科大等科研院所針對(duì)TD-LTE+的SON關(guān)鍵技術(shù)，正在積極申報(bào)國(guó)家科技重大專項(xiàng)，對(duì)TD-LTE+的SON關(guān)鍵技術(shù)給出一攬子解決方案和算法。
預(yù)商用設(shè)備基本具備SON功能
中國(guó)移動(dòng)在SON技術(shù)研究之初就積極參加了NGMN（next generation mobile network，下一代移動(dòng)通信網(wǎng)）組織的需求和技術(shù)研究，自2008年來(lái)，中國(guó)移動(dòng)還積極參加了LTE自組織網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作并有多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)專利和3GPP標(biāo)準(zhǔn)文稿，促進(jìn)和推動(dòng)了自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和成熟。
在自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)落地方面，中國(guó)移動(dòng)牽頭聯(lián)合了多家高校和設(shè)備供應(yīng)商對(duì)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，還通過(guò)LTE、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和外場(chǎng)測(cè)試，積極引導(dǎo)和推進(jìn)無(wú)線設(shè)備供應(yīng)商按照運(yùn)營(yíng)商的需求實(shí)現(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（圖1即是自組織網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)）。2010年年初，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)完成對(duì)各廠商包括eNB自配置、PCI自優(yōu)化、ANR等SON用例的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，各廠商預(yù)商用設(shè)備已經(jīng)基本具備SON功能。
目前SOCRATES項(xiàng)目、3GPP組織、NGMN組織、IEEE802.16m分別開(kāi)展SON方面的研究與討論。
SOCRATE項(xiàng)目立足研究LTE系統(tǒng)下的自組織技術(shù)，通過(guò)將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的步驟融合為一個(gè)獨(dú)立、統(tǒng)一的自動(dòng)化過(guò)程，達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能、減少人工操作復(fù)雜度的目的。3GPP協(xié)議也為自配置、自優(yōu)化和自愈分別定義了相關(guān)的用戶場(chǎng)景。相比而言，NGMN將自配置、自優(yōu)化和自愈劃分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)備鋪設(shè)、自優(yōu)化和維持四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的方面，并分別規(guī)定了各自的用戶場(chǎng)景和需求。IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)在SON方面的討論僅限于空中接口性能指標(biāo)的測(cè)量和上報(bào)，以及相應(yīng)的基站參數(shù)自動(dòng)調(diào)整。
從標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀來(lái)看，目前SON的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要還是在3GPP內(nèi)進(jìn)行，重點(diǎn)包括SON在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)現(xiàn)方案，及相應(yīng)的S1/X2接口的影響，SON對(duì)電信管理網(wǎng)絡(luò)的影響和接口要求。
SON對(duì)電信管理網(wǎng)絡(luò)的影響和需求主要是在3GPP的技術(shù)規(guī)范組SA內(nèi)進(jìn)行研究的，SA主要是討論如何改造和升級(jí)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和接口以實(shí)現(xiàn)對(duì)SON的性能檢測(cè)和策略控制，目前主要由SA5來(lái)承擔(dān)。SA5對(duì)LTE SON的研究工作也是從2008年開(kāi)始，3GPP R8和R9的標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)完成，正在進(jìn)行R10的SON研究，對(duì)4G的SON標(biāo)準(zhǔn)化和研究工作也是剛剛開(kāi)始，目前主要完成了SON對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的基本需求、ANR管理、SON自優(yōu)化的操作維護(hù)。
SON決定4G網(wǎng)絡(luò)性能
在采用傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化工作方式下，巨量的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)幾乎無(wú)法由人工來(lái)完成操作，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化和運(yùn)營(yíng)成本越來(lái)越高。而運(yùn)營(yíng)商不僅關(guān)注性能，更加關(guān)注維護(hù)操作的效率，如何降低運(yùn)維成本成為運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先考慮的問(wèn)題。
目前已有SON方面的研究、標(biāo)準(zhǔn)化工作以及相關(guān)的試驗(yàn)網(wǎng)，但均為面向3G或3G增強(qiáng)演進(jìn)系統(tǒng)。也有部分3G及其增強(qiáng)演進(jìn)系統(tǒng)使用SON技術(shù)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的性能，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維工作。
隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加扁平化和分布式，應(yīng)用場(chǎng)景和多媒體業(yè)務(wù)更加豐富，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的SON必將越來(lái)越重要。面對(duì)下一代寬帶移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營(yíng)，為了減少運(yùn)營(yíng)成本和維護(hù)成本，運(yùn)營(yíng)商一方面要建立、運(yùn)營(yíng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；另一方面，需要簡(jiǎn)化用戶的使用流程。因此下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)必然是“自配置”、“自優(yōu)化”、“自愈”，人為因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響越來(lái)越小。SON技術(shù)正好滿足了未來(lái)市場(chǎng)和技術(shù)的需求，所以說(shuō)具有非常好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用前途。
結(jié)合我國(guó)國(guó)情，基于TD-SCDMA的技術(shù)演進(jìn)，在4G中采用TD-LTE+技術(shù)方案，符合我國(guó)中長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，且有利于我國(guó)掌握4G系統(tǒng)核心的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。作為4G網(wǎng)絡(luò)層面的關(guān)鍵技術(shù)，SON將決定TD-LTE+系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)劣，同時(shí)也將影響TD-LTE+的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本以及業(yè)務(wù)和應(yīng)用開(kāi)展等。SON技術(shù)可以推進(jìn)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化和管理技術(shù)向前發(fā)展和演進(jìn)。
可以預(yù)見(jiàn)，在一些應(yīng)急通信需求場(chǎng)景，或者在一些自然災(zāi)害導(dǎo)致通信設(shè)備部分不能工作的場(chǎng)景，采用SON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)將能夠迅速滿足或者恢復(fù)通信的需求，提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自身的健壯性。