網絡構建自動化設計方案

背景

傳統(tǒng)意義的網絡生命周期包括四個環(huán)節(jié)：規(guī)劃、部署、維護和優(yōu)化，分別由電信運營商的不同部門使用不同的流程和工具實現(xiàn)。各環(huán)節(jié)相對獨立，之間的信息交互和操作協(xié)同十分有限并需要大量的人工介入。此外，目前各個環(huán)節(jié)自身自動化程度很低，對人工和專家依賴度高，在網絡規(guī)模和復雜度增加的趨勢下，很難適應網絡擴容、優(yōu)化和容災減災等快速響應的要求。

隨著運維管理外包漸成趨勢，愛立信深切地感覺到：一方面?zhèn)鹘y(tǒng)電信運營商面對網絡技術和規(guī)模的快速增長造成的運營壓力已經力不從心；另一方面，網絡運營不是目的只是手段，運營商真正關心的是業(yè)務拓展以及用戶滿意度。

傳統(tǒng)電信運營商向業(yè)務提供商轉型的關鍵步驟就是要精簡網絡構建和運營流程，把繁復的運維盡量拋給網絡自身解決。在這個大背景下，自組網（SON）的概念應運而生。SON的技術目前主要用于移動網，是一個貫穿網絡全生命周期，旨在通過自動化機制簡化運營任務來降低無線網絡規(guī)劃、安裝、優(yōu)化和管理的成本，同時提高運維效率和網絡質量的全套解決方案。愛立信作為無線技術和網絡運維的領導企業(yè)，高度致力于技術創(chuàng)新和實踐，全面保持和運營商多層次的交流與溝通，制定完整的SON的技術發(fā)展和市場推進策略。

總體觀點和策略

SON是當前網絡向移動寬帶演進并最終取得成功的關鍵因素。所謂的移動寬帶，包括HSPA、LTE、WiMax、Hetnet等諸多技術的應用。運營商可以針對不同地域、不同客戶設計符合需要的組網方式，進而也就帶來了網規(guī)、網優(yōu)甚至開站的復雜性和多變性。在運營支撐系統(tǒng)支配下的組網自動化，支持策略控制下不同時間和空間維度的網絡配置、激活、優(yōu)化和治愈，可以全面實現(xiàn)移動寬帶組網靈活、高效、可靠的目標。

愛立信支持并主張未來部署的移動網絡全面應用SON提供的多種自動化功能，但也鼓勵已經部署2G和3G的運營商選擇合理的功能解決目前網絡運營的瓶頸。比如，自動開站功能、自動鄰區(qū)配置和優(yōu)化功能、移動穩(wěn)定性優(yōu)化功能、退服自愈功能等，都適用于不同代移動網絡。甚至這些網絡之間也可以實現(xiàn)互補償、互優(yōu)化。

愛立信提倡技術創(chuàng)新，但不盲目推進SON的產品化和市場化。盡管SON的標準化和技術研究步伐很快，但不意味著其中的每個功能和方案都是合理的并具有明顯商用價值的。愛立信始終堅持傾聽客戶需求，重視標準并不固執(zhí)于標準，堅持從客觀出發(fā)從實效出發(fā)，努力謀求最佳的方案。此外，選擇和應用SON的功能需要評估其對正常的網絡運營、業(yè)務的潛在影響并保證和SON其他功能之間最大程度的協(xié)作使用。

技術和方案選擇

在具體的技術和方案選擇方面，在參考技術成熟度的同時需要衡量所解決問題的普遍性，其次是嚴重性，同時還要考慮次生影響，對網絡、網管和終端的性能和功能影響都在考慮之列。

通過和運營商的交流以及參考自身經驗，愛立信認為在以下幾個方面SON具有明顯的商用價值和可實現(xiàn)性，產品化進程較快，可在LTE部署早期予以考慮。

1.基站自開站（即插即用）

2.自動鄰區(qū)關系檢測

3.PCI管理和優(yōu)化

4.移動穩(wěn)定性優(yōu)化

5.基站退服檢測

6.移動負載均衡

7.發(fā)現(xiàn)故障天線

此外，以下方面需求也十分明顯，但受限于仍存在技術難點，產品化進程相對緩慢，建議運營商在中長期發(fā)展策略中予以考慮。

1.基站退服補償

2.最小化路測

3.隨機接入信道優(yōu)化

4.容量和覆蓋優(yōu)化

5.干擾控制

6.QoS優(yōu)化

7.節(jié)能

對于考慮Hetnet組網的運營商來說，SON的應用十分必要，但由于具體應用場景有別于宏覆蓋，在技術和方案的研發(fā)上也會區(qū)別于普通的SON。

重點功能分析及實施建議

1.基站自開站（含軟件自動升級）

基站自開站只需現(xiàn)場工程師配置極少的參數(shù)并聯(lián)網開機，基站自身就能完成數(shù)據準備、和OSS的尋址連接、與核心網的連接、下載基站軟件、下載無線規(guī)劃及傳輸配置數(shù)據、啟動鄰區(qū)檢測和無線覆蓋及容量設置，并投入正常運營。

目前為止，基站自開站是所有SON提供的功能技術中最早被廣泛應用在現(xiàn)網部署中的。在北美LTE部署中，采用自開站功能的愛立信RBS6000基站開站時間從40分鐘減少到10分鐘以內，不僅大大縮短了網絡開通的周期，贏得了商業(yè)利益，而且大大降低了對上站人員的技術要求，減少了由于人工操作帶來的出錯幾率。

目前自開站的缺點是還不能實現(xiàn)現(xiàn)場完全零操作，個別數(shù)據比如Node Id，OSS vLan地址仍需人工現(xiàn)場配置。一個零操作的自開站過程需要在設備運抵現(xiàn)場之前根據網絡規(guī)劃設置好以上信息，這樣只需要一個搬運工完成開箱、連接線纜和開機，基站就可以正常工作。當然零操作意味著準備的各環(huán)節(jié)要高度準確。建議運營商部署初期仍采用工程師上站操作，后期逐步采用零操作方案，特別對于Hetnet建設意義明顯。

2.自動鄰區(qū)關系檢測（ANR）

鄰區(qū)關系優(yōu)化是作為移動網最耗時的維護任務之一。傳統(tǒng)的集中分析和規(guī)劃手段基于無線路損模型和電子地圖，無法全面考慮實際無線條件和地域特點，缺乏準確性和實時性?；诮K端測量的ANR功能，能夠快速準確地獲得鄰區(qū)關系，支持LTE到2G、3G的切換小區(qū)管理。盡管ANR會占用一定終端資源，但這種占用在優(yōu)化的策略下會十分有限，并不會影響用戶體驗。

愛立信不僅在LTE也在WCDMA產品線中支持ANR功能，更好地滿足客戶多種技術的部署需求。使用ANR，就意味著網絡開通前無需配置好鄰區(qū)關系，由基站支配終端自動搜索。但問題是，由于初始階段鄰區(qū)關系尚未建立，切換會受影響。所以愛立信設計了可變門限的鄰區(qū)檢測功能，降低的門限可以更快地獲得鄰區(qū)關系，當運行一段時間后，可以調高門限以優(yōu)化鄰區(qū)關系。此外，愛立信主張ANR不間斷優(yōu)化。

ANR盡管目前在LTE還沒有商用，但在多個歐美運營商的測試中，愛立信產品表現(xiàn)良好。如下圖ANR測試中，僅使用一個移動終端在20分鐘內通過了20個基站覆蓋區(qū)域，檢測到的鄰區(qū)關系如藍圖所示，相比橙色圖的手工配置鄰區(qū)，所有必要的鄰區(qū)關系（有數(shù)字標示）悉數(shù)獲得。而且這僅僅動用了一個終端，如果相關區(qū)域內都有終端分布，檢測的速度會有極大提高。