網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建自動化設(shè)計方案

背景

傳統(tǒng)意義的網(wǎng)絡(luò)生命周期包括四個環(huán)節(jié)：規(guī)劃、部署、維護(hù)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(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜度增加的趨勢下，很難適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容、優(yōu)化和容災(zāi)減災(zāi)等快速響應(yīng)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)和規(guī)模的快速增長造成的運營壓力已經(jīng)力不從心；另一方面，網(wǎng)絡(luò)運營不是目的只是手段，運營商真正關(guān)心的是業(yè)務(wù)拓展以及用戶滿意度。

傳統(tǒng)電信運營商向業(yè)務(wù)提供商轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵步驟就是要精簡網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和運營流程，把繁復(fù)的運維盡量拋給網(wǎng)絡(luò)自身解決。在這個大背景下，自組網(wǎng)（SON）的概念應(yīng)運而生。SON的技術(shù)目前主要用于移動網(wǎng)，是一個貫穿網(wǎng)絡(luò)全生命周期，旨在通過自動化機制簡化運營任務(wù)來降低無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、安裝、優(yōu)化和管理的成本，同時提高運維效率和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的全套解決方案。愛立信作為無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)運維的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，高度致力于技術(shù)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(shù)發(fā)展和市場推進(jìn)策略。

總體觀點和策略

SON是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)向移動寬帶演進(jìn)并最終取得成功的關(guān)鍵因素。所謂的移動寬帶，包括HSPA、LTE、WiMax、Hetnet等諸多技術(shù)的應(yīng)用。運營商可以針對不同地域、不同客戶設(shè)計符合需要的組網(wǎng)方式，進(jìn)而也就帶來了網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)甚至開站的復(fù)雜性和多變性。在運營支撐系統(tǒng)支配下的組網(wǎng)自動化，支持策略控制下不同時間和空間維度的網(wǎng)絡(luò)配置、激活、優(yōu)化和治愈，可以全面實現(xiàn)移動寬帶組網(wǎng)靈活、高效、可靠的目標(biāo)。

愛立信支持并主張未來部署的移動網(wǎng)絡(luò)全面應(yīng)用SON提供的多種自動化功能，但也鼓勵已經(jīng)部署2G和3G的運營商選擇合理的功能解決目前網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)。甚至這些網(wǎng)絡(luò)之間也可以實現(xiàn)互補償、互優(yōu)化。

愛立信提倡技術(shù)創(chuàng)新，但不盲目推進(jìn)SON的產(chǎn)品化和市場化。盡管SON的標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)并不固執(zhí)于標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用SON的功能需要評估其對正常的網(wǎng)絡(luò)運營、業(yè)務(wù)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(shù)和方案選擇

在具體的技術(shù)和方案選擇方面，在參考技術(shù)成熟度的同時需要衡量所解決問題的普遍性，其次是嚴(yán)重性，同時還要考慮次生影響，對網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)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(jīng)驗，愛立信認(rèn)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(chǎn)品化進(jìn)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(guān)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(fù)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(shù)難點，產(chǎn)品化進(jìn)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(wǎng)的運營商來說，SON的應(yīng)用十分必要，但由于具體應(yīng)用場景有別于宏覆蓋，在技術(shù)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(wǎng)開機，基站自身就能完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、和OSS的尋址連接、與核心網(wǎng)的連接、下載基站軟件、下載無線規(guī)劃及傳輸配置數(shù)據(jù)、啟動鄰區(qū)檢測和無線覆蓋及容量設(shè)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(shù)中最早被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)網(wǎng)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(nèi)，不僅大大縮短了網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(jù)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(shè)備運抵現(xiàn)場之前根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)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(dāng)然零操作意味著準(zhǔn)備的各環(huán)節(jié)要高度準(zhǔn)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(shè)意義明顯。

2.自動鄰區(qū)關(guān)系檢測（ANR）

鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化是作為移動網(wǎng)最耗時的維護(hù)任務(wù)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(zhǔn)確性和實時性?；诮K端測量的ANR功能，能夠快速準(zhǔn)確地獲得鄰區(qū)關(guān)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(chǎn)品線中支持ANR功能，更好地滿足客戶多種技術(shù)的部署需求。使用ANR，就意味著網(wǎng)絡(luò)開通前無需配置好鄰區(qū)關(guān)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(guān)系尚未建立，切換會受影響。所以愛立信設(shè)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(guān)系，當(dāng)運行一段時間后，可以調(diào)高門限以優(yōu)化鄰區(qū)關(guān)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(chǎn)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(nèi)通過了20個基站覆蓋區(qū)域，檢測到的鄰區(qū)關(guān)系如藍(lán)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(guān)系（有數(shù)字標(biāo)示）悉數(shù)獲得。而且這僅僅動用了一個終端，如果相關(guān)區(qū)域內(nèi)都有終端分布，檢測的速度會有極大提高。