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中国移动通信研究院丁丁:SON技术与应用

  【搜狐IT消息】12月18日-19日,第二届CNGI工程技术论坛暨移动互联网国际峰会在北京召开,会上,工信部副部长奚国华、中国移动副总裁沙跃家、中国工程院副院长邬贺铨、以及各大设备厂商、终端制造商、内容服务提供商等出席了会议并做了主题演讲。

  会上,中国移动通信研究院丁丁做了主题演讲,其演讲的主题是“SON技术与应用”,以下为其演讲实录:

  丁丁:各位专家各位来宾下午好,今天很高兴有这样的机会给大家分享我们对SON的技术以及在移动互联网中的应用和看法。

  我今天要讲的内容主要分为三个方面,首先介绍SON概念是怎样一个概念,以及有那些主要的相关项目在研究它,第二会讲一下SON在移动网有哪些实际的应用,以及简单的实现方案的举例。

  最后看一下SON有哪些关键的技术和未来的发展。

  首先介绍一下SON,这有一个稍微容易误解的地方,很多人以为是麦氏网络。今天讲的并不是这样一个概念,它主要是针对于我们的实际的移动共模网,为了提高移动共模网的服务质量而提出的概念,他是在LTE的网络的标准化阶段由移动运营商主导提出的概念。它主要的内容就是要增强无线网源,实现无线网络等等一些自主的功能。

  和SON相关的研究项目有四个比较典型的例子,首先在NGMN他们对SON有着很强烈的需求,在NGMN有一个项目是叫SON项目一个叫运营商项目,这主要是研究移动运营商的SON需求提供一些建议,最终发布SON的白皮书和建议书。

  在3GP里面也重点研究的SON的实现方案和目前的电信管理网络的共同作用来实现的方案。

  另外在欧盟里面两个项目做得比较相关,一个欧洲的主要的运营商、设备商共同来做的项目,实际是紧铁SON的需求从SON的方案和实现方法上,以及验证平台,最终SON对网络运维产生的影响,评估方案进行深入的研究,另外项目是前沿的技术,其中利用感知无线电和分布式感知原理是重点的研究的方向,

  SON的应用的场景实际上非常的紧密切合着运营商的实际的运营的需求,可以看到从网络运营维护的阶段来看,我们运营商主要的网络运营维护主要分四个部分,网络规划、网络部署、网络运营维护,以及网络优化,这四个部分也是运营无线网过程当中最为耗费人力资源的部分,SON的目的就是要通过自动化这些运营维护过程中,现在需要人员参与的工作,将来要变得自动化不需要人工来参与,尽量地节约运营维护成本。

  更详细一点来解释,主要SON的需求有这样,在主要的网络规划和网络优化这两个方面,我们要求自绘画,使得需要人工输入的参数最少,举个例子来说,我们可能只需要提供一些最必要的输入,地理信息等等,再把我们希望的各个地区的无线网的容量信息把它加进去,系统就能够自动地生成所有的规划的参数,自配置的功能不需要人工的干预,可以自动地工作并且提供满意的服务。

  当我们想要改变网络的它的性能状态的时候,我们不需要去占只去调整,而只要坐在中心机房进行一些最小化的配置参数就可以按我们的需求进行调整,在网络优化的过程中,我们希望把网管的工具都集成在统一的平台下,可以自由地实现我们平时最耗时的自动优化的工作,自动干扰的优化,以及负载均衡的优化,以及切换的优化等等。

  在一些其他的方面,故障管理,以及本身网管系统的操作维护,以及要为了支持SON功能而对性能管理这方面进行的增强,还有现在比较热点的问题,为了解决室内覆盖和家庭业务而产生的家庭基站,这四个方面SON都需要对原来的一些功能进行增强。

  刚才讲的在3GPP是SON标准化和实现讨论的主要的地方,现在关于SON的讨论在3GPP主要分成两个部分,一个是接入网领域,主要是利用设备自身的能力,主要在基站上来实现我们所需要的自动配置和优化的功能。

  而在SA5主要讨论网络管理和计费的工作组中,它主要是讨论怎么利用现在的网络管理系统来控制SON的实现,同时利用网络管理现在已经有的架构和接口来辅助SON的功能的实现。看一下简单的SON的例子,来感受一下SON到底能给我们带来什么?

  首先讲负载均衡。在之前先给大家解释一下,负载均衡在无线资源管理也有负载均衡的概念,资源管理是直接控制资源分配资源达到最大化,SON是通过检测无线系统的状态来调整无线资源管理算法其中的参数,从而使得无线资源管理系统能够更好地运行,它是一个比较慢的,但是是方向性控制的控制。

  负载均衡的目标要使整个无线网络的各个网源达到平衡防止局部的过载,一类是终端处于激活状态下,在这种状态下它可以通过调节网络的切换参数来使终端向负载比较低的网源进行切换,调整小区负载的参数,避免了潜在的终端一旦发起呼叫潜在引起网络负载的不均衡,实现的方案主要就是在相邻小区之间不同的楼宇之间互相通知一下自己的负载信息,通过都周围负载信息的了解,调整自己的小区切换参数来达到平衡的目的,关于负载均衡,我们有一些想法,其中包括要把时时业务和非时时业务的客户分开考虑。

  另一个例子小区间干扰协调的例子,也就是说通过控制小区干扰协调的算法来达到更好的小区干扰协调的目的。具体的想法就是,通过基站之间互相通知HRI,高干扰知识以及OI的过载指示就可以小区周围的小区都集中使用了那些资源,在什么情况下负载会过高,从而调整自己的无线资源分配方案,达到小区间干扰协调的目的。

  我们有一个想法为了能够使算法能够实现这种多供应商互联互通的目的,我们需要定义一些最基本的一些流程和参数,这样的话就能够保证不同的厂商之间设备能够互相准确地交换HI和OI的消息。

  关于自动邻区的管理,它要优化邻区的关系,基站看邻区已经在列表中还是没有,如果是新的小区我会根据新的策略来建立新的邻区,我们还需要做到,目的主要是邻区搜索在小区激活的状态下,为了提高小区搜索的效率,我们还需要在手机的空闲状态也要实现这个功能,对于长时间实效的小区系统应该自动的提示人工进行删除。

  最后一个例子是基站自建立的例子,基站自建立的目标是希望基站放到站点上能够达到即插即用的效果,基站上电之后能够自动地和上层的管理系统连接起来取得需要的数据和软件,并且自动地更新配置无线传输的参数,同时自动地把自己的状态更新到上层的网管系统当中去。

  基站自建立,我们主要致力于把基站的配置参数进行标准化这样的工作,只有它的配置参数标准化了才能够由上层的软件自动地来配置基站来达到正确的运营的状态。

  这些是根据中国移动规划的在2010年左右来部署第一版LT商用产品,以及目前LT研究的成熟度来研究我们要实现的SON的功能,第一期SON功能是,首先SON能够可以控制,这样我们可以逐步地建立起对SON算法的信心,现在它总的来讲还不是一个特别成熟的状态,即使它失败了我们也可以通过人工的配置来实现整个网络的配置和优化还要支持时实的性能检测,从而达到时实的达到网络的需求。

  下面是具体的例子,包括基站自建立,自动配置物理小区的ID。这是我们希望在2010年第一版商用产品里面能够支持的SON的用例。

  最后讲一下SON的技术和发展,首先作为一个技术来讲,首先是怎么定义它的价格,这个架构分类也比较简单,集中式、整合式和分布式三种。

  集中式目前主要的倾向是网管系统上来完成,分布式是SON分布式地来实现,各种方法都有优缺点,集中式的优点主要是控制的范围比较大,互相的冲突会比较小,缺点就是速度比较慢,算法复杂,而分布式正好和它相反,可以达到更高的效率和速度,而且网络的可拓展性比较好,缺点就是彼此之间很难协调。混合式我们希望能够结合两种所有的优点,但是缺点也是很明显的,它的设计变得更加的复杂。

  讲一下SON主要的工作流程,首先我们需要考虑怎么把SON这个功能来部署到现在的网络中,在部署的过程中,我们首先需要选择我们最需要的SON,哪些SON的功能,并且选择算法和对它如何控制这是功能的规划部分。

  我们接下来会在SON的功能部署到实际的网络中去,SON算法跑了一段时间以后,我们需要对算法的结果和项目进行评估,从而进一步对它进行改进,这样形成外围的受人工控制的循环,SON算法一旦配置到网络中去应该可以自主地进行运行,通过自动配置等等快速的循环自主地改善网络的服务质量。

  SON的关键技术我主要介绍两个方面,一个方面是SON在未来它其实要支持开放的接口,以及互联互通这样的需要,这需要定义开放的和标准的先进管理接口,以及定义标准的配置参数和性能测定的参数,这样给SON的技术来提供合理的输入输出以及互相之间的交流。

  SON算法本身也需要进一步的研究,使它的算法更加的高效,收敛速度更快,另外SON的实施效果也需要一个公正有效的评估模型,我们才能知道SON算法部署下去是不是真正起到了应用的作用,按照我们想象的在发生作用。

  对于SON的发展主要从两个方面来介绍,首先是需求方面,SON到目前来讲所研究的领域比较少,主要集中在自配置和自优化,而且研究的方向也很小,未来要满足大幅度的降低网络运营成本的需要,我们要进行更多的研究,关于用户语音质量的优化,以及网络QA参数的优化这些还没有成熟的方案,还需要进一步地去研究。

  爱想达到更加高效的网络单靠基站是很难达到的,关于用户终端以及用户在SON应该发挥更大的作用,尤其是终端和用户实际说是最贴近用户需求的,要使网络能够直接反应用户对网络的感受,就需要进一步加强它们的作用,SON还需要支持未来多供应商的网络管理,以及多种制式网络共存的环境。

  从技术上来讲,目前的SON还是集中在单独的一些(英文)实现的讨论,实际上不同的实验方案之间互相会有冲突,要想达到真正使用的目的,我们需要设计一个统一的架构,把不同的SON加到中间去才能够真正地达到实用,我们需要开放更多的接口的协议来供SON使用。同时由于无线系统其实是非常复杂的系统,据调查仅仅3G系统里面它的性能指标就有几千个,同时配置参数也有上千个,这么多输入输出的系统,要想进行自动的优化其实是很困难的,需要使用很多现代的比较高级的数学理论才可能达到这样的效果。

  另外我们需要合理的评估的模型为SON的优化指明方向,基于我们中国移动网络规模非常大,分布式有一个大的好处它的反应速度快,可扩展性很好,对于一个规模非常大的移动网来说,我们需要充分发挥网源的智能处理作用,减少它对网管系统的依赖,要达到智能化的网络的目标,单有SON技术还不能够完全满足还需要和无线技术的技术互相结合一起作用才能够达到我们想要的目标。

  我讲的内容主要就是这些,谢谢大家。

  主持人:刚才丁丁博士把自主知识网络的概念和现在技术研究的情况跟大家做了介绍,我想其实自组织网络也是随着无线网的发展越来越复杂,技术也是不断提高,当然刚才说了要调参数,未来网络有2G、3G还有将来的LTE等等的网络非常多,可能真的是,如果真具备可运营需要大大降低运营的优化、建设的成本,未来才能对运营商来说才能营利,所以说自主知识是运营商来说非常非常重要的技术,刚才丁丁介绍运营商的组织NGN这是运营商非常关注的研究的点,也在这里面提了很多的需求,我们想刚刚丁丁介绍的内容可以看到,需要研究的内容非常多。怎么能尽快地把里面的技术,肯定不会一下子都应用起来,但是逐步地把一些技术应用起来,真正地要解决网络建设和运营优化中的非常耗时耗力的工作,也是自主网络迫切要解决的问题,也想听听大家的意见看法和问题。

  提问:作为中国移动的主管介绍了SON的技术,中国移动关注技术,关注在SON是不是已经做过相应的实验呢?

  回答:关于SON我们现在还是在研究和跟进阶段,具体的评估和实验系统现在还没有实现,还没有成熟到那个地步,刚才我也讲了SON现在还是在研究阶段,还是分一个一个项目进行研究,还没有可实用的整体的方案出来。

  提问:有计划做哪些方面的工作?

  回答:会有计划,我们会在2009年加强这方面的研究,争取来能够找到一个,就我们最关心的一些项目做一个整体的方案来实现它,整体一定要在2010年,我们实际网络商业运营之前来得到真正的可以实用的网络。

  提问:第一个产品LTE网络里面SON是不能够实现的?

  回答:我们希望在那个网络里面得到的一些SON的功能,那些是相对来讲在网络运营初期对我们来说最重要的功能。应该是希望那时候可以实现一部分,内容非常的广,如果完全实现可能要一步一步来走,现在在标准化,在产品的规范阶段就开始对它提要求,希望在产品开发中把相应的功能实现,我们会通过实验来验证这些功能是不是真正地改善网络的优化和规划的复杂度。

  提问:关于负载均衡,从您来讲把重负载的小区的业务转向轻负载,轻负载的小区邻小区还会发生重负载的情况,这是一个很复杂的一种情况,关于这种情况您是怎么考虑的;第二个问题ANR,为了保持ANR的功能,要测试很多的指标,对于当前的标准会有什么影响?

  回答:首先说负载均衡的问题,无线网络其实是一个动态变化非常快的网络,关于负载均衡这方面其实SON算法的目的也是希望在一个一定的时间段内能够达到相对均衡的目的,它的算法的实现周期也还是相对来讲比较长的。而且它不是直接调节负载,它是通过调节负载均衡的。

  关于ANR的问题需要定义一些新的流程,相信在R8的里面会写到标准规范里去。

  提问:刚才提到了SON的功能非常的复杂,从研究和产业上有很多工作要做,在你看来哪个地方是促成SON最终能被大规模使用最重要的因素,需要我们在哪方面下最大的工夫?

  回答:关于SON最重要部分我觉得是从技术上来讲的话,因为SON功能实际上它具体能够实现多少,最重要的是说,这个网源对周围的环境的感知能力有多强,从理论上能够得到足够的信息一定能求出最优化的解来,往往得到信息的过程是非常耗费资源的过程,所以怎样在容忍的限度尽量得到最有用的环境信息,技术上是最重要的部分。

(责任编辑:明日)

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