LTE以其高帶寬為用戶提供更豐富的多媒體業(yè)務，但LTE運營商最關(guān)心的還是希望通過有效的運維成本來取得較高利潤。3GPP R8和R9為LTE提出的自組織網(wǎng)絡技術(shù)（SON，Self-organized Network）可以明顯降低運維成本，進一步提升LTE的競爭優(yōu)勢。TD-LTE已經(jīng)入選4G候選標準，但我國對TDD-LTE系統(tǒng)的SON研究、標準化工作和設備開發(fā)等還相對落后于FDD-LTE和WiMAX系統(tǒng)，有關(guān)TD-LTE+系統(tǒng)的SON各項開發(fā)和標準化工作更是空白。
目前，北京郵電大學聯(lián)合中科院計算所、中國移動研究院、清華大學、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TD-LTE+的SON關(guān)鍵技術(shù)，正在積極申報國家科技重大專項，對TD-LTE+的SON關(guān)鍵技術(shù)給出一攬子解決方案和算法。
預商用設備基本具備SON功能
中國移動在SON技術(shù)研究之初就積極參加了NGMN（next generation mobile network，下一代移動通信網(wǎng)）組織的需求和技術(shù)研究，自2008年來，中國移動還積極參加了LTE自組織網(wǎng)絡的技術(shù)研究和國際標準化工作并有多項相關(guān)技術(shù)專利和3GPP標準文稿，促進和推動了自組織網(wǎng)絡技術(shù)的研究和成熟。
在自組織網(wǎng)絡技術(shù)落地方面，中國移動牽頭聯(lián)合了多家高校和設備供應商對自組織網(wǎng)絡技術(shù)進行了深入的研究，還通過LTE、TD-SCDMA網(wǎng)絡的實驗室測試和外場測試，積極引導和推進無線設備供應商按照運營商的需求實現(xiàn)自組織網(wǎng)絡技術(shù)（圖1即是自組織網(wǎng)絡的體系架構(gòu)）。2010年年初，中國移動已經(jīng)完成對各廠商包括eNB自配置、PCI自優(yōu)化、ANR等SON用例的實驗室測試，通過測試驗證，各廠商預商用設備已經(jīng)基本具備SON功能。
目前SOCRATES項目、3GPP組織、NGMN組織、IEEE802.16m分別開展SON方面的研究與討論。
SOCRATE項目立足研究LTE系統(tǒng)下的自組織技術(shù)，通過將傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡配置和網(wǎng)絡優(yōu)化三個相對獨立的步驟融合為一個獨立、統(tǒng)一的自動化過程，達到優(yōu)化網(wǎng)絡的性能、減少人工操作復雜度的目的。3GPP協(xié)議也為自配置、自優(yōu)化和自愈分別定義了相關(guān)的用戶場景。相比而言，NGMN將自配置、自優(yōu)化和自愈劃分為網(wǎng)絡規(guī)劃、設備鋪設、自優(yōu)化和維持四個相對獨立的方面，并分別規(guī)定了各自的用戶場景和需求。IEEE802.16m標準在SON方面的討論僅限于空中接口性能指標的測量和上報，以及相應的基站參數(shù)自動調(diào)整。
從標準化現(xiàn)狀來看，目前SON的標準化工作主要還是在3GPP內(nèi)進行，重點包括SON在無線網(wǎng)絡中的應用場景和實現(xiàn)方案，及相應的S1/X2接口的影響，SON對電信管理網(wǎng)絡的影響和接口要求。
SON對電信管理網(wǎng)絡的影響和需求主要是在3GPP的技術(shù)規(guī)范組SA內(nèi)進行研究的，SA主要是討論如何改造和升級現(xiàn)有的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和接口以實現(xiàn)對SON的性能檢測和策略控制，目前主要由SA5來承擔。SA5對LTE SON的研究工作也是從2008年開始，3GPP R8和R9的標準化工作已經(jīng)完成，正在進行R10的SON研究，對4G的SON標準化和研究工作也是剛剛開始，目前主要完成了SON對網(wǎng)管系統(tǒng)的基本需求、ANR管理、SON自優(yōu)化的操作維護。
SON決定4G網(wǎng)絡性能
在采用傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化工作方式下，巨量的網(wǎng)絡參數(shù)幾乎無法由人工來完成操作，網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化和運營成本越來越高。而運營商不僅關(guān)注性能，更加關(guān)注維護操作的效率，如何降低運維成本成為運營商優(yōu)先考慮的問題。
目前已有SON方面的研究、標準化工作以及相關(guān)的試驗網(wǎng)，但均為面向3G或3G增強演進系統(tǒng)。也有部分3G及其增強演進系統(tǒng)使用SON技術(shù)來提高網(wǎng)絡的性能，簡化網(wǎng)絡建設和運維工作。
隨著網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加扁平化和分布式，應用場景和多媒體業(yè)務更加豐富，無線通信網(wǎng)絡的SON必將越來越重要。面對下一代寬帶移動通信網(wǎng)絡部署和運營，為了減少運營成本和維護成本，運營商一方面要建立、運營一個網(wǎng)絡；另一方面，需要簡化用戶的使用流程。因此下一代移動網(wǎng)絡的趨勢必然是“自配置”、“自優(yōu)化”、“自愈”，人為因素對網(wǎng)絡的影響越來越小。SON技術(shù)正好滿足了未來市場和技術(shù)的需求，所以說具有非常好的市場前景和應用前途。
結(jié)合我國國情，基于TD-SCDMA的技術(shù)演進，在4G中采用TD-LTE+技術(shù)方案，符合我國中長遠發(fā)展規(guī)劃，且有利于我國掌握4G系統(tǒng)核心的自主知識產(chǎn)權(quán)。作為4G網(wǎng)絡層面的關(guān)鍵技術(shù)，SON將決定TD-LTE+系統(tǒng)網(wǎng)絡性能的優(yōu)劣，同時也將影響TD-LTE+的網(wǎng)絡建設和運維成本以及業(yè)務和應用開展等。SON技術(shù)可以推進傳統(tǒng)的網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化和管理技術(shù)向前發(fā)展和演進。
可以預見，在一些應急通信需求場景，或者在一些自然災害導致通信設備部分不能工作的場景，采用SON技術(shù)的網(wǎng)絡將能夠迅速滿足或者恢復通信的需求，提升無線網(wǎng)絡自身的健壯性。