[分享]TD-SCDMA向第四代演进

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4G关键技术TD-LTE SON的研究

LTE以其高带宽为用户提供更丰富的多媒体业务，但LTE运营商最关心的还是希翼通过有效的运维成本来取得较高利润。3GPP R8和R9为LTE提出的自组织网络技术（SON，Self-organized Network）可以明显降低运维成本，进一步提升LTE的竞争优势。TD-LTE已经入选4G候选标准，但我国对TDD-LTE系统的SON研究、标准化工作和设备开发等还相对落后于FDD-LTE和WiMAX系统，有关TD-LTE+系统的SON各项开发和标准化工作更是空白。

　　目前，北京邮电大学联合中科院计算所、中国移动研究院、清华大学、大唐电信、工信部电信传输研究所、华中科大等科研院所针对TD-LTE+的SON关键技术，正在积极申报国家科技重大专项，对TD-LTE+的SON关键技术给出一揽子解决方案和算法。

　　预商用设备基本具备SON功能

　　中国移动在SON技术研究之初就积极参加了NGMN（next generation mobile network，下一代移动通信网）组织的需求和技术研究，自2008年来，中国移动还积极参加了LTE自组织网络的技术研究和国际标准化工作并有多项相关技术专利和3GPP标准文稿，促进和推动了自组织网络技术的研究和成熟。

　　在自组织网络技术落地方面，中国移动牵头联合了多家高校和设备供应商对自组织网络技术进行了深入的研究，还通过LTE、TD-SCDMA网络的实验室测试和外场测试，积极引导和推进无线设备供应商按照运营商的需求实现自组织网络技术（图1即是自组织网络的体系架构）。2010年年初，中国移动已经完成对各厂商包括eNB自配置、PCI自优化、ANR等SON用例的实验室测试，通过测试验证，各厂商预商用设备已经基本具备SON功能。

　　4G的 SON研究初步展开

　　目前SOCRATES项目、3GPP组织、NGMN组织、IEEE802.16m分别开展SON方面的研究与讨论。

　　SOCRATE项目立足研究LTE系统下的自组织技术，通过将传统网络中的网络规划、网络配置和网络优化三个相对独立的步骤融合为一个独立、统一的自动化过程，达到优化网络的性能、减少人工操作复杂度的目的。3GPP协议也为自配置、自优化和自愈分别定义了相关的用户场景。相比而言，NGMN将自配置、自优化和自愈划分为网络规划、设备铺设、自优化和维持四个相对独立的方面，并分别规定了各自的用户场景和需求。IEEE802.16m标准在SON方面的讨论仅限于空中接口性能指标的测量和上报，以及相应的基站参数自动调整。

　　从标准化现状来看，目前SON的标准化工作主要还是在3GPP内进行，重点包括SON在无线网络中的应用场景和实现方案，及相应的S1/X2接口的影响，SON对电信管理网络的影响和接口要求。

SON在无线网络中的应用场景和实现方案是在3GPP的技术规范组RAN内开展的，从2008年开始启动，主要完成了3GPP R8和R9中相关的SON标准化工作，针对的系统还是HSPA/HAPA+/LTE系统等，最近也开始R10的SON研究工作，对4G的SON特征和需求研究刚刚起步。

　　SON对电信管理网络的影响和需求主要是在3GPP的技术规范组SA内进行研究的，SA主要是讨论如何改造和升级现有的网络管理系统和接口以实现对SON的性能检测和策略控制，目前主要由SA5来承担。SA5对LTE SON的研究工作也是从2008年开始，3GPP R8和R9的标准化工作已经完成，正在进行R10的SON研究，对4G的SON标准化和研究工作也是刚刚开始，目前主要完成了SON对网管系统的基本需求、ANR管理、SON自优化的操作维护。

　　SON决定4G网络性能

　　在采用传统无线网络规划、优化工作方式下，巨量的网络参数几乎无法由人工来完成操作，网络规划、优化和运营成本越来越高。而运营商不仅关注性能，更加关注维护操作的效率，如何降低运维成本成为运营商优先考虑的问题。

　　目前已有SON方面的研究、标准化工作以及相关的试验网，但均为面向3G或3G增强演进系统。也有部分3G及其增强演进系统使用SON技术来提高网络的性能，简化网络建设和运维工作。

　　随着网络结构更加扁平化和分布式，应用场景和多媒体业务更加丰富，无线通信网络的SON必将越来越重要。面对下一代宽带移动通信网络部署和运营，为了减少运营成本和维护成本，运营商一方面要建立、运营一个网络；另一方面，需要简化用户的使用流程。因此下一代移动网络的趋势必然是“自配置”、“自优化”、“自愈”，人为因素对网络的影响越来越小。SON技术正好满足了未来市场和技术的需求，所以说具有非常好的市场前景和应用前途。

　　结合我国国情，基于TD-SCDMA的技术演进，在4G中采用TD-LTE+技术方案，符合我国中长远发展规划，且有利于我国掌握4G系统核心的自主常识产权。作为4G网络层面的关键技术，SON将决定TD-LTE+系统网络性能的优劣，同时也将影响TD-LTE+的网络建设和运维成本以及业务和应用开展等。SON技术可以推进传统的网络规划、优化和管理技术向前发展和演进。

　　可以预见，在一些应急通信需求场景，或者在一些自然灾害导致通信设备部分不能工作的场景，采用SON技术的网络将能够迅速满足或者恢复通信的需求，提升无线网络自身的健壮性。