移动通信网络运维范文

导语：如何才能写好一篇移动通信网络运维，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、移动通信网络维护与管理中常见的问题

1.1移动通信设备的维护与管理不够到位

在移动通信网络的传输过程中，移动通信设备是一种必不可少的重要媒介。但是在日常的移动通信设备维护过程中，对设备的维护与管理工作不够重视，也不够主动。只有每当设备出现问题时才去查找病因，未能借助科学的方法来及时的查找潜伏的设备问题，从而缺乏了预防性的应对措施。这会造成两个方面的影响，一方面是移动通信网络的正常运行得不到保障，另一方面，也大大增加了维护成本和精力的投入，造成了不必要的损失。

1.2移动通信网络传输线路的质量不能保证

移动通信网络传输线路非常关键，当前移动通信网络的传输线路包含自建和租用两部分，其中自建的比例不是很大，并且这些自建传输线路的维护与管理也大多由外包的线路公司承担。由于这些传输线路的代维公司的管理水平和能力等有限，使得自建传输线路的质量无法得到保障；而租用传输线路线路，由于受本身情况、出租单位的重视程度不够和维护能力有限等方面因素的影响，其传输质量也并不容乐观。总的来说，当前移动通信网络传输线路的质量无法得到保证。

1.3移动通信网络维护管理人员素质有待提高

移动通信企业是一个服务性很强的行业，对服务的质量和服务水平要求相当高。而企业的服务水平在很大程度上取决于企业相关从业人员的专业水平和个人职业素养。就目前的情况来看，移动通信企业虽然都有自身的网络维护的工作人员，但是这些人员的整体素质不是很高，有待提升。尤其是随着近年来3G、4G甚至正在计划的5G移动通信网络陆续推出，由于有些传输维护人员是原电信企业改制后转过来的技术人员，他们的移动通信网络维护管理的专业知识素养不够高，当移动通信网络维护管理方面遇到的新挑战时，这些维护人员不能做到与时俱进，不太适应当前的一些新的维护方式和维护技术。

二、加强移动通信网络维护与管理的对策

2.1建立完善的制度化的移动通信网络分析机制

在移动通信网络运行维护过程中，要及时的对网络运转运转状况进行有效分析，力求寻找出导致移动通信网络运行受阻的不良因素。并以此为切入点，全面调整移动通信网络的系统性和动态性，最大限度的激发移动通信网络的自身优势，全面提升移动通信网络的服务水平和服务质量。为此，可以将这种分析机制进行制度化的设置，从而为今后移动通信网络在分析网络运转状况时，提供较为规范的操作流程以及分析内容。

2.2要运用现代新技术手段，全面提升维护与管理的质量

通信企业是一种对服务要求很强的行业，移动通信企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之位，就要提供优质的网络服务。移动通信企业要想为用户提供良好的网络服务，就要不断采用新技术和新应用，提升移动通信网络的服务质量。比如，为了提高容量的同时降低重叠覆盖带来的干扰和话务不均衡，可以在大型体育场内的小区分裂。此外为了充分解决高层建筑覆盖问题，可以采用小区分裂技术，将原来的小区分裂成上多个层，并对分裂之后的区域实行分层控制，充分解决原来信号杂乱，真正解决高等建筑信号覆盖问题。

2.3明确权责，加强传输线路设备的维护和管理

移动传输线路设备的维护与管理，对整个移动通信网络维护工作都至关重要。因此，必须加强传输线路设备的维护和管理。当前由于通信网络传输线路的设备维护和管理工作大都是有外包的线路维护公司承担的，所以，要明确权利与责任的划分，确保传输线路设备维护和管理工作的顺利开展，同时还要重视对传输线路设备维护单位的管理与考核，以便能够对传输线路设备的预防性维护管理进行全方位的控制。此外，对传输线路设备出租单位的监督必不可少，全面提高传输线路设备运行的控制力，并确保传输线路设备的故障能够得到及时解决。

2.4加强移动通信维护管理队伍建设，全面提升运维人员素质

移动通信网络维护管理对人员的素质要求比较高。通信企业必须切实加强通信维护管理队伍的建设，要全面提升维护管理人员的专业知识和专业素养。为此，一方面通信企业要不断加强对本企业现有通信维护管理人员的培训，着重培养其专业技术水平和管理能力；另一方面通信企业可以大力引进先进的专业技术人才，尤其是具有通信维护管理技术和经验的外来人才，从而不断充实通信维护队伍。

2.5加强维护系统的开发，实现通信维护管理的信息化

对于移动通信网络的维护管理，不能单纯的依靠人工管理信息，这样是很难满足基本要求。通信企业应该合理运用科学有效的专业工作人员管理以及设备管理模式，来提升公司的效能和服务水平。为此，通信企业要加强移动通信维护系统的开发，实现通信维护管理的信息化。因为就移动通信维护系统而言，具有如下优势：自动收集数据、维护有关设备、制定网络管理维护策略、管理相关人员、可以采用特定算法准确预测设备损耗、维护和管理拟与数字移动通讯网络。因此，开发移动通信维护系统，能够更好地提升通信企业的维护管理水平，对企业的长久发展有着十分重大的意义。

三、结语

随着社会经济的不断发展，人们对网络服务的需求越来越高。移动通信企业为了获得更大的市场占有率，以便在激烈的市场竞争中立于不败之地，就要切实加强对移动通信网络的维护与管理，提高移动通信网络运行的质量，全面提升服务水平。作为移动通信网络运营商在不断加快自身网络建设的同时，要更加重视和加强移动通信网络的维护管理工作。而作为处在最前沿的移动通信网络的维护管理部门，必须牢固树立网络质量是企业生命线的理念，在实践中不断总结经验和提高自身的维护与管理水平。

作者:孟永江 单位:中国铁塔股份有限公司河南省分公司

参考文献

[1]石磊.对移动通信网络维护管理存在的问题分析[J].电子世界，2012，（14）：91-92.

[2]刘文飞.浅谈移动通信网络运维体系的建立与管理.大众科技.2006（02）

[3]赵佳溪，李颖.浅谈移动通信网络的维护与管理.中国高新技术企业.2008（13）

[4]谢璨.移动通信网络维护管理模式创新研究[D].福建师范大学，2015.

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传统的通信网络管理被简单地理解为技术维护工作，NGN时代的网络管理应该是指通信网络从规划到建设、从建设到维护优化的全过程中所涉及到的全部管理工作，也包含技术的引入、业务在网络上的实现、人才的培养、工作的协调等等。

网络运行服务保障和自身运维效率的提高对宽带移动通信网的管理工作具有潜在的提升作用。各移动电信运营商对通信网的网络管理系统提出了一些要求：（1）提供面向客户的服务保障，端到端的服务质量管理，促进增加收益；（2）对庞杂的移动通信网进行集中监控，统一调度，确保资源的高利用率；（3）对故障、问题及时有效地分析和快速处理，降低运维成本。

华南某市运营商网络维护系统采用T2000实现监控、鼓掌处理、E2E业务发放、设备管理等几乎所有操作；通过T2000虚拟网元配置跨EMS业务。该维护系统存在一些弊端：业务发放量大，效率低；2人业务发放，平均200条/天，尤其是配置跨EMS业务效率低，一个工单需要在不同T2000上配置多次。

针对该市运营商网络维护系统存在的这些弊端，提出了一种面向E2E路径的网络管理模式。它具有集中E2E业务调度，集中告警监控和排障都优点。超大管理能力，不需要虚拟网元，通过TCAT提高业务割接效率，后续可通过工单导入系统提高业务发放效率，降低OPEX；掌控全网资源，实现集中监控，利用E2E路径提供业务级别告警，提高维护效率。

T2000/ T2100新架构E2E模块共享，增强T2100网管功能，界面风格统一，所有业务统一调度，有利于网络集中维护和管理。

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关键词：5G；移动通信；关键技术；发展趋势

15G移动通信的简介

5G移动通信技术是基于4G移动通信技术基础之上所延伸出来的一种新型技术，其在4G通讯技术的基础上进行了一定的完善与创新，这种技术的综合性非常的强，其解决了4G移动通信技术上的一些安全隐患。但是目前我国还处于4G移动网络的使用阶段，对于五界移动技术还只是处在一个研发阶段，并没有进行广泛的使用。5G移动网络的出现，就是为了更好的服务于人们的通信，为人们的是常生活带来更加便捷的条件。与以往的通信网络技术相比较而言，这种技术具有非常明显的使用优势，其不仅处理信息快，安全性能高，而且还能对能源进行有效的节约，所以其具有非常好的发展前景。

25G移动通信的关键技术分析

2.1无线网络技术

2.1.1多载波技术5G移动通信技术传授数据的速度非常快，最快甚至可以达到1GHz。现如今我国移动通信网络中的OFDM技术具有非常明显的使用优势，主要体现在抗多径衰落以及频谱效率等多个方面。但是对于大范围的宽带频谱应用能力却存在着很大的欠缺。而多载波技术便可以很好的解决这个问题，这种技术主要是通过发送端对滤波器组实施调制来实现的，而结售端有通过对滤波器进行分析来调制多载波。多载波技术在使用过程中，具有非常明显的优势。比如：实现了子载波的单独处理且不用再进行固定的正交，同时还可以兑子载波之间的互相干扰进行有效的控制，从而大大减少了干扰现象的发生。因此武进移动通信技术在对多载波方案实现的过程中，这种技术起到了十分重要的影响。

2.1.2大规模MIMO技术将多天线技术充分应用到无线通信系统的建设过程当中，可以很好的对传输速度以及频谱效率进行有效的提升，且还能使得其使用更加安全可靠。MIMO技术使用可以对信道的容量进行明显的增加，随着天线容量的增加，总系统的容量也会得到明显的增加。将MIMO技术充分应用到通信网络基站当中，可以实现对天线的大量设置。这样便可以在同一个视频资源当中为更多的客户提供服务。而且这种技术还可以对空间分辨率进行明显的提升，并且还能减少外界的干扰。

2.1.3全双工技术我国目前的无线通信网络当中。发射信号会对接收信号产生一定的干扰和影响。而在我国目前的通信技术当中，很难实现同频和同时的双向通信。而全双工技术的使用可以实现同频以及同时的双向通讯。而且这种技术的使用还可以使得运用频谱更加灵活，减少无线资源不必要的损耗，进一步有效提升了我国5G移动通信的性能以及效益。

2.2无线传输技术

2.2.1自组织网络技术自组织网络技术的使用，使得整个移动通信网络更加智能化。其不仅实现了网络的自配置，自愈合以及自由化，而且还实现了网络的自动排除障碍，维护，优化规划以及部署等各个方面的工作，从而在很大程度上节省了人力资源的使用，这种技术对当前的运维工作实现了有效的改善。所以这种技术已经被广泛应用于通信网络系统当中。而且网络深度智能化是移动通信系统的发展所趋，因此5G移动通信技术在整个移动网络的建设过程中占有越来越重要的地位。

2.2.2超密集异构网络技术在5G移动通信系统当中，无线接入的形式相对比较多。超密集易购网络技术具有非常高的网络密集程度，所以其可以使得网络节点和终端处于比较近的位置，这样不仅提高了频谱效率，而且还有效提升了系统的容量和灵活性。节点之间的距离缩短了，虽然带来了一定的优势，但同时也出现了相应的问题。因此相关的工作人员应该对这一问题进行一定的改善与处理。有线回传方式便写一种很好的解决措施，这种方式不但对程序进行了有效的简化，而且还有效促进了移动通信系统的发展。

35G移动通信的未来发展趋势

人们觉得2G、3G、4G移动通信技术在带来便利的同时，更期待5G移动通信，这不仅影响中国的通信技术系统的完整性，或现阶段国际重要研究课题。随着科技的不断创新，5G移动通信技术是必然的结果，是时展的阶段。5G移动通信技术的研究已经在中国逐渐发展起来，在这一领域的技术发展其他国家一直在不知疲倦地工作。5G移动通信技术的发展，既是现阶段科研人员的相关任务，也是人们最期待的事情。总而言之，5G移动通信技术在不久的将来便会被投入使用，该技术的使用可以为人们的通信提供更加便捷的条件。但是目前该技术仍然处于研究阶段，所以相关的工作人员应该充分结合人们的实际需求，不断加强对该技术的研发，更好地为人民服务。

参考文献：

[1]胡金泉.5G系统的关键技术及其国内外发展现状[J].电信快报，2017，01：10~14.

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1. 5G移动通信发展趋势

移动互联网的蓬勃发展是5G移动通信的主要驱动力.移动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求.5G移动通信系统的主要发展目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力.按照目前业界的初步估计，包括5G在内的未来无线移动网络业务能力的提升将在3个维度上同时进行：

（1）通过引入新的无线传输技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上；

（2）通过引入新的体系结构（如超密集小区结构等）和更加深度的智能化能力将整个系统的吞吐率提高25倍左右；

（3）进一步挖掘新的频率资源（如高频段、毫米波与可见光等），使未来无线移动通信的频率资源扩展4倍左右.

当前信息技术发展正处于新的变革时期，5G技术发展呈现出新的如下特点.

（1）5G研究在推进技术变革的同时将更加注重用户体验，网络平均吞吐速率、传输时延以及对虚拟现实、3D、交互式游戏等新兴移动业务的支撑能力等将成为衡量5G系统性能的关键指标.

（2）与传统的移动通信系统理念不同，5G系统研究将不仅仅把点到点的物理层传输与信道编译码等经典技术作为核心目标，而是从更为广泛的多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为突破的重点，力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高.

（3）室内移动通信业务已占据应用的主导地位，5G室内无线覆盖性能及业务支撑能力将作为系统优先设计目标，从而改变传统移动通信系统“以大范围覆盖为主、兼顾室内”的设计理念.

（4）高频段频谱资源将更多地应用于5G移动通信系统，但由于受到高频段无线电波穿透能力的限制，无线与有线的融合、光载无线组网等技术将被更为普遍地应用.

（5）可“软”配置的5G无线网络将成为未来的重要研究方向，运营商可根据业务流量的动态变化实时调整网络资源，有效地降低网络运营的成本和能源的消耗.

2我国5G移动通信推进及研发进程

5G移动通信发展是全球移动通信领域新一轮技术竞争的开始.及早布局、构造开放式研发环境，力争在未来5G技术与商业竞争中的获得领先优势，已成为我国信息技术与产业未来发展最为重要的任务之一2013年初，在政府部门的大力支持下，成立了面向5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组，明确5G发展远景、业务、频谱与技术需求，研究5G主要技术发展方向及使能技术，形成5G移动通信技术框架，协同产学研用各方力量，积极融入国际5G发展进程，为2015年之后全面参与5G移动通信技术标准制定打下坚实的技术基础.“新一代宽带无线移动通信网”重大专项在推动LTE产业化的同时，开展了LTE的后续演进与无线新技术的研究，力争在5G国际标准化的候选技术上产生更多的自主知识产权，为我国布局 5G关键技术的研究做了起步的工作.国家973计划也部署了移动网络体系创新的研究课题。

3. 5G移动通信若干关键技术

3.1无线传输技术

无线传输（Wireless transmission）是指利用无线技术进行数据传输的一种方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化交通、运输、水利、航运、铁路、治安、消防、边防检查站、森林防火、公园、景区、厂区、小区、等领域得到了广泛的应用。

3.2无线网络技术

3.2.1超密集异构网络技术

由于5G系统既包括新的无线传输技术，也包括现有的各种无线接入技术的后续演进，5G网络必然是多种无线接入技术，如5G， 4G， LTE， UNITS （universal mobile telecommunications system）和WiFi（wireless fidelity）等共存，既有负责基础覆盖的宏站，也有承担热点覆盖的低功率小站，

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【关键词】TD-SCDMA TD-LTE 载波接入性 隐性故障 网络指标

doi：10.3969/j.issn. 1006-1010.2016.10.009 中图分类号：TN806 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2016）10-0043-03

引用格式：敬成. 一种隐性故障问题分析方法对发展TD-LTE的启示[J]. 移动通信， 2016，40（10）： 43-45.

1 引言

TD-SCDMA是一个完全由中国自主研发的移动无线网络，在短短几年的运营发展过程中，对产品厂家、运营商以及广大的网络优化维护人员来说，都积累了丰富的问题分析和处理经验[1]。而TD-LTE网络刚刚投入运营，网络故障分析处理经验不足的问题严重制约着网络性能的快速提升。因此，更需要在日常维护和优化中一方面对问题进行比较准确地分析和定位，熟悉整个网络体系结构和产品；另一方面还要借鉴TD-SCDMA网络运维过程中积累下来的宝贵经验和分析思路，层层分析定位，找准问题产生的真正原因，为尽快提升TD-LTE网络性能，提升客户满意度赢得宝贵的时间[2-4]。

2 TD-SCDMA网络的频点规划

TD-SCDMA移动通信网络在频点规划上采用N频点技术，即各个小区的主频点不同，扰码不同，但是辅频点可以相同（如H载波专用等）[5，6]，即对于不同小区来说，辅频点会存在频率相同但是扰码不同的情况。通过这样的规划，尽量减少相邻小区间主频点的网内干扰。在TD-LTE移动通信网络中，由于对频点带宽要求更高，一般都是要求单频点带宽达到20 M进行组网，目前的方案是室内用E频段的一个频点同频组网，室外主要采用D频段和F频段的频点组网，再结合多载波聚合技术，因此同频组网不可能完全避免。

3 载波接入性指标及其影响因素

载波接入成功率的定义为：载波接入成功次数与载波接入请求次数的比值，这个指标可以从OMC网管后台统计得到[7]。

影响载波接入成功率的因素主要有以下几个方面：

（1）网内干扰

通常由于网内频点相同或者相近会产生载波间的相互干扰，导致用户接入网络困难，载波接入成功率指标异常。通常来说，载波受到的网内干扰越强，载波接入成率越低；载波受到的网内干扰越弱，载波接入成功率越高。

（2）硬件隐性故障

对于基站硬件故障，一种是可以通过后台查询告警发生情况，指标测量如驻波等方式进行核实和处理，可以称之为显性故障，这类故障由于告警原因和指向明确，日常维护中比较容易发现和处理。另一类称之为隐性故障，其中最重要、最核心的一种是基站中负责处理载波的板件出现了故障。这类故障后台无告警，也没有可以直接测量的指标来衡量，因此发现和处理故障的难度大，对网络分析维护技能和水平要求高[8-10]。

正常情况下载波接入成功率都在99%以上，载波接入成功率偏低对网络的直接影响主要有如下两个方面：

（1）如果是主载波，则会导致用户接入时出现异常，甚至不能接入网络；

（2）对于切换的情况，该载波对应的切入成功率较正常水平偏低。

4 典型案例分析

4.1 问题现象

某日接用户投诉，其所在小区TD-SCDMA网络信号正常，但是用户终端不能顺利接入TD-SCDMA网络而且已经持续几天时间了。后台查询无任何告警，上行干扰指标正常，排除存在干扰的可能。小区和载波工作状态正常，查看话务统计，看到接通的次数较少，但是接通率指标正常，外场测试人员到现场进行测试后发现同样的问题重复出现。

4.2 分析处理过程

按照正常的处理思路，首先进行后台信令跟踪，但是发现空口无任何消息产生，去激活再激活小区后问题仍旧存在，检查告警情况、核查小区参数等发现均无任何异常。

初步怀疑可能是硬件隐性故障。第一步是核实小区载波工作情况，提取该小区的所有载波最近几天的接入成功率指标。发现该小区的主载波接入成功率指标很差，只有20%左右，而该小区的辅载波接入成功率指标正常。查看该载波的网内干扰情况，发现不存在网内干扰，于是再查询处理该载波的DSP板。首先查看该DSP板的工作情况，发现工作状态正常，为了进一步确认是不是该DSP板的隐性故障，考虑到该基站其余小区也有载波被处理板处理，根据这一思路，查询到第3小区的辅载波1是由该主板DSP负责处理，于是提取第3小区辅载波1的接入成功率指标，发现该载波的接入性指标也较差，这进一步证实了之前的猜想是正确的。问题解决前载波接入成功率指标情况如表1所示。

于是通知产品硬件维护工程师去现场进行处理。硬件工程师上站更换该单板，经过一段时间重新提取这两个小区载波的接入成功率指标，发现指标已经恢复正常。现场测试时用户也能正常接入TD-SCDMA网络，问题的根本原因进一步得到证实，硬件隐性故障也得到彻底解决。

问题解决后载波接入成功率指标情况如表2所示：

5 结束语

从日常维护和优化的经验总结来看，一般在处理故障时优先排除硬件故障，包括硬件隐性故障，然后再考虑别的优化措施。这一总的原则和分析方法不仅对TD-SCDMA网络维护优化适用，对TD-LTE网络维护仍旧是有效的。TD-SCDMA和TD-LTE从制式上来说都是时分复用，从原理和关键技术上来说，都采用了上行同步、MIMO技术，产品设计上也采用了类似的帧结构，主要物理过程如小区搜索等在实现上也类似。同时，在实际工程建设过程中，TD-SCDMA后期基站简单替换下基站小部分硬件设备，软件升级处理后即可平滑升级为TD-LTE基站。因此，本文从TD-SCDMA网络问题分析入手，总结的故障分析处理方法对TD-LTE网络日常维护和故障分析处理也具有较好的实践和指导意义。

参考文献：

[1] 飞象网. TD与GSM网络规划和优化的比较探讨[Z]. 2008.

[2] 李文宇. TD-SCDMA与GSM网络规划和优化的比较、探讨[J]. 电信网技术， 2008（3）： 43-45.

[3] 李文宇，胡泊. TD-SCDMA组网技术探讨[J]. 电信网技术， 2009（2）： 4-6.

[4] 张俊峰. 借鉴一期建网经验合理布网[J]. 中国电子报， 2008（8）： 7-8.

[5] 张兵，马大玮，黄伟. 利用GSM系统加速TD-SCDMA系统的发展[J]. 移动通信， 2009（22）： 56-59.

[6] 谭卫东. TD-SCDMA系统基站故障诊断与排除研究[J]. 硅谷， 2013（6）： 67.

[7] 刘良华，代才莉. TD-SCDMA基站后台开局数据配置故障分析与处理[J]. 河南科技， 2013（21）： 5.

[8] 李雪. TD-SCDMA站点基带单元常见故障告警处理[J]. 学术探讨， 2013（12）： 35-36.

[9] 李雪. TD-LTE站点视频单元常见故障告警处理[J]. 通信电源技术， 2014（3）： 32-33.

[10] 陈晓芬. 浅析TD-eNodeB设备的硬件维护[J]. 移动通信， 2014（18）： 59-62.

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关键词：LTE SON 功能 部署架构

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0029-01

1 引言

SON被运营商引入在LTE的标准化过程中，旨在实现无线网络的自配置、自优化及自治愈的功能，其中自配置过程工作在网络的部署阶段，自优化和自修复过程工作在网络的运行阶段。SON带来的成效不仅能够减少人工的参与，节省网络运行的成本，而且能够对网络的各种状态变化做出响应，自主地调整网络的有关参数，保证网络始终运行在一个优化的工作状态。

2 SON功能

图1展示了如何实现SON自配置、自优化和自治愈等功能的基本框架，以及有关的工作流程。

2.1 自配置

自配置，即新部署的节点在网络运行时需要的配置参数是通过自动安装过程来获取的。SON中的自配置是指新建基站实现“即插即用”的功能。尽量减少人工干预是自配置的目的，自配置一方面可以减少管理和\维的成本、从而实现高效的网络部署，另一方面还可以避免人工操作所带来的错误。自配置对新部署的基站在系统运行过程中的基本配置都是自动化完成的。自配置过程工作在从基站上电、连接主干网到基站射频单元开始工作这段时间，这段时间又称为预运行阶段。

2.2 自优化

网络自优化是指系统在获取基站和用户的测量报告后动态地优化网络参数，是SON非常重要的功能，网络的自优化技术是根据基站和终端提供的测量报告，自主地调整网络的各种参数。自配置程序首先产生原始的配置数据，当网络开始运作时，系统根据无线信道的变化、用户的位置改变等环境变化，从而自适应地调整天线、导频、发射功率、切换等系统参数。在网络运行的过程中，因SON的自优化功能，SON会自动地对网络运行中出现的一些故障进行纠正和优化。前提是首先SON需要配置相关的算法，分析和定位网络出现的问题，对参数的配置和无线资源进行自适应的优化。

2.3 自愈合

蜂窝移动通信网络是一个及其庞大、复杂的系统，很可能会发生各种各样的故障。网络中的每个基站负责覆盖其特定的区域，一般都没有冗余覆盖。如果网络中的一个网元由于故障不能完成其相应的功能，而网络中又没有其他实体可以代替该网元去提供相应的服务，就只能在该网元的故障消除后才可以恢复服务。

网络操作者面临的首要问题是，网络中存在成千上万个网元（比如基站），而其中每个网元都有可能出现问题或者故障，这些问题中有些可能在其初期并不明显，如果都要依赖人工去发现和排查的话，那工作量将是巨大甚至是不可能的。

SON中的自治愈技术主要是指通过自动告警关联，能够及时地发现、隔离和恢复故障，从而达到提升网络运维效率的目的。自治愈技术包括两个方面：监测阶段和故障处理阶段。监测指的是根据不断采集得到的网络状态信息，检测是否存在问题且满足触发自治愈的条件，如果满足，则网络自动地采取相应的故障处理措施。

3 SON部署架构

部署了SON功能的移动通信网络具备自主的管理模式，该管理模式可用一个封闭的控制环来表示。

该控制环主要包括以下几个功能模块：

（1）监测：对网络的性能参数进行周期性的测量，并在数据库中保存这些测量结果。（2）分析：实现不同的SON功能，在分析模块进行的分析是不同的。输入参数：数据库中保存的测量数据；输出参数：经过分析得到的当前网络出现的问题。（3）计划：当网络出现问题时，分析功能模块将触发计划功能模块，计划功能模块将输出对应的解决方案。（4）执行：根据计划模块输出的解决当前网络问题的方案，制定执行该方案的实施步骤，并按照制定的实施步骤执行或者将实施步骤下发给相应的网元执行。（5）评估模块：执行模块执行完实施步骤后（也可能实施步骤未执行完），将触发评估模块。评估模块评估解决方案的执行效果，并评估分析模块输出的网络问题是否已被解决。如果已经解决了该网络问题，则SON控制环进入检测模块，表明本轮自主管理过程结束。否则，SON控制环进入分析模块/计划模块，重新执行。

参考文献

[1]黄妙娜，冯穗力，陈军.LTE自优化网络中MRO与MLB间冲突避免策略[J].华南理工大学学报（自然科学版），2013，41（11）：36-43.

[2]吴锦莲，蒋杭州.LTE 自组织网络技术分析[J].电信科学，2014（11）：23-29.

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关键词：卫星移动通信；海上通信；自主卫星；海洋应用

1引言

我国是一个濒海大国，东南两面临海，渤海、黄海、东海和南海四大海域总面积350万平方公里，大陆海岸线长达18000多公里，港湾众多、岛屿密布。因此，开展海洋信息化建设，进行对海洋资源的保护、开发以及高效管理，实现可持续发展，一直是我国各级海洋主管部门的主要任务。由于海洋环境的特殊性，海上远程通讯、高速实时数据传输手段已成为制约海洋信息化建设的主要技术瓶颈。而卫星移动通信由于运行稳定、干扰少、组网灵活、通信成本与距离无关、可提供不受地理环境限制的广域覆盖等优点，被认为是最有效的海上通信手段。“天通一号”卫星移动通信系统是我国自主建设的第一代大容量GEO卫星移动通信系统。该系统采用多波束覆盖我国领土和领海，可提供话音、短信、传真、数据和图像等多种业务，具有资源自主可控、全天候服务、无通信盲区、传输安全可靠、设施抗毁性高、与公共网络互联互通、适合支柱行业和政府机构等关键部门应用等特性，在应急通信、海上通信和普遍服务等方面独具优势。因此，有必要推进“天通一号”卫星移动通信系统在国家海洋领域的应用，不仅可以完善国家海洋信息服务网络，还可以提高国家在海洋行业的信息获取能力，推动海洋经济高速发展。

2应用现状

我国自主研发、针对车载、船载和机载等中小型平台和个人移动通信设计的第一代卫星移动通信系统尚未开通，长期以来主要通过Inmarsat系统的卫星移动通信服务以及国内北斗卫星导航系统的短报文业务来满足我国海上卫星移动通信的需求，并在海洋应急救援、海洋防灾减灾、渔业管理、目标监控和数据采集应用等方面发挥了重要作用。

（1）Inmarsat系统

自1979年成立至今，国际海事卫星组织（Inmarsat）技术不断革新和演进，目前已经发展至第五代系统，并成为世界上唯一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位卫星移动公众通信和海上遇险安全通信服务的通信系统。Inmarsat目前拥有并运营着全球庞大的卫星通信网络之一，运营着13颗同步轨道卫星，可以向南极、北极83°以内的区域提供电话、传真、宽带数据业务和海上遇险与安全通信，为50万台卫星终端提供网络服务和应用。目前，主用的第四代系统有4颗卫星（第4颗为备份卫星），可以提供全球宽带局域网（BGAN）业务，可支持用户最高数据速率达到492kbit/s。第五代系统（Inmarsat-5）已于2015年8月完成部署，利用3颗Ka卫星组成全球高速（GlobalXpress）移动网络，可提供下行50Mbit/s、上行5Mbit/s的高速数据传输。虽然覆盖范围大，但Inmarsat系统为国外建设和运营，其卫星终端和通信资费都较为昂贵，且卫星资源受制于国外，渔船通信等敏感数据的安全性难以保障，给我国战略和信息安全带来严重隐患。

（2）“北斗”卫星导航系统

“北斗”卫星导航系统是我国自行建立、具有自主知识产权的卫星导航定位系统，目前已对包括我国本土在内的东南亚地区实现全覆盖，后续将于2020年完成全球覆盖。“北斗”卫星导航系统设备具有适装性好、成本低等优点，目前已经广泛应用于各类船载平台，提供授时、定位、导航和短报文服务。但由于“北斗”卫星导航系统不是专为通信设计，其通信能力较弱且系统容量受限，不能支持话音和高速数据业务，难以满足海上通信对话音、数据和视频等综合业务的应用和传输需求。

（3）自主卫星移动通信

“天通一号”卫星移动通信系统是我国自主研制的第一代大容量地球同步轨道移动通信系统，系统以保证针对个人和车辆、飞机、船舶等移动平台的话音、短信、传真、数据、视频回传等中低速移动通信业务为主，可提供直接面向各行业指挥中心和个人、全天候的移动通信服务。“天通一号”系统01星已于2016年8月6日发射成功，目前地面应用系统已完成部署，即将正式提供服务，届时将成为用户容量不少于100万，服务范围包括国土及周边、太平洋及印度洋大部分海域的区域性卫星移动通信系统，为政府、军队、行业、公众等领域提供自主可控的移动通信服务。根据规划，“天通一号”02星和03星将分别在01星东西两侧部署，形成对太平洋中东部、印度洋海域及“一带一路”区域的常态化覆盖，将进一步扩充海上通信的可使用区域。“天通一号”卫星星上采用透明转发方式，系统支持星状组网，即用户终端通过信关站以单跳方式访问地面网络，以双跳方式实现网内用户终端之间的通信，并能够与地面PSTN、PLMN、Internet、行业专网等网络实现互联互通。“天通一号”卫星移动通信系统的终端主要有手持型、便携型、车载型、数据采集型、壁挂型、背夹型等多种形态，根据应用需求支持1.2~384kbit/s速率分档可变的话音、数据和短信等多种业务和定位功能，可广泛用于不同行业和业务场景。

3应用解决方案

3.1海洋综合信息服务系统

针对海洋信息化建设的综合业务应用需求，集成“天通一号”卫星移动通信系统、北斗卫星导航系统、GPS卫星系统、互联网、移动通信网络、地理信息系统等高新技术，利用异构网络平台融合构建一个海洋综合信息服务系统，形成覆盖天、地、海的立体化、大区域的一体化通信网络。海洋综合信息服务系统架构主要由天通移动通信卫星、北斗定位卫星、民用信关站、船载终端、浮标终端和海洋综合信息服务中心等几部分构成（见图1）。该系统利用卫星移动通信系统和北斗导航系统，通过一体化的传输与路由、接入与控制、运维与管理机制，实现了船与岸、船与船之间话音、短信、数据、视频回传、船舶位置管理、警报/预警等多样化业务信息传输与综合服务应用，可满足海洋船舶、海洋气象、海洋水文监控以及海上应急救援、防灾减灾等领域的使用需求。海洋综合信息服务系统还可以通过民用信关站与其它通信网络进行信息交换和融合，如实现“天通一号”系统与地面PLMN、PSTN、Internet网的互联互通，为用户提供更多增值服务。

3.2应用方案

目前，“天通一号”卫星移动通信系统在海上通信领域的应用主要有五大类业务。

（1）位置跟踪和管理服务

位置跟踪和管理服务是实现船舶实时航线追踪、提升航行安全的重要手段。船舶或海洋浮标终端利用北斗导航定位系统产生自身精确的定位信息，并将当前的定位信息通过卫星链路自动、连续地发送到民用信关站业务系统中的位置服务器，海洋信息服务中心等管理部门内设置位置跟踪应用管理平台，该平台通过地面网络与位置服务器进行信息交互，提取所属用户的位置信息并进行越界监测、轨迹管理等后续数据应用，为管理部门的交通管理、紧急救援等任务提供决策支持，位置跟踪和管理应用如图2所示。此外，海洋信息服务中心等管理部门还可通过位置跟踪应用管理平台，主动查询所管理船载终端的位置信息，船载终端接收到位置查询命令后，会即时上报目前所处的位置信息。

（2）数据服务

在航行过程中，船舶可通过船载终端将自身的船位、航速、航向、船名、识别码、目的港、载货种类、航次和安全状态等相关数据信息通过卫星通信链路传输到海洋信息服务中心等管理部门，实现航行数据的实时下传。具体实现可通过VPN专线构建虚拟子网，从信关站核心网直接将航行数据路由到海洋信息服务中心，以保证航行数据安全性和业务使用便捷性。同时，船上乘客或船员还可以通过卫星链接和信关站接入到地面Internet网络，实现宽带互联网接入和邮件收发等应用，数据通信应用如图3所示。

（3）视频回传服务

“天通一号”系统还为海上通信提供了宽带多媒体手段，可实时传送海上船舶遇险实际图像和视频等信息，实现船舶安全监控与遇险救助“可视化”。船载终端将拍摄的图像或者视频信息通过卫星链路发送到民用信关站业务系统中的视频/数据回传服务器，海洋信息服务中心等管理部门设置视频回传应用管理平台，该平台通过地面网络与信关站的视频/数据回传服务器进行信息交互，即可接收所属终端的视频、数据采集信息，并进行分析和评估等后续的数据应用处理，视频回传应用如图4所示。

（4）话音调度服务

船载卫星终端可以与“天通一号”卫星通信网络内的其它卫星移动通信终端或地面网络（如PSTN、PLMN网络）的终端进行话音通信。此外，为了便于话音业务的管理和调度，海洋信息服务中心还可以搭建坐席调度指挥平台。利用该平台，各船载终端用户可以通过卫星通信网络拨打同一个电话号码，即指挥中心号码，实现与指挥中心的通信；利用该平台，指挥中心可以随时指定与某个船载终端用户进行通信，或者将某个正在与指挥中心通信的船载终端卫星电话切换到总台。

（5）短信服务

短消息业务功能是指船载卫星终端可以与“天通一号”卫星通信网络内的其它卫星移动通信终端或地面网络（如PLMN网络）的终端进行短消息通信。为了便于短信业务的管理，海洋信息服务中心等管理部门可以搭建一套短信SP应用平台。利用该平台，船载终端用户可以随时通过短信上报航行安全状态等情况；利用该平台，指挥控制中心可以通过短信下发指挥命令到一线执勤人员。

4自主卫星移动通信系统的重要作用

（1）提高维护海洋权益的能力

我国海上丝绸之路邻国众多，由于历史原因，部分海上国土存在争端。随着我国海上事业和当前国际形势的发展，领土和海洋权益争端有日益加剧之势，强化海洋国土宣示，提高海洋权益维护能力刻不容缓。“天通一号”卫星移动通信系统可实现海上丝绸之路无线电通信有效覆盖，既可以服务于海上丝绸之路的建设战略，又可以提高我国控海能力，减少外交争端。

（2）提高海洋应急与搜救能力，确保航运安全

海洋事业事故高发，海损事故和涉外事件时有发生，快捷、可靠的通信手段可以最大限度地减少或避免人员伤亡和经济损失，是有效预防海难发生和组织海难救助的根本保证。利用“天通一号”卫星移动通信系统，海上搜救部门可以随时跟踪航行船舶动态，随时与航行船舶保持通信联系，从而可以极大地提高海洋应急与搜救能力，确保航运安全。

（3）为国家“海洋强国”战略提供信息技术支持

目前，全球范围的海洋竞争日趋激烈，以争夺海域战略资源和空间为特征的“蓝色圈地”运动正在兴起，我国周边海域安全形势严峻，尤其南海区域地缘关系错综复杂，国家海洋战略利益面临巨大挑战。利用“天通一号”卫星移动通信系统为海上信息提供广域覆盖、安全可靠的信息传输手段，可取得海洋信息权，主导全球海洋信息化体系建设，是保障国家“海洋强国”战略意图实现的最有效手段。

（4）促进海洋经济可持续增长

随着“天通一号”卫星移动通信系统在海洋领域的应用，必将促进海洋信息网络产业化进程。如此一来，既可以拉动海洋电子装备制造、海洋软件研发、海洋信息服务等高科技产业快速发展，也能够推动海运、渔业、海洋能源等传统海洋行业向集约型、可持续性发展方向转型升级，快速形成健康、良性的产业生态圈。

5结束语

当前，我国海洋信息化建设已进入战略机遇期。首先，海上丝绸之路对海洋信息化建设提出了迫切需求；其次，全球海洋信息化建设项目为我国海洋信息化建设工作提供了重要借鉴；最后，我国海洋信息化体系建设尚处于酝酿阶段，亟需重点研发填补空白，带动海洋信息化实现跨越式发展。我国海洋资源开发利用、海上丝绸之路经济带建设、“海洋强国”战略的开展，使得“天通一号”卫星移动通信系统在海上通信领域极具潜力，具有巨大的市场应用前景。

参考文献

[1]胡刚,马昕,范秋燕.北斗卫星导航系统在海洋渔业上的应用.渔业现代化,2010(01):60-62.

[2]闵士权.军民融合创新发展我国卫星通信产业.数字通信世界,2017(03):35-40.

[3]何元智.军民融合重大举措——天通一号卫星移动通信系统[C].2016年中国卫星应用大会,2016,10.

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关键词:移动通信；WAP网关；用户数据

1概述

目前移动通信网络飞速发展,GSM、TD-SCDMA、CDMA2000以及WCDMA各制式无线网络基础设施升级换代频繁、核心网3G无线网络与核心网络与2G网络互相兼容兼容性,各地运营商根据实际需求考虑使用4G、3G与2G三大独立的无线、接入、核心网络并存的局面。在全网同步引入HSDPA和HSUPA技术的同时,对2G核心网中对原有GPRS/EDGE网络升级改造。利用2G网络频率范围在890-960MHz的穿透性强的优势,不仅减轻3G、4G基站的运维负担,还可以弥补4G网络的覆盖盲区。所以在移动通信用户数据采集时不能不考虑现存2G网络的丰富数据参考价值。随着ISO和安卓系统的智能手机的大众化,曾经的GPRS技术里数据经过WAP网关的处理逐渐弱化,用户终端可接入移动网络经过GGSN网关连接互联网并访问其内容,2G网络GPRS数据业务和EDGE技术与WAP网关相连。2G时代,WAP无线协议互联网无直接访问功能,所以添加WAP网关是用户上网。智能手机之前的Symbian系统处理能力不及PC主机,无论是网速还是现实视频、音频、互动性媒体、主题等等都与宽带互联网甚至光纤入户的PC家用主机电脑无法匹敌,在2.5G时代,GSM通信系统中的配套设备模块中的WAP网关只能根据MS手机终端的应别能力进行通信网与互联网的交[1]。

2移动通信网络数据

移动互联网在2G/3G时代,核心网是两个独立的域,控制语音相关的叫电路域(CS域:CircuitSwitch),控制数据业务相关的叫分组域(PS域:PacketSwitch)。相应的,与语音相关的控制都放在了电路域,比如上面的语音呼叫建立、返回振铃、判断并执行呼叫转移,业务短信等等。与数据相关的控制则放在了分组域,比如上面的与因特网服务器(通信网与因特网是两张网)建立数据连接、区分当前流量是微信还是微博等等。自2G时代以来WAP网关是承载移动数据业务的网元。

2.1用户数据

移动通信的空间自由度与互联网的内容形式丰富结合处移动互联网的新品种。目前移动通信运营商3G、4G技术的发展以及Wifi覆盖范围的扩大也使得网速越来越快,用户体服务需求验越来越迫切;用户数据分为两种:一种是用户注册信息将自己的身份识别与手机号码相关联,在信息层面上存入数据库,咋数据层面上存入HLR中为通信系统的呼叫、寻址、和计费分配信道等工作提供服务；另一种是指通过无线基站近乎于log日志的形式,使用户主观意愿被动或不知情的前提下在系统存储设备上记录用户位置更新,小区切换,小区重选等为用户提供的移动通信服务功能。这类数据的产生不由用户的主观意愿为选择,是为了完成一次通信系统用户漫游的一个必要手段和环节,但是在数据分析挖掘研究者看来,是有着非常意义的数据内容,通过数据的数据清洗:去重、去噪声、去错误、插值等异常处理；数据集成:统一单位、去掉冗余、选择感兴趣属性列；数据变换:数值归一化、离散化处理；数据脱敏:去隐私化,截断与加密；数据演绎:特征构造,根据原有的一个或多个特征创建出新的特征并填充。获得群体用户的地理位置特征,在不同时段的移动基站下的人流密度,绘制出人口出行交通时段的密度可视化图等等,通过对用户数据不断发掘分析,才能满足移动互联网用户日益增长的智能化需求。

2.2数据分析

在3.5G的LTE网络体系架构中,WAP/Web网关处在PGW后与外网互通,功能等同于PDSN,其余接口并没有什么功能变化。经过BTS(基站)、传输设备、BSC\RNC等至PDSN(分组数据支持节点),在2G网络中发至WAP网关的数据分流发至智能设备；由设备开启用户TCP连接,解析主机的URL用户请求、判断、处理,经过鉴权处理合法用户,允许通过防火墙转达请求接至互联网提供链路连接分配IP地址提供服务,如果是欠费或非法用户拒绝原服务请求。从移动互联网的智能手机应用端的使用业务流量角度来分析,用户通过终端经过移动互联网接入Internet网络不同的APP有不同的流量特征,例如连接应用程序:电子邮件、即时通讯、GPS导航、远程访问；商业应用程序:移动银行服务、股市跟踪与交易、文件处理及日程规划；日常生活类应用程序:电子商务、账单支付、健康监测、数字阅读与社交；娱乐应用程序:新闻、游戏、多媒体播放器、照片及视频编辑器。

3研究方法

3.1数据流收集器

部署于SGSN和GGSN之间,并且不仅仅移动电话产生的流量会被记录,上网卡所产生的流量也会被记录。流量记录中包含了时间、手机号、服务器IP、数据传输大小、数据类型等信息。本课题根据这些信息建立了流量权值图(简称流量图)。其中,手机号和服务器IP分别对应流量图中的不同节点,手机号向服务器IP的数据传输代表了流量图的边,从服务器-IP到手机号是流量图中对应边的方向,数据传输大小代表了流量图中边的权值。通过上述对应方法,为不同类型的流量数据建立了各自的流量图。并在流量图的基础上,对网络流量传输数据进行了分析。

3.2技术路线

SGSN与无线分组控制器之间同过Gb口连接,实现移动数据的管理;与归属位置寄存器通过Gr口连接,实现对用户数据库的访问控制;与GGSN通过Gn口连接,进行IP数据包的传输以及协议变换。本文通过部署Gb接口(SGSN与BSS之间)的PC端截取数据流之后,用网络爬虫软件对数据进行初步的收集。Gb接口是传递转达SGSN和BSC之问的信令和用户数据的功能。用户通过移动终端将请求发给BTS,再通过基站子系统连接传输网络,Gb接口是终端入网的必经接口。本文是从Gb接口拦截移动互联网产生的数据,并对数据尽情分类,聚类等数据挖掘方面的研究[2]。原始数据由Gb接口得到,进行深层次的分析,不仅能够实时地了解当前的网络质量,还能发现移动用户的网络行为。以SGSN作为研究对象,GPRS是GPRS服务节点(ServiceGPRSSupportNode)是移动通信核心网的重要组成部分,也是分组交换的核心部分。研宄流经具体SGSN的网络业务流量、接入用户数以及访问记录数的情况,以此来表征网络中具体节点的业务情况[3]。

4结语

当前的三代移动通信系统(2G\3G\4G)并存的移动互联网环境中,移动互联网流量中虽然WAP流量不能构成主流的移动用户流量的主要组成部分,原有的WAP内容正逐渐被WEB内容所代替。本文所研究在移动互联网环境下,关于个人用户数据隐私保护的数据挖掘相关问题。采取从基础的移动互联网机制下的显示存在的“混搭”网络为数据研究出发点,深入分析地研究不同代移动通信系统所组成的网络中产生的互联网用户数据。针对每个个人为基本单位内容,采用“理论建模方法论证实验认证”的研究方法。随着移动数据接入的蓬勃发展,WAP网关面临着各种问题。但是作为数据分析方,需要的是广而全的数据,数据挖掘用户行为不是仅仅需要少数服从多数的统计,无论是Symbian系统的MS移动终端使用GPRS技术通过WAP网关访问WML语言编写的网站,还是早已去电路域依靠软交换全网IP化实现核心网部分的网关转接传递,每一个bit流量都代表这一个用户一个群体的价值与意义。所以现网并存的三代移动通信系统的数据全面采集的多样性,才能展现其内在隐藏的特征,才是正确的得到数据揭示真理的第一步。

参考文献

[1]王璐.移动互联网用户行为分析[D].重庆:重庆邮电大学,2013:86.

[2]赵其朋.WAP网关应对移动互联网大流量的改造及演进[J].广州:移动通信,2014:16.

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随着互联网步入手机时代的到来，手机上网用户越来越多，用户的需求越来越多，现有WAP网站不能满足客户的要求，突出了WAP资源不足的问题。

2通信网络基本原理

随着互联网的普及扩大，在过去的几年里，数字电话网的传输技术，其基本原理是：通过语音压缩算法对语音，数据压缩，编码，根据协议的语音数据的IP数据包通过网络来传输数据包命运，语音数据包绳后，再解码和解压缩处理，恢复语音信号实现为目的，在网络上传输语音是21。AP的压缩和转换网络电话系统，每一个不同的传输速度大约是8。llkbit/s的带宽占用，因此，电信网络的正常传输速率也使用网络带宽64kbids，电话号码是5到8倍，源网络利用率大大提高。

3现代通信网络的问题

通信网络是近年来发展起来的，在通信网络高速发展的同时，仍然存在许多问题，如网络结构的复杂性、高投资的基础通信网络建设与互联网结合不好，导致用户使用无线互联网服务、增值服务等服务是有限的，导致用户使用无线互联网服务及增值服务时出现不同的运营商之间的互操作问题等。因此，如何优化现有的通信网络，确保网络有利于未来信息传输将是未来发展的重点。

4现代通信网络结构

在树结构的通信网络通信时代，主要指添加通信，第一步通过基站，然后控制中心的交流，一个中央交换控制不是目的地址，发送至另一层控制中心对外交流、数据传输的通信，形成一个层次结构，见图1所示。图1数据传输结构根据现代通信网络的结构，如一个模拟通信过程中，系统的用户的通信，基站BSS在通信网络中的控制子系统的中心网络的NSS，交换为一个沟通的过程，仿真控制交易中心为例，在图中，Z1-Z2是地方（区域），通信是一种区域通信控制中心内部能量交换过程中直接找到目的地，在数据交换中心对该地区的控制，完成一个沟通的过程，如果不是传输目的地地区，如：Z1P1到通信专业中，当Z1的申请后，对交换中心控制这个地区RA1TA1应用中转站发现目的地址不在该地区时，第一层数据交换中心TA2、同样的传输，如果目的地址是找不到方向，TA2的地区和TA2在一维数据传输控制中心的变化，在目标方向的尺寸时，P1在网络中，信号发送到控制中心应用交流的方向和本区左眼的应用过程中，目标首先，数据信号依次TB1TB2TB3终于到了目的地地址，最后发送到目的地的地址。完成通信过程。总之，在现有通信网络的通信形式通过传递过程是一个复杂的过程，在该层的通信模式的网络资源的投入非常大，导致多余的沟通，我们和通信未来的发展是不相容的。因此，通信网络应该与互联网紧密结合，有效利用互联网资源，利用网络协议，形成新的通信方式，见图2所示。图2通信方式通信从A到B，是一个控制传输到另一个控制中心的变化。在基站请求的要求下，信号通过基站的控制发送到中央交换机，控制中心的用户直接连接到Inter⁃net交换机，利用Internet作为直接路径通信的函数形式。近年来，随着交流控制的目标，中心和应用直接通过互联网传输到B，这就是沟通的过程，在传输资源中做到了有效利用。

5新一代通信网络

由于3G和4G通信网络本身并没有发生质的变化，无法有效、直接地拓展其业务和资源方面，仍受制于WAP网络。在此基础上，笔者提出了“T网络”的概念，“T”是指现有通信网络与互联网形成的一个统一的网络。“T网络”的概念不仅指一个网络或网络通信的未来，也是通信网络和互联网之间的整合，二者在整合中不断地互相促进。”通常通信网络结构是非线性的，采用软交换技术的网络电话信号传输的数据包通过IP网络传输技术，结合无线移动通信网络建立一个无线移动语音服务应用，大大提高了网络的源。”T网络”基于互联网！语音或用户数据的情况下，用户将通过信号无线基站，无线基站发送的数据通过数据交换中心，然后输入网络数据或通信信号发送到目的地。

5.1表中的“T网络”

有一个高速的通信网络与Internet相结合的网络资源和通信资源通信的线性结构。网络也将完全同步的一个网络服务网络内的移动和固定网络终端，终端在不同网络资源和移动接入网络的接入终端的网络资源，首先通过WAP网关（互联网数据转换），然后发送给终端用户。因此，网络的移动终端有限的资源限制了WAP访问的网络资源和网络之间的同步通信和互联网完全可以做到。如图3所示，MS定义为：MBS的手机用户，手机平台的用户。为移动网络用户WAP网关，dataconversion（数据转换），移动互联网用户访问互联网的下行链路中的数据共信息技术基于Internet的网络和互联网的使用不同的参考信的方式发出的所有信号线来完成通信的通信。用户与用户之间的信号传递的数据交换中心通过基站和网络共享，使用数据压缩算法的语音编码和语音根据压缩的语音数据包的IP协议，通过IP网络传送数据分组与用户通信的树的传统结构，改变了通信过程中的直线型，不管什么地区，虽然经过一级交换数据，用户可以连接到目的地。

5.2“T网络”观

“网络”的概念是整合的直接通信和网络，用户可以享受更多服务，优质的服务便捷和服务无障碍的问题。将形成一个庞大的网络系统，功能齐全，可以访问和通信服务的网络资源，使资源的充分利用在互联网上。同时，应建立一个坚实的基础，为建立统一的标准，不同的通信网络高效、节约成本做所有的电信运营商，实施“网络”的有较大影响和改变通信和互联网，人们可以直接从日常生活和媒体通信，是非常重要的网络的发展历程。

6结束语

随着网络化、信息化的快速发展，通信网络呈现的复杂性、多弯性要求我们必须掌握网络的特性。通过对网络中节点可通信性的方法研究，实现对网络通信系统的优化设计，提高网络的安全性能。“T网络”的构建，提高了网络的抗干扰性能，提高了通信质量和安全性，具有较好的应用价值。

作者:吴军玲 单位:兰州68108部队

参考文献

［1］杨志忠.非均匀分布多跳网络通信节点介绍访问控制［J］.科技通报，2015（8）：192-194.

［2］杨俭.大型多媒体网络通信中的延迟消除算法与仿真［J］.科技通报，2015，31（10）：34-36.

［3］李凤，张勇飞.基于半群结构的网络通信加密方法仿真［J］.计算机仿真，2015，32（12）：280-283.

［4］杨志忠.非均匀分布多跳网络通信节点介绍访问控制［J］.科技通报，2015（8）：192-194.

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关键词：自组织网络；自配置；自优化；自治愈

Abstract：Self-configuration， self-optimization， and self-healing are key functionalities in a self-organizing network. The eNB can automatically select the physical cell ID and configure a neighbor relationship within the range allowed by OAM. The eNB can optimize system performance by automatically adjusting its parameters according to statistics on system load and performance. Self-healing aims to solve or mitigate faults that can be solved automatically. The OAM is responsible for monitoring collected information and detecting faults， and appropriate recovery actions are triggered. Networks are becoming more complicated with increasing numbers of eNBs； coexistence of 2G， 3G and LTE/LTE-A； and heterogeneous HetNet architecture. Manual network planning and optimization is difficult and expensive for operators. To reduce capex and opex and to improve network deployment and operation， SON is the inevitable choice for LTE and LTE-A systems.

Key words：self-organization network； self-configuration； self-optimization； self-healing

自组织网络（SON）的概念最早基于Ad Hoc通信机制提出，它是一种无固定拓扑，无中心节点，可以随时随地动态组建的无线通信网络形式，具有自发现、自配置、自组织和自治愈等核心特征。

在2007年3GPP进行LTE标准制订时，决定引入LTE SON机制。引入LTE SON技术旨在自动完成蜂窝移动通信网络设备的参数配置和优化工作，减少网络操作管理过程中的人工参与，提高网络可靠性，降低运营成本，提升LTE系统在未来移动通信市场上的竞争力。LTE SON机制提供3种功能，即自配置、自优化和自治愈。其中，自配置指演进型基站（eNB）具有即插即用、自动下载安装软件、自动配置无线和传输参数以及自主管理邻区关系等功能；自优化指网络设备根据运行状况，自适应调整无线参数，如发射功率、切换门限和小区个性偏移量等，优化网络性能；自治愈指通过监测和分析错误数据、告警信息，网络自主发现故障并及时隔离和恢复。

1 SON标准化的进展

在LTE SON标准化过程中重点研究了两方面的内容。第一方面是SON在LTE无线接入网（RAN）中的应用场景定义和实现方案设计；第二方面是SON对电信管理网络（OAM）的影响、需求以及实现方案。前者由3GPP RAN3工作组牵头研究，RAN2/RAN4辅助；后者由系统网络架构中的SA5工作组负责完成。其中，自配置和自优化相关内容在RAN3和SA5工作组都开展研究，而自治愈功能工作主要在SA5工作组开展。相关标准化成果体现在3GPP LTE标准的RAN侧技术规范TS36.300、TS36.423、TS36.413、TS36.331、TS25.331以及网络架构侧技术规范TS32.500、TS32.501、TS32.511、TS32.521和TS32.541等SA5网管规范中。

3GPP对SON的标准化工作始于LTE Rel-8阶段[1]，并一直延续至最近的Rel-11阶段，各版本的标准化时间点如图1所示。

Rel-11阶段，为了满足运营商不断增长的网络部署需求，对SON继续增强项目进行了立项，立项目标定位于提升MRO在新应用场景性能。标准化的内容包括：制订Intra-LTE异构网络（HetNet）MRO机制、Inter-RAT切换失败检测方法和Inter-RAT乒乓切换检测机制。

SON在SA5的标准化工作与RAN侧同时进行，除了定义了RAN侧各技术方案所对应的电信管理网络支持技术外，还完成了自治愈相关功能的标准化。

由于项目规划的原因，SON项目重点研究了TR36.902中所定义9种用例中的5种。余下的4种，即覆盖和容量优化、干扰降低、节能以及干扰协调，分别在最小化路测、节能和干扰协调项目中进行了研究[2-3]。

2 关键技术方案

SON机制中的自配置、自优化和自治愈相关的技术方案和标准制订情况。

2.1 自配置技术

在LTE标准中，自配置包括物理小区标识（PCI）自配置和ANR功能。通过自配置，每个基站可以在OAM节点允许的范围内，自主地选择物理小区标识并建立和维护邻区关系。通过这两种技术不仅可以大大减轻运营商规划和优化工作量，也为后继家庭基站等非运营商部署节点的广泛使用提供了便利。

（1）PCI自配置方案

在为LTE小区配置PCI时，网络部署的基本要求是相邻小区间的PCI配置做到不冲突，不混淆。不冲突是指任何两个相邻的同频小区不能使用相同的PCI配置；不混淆是指在小区的所有邻区中不应出现两个或以上同频小区使用相同物理小区标识的情况。

PCI自配置过程如下：根据OAM为小区提供的候选PCI列表，eNB根据不冲突、不混淆的要求，排除其中不合适的PCI选项，并在剩下的PCI中随机选择一个PCI配置给下辖小区。需要排除的PCI包括：eNB通过用户终端（UE）上报或空口监听获得的邻小区已用物理小区标识；通过X2接口消息获得的邻eNB下辖小区以及相邻eNB的邻小区所使用的物理小区标识等。

PCI自配置功能对网络和终端规范影响不大，是目前较为成熟的一个功能。它的广泛使用，将大幅减轻运营商网络规划和配置的工作量。

（2）ANR方案

为了进行切换和干扰协调，eNB需要为下辖小区建立和维护邻区关系表。自动邻区关系功能用于辅助eNB发现未配置的邻小区，触发邻区关系表中相应表项的建立和维护操作。自动邻区关系机制不仅适用于发现同频邻区，还可用于发现异频和异系统邻区。邻区发现的过程如图2所示。

在图2中，eNB A下UE完成常规邻小区测量并上报测量结果，测量报告中以小区B的PCI作为被测小区标识。eNB A发现测量报告中携带的PCI对应于一个未配置的邻小区，则指示UE读取该PCI对应小区的广播信息，获得小区B的全球小区标识（GCI）、跟踪区域码和公共陆地移动网络标识等参数。根据UE反馈的信息，eNB A可以将小区B添加到小区A的邻区关系表中。

虽然自动邻区关系（ANR）功能位于eNB实体内，但是OAM仍然保持着对邻区关系的完全控制，SA5工作组为OAM定义了eNB邻区列表管理模块，用于增加、删除邻区关系，设置和修改邻区属性。

相比传统的邻区关系人工配置过程，通过自动邻区关系机制，不仅避免了规划阶段的工程参数测算、优化阶段的路测辅助，还减少了邻区漏配、错配情况的发生，在降低成本的同时，提高了配置效率。

2.2 自优化技术

自优化主要包括移动负载均衡（MLB）、随机接入信道（RACH）优化和移动健壮性优化（MRO）功能。通过自优化，每个基站可以根据当前的负载和性能统计情况，进行参数调整，优化系统性能。基站的自优化需要在OAM的控制下进行，基于对网络性能测量及数据收集，OAM可以在必要的时候，启动或终止网络自优化操作；同时，基站对参数的调整也必须在OAM允许的取值范围内进行。

（1）MLB方案

MLB是指eNB自动调整移动性参数，将下辖重负载小区的业务部分转移到相邻或同覆盖的其他轻负载小区，以实现业务负荷在小区间的合理分配。MLB机制同时适用于LTE接入系统内部（Intra-LTE）和接入网络间（Inter-RAT）的场景。

在MLB的实现过程中，eNB对下辖小区的负荷状态进行监控，并通过X2或者S1接口与邻节点交互负载信息。根据获得的负载信息，eNB调整过载小区的移动性参数，使得其所服务的UE可以更容易的切换或重选到邻近轻负载小区。

对于Intra-LTE MLB场景，为了避免重负载eNB单方调整切换参数导致乒乓切换，还引入了eNB间的切换参数协商机制；对于Inter-RAT MLB场景，考虑到不同系统的切换参数设置和切换算法不具通用性，所以未采用切换参数协商机制。

相比人工调整参数进行负载均衡，MLB机制具有调整迅速，对业务突发适应性好等突出优点。

（2）RACH优化方案

RACH优化旨在通过调整RACH的配置参数，保证合理的UE随机接入成功率和接入时延。在RACH过程中，基站基于UE随机接入成功概率以及对接入时延统计和估算等方式判断RACH是否需要优化。为了协助基站进行统计，标准中引入了UE随机接入相关信息的上报过程。例如UE需上报成功进行接入时所进行的接入尝试次数。根据统计结果，eNB对不合理的RACH参数进行调整。调整后的RACH参数需要在相邻eNB之间交互，以协调RACH配置，减少相邻小区间的相互干扰。

LTE之前的蜂窝通信系统对RACH性能的统计一直比较困难，对RACH参数的设置更多的是依靠经验和路测。RACH优化机制的引入极大的简化了RACH参数的配置过程。

（3）MRO方案

移动健壮性优化（MRO）技术用于对切换参数设置问题进行自动检测，通过对大量连接失败现象进行分析和统计，确定问题原因，以便进行相应的参数调整。

在Rel-9阶段，MRO首先研究了Intra-LTE场景中由于切换参数设置不合理而导致的UE连接失败问题，并将问题原因归纳为3类：过迟切换、过早切换和切换到错误小区。MRO给出了如下描述性定义：过迟切换指已经在服务小区驻留了一段时间的UE，在未收到切换命令的情况下，与服务小区连接中断，随后UE选择了除服务小区外的其他小区进行了重建；过早切换指UE在接入目标小区的过程中发生切换失败或在接入目标小区后短时间内发生连接中断，随后UE在源小区进行重建；切换到错误小区定义为UE在接入目标小区的过程中发生切换失败或在接入目标小区后短时间内发生连接中断，随后UE在除源和目标小区外的其他小区进行重建。

为了便于基站判断切换失败的类型，需要获得UE的切换上下文和重建小区信息。3种Intra-LTE MRO错误的检测如图3、图4、图5所示。

图3是一个过迟切换的检测过程。在进行问题检测时，重建基站将重建小区的标识和重建UE的标识通过X2接口通知给UE连接中断前所连的服务基站，即最后服务基站。由最后服务基站根据本地存储的UE上下文确定UE连接中断的原因。

过早切换的检测过程如图4所示。与过迟切换检测过程类似，最后服务基站根据从重建基站所获得的信息和本地存储的UE上下文确定UE连接中断的原因。最后服务基站再将检测结果发送给问题切换所对应的基站，以便问题基站参数调整。

切换到错误小区的检测过程如图5所示。与前两种检测类似，最后服务基站首先确定导致UE连接中断的原因，再将检测结果通知给问题切换所对应的源基站，即问题基站，以便问题基站进行参数调整。移动健壮性优化功能详细的检测流程可以参见文献[3-4]。

除了切换参数设置问题外，网络覆盖漏洞也可能导致UE连接失败，因此在进行MRO检测时，需要能区分出覆盖问题和参数设置问题。为此，在Rel-9和Rel-10阶段，分别引入和增强了UE测量上报机制，允许UE将连接失败前后的测量结果上报，以辅助对连接失败原因的判断[5]。为了解决异系统间切换参数配置错误所导致的UE连接失败问题，在Rel-11阶段，MRO在已有Intra-LTE过早和过迟切换检测机制的基础上进行了扩展，支持了对异系统到LTE的过早切换和LTE到异系统的过迟切换的检测[6]。

异系统间的非必要切换和乒乓切换虽然不会导致UE掉话，但是会引起大量核心网信令交互，造成不必要的信令开销。因此，相关问题的检测也先后在Rel-10和Rel-11阶段进行了标准化。

异系统间非必要切换指UE在LTE系统可以保持良好连接的情况下，被切换到其他系统。为了检测非必要切换，当UE从LTE小区切换到异系统小区时，目标小区需配置UE继续测量LTE频点的信号质量，如果LTE小区的信号质量满足预设门限，则可判定发生了非必要切换。

异系统间乒乓切换指UE从LTE系统切换到异系统后，在很短的时间内回切到LTE系统的情况。乒乓切换的检测基于在网络节点间传输的UE历史信息进行，UE历史信息中记录了UE最近所接入的最多16个小区的标识以及在每个小区的停留时间。通过UE历史信息，在UE从异系统切入LTE小区时，目标LTE小区可以判断UE是否发生了乒乓切换。为了排除由于LTE系统覆盖漏洞引发的乒乓切换，可以配置UE在异系统小区内检测LTE小区的信号质量。

切换参数优化一向是移动通信网络优化的重点和难点，移动健壮性优化机制的引入将有助于对切换问题的自动分析和定位，提升网络优化的效率。

2.3 自治愈技术

自治愈技术指OAM持续监测通信网络，一旦发现可以自动解决的故障，就启动对相关必要信息的收集，如错误数据、告警、跟踪数据、性能测量、测试结果等，并进行故障分析，根据分析结果触发恢复动作。自治愈功能同时也将监测恢复动作的执行结果，并根据执行结果进行下一步操作，如有必要可以撤销恢复动作。

目前，在LTE规范[7]中，标准化了两种自治愈触发场景，一种是由于软硬件异常告警触发的自治愈；另一种是小区退服触发的自治愈。相应的，一些可用的自动恢复方法有：根据告警信息定位故障，通过软件复位或切换到备份硬件等方式，进行故障恢复；调整相邻小区的覆盖，补偿退服小区的网络覆盖等。

现代移动通信网络设备种类繁多，一旦发生故障，排查起来费时费力。自治愈功能可以自动、迅速地发现网络故障，并尝试恢复，降低对用户体验的不利影响。自治愈对保障通信网络运行稳定性具有重要意义。

3 SON技术发展趋势

SON技术自2007年被引入LTE系统以来，经历了Rel-8到Rel-11 4个版本的标准演进，功能日渐丰富。但LTE SON的研究工作还远未完成，未来的标准化应朝3个方向发展：

（1）功能需要进一步优化和完善

在标准化过程中，SON还有一些遗留问题待解决。例如，对HetNet场景下广泛存在的乒乓和短时驻留问题，尚未确定解决方案；系统间MRO机制对UE从异系统到LTE的过迟切换，从LTE到异系统的过早切换，UE从异系统切换到错误的LTE小区等问题，目前还尚未标准化。

（2）SON的研究范围还将延伸和扩展

随着LTE/LTE-A系统自身的演进，新技术和新场景的出现必然会对SON提出新的需求。例如，在即将开始的Rel-12阶段，小小区（Small Cell）技术将作为一个关键特性被引入，UE将可能同时保持与宏小区和小小区的连接。小小区所带来的LTE系统网络拓扑的改变需要SON设计与之匹配的自配置机制；连接机制的变化需要SON的连接失败检测技术进行必要的增强。

（3）SON的已有机制还有待现网的检验

除了自配置的部分功能外，SON的其他大部分功能还没有经过商用网络的规模使用。随着商用网络的部署，SON现有机制可能会暴露出各种问题，还需要进行进一步的研究和完善。

4 结束语

为了满足人们对无线通信不断增长的需求，运营商不得不采用越来越庞大的无线通信系统，如不断增加的基站数量、共存的2G/3G/4G系统、HetNet引入的分层网络架构等，导致网络变得越来越复杂，巨大的管理工作和高昂的运维成本，使得采用SON技术成为LTE/LTE-A系统的一个必然选择。目前，3GPP在SON自配置、自优化和自治愈方向上已经标准化了一系列的技术方案，其中部分技术已经在LTE现网中得到了应用和验证。未来随着LTE/LTE-A商用规模的扩大和SON标准工作的持续推进，作为LTE/LTE-A的一项关键技术，LTE SON将迎来更快更好的发展。

参考文献

[1] 3GPP TR36.902. Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； Self-configuring and self-Optimizing Network （SON） use cases and solutions [S]. 2011.

[2] 3GPP TS37.320. Universal Terrestrial Radio Access （UTRA） and Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Radio measurement collection for Minimization of Drive Tests （MDT）； Overall description； Stage 2 [S]. 2011.

[3] 3GPP TS36.300. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA） and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； Overall description； Stage 2 [S]. 2011.

[4] 3GPP TS36.423. Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； X2 application protocol （X2AP） [S]. 2011.

[5] 3GPP TS36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Radio Resource Control （RRC）； Protocol specification [S]. 2011.

[6] 3GPP TS36.413. Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； S1 Application Protocol （S1AP） [S]. 2011.

[7] 3GPP TS32.541. Telecommunication management； Self-Organizing Networks （SON）； Self-healing concepts and requirements [S]. 2011.

收稿日期：2012-11-06

作者简介

鲍炜，大唐电信科技产业集团无线移动创新中心工程师；长期从事无线移动通信高层关键技术研究和LTE标准化工作；已参与国家重大专项项目3项。