分析无线通信中的绿色自组织技术设计与应用分析无线通信中的绿色自组织技术设计与应用
针对未来通信系统的节能问题,文章介绍了具有自管理、自配置、自优化以及自愈能力的绿色自组织网络及其
相应的关键支撑技术,如融合网络架构下的业务预测与感知、新型无线网络架构下的智能资源分配、异构网络
间的绿色协作和动态智能组网等。在此基础上文章提出了一种联合考虑能耗及负载均衡的动态扇区、小区关断
方法,从而在保证用户服务质量的条件下有效降低网络的能量消耗。 至今,各种环保节能的的政策及措施
都已成为我们耳熟能详的文明生活发展趋势,然而我们对其真正深入了解认识了吗?我们的日常工作和生活中
是否真正的做到了呢?是不是还是一副听的时候专心,过后说起开心,做的时候不用心呢?节能环保并不是我
们多喊几句口号就可以实
针对未来通信系统的节能问题,文章介绍了具有自管理、自配置、自优化以及自愈能力的绿色自组织网络及其相应的关键
支撑技术,如融合网络架构下的业务预测与感知、新型无线网络架构下的智能资源分配、异构网络间的绿色协作和动态智能组
网等。在此基础上文章提出了一种联合考虑能耗及负载均衡的动态扇区、小区关断方法,从而在保证用户服务质量的条件下有
效降低网络的能量消耗。
至今,各种环保节能的的政策及措施都已成为我们耳熟能详的文明生活发展趋势,然而我们对其真正深入了解认识了吗?
我们的日常工作和生活中是否真正的做到了呢?是不是还是一副听的时候专心,过后说起开心,做的时候不用心呢?节能环保
并不是我们多喊几句口号就可以实现的,它需要我们真正的从实际生活中去改善,去实践,从身边的每一件事情开始做起。
通信行业节能减排的压力巨大,因此迫切需要研究高效的节能方法,这是突破蜂窝网络节能“瓶颈”的关键。自组织技术的引入
给节能减排带来了新思路。
自组织(Ad Hoc)网络是一种多跳的临时性自治系统,它的原型是美国早在1968年建立的ALOHA网络和之后于1973提
出的PR(Packet Radio)网络。ALOHA网络需要固定的基站,网络中的每一个节点都必须和其它所有节点直接连接才能互相
通信,是一种单跳网络。PR网络被广泛应用于军事领域。IEEE在开发802.11标准时,提出将PR网络改名为Ad Hoc网络,也
即今天我们常说的移动自组织网络。 下一代移动通信网(NGMN)组织中的移动运营商对SON的部署有强烈的需求,纷纷开
展SON的研究,并发布了一系列有关SON的白皮书和建议书;3GPP也在重点研究SON与当前电信管理网络的实现方案;欧
洲从SON的技术方案、实现方法及验证平台入手,研究SON对网络运维产生的影响。
为推进SON标准化工作,3GPP设置了4个技术组,分别进行GSM和EDGE无线接入网(GERAN)、无线接入网
(RAN)、业务与系统(SA)、网与终端(CT)的标准制订和研究。2008年4月21—25日,3GPP标准组织SA5工作组在成
都召开会议,决定专门成立SON子工作组,讨论SON相关议题(包括eNB自动发现、自动安装、自动配置、自动优化和自动
恢复等)。在3GPP RAN3工作组68次会议前,主要对SON场景进行描述,并定义了所需的交互进程;68次会议后,3GPP组
织将结束SON的R9版本的讨论,启动R10版本。各大组织对SON技术和标准化的大力推进凸显了其在未来通信系统中扮演的
重要角色。
1 自组织网络的自组织网络的“绿色绿色”特质特质
关于节能方面,3GPP SON标准化工作组除了专为节能定义的用例ES(Energy Saving)外,还定义了诸如移动性负载均
衡优化(MLBO)、移动鲁棒性优化(MRO)和区间干扰协调(ICIC)等其他8种SON用例[2]。这些用例间存在着种种参数互
操作关系,比如MLB的目的是为了实现小区间负载的自动均衡,可是具体实现中,调整MLB相关参数同样会涉及MRO参数的
调整。不难看出,负载的均衡同时也带来了网络整体能耗降低,因此对未来国际移动通信(IMT-Advanced)系统利用SON实
现节能方面的研究要着眼整体,不能局限于ES单一用例。
对于运营商而言,通常17%的基本建设费用及24%的维护费用将花费在系统工程安装、维护、管理、能耗等方面。通过
自组织方式,能够有效改善系统性能。自组织技术在网络层面上的优势显而易见,首先其提高了资源利用率,为资源的更合理
调度提供了途径;其次,可以提供更为灵活的组网方式,使网络形式可按需呈现;同时,其分布式管理的特点,又为网络提供
了一种自愈的能力,使网络的可靠性更强。毋庸置疑,SON化和全融合化是未来通信网络发展的必然趋势,而且SON是各种
网络全融合的前提和基础。只有智能地实现各种网络的自组织、协作服务,网络融合才有意义,才能更大程度地减少网络的人
工操作或管理工作。自组织网络不仅大大减轻了人力资源,而且也为网络节能提供了基础架构,因此自组织技术具有“绿色”的
特质。
2 绿色无线自组织网络的关键技术绿色无线自组织网络的关键技术
2.1 新型无线网络架构下的高效业务预测技术新型无线网络架构下的高效业务预测技术
在新型无线网络架构下,极丰富的业务应用是网络的重要特点之一。结合SON架构下的动态智能组网应用,为了能够以
的能量消耗给不同的业务提供高质量的服务,必须很好地掌握各种业务的动态特性,从而为之分配更加合理的资源。
图1所示为网络业务分布的预测图。本文应用各种预测方法对网络业务分布进行预测,并根据预测结果动态组网。比如,
针对城区环境,白天办公区域业务需求很大,晚上则很小;而居民区正好相反。对于这样的业务“潮汐”特性,如果能根据一定
时段内的业务分布统计结果准确地预测出未来某时段的业务分布,网络便能够预先调整,以能耗为原则,给出组网方式,实现
节能。