LTE自组织网络(SON)中自适应网络规划的研究

摘要

为了适应LTE(Long Term Evolution)越来越多的网络参数以及越来越复杂的网络结构，3GPP提出了紧密切合运营商的实际运营需求的新规范——自组织网络(SON Self-Organizing Network)。这个新规范提出的同时也带来了很多相应的问题。本文介绍了本课题的研究背景，指出了LTE智能化、自动化的趋势以及SON的必要性，并在此基础上重点讨论LTE SON的系统架构以及移动性负载均衡的相关问题，主要从以下几个方面进行了探讨和研究。
　　 首先，针对LTE的复杂性和SON的自主性提出了一种新的SON的系统架构模型，把SON系统架构分为了测量层、控制层、决策层和执行层，并具体阐述了每层的组成部分和所实现的功能。系统由测量层触发并依次经过控制层、决策层和执行层的处理自动完成一次自组织过程。为了适应LTE的复杂性，新的架构模型中增加了存储器和状态空间列表，以便于存储和查询历史数据及调用各种算法。
　　 在分析和总结现有移动性负载均衡算法的基础上，根据原始的切换测量报告事件A3(邻居小区的信号强度高于补偿后的当前小区的信号强度)的触发条件，对切换补偿参数的约束条件进行了简化，并在此基础上对现有的移动性负载均衡算法的流程进行改进，改进后的负载均衡减小了计算的复杂度，信令流程也较简化。针对现有的移动性负载均衡算法没有计算切换补偿参数最优值的问题，利用最优化理论，以局部网络的资源利用率为优化目标，具体设计了小区切换补偿参数最优值的计算过程中的效益函数，并对函数的收敛性进行分析。针对不同用户的QoS需求，在上述方案的基础上添加QoS因子，使移动性负载均衡算法具有QoS特性。仿真分析表明使用MLB算法后，阻塞率和资源利用率方面的性能有所提高，引入QoS因子后的MLB算法在QoS保证率上也有所改进。
　　 在eNB站点规划方面，对由负载控制触发的eNB站点自规划流程（包括自动添加eNB和撤销eNB）进行设计，该流程能够智能的由负载控制触发eNB站点新建模块，具有网络的自适应功能。并根据网络的业务量分布，利用最优化理论，以局部网络的负载均衡为优化目标，设计出由触发智能站点选址模块的eNB来计算新建eNB站点地址的方法。仿真分析表明该算法不仅可以成功的消除网络中溢出的业务量，还能使局部网络业务量分布趋向均衡。

目录

声明

摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 SON的基本功能

1．2．1 自配置

1．2．2 自优化

1．2．3 自愈合

1．2．4 自规划

1．3 SON应用示例

1．3．1 负载均衡优化

1．3．2 eNB站点规划

1．4 课题研究内容及现状

1．4．1 MLB的研究现状

1．4．2 eNB站点规划的研究现状

1．5 课题来源

1．6 主要工作及内容安排

第二章 LTE SON的系统架构

2．1 引言

2．2 LTE SON的三种OAM模式

2．2．1 集中式

2．2．2 分布式

2．2．3 混合式

2．3 LTE SON的系统架构及功能

2．3．1 测量层

2．3．2 控制层

2．3．3 决策层

2．3．4 执行层

2．4 本章小结

第三章 移动性负载均衡优化算法

3．1 引言

3．2 基于切换补偿的移动性负载均衡

3．2．1 基于切换补偿的MLB原理

3．2．2 约束条件的简化

3．2．3 资源利用率最优化MLB模型

3．2．4 收敛性分析

3．3 基于不同QoS需求的移动性负载均衡

3．4 仿真分析

3．5 本章小结

第四章 由负载控制触发的eNB站点自规划算法

4．1 引言

4．2 负载控制的整体流程

4．3 由负载控制触发的智能站点规划流程

4．3．1 新建eNB流程

4．3．2 撤销eNB流程

4．4 由负载控制触发的智能站点选址

4．5 仿真分析

4．6 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 工作总结

5．2 展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士期间参加的科研项目及研究成果