SON(Self-Organized Networks) 是在 LTE 的網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化階段由移動運(yùn)營商核心提出的概念，其主要思路是實(shí)現(xiàn)無線
網(wǎng)絡(luò)的一些自主功能，減少人工參與，降低運(yùn)營成本。
SON 的架構(gòu)
根據(jù)優(yōu)化算法的執(zhí)行位置，SON（Self Organization Network，自組織網(wǎng)絡(luò)）可以分為三類：集中式 SON、分布式 SON
和混合式 SON。
集中式 SON
集中式 SON（Centralised SON）：SON 算法在 OAM（Operation Administration and Maintenance）系統(tǒng)上執(zhí)行。集
中式 SON 分為以下兩種。
1. 網(wǎng)絡(luò)管理的集中式 SON（NM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管層。
2. 網(wǎng)元管理的集中式 SON（EM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的設(shè)備網(wǎng)管層。
如圖 1 所示，由于所有的 SON 功能都位于 OAM 系統(tǒng)中，所以集中式部署較為容易。但是由于不同的設(shè)備制造商有不
同的 OAM 系統(tǒng)，所以不同制造商之間的支持性差異較大。而且集中式 SON 也不支持需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景。并且，為了
實(shí)現(xiàn)集中式 SON，需要對 S1 接口進(jìn)行擴(kuò)展。
網(wǎng)絡(luò)的一些自主功能，減少人工參與，降低運(yùn)營成本。
SON 的架構(gòu)
根據(jù)優(yōu)化算法的執(zhí)行位置，SON（Self Organization Network，自組織網(wǎng)絡(luò)）可以分為三類：集中式 SON、分布式 SON
和混合式 SON。
集中式 SON
集中式 SON（Centralised SON）：SON 算法在 OAM（Operation Administration and Maintenance）系統(tǒng)上執(zhí)行。集
中式 SON 分為以下兩種。
1. 網(wǎng)絡(luò)管理的集中式 SON（NM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管層。
2. 網(wǎng)元管理的集中式 SON（EM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的設(shè)備網(wǎng)管層。
如圖 1 所示，由于所有的 SON 功能都位于 OAM 系統(tǒng)中，所以集中式部署較為容易。但是由于不同的設(shè)備制造商有不
同的 OAM 系統(tǒng)，所以不同制造商之間的支持性差異較大。而且集中式 SON 也不支持需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景。并且，為了
實(shí)現(xiàn)集中式 SON，需要對 S1 接口進(jìn)行擴(kuò)展。
圖 1 集中式 SON 架構(gòu)
分布式 SON
分布式 SON（Distributed SON）：SON 算法在無線接入網(wǎng)的網(wǎng)元上執(zhí)行。對于 E-UTRAN，SON 算法在 eNB 上執(zhí)行，
如圖 2 所示。
圖 2 分布式 SON 架構(gòu)
在分布式 SON 中，所有 SON 功能都位于 eNB 中，所以部署起來工作量較大。該方式對復(fù)雜優(yōu)化機(jī)制的支持比較困難，
需要大量 eNB 的協(xié)作。但分布式 SON 對有些情況的支持是非常理想的，例如當(dāng)優(yōu)化只涉及少量 eNB，且需要快速優(yōu)化響應(yīng)
時。并且，為了實(shí)現(xiàn)分布式 SON，需要對 X2 接口進(jìn)行擴(kuò)展。
混合式 SON混合式 SON（Hybrid SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管層、OAM 系統(tǒng)的設(shè)備網(wǎng)管層、無線接入網(wǎng)網(wǎng)元中的
2 個或 3 個中執(zhí)行。對于 E-UTRAN，混合式 SON 的部分優(yōu)化算法在 OAM 系統(tǒng)中執(zhí)行，部分優(yōu)化算法在 eNB 中執(zhí)行。
如圖 3 所示，在混合式 SON 中，簡單快速的優(yōu)化機(jī)制在 eNB 中實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的優(yōu)化機(jī)制在 OAM 中執(zhí)行，所以混合式
SON 能靈活支持各類不同的優(yōu)化情況。通過 X2 接口，它還能支持不同設(shè)備制造商之間的優(yōu)化。但它的部署成本較高，并且
還需要對相應(yīng)的接口進(jìn)行擴(kuò)展。
圖 3 混合式 SON 架構(gòu)
SON 的主要功能
SON 主要包括三大功能，分別是自配置（Self-configuration）、自優(yōu)化（Self-optimization）、自愈（Self-healing）。
目前，3GPP 協(xié)議中已經(jīng)為 LTE 定義了自配置、自優(yōu)化和自愈功能的相關(guān)應(yīng)用場景。
自配置功能
自配置功能包括基站自建立及基站運(yùn)行過程中的自動管理。自配置功能使新增的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能做到即插即用，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)
點(diǎn)運(yùn)行過程中，對其軟件、參數(shù)等進(jìn)行管理升級。自配置功能大大地減少了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開通中手動配置參數(shù)的工作量及基站運(yùn)
行過程中的人工干預(yù)，減小了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難度，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。
自配置功能包括以下功能模塊。
1. 自測試
eNB 自動發(fā)起健康性檢查，檢查內(nèi)容包括站點(diǎn)經(jīng)緯度、eNB 狀態(tài)、eNB 時間、設(shè)備版本信息、單板信息、小區(qū)個數(shù)、
參考時鐘、GPS 模塊信息、風(fēng)扇信息、電源供電是否正常、環(huán)境溫度等。當(dāng) eNB 上電后，或 eNB 配置數(shù)據(jù)更新后，或 eNB
軟件更新后，由 eNB 自動發(fā)起并執(zhí)行自測試功能，也可手動發(fā)起自測試功能。
2. 自動獲取 IP 地址
eNB 上電后自動獲取 IP 地址，并獲得網(wǎng)管和接入網(wǎng)關(guān)的 IP 地址。
3. 自動建立 eNB 與 OAM 系統(tǒng)之間的連接
4.傳輸自建立
eNB 自建立過程中，自動發(fā)起并執(zhí)行 S1 接口自建立；自動鄰區(qū)關(guān)系配置過程中，自動建立 X2 接口。
5. 軟件自動管理
eNB 自建立過程中，初始軟件自動下載與喚醒；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，軟件自動升級、下載與喚醒；軟件升級過程失
敗后回退到原軟件版本。
6. 無線配置參數(shù)和傳輸配置參數(shù)的自動管理eNB 自建立過程中，自動下載并配置無線參數(shù)和傳輸參數(shù)；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，自動更新無線參數(shù)和傳輸參數(shù)的配
置。
7. 自動鄰區(qū)關(guān)系配置
eNB 自建立過程中，通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的鄰區(qū)關(guān)系列表進(jìn)行自動鄰區(qū)關(guān)系的建立；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，進(jìn)行自動鄰區(qū)關(guān)
系的優(yōu)化。
8. 自動資產(chǎn)信息管理
eNB 自建立過程中，向 OAM 系統(tǒng)自動上報(bào)硬件、軟件及其他資產(chǎn)信息；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，當(dāng)資產(chǎn)信息發(fā)生變化
時，eNB 向 OAM 系統(tǒng)自動上報(bào)資產(chǎn)信息。
9. 自配置過程的監(jiān)控與管理功能
對自配置過程中的各功能模塊工作狀況進(jìn)行監(jiān)控，并向運(yùn)營商提供相關(guān)信息，也允許運(yùn)營商對自配置功能的執(zhí)行過程
進(jìn)行控制。該功能使得自配置過程可控。
eNB 自配置功能的工作流程如下：
1) eNB 開機(jī)后，啟動自測試功能。
2)eNB 自動配置物理傳輸鏈路并建立與 DHCP/DNS 服務(wù)器的連接，DHCP/DNS 服務(wù)器會為 eNB 分配 IP 地址。
3)eNB 自動建立與 OAM 之間的連接、S1 接口的連接、X2 接口的連接。
4) 對 eNB 進(jìn)行鑒權(quán)。
5)eNB 下載相應(yīng)的軟件版本，包括 eNB 的配置文件。這些配置文件包含網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的預(yù)配置無線參數(shù)。
6)eNB 配置完成之后，再次執(zhí)行自測試，并且向 OAM 系統(tǒng)提交狀態(tài)報(bào)告。
自優(yōu)化功能
自優(yōu)化是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)其自身運(yùn)行狀況，自適應(yīng)地調(diào)整參數(shù)，以達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的目標(biāo)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以分
為兩個方面：其一為無線參數(shù)的優(yōu)化，如發(fā)射功率、切換門限、小區(qū)個性偏置等；其二為機(jī)械優(yōu)化，如天線方向、天線下傾
角等。SON 的自優(yōu)化功能只能部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
自優(yōu)化主要包括以下功能。
1. ANR（Automatic Neighbour Relation function，自動鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化）
2. MLB（Mobility Load Balancing optimisation，移動性負(fù)載均衡優(yōu)化）
3. MRO（Mobility Robustness Optimisation，移動性魯棒性優(yōu)化）
4. RO（RACH Optimisation，隨機(jī)接入信道優(yōu)化）
5. ES（Energy Savings，基站節(jié)能）
6. ICIC（Inter-cell Interference Coordination，小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)）
7. CCO（Coverage and Capacity Optimization，覆蓋與容量優(yōu)化）以上自優(yōu)化功能的實(shí)現(xiàn)方案將在 8.2 節(jié)詳細(xì)說明，此處不再贅述。
自愈功能
自愈功能是 SON 的主要功能之一。自愈的目的是肅清或減少那些能夠通過恰當(dāng)?shù)幕謴?fù)過程來解決的故障。從故障管理
的角度來看，不論是自動檢測并自動肅清的告警，還是自動檢測但需手動肅清的告警，故障網(wǎng)元都應(yīng)對每一個檢測到的故障
給出相應(yīng)的告警。
自愈功能可由告警觸發(fā)。在這種情況下，自愈功能模塊對告警進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)發(fā)現(xiàn)告警時，自動觸發(fā)自愈過程。另外，
一些自愈功能位于 eNB 上，并需要快速響應(yīng)。這種情況下，當(dāng) eNB 檢測到故障時，可直接觸發(fā)自愈過程。自愈過程首先收
集必要信息并進(jìn)行深透分析，然后根據(jù)分析結(jié)果判斷是否需要執(zhí)行恢復(fù)過程來自動解決故障。當(dāng)自愈過程結(jié)束后，自愈功能
會將自愈結(jié)果上報(bào)給集成參考點(diǎn)（Integration Reference Point，IRP）管理器，并且可以將恢復(fù)過程存檔。
分布式 SON
分布式 SON（Distributed SON）：SON 算法在無線接入網(wǎng)的網(wǎng)元上執(zhí)行。對于 E-UTRAN，SON 算法在 eNB 上執(zhí)行，
如圖 2 所示。
圖 2 分布式 SON 架構(gòu)
在分布式 SON 中，所有 SON 功能都位于 eNB 中，所以部署起來工作量較大。該方式對復(fù)雜優(yōu)化機(jī)制的支持比較困難，
需要大量 eNB 的協(xié)作。但分布式 SON 對有些情況的支持是非常理想的，例如當(dāng)優(yōu)化只涉及少量 eNB，且需要快速優(yōu)化響應(yīng)
時。并且，為了實(shí)現(xiàn)分布式 SON，需要對 X2 接口進(jìn)行擴(kuò)展。
混合式 SON混合式 SON（Hybrid SON）：SON 算法在 OAM 系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管層、OAM 系統(tǒng)的設(shè)備網(wǎng)管層、無線接入網(wǎng)網(wǎng)元中的
2 個或 3 個中執(zhí)行。對于 E-UTRAN，混合式 SON 的部分優(yōu)化算法在 OAM 系統(tǒng)中執(zhí)行，部分優(yōu)化算法在 eNB 中執(zhí)行。
如圖 3 所示，在混合式 SON 中，簡單快速的優(yōu)化機(jī)制在 eNB 中實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的優(yōu)化機(jī)制在 OAM 中執(zhí)行，所以混合式
SON 能靈活支持各類不同的優(yōu)化情況。通過 X2 接口，它還能支持不同設(shè)備制造商之間的優(yōu)化。但它的部署成本較高，并且
還需要對相應(yīng)的接口進(jìn)行擴(kuò)展。
圖 3 混合式 SON 架構(gòu)
SON 的主要功能
SON 主要包括三大功能，分別是自配置（Self-configuration）、自優(yōu)化（Self-optimization）、自愈（Self-healing）。
目前，3GPP 協(xié)議中已經(jīng)為 LTE 定義了自配置、自優(yōu)化和自愈功能的相關(guān)應(yīng)用場景。
自配置功能
自配置功能包括基站自建立及基站運(yùn)行過程中的自動管理。自配置功能使新增的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能做到即插即用，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)
點(diǎn)運(yùn)行過程中，對其軟件、參數(shù)等進(jìn)行管理升級。自配置功能大大地減少了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開通中手動配置參數(shù)的工作量及基站運(yùn)
行過程中的人工干預(yù)，減小了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難度，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。
自配置功能包括以下功能模塊。
1. 自測試
eNB 自動發(fā)起健康性檢查，檢查內(nèi)容包括站點(diǎn)經(jīng)緯度、eNB 狀態(tài)、eNB 時間、設(shè)備版本信息、單板信息、小區(qū)個數(shù)、
參考時鐘、GPS 模塊信息、風(fēng)扇信息、電源供電是否正常、環(huán)境溫度等。當(dāng) eNB 上電后，或 eNB 配置數(shù)據(jù)更新后，或 eNB
軟件更新后，由 eNB 自動發(fā)起并執(zhí)行自測試功能，也可手動發(fā)起自測試功能。
2. 自動獲取 IP 地址
eNB 上電后自動獲取 IP 地址，并獲得網(wǎng)管和接入網(wǎng)關(guān)的 IP 地址。
3. 自動建立 eNB 與 OAM 系統(tǒng)之間的連接
4.傳輸自建立
eNB 自建立過程中，自動發(fā)起并執(zhí)行 S1 接口自建立；自動鄰區(qū)關(guān)系配置過程中，自動建立 X2 接口。
5. 軟件自動管理
eNB 自建立過程中，初始軟件自動下載與喚醒；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，軟件自動升級、下載與喚醒；軟件升級過程失
敗后回退到原軟件版本。
6. 無線配置參數(shù)和傳輸配置參數(shù)的自動管理eNB 自建立過程中，自動下載并配置無線參數(shù)和傳輸參數(shù)；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，自動更新無線參數(shù)和傳輸參數(shù)的配
置。
7. 自動鄰區(qū)關(guān)系配置
eNB 自建立過程中，通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的鄰區(qū)關(guān)系列表進(jìn)行自動鄰區(qū)關(guān)系的建立；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，進(jìn)行自動鄰區(qū)關(guān)
系的優(yōu)化。
8. 自動資產(chǎn)信息管理
eNB 自建立過程中，向 OAM 系統(tǒng)自動上報(bào)硬件、軟件及其他資產(chǎn)信息；eNB 進(jìn)入工作狀態(tài)后，當(dāng)資產(chǎn)信息發(fā)生變化
時，eNB 向 OAM 系統(tǒng)自動上報(bào)資產(chǎn)信息。
9. 自配置過程的監(jiān)控與管理功能
對自配置過程中的各功能模塊工作狀況進(jìn)行監(jiān)控，并向運(yùn)營商提供相關(guān)信息，也允許運(yùn)營商對自配置功能的執(zhí)行過程
進(jìn)行控制。該功能使得自配置過程可控。
eNB 自配置功能的工作流程如下：
1) eNB 開機(jī)后，啟動自測試功能。
2)eNB 自動配置物理傳輸鏈路并建立與 DHCP/DNS 服務(wù)器的連接，DHCP/DNS 服務(wù)器會為 eNB 分配 IP 地址。
3)eNB 自動建立與 OAM 之間的連接、S1 接口的連接、X2 接口的連接。
4) 對 eNB 進(jìn)行鑒權(quán)。
5)eNB 下載相應(yīng)的軟件版本，包括 eNB 的配置文件。這些配置文件包含網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的預(yù)配置無線參數(shù)。
6)eNB 配置完成之后，再次執(zhí)行自測試，并且向 OAM 系統(tǒng)提交狀態(tài)報(bào)告。
自優(yōu)化功能
自優(yōu)化是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)其自身運(yùn)行狀況，自適應(yīng)地調(diào)整參數(shù)，以達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的目標(biāo)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以分
為兩個方面：其一為無線參數(shù)的優(yōu)化，如發(fā)射功率、切換門限、小區(qū)個性偏置等；其二為機(jī)械優(yōu)化，如天線方向、天線下傾
角等。SON 的自優(yōu)化功能只能部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
自優(yōu)化主要包括以下功能。
1. ANR（Automatic Neighbour Relation function，自動鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化）
2. MLB（Mobility Load Balancing optimisation，移動性負(fù)載均衡優(yōu)化）
3. MRO（Mobility Robustness Optimisation，移動性魯棒性優(yōu)化）
4. RO（RACH Optimisation，隨機(jī)接入信道優(yōu)化）
5. ES（Energy Savings，基站節(jié)能）
6. ICIC（Inter-cell Interference Coordination，小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)）
7. CCO（Coverage and Capacity Optimization，覆蓋與容量優(yōu)化）以上自優(yōu)化功能的實(shí)現(xiàn)方案將在 8.2 節(jié)詳細(xì)說明，此處不再贅述。
自愈功能
自愈功能是 SON 的主要功能之一。自愈的目的是肅清或減少那些能夠通過恰當(dāng)?shù)幕謴?fù)過程來解決的故障。從故障管理
的角度來看，不論是自動檢測并自動肅清的告警，還是自動檢測但需手動肅清的告警，故障網(wǎng)元都應(yīng)對每一個檢測到的故障
給出相應(yīng)的告警。
自愈功能可由告警觸發(fā)。在這種情況下，自愈功能模塊對告警進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)發(fā)現(xiàn)告警時，自動觸發(fā)自愈過程。另外，
一些自愈功能位于 eNB 上，并需要快速響應(yīng)。這種情況下，當(dāng) eNB 檢測到故障時，可直接觸發(fā)自愈過程。自愈過程首先收
集必要信息并進(jìn)行深透分析，然后根據(jù)分析結(jié)果判斷是否需要執(zhí)行恢復(fù)過程來自動解決故障。當(dāng)自愈過程結(jié)束后，自愈功能
會將自愈結(jié)果上報(bào)給集成參考點(diǎn)（Integration Reference Point，IRP）管理器，并且可以將恢復(fù)過程存檔。
