一种基于双循环结构的SON自优化的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于LTE-A系统基于双循环结构的SON自优化的方法和装置，通过基站Sniffer功能侦听网络测量参数，根据网络测量参数的周期长短，分类为大尺度参数和小尺度参数。根据SON用例的控制参数调整周期以及调整参数对网络影响进行分类，分为粗调优化和细调优化。本发明专利技术在不同的时间尺度上，对大尺度参数和小尺度参数分别进行触发判决，触发相应的SON优化用例的粗调优化和细调优化，当同一时间节点同时存在粗调优化和细调优化时，执行粗调优化；当同一时间节点多个细调优化用例被触发时，进行冲突检测，合理地对控制参数进行优化，使得网络参数自动与网络环境匹配，从而降低系统掉话率、阻话率，提高系统容量、吞吐量等网络性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种LTE-A系统中基于双循环结构的SON自优化的方法和装置，属于移动通信系统中自组织网络优化研究领域。
技术介绍
随着网络架构向扁平化和分布式发展，自组织网络(SON)将成为未来无线网络的关键技术之一。目前部署的2G/3G无线网络中有许多网元和相关参数由人工配置，这些设备和参数的规划、配置、维护、管理都关系到网络的可靠高效运行，由此产生的运营费用(OPEX)是相当巨大的。在一个成熟的3G网络中，与网络有关的运营费用大约占到总费用的30％左右[3]。未来移动网络运行将变得更加复杂：2G/3G/4G/WLAN多种异构网络的共存、异构网络的干扰消除问题、家庭基站(femtocell)等小功率无线设备的广泛部署都会影响到网络运行。运营商一方面要降低运营支出，降低管理复杂度，网络运营更加简单高效，另一方面要提供较好的终端用户体验，尤其是移动互联网和移动宽带应用。于是自组织网络(SON:Self-OrganizingNetwork)概念应运而生。3GPPLTE标准从Release8版本开始，就引入了SON概念，并在随后的版本中对SON的概念进行扩展。无线通信技术的发展使得新的移动设备类型越来越多，从而个人用户和企业的无线数据成爆炸性的增长。因此，无线服务供应商必须实时的在其网络上支持不断增长的宽带数据应用和服务。这些应用和服务包括：因特尔浏览、Web2.0，视频等等。另一方面，在网络侧无线服务供应商提供的网络变得越来复杂且异构。可预测的是家庭基站和微小区的数目将迅速的增长，与此同时，多接入技术的网络将越来越普遍(2G，3G，4G，WiFi)。这些趋势使得在多接入技术网络间进行切换时，运营和网络的复杂性增加。同时，宏小区和微小区之间，宏小区和微微小区之间的干扰控制将变得更加困难。总而言之，这些趋势使得网络服务商和他们执行人员的工作越来越困难。于是在LTE网络的标准化阶段移动运营商主导提出了SON概念，其主要思路是实现无线网络的一些自主功能，减少人工参与，降低运营成本。鉴于上述原因，3GPP工作组将SON技术纳入LTE标准化范畴，SON是无线网络的一个重要发展方向，是LTE系统最重要的功能之一。简而言之，SON的主要目标是减少人工对网络规划、配置和优化的参与，提高网络管理的自动化程度，一方面可以降低网络运营商的网络运行开销，另一方面可以提高网络性能。因此本文选择对SON自优化进行研究并提出完整的方法和实现装置，对无线网络优化的研究具有重要意义。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对LTE-A系统SON自优化技术进行研究，提出了一种LTE-A系统中基于双循环结构的SON自优化的方法和装置，根据测量参数的周期及自优化用例的调整周期进行分类，不同的时间尺度上对自优化用例进行触发判决，从而能够自适应地选择自优化用例对系统进行优化，同时有效避免了不同优化之间的冲突，从而有效提高整个系统的吞吐量，降低系统的阻话率、掉话率。技术方案:本专利技术采用的技术方案如下：一种基于双循环结构的SON自优化的方法，在每个运行周期中重复以下几个步骤：(1)将基站收集的网络测量参数根据测量周期分为大尺度参数和小尺度参数，设定大尺度循环周期为T1＝N*TTL，小尺度循环周期为T2＝K*TTL，N>>K，将SON用例分为粗条优化用例和细调优化用例；(2)在T1的整数倍时，进入大尺度循环，判断是否触发粗调优化用例，包括覆盖与容量用例以及能量节约与干扰降低用例，并统计粗调优化用例被触发的数量Count1，当Count1>1时，进行冲突检测，当Count1＝1时，调整参数进行相应的粗调用例优化，当Count1＝0时，进入步骤(3)；(3)判断是否触发细调优化用例，包括负载均衡用例、移动健壮性用例和干扰协调用例，并统计细调优化用例被触发的数量Count2，当Count2>1时，进行冲突检测，当Count2＝1时，调整参数进行相应的细调用例优化，当Count2＝0时，不进行参数调整优化；(4)在T2的整数倍时，进入小尺度循环，当在小尺度周期内，若存在粗调用例优化，则不进行小尺度判决，否则判断是否触发细调优化用例，包括并移动健壮性优化用例、负载均衡用例、干扰协调用例和随机接入信道优化用例，并统计细调优化用例被触发数量Count3，当Count3>1时，进行冲突检测，当Count3＝1时，执行相应的优化用例；当Count3＝0时，不进行参数调整优化。进一步地，所述步骤(2)中判断是否触发粗调优化用例，包括：当系统掉话率CDR大于设定阈值CDRthres并且吞吐量C小于设定阈值Cthres时，触发覆盖与容量用例；以及，当能量损耗E大于设定阈值Ethres时，触发能量节约与干扰降低用例。其中，系统掉话率CDR的计算公式为：CDR=NdropNtotal]]>其中Ndrop和Ntotal分别为统计周期内小区内服务中断用户数和总的用户数；系统吞吐量的计算公式为：C=ΣU=1NΔflog2(1+SINRU)]]>其中N为总的用户数，Δf为PRB的带宽，SINRU为用户的信噪比，计算公式为：SINRU=PFGU,FN0+ΣMPMGU,M+ΣF′PF′GU,F′]]>其中N0为噪声，PF为家庭基站服务小区F的发射功率，PF'为家庭基站服务小区邻小区的发射功率；GU,F和GU,F'分别为家庭基站用户与服务小区F和邻小区F'间的链路增益；PM为宏基站M的发射功率，GU,M为家庭基站用户与宏基站M间的链路增益；系统能量损耗的计算公式为：E=ΣiEmar_i+ΣjEpic_j+ΣkEfemto_k]]>其中Emar、Epic、Efemto分别为宏基站、pic基站及家庭基站的能量损耗。进一步地，所述步骤(3)中判断是否触发细调优化用例，包括：当系统掉话率CDR大于设定阈值CDRthres或者系统阻话率CBR大于设定阈值CBRthres时，触发负载均衡用例和移动健壮性用例；当系统吞吐量C小于设定阈值Cthres时，触发干扰协调用例。其中，系统阻话率的计算公式为：CBR=NblockedNblocked+Naccepted]]>其中Nblocked和Naccepted分别为统计周期内选择接入的堵塞用户数和接入成功的用户数。进一步地，所述步骤(4)中判断是否触发小尺度判决用例，包括：当系统切换失败率PHOfailure大于设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双循环结构的SON自优化的方法，其特征在于，在每个运行周期中重复以下几个步骤：(1)将基站收集的网络测量参数根据测量周期分为大尺度参数和小尺度参数，设定大尺度循环周期为T1＝N*TTL，小尺度循环周期为T2＝K*TTL，N>>K，将SON用例分为粗条优化用例和细调优化用例；(2)在T1的整数倍时，进入大尺度循环，判断是否触发粗调优化用例，包括覆盖与容量用例以及能量节约与干扰降低用例，并统计粗调优化用例被触发的数量Count1，当Count1>1时，进行冲突检测，当Count1＝1时，调整参数进行相应的粗调用例优化，当Count1＝0时，进入步骤(3)；(3)判断是否触发细调优化用例，包括负载均衡用例、移动健壮性用例和干扰协调用例，并统计细调优化用例被触发的数量Count2，当Count2>1时，进行冲突检测，当Count2＝1时，调整参数进行相应的细调用例优化，当Count2＝0时，不进行参数调整优化；(4)在T2的整数倍时，进入小尺度循环，当在小尺度周期内，若存在粗调用例优化，则不进行小尺度判决，否则判断是否触发细调优化用例，包括并移动健壮性优化用例、负载均衡用例、干扰协调用例和随机接入信道优化用例，并统计细调优化用例被触发数量Count3，当Count3>1时，进行冲突检测，当Count3＝1时，执行相应的优化用例；当Count3＝0时，不进行参数调整优化。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双循环结构的SON自优化的方法，其特征在于，在每个运行周期中重
复以下几个步骤：
(1)将基站收集的网络测量参数根据测量周期分为大尺度参数和小尺度参数，设
定大尺度循环周期为T1＝N*TTL，小尺度循环周期为T2＝K*TTL，N>>K，将SON用
例分为粗条优化用例和细调优化用例；
(2)在T1的整数倍时，进入大尺度循环，判断是否触发粗调优化用例，包括覆盖
与容量用例以及能量节约与干扰降低用例，并统计粗调优化用例被触发的数量Count1，
当Count1>1时，进行冲突检测，当Count1＝1时，调整参数进行相应的粗调用例优化，
当Count1＝0时，进入步骤(3)；
(3)判断是否触发细调优化用例，包括负载均衡用例、移动健壮性用例和干扰协
调用例，并统计细调优化用例被触发的数量Count2，当Count2>1时，进行冲突检测，
当Count2＝1时，调整参数进行相应的细调用例优化，当Count2＝0时，不进行参数调
整优化；
(4)在T2的整数倍时，进入小尺度循环，当在小尺度周期内，若存在粗调用例优
化，则不进行小尺度判决，否则判断是否触发细调优化用例，包括并移动健壮性优化用
例、负载均衡用例、干扰协调用例和随机接入信道优化用例，并统计细调优化用例被触
发数量Count3，当Count3>1时，进行冲突检测，当Count3＝1时，执行相应的优化用
例；当Count3＝0时，不进行参数调整优化。
2.根据权利要求1所述的一种基于双循环结构的SON自优化的方法，其特征在于，
所述步骤(2)中判断是否触发粗调优化用例，包括：
当系统掉话率CDR大于设定阈值CDRthres并且吞吐量C小于设定阈值Cthres时，触发
覆盖与容量用例；
以及，当能量损耗E大于设定阈值Ethres时，触发能量节约与干扰降低用例。
3.根据权利要求1所述的一种基于双循环结构的SON自优化的方法，其特征在于，
所述步骤(3)中判断是否触发细调优化用例，包括：
当系统掉话率CDR大于设定阈值CDRthres或者系统阻话率CBR大于设定阈值
CBRthres时，触发负载均衡用例和移动健壮性用例；
当系统吞吐量C小于设定阈值Cthres时，触发干扰协调用例。
4.根据权利要求1所述的一种基于双循环结构的SON自优化的方法，其特征在于，
所述步骤(4)中判断是否触发小尺度判决用例，包括：
当系统切换失败率PHOfailure大于设定阈值Pthres_1或者乒乓切换率PHOping大于设定阈值
Pthres_2时，触发移动健壮性优化用例；
当系统负载ρF大于设定阈值ρthres且过载持续时间T大于设定阈值T0时，触发负载
均衡用例；
当边缘用户信噪比SINR小于设定阈值SINRthres并且信道质量指示CQI小于设定阈值
CQIthres时，触发干扰协调用例；
当随机接入成功率Paccepted小于设定阈值P0、随机接入延迟Tdelay大于设定阈值Tthres并
且随机接入负载ρ大于设定阈值ρ0时，触发随机接入信道优化用例。
5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新胜，杨伟民，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32