從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變

本期關(guān)注|劉洋,費世波Monthly Focus |從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變Evolvement from Manual Optimization to Automatic Operation劉洋',費世波 2(1.中訊郵電咨詢(xún)設計院有限公司,北京100048;2.中國聯(lián)通吉林分公司,吉林長(cháng)春130021)Liu Yang' , Fei Shibo? (1. China Information Technology Designing & Consulting Institute Co., Ltd. Bejing 100048, China; 2. China UnicomJilin Branch,Changchun 130021 , China)摘要:關(guān)鍵詞:從傳統優(yōu)化方法的局限和當今網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展趨勢2個(gè)角度闡述了發(fā)展智能優(yōu)化技術(shù)智能優(yōu)化; 驅動(dòng)力;技術(shù)特點(diǎn)的驅動(dòng)力，通過(guò)介紹自主優(yōu)化環(huán)說(shuō)明了智能優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現原理,并介紹了智能優(yōu)中圖分類(lèi)號:TN929.5化技術(shù)在各應用場(chǎng)景的技術(shù)優(yōu)勢,最后討論了智能優(yōu)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中需要考慮的文獻標識碼:A問(wèn)題。文章編號:1007-3043(2012)12-0026-04Abstract:The market and technology drivers of automatic optimization were discussed, from both the views of the traditional optimiza-tion limitation and the network development. The technical principle of automatic optimization is introduced by ilustrating thenetwork optimization loop, then the benefits in each application cases are analyzed, based on which the problems that shouldbe considered in the future are discussed.Keywords:Automatic optimization; Divers; Benefits1.1傳統網(wǎng)優(yōu)方式的局限性0前言現有2G/3G網(wǎng)絡(luò )采用傳統網(wǎng)優(yōu)方式,網(wǎng)優(yōu)人員通隨著(zhù)移動(dòng)數據業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,移動(dòng)用戶(hù)數快速過(guò)網(wǎng)管系統、路測設備、協(xié)議分析儀、用戶(hù)投訴等方式增長(cháng),網(wǎng)絡(luò )規模迅速增大,復雜性也迅速增高。采用發(fā)現網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題,利用話(huà)務(wù)數據、測試數據、參數配置的傳統的人工方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化需要大量的人力物力分析和硬件檢查等手段,確定問(wèn)題原因,通過(guò)對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)投資,優(yōu)化效率較低,優(yōu)化成本較高,且時(shí)間上有一-定絡(luò )天饋、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設備的配置進(jìn)行調整,使得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )延遲。智能優(yōu)化技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備根據其自身運行在覆蓋、容量、性能等方面達到最優(yōu)化。傳統網(wǎng)優(yōu)方式狀況，自適應地調整參數以達到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )性能的目存在的局限性主要有以下2點(diǎn)。標，可以大大提高網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化效率，降低運維成本.a)傳統運維優(yōu)化方式對人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、精力和(OPEX)。數量要求越來(lái)越高,存在大量的手工、重復性勞動(dòng),需要大量的人力、物力的投資,從而造成運維優(yōu)化成本的1智能優(yōu)化技術(shù)的驅動(dòng)力增加。智能優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的驅動(dòng)力主要有以下幾方面。b)人工發(fā)現問(wèn)題分析問(wèn)題解出問(wèn)題的優(yōu)化流程,在時(shí)間上有一LY片中國煤化絡(luò )情況不斷收稿日期:2012-10-23變化,這使得優(yōu)C NMHG新的網(wǎng)絡(luò )要26| 2012/12/DTPT劉洋,費世波| 本期關(guān)注從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變| Monthly Focus求,即通過(guò)優(yōu)化并未達到最佳網(wǎng)絡(luò )性能。用戶(hù)感知的高數據速率服務(wù);另-方面,運營(yíng)優(yōu)化成本1.2現網(wǎng)的發(fā)展趨勢不變的前提下,數據速率高速增長(cháng),每MB運營(yíng)優(yōu)化成1.2.1網(wǎng)絡(luò )結構越來(lái)越復雜,規模越來(lái)越大本下降。采用智能優(yōu)化技術(shù)代替傳統人工優(yōu)化來(lái)有效隨著(zhù)數據業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,為增強覆蓋并分擔宏應對快速增長(cháng)的數據業(yè)務(wù)量已勢在必行。小區的部分負載,femto、pico等技術(shù)引人現有網(wǎng)絡(luò )并將簡(jiǎn)而言之，隨著(zhù)通信技術(shù)的發(fā)展,數據業(yè)務(wù)量迅速廣泛應用,使得網(wǎng)絡(luò )結構更為復雜,如何均衡不同技術(shù)增長(cháng),網(wǎng)絡(luò )規模越來(lái)越大,結構更為復雜,而優(yōu)化運維間的負載、協(xié)調不同技術(shù)間的干擾,將成為網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化工成本有限,傳統的人工優(yōu)化方法已不足以應對新的網(wǎng)作的一-個(gè)新問(wèn)題。而隨著(zhù)LTE技術(shù)的發(fā)展,運營(yíng)商將絡(luò )變化,因而智能優(yōu)化技術(shù)應運而生。下文將通過(guò)對面臨2G、3GLTE多種網(wǎng)絡(luò )制式共同運營(yíng)的情況,無(wú)智能優(yōu)化流程的介紹來(lái)說(shuō)明智能優(yōu)化的技術(shù)原理。線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化涉及的范圍更加廣泛,不僅要進(jìn)行單獨網(wǎng)2智能優(yōu)化實(shí)現原理絡(luò )的優(yōu)化，還要考慮2G、3G甚至LTE網(wǎng)絡(luò )的協(xié)同優(yōu)化。由于網(wǎng)優(yōu)人員的培養和數量上的缺口、運維優(yōu)化智能優(yōu)化通過(guò)自主優(yōu)化環(huán)實(shí)現(見(jiàn)圖1),無(wú)需人成本的限制,傳統的人工優(yōu)化方式顯然已不能應對網(wǎng)工參與,網(wǎng)絡(luò )自主完成網(wǎng)絡(luò )監測、數據分析、方案制定、絡(luò )結構復雜、多網(wǎng)絡(luò )制式共同運營(yíng)的新情況。方案執行和效果評估5個(gè)環(huán)節,實(shí)現自主閉環(huán)優(yōu)化。另一方面,相對2G移動(dòng)通信系統,3G、LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)各環(huán)節都需要數據經(jīng)驗庫的支持,各環(huán)節完成的功能絡(luò )系統參數數量更多,結構更復雜,且3GLTE系統覆如下蓋能力弱于2G系統,同樣覆蓋范圍需要更多基站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )監測:監測無(wú)線(xiàn)接人網(wǎng)中的各類(lèi)相關(guān)參數,根覆蓋,增加了參數數量。大量需要配置的參數給傳統據需要進(jìn)人數據經(jīng)驗庫,并根據需要觸發(fā)分析功能。人工網(wǎng)優(yōu)帶來(lái)新的困難。網(wǎng)絡(luò )監測為數據分析提供數據源,具體包含以下3類(lèi). 1.2.2 數據業(yè)務(wù)量迅速增長(cháng)，每MB運營(yíng)優(yōu)化成本下降數據源。以iPhone、Android為代表的智能終端的快速普a) Network Counters: NodeB/RNC的測量數據,如及,以及PC卡、嵌有無(wú)線(xiàn)功能的消費終端、M2M等終負載等級、處于軟切換/更軟切換的用戶(hù)數等。端的快速發(fā)展,進(jìn)一步刺激了用戶(hù)對視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò )游b) Measurement Report: 處于連接態(tài)的測量終端上戲、P2P等互聯(lián)網(wǎng)應用的使用,導致數據業(yè)務(wù)量呈井噴報給RNC的測量報告,如導頻RSCP、Eec/lo等。式增長(cháng)。一方面要求運營(yíng)商優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )性能以提供滿(mǎn)足c)路測數據:通過(guò)實(shí)際路測獲得的測量數據和位DT數據I籃測KPls:Network countersKPIs:MR數據KPIs:DT數據分析KPI相關(guān)參數0&M數據經(jīng)驗庫相關(guān)數據數據經(jīng)驗庫Network counter問(wèn)題原因《制定優(yōu)化需求效果口優(yōu)化效果，評估MR數據執行參數調整中國煤化工圖1自主優(yōu)化環(huán)FYH| CNMHG郵電設計技術(shù)/2012/12 | 27本期關(guān)注|劉洋,費世波Monthly Focus |從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變置信息。3.3負載均衡數據分析:根據不同的智能優(yōu)化功能執行不同的負載均衡優(yōu)化通過(guò)調整重選和切換參數,以最少分析工作,其輸人數據為網(wǎng)絡(luò )監測功能提供的各類(lèi)數的切換和重選次數將小區邊緣的部分流量或者潛在流據以及數據經(jīng)驗庫中的相關(guān)數據,通過(guò)對數據的處理量分流至負載較低的小區,以防止網(wǎng)絡(luò )局部過(guò)載,使各和分析來(lái)自主判斷系統中是否存在問(wèn)題,以及產(chǎn)生問(wèn)小區的負載比較均衡,達到提高資源利用率、增加系統題的原因?？側萘?、提升用戶(hù)體驗的目的,并且能夠最小化網(wǎng)絡(luò )管方案制定:根據不同的問(wèn)題原因和優(yōu)化需求制定理和優(yōu)化中的人工干預,從而降低網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)成本。不同的自主實(shí)施方案,其輸人為數據分析功能提供的3.4干擾自?xún)?yōu)化問(wèn)題分析結果,制定方案過(guò)程中可以利用數據經(jīng)驗庫干擾自?xún)?yōu)化通過(guò)自主檢測并關(guān)閉一定時(shí)間段內無(wú)中的相關(guān)數據尋求最佳解決方案。流量需求的小區(例如當用戶(hù)不在家時(shí)關(guān)閉家庭基方案執行:根據方案制定功能提供的最佳(或局部站)、控制鄰小區的邊緣發(fā)射功率、協(xié)調鄰小區邊緣用最佳)解決方案,按步驟自主執行或下發(fā)給網(wǎng)元執行。戶(hù)所使用的資源等方法,實(shí)現鄰小區干擾減少,從而實(shí)執行過(guò)程中或執行結束后,均可能觸發(fā)效果評估功能?，F容量的提升和質(zhì)量的提高。效果評估:用于自主檢測解決方案的執行效果,判3.5移動(dòng)魯棒性?xún)?yōu)化斷存在的問(wèn)題是否已經(jīng)解決,若問(wèn)題已解決將回到網(wǎng)移動(dòng)魯棒性?xún)?yōu)化通過(guò)檢測切換引起的RLF問(wèn)題,絡(luò )監測功能繼續進(jìn)行監測;否則或者回退,或者停止執基于反饋的性能指標調整切換門(mén)限,同時(shí)自適應調整行,完成此次自主優(yōu)化過(guò)程,重新進(jìn)人網(wǎng)絡(luò )監測功能繼小區參數以適應該]限,減少過(guò)早過(guò)晚切換、乒乓切換續進(jìn)行監測。等切換問(wèn)題,優(yōu)化系統切換性能,從而減少與切換相關(guān)的RLF次數,提高網(wǎng)絡(luò )資源的使用效率。3智能優(yōu)化應用場(chǎng)景3.6 RACH自?xún)?yōu)化根據上文對智能優(yōu)化技術(shù)實(shí)現原理的闡述可以得RACH自?xún)?yōu)化功能實(shí)時(shí)監控影響RACH性能的各出,智能優(yōu)化技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )自主進(jìn)行監測、分析、優(yōu)化個(gè)因素,如RACH負荷的變化、上行干擾的變化,并根和評估等一- 系列環(huán)節完成對網(wǎng)絡(luò )性能的智能優(yōu)化。智據測量結果進(jìn)行相應的參數優(yōu)化。從而達到最小化系能優(yōu)化技術(shù)的主要特點(diǎn)是自主完成,最大化減少人工統中所有終端的接人時(shí)延、最小化RACH產(chǎn)生的上行參與,從而可以減少人力物力投資、節約運維成本,縮干擾最小化隨機接入嘗試帶來(lái)的上行干擾等目的。短優(yōu)化周期、提高優(yōu)化效率,并降低因人為失誤影響優(yōu)4智能優(yōu)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題化效果的可能性。下文將分別介紹智能優(yōu)化技術(shù)在不同應用場(chǎng)景下的技術(shù)特點(diǎn)。目前,智能優(yōu)化技術(shù)還處于起步階段,其發(fā)展有賴(lài)3.1覆蓋與容量自?xún)?yōu)化于成熟的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及實(shí)際應用驗證,發(fā)展過(guò)程中應考覆蓋和容量自?xún)?yōu)化可以根據運營(yíng)商的策略,對網(wǎng)慮以下問(wèn)題。絡(luò )的覆蓋和容量進(jìn)行自主優(yōu)化,使得用戶(hù)能夠以特定a)無(wú)線(xiàn)系統是非常復雜的系統,僅3G系統的性或者默認的服務(wù)質(zhì)量建立并維持鏈接。保證運營(yíng)商無(wú)能指標就達幾千個(gè)之多,配置參數也多達上千個(gè),這么論對于空閑態(tài)、連接態(tài)用戶(hù),均能夠提供連續的上下行多輸人輸出的系統，自動(dòng)優(yōu)化非常困難,需進(jìn)--步研究覆蓋,并確保用戶(hù)感知不到小區邊界。覆蓋和容量自智能優(yōu)化算法,使其更加高效,收斂速度更快。優(yōu)化可大大減少人工工作量,降低OPEX,改善用戶(hù)b)避免智能算法的不完備性造成參數的盲目調QoE。整,給網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)負面影響。某個(gè)參數的調整會(huì )影響到3.2自動(dòng)鄰區關(guān)系其他相關(guān)性能,因此需要完備智能算法,采取有效方法在網(wǎng)絡(luò )新建小區或鄰區列表需要優(yōu)化的情況下,全面評估參數變更產(chǎn)生的增益,衡量參數調整的正面自動(dòng)鄰區關(guān)系對相鄰小區關(guān)系進(jìn)行自動(dòng)設置,最大程作用和負面影響,以避免自主調整參數給網(wǎng)絡(luò )性能帶度上減少鄰區關(guān)系的手動(dòng)處理,從而提高切換成功率來(lái)負面影響。中國煤化工和重選成功率,降低由鄰區關(guān)系錯配引起的掉話(huà)率,提c) 不同的智聯(lián),需要聯(lián)合升用戶(hù)體驗,減輕運營(yíng)商管理鄰區關(guān)系的負擔?？紤],如負載均衡:DYHCNMHC下山u心問(wèn)的協(xié)調。二28| 2012/12/DTPT劉洋,費世波| 本期關(guān)注從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉變| Monthly Focus者主要的優(yōu)化對象都是切換重選參數，當兩者優(yōu)化優(yōu)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中應重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。需求不-樣時(shí),可能會(huì )產(chǎn)生沖突,需要采取措施避免沖參考文獻:突,如在移動(dòng)魯棒性可調范圍內選擇一個(gè)安全的區間作為負載均衡的最大調整范圍,保證在該范圍內進(jìn)行[1] 3GPP TR 36.902 Slf-configuring and slf-optimizing network(SON)use cases and solution[ S/0L]. [2012-09-25 ]. ht://bbs.mscbsc.com/負載均衡調整不會(huì )導致太多的切換問(wèn)題。thread- 415631-1-1.hml.d)各智能優(yōu)化技術(shù)的實(shí)施都需要考慮對不同等[2] 3GPP TR 6.300:Evolved Univesal Trestrial Radio Access級業(yè)務(wù)的QoS進(jìn)行端到端保障。目前的智能優(yōu)化技術(shù)(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network主要集中在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)內部,為保證端到端QoS,需考慮包(E-UTRAN) ; Overall description; Stage 2 [S/0L]. [2012- -09-25].括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)、核心網(wǎng)在內的端到端閉環(huán)的智能優(yōu)化概念,hp://www docin.com/p- -360494075.hml.對不同QoS業(yè)務(wù)進(jìn)行差異化處理。[3] Sallent, 0., Perez- Romero, J. , Sancheez Gonzilez,J,et al. A Road-map from UMTS Optimization to LTE Self-Optimiation[J ]. Communi-e)有些情況下某個(gè)小區的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )指標反映很cations Magazin,IEEE,2011(6).好,但是用戶(hù)的實(shí)際感受卻不如人意,因此在數據業(yè)務(wù)4]方波.無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化面臨的挑戰和發(fā)展方向[J].數字通信世界，飛速發(fā)展的今天無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的智能優(yōu)化要以用戶(hù)感知為2010(5).基礎，以面向業(yè)務(wù)的優(yōu)化為目標來(lái)進(jìn)行。[5]楊翰超?；谙乱淮W(wǎng)絡(luò )LTE下的SON關(guān)鍵技術(shù)研究[J].山東通f)各智能優(yōu)化技術(shù)的具體實(shí)現算法因廠(chǎng)家而異,信技術(shù),2010(2).但要考慮各廠(chǎng)商接口按標準開(kāi)放及協(xié)調問(wèn)題。5結束語(yǔ)作者簡(jiǎn)介:本文從傳統網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化方法的局限性和現網(wǎng)的發(fā)展劉洋，工程師碩t,主要從事網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化和3GALTE 新技術(shù)研究工作;費世趨勢2個(gè)角度介紹了智能優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的驅動(dòng)力。通波，畢業(yè)F長(cháng)春理I大學(xué),中國聯(lián)通過(guò)介紹自主優(yōu)化環(huán)說(shuō)明了智能優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現原理,吉林分公司運行維護部總經(jīng)理,高級在此基礎上分析了智能優(yōu)化的技術(shù)特點(diǎn),并針對不同工程師，長(cháng)期從事通信網(wǎng)絡(luò )的工程建應用場(chǎng)景的技術(shù)特點(diǎn)做了詳細介紹。最后討論了智能設管理及運行維護管理工作。華為信息Zain選擇華為部署GSMUMTS/LTE融之間的互操作和協(xié)同工作。(張偉)擴展性開(kāi)發(fā)出系統概念 ,深入研究關(guān)鍵合商用網(wǎng)絡(luò ):近日,華為與運營(yíng)商Zain聯(lián)華為加入歐盟METIS項目:歐盟近日宣技 術(shù)組件,并且演示和評估關(guān)鍵技術(shù)和合宣布，雙方攜手在科威特開(kāi)通LTE布 ,將投資總計2 700萬(wàn)歐元研究2020功能,涉及到的 場(chǎng)景包括但不限于海量1800M頻段商用網(wǎng)絡(luò )，與現網(wǎng)構建GSM/年以后的下一代無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統ME_機器通信 、超高密度網(wǎng)絡(luò )和超可靠通UMTS/LTE融合商用網(wǎng)絡(luò )，為終端用戶(hù)TIS ( Mobile and wireless communications信。 METIS項目為期30個(gè)月,將有約80帶來(lái)更豐富的移動(dòng)寬帶服務(wù)。Zain和華Enablers for the Twenty- -twenty Informa- 人 全職參與此項目。項目成員包括華為此次合作涵蓋終端、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)、核心tion Society)。華為作為項目發(fā)起方之為、 愛(ài)立信、Aalborg大學(xué)、Aalto大學(xué)、阿網(wǎng)、運維管理等一系列產(chǎn)品、解決方案及一 ， 參與了關(guān)鍵技術(shù)構思策劃和申請的朗、寶馬集團、查 爾姆斯理工大學(xué)、德國服務(wù)。此次合作是繼華為助Zain在科威全過(guò)程。 此項目共有29個(gè)參與方，包括電信、NTT DoCoMo、伊萊比特、法國電特部署GSM和UMTS網(wǎng)絡(luò )后,雙方再次電信設備制造商 、運營(yíng)商和學(xué)術(shù)機構,是信 、弗朗霍夫學(xué)會(huì )、瑞典皇家理工學(xué)院、攜手，在科威特開(kāi)通的中東地區最大的屬于歐盟第七框架計劃的一部分,其中雅典國家卡波蒂斯坦大學(xué)、諾基亞、諾.LTE 1800M頻段商用網(wǎng)絡(luò )。新建的LTE歐盟牽頭投入近 1600萬(wàn)歐元,目的是繼西、奧盧 大學(xué)、波茲南工業(yè)大學(xué)、亞琛工網(wǎng)絡(luò )覆蓋科威特全國，支持LTE CSFB語(yǔ)續維持歐洲在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統領(lǐng)城的大、杜埃國立學(xué)校礦業(yè)學(xué)院電信研究所、音通話(huà),現網(wǎng)實(shí)測數據下載速率超過(guò)90領(lǐng)導地位,并確保在這些領(lǐng)域達成全球意大利電信、西班牙電信、不萊梅大學(xué)、Mbi/s。該網(wǎng)絡(luò )采用華為端到端Sin-共識。METIS將為未來(lái)5G無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通凱撒斯勞滕大學(xué)、瓦倫西 亞理工大學(xué)gleRAN解決方案，可簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )架構,大信 系統的關(guān)鍵技術(shù)和架構打下基礎。該中國煤化工是該項目的董幅節省TC0和人力成本，實(shí)現多張網(wǎng)絡(luò )項目將針對 系統的高效性、通用性和可:MHCNMHG(張偉)郵電設計技術(shù)/2012/12 | 29