Una red autoorganizada ( SON ) es una tecnología de automatización diseñada para simplificar y acelerar la planificación, configuración, gestión, optimización y reparación de las redes de acceso por radio móvil . La funcionalidad y el comportamiento de SON se han definido y especificado en las recomendaciones de la industria móvil generalmente aceptadas elaboradas por organizaciones como 3GPP (Proyecto de asociación de tercera generación) y NGMN (Redes móviles de próxima generación).
SON ha sido codificado dentro de 3GPP Release 8 y especificaciones posteriores en una serie de estándares que incluyen 36.902, [1] , así como documentos públicos que describen casos de uso de la NGMN. [2] La primera tecnología que hará uso de las funciones de SON será Long Term Evolution (LTE), pero la tecnología también se ha adaptado a tecnologías de acceso por radio más antiguas, como el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). La especificación LTE admite de forma inherente funciones SON como la detección automática de relaciones vecinas (ANR), que es 3GPP LTE Rel. 8 característica insignia. [3]
Las estaciones base recién agregadas deben autoconfigurarse de acuerdo con un paradigma "plug-and-play", mientras que todas las estaciones base operativas optimizarán regularmente los parámetros y el comportamiento algorítmico en respuesta al rendimiento de la red y las condiciones de radio observadas. Además, se pueden activar mecanismos de autorreparación para compensar temporalmente una interrupción del equipo detectada, mientras se espera una solución más permanente.
SON tipos arquitectónicos
Las redes autoorganizadas se dividen comúnmente en tres tipos arquitectónicos principales.
Hijo distribuido
En este tipo de SON (D-SON), las funciones se distribuyen entre los elementos de la red en el borde de la red, típicamente los elementos ENodeB . Esto implica un cierto grado de localización de la funcionalidad y normalmente lo suministra el proveedor del equipo de red que fabrica la celda de radio.
Hijo centralizado
En SON centralizado (C-SON), la función se concentra más típicamente más cerca de los nodos de red de orden superior o el OSS de la red , para permitir una visión más amplia de más elementos de borde y la coordinación de, por ejemplo, la carga en una amplia área geográfica. Debido a la necesidad de interactuar con celdas suministradas por diferentes proveedores de equipos, los sistemas C-SON suelen ser suministrados por terceros.
Hijo híbrido
El SON híbrido es una mezcla de SON centralizado y distribuido, que combina elementos de cada uno en una solución híbrida.
Subfunciones SON
Las funcionalidades de red autoorganizadas se dividen comúnmente en tres grupos subfuncionales principales, cada uno de los cuales contiene una amplia gama de casos de uso descompuestos.
Funciones de autoconfiguración
La autoconfiguración apunta hacia el paradigma "plug-and-play" en la forma en que las nuevas estaciones base se configurarán e integrarán automáticamente en la red. Esto significa que tanto el establecimiento de la conectividad como la descarga de los parámetros de configuración son software. La autoconfiguración generalmente se proporciona como parte de la entrega del software con cada celda de radio por parte de los proveedores de equipos. Cuando se introduce una nueva estación base en la red y se enciende, la red la reconoce y registra inmediatamente. A continuación, las estaciones base vecinas ajustan automáticamente sus parámetros técnicos (como la potencia de emisión, la inclinación de la antena, etc.) para proporcionar la cobertura y capacidad necesarias y, al mismo tiempo, evitar la interferencia.
Funciones de autooptimización
Cada estación base contiene cientos de parámetros de configuración que controlan varios aspectos del sitio celular. Cada uno de estos puede modificarse para cambiar el comportamiento de la red, en función de las observaciones tanto de la propia estación base como de las mediciones en la estación móvil o el teléfono. Una de las primeras características de SON establece relaciones vecinas automáticamente (ANR) mientras que otras optimizan los parámetros de acceso aleatorio o la robustez de la movilidad en términos de oscilaciones de traspaso. Un caso de uso muy ilustrativo es el apagado automático de un porcentaje de estaciones base durante las horas nocturnas. La estación base vecina volvería a configurar sus parámetros para mantener toda el área cubierta por la señal. En caso de un crecimiento repentino en la demanda de conectividad por cualquier motivo, las estaciones base "durmientes" se "despiertan" casi instantáneamente. Este mecanismo genera importantes ahorros de energía para los operadores.
Funciones de autocuración
Cuando algunos nodos de la red dejan de funcionar, los mecanismos de autorreparación tienen como objetivo reducir los impactos de la falla, por ejemplo, ajustando parámetros y algoritmos en celdas adyacentes para que otros nodos puedan apoyar a los usuarios que fueron admitidos por el nodo fallado. En las redes heredadas, las estaciones base que fallan son a veces difíciles de identificar y se requiere una cantidad significativa de tiempo y recursos para solucionarlo. Esta función de SON permite detectar estas estaciones base que fallan de inmediato para tomar medidas adicionales y garantizar una degradación del servicio nula o insignificante para los usuarios.
Funciones de autoprotección
Es un enfoque proactivo de un sistema para defenderse de la penetración de cualquier usuario no autorizado en el sistema y de cualquier ataque activo o pasivo. Los principales objetivos de la autoprotección son hacer que la seguridad del sistema sea irrompible y también hacer que los datos sean confidenciales y seguros.
Introducción de SON
Las características de las redes autoorganizadas se están introduciendo gradualmente con la llegada de nuevos sistemas 4G en las redes de acceso por radio, lo que permite limitar el impacto de los posibles "problemas iniciales" y aumentar gradualmente la confianza. Se puede considerar que los mecanismos de autooptimización en las redes de acceso por radio móvil tienen algunas similitudes con los algoritmos de negociación automatizados en los mercados financieros. SON también se ha adaptado a las redes 3G existentes para ayudar a reducir los costos y mejorar la confiabilidad del servicio.
La conferencia comercial del Mobile World Congress en 2009 vio los primeros anuncios importantes de la funcionalidad SON para redes móviles LTE. Los primeros despliegues ocurrieron en Japón y EE. UU. Durante 2009/10. [4]
Entre otros beneficios, las implementaciones de SON han permitido a los operadores móviles disminuir los tiempos de implementación de la red, reducir las llamadas interrumpidas, mejorar el rendimiento, disminuir la congestión y lograr otras eficiencias operativas, incluido el ahorro de energía y costos.
Referencias
Literatura
C. Brunner, D. Flore: Generación de mapas de interferencia y pérdida de ruta como habilitador de SON en redes UMTS implementadas. En: Actas de IEEE Vehicular Technology Conf. (VTC Spring '09). Barcelona, España, abril de 2009
enlaces externos
- 3GPP
- NGMN
- Investigación de Nomor: Libro blanco "Redes autoorganizadas (SON) en la evolución a largo plazo de 3GPP"
- Self-Organizing Networks, SON, tutorial que cubre la autoconfiguración, optimización y recuperación.