9、5G异构网络中的自愈技术

5G异构网络中的自愈技术

1. 5G网络概述与挑战

5G网络的需求正通过不同组织的努力逐渐显现，如美国的4G America、中国的IMT - 2020（5G）推进组以及欧洲的5G公私合作伙伴关系（5G PPP）。5G需求大幅增加了网络复杂性，对自动集成和自我管理能力的要求远超当前自组织网络（SON）的特性。同时，超可靠通信对架构的延迟和可靠性提出了极为严格的要求。

5G网络面临着移动宽带持续演进以及新增服务和需求的挑战，包括万物互联通信、极低延迟（<1ms）、减少信令开销和能耗等。未来移动网络不仅流量和数据传输速率显著增加，用例也更加丰富，涵盖人与人、人与云、人与环境中的传感器和执行器以及传感器与执行器之间的通信。

小型接入节点低发射功率且无需规划，可密集部署形成超密集网络（UDN），也称为异构网络（HetNets），即包含高功率宏蜂窝和低功率小蜂窝（SCs）的多层网络。这种方式通过缩短收发距离提高了单位面积的频谱效率，并通过卸载无线流量改善了宏蜂窝服务。然而，大量小型接入节点的部署也带来了额外的回传和移动性管理挑战。

2. SON简介

SON是由第三代合作伙伴计划（3GPP）和下一代移动网络（NGMN）联盟定义的范式，旨在实现移动网络操作、管理和维护（OAM）的自动化。运营商通过SON以最低成本实现最佳性能。SON主要在三个方面发挥作用：
- 自配置 ：网络元素（NEs）具备即插即用能力，包括根据覆盖盲区或用户密集区域自动选择新站点位置，并自动完成新站点的认证和验证。
- 自优化 ：在系统运行过程中，利用用户设备（UE）和NEs收集