LTE SON-Function Coordination Concept

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1 Lehrstuhl Netzarchitekturen und Netzdienste Institut für Informatik Technische Universität München LTE SON-Function Coordination Concept Thomas Kemptner Betreuer: Tsvetko Tsvetkov Seminar Innovative Internettechnologien und Mobilkommunikation SS2013

2 Agenda Self-Organising Networks (SON) SON Funktionen SON Konflikte SON Funktionskoordinierung Zusammenfassung LTE SON-Function Coordination Concept 2

3 Self-Organising Networks (1) Was ist SON? Vernetzte, intelligente Mobilfunknetzwerke Motivation und Ziele Komplexität beherrschen Kosten sparen Zeit sparen Ausfallsicherheit Effizienter Betrieb mobiler Netzwerke Kundenzufriedenheit erhöhen LTE SON-Function Coordination Concept 3

4 Self-Organising Networks (2) Hauptaspekte Selbstkonfigurierung Selbstoptimierung Selbstheilung Selbstkonfigurierung Basisstationen (enodeb) konfigurieren sich selbst nach Inbetriebnahme Plug & Play -Funktionalität Automatische Nachbarzellenbeziehungen erfassen LTE SON-Function Coordination Concept 4

5 Self-Organising Networks (3) Selbstoptimierung enb passt sich der Umgebung an Optimierung der Netzabdeckung Sammelt Informationen von Endgeräten und benachbarten enbs Lastverteilung Selbstheilung Kann schwere Ausfälle verhindern und Schäden begrenzen Bei Fehlfunktion wird Wiederherstellungsvorgang gestartet z.b. bei Ausfall einer Zelle hilft die Nachbarzelle LTE SON-Function Coordination Concept 5

6 SON Funktionen (1) Physical Cell ID allocation (PCI) Automatische Verteilung von IDs an neue Zellen IDs sind Referenzadresse für Nachbarzellen Begrenzte Anzahl an IDs (504) Wiederverwendung notwendig Kollisionen und Verwirrungen müssen vermieden werden LTE SON-Function Coordination Concept 6

7 SON Funktionen (2) Mobility Robustness Optimisation (MRO) Zuverlässige Handover müssen garantiert werden Anzahl der Verbindungsabbrüche reduzieren Ping Pong -Effekte vermeiden LTE SON-Function Coordination Concept 7

8 SON Funktionen (3) Mobility Load Balancing (MLB) Gesamtkapazität verbessern Ungleichgewicht der Netzlast verteilen LTE SON-Function Coordination Concept 8

9 SON Funktionen (4) Coverage and Capacity Optimisation (CCO) Netzabdeckung und Kapazität verbessern Umgebung ändert sich Automatische Anpassung an Umgebungsänderungen Sendeleistung und Antennenneigung bestimmen Zellgröße Detaillierte Zellplanung ist nicht mehr notwendig LTE SON-Function Coordination Concept 9

10 SON Konflikte (1) Ein SON Konflikt ist eine negative Interaktion zwischen zwei oder mehreren SON Funktionen Bsp. zeitlicher Konflikt: LTE SON-Function Coordination Concept 10

11 SON Konflikte (2) Klassifikation Typ A A1 A2 Parameter Konflikt Eingabeparameter Ausgabeparameter Typ B B1 Messwerte Konflikt Alle Messwerte Typ C C1 C2 Charakteristik Konflikt Direkter Charakteristik Konflikt Logische Beziehungen LTE SON-Function Coordination Concept 11

12 SON Konflikte (3) PCI Konflikt Zwei PCI Funktionen vergeben die gleiche ID Beide betroffenen Zellen haben eine gemeinsame Nachbarzelle X Zelle X ist verwirrt, da beide Nachbarzellen die gleiche ID besitzen Korrekte Handover unmöglich Klassifizierung: A1 Konflikt LTE SON-Function Coordination Concept 12

13 SON Konflikte (4) MRO-MLB Konflikt MRO und MLB beeinflussen die selben Parameter einer Zelle Werden beide Funktionen annähernd zeitgleich ausgeführt entsteht ein Konflikt Klassifizierung: A2 Konflikt LTE SON-Function Coordination Concept 13

14 SON Konflikte (5) CCO Konflikt Zwei CCO Funktionen beeinflussen die gemeinsame Zellcharakteristik CCO (RET) ändert den Antennenwinkel CCO (TXP) ändert die Sendeleistung Beide beeinflussen die Zellgröße Klassifizierung: C1 Konflikt LTE SON-Function Coordination Concept 14

15 SON Funktionskoordination (1) SON function co-design Verringerung des Koordinationsaufwands in der Entwurfsphase Funktionen mit gleichen Parametern und Charakteristiken zu Funktionsgruppen zusammenfassen Nur innerhalb der Gruppen muss koordiniert werden Keine alleinige Lösung! LTE SON-Function Coordination Concept 15

16 SON Funktionskoordination (2) SON Funktionskoordination Konfliktlösung in Echtzeit Funktionslogik wird durch coordination function realisiert Kann SON Funktionen ausführen, priorisieren, unterbrechen und stoppen Funktionslogik kann in Entscheidungsbäumen dargestellt werden LTE SON-Function Coordination Concept 16

17 SON Funktionskoordination (3) Phasen einer SON Funktion: Koordination kann an den Phasenübergängen stattfinden LTE SON-Function Coordination Concept 17

18 SON Funktionskoordination (4) Algorithm Coordination Ergebnisse der monitoring -Phase reichen manchmal aus, um eine Funktion sofort zurückzuweisen Action Coordination Die coordination function wird um Erlaubnis gefragt vor der Ausführung => Combined Coordination LTE SON-Function Coordination Concept 18

19 Zusammenfassung Self-Organising Networks reduzieren Komplexität, Kosten und Zeit Zusätzliche Vorteile: Effiziente Lastverteilung Bessere Netzabdeckung Geringerer Planungsaufwand Robustheit Koordination ist notwendig, um Konflikte zu vermeiden und Funktionalität zu gewährleisten LTE SON-Function Coordination Concept 19

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? LTE SON-Function Coordination Concept 20