As Redes Auto-Organizáveis (SON, na sigla em inglês) têm o potencial de transformar rápida e simultaneamente a economia das redes e melhorar a experiência do cliente. Duas variantes de SON — Centralizada e Descentralizada — focam em abordagens diferentes. Os operadores de rede precisam estar cientes de suas capacidades e considerar onde cada uma oferece o melhor suporte à otimização.
Os sistemas SON automatizam a configuração e otimização de redes sem fio para ajudar as operadoras a maximizar a capacidade de RF e espectro implantada, simplificar o gerenciamento da Rede de Acesso de Rádio (RAN) e melhorar a experiência do cliente, tudo isso reduzindo as despesas operacionais (OPEX) da rede. A complexidade e os custos associados ao gerenciamento de redes têm aumentado constantemente nos últimos anos, à medida que o número de parâmetros de rede a serem monitorados e ajustados cresceu exponencialmente, tanto para os Controladores de Rede de Rádio (RNC)/Estações Base em redes 3G quanto para o eNobeB/ MME em redes LTE/ 4G .
Considerando especialmente o aspecto da otimização da RAN, que é o nosso foco, a figura a seguir apresenta a comparação entre a abordagem tradicional (manual) e a otimização automatizada por meio de SON. Os benefícios, conforme mostrado na Figura 1, são significativos, visto que o processo convencional de otimização da RAN leva aproximadamente 8 semanas, o que é mais lento do que a abordagem automatizada.
Casos de uso do SON
De acordo com o 3GPP e o NGMN, os casos de uso de SON são classificados em três categorias básicas. As três categorias básicas e seus principais pilares são:
1. Auto-otimização
2. Autoconfiguração
3. Autocura
Auto-otimização
As capacidades de auto-otimização incluem a otimização de cobertura, capacidade, handover e interferência. O balanceamento de carga faz parte da funcionalidade de auto-otimização, permitindo que os sistemas SON identifiquem células congestionadas e transfiram a carga de tráfego para outras células com largura de banda disponível. A otimização de cobertura e capacidade possibilita a correção programada de gargalos em ambientes dinâmicos, tanto diariamente quanto sazonalmente.
Autoconfiguração
A autoconfiguração permite a conectividade automática e a configuração inicial automatizada de parâmetros. A autoconfiguração baseada em Relações Automáticas de Vizinhança (ANR) é um dos recursos SON mais implementados entre as operadoras de rede.
Autocura
Por fim, os recursos de autorrecuperação permitem a detecção e remoção automáticas de falhas, como a interrupção de células. Em termos de arquiteturas de sistemas SON, o consórcio 3GPP define os três tipos de arquiteturas SON a seguir, que podem ser aplicadas em 2G / 3G / 4G e 5G redes
1. C-SON (Rede Auto-Organizada Centralizada)
2. D-SON (Rede Auto-Organizável Distribuída)
3. H-SON (Rede Híbrida Auto-Organizável)
Tipos de arquitetura SON
SON centralizada (C-SON)
Em uma arquitetura centralizada, os algoritmos SON para um ou mais casos de uso residem no Sistema de Gerenciamento de Elementos (EMS) ou em um servidor SON separado que gerencia os eNBs. Os valores de parâmetros específicos, que são a saída dos algoritmos SON, são subsequentemente enviados aos eNBs periodicamente ou conforme necessário. Os algoritmos SON podem ser implementados de forma mais controlável usando uma estratégia centralizada. Antes de alterar os parâmetros SON, é possível considerar as interações entre os algoritmos SON nos casos de uso. No entanto, como os KPIs e os dados de medição do UE precisam ser enviados para um local centralizado para processamento, as atualizações ativas dos parâmetros dos casos de uso são atrasadas. Para manter a escalabilidade da solução em termos do volume de informações transportadas, as informações filtradas e compactadas são transmitidas do eNB para o servidor SON centralizado. Comparado ao eNB, o servidor SON tem menos informações disponíveis. O uso de uma arquitetura SON puramente centralizada é limitado aos algoritmos que exigem tempos de resposta mais lentos devido à maior latência causada pelo tempo necessário para coletar as informações do UE. Além disso, como o servidor SON centralizado representa um ponto único de falha, uma interrupção no servidor ou no backhaul pode fazer com que o eNB utilize parâmetros obsoletos, pois é menos provável que o eNB atualize seus parâmetros SON regularmente do que seria possível com uma solução distribuída.
SON Distribuído (D-SON)
Os algoritmos SON são implementados em eNBs de forma distribuída, permitindo a tomada de decisões autônomas nos eNBs com base nas medições do UE recebidas nos eNBs e em informações adicionais de outros eNBs recebidas através da interface X2. Uma arquitetura distribuída possibilita otimização mais rápida e implantação simplificada em redes com múltiplos fornecedores. É possível otimizar diferentes horários do dia. No entanto, o monitoramento cuidadoso de KPIs é essencial para prevenir possíveis instabilidades na rede e garantir o funcionamento ideal geral, visto que é impossível garantir a implementação de algoritmos padronizados e idênticos em uma rede com múltiplos fornecedores.
SON híbrido (H-SON)
Essas opções de arquitetura podem coexistir para diversos fins em implantações práticas e não são mutuamente exclusivas, como ocorre em uma abordagem SON híbrida. Uma abordagem híbrida envolve a execução de parte de um determinado algoritmo de otimização SON no NMS, enquanto outras partes do mesmo algoritmo SON podem ser executadas no eNB. Por exemplo, os valores iniciais dos parâmetros podem ser definidos em um servidor central, e os eNBs podem atualizar e ajustar esses parâmetros em resposta às medições reais do UE. Cada implementação tem suas vantagens e desvantagens. Dependendo da disponibilidade de informações, cada caso de uso deve determinar se deve utilizar uma arquitetura centralizada, distribuída ou híbrida. Os requisitos de processamento e tempo de resposta do caso de uso também devem ser considerados. Para uma solução híbrida ou centralizada, uma parceria específica entre o fornecedor da infraestrutura, a operadora e, possivelmente, uma empresa de ferramentas terceirizada seria necessária para uma implantação prática. Dependendo de como a infraestrutura está implantada atualmente, as operadoras podem selecionar o melhor curso de ação.
Fonte: https://www.linkedin.com/pulse/self-organizing-networks-5g-beyond-ak-shaw/
