Las redes autoorganizadas (SON) tienen el potencial de transformar rápida y simultáneamente la economía de la red y mejorar la experiencia del cliente. Dos variantes de SON, centralizada y descentralizada, se centran en diferentes enfoques. Los operadores de red deben conocer sus capacidades y considerar dónde cada una proporciona el mejor soporte de optimización.

Los sistemas SON automatizan la configuración y optimización de las redes inalámbricas para ayudar a los operadores a maximizar la capacidad de RF y espectro implementada, simplificar la gestión de la red de acceso por radio (RAN) y mejorar la experiencia del cliente, todo mientras reducen los gastos operativos de la red. La complejidad y los costos asociados con la gestión de la red han aumentado de manera constante durante varios años a medida que aumenta la cantidad de parámetros de red que se deben monitorear y "ajustar" ha crecido exponencialmente tanto para los controladores de red de radio (RNC)/estaciones base en redes 3G como para eNobeB/MME en redes LTE/4G.

Considerando especialmente el aspecto de optimización de RAN, que es nuestro enfoque, la siguiente figura representa la comparación del enfoque tradicional heredado (manual) en comparación con la optimización automatizada a través de SON. Los beneficios que se muestran en la Fig. 1 son importantes ya que el proceso de optimización de RAN convencional toma aproximadamente 8 semanas, lo cual es más lento que el enfoque automatizado.

Según 3GPP y NGMN, los casos de uso de SON se clasifican en tres categorías básicas. Las tres categorías básicas y pilares clave son:
1. Optimización automática
2. Autoconfiguración
3. Autocuración

Las capacidades de autooptimización incluyen la optimización de la cobertura, la capacidad, la transferencia y la interferencia. El equilibrio de carga es parte de la funcionalidad de autooptimización, que permite a los sistemas SON identificar celdas que están experimentando congestión y transferir la carga de tráfico a otras celdas que tienen ancho de banda. La optimización de la cobertura y la capacidad permiten la corrección programada de cuellos de botella en entornos dinámicos, tanto a diario como por temporada.

La autoconfiguración permite la conectividad automática y la configuración automatizada de parámetros iniciales. La autoconfiguración basada en la relación de vecinos automática (ANR) es una de las características SON más implementadas entre los operadores de red.

Finalmente, las capacidades de autorreparación permiten la detección y eliminación automática de fallas, como la interrupción del servicio de las celdas. En términos de arquitecturas de sistemas SON, el consorcio 3GPP define los siguientes tres tipos de arquitecturas SON que se pueden aplicar en redes 2G/3G/4G y 5G:
1. C-SON (red centralizada autoorganizada)
2. D-SON (red distribuida autoorganizada)
3. H-SON (red híbrida autoorganizada)

En una Arquitectura centralizada: los algoritmos SON para uno o más casos de uso residen en el Sistema de Gestión de Elementos (EMS) o en un servidor SON independiente que gestiona los eNB. Los valores de parámetros particulares, que son la salida de los algoritmos SON, se envían posteriormente a los eNB de forma periódica o según sea necesario. Los algoritmos SON se pueden implementar de una forma más controlable utilizando una estrategia centralizada. Antes de cambiar los parámetros SON, permite tener en cuenta las interacciones de casos de uso entre los algoritmos SON. Sin embargo, debido a que los KPI y los datos de medición de UE deben enviarse a una ubicación centralizada para su procesamiento, las actualizaciones activas de los parámetros de casos de uso se retrasan. Para mantener la escalabilidad de la solución en términos del volumen de información transportada, la información filtrada y comprimida se pasa del eNB al servidor SON centralizado. En comparación con el eNB, el servidor SON tiene menos información disponible. El uso de una arquitectura SON puramente centralizada se limita a aquellos algoritmos que requieren tiempos de respuesta más lentos debido a una mayor latencia causada por el tiempo necesario para recopilar información de UE. Además, debido a que el servidor SON centralizado es un único punto de falla, una interrupción en el servidor o en la red de retorno podría hacer que el eNB use parámetros obsoletos y desactualizados porque es menos probable que el eNB actualice sus parámetros SON de manera regular de lo que es posible con una solución distribuida.

Los algoritmos SON se alojan dentro de los eNB en un enfoque distribuido, lo que permite la toma de decisiones autónoma en los eNB en función de las mediciones de UE recibidas en los eNB y la información adicional de otros eNB que se recibe a través de la interfaz X2. Una arquitectura distribuida permite una optimización más rápida y una implementación simple en redes con múltiples proveedores. Se podrían optimizar varios momentos del día. Sin embargo, se requiere un monitoreo cuidadoso de KPI para evitar posibles inestabilidades de la red y garantizar un funcionamiento general óptimo porque es imposible garantizar la implementación de algoritmos estándar e idénticos en una red de múltiples proveedores.

Estas opciones de arquitectura podrían coexistir para varios propósitos en implementaciones prácticas y no son mutuamente excluyentes, como se realiza en un enfoque SON híbrido. Un enfoque híbrido implica ejecutar parte de un algoritmo de optimización SON determinado en el NMS y, posiblemente, ejecutar también otras partes del mismo algoritmo SON en el eNB. Por ejemplo, los valores de los parámetros iniciales podrían configurarse en un servidor central y los eNB podrían actualizar y ajustar esos parámetros en respuesta a las mediciones reales del UE. Cada implementación tiene sus propias ventajas y desventajas. Dependiendo de la disponibilidad de información, cada caso de uso debe determinar si se utiliza una arquitectura centralizada, distribuida o híbrida. Los requisitos de tiempo de respuesta y procesamiento del caso de uso. Para una solución híbrida o centralizada, se necesitaría una asociación específica entre el proveedor de infraestructura, el operador y, posiblemente, una empresa de herramientas de terceros para una implementación práctica. Dependiendo de cómo esté implementada actualmente la infraestructura, los operadores pueden seleccionar el mejor curso de acción.

Fuente: https://www.linkedin.com/pulse/self-organizing-networks-5g-beyond-ak-shaw/