SON(Self-Organized Networks) 是在 LTE 的網絡的標準化階段由移動運營商核心提出的概念，其主要思路是實現無線
網絡的一些自主功能，減少人工參與，降低運營成本。
SON 的架構
根據優化算法的執行位置，SON（Self Organization Network，自組織網絡）可以分為三類：集中式 SON、分布式 SON
和混合式 SON。
集中式 SON
集中式 SON（Centralised SON）：SON 算法在 OAM（Operation Administration and Maintenance）系統上執行。集
中式 SON 分為以下兩種。
1. 網絡管理的集中式 SON（NM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統的綜合網管層。
2. 網元管理的集中式 SON（EM-Centralised SON）：SON 算法在 OAM 系統的設備網管層。
如圖 1 所示，由于所有的 SON 功能都位于 OAM 系統中，所以集中式部署較為容易。但是由于不同的設備制造商有不
同的 OAM 系統，所以不同制造商之間的支持性差異較大。而且集中式 SON 也不支持需要快速響應的應用場景。并且，為了
實現集中式 SON，需要對 S1 接口進行擴展。

圖 1 集中式 SON 架構
分布式 SON
分布式 SON（Distributed SON）：SON 算法在無線接入網的網元上執行。對于 E-UTRAN，SON 算法在 eNB 上執行，
如圖 2 所示。
圖 2 分布式 SON 架構
在分布式 SON 中，所有 SON 功能都位于 eNB 中，所以部署起來工作量較大。該方式對復雜優化機制的支持比較困難，
需要大量 eNB 的協作。但分布式 SON 對有些情況的支持是非常理想的，例如當優化只涉及少量 eNB，且需要快速優化響應
時。并且，為了實現分布式 SON，需要對 X2 接口進行擴展。
混合式 SON混合式 SON（Hybrid SON）：SON 算法在 OAM 系統的綜合網管層、OAM 系統的設備網管層、無線接入網網元中的
2 個或 3 個中執行。對于 E-UTRAN，混合式 SON 的部分優化算法在 OAM 系統中執行，部分優化算法在 eNB 中執行。
如圖 3 所示，在混合式 SON 中，簡單快速的優化機制在 eNB 中實現，復雜的優化機制在 OAM 中執行，所以混合式
SON 能靈活支持各類不同的優化情況。通過 X2 接口，它還能支持不同設備制造商之間的優化。但它的部署成本較高，并且
還需要對相應的接口進行擴展。
圖 3 混合式 SON 架構
SON 的主要功能
SON 主要包括三大功能，分別是自配置（Self-configuration）、自優化（Self-optimization）、自愈（Self-healing）。
目前，3GPP 協議中已經為 LTE 定義了自配置、自優化和自愈功能的相關應用場景。
自配置功能
自配置功能包括基站自建立及基站運行過程中的自動管理。自配置功能使新增的網絡節點能做到即插即用，在網絡節
點運行過程中，對其軟件、參數等進行管理升級。自配置功能大大地減少了網絡建設開通中手動配置參數的工作量及基站運
行過程中的人工干預，減小了網絡建設難度，降低了網絡建設成本。
自配置功能包括以下功能模塊。
1. 自測試
eNB 自動發起健康性檢查，檢查內容包括站點經緯度、eNB 狀態、eNB 時間、設備版本信息、單板信息、小區個數、
參考時鐘、GPS 模塊信息、風扇信息、電源供電是否正常、環境溫度等。當 eNB 上電后，或 eNB 配置數據更新后，或 eNB
軟件更新后，由 eNB 自動發起并執行自測試功能，也可手動發起自測試功能。
2. 自動獲取 IP 地址
eNB 上電后自動獲取 IP 地址，并獲得網管和接入網關的 IP 地址。
3. 自動建立 eNB 與 OAM 系統之間的連接
4.傳輸自建立
eNB 自建立過程中，自動發起并執行 S1 接口自建立；自動鄰區關系配置過程中，自動建立 X2 接口。
5. 軟件自動管理
eNB 自建立過程中，初始軟件自動下載與喚醒；eNB 進入工作狀態后，軟件自動升級、下載與喚醒；軟件升級過程失
敗后回退到原軟件版本。
6. 無線配置參數和傳輸配置參數的自動管理eNB 自建立過程中，自動下載并配置無線參數和傳輸參數；eNB 進入工作狀態后，自動更新無線參數和傳輸參數的配
置。
7. 自動鄰區關系配置
eNB 自建立過程中，通過網絡下發的鄰區關系列表進行自動鄰區關系的建立；eNB 進入工作狀態后，進行自動鄰區關
系的優化。
8. 自動資產信息管理
eNB 自建立過程中，向 OAM 系統自動上報硬件、軟件及其他資產信息；eNB 進入工作狀態后，當資產信息發生變化
時，eNB 向 OAM 系統自動上報資產信息。
9. 自配置過程的監控與管理功能
對自配置過程中的各功能模塊工作狀況進行監控，并向運營商提供相關信息，也允許運營商對自配置功能的執行過程
進行控制。該功能使得自配置過程可控。
eNB 自配置功能的工作流程如下：
1) eNB 開機后，啟動自測試功能。
2)eNB 自動配置物理傳輸鏈路并建立與 DHCP/DNS 服務器的連接，DHCP/DNS 服務器會為 eNB 分配 IP 地址。
3)eNB 自動建立與 OAM 之間的連接、S1 接口的連接、X2 接口的連接。
4) 對 eNB 進行鑒權。
5)eNB 下載相應的軟件版本，包括 eNB 的配置文件。這些配置文件包含網絡規劃的預配置無線參數。
6)eNB 配置完成之后，再次執行自測試，并且向 OAM 系統提交狀態報告。
自優化功能
自優化是指網絡設備根據其自身運行狀況，自適應地調整參數，以達到優化網絡性能的目標。傳統的網絡優化可以分
為兩個方面：其一為無線參數的優化，如發射功率、切換門限、小區個性偏置等；其二為機械優化，如天線方向、天線下傾
角等。SON 的自優化功能只能部分代替傳統的網絡優化。
自優化主要包括以下功能。
1. ANR（Automatic Neighbour Relation function，自動鄰區關系優化）
2. MLB（Mobility Load Balancing optimisation，移動性負載均衡優化）
3. MRO（Mobility Robustness Optimisation，移動性魯棒性優化）
4. RO（RACH Optimisation，隨機接入信道優化）
5. ES（Energy Savings，基站節能）
6. ICIC（Inter-cell Interference Coordination，小區間干擾協調）
7. CCO（Coverage and Capacity Optimization，覆蓋與容量優化）以上自優化功能的實現方案將在 8.2 節詳細說明，此處不再贅述。
自愈功能
自愈功能是 SON 的主要功能之一。自愈的目的是肅清或減少那些能夠通過恰當的恢復過程來解決的故障。從故障管理
的角度來看，不論是自動檢測并自動肅清的告警，還是自動檢測但需手動肅清的告警，故障網元都應對每一個檢測到的故障
給出相應的告警。
自愈功能可由告警觸發。在這種情況下，自愈功能模塊對告警進行監視。當發現告警時，自動觸發自愈過程。另外，
一些自愈功能位于 eNB 上，并需要快速響應。這種情況下，當 eNB 檢測到故障時，可直接觸發自愈過程。自愈過程首先收
集必要信息并進行深透分析，然后根據分析結果判斷是否需要執行恢復過程來自動解決故障。當自愈過程結束后，自愈功能
會將自愈結果上報給集成參考點（Integration Reference Point，IRP）管理器，并且可以將恢復過程存檔。