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Smart Mobile Configuration bei Mobile Carriern – von derMobilfunk- und Festnetzplanung zum erfolgreichenNetzbetrieb mit LTEDer Wettbewerb um Endkunden zwi-schen den Betreibern von Mobilfunk-netzen geht in die nächste Runde. Durch die stetig steigende Nachfrage nach Datendiensten und die explodie-renden Datenmengen bei gleichzeiti-gem Kostendruck für die Mobilfunkan-bieter sind Lösungen gefragt, die einen wirtschaftlichen Betrieb und den leis-tungsfähigen Ausbau der Netze ge-währleisten. Der Schwenk zum Mobil-funkstandard Long-Term Evolution (LTE) und die Einführung neuer LTE-fähiger Endgeräte stellen die Netzbe-treiber vor Herausforderungen, insbe-sondere im Bereich der „Mobilität“.

Durch die Einführung von LTE ist die Komplexität der Nachbarschafts- bzw. Handover-Planung nochmals erheblich gestiegen. Für „LTE-Mobility“ ist eine reibungslose Interaktion bzw. Hando-ver zwischen den bestehenden Tech-nologien GSM und UMTS mit LTE Grundvoraussetzung. CPCM (Common Planning & Configuration Manager) von MicroNova unterstützt den Netz-ausbau des Mobilfunkbetreibers und erleichtert die Prozesse von der Pla-nung bis zur Inbetriebnahme.

Kaum eine Netztechnologie ist einer so hohen Dynamik unterworfen wie die der mobilen Netze. Der schnelle tech-nologische Fortschritt und das wach-sende Bedürfnis der Kunden nach im-mer mehr Bandbreite und Diensten wie E-Mail, Video-on-Demand, Social Networks, Mobile Cloud, Mobile Health, M2M, Überwachung, Online-Spielen etc. erfordern die stetige Optimierung und den Ausbau des Netzes. Nach ak-tuellen Zahlen des Netzausrüsters Ericsson gibt es mittlerweile rund sechs Milliarden Mobilfunkanschlüsse weltweit. Einer kürzlich veröffentlich-ten Studie des Telekommunikations-ausrüsters Cisco zufolge erhöht sich

zudem der globale mobile Datenver-kehr von 2011 bis 2016 um das 18-fa-che auf 130 Exabyte pro Jahr. Das ent-spricht in etwa 30 Milliarden DVDs, die aufgestapelt eine Höhe von 36.000 Kilometern erreichen würden. Allein in Deutschland wird mit einer Steigerung des mobilen Datenverkehrs um das 21-fache gerechnet. Treibende Kraft sind vor allem die Smartphones und Tablets sowie Mobile-Cloud-Dienste und Videoübertragungen. Typische Prozesse eines Mobile Carriers beim Ausbau des NetzesAn erster Stelle steht die strategische Planung des Mobilfunkbetreibers, wel-che die Basis für den weiteren Netz-auf- und ausbau bildet. Die Betreiber legen Strategie und Investitionen auf-grund von Marktanalysen, Trends im Datenaufkommen, aktuellen Messun-gen und technologischen Entwicklun-gen für den zukünftigen Ausbau des Netzes fest. Einer gezielten Analyse bestehender Lücken in der Netzabde-ckung – sogenannter White Spots oder weiße Flecken – folgt eine Auswahl po-tentieller Standorte für neue Mobil-funkstationen. Durch die Unterstüt-zung von Funknetz-Planungstools, die auf realistischen Geodaten und Über-

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1.) Strategische Planung des Carriers: Aufgrund von Marktanalysen, Datenauf-kommen, Messungen etc. legt der Carrier die Strategie für den Ausbau seines Netzes und die Investitionen fest. Diese umfasst auch einen spezifischen technologischen Ausbau von GSM, UMTS und LTE ab-gestimmt auf die lokalen Kundenbe-dürfnisse.

2.) Standortauswahl & -ge-nehmigung: Gekoppelt an die strategische Planung fin-det eine Auswahl potentiel-ler Standorte statt. Hierfür nutzen Netzbetreiber Pla-nungstools, die auf rea-listischen Geodaten und Übertragungsmodellen basieren. Auf diese Weise ermitteln sie den optima-len Standort für eine neue Übertragungsstation.

3.) Planung Funknetz & Festnetz: Nach Auswahl eines Standortes und erfolg-ter Genehmigung wird dieser für die Planung freigegeben. Entsprechend muss neben der Funknetzplanung auch die Fest-netzplanung durchgeführt werden.

4.) Hardware-Aufbau & Bereitstel-lung von Kapazitäten: Dazu gehören die physikalische Vorbereitung und der Aufbau der physikalischen Infrastruktur (Richtfunk, Glasfaser etc.).

5.) Konfiguration & Inbetriebnahme (Roll-out) der Stationen in das Mobilfunk-netz und Übernahme der Planungsparame-ter in das Live-Netz

6.) Netzüberwachung, KPI-Messungen, Drive-Tests: Überwachung der Station (Key Performance Indicator-Messungen, Drive-Tests, Monitoring, Performance-Da-ten)

7.) Permanente Netzoptimierung

Typische Prozesse eines Mobilfunkanbieters bei Netzplanung und Netzbetrieb

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Auszug aus der MicroNova-Kundenzeitschrift "InNOVAtion" (Mai 2012, Seiten 27-31)

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tragungsmodellen basieren, wird der optimale Standort für eine neue Mobil-funk-Basisstation ermittelt. Nach ei-nem aufwendigen Genehmigungsver-fahren und einer Freigabe durch die Bundesnetzagentur erfolgt die Freiga-be für die Funk- und Festnetzplanung.

Der erste Schritt der Inbetriebnahme ist das Hardware-Roll-out mit dem physikalischen Aufbau der Station in-klusive der Bereitstellung der notwen-digen Anbindung an das Kernnetz des Betreibers. Dazu gehören Richtfunk, Glasfaser, DSL etc. Im zweiten Schritt erfolgt die eigentliche Inbetriebnahme der Station, das Software-Roll-out. Ist die Inbetriebnahme einer Station ab-geschlossen, beginnt die kontinuierli-che Optimierung, das Post-Processing. Durch eine Einbindung in das Fault und Performance Management, unterstützt durch aktive Messungen im Live-Netz (Drive-Tests), können Netzplaner mit CPCM Schwachstellen im Netz erken-nen und beheben.

Um eine optimale Ausnutzung der Netzinvestitionen sicherzustellen, ist eine möglichst geringe Zeitspanne zwischen strategischer Planung und Freischaltung einer Station für den Netzbetreiber von außerordentlicher Bedeutung. Dies spiegelt die Flexibili-tät und Leistungsfähigkeit eines Mobil-funkbetreibers wider. Durch eine opti-male Abstimmung der Prozesse und durch den Einsatz von CPCM können Netzbetreiber eine Zeitspanne von we-niger als eineinhalb Monaten errei-chen.

Optimale Unterstützung des Netzausbaus durch CPCMAls zentrale Komponente stellt CPCM das Bindeglied zwischen den wichtigs-ten Prozessabläufen eines Carriers dar. Es schafft eine konsistente Verbindung zwischen der gesamten Netzplanung (Funknetz und Festnetz) sowie dem Netzbetrieb. Die flexiblen Schnittstel-len zu Plan- und Wirksystemen und das optimal an die Prozesse des Be-treibers anpassbare Plug-in-Konzept

von CPCM stellen eine nahtlose Inte-gration in die Prozesskette des Betrei-bers sicher. Die Unterstützung von Konfigurations-Templates und die Ein-teilung in Parameterklassen runden dies ab.

Der Einsatz von CPCM ermöglicht eine weitestgehende Automatisierung der Planungs- und Konfigurationsabläufe des Betreibers. Ein permanenter Ab-gleich der Planungsdaten mit dem Live-Netz ermöglicht einen stetigen Überblick über den Fortschritt des Netzausbaus. Ergebnisse aus aktuel-len Messungen und Drive-Tests können über eine spezielle Schnittstelle direkt in den aktuellen Planungsprozess übernommen werden und ad hoc in das Live-Netz eingespielt werden.Konsistenzprüfungen innerhalb von CPCM, die Betreiber eigenständig an-passen können, stellen die Qualität der Planungs- und Konfigurationsdaten über die gesamte Prozesskette hinweg sicher. Datenfehler und Inkonsistenzen zwischen Funk- und Festnetzparame-tern können somit schon frühzeitig er-kannt und sofort behoben werden.

Das Einsatzgebiet von CPCM erstreckt sich über alle Abläufe eines Mobilfunk-betreibers, die für Planung und Konfi-guration von Bedeutung sind. Ange-fangen von der Abbildung von Swap-Szenarien bis hin zur komplexen Carrier-, hersteller- und technologie-übergreifenden Nachbarschaftspla-nung unterstützt CPCM alle relevanten Carrier-Prozesse. Durch das modulare Konzept von CPCM kann eine strikte Trennung mit klaren Freigabe- und Prüfmechanismen zwischen den Pla-nungsprozessen und Konfigurations-prozessen eines Mobilfunkbetreibers realisiert werden.

CPCM Framework – Parameterpla-nung und Konfigurationsmanage-mentCPCM setzt auf dem von MicroNova entwickelten CPCM Framework auf. Dieses Framework bietet eine leis-tungsfähige Plattform für die Parame-terplanung und das Konfigurationsma-

nagement von Mobilfunknetzen oder verwandten Funknetzen (z.B. Richt-funk, TETRA).

Als Eingabeparameter werden die her-stellerspezifischen Informationen wie die Interface-Spezifikation NBI (Northbound)-Spezifikation und die damit verbundenen Abbildungsvor-schriften sowie die Carrier-spezifi-schen Abbildungsregeln (Design-Rules und Parametertemplates) über den Framework-Designer übernommen. Der Framework-Designer generiert da-raus automatisiert bereits das spezifi-sche (Datenbank-)Objektmodell und die notwendigen Datenbankschnitt-stellen. Weiterhin werden in diesem Schritt automatisiert die Importer so-wohl für die Planungssysteme wie auch für die Live-Netzsysteme gene-riert.

Das CPCM Framework unterstützt da-bei eine Integration in die Carrier-spe-zifischen Prozesse bzw. Umsetzung der Carrier-spezifischen Logik, wie die grafische Darstellung und die Abbil-dung der speziellen Arbeitsabläufe (Administration, Plandaten-Editor, Plandatenverwaltung, Konfigurations-datenverwaltung, herstellerunabhän-gige Nachbarschaftsplanung etc.) auf Plug-ins, Workflows sowie spezifische Filter.

Das Framework enthält bereits eine Reihe standardisierter Plug-ins zu den gängigen Use Cases. Die wichtigsten Plug-ins sind dabei:

� Security und User Management � Administration der Schnittstellen mit entsprechender Verwaltung der Zugangsberechtigungen zu den benachbarten Systemen

� Scheduler für automatisierte Abläufe wie Importe oder Wirk-netz-Abgleiche etc.

� Parameter-Editor inkl. Verwaltung von Parameterklassen

� Plandaten-Editor � Verwaltung von Templates für Network Wide Parameter (NWPs)

� Regeleditor für Konsistenzprüfung � Netzoptimierung

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� Standard Konfiguration-Plug-ins für GSM / UMTS / LTE - BSC, RNC, NodeB, Nachbarschaften, eNodeB, BS/TRX, Frequenzplanung etc.

FazitCPCM bietet eine einheitliche Produkt-linie für die Netzplanungs- und Netz-konfigurationsprozesse eines Mobil-funkbetreibers. Durch den modularen Aufbau kann eine strikte Trennung die-ser Prozesse, unterstützt durch Freiga-be- und Prüfmechanismen, optimal gewährleistet werden. Das CPCM Framework ermöglicht dabei eine indi-viduelle Anpassung an die Prozess-

und Systemlandschaft eines Mobil-funkbetreibers. Durch die vielseitigen Schnittstellen zu allen wichtigen Pla-nungs- und Management-Systemen reicht das CPCM-Einsatzgebiet von der Plandatenverwaltung inkl. Konsistenz-prüfungen über die Netzkonfiguration mit automatisierten, konsistenten Netzabgleichen bis zur Netzoptimie-rung. Neben dem Framework bietet MicroNova aufgrund des langjährigen und umfangreichen Mobilfunk-Know-hows der Mitarbeiter eine optimale Be-ratung bei der Integration von CPCM in die Systemlandschaft des Mobilfunk-betreibers.

25 Jahre MicroNova – acht Jahre Telefónica Germany (o2)Seit nunmehr acht Jahren unterstützt MicroNova den Mobilfunkbetreiber Telefónica Germany (früher o2) mit einer Lösung für die Funkplandatenverwaltung und das Konfigurationsmanagement des gesamten Mobilfunknetzes. Innerhalb dieser Zeitspanne wurden u.a. folgende Projekte mit CPCM (Common Planning & Configuration Manager) realisiert – Erfolgsbilanz von CPCM in-nerhalb der Telefónica Germany:

� Durchführung von SWAPS Nortel 2G / 3G -> NSN 2G / 3G � Durchführung von SWAPS NSN 2G / 3G Huawei 2G / 3G � Neuintegration von Huawei GSM / UMTS � Integration einer Schnittstelle zur Optimierung des Netzes � Übergreifende Nachbarschaftsplanung im gesamten Mobilfunknetz � Integration u.a. der Features GSM Edge, GSM Frequency-Hopping, HSDPA/HSUPA � Neuintegration von LTE und LTE Mobility für NSN und Huawei � Vollständige Unterstützung von Massen-Roll-outs von Basisstationen mit CPCM

Ingo.Bauer@micronova.de

www.micronova.de/netzmanagement/loesungen/cpcm

Dipl.-Inf. (Univ.) Ingo BauerLeiter Fachabteilung Network Services

CPCM Framework

CPCM

Plug-ins

Filter UseCases

Importer Exporter

Object Model

Work-flows

Framework Designer

Carrier spec. Design Rules

Vendor spec. NBI-IF

Carrier bzw. Betrei-berspezifische Module

Durch Framework-Designer automatisiert erzeugte Module

Herstellerspezifische Module

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Smart-Mobile-Configuration mit CPCM: Automatisierte Integration mit dem Framework-Designer

Auszug aus der MicroNova-Kundenzeitschrift "InNOVAtion" (Mai 2012, Seiten 27-31)

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