无线通信技术的日新月异,2G、3G、4G等各种无线接入技术并存,宏基站、微基站、微微基站等联合组网,使得无线通信网络的规模不断壮大。网络规模的快速扩张,使得传统的网络运维人员的网络维护和优化工作变得极其困难,不仅耗费大量财力,而且效果也一般。因此自组织网络(SON)技术很快被提出来,使得网络自我配置、优化和恢复成为可能,从而被广泛推广研究。自组织网络主要包括自配置、自优化和自治愈三大模块。本论文首先对LTE-Advanced系统进行了简单介绍,并且分析了LTE-Advanced的几项关键技术,然后重点针对SON网络技术进行了分析和研究。对自组织网络技术的研究,主要从以下三个方面进行了研究工作。第一,分析了自组织网络三大目标,实现网络中继站自动加入及其初始自配置,网络性能问题的自动优化,出现故障后小区中断问题的自动检测及其对应恢复策略,然后分别详细阐述了这三大功能的技术细节。第二,对于中断检测模块的研究,主要思路是将在其它领域应用非常成功的两种算法,扩散映射降维算法和k-均值聚类算法进行结合,用以诊断、发现、判决和定位网络中突发的小区中断问题。中断检测方案首先使用扩散映射降维算法,对网络中多种来源渠道的高维非线性的性能数据进行降维处理,获得初始输入数据的低维特征,然后再经过k-均值聚类算法对低维特征进行聚类,能够快速、高效、在线、实时、自动的发现和定位网络中突发的小区中断故障。该方案不仅能够发现单独的小区故障问题,对于网络中某个区域同时出现多个小区的中断问题,也能够快速的检测、发现及定位出来。第三,研究了多小区联合中断补偿方案,项目组开发了一款基于Mapinfo软件中断补偿和优化系统。这套系统基于广东省东莞市的地图研发的,不仅能够有助于我们研究中断自治愈的方案设计和方案验证,同时能够作为网络优化和中断补偿的辅助工具,帮助运营维护人员分析和解决网络中故障问题。我们提出了多小区联合调整射频参数对中断小区进行补偿的方案,并在中断补偿和优化系统上进行了仿真验证,发现该补偿方案在仅牺牲部分邻小区用户的少量的性能的基础上,能够有效地改善中断区域内用户的接收信号功率(RSCP),为中断用户提供基本的服务。