基于管理的Immediate MDT数据源的技术应用研究

陈嘉明

（中国移动通信集团广东有限公司江门分公司，江门 529000）

1 引言

在当前网络规划和网络优化中，为有效地对网络性能进行评估，检测网络是否存在弱覆盖或覆盖空洞的情况，一般采用道路测试的方法。传统路测是指在汽车以一定速度行驶过程中，借助测试手机和测试仪表，记录室外信号强度进行后续网络评估的手段。传统路测需投入较大的人力物力，且测试区域范围有一定限制。本文主要针对MDT（最小化路测）技术在中国移动网络的应用部署进行分析。重点包括MDT技术概述、MDT技术试点验证、MDT技术应用评估等，目的是为MDT技术更好地服务于现网，为无线网络优化提供新的、高效的、低成本的技术手段。

2 MDT技术背景及算法设计

MDT（Minimization of Drive-Tests，即最小化路测技术）是3GPP R10阶段在LTE系统中引入的一种自动化路测技术。基于尽量减少对终端功耗的影响和尽量增加位置信息可用性的设计理念，MDT功能主要通过扩展现有的RRM（无线资源管理）测量功能和Trace功能实现，基站根据网管配置的MDT测量任务下发相关测量配置给终端，终端在满足测量条件时，进行测量并上报测量信息，基站将收到的终端测量结果和基站自身的测量结果按要求上报给网管或MDT数据存储处理网元。

2.1 MDT技术背景

最小化路测技术MDT主要通过手机上报的测量报告来获取网络优化所需要的相关参数。相比于传统路测，MDT直接利用现网商用终端和基站进行测量和数据采集，无需额外投入测试人员、测试终端、测试车辆等配套资源，可极大降低路测成本，并采集到比路测数据更丰富、更真实的现网测量数据。相比于普通测量报告（MR），MDT除了能采集到测量结果对应的精确位置（经纬度）信息外，还能支持空闲态终端测量数据采集，支持发生RLF等异常事件期间的相关测量数据采集，并支持更多测量项的测量上报。

MDT技术的优势有以下几点。

（1）MDT为基于UE测量数据上报，减少现场路测费用，提高优化效率，为移动通信运营商提供精准数据源，降低优化和维护成本。

（2）可以收集到传统路测无法提供的全区域的测量信息（如窄路、私人场所等），因此运营商可以设计更可靠的网络覆盖，提供更优的用户QoS体验。

（3）从环境保护的角度，传统路测需要测试车辆在车市区域中收集数据，通过MDT减少传统路测，可以降低二氧化碳的排放量，保护环境。

2.2 MDT算法设计

2.2.1 MDT整体研究方案说明

UE的MDT测量任务是由网管侧下发给网络侧的，从MDT激活和测量配置的下发机制分析，MDT有两种网管配置方式。基于信令的MDT与基于管理的MDT，管理的MDT可以跟踪小区全量用户；基于信令的MDT需用户签约，本文重点研究基于管理的MDT。

此外，MDT根据UE 所处的状态的不同以及测量上报机制的差异，分为记录MDT（Logged MDT） 和 即 时 MDT（Immediate MDT）。Logged MDT是在UE上报时，对测量数据进行收集和存储，此过程为UE处于RRC IDLE时，在此状态下，UE和eNode B节点之间没有建立RRC连接。Immediate MDT的采集机制为UE处于RRC Connected时，UE会即时上报所采集到的数据至基站，在此状态下，UE和eNode B节点之间有建立RRC连接。本文的采集数据基于即时MDT。

2.2.2 基于管理的Immediate MDT算法设计

基于管理的MDT的配置参数直接由OAM发给eNode B节点进行MDT激活，eNode B节点会存储这些参数后续向UE进行配置，如测量列表、上报规则、事件门限等。基于管理的MDT是在特定区域的eNode B节点激活，算法流程如图1所示。

Immediate MDT主要是利用现有的RRM过程（RRC测量配置和上报）进行MDT的配置和测量上报，在此基础上，Immediate MDT增加了用户位置信息的配置和上报。

Immediate MDT基于现有的RRC测量配置，使用RRC信令过程下发测量配置。eNode B将从OAM发过来的MDT测量配置参数转换为RRM测量配置，即RRC Connection Reconfiguration消息，然后再发送给UE。另外，由于Immediate MDT中UE和eNode B必须始终保持连接态，即RRC Connected状态，eNode B知道TCEID、跟踪参考和跟踪记录会话参考参数，其不需要再将这几个参数发给UE。

Immediate MDT支持以下7类测量项以及M1上报时对应的位置信息，测量项可根据需求在MDT任务中进行配置，如表1所示。

2.3 MDT与传统路测和MR定位对比

MDT技术与网管北向MR数据采集类似，主要用于终端和无线网测量数据的采集。其独特之处是支持GNSS精确位置信息采集并在原始数据中就和其他测量数据关联，且支持空闲态终端测量报告采集和异常事件测量数据采集，因此适用场景广泛，可用于城市、农村、道路、居民区、工业区、高铁、海岸、山区等各种场景。既能用于传统路测场景和模拟路测，以节省路测成本；还可用于路测无法或难以到达的场景，获取更全面更真实的网络情况。

表1 Immediate MDT测量项信息

图1 基于管理的Immediate MDT算法流程

受限于室内GNSS卫星信号弱，终端无法锁定卫星并定位，MDT在深度室内场景难以获取精确位置信息，但在建筑物周边及室内窗口区域仍能采集到部分有效采样点。并且通过后期数据关联处理，并与OTT定位数据结合，仍能产生价值，因此在室内场景（室分小区）仍然可以应用MDT功能，表2详细列出了MDT与传统路测和MR定位的异同。

3 MDT技术的实现验证

站点开启Immediate MDT任务，确认任务能够在网管正常下发，数据能够在NDS正常生成，对后台MDT数据进行可视化处理，评估MDT功能效果。

3.1 MDT的路测对比验证

检验MDT生成道路轨迹覆盖图与测试软件（如CDS、CXT等）测试生成的覆盖图相同度，RSRP信号采集结果准确度。在江门选取站点“江门规划五路D-ZLH”进行数据对比验证。主要有以下几个流程步骤。

（1）针对采集站点开启Immediate MDT功能，并收集NDS数据生成可视化图层，判断功能是否正常。

表2 MDT与传统路测和MR定位对比

（2）结合网管Cellreserved优化专用功能，剔除本小区覆盖下AC11和AC15的UE除外的用户，使用等级11SIM卡接入，使基站覆盖范围下只有测试对象UE，重复多次轨迹运动，收集采样点。

（3）使用CDS测试软件，重复MDT采集的运动轨迹，收集DT测试采样点。

（4）对比两组采样点测试结果，验证MDT测试结果准确度。

结合网管Cellreserved优化专用功能后，江门规划五路D-ZLH基站只有测试用户的情况下的对比结果如图2所示。从前台测试结果打点图和后台MDT数据打点图的RSRP轨迹对比情况，可以发现两者在相同位置的RSRP颜色基本一致，MDT道路轨迹与前台测试结果基本相同，MDT位置上报较准确。

图2 MDT与DT打点数据对比

3.2 区域范围MDT数据源对比验证

在同一区域同时采集MDT与MR数据，生成可视化图层，根据两者生成的采样点覆盖图与DT路测覆盖图对比，通过3种不同的数据源，评估MDT弱覆盖区域定位准确性。

采集区域选取江门外海派出所附近一带区域，该区域主要以居民住宅区为主，房屋密集，人口众多。根据历史MR统计数据，覆盖该区域的小区MR覆盖率较差。区域主要站点有江门外海派出所D-ZLH、江门外海派出所D-ZLH、江门外海海燕排粉厂D-ZLH。

分别通过大数据平台、NDS数据采集、CDS测试设备进行三种数据源的采集，江门外海派出所附近一带区域数据统计后，MR、MDT、DT覆盖图层如图3所示。

对比3种覆盖图，以DT路测结果为准，MR与MDT弱覆盖采样点区域基本一致，而由于MDT采样点数量更多，呈现出来的弱覆盖位置更加细致。从MDT弱覆盖采样点位置分布，可以看到主要弱覆盖点集中在居民区，由于此区域房屋密集，且附近基站阻挡严重，信号无法覆盖到，导致严重弱覆盖。

图3 区域内MDT与MR和DT数据源覆盖情况对比

4 MDT技术的应用评估

应用评估区域选择位于江门高新区、靠近河岸边的热点投诉问题点恒和珠宝公司。由于业主不同意进场测试，前期仅能在投诉点外围DT测试，无法精准定位客户投诉位置，拟通过MDT数据源进行弱覆盖区域定位优化，解决客户投诉问题。

在Google Earth图层上定位投诉点周边站点分布，离投诉区域800 m范围内共有3个站点，为“江门潮连码头”、“江门伟盛”、“江门汇杰”，如图4所示。

图4 MDT技术应用投诉区域图

4.1 MDT小区采集定位

为减少MDT数据采集量和提高数据搜集效率，通过大数据平台软采MR数据，初步定位投诉区域信号情况和主覆盖小区信息收集。根据对周边基站软采数据分析，其中只有江门伟盛F-ZLH、江门潮连码头F-ZLH两个站的小区信号可以覆盖到投诉区域，因此重点对这两个站开启MDT功能，收集MDT数据。

4.2 MDT数据图像化显示

对采集到的MDT数据源进行可视化处理，江门伟盛F-ZLH、江门潮连码头F-ZLH两个基站采样点RSRP覆盖图如图5所示。从图示可以看到，投诉区域RSRP信号在-90 dBm以下，存在较多的紫色采样点（-100 dBm～-110 dBm）和红色采样点（-110 dBm以下），整体覆盖偏弱，跟MR结果一致。分站点统计采样点RSRP覆盖情况，两个站点分别都能覆盖到投诉区域，但信号覆盖均较弱。

图5 投诉区域MDT覆盖情况

借助MDT技术采集的数据源，在实际应用中，对顽固投诉热点、无法现场实地测试区域起到关键性作用。

5 结束语

本文重点研究了基于管理的Immediate MDT-M1测量上报量的覆盖分析及GIS地理化呈现，为后续的利用MDT数据源开展容量优化、移动性管理优化、异常事件优化、QoS参数优化和公共信道参数配置优化等提供技术支持。

MDT通过触发商用终端上报精准地理位置的信号测量信息，然后针对区域管理性的Immediate MDT数据进行收集、存储、处理及分析，以替代大部分的传统路测，完整呈现室内外用户使用感知。相比于MR采集，更加高效精准的实现网络问题定位、准确评估无线网络性能质量及覆盖效果，从而实现低成本运营、快速改善网络覆盖问题，设计更可靠的网络覆盖，提供更优的用户QoS体验。因此，合理的利用MDT等网络智能化新技术，对降低移动通信运营商的网络运营和维护成本，提升用户的感知有着显著的意义。