4G網絡“智慧DT”應用研究

陳百鵬+++李建光

摘 要：本課題專注于針對4G網絡研究一種新的路測方法：“智慧DT”，主要的思路為：通過觸發商用終端上報精準地理位置的信號測量報告（MR），然后針對海量的MR數據進行收集、存儲、處理及分析；以替代大部分的傳統路測，完整呈現室外用戶使用感知，更加高效精準的實現網絡問題定位、準確評估無線網絡性能質量及覆蓋效果，從而實現低成本運營、快速改善網絡覆蓋問題。

關鍵詞：4G網絡；“智慧DT”；深度覆蓋評估；低成本運營

1 概述

1.1 原理介紹

4G網絡智慧DT主要以3GPP協議MDT（Minimization of Drive Tests）技術為理論基礎，標準的MDT需要核心網支持用戶鑒權，并且需要與終端用戶簽約，這大大制約了這一技術的應用。本創新專題應用去敏化的無依賴MDT技術，實現智慧DT功能。

網元功能說明：

UE：UE可以是現網商用終端，負責測量和收集測量數據，并向eNodeB上報測量報告。

eNodeB：在智慧DT中負責任務控制、UE選擇、向UE下發配置參數、收集UE測試數據，并將測量數據上報給數據存儲服務器DS。

DS：即數據存儲服務器Data Server，負責接收和存儲來自eNodeB的測量數據。

專業網管：用于設備操作、維護，在智慧DT中用于訂閱參數配置與訂閱任務下發。

網優平臺：即數據分析的終端，可以是服務器，也可以是單機PC端。

1.2 機制與流程

精準位置MR上報方式按照終端狀態分為兩種，一種為業務連接態上報方式，一種為空閉態上報方式。上報內容包括：時間戳，經緯度，服務小區PCI、RSRP、RSRQ，鄰小區PCI、RSRP、RSRQ。

（1）UE連接態下的測量及上報機制：周期性實時上報。

（2）UE空閉態下的測量及上報機制：不同于連接態上報機制。不是基于周期或者事件上報，而是將IDLE態的測量結果暫存，之后在eNB發UEInfomationRequest的時候，把測量信息通過UEInfomationResponse報給eNB。

（3）GPS主動開啟機制：由eNodeB在重配置消息中下發信元“obtainLocationConfig”用于指示UE主動開啟GPS。

1.3 可行性分析

4G網絡智慧DT的實現，有相關3GPP協議技術理論基礎，涉及的主要協議有如下3個，分別闡述組網結構、數據測量采集、應用和對終端影響分析。

（1）《3GPP TS 32.422 WI 470042 3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Telecommunication management；Subscriber and equipment trace； Trace control and configuration management》

（2）《3GPP TS 37.720 3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group TSG RAN Universal Terrestrial Radio Access （UTRA） and Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）；Radio measurement collection for Minimization of Drive Tests （MDT）；》

（3）《3GPP TR 36.8053rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Study on Minimization of drive-testsin Next Generation Networks；》

現網4G終端情況分析：

（1）目前市場上100%的4G終端均配置有GPS模塊。

（2）目前網絡中R9/R10協議版本終端并存，其中R10版本終端可由網絡側主動觸發打開GPS，R9版本終端則依賴于終端側已打開GPS。

（3）大部分終端大部分時間可能處于室內，無法支持GPS定位，但在道路上的大部分終端可以實現GPS定位并上報準確的經緯度。

對于支持網絡側開啟GPS的終端分布較少的區域或場景，可以通過主動延長采樣時間等方式增加采樣點。因此現網已基本具備實現智慧DT的條件。

2 實現過程

2.1 區域選擇

考慮MR上報會增加空口資源及基站單板CPU的消耗，結合系統版本情況，選取某縣城為實驗區域，全區域共計313個基站，場景涵蓋了城區、郊區、高速高鐵、普通公路等多個場景。

2.2 訂閱配置

訂閱配置主要包括以下幾個部分：

（1）配置數據存儲服務器

需要在專業網管上，配置數據存儲服務器DS的北向浮動IP地址。

（2）MR訂閱類型選擇

主要配置“Period_Intra_Rreq_MR_MDT”與“Period_Logged_MDT_

Measurement”兩類訂閱；“Period_Inter_Rreq_MR_MDT”暫不建議配置，避免周期性異頻GAP測量影響終端業務態的資源調度。

（3）終端選擇方式配置

根據測試經驗，建議配置輪詢方式：即隨機依次選擇激活態備選UE進行數據上報，為盡可能對網絡的影響最小，初期配置10個用戶/小區。

（4）訂閱開啟觀察

在專業網管上通過信令跟蹤確認訂閱任務是否生效。

步驟1：在專業網管上建立信令跟蹤任務。

步驟2： Uu口跟蹤消息中包含了“RRC_LOGGED_MEAS_CFG”消息，或者在“RRC_CONN_RECFG”消息中包含了includeLocationInfo參數，則說明訂閱開啟生效。

2.3 數據提取

FTP登陸數據存儲服務器進行數據下載：

2.4 數據處理

下載“.xml”文件供后續處理分析。

由于原始結果在地理位置上為離散點，還需進一步作地理位置柵格化處理，柵格大小暫取10米*10米。

3 后續展望

結合全網平臺的統一布置和維護，后續將考慮智慧DT分析模塊集成到現有網優分析平臺中，實現數據自動化采集、存儲、處理、分析，并增加重疊覆蓋度精細分析、話務分析、異常事件分析等實用功能；同時將分析結果應用于現行建維優生產流程。