最小化路測應用研究

湯凱，李宗璋

最小化路測應用研究

湯凱1，李宗璋2

（1. 中國移動通信集團公司，北京 100032；2. 中國移動通信集團山東有限公司，山東 濟南 250000）

傳統路測存在消耗大量人力物力、資金投入較大、測試解決周期長、網絡優化和KPI提升速度慢等缺點，為實現節能減排、減少路測開銷及縮短優化周期的目標，從最小化路測基本原理、功能驗證、應用開發三個方面著手，對最小化路測功能應用展開研究，探索出一套可以應用的評估方案，并且對各種應用場景加以驗證。在部分區域驗證后，指標提升明顯，覆蓋率從85.81%提升至92.56%，MOS大于3.0占比從88.77%提升至94.25%，VoLTE全程呼叫成功率從97.23%提升至98.56%，eSRVCC切換成功率從95.49%提升至97.31%。

LTE 傳統路測 最小化路測

編 者 按

無線網絡測試是網絡評估、優化的前提和依據，在整個網絡建設中占有至關重要的地位，但傳統的測試手段如DT、CQT等，在實時性、準確性及資源投入等方面存在著很大的局限性，因此本期專題將基于最小化路測、MR分析等優化的測試手段，探討網絡測試中面臨的困境以及相應的解決措施，希望以此與讀者溝通交流，探索出更加合理、科學的測試方法。

1 引言

傳統路測是日常網絡優化的重點工作之一，是評估網絡質量的重要手段，占用網絡優化的人員及資金投入比重很大。為實現節能減排，減少路測開銷，縮短優化周期的目標，3GPP在LTE和3G系統中引入一種自動化路測技術，即最小化路測（Minimization of Drive Test）。山東移動深入研究最小化路測基本原理和功能優點，對最小化路測功能進行驗證并展開二次開發應用，探索出一套可以應用網絡的評估方案，并對各種應用場景加以驗證，對比優化效果，為后續工作展開提供指導方向。

2 研究背景

與傳統路測對比，最小化路測在資源投入、評估范圍、實時性、準確性等多方面具備領先優勢，能克服傳統路測方式的如下缺點：消耗大量物力、人力；路測只能在規劃的特定路徑和特定的時間進行；采集的數據和地點有限；有時靠用戶投訴才觸發，解決用戶投訴的問題時響應慢；網絡優化速度和網絡KPI提升速度慢。

2.1 最小化路測功能概述

最小化路測功能是利用終端上報各種數據來獲取網絡優化所需要相關參數的一種技術，拓展用戶或者小區的Trace功能實現，如果最小化路測功能針對一個特定的UE（如基于IMSI、IMEI-SV等），則使用基于信令的最小化路測流程，否則使用基于管理的最小化路測流程。

最小化路測是通過終端采集數據自動進行上報，根據配置采集數據終端所處狀態，分為Immediate最小化路測和Logged最小化路測。Immediate最小化路測就是通過讓處于連接態的UE進行數據采集和上報；Logged最小化路測則是讓處于空閑態的UE進行數據采集，當回到連接態時再上報采集的數據。

最小化路測任務也可以區分為基于區域的最小化路測和基于信令的最小化路測。基于區域最小化路測就是讓選擇區域內的UE進行數據采集和上報，適用特定區域的網絡分析和優化；基于信令的最小化路測就是讓指定的UE進行數據采集和優化。

最小化路測數據生成及上報流程如圖1所示：

圖1 最小化路測數據生成及上報流程

2.2 最小化路測功能優點

與傳統路測對比，最小化路測在資源投入、評估范圍、實時性、準確性等多方面具備領先優勢：

（1）傳統路測方案消耗大量人力、物力資源；最小化路測方案節約傳統路測的人力和物力，節能減排；

（2）傳統路測方案覆蓋路徑有限（城區、主要道路）；最小化路測方案全區域覆蓋（如居民小區內部道路、農村偏遠區域、私人場所等）；

（3）傳統路測方案實施時間長，難以滿足實時性的要求；最小化路測方案實時上報，縮短優化周期；

（4）傳統路測方案使用的終端測量結果與真實用戶終端體驗存在差異；最小化路測方案能反映真實用戶體驗和終端差異。

3 最小化路測功能驗證

目前階段最小化路測應用主要為覆蓋評估優化，濟南選取市中區某網格進行最小化路測與真實路測數據的對比分析，具體驗證流程如下：

3.1 驗證環境

選取范圍為濟南市區網格2，約100處基站。

3.2 驗證方法

后臺開啟網格2最小化路測功能，前臺對網格2進行路測，將最小化路測數據與真實路測數據進行對比，驗證數據是否偏差較大。

3.3 驗證內容

（1）最小化路測&真實路測后臺數據對比

提取最小化路測與真實路測數據進行詳細指標對比分析，如表1所示。

表1 最小化路測與真實路測數據對比

（2）最小化路測&真實路測采樣點對比

圖2、圖3分別為最小化路測采樣點和真實路測采樣點分布對比圖：

圖2 最小化路測采樣點分布圖

圖3 真實路測采樣點分布圖

（3）最小化路測&真實路測圖形化顯示對比

圖4、圖5分別為最小化路測采樣點圖形化顯示和真實路測圖形化顯示對比圖。

3.4 驗證結論

通過對數據、采樣點以及圖形化顯示對比分析，各項覆蓋范圍占比一致性極高，弱覆蓋區域GIS顯示位置基本一致，具備較高的參考價值。最小化路測覆蓋評估具備較高的準確性，可以指導日常網絡優化。

圖4 最小化路測圖形化顯示

圖5 真實路測圖形化顯示

4 最小化路測二次開發應用

最小化路測用于取代傳統路測，進行網絡覆蓋分析和優化。目前，山東公司已實現基于最小化路測上報的RSRP數據，與MR上報的部分數據進行關聯組合，用來評估分析現網覆蓋問題，并通過網絡結構調整、功率修改、新增站點等方案進行整治優化。

4.1 評估方案

評估方案主要利用三大指標來評估，包括RSRP（最小化路測上報）、重疊覆蓋度（RSRP計算）以及TA。利用三大指標，針對弱覆蓋、交叉覆蓋、過覆蓋等場景進行評估。

（1）基于RSRP對弱覆蓋評估

1）當服務小區的信號電平RSRP低于維持規劃性能的要求電平時，產生弱覆蓋問題。

2）將最小化路測的RSRP＜-110 dBm、TA＜13且小區重疊覆蓋度＜5%的數據進行圖形化顯示，即為弱覆蓋區域。

（2）基于重疊覆蓋度對交叉覆蓋評估

1）主服務小區與3個以上鄰區的RSRP相差6 dB以內，且RSRP＞-105 dBm，持續一段區域，產生交叉重疊覆蓋問題。

2）將最小化路測的RSRP＞-105 dBm、TA＜20且小區重疊覆蓋度＞15%的數據進行圖形化顯示，即為交叉重疊覆蓋區域。

（3）基于TA對過覆蓋評估

1）由于基站天線掛高過高或者俯仰角過小引起的該小區覆蓋距離過遠，從而越區覆蓋到其他站點覆蓋的區域，并且在該區域手機接收到的信號電平較好，產生過覆蓋問題。

2）將最小化路測的RSRP＞-90 dBm、TA＞20且小區重疊覆蓋度＜15%的數據進行圖形化顯示，即為過覆蓋區域。

（4）問題評估方案總結

通過對最小化路測的數據進行二次開發應用，可精確判斷評估弱覆蓋、交叉覆蓋、過覆蓋等三類網絡問題，為后續制定解決方案提供有力保障。

4.2 應用場景

針對最小化路測應用的各類場景進行評估和應用，主要包括高速等重要道路場景、DT開展困難的高價值區域、全網站點規劃、覆蓋類投訴處理等場景。

（1）高速等重要道路應用場景

1）最小化路測無人力物力成本限制；

2）最小化路測數據實時上報。

為全網高速等重要道路場景的覆蓋評估提供更加全面更加快捷的數據。通過采集的各項數據進行評估分析，可精確判斷重要道路場景下的弱覆蓋、過覆蓋、重疊覆蓋等問題，提高優化效率，節省優化成本。如圖6所示：

圖6 重要道路最小化路測&Google圖層

（2）DT開展困難的高價值區域應用場景

1）最小化路測數據采集范圍不受限制；

2）最小化路測數據采集時間不受限制。

對DT開展困難的高價值區域（居民區、商業區、學校、機關單位等）進行數據采集。通過采集的各項數據進行評估分析，為部分高價值區域場景的覆蓋問題評估和優化提供有效參考。如圖7所示：

圖7 高價值區域最小化路測&Google圖層

（3）全網站點規劃

1）最小化路測可以實現全區域覆蓋；

2）最小化路測數據上報精確度高。

精確定位網絡中的弱覆蓋區域。通過采集的各項數據進行評估分析，為全網農村弱覆蓋區域的后續站點規劃，以及城區深度覆蓋不足區域的D+F規劃提供有效數據支撐。如圖8所示。

（4）覆蓋類投訴處理及隱患規避

1）最小化路測數據反映用戶真實使用狀態；

2）最小化路測快捷反映問題區域無線環境。

迅速有效地對覆蓋類投訴問題作出精準判斷分析，輸出解決處理方案，同時針對覆蓋較差但尚未產生投訴的區域提前評估并采取優化，規避用戶投訴。如圖9所示。

圖8 站點規劃區域最小化路測&Google圖層

圖9 投訴區域最小化路測&Google圖層

（5）應用優勢總結

通過最小化路測的不同優勢，對不同的網絡場景進行針對性應用，可以快速精確發現問題，及時有效制定優化解決方案。

4.3 優化效果

山東移動最小化路測二次開發應用方案在部分試點區域應用后效果明顯。

（1）網絡質量提升

覆蓋率從85.81%提升至92.56%，提升6.75%； SNIR從13.51提升至15.55，提升2.27。如圖10所示。

（2）VoLTE用戶感知提升

MOS值由3.4提升到3.9，MOS大于3.0占比由88.77%提升到94.25%，提升5.48%。如圖11所示。

圖10 網絡指標優化效果對比

圖11 VoLTE用戶感知優化效果對比

（3）VoLTE KPI指標提升

VoLTE全程呼叫成功率從97.23%提升至98.56%，提升1.33%；eSRVCC切換成功率從95.49%提升至97.31%，提升1.82%。如圖12所示：

圖12 VoLTE KPI指標優化效果對比

（4）優化效果總結

通過在試點區域實施最小化路測二次開發應用，無線網絡質量、VoLTE用戶感知和KPI均得到明顯提升，體現出二次開發應用方案在實際應用中效果顯著。

5 最小化路測后續應用計劃

目前各廠家已具備最小化路測數據采集及上報功能，現網應用多為覆蓋評估優化，覆蓋評估僅為最小化路測應用價值的一部分。最小化路測具備標準化、定位準確、無廠家差異的優點，山東公司計劃基于最小化路測北向輸出的標準文件進行二次開發，結合已具備的物點庫、病歷庫等系統，進一步挖掘最小化路測應用價值：

（1）網絡價值區域評估：以最小化路測中覆蓋與吞吐量為基礎，評估網絡成熟度及網絡效益，精準定位網絡高價值區域，結合物點庫系統，針對高價值而覆蓋不足區域制定個性化解決方案。

（2）網絡異常事件評估：以最小化路測異常事件數據為基礎，評估網絡中用戶感知差區域，定位覆蓋、干擾、容量根因，結合病歷庫系統指導優化。

（3）VIP用戶感知保障：以基于IMSI的跟蹤數據為基礎，分析VIP用戶遇到的網絡問題，定位問題區域及問題類型，通過優化調整保障VIP用戶網絡感知。

6 結束語

山東公司通過對最小化路測方案進行研究驗證，并針對試點區域進行二次開發應用，針對不同網絡問題、不同網絡場景進行評估分析優化，網絡質量和用戶感知等指標提升明顯，優化效果顯著。后續計劃將最小化路測二次開發應用范圍擴大至全省，并深化探究最小化路測功能，與網絡質量區域評估、網絡異常事件評估和VIP用戶保障等問題進行關聯分析，進一步提升無線網絡質量，改善用戶感知。

[1] 喬自知,苗守野,孫碧濤. QoE領域新進展及其在最小化路測（MDT）方面的新應用[J]. 移動通信, 2010,34(19): 24-28.

[2] 華猛. 基于終端測量的用戶體驗質量評價的研究與設計[D]. 北京: 北京郵電大學, 2014.

[3] 劉振洪. LTE高負荷場景優化方法的研究[J]. 電信工程技術與標準化, 2015(11): 64-67.

[4] 烏云霄,范斌. LTE系統最小化路測技術研究[C]//全國無線及移動通信學術大會. 2012.

[5] 馮莉,趙東,陳東. 最小化路測控制方法及系統、網元設備[Z]. 2013.

[6] 趙博. 最小化路測技術的研究與探討[J]. 移動通信, 2012,36(20): 35-38.

[7] 聶希. LTE-Advanced系統中最小化路測技術的算法研究[D]. 武漢: 武漢郵電科學研究院, 2016.

[8] 李中科,廖芳芳,梁斌. 3GPP最小化路測技術及最新進展[J]. 山東通信技術, 2013,33(3): 30-33.

[9] 沈鵬,馬賽. 一種LTE系統最小化路測技術實現方案[J].信息技術, 2015(10): 100-102.

[10] 劉愛娟,楊義,王彥. 最小化路測測量配置參數下發方法、系統和設備[Z]. 2011. ★

湯凱：碩士畢業于北京理工大學，現任職于中國移動通信集團公司網絡部，主要負責特殊場景優化等工作。

李宗璋：碩士畢業于山東大學，現任職于中國移動通信集團山東有限公司，主要負責集中測試分析、交通干線優化等工作。

Study on Minimization of Drive Test

TANG Kai1, LI Zongzhang2
(1. China Mobile Communications Corporation, Beijing 100032, China; 2. China Mobile Group Shandong Co., Ltd., Jinan 250000, China)

The traditional drive test has deficiencies in large amounts of the manpower, material resources and capital investment, long test cycle, slow network optimization and KPI enhancement speed. In order to realize energy saving and emission reduction, reduce the drive test overhead and shorten optimization cycle, the application of the minimization of drive test function was investigated from three aspects of the basic principle, function verification and application development of drive test. A set of evaluation solution to the network was presented and verified indifferent application scenarios. After the verification in some areas, the indicator is improved significantly with the coverage increased from 85.81% to 92.56%, the proportion of MOS more than 3 increased from 88.77% to 94.25%, the successful call rate for VoLTE increased from 97.23% to 98.56% and eSRVCC handover success rate increased from 95.49% to 97.31%.

LTE traditional drive test minimization of drive test

10.3969/j.issn.1006-1010.2017.15.001

TN929.5

A

1006-1010(2017)15-0001-06

湯凱,李宗璋. 最小化路測應用研究[J]. 移動通信, 2017,41(15): 1-6.

2017-07-24

責任編輯：黃耿東 huanggengdong@mbcom.cn