王栩然,董瑩瑩,鮑麗娜,郜 洪(.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司網(wǎng)絡(luò)AI中心,江蘇南京 0000;.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司智能網(wǎng)絡(luò)中心,北京 00033)
隨著2019 年11 月1 日5G 正式商用,5G 正在成為社會(huì)信息流動(dòng)的主動(dòng)脈、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的加速器、構(gòu)建數(shù)字社會(huì)的新基石。截至目前,中國(guó)聯(lián)通已有54個(gè)5G 商用城市,同時(shí),還會(huì)在2020 年加快推進(jìn)5G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)通信設(shè)施的建設(shè)。伴隨著5G技術(shù)和5G建設(shè)的快速推進(jìn),5G 終端迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng),華為、vivo、oppo、小米、三星等主流終端廠家紛紛推出主打款5G 手機(jī),包括EPC 在內(nèi)的5G 物聯(lián)網(wǎng)模組也在逐步面市?!?G‘機(jī)卡網(wǎng)業(yè)’協(xié)同發(fā)展支撐方案”,落腳于5G 終端與5G 用戶的識(shí)別與分析,洞察當(dāng)前全國(guó)5G 終端和5G用戶的發(fā)展趨勢(shì)和業(yè)務(wù)分布,可以為5G 業(yè)務(wù)營(yíng)銷和5G規(guī)劃建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。
所謂“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”,指的是“終端”、“用戶”、“網(wǎng)絡(luò)”及“業(yè)務(wù)”,開展5G“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”的協(xié)同分析,可以直觀呈現(xiàn)5G 終端、5G 用戶、5G 網(wǎng)絡(luò)及5G 業(yè)務(wù)的協(xié)同發(fā)展情況。本文所述的5G“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同發(fā)展支撐方案,可以為5G業(yè)務(wù)發(fā)展及5G規(guī)劃建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。
為了進(jìn)行5G“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析,分別要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)的5G 終端的準(zhǔn)確識(shí)別、5G 登網(wǎng)戶實(shí)時(shí)識(shí)別、5G 終端用戶的網(wǎng)絡(luò)駐留及使用業(yè)務(wù)情況分析,本文將分別闡述這幾類數(shù)據(jù)識(shí)別及分析的支撐方案。
根據(jù)3GPP TS 36.331 規(guī)范的描述,UE CAPABILITY INFO INDICATION 話單中的UE_NC 字段會(huì)攜帶終端網(wǎng)絡(luò)能力的相關(guān)字段,其中將UE_NC(十六進(jìn)制)最后2位轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制后的第5位,即DCNR 值是1,即可以代表該終端支持5G NSA 接入。因此,如果能從S1-MME 接口的話單中,找到一款終端,在信令中呈現(xiàn)的DCNR值為1,就可以判斷該終端是一款5G終端。
但由于5G終端只有在5G NSA網(wǎng)絡(luò)接入時(shí)才會(huì)上報(bào)DCNR=1,在4G 網(wǎng)絡(luò)下,即使是5G 終端,其上報(bào)的DCNR 值仍然為0,這就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題,如果僅依賴DCNR值來(lái)判斷5G終端,必然會(huì)遺漏掉大量駐留在4G網(wǎng)絡(luò)上的5G 終端,如何能將在網(wǎng)的5G 終端盡可能多地準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)呢?
為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以建立一個(gè)5G終端的動(dòng)態(tài)TAC 庫(kù)。TAC 是Type Allocation Code 的簡(jiǎn)稱,是區(qū)分手機(jī)品牌和型號(hào)的編碼,是國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼即通常所說(shuō)的手機(jī)終端串號(hào)(IMEI)的前8位,該代碼由GSMA 及其授權(quán)機(jī)構(gòu)分配。如果多個(gè)終端屬于同一個(gè)TAC,那么可以代表這些終端屬于同一個(gè)廠家同一款終端的同一個(gè)型號(hào)。利用這一特性,建立終端TAC 留存機(jī)制,將所有上報(bào)過(guò)DCNR=1 的終端TAC 進(jìn)行留存,建立5G 終端TAC 庫(kù)。同時(shí),通過(guò)人工定期核檢和互聯(lián)網(wǎng)爬蟲等方式,對(duì)所留存的TAC 進(jìn)行核準(zhǔn)、鑒別,確保5G終端TAC庫(kù)中留存TAC數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
以5G 終端TAC 庫(kù)為基礎(chǔ),將統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)所有在網(wǎng)的終端IMEI 的前8 位與5G 終端TAC 庫(kù)進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)5G終端的準(zhǔn)確識(shí)別。
根據(jù)信令規(guī)范描述,在S1-MME 的信令流程中如果存在SECONDARY RAT DATA USAGE REPORT 消息或E-RAB MODIFICATION INDICATION 消息且添加5G 輔站gNB,那么表示用戶正在通過(guò)5G NSA 網(wǎng)絡(luò)接入。信令流程如圖1所示。
在統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi),用戶有任意一次“通過(guò)5G NSA 網(wǎng)絡(luò)接入”的行為,則定義該用戶在該統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)為“5G登網(wǎng)用戶”。
圖1 信令流程示意
在完成5G 終端用戶和5G 登網(wǎng)用戶的識(shí)別后,分析5G終端用戶的駐留分布及業(yè)務(wù)分布情況,可以挖掘常駐4G 的5G 終端用戶,進(jìn)行定向5G 營(yíng)銷;同時(shí),也可以針對(duì)5G 終端用戶常駐的區(qū)域,進(jìn)行5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及優(yōu)化。
為了找到5G終端用戶的駐留地及業(yè)務(wù)分布,本方案將對(duì)每個(gè)5G 終端用戶每15 min 的常駐無(wú)線基站小區(qū)進(jìn)行打標(biāo),并記錄在該小區(qū)下發(fā)生的業(yè)務(wù)次數(shù)和業(yè)務(wù)類型。即1個(gè)5G終端用戶每天至多會(huì)有96個(gè)4G業(yè)務(wù)常駐小區(qū)和96 個(gè)5G 業(yè)務(wù)常駐小區(qū)。5G 終端用戶的駐留業(yè)務(wù)分布數(shù)據(jù)詳單樣例如表1所示。
表1 5G終端用戶的駐留業(yè)務(wù)分布數(shù)據(jù)詳單樣例
基于表1,再以小區(qū)為統(tǒng)計(jì)對(duì)象,統(tǒng)計(jì)在一天24 h內(nèi)該小區(qū)曾被多少用戶常駐(去重)和所有曾駐留該小區(qū)的用戶在該小區(qū)駐留時(shí)累計(jì)發(fā)生的業(yè)務(wù)次數(shù)(累加),最終形成匯總統(tǒng)計(jì)表,5G終端用戶駐留業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)樣例如表2所示。
當(dāng)前,5G 業(yè)務(wù)推廣正在各省同步進(jìn)行,5G 終端也迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。本方案聚焦5G終端及5G用戶的發(fā)展情況,通過(guò)5G終端及5G用戶數(shù)據(jù)開放,關(guān)注在網(wǎng)5G 終端及5G 用戶、累計(jì)在網(wǎng)5G 終端及5G 用戶數(shù)據(jù),反映5G 終端及用戶發(fā)展趨勢(shì),為5G 終端及5G 業(yè)務(wù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。如圖2和圖3所示。
圖2 5G終端及用戶分布(非真實(shí)數(shù)據(jù))
圖3 5G終端分布(分TAC)(非真實(shí)數(shù)據(jù))
同時(shí),為了直觀呈現(xiàn)全國(guó)5G終端“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析的成果,反映全國(guó)不同省份及不同地(市)5G終端及5G 用戶發(fā)展情況,本方案通過(guò)APP 的形式,面向全國(guó)提供5G 終端“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析數(shù)據(jù)能力,按天、周、月3個(gè)時(shí)間維度,全國(guó)、省份、地(市)3個(gè)區(qū)域維度,面向全國(guó)發(fā)布5G 終端“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”分析數(shù)據(jù),如圖4 和圖5所示。
通過(guò)5G終端及用戶數(shù)據(jù)能力的實(shí)時(shí)開放,面向各單位提供5G終端用戶標(biāo)簽數(shù)據(jù)的訂閱功能,以數(shù)據(jù)詳單形式,支撐5G終端及5G用戶發(fā)展情況分析,助力各省分公司準(zhǔn)確把握當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r。數(shù)據(jù)開放樣例如表3所示。
隨著5G 終端和5G 用戶的發(fā)展,5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也在同步展開。本方案聚焦5G 終端用戶的常駐地及業(yè)務(wù)類型,以4G 小區(qū)為維度,通過(guò)分析在該小區(qū)內(nèi)5G 終端用戶數(shù)及5G 終端用戶的4G、5G 業(yè)務(wù)占比,反映該區(qū)域的5G覆蓋情況,為5G建設(shè)規(guī)劃提供建議,數(shù)據(jù)樣例如表4所示。
圖4 機(jī)卡網(wǎng)業(yè)APP全國(guó)終端分布
同時(shí),本方案通過(guò)5G終端用戶常駐區(qū)域數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)開放,面向各單位提供5G終端用戶常駐數(shù)據(jù)的訂閱功能,以數(shù)據(jù)詳單形式,為5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)開放樣例如表5所示。
以5G 終端及5G 用戶的精準(zhǔn)識(shí)別為起點(diǎn),建立5G終端“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析模型,可以實(shí)現(xiàn)終端動(dòng)態(tài)識(shí)別、分析監(jiān)控。截至2020 年4 月,已積累161 個(gè)5G 終端TAC,814 萬(wàn)5G 終端以及272 萬(wàn)5G 用戶,聚焦全國(guó)5G 終端及5G 用戶的發(fā)展情況,為5G 發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。
建立5G終端用戶的駐留分布及業(yè)務(wù)分布模型,可以挖掘常駐4G 的5G 終端用戶,為5G 業(yè)務(wù)精準(zhǔn)營(yíng)銷找準(zhǔn)目標(biāo)用戶;同時(shí),也對(duì)5G 終端用戶常駐的區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及優(yōu)化,提供數(shù)據(jù)支撐。
圖5 機(jī)卡網(wǎng)業(yè)app 5G終端用戶分布詳情
表3 5G終端及用戶數(shù)據(jù)開放樣例
在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,通過(guò)日?qǐng)?bào)、APP 等多種形式,面向全國(guó)提供5G 終端“端網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析數(shù)據(jù)能力。同時(shí),通過(guò)能力開放平臺(tái),開發(fā)“VoLTE 終端精準(zhǔn)分類標(biāo)簽API”、“5G 終端及5G 用戶API”、“5G 終端用戶業(yè)務(wù)常駐區(qū)域API”,實(shí)現(xiàn)終端數(shù)據(jù)能力的實(shí)時(shí)開放。
表4 5G終端用戶的常駐地及業(yè)務(wù)類型數(shù)據(jù)樣例
表5 5G終端用戶常駐區(qū)域數(shù)據(jù)樣例