［王照宇 王開 孫志遠(yuǎn) 蔡子龍］

1 概述

作為新一代的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期，面臨著建設(shè)投資大、運維成本高、業(yè)務(wù)應(yīng)用模糊等多方面的問題和挑戰(zhàn)[1]。同時由于5G 終端滲透率不足及5G 終端用戶鎖網(wǎng)等原因，當(dāng)前的5G 無線網(wǎng)絡(luò)處于輕載的狀態(tài)，5G網(wǎng)絡(luò)流量占比較低，4G網(wǎng)絡(luò)流量仍在持續(xù)增長。如何分析5G 無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)效果，同時對已經(jīng)建設(shè)及規(guī)劃建設(shè)的5G基站進行價值評估，是當(dāng)前運營商面臨的難題。亟需建立一套5G 精準(zhǔn)建設(shè)方法論，保障5G基站建設(shè)的精準(zhǔn)落地，提升網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的匹配度，實現(xiàn)5G 業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。[2][3]

2 5G 精準(zhǔn)建設(shè)方法論分析

結(jié)合某運營商前期5G 工程建設(shè)經(jīng)驗，本文總結(jié)建立了一套基于價值區(qū)域的5G 精準(zhǔn)建設(shè)方法輪。該方法論分為3 個階段：（1）基于用戶B 域數(shù)據(jù)，分析TOP80% 5G終端常駐用戶聚集區(qū)域、TOP80% 5G 業(yè)務(wù)次數(shù)聚集區(qū)域、TOP80% 4G 業(yè)務(wù)次數(shù)聚集區(qū)域，形成5G 價值區(qū)域[4]。（2）結(jié)合網(wǎng)格場景信息及O 域數(shù)據(jù)，分析5G 現(xiàn)網(wǎng)及5G 規(guī)劃基站是否在5G 價值區(qū)域內(nèi)，建立“黑、白、灰”名單制基站建設(shè)管理機制。（3）開發(fā)5G 精準(zhǔn)建設(shè)分析系統(tǒng)，實時監(jiān)控5G基站建設(shè)的精準(zhǔn)性，有序開展5G網(wǎng)絡(luò)資源投入。

3 5G 價值區(qū)域選取

3.1 5G 終端用戶識別

當(dāng)5G 終端接入5G NSA網(wǎng)絡(luò)時，S1-MME 信令流程中UENC 字段中的DCNR 值將等于1，可根據(jù)DCNR 值=1 實時識別在5G NSA網(wǎng)絡(luò)接入的5G 終端[5]。由于5G終端只有在5G NSA網(wǎng)絡(luò)接入時才會上報DCNR=1，為了準(zhǔn)確識別所有在網(wǎng)的5G 終端，根據(jù)信令字段DCNR 值=1 動態(tài)識別到的5G 終端TAC 值，建立5G 終端TAC 庫。

將統(tǒng)計時段內(nèi)所有在網(wǎng)的終端imei 前8 位與5G 終端TAC 庫進行匹配，得到在網(wǎng)的5G 終端。

3.2 小區(qū)業(yè)務(wù)分析

首先對每個5G 終端用戶每15 分鐘常駐的無線基站小區(qū)進行打標(biāo)簽，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，在該15 分鐘時間段內(nèi)用戶發(fā)生5G 業(yè)務(wù)次數(shù)最多的小區(qū)，即為5G 業(yè)務(wù)常駐小區(qū)，發(fā)生4G 業(yè)務(wù)次數(shù)最多的小區(qū)，即為4G 業(yè)務(wù)常駐小區(qū)。即一個5G 終端用戶每天至多會有96 個4G 業(yè)務(wù)常駐小區(qū)和96 個5G 業(yè)務(wù)常駐小區(qū)。

然后基于每個5G 終端用戶生成的常駐小區(qū)詳單表，以小區(qū)為統(tǒng)計對象，統(tǒng)計在一天24 小時內(nèi)該小區(qū)曾被多少用戶常駐（同一小區(qū)下相同用戶進行去重），以及統(tǒng)計所有曾駐留該小區(qū)的用戶在該小區(qū)駐留時累計發(fā)生的業(yè)務(wù)次數(shù)。

最后得到每個小區(qū)在一天內(nèi)的5G 終端常駐用戶數(shù)、5G 業(yè)務(wù)次數(shù)和4G 業(yè)務(wù)次數(shù)，如表1 所示。

表1 小區(qū)級5G 終端用戶數(shù)據(jù)示例

3.3 5G 價值區(qū)域分析

分別以每個小區(qū)中5G 終端常駐用戶數(shù)、5G 業(yè)務(wù)次數(shù)和4G 業(yè)務(wù)次數(shù)為顆粒度，統(tǒng)計TOP80% 5G 終端常駐用戶聚集的小區(qū)，TOP80% 5G 業(yè)務(wù)次數(shù)聚集的小區(qū)，和TOP80% 4G 業(yè)務(wù)次數(shù)聚集的小區(qū)，以上述3 類聚集小區(qū)的并集作為5G 價值小區(qū)。將5G 價值小區(qū)按照市區(qū)、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村四大類場景進行歸屬，以每個5G 價值小區(qū)為圓心，以市區(qū)300 m、縣城500 m、鄉(xiāng)鎮(zhèn)800 m、農(nóng)村1 500 m 為半徑的圓形區(qū)域的并集作為5G 價值區(qū)域。

4 5G基站價值分析

4.1 5G基站價值判定

對現(xiàn)網(wǎng)5G基站及規(guī)劃待建的5G基站進行位置歸屬，若5G基站在5G 價值區(qū)域內(nèi)，則該5G基站為建設(shè)精準(zhǔn)基站，納入灰名單。若5G基站不在5G 價值區(qū)域內(nèi)，則該5G基站納入黑名單。若該5G基站是屬于覆蓋名單制校園、2B 專網(wǎng)等特殊業(yè)務(wù)場景的基站，納入白名單。

4.2 “黑、白、灰”名單基站管理

（1）5G 現(xiàn)網(wǎng)基站

對于現(xiàn)網(wǎng)不在5G 價值區(qū)域內(nèi)的黑名單5G基站，納入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，若連續(xù)6 個月內(nèi)都不在5G 價值區(qū)域中，且不屬于覆蓋名單制校園、2B 專網(wǎng)等特殊業(yè)務(wù)場景的基站，則對該5G基站進行搬遷整改。對于現(xiàn)網(wǎng)5G 白名單和灰名單基站，保持基站正常運行。相關(guān)流程如圖1 所示。

（2）5G 規(guī)劃基站

對于規(guī)劃的白名單5G基站，不允許對站點進行變更，要求按期盡快完成基站開通。

對于規(guī)劃的在5G 價值區(qū)域內(nèi)的灰名單5G基站，若連續(xù)3 個月內(nèi)都在5G 價值區(qū)域中，則該規(guī)劃站點優(yōu)先進行建設(shè)。

對于規(guī)劃的不在5G 價值區(qū)域內(nèi)黑名單5G基站，暫緩基站建設(shè)，納入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。若連續(xù)3 個月內(nèi)都不在5G價值區(qū)域中，則該規(guī)劃的5G基站取消，進行規(guī)劃站點變更，重新進行站點規(guī)劃選址。相關(guān)流程如圖2 所示。

圖2 5G 規(guī)劃基站“黑、白、灰”名單管理流程

4.3 分析結(jié)果

對某運營商承建的5G 現(xiàn)網(wǎng)基站進行分析，其中共有48 20 個基站屬于未在當(dāng)月5G 終端聚集區(qū)黑名單基站，納入黑名單進行基站監(jiān)控。連續(xù)6 個月對現(xiàn)網(wǎng)黑名單基站進行5G 價值區(qū)域分析，有3 853 個基站屬于5G 終端聚集區(qū)，其余947 個5G基站持續(xù)6 個月都不在5G 終端聚集區(qū)，將947 個基站推送各本地網(wǎng)運維部門，對基站進行整改調(diào)整。

對某運營商規(guī)劃的5G基站進行分析，共有7 086 個基站屬于規(guī)劃的2B、校園保障等口碑場景白名單基站，有14 614 個基站未在當(dāng)月5G 終端聚集區(qū)，納入黑名單進行基站監(jiān)控。連續(xù)3 個月對規(guī)劃黑名單基站進行5G 價值區(qū)域分析，有9 783 個基站屬于5G 終端聚集區(qū)，其余4 831 個持續(xù)3 個月都不在5G 終端聚集區(qū)，對這些持續(xù)不在5G 終端聚集區(qū)的基站進行規(guī)劃變更調(diào)整，基于5G 用戶價值分布，重新進行基站規(guī)劃。

5 5G 精準(zhǔn)建設(shè)分析系統(tǒng)

5.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)采用層次化的架構(gòu)設(shè)計，架構(gòu)如圖3 所示，平臺業(yè)務(wù)功能運行于Web 應(yīng)用服務(wù)器之上，系統(tǒng)前端采用Angular 框架，后臺使用java 開發(fā)，通過API 接口方式供瀏覽器頁面調(diào)用和展示；數(shù)據(jù)存儲包括基于開源MPP 架構(gòu)的Greenplum 分布式數(shù)據(jù)倉庫集群和開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫PostgreSQL 及在此之上構(gòu)建的GIS 地理化擴展PostGIS作為數(shù)據(jù)存儲支撐。

圖3 RNE 平臺系統(tǒng)架構(gòu)

5.2 需求分析

本5G 精準(zhǔn)建設(shè)分析系統(tǒng)主要用于監(jiān)控所開通的5G基站，是否在5G 價值區(qū)域中，并基于GIS 地圖顯示基站分布位置。為了對已入網(wǎng)的5G基站和規(guī)劃待建的5G基站進行黑、白、灰名單分類顯示，需要在地圖上對不同分類的基站設(shè)置不同的顯示顏色和圖標(biāo)，并對黑名單基站發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警提示。同時具備分本地網(wǎng)匯總統(tǒng)計各類基站的規(guī)模和占比，導(dǎo)出詳細(xì)的基站清單。詳細(xì)的需求分析如圖4 所示。

圖4 精準(zhǔn)建設(shè)系統(tǒng)需求分析

5.3 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)分為集團管理者入口、省分使用者入口、管理員入口。

省分使用者入口有基站維護模塊、指標(biāo)統(tǒng)計模塊、地圖呈現(xiàn)模塊。對每個使用者分配不同的權(quán)限，只能維護對應(yīng)本地網(wǎng)的基站清單，同時系統(tǒng)界面呈現(xiàn)相應(yīng)本地網(wǎng)的指標(biāo)和基站分布圖層。

集團管理者入口有指標(biāo)統(tǒng)計模塊和地圖呈現(xiàn)模塊。能夠查看全國各省的指標(biāo)數(shù)據(jù)和基站分布圖層。

管理員入口有多個功能，可以進行用戶管理、角色管理、系統(tǒng)維護管理等。詳細(xì)的系統(tǒng)功能分析界面如圖5 所示。

圖5 精準(zhǔn)建設(shè)系統(tǒng)功能分析

6 結(jié)束語

本文針對5G基站建設(shè)的精準(zhǔn)性問題，提出了一種5G 精準(zhǔn)建設(shè)方法論。通過對5G 價值區(qū)域進行分析定位，將5G 現(xiàn)網(wǎng)基站和規(guī)劃基站進行“黑、白、灰”價值分類，建立名單制基站建設(shè)管理機制。針對黑名單基站持續(xù)監(jiān)控基站價值屬性，對基站發(fā)出搬遷調(diào)整預(yù)警，同時開發(fā)了一套5G 精準(zhǔn)建設(shè)分析系統(tǒng)，監(jiān)控基站建設(shè)的精準(zhǔn)性，方便管理者對基站建設(shè)進度和建設(shè)精準(zhǔn)性進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展的迭代匹配。