摘要:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,家庭寬帶的重要性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性地位日益顯現(xiàn),已經(jīng)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里推動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,加快增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換,塑造國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)。江蘇聯(lián)通為提升用戶的體驗(yàn)感知,進(jìn)行了大規(guī)模的千兆網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造。本文針對(duì)目前江蘇聯(lián)通移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的服務(wù)質(zhì)量實(shí)際情況,深入分析了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的需求,精準(zhǔn)識(shí)別關(guān)鍵問(wèn)題,利用高精度定位技術(shù),對(duì)如何通過(guò)數(shù)字化手段,精準(zhǔn)得識(shí)別移網(wǎng)用戶的常駐地點(diǎn),壓實(shí)屬地營(yíng)業(yè)廳責(zé)任,提升營(yíng)銷效率和客戶滿意度作出探討。
關(guān)鍵詞:移網(wǎng);用戶滿意度;高精度定位技術(shù)
一、當(dāng)前移動(dòng)通信常駐用戶高精度定位技術(shù)面臨問(wèn)題分析
家庭家寬(簡(jiǎn)稱寬帶)市場(chǎng)是運(yùn)營(yíng)商重要的收入來(lái)源,江蘇聯(lián)通為提升用戶的體驗(yàn)感知,進(jìn)行了大規(guī)模的千兆網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造。傳統(tǒng)的面向家寬市場(chǎng)的營(yíng)銷,主要是通過(guò)投放媒體廣告、營(yíng)業(yè)廳直銷、重點(diǎn)區(qū)域地推等廣撒網(wǎng)模式進(jìn)行,成本高、效果差。當(dāng)前,在室內(nèi)位置中使用的位置定位技術(shù)存在著總覆蓋面很窄、配置費(fèi)用比較高等諸多問(wèn)題。如何改善定位準(zhǔn)確率,使室內(nèi)和戶外的空間位置保持無(wú)縫連接,是目前我國(guó)在進(jìn)行高精密的位置測(cè)量時(shí)必須要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。因此如何通過(guò)數(shù)字化手段,精準(zhǔn)識(shí)別移網(wǎng)用戶的常駐地點(diǎn),壓實(shí)屬地營(yíng)業(yè)廳責(zé)任,提升營(yíng)銷效率和客戶滿意度,是日常營(yíng)銷過(guò)程中面臨的重要問(wèn)題。業(yè)界主流一般用邏輯小區(qū)做定位,精度500m×500m,僅能支撐無(wú)差別外呼,無(wú)法有效根據(jù)千兆社區(qū)分布進(jìn)行精準(zhǔn)融合套餐推薦;也有部分廠家通過(guò)MR定位識(shí)別常駐用戶,由于室內(nèi)無(wú)MDT,5G無(wú)MDT,定位精度不足,導(dǎo)致外呼成功率很低且用戶滿意度低。本文創(chuàng)新課題的核心能力是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶常駐地識(shí)別,項(xiàng)目組創(chuàng)造性引入第三方終端數(shù)據(jù),與MR數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)相結(jié)合,在AI能力的加持下,極大豐富了網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù),降低特征庫(kù)空洞比例50%。同時(shí)通過(guò)常駐用戶糾偏算法、室內(nèi)外區(qū)分算法、建筑物匹配等多維定位算法,構(gòu)筑核心精準(zhǔn)定位能力,最大化提升全量普通MR的定位精度,定位精度達(dá)到73.4m。對(duì)比之下,業(yè)界單純依賴MDT數(shù)據(jù)進(jìn)行指紋匹配的定位精度僅300m左右。
二、常駐用戶高精度定位技術(shù)探索
(一)MR關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景
1.MR定位技術(shù)分類
App定位法:對(duì)S1-U口信令進(jìn)行分析,獲得了用戶的定位。這種算法需要在戶外進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,而且大部分App的經(jīng)緯方向加密,不能進(jìn)行分析,可以得到的樣品點(diǎn)數(shù)有限。
TA+AOA定位:利用TA可以估算出基站與用戶端的距離,然后利用AOA的數(shù)據(jù)獲取該終端的大概的定位。這種方法在建筑密集的地方,準(zhǔn)確率一般在100-200m左右。
三角定位:基于MR場(chǎng)強(qiáng)度和工參數(shù)的信息,采用基于最大相鄰區(qū)域和最大相鄰區(qū)域的三角、多邊形的方法,求出中心點(diǎn),通過(guò)場(chǎng)強(qiáng)度的權(quán)重漂移,得到定位結(jié)果。但是利用該方法很容易由于鄰區(qū)信息不完整、精度不高,造成不準(zhǔn)確的定位精度。
基于指紋庫(kù)的定位:該方法也叫特征匹配方法,源于數(shù)據(jù)庫(kù)定位,該方法要求預(yù)先建立指紋數(shù)據(jù)庫(kù),用以存儲(chǔ)離散的信號(hào)強(qiáng)度和位置的坐標(biāo)??梢岳枚嗦窂降奶卣餍畔?,將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋相結(jié)合進(jìn)行定位,從而能夠更好地處理各種復(fù)雜的情況,識(shí)別出不同的室內(nèi)和戶外使用者,從而達(dá)到室內(nèi)分層覆蓋評(píng)估和業(yè)務(wù)定位。
2.MR定位算法實(shí)施
利用網(wǎng)絡(luò)測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和用戶行為對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的通話用戶進(jìn)行粗略和快速定位,依據(jù)用戶與網(wǎng)絡(luò)中基站的連接狀態(tài)來(lái)構(gòu)造多維方程組,通過(guò)聯(lián)立求解獲取初始定位結(jié)果,并依據(jù)用戶行為的關(guān)聯(lián)分析,對(duì)初始定位結(jié)果進(jìn)行校正,得到最終定位結(jié)果。其中包含基于RTT時(shí)延的定位能力和基于WCCL(WeightedCentroidCorrectionLocalization)的快速定位能力。基于RTT時(shí)延的定位能力,又稱為“三角定位能力”,如圖1所示?;诮K端測(cè)量的TOA值,分別計(jì)算測(cè)量MR與周邊基站的位置關(guān)系,求解方程組后可粗略獲得終端位置。該方法是一種通過(guò)加權(quán)的拓?fù)滟|(zhì)心來(lái)進(jìn)行位置計(jì)算的快速、低成本的定位方法,主要使用MR中測(cè)量的多個(gè)小區(qū)構(gòu)造多邊形獲取質(zhì)心,并使用MR接收到的小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度作為加權(quán)因子進(jìn)行質(zhì)心修正。應(yīng)用于對(duì)精度要求不高的城區(qū)(平均站間距在800米以內(nèi))進(jìn)行初始網(wǎng)絡(luò)評(píng)估,過(guò)以上兩種定位能力,可實(shí)現(xiàn)定位精度達(dá)到100-150m。
(二)MDT關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景
3GPP在R10版本中提出了一種路測(cè)運(yùn)營(yíng)成本的解決方案,即MDT技術(shù)。這種技術(shù)是通過(guò)UE采集信號(hào)強(qiáng)度和地理位置等方面的數(shù)據(jù)。之后R11-R14版本對(duì)MDT進(jìn)行了一定的改進(jìn),其中MDT將被凍結(jié)的R16中作為5G的大容量的數(shù)據(jù)收集模式,并在將來(lái)實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋。這一部分簡(jiǎn)單地闡述了MDT的工作機(jī)制、應(yīng)用場(chǎng)景以及MDT技術(shù)在5G中的演變。
1.MDT工作機(jī)制
在圖2中顯示了MDT的架構(gòu)。圖中OAM(Operation,AdministrationAndMaintenance)是指操作、管理和維護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)負(fù)責(zé)MDT數(shù)據(jù)收集的啟動(dòng)和控制;TCE(TraceCollectionEntity),是一種用于MDT的追蹤收集實(shí)體,也就是MDT服務(wù)器;LTE是指移動(dòng)管理節(jié)點(diǎn)(MobilityManagementEntity,MME),其主要職責(zé)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理;RAN是無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)。從圖2可以看出,OAM確定MDT組態(tài)的參數(shù),并且向RAN中的RunnodeB(eNB)傳輸該數(shù)據(jù);eNB在收到MDT組態(tài)后,將其轉(zhuǎn)發(fā)至UE,啟動(dòng)MDT的作用;在完成有關(guān)的測(cè)定之后,UE將該測(cè)量的結(jié)果匯報(bào)給eNB;eNB向TCE傳送該數(shù)據(jù)以供進(jìn)一步的研究。在MDT的測(cè)量模式中,UE首先將其保存到當(dāng)?shù)兀缓笤偬峤粶y(cè)試數(shù)據(jù),這個(gè)處理通常是在UE在閑置的情況下進(jìn)行的。為了對(duì)MDT進(jìn)行測(cè)量,必須具有比UE接收器靈敏度更高的信號(hào)電平。當(dāng)一個(gè)信號(hào)等級(jí)降低到某個(gè)程度,UE就會(huì)被診斷為進(jìn)入“覆蓋洞”。利用對(duì)測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和解析,操作員能夠探測(cè)到覆蓋洞的所在,從而為改善覆蓋率提供了一些線索。
2.MDT應(yīng)用方向
MDT技術(shù)以用戶的地理位置為基礎(chǔ),充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀況,使網(wǎng)優(yōu)技術(shù)人員免去了大量的測(cè)試和數(shù)據(jù)的工作,節(jié)約了大量的人工和資源,它的主要用途是:
解決顧客投訴。通過(guò)采用信令的MDT測(cè)量技術(shù)對(duì)某一特定UE測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)和及時(shí)處理。
采集全網(wǎng)覆蓋數(shù)據(jù)。通過(guò)MDT技術(shù)可以做到24小時(shí)連續(xù)地進(jìn)行,對(duì)全網(wǎng)覆蓋區(qū)域進(jìn)行歷遍,可以在全網(wǎng)范圍中應(yīng)用,從而有效地解決了傳統(tǒng)路測(cè)技術(shù)在這一領(lǐng)域的缺陷,為整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃與最優(yōu)化工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
越區(qū)覆蓋問(wèn)題。通過(guò)對(duì)MDT測(cè)試結(jié)果中UE的定位和接收信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行分析,確定小區(qū)覆蓋情況在計(jì)劃的范圍內(nèi),進(jìn)而進(jìn)行有目標(biāo)地調(diào)節(jié),并在一定程度上控制了小區(qū)的覆蓋面,減少了網(wǎng)絡(luò)中的越區(qū)覆蓋點(diǎn)和導(dǎo)頻源的比率。
發(fā)現(xiàn)上下行不平衡問(wèn)題。MDT測(cè)量報(bào)告能為L(zhǎng)TE接入時(shí)的傳輸能力裕度,得到用戶端的實(shí)際上行情況。通過(guò)對(duì)用戶所在的無(wú)線環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和天饋系統(tǒng)的參數(shù),從而解決上下行不平衡問(wèn)題。
三、常駐用戶高精度定位技術(shù)實(shí)踐分析
本文提出一種基于第三方終端數(shù)據(jù),豐富傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù),通過(guò)隨機(jī)森林匹配、室內(nèi)外區(qū)分、建筑物匹配等的多維定位算法,構(gòu)筑核心精準(zhǔn)定位能力,定位精度達(dá)到73.4m。該技術(shù)基于核心精準(zhǔn)定位能力,構(gòu)建常駐用戶糾偏算法,結(jié)合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)調(diào)優(yōu)驗(yàn)證,輸出社區(qū)級(jí)常駐用戶清單,實(shí)現(xiàn)80%社區(qū)常駐用戶查準(zhǔn)率。以下基于常駐用戶高精度定位技術(shù)的實(shí)踐進(jìn)行分析。
(一)基于MDTMR的定位能力
MDT:LTE3GPP協(xié)議中引入,運(yùn)營(yíng)商通過(guò)簽約用戶的商用終端或測(cè)試終端進(jìn)行測(cè)量上報(bào)數(shù)據(jù),部分替代傳統(tǒng)的路測(cè)工作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收集終端測(cè)量數(shù)據(jù)。
MDTMR中終端會(huì)上報(bào)GSP信息與網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息,因此相比普通MR場(chǎng)景,可以認(rèn)為定位精度與GSP精度相當(dāng)。通過(guò)實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證,基于MDT的定位精度為20m-40m。具體驗(yàn)證方法如下:①計(jì)算對(duì)應(yīng)時(shí)刻測(cè)試終端路測(cè)經(jīng)緯度與MDT上報(bào)經(jīng)緯度的距離。②對(duì)每個(gè)時(shí)刻距離誤差從小到大進(jìn)行排序,獲取CDF曲線。③選取處的距離誤差作為定位精度。
基于MDT的定位能力雖然精度較高,但存在兩個(gè)天然缺點(diǎn),在面向常駐用戶識(shí)別的場(chǎng)景下,無(wú)法發(fā)揮出其高精度的優(yōu)勢(shì)。第一,MDTMR上報(bào)需要手機(jī)上報(bào)GPS信息,在常駐用戶識(shí)別的場(chǎng)景,主要是識(shí)別室內(nèi)用戶。而室內(nèi)場(chǎng)景GPS信息的缺失,導(dǎo)致MDTMR可用性大打折扣。第二,MDTMR需要用戶簽約且需要終端能力支持,根據(jù)統(tǒng)計(jì)MDTMR占比僅占全量MR數(shù)據(jù)的1.31%,因此無(wú)法對(duì)大量的普通MR數(shù)據(jù)進(jìn)行定位,如表1所示。
(二)MDT特征庫(kù)與隨機(jī)森林匹配算法
基于以上兩點(diǎn)出發(fā),快速定位精度不足,而MDT數(shù)據(jù)量不足,被本文考慮基于MDT數(shù)據(jù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù),通過(guò)AI算法能力的加持,將普通MR與MDT特征庫(kù)相結(jié)合,從而提升普通MR的定位精度,解決了MDT數(shù)據(jù)量不足的問(wèn)題。①首先通過(guò)MDT等高精度的數(shù)據(jù)源,通過(guò)AI算法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù)。②利用隨機(jī)森林模型,將普通MR與網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù)向匹配。相對(duì)傳統(tǒng)指紋匹配,隨機(jī)森林定位算法經(jīng)過(guò)更加細(xì)致的特征分析、特征優(yōu)化、特征編碼,使用的特征信息更豐富。原始指紋匹配主要使用小區(qū)對(duì)應(yīng)電平構(gòu)建指紋庫(kù);隨機(jī)森林使用了MR中更多的信息,如TA、ECNO、電平差等,并對(duì)特征進(jìn)行編碼,最終使用的特征100+。用隨機(jī)森林(決策樹(shù))模型匹配相對(duì)指紋匹配,模型信息更加豐富,匹配準(zhǔn)確性進(jìn)一步增強(qiáng),Bagging類算法本身對(duì)過(guò)擬合、魯棒性有一定增強(qiáng)。基于MDT特征庫(kù)與隨機(jī)森林模型訓(xùn)練,普通MR定位精度:40-70m。
(三)室內(nèi)外區(qū)分能力
在以上能力的基礎(chǔ)上,我們通過(guò)室內(nèi)外區(qū)分算法,構(gòu)建室內(nèi)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù),用于解決室內(nèi)場(chǎng)景的問(wèn)題。
室內(nèi)外區(qū)分能力,主要是通過(guò)如下兩個(gè)方面構(gòu)建:
1.構(gòu)建室內(nèi)外區(qū)分特征庫(kù),我們發(fā)現(xiàn)室內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)在如下方面存在一定的特征
電平特征:室內(nèi)信號(hào)因墻體損耗,與室外信號(hào)在電平上存在一定差異。
移動(dòng)特征:室內(nèi)場(chǎng)景信號(hào)移動(dòng)性相對(duì)較低。
呼叫特征:室內(nèi)場(chǎng)景長(zhǎng)呼的比例,較室外場(chǎng)景高很多。
小區(qū)特征:與室分的部署策略相關(guān)。
切換特征:不切換或者乒乓切換的比例,相對(duì)較高。
鄰區(qū)特征:受墻體損耗的影響,室內(nèi)場(chǎng)景鄰區(qū)的數(shù)量相對(duì)較少。
基于以上特征通過(guò)大規(guī)模測(cè)試、歷史數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)挖掘等工作,構(gòu)建室內(nèi)外區(qū)分的特征庫(kù)。
2.基于高精度電子地圖中的樓宇信息,對(duì)MR數(shù)據(jù)進(jìn)行地物匹配
通過(guò)以上兩個(gè)步驟,可實(shí)現(xiàn)85%室內(nèi)外區(qū)分準(zhǔn)確率。
(四)基于三方終端數(shù)據(jù),構(gòu)建高精度網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù)
第三方終端數(shù)據(jù),是終端基于OTT應(yīng)用、WIFI信息、GPS數(shù)據(jù)等多維度信息,整合行業(yè)OTT和終端性能管理數(shù)據(jù),全國(guó)每天百億份樣本,通過(guò)構(gòu)建特征庫(kù)提升網(wǎng)絡(luò)側(cè)普通MR的定位精度,從300米提升到50-80米。相比傳統(tǒng)的MDT特征庫(kù),在室內(nèi)空洞問(wèn)題、數(shù)據(jù)量少的兩個(gè)問(wèn)題上,有非常大的提升。
(五)基于高精度定位結(jié)果的常駐用戶糾偏算法
在高精度定位能力下,通過(guò)分析用戶的長(zhǎng)期軌跡特征,通過(guò)AI聚類算法,識(shí)別用戶常駐地,構(gòu)建常駐用戶清單,包括白天辦公地、晚上住宅社區(qū)等。高精度定位能力,疊加常駐用戶糾偏定位,定位精度40-60m。
(六)小結(jié)
基于第三方高精度網(wǎng)絡(luò)特征庫(kù)匹配、隨機(jī)森林匹配、快速定位等定位算法,結(jié)合室內(nèi)外區(qū)分算法與常駐用戶糾偏算法,實(shí)現(xiàn)綜合定位精度40-70m;同時(shí)通過(guò)移網(wǎng)用戶流量消耗、駐留時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)類型等多維度構(gòu)建用戶畫像,同時(shí)將高精度定位MR數(shù)據(jù)和千兆網(wǎng)絡(luò)社區(qū)圖譜進(jìn)行匹配,經(jīng)過(guò)多輪次的反復(fù)驗(yàn)證調(diào)優(yōu),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的常駐地識(shí)別,常駐用戶查全率70%,常駐用戶查準(zhǔn)率80%,從而精準(zhǔn)識(shí)別固網(wǎng)潛在用戶。
四、結(jié)束語(yǔ)
移網(wǎng)用戶常駐地識(shí)別能力作為通用的基礎(chǔ)能力,除了在家寬市場(chǎng)上支持精準(zhǔn)營(yíng)銷外,在政企、網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上也大有可為。面向智慧城市,精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)人群常駐軌跡,實(shí)行高效監(jiān)控,支撐智慧城市建設(shè);面向傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),精準(zhǔn)支撐投訴用戶軌跡回放,用戶投訴免現(xiàn)場(chǎng)路測(cè),同時(shí)解決路測(cè)投訴無(wú)法復(fù)現(xiàn)、部分物業(yè)路測(cè)不可達(dá)痛點(diǎn)的問(wèn)題。用戶精準(zhǔn)定位能力將助力江蘇聯(lián)通基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)管理水平提升,通過(guò)數(shù)字化能力,讓末梢一線營(yíng)銷、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等工作更精準(zhǔn)、更高效,確?;A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展再上一個(gè)臺(tái)階。
作者單位:張國(guó)鵬 卜寅 孫宏 中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司江蘇省分公司
參" 考" 文" 獻(xiàn)
[1]李智峰.基于網(wǎng)格化和大數(shù)據(jù)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量評(píng)估方法研究[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2021,18(09):24-25.
[2]何春. 基于LTE移動(dòng)通信新型室分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2021.
[3]許友兵. 居民小區(qū)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署與質(zhì)量提升策略研究[D].南華大學(xué),2020.
[4]張?jiān)苽? 無(wú)線定位技術(shù)及位置驗(yàn)證服務(wù)技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué),2021.