5G“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同發(fā)展支撐方案

王栩然，董瑩瑩，鮑麗娜，郜 洪（.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司網(wǎng)絡(luò)AI中心，江蘇南京 0000；.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司智能網(wǎng)絡(luò)中心，北京 00033）

0 引言

隨著2019 年11 月1 日5G 正式商用，5G 正在成為社會信息流動的主動脈、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的加速器、構(gòu)建數(shù)字社會的新基石。截至目前，中國聯(lián)通已有54個5G 商用城市，同時，還會在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 終端迎來了爆發(fā)式增長，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 用戶的識別與分析，洞察當(dāng)前全國5G 終端和5G用戶的發(fā)展趨勢和業(yè)務(wù)分布，可以為5G 業(yè)務(wù)營銷和5G規(guī)劃建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 5G“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析

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)確識別、5G 登網(wǎng)戶實(shí)時識別、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)識別及分析的支撐方案。

2 5G終端動態(tài)識別

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)接入時才會上報DCNR=1，在4G 網(wǎng)絡(luò)下，即使是5G 終端，其上報的DCNR 值仍然為0，這就帶來了一個問題，如果僅依賴DCNR值來判斷5G終端，必然會遺漏掉大量駐留在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)確地識別出來呢?

為了解決這個問題，可以建立一個5G終端的動態(tài)TAC 庫。TAC 是Type Allocation Code 的簡稱，是區(qū)分手機(jī)品牌和型號的編碼，是國際移動設(shè)備識別碼即通常所說的手機(jī)終端串號（IMEI）的前8位，該代碼由GSMA 及其授權(quán)機(jī)構(gòu)分配。如果多個終端屬于同一個TAC，那么可以代表這些終端屬于同一個廠家同一款終端的同一個型號。利用這一特性，建立終端TAC 留存機(jī)制，將所有上報過DCNR=1 的終端TAC 進(jìn)行留存，建立5G 終端TAC 庫。同時，通過人工定期核檢和互聯(lián)網(wǎng)爬蟲等方式，對所留存的TAC 進(jìn)行核準(zhǔn)、鑒別，確保5G終端TAC庫中留存TAC數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

以5G 終端TAC 庫為基礎(chǔ)，將統(tǒng)計時段內(nèi)所有在網(wǎng)的終端IMEI 的前8 位與5G 終端TAC 庫進(jìn)行匹配，從而實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)5G終端的準(zhǔn)確識別。

3 5G登網(wǎng)用戶識別

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5G NSA 網(wǎng)絡(luò)接入。信令流程如圖1所示。

在統(tǒng)計時段內(nèi)，用戶有任意一次“通過5G NSA 網(wǎng)絡(luò)接入”的行為，則定義該用戶在該統(tǒng)計時段內(nèi)為“5G登網(wǎng)用戶”。

圖1 信令流程示意

4 5G終端用戶駐留分布及業(yè)務(wù)分布識別

在完成5G 終端用戶和5G 登網(wǎng)用戶的識別后，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 營銷；同時，也可以針對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，本方案將對每個5G 終端用戶每15 min 的常駐無線基站小區(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)。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)計對象，統(tǒng)計在一天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)駐留時累計發(fā)生的業(yè)務(wù)次數(shù)（累加），最終形成匯總統(tǒng)計表，5G終端用戶駐留業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)樣例如表2所示。

5 數(shù)據(jù)應(yīng)用

5.1 聚焦5G終端及5G用戶發(fā)展

當(dāng)前，5G 業(yè)務(wù)推廣正在各省同步進(jìn)行，5G 終端也迎來了爆發(fā)式增長。本方案聚焦5G終端及5G用戶的發(fā)展情況，通過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，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，為了直觀呈現(xiàn)全國5G終端“機(jī)卡網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析的成果，反映全國不同省份及不同地（市）5G終端及5G 用戶發(fā)展情況，本方案通過APP 的形式，面向全國提供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個時間維度，全國、省份、地（市）3個區(qū)域維度，面向全國發(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5G終端及用戶數(shù)據(jù)能力的實(shí)時開放，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。

5.2 支撐5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)

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全國終端分布

同時，本方案通過5G終端用戶常駐區(qū)域數(shù)據(jù)的實(shí)時開放，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。

6 結(jié)論

以5G 終端及5G 用戶的精準(zhǔn)識別為起點(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)終端動態(tài)識別、分析監(jiān)控。截至2020 年4 月，已積累161 個5G 終端TAC，814 萬5G 終端以及272 萬5G 用戶，聚焦全國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)營銷找準(zhǔn)目標(biāo)用戶；同時，也對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，通過日報、APP 等多種形式，面向全國提供5G 終端“端網(wǎng)業(yè)”協(xié)同分析數(shù)據(jù)能力。同時，通過能力開放平臺，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