CN112422334B - 基于5g网络的数据分析方法及配套nrf信息处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于5G网络的数据分析方法及配套NRF信息处理方法，其中数据分析方法，具体步骤如下；1）NWDAF注册到NRF；2）根据实际场景进行NWDAF业务请求。本发明提供基于5G网络的数据分析方法及配套NRF信息处理方法，本申请根据UE的移动性利用NRF选择合理的NWDAF进行数据分析，从而适用于多NWDAF部署场景中，从而减少网络资源的浪费和服务的延时。
Description
技术领域
本发明涉及5G网络领域，特别是涉及基于5G网络的数据分析及NWDAF业务请求及配套NRF方法。
背景技术
在第五代移动通信(5th Generation，5G) 系统中，引入了网络数据分析功能(Network Data AnalyticsFunction，NWDAF)。NWDAF能够从网络管理功能(OperationsAdministration and Maintenance，OAM)、应用功能(ApplicationFunction，AF)和5G网络功能(Network Function，NF)中采集网络数据，并对网络数据进行分析后反馈网络数据分析结果。
如图1所示，图1为5G网络自动化总体框架示意图。图1中描述了NWDAF从运营商OAM、AF、和其他5G网络功能中采集数据。对于OAM数据的采集，NWDAF可以复用第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project 3GPP)定义的现有机制和接口。AF可以根据网络部署情况，通过网络开放功能(NetworkExposure Function，NEF)与NWDAF进行信息交互，或者使用基于业务的接口直接访问NWDAF。NWDAF可以从数据存储库访问网络数据，如统一数据存储(Unified Data Repository，UDR)。对于3GPP的NF，NWDAF利用基于3GPP定义的业务的接口通信获取网络数据。基于上述数据采集，NWDAF进行数据分析，并将分析结果提供给AF、3GPP NF和OAM。
其中主要的3GPP的网络功能(Network Function，NF)包括但不限于下列各种网络功能类型：
接入管理功能(Access Management Function，AMF)属于核心网内的公共控制面功能，终结所有用户与网络之间的非接入层(Non-Access-Stratum，NAS)消息，负责用户移动性管理，用户设备(UserEquipment，UE)状态(如可达性)管理等。
会话管理功能(Session Management Function，SMF)，负责会话建立、修改、删除。
控制策略控制功能(Policy Control Function，PCF)收费和策略的执行等功能。PCF负责根据用户的签约、UE当前的位置、应用相关的信息为终端制定策略，包括路由策略、服务质量策略、计费策略等。
统一数据管理功能(Unified Data Management，UDM)具有统一数据管理功能，用户签约数据的永久存放等功能；
UDR主要用于存储UDM和PCF管理的用户签约数据、策略数据等。
用户平面功能(User Plane Function，UPF)属于核心网内用户面的功能，是核心网用户面的锚点，是与外部网络(Data Network，DN)数据传输的接口，执行用户面部分PCF策略规则的执行等。
NEF用于暴露3GPP NFs的能力和事件给其他NF或者外部应用AF，提供AF预配置3GPP NFs能力，实现3GPP网络和外部网络信息映射等。
AF指接入3GPP的应用。
NRF维护NF文件夹(NF文件夹包括NF实体和其所支持的业务描述)，支持业务发现功能等。
NWDAF支持从NF、AF、OAM收集数据，业务注册和元数据暴露给NF和/或AF，分析结果暴露给NF和/或AF和/或OAM；
OAM可以是核心网的OAM，和/或接入网(Radio Access Network，RAN)的OAM。
在实际部署当中，NWDAF网络功能可能需要按照服务区域进行部署，例如按照切片部署、按照地理位置(省、市)部署，不同的运营商也各自部署自己的NWDAF。在一种多个NWDAF部署场景中，NWDAF可以根据不同区域（例如地理位置、3GPP网络功能的类型）划分服务范围，例如NWDAF1服务区域为A+B+C，NWDAF2服务区域为D+E+F。以NWDAF1的服务区域为例，可以进一步的划分出更小的服务区域，部署更低层级的NWDAF，例如NWDAF11服务区域为A，NWDAF12服务区域为B，NWDAF1n服务区域为C。根据实际部署的策略要求，这些服务区域可以做更细的划分，同时部署服务于这些区域的更低层次的NWDAF。从服务区域的附属关系上来说，低层级的NWDAF的服务区域是上一级的NWDAF服务区域的子集；同一层级的NWDAF服务区域可以不同，也可以重叠。
在多个NWDAF部署场景中，NWDAF服务的消费者请求NWDAF提供基于UE的分析服务时，为了更快的提供服务，系统一般会选择离UE位置最近的NWDAF提供服务。如果UE处于移动当中，例如从区域A移动到区域D，则NWDAF需要频繁切换。在切换NWDAF的时候，需要把上一个NWDAF的历史分析数据、分析结果传递到当前的NWDAF，这样将造成了网络资源的浪费和服务的延时。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种基于5G网络的数据分析方法及NWDAF业务请求方法，本申请根据UE的移动性利用NRF选择的合适的NWDAF进行数据分析，从而适用于多NWDAF部署场景中，从而减少网络资源的浪费和服务的延时，为达此目的，本发明提供基于5G网络的数据分析方法，具体步骤如下；
1）NWDAF注册到NRF；
不同层次的NWDAF，按照3GPP标准协议定义的方法注册到NRF，包括以下步骤：
11）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；
NWDAF网络功能发送注册或更新请求消息到NRF，注册或更新请求消息至少携带以下消息之一：
NWDAF的网络功能类型、NWDAF的网络功能标识、NWDAF支持的业务能力和NWDAF服务区域信息；
NWDAF服务区域信息至少包括以下参数之一：
服务的切片信息、服务的网络功能标识、服务的位置信息，其中，服务切片信息用于表示服务的切片；
服务网络功能标识用于表示服务的各种网络功能信息；
服务位置信息可以表示为服务的地理位置、跟踪区域、IP地址、小区、运营商信息和厂商信息有效区分服务区域的信息；
12）NRF存储或更新NWDAF文件夹；
13）NRF向NWDAF发送注册或更新响应；
2) 根据实际场景进行NWDAF业务请求；
所述NWDAF业务请求中NWDAF1的服务区域为A+B、NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X位于服务区域A，由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B；
21）NWDAF消费者向NRF发送查询消息；
NWDAF消费者需要使用NWDAF进行业务分析，NWDAF消费者需要到NRF查询和选择一个或多个NWDAF进行业务处理；
NWDAF消费者发送查询消息到NRF查询所需的NWDAF网络功能，查询消息包含至少以下参数之一：NWDAF的网络功能类型、需要分析的业务类型、UE的标识和位置移动信息；
22）NRF选择NWDAF；
NRF收到查询消息后，根据UE的标识确定需要到哪些网络功能收集UE相关的信息，根据这些网络功能的位置信息和需要分析的业务类型选择一个或多个NWDAF；
进一步地，NRF根据请求消息的UE移动性指示，选择更高层的NWDAF；
23）NRF向NWDAF消费者返回查询结果；
NRF返回查询结果，查询结果包括查找到的NWDAF1信息；
24）NWDAF消费者向NWDAF1发送请求；
NWDAF消费者根据查询结果向NWDAF1发送请求消息，请求消息包括但不限于：请求NWDAF分析的业务类型和UE标识；
NWDAF1根据请求消息确定需要到网络功能X采集需要用于分析的数据；
25）NWDAF1到网络功能X采集数据；
26）NWDAF1利用采集的数据进行数据分析；
27）NWDAF向NWDAF消费者返回分析结果。
本发明提供基于5G网络的数据分析方法，具体步骤如下；
1）NWDAF注册到NRF；
不同层次的NWDAF，按照3GPP标准协议定义的方法注册到NRF，包括以下步骤：
11）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；
NWDAF网络功能发送注册或更新请求消息到NRF，注册或更新请求消息至少携带以下消息之一：
NWDAF的网络功能类型、NWDAF的网络功能标识、NWDAF支持的业务能力和NWDAF服务区域信息；
NWDAF服务区域信息至少包括以下参数之一：
服务的切片信息、服务的网络功能标识、服务的位置信息，其中，服务切片信息用于表示服务的切片；
服务网络功能标识用于表示服务的各种网络功能信息；
服务位置信息可以表示为服务的地理位置、跟踪区域、IP地址、小区、运营商信息和厂商信息有效区分服务区域的信息；
12）NRF存储或更新NWDAF文件夹；
13）NRF向NWDAF发送注册或更新响应；
2) 根据实际场景进行NWDAF业务请求；
所述NWDAF业务请求中NWDAF1的服务区域为A+B、NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X位于服务区域A；由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B，在服务区域B内，网络功能Y服务于UE；
20）NWDAF消费者已请求NWDAF2执行业务服务，当前UE位于服务区域A，网络功能X服务于UE；NWDAF2从网络功能X获取数据进行数据分析；
21）UE移动到服务区域B，服务于UE的网络功能发生切换，从网络功能X切换为网络功能Y，发生切换后，网络功能X发送消息通知NWDAF2，所述通知消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识和网络功能Y的位置信息；
22）NWDAF2发送消息给NRF请求切换NWDAF，请求消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识和位置移动信息；
23）NRF收到请求消息后，根据UE标识或网络功能Y标识和位置移动信息选择更高层的NWDAF1，并把选择结果返回给NWDAF2，返回消息包括但不限于NWDAF1标识；
24）NWDAF2根据返回消息，向NWDAF1请求切换NWDAF消费者的请求，切换请求消息包括但不限于：NWDAF消费者的请求、NWDAF2历史收集数据和分析结果；
25）NWDAF1根据NWDAF消费者的请求，到网络功能Y采集数据；
26）NWDAF1根据采集的数据进行数据分析；
27）NWDAF1返回分析结果。
本发明提供基于5G网络的数据分析的配套NRF信息处理方法，具体步骤如下；
1）接收NWDAF的注册或更新消息，所述消息包含所述NWDAF的服务区域信息；
2）管理多个NWDAF注册在NRF的服务区域信息，并管理NWDAF服务区域的位置关系；
3）接收其他网络功能的NWDAF查询请求消息，所述消息包含UE的移动性指示；
4）接收NWDAF发送的请求切换消息，所述消息包含至少以下信息之一UE标识、网络功能Y标识和位置移动信息；
5）所述NRF根据所述查询请求消息或NWDAF请求切换消息，确定并返回服务区域更大的NWDAF信息。
本发明提供了一种基于5G网络的数据分析方法及NWDAF业务请求方法，本申请先将NWDAF注册到NRF，然后NWDAF业务进行请求，最终进行信息处理，本申请利用NRF特性，管理NWDAF文件夹的服务区域信息，并明确不同NWDAF服务区域的位置关系；能够解析不同网络功能注册在NRF的位置信息，明确它们之间的位置关系。（例如不同的网络功能标识的位置信息可能采用不同的方法，可以是地理位置信息、切片信息、基站的小区cell信息）；通过收到NWDAF的查询/选择消息或请求切换消息携带的位置移动信息，NRF选择高层次的NWDAF并返回给NRF消费者，以上方式适用于多NWDAF部署场景中，可以减少网络资源的浪费和服务的延时。
附图说明
图1为本申请提供的5G网络自动化总体框架示意图；
图2为本申请NWDAF网络功能实际部署示意图；
图3为本申请NWDAF注册到NRF示意图；
图4为本申请NWDAF业务请求方法实施例一示意图；
图5为本申请NWDAF业务请求方法实施例二示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种基于5G网络的数据分析方法及NWDAF业务请求方法，本申请利用NRF请求选择的NWDAF进行模型训练和/或更新模型，从而适用于多NWDAF部署场景中，从而减少网络资源的浪费和服务的延时。
具体实施例如下；
NWDAF注册到NRF，如图3所示；
不同层次的NWDAF，按照3GPP标准协议定义的方法注册到NRF，包括以下步骤：
NWDAF向NRF发送注册或更新请求。
NWDAF网络功能发送注册或更新请求消息到NRF，注册或更新请求消息至少携带以下消息之一：NWDAF的网络功能类型、NWDAF的网络功能标识、NWDAF支持的业务能力、NWDAF服务区域信息；NWDAF服务区域信息至少包括以下参数之一：服务的切片信息、服务的网络功能标识、服务的位置信息。其中，服务切片信息用于表示服务的切片。例如：通过NWDAF服务的切片信息和网络功能归属的切片信息，可以判断网络功能是否在该NWDAF服务区域内。服务网络功能标识用于表示服务的各种网络功能信息，例如网络功能标识或AF标识或OAM标识等。服务位置信息可以表示为服务的地理位置、跟踪区域、IP地址、小区、运营商信息、厂商信息等有效区分服务区域的信息。
NRF存储或更新NWDAF文件夹。
NRF向NWDAF发送注册或更新响应。
作为本发明一种NWDAF业务请求方法实施例一，如图4所示；
本实施例假设NWDAF1的服务区域为A+B、NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X（例如AMF）位于服务区域A，由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B。
1，NWDAF消费者向NRF发送查询消息。
NWDAF消费者需要使用NWDAF进行业务分析，例如使用NWDAF进行UE相关信息（例如位置）的统计或预测。NWDAF消费者需要到NRF查询和选择一个或多个NWDAF进行业务处理。
NWDAF消费者发送查询消息到NRF查询所需的NWDAF网络功能。查询消息包含至少以下参数之一：NWDAF的网络功能类型、需要分析的业务类型、UE的标识、位置移动信息。
2，NRF选择NWDAF。
NRF收到查询消息后，根据UE的标识确定需要到哪些网络功能收集UE相关的信息（例如服务于该UE的接入和管理功能（Access and Management Function，AMF）、会话管理功能（SessionManagement Function）SMF等）。根据这些网络功能的位置信息和需要分析的业务类型选择一个或多个NWDAF（例如本实施例NWDAF1，NWDAF2）。
进一步地，NRF根据请求消息的UE移动性指示，选择更高层的NWDAF（例如本实施例NWDAF1）。
3，NRF向NWDAF消费者返回查询结果。
NRF返回查询结果，查询结果包括查找到的NWDAF1信息(例如NWDAF标识和/或NWDAF的能力信息等)。
4，NWDAF消费者向NWDAF1发送请求。
NWDAF消费者根据查询结果向NWDAF1发送请求消息，请求消息包括但不限于：请求NWDAF分析的业务类型、UE标识等。
NWDAF1根据请求消息确定需要到网络功能X采集需要用于分析的数据。
5，NWDAF1到网络功能X采集数据。
6，NWDAF1利用采集的数据进行数据分析。
7，NWDAF向NWDAF消费者返回分析结果。
作为本发明一种NWDAF业务请求方法实施例二，如图5所示；
本实施例假设NWDAF1的服务区域为A+B、NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X（例如AMF）位于服务区域A；由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B，在服务区域B内，网络功能Y服务于UE。
0，NWDAF消费者已请求NWDAF2执行业务服务，当前UE位于服务区域A，网络功能X服务于UE；NWDAF2从网络功能X获取数据进行数据分析。
1，UE移动到服务区域B，服务于UE的网络功能发生切换，本实施例假设从网络功能X切换为网络功能Y。发生切换后，网络功能X发送消息通知NWDAF2。所述通知消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识、网络功能Y的位置信息。
2，NWDAF2发送消息给NRF请求切换NWDAF，请求消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识、位置移动信息。
3，NRF收到请求消息后，根据UE标识或网络功能Y标识和位置移动信息选择更高层的NWDAF1，并把选择结果返回给NWDAF2。返回消息包括但不限于NWDAF1标识。
4，NWDAF2根据返回消息，向NWDAF1请求切换NWDAF消费者的请求。切换请求消息包括但不限于：NWDAF消费者的请求、NWDAF2历史收集数据和分析结果。
5，NWDAF1根据NWDAF消费者的请求，到网络功能Y采集数据。
6，NWDAF1根据采集的数据进行数据分析。
7，NWDAF1返回分析结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (2)
1.基于5G网络的数据分析方法，其特征在于，具体步骤如下；
1）NWDAF注册或更新到NRF；
将NWDAF注册或更新到NRF，包括以下步骤：
11）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；
NWDAF网络功能发送注册或更新请求消息到NRF，注册或更新请求消息至少携带以下消息之一：
NWDAF的网络功能类型、NWDAF的网络功能标识、NWDAF支持的业务能力和NWDAF服务区域信息；
NWDAF服务区域信息至少包括以下参数之一：
服务的切片信息、服务的网络功能标识、服务的位置信息，其中，服务切片信息用于表示服务的切片；
服务网络功能标识用于表示服务的各种网络功能信息；
服务位置信息可以表示为服务的地理位置、跟踪区域、IP地址、小区、运营商信息和厂商信息即能够区分服务区域的信息；
12）NRF存储或更新NWDAF文件夹；
13）NRF向NWDAF发送注册或更新响应；
2) 根据实际场景进行NWDAF业务请求；
所述NWDAF业务请求中NWDAF1的服务区域为A+B，NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X位于服务区域A，由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B；
21）NWDAF消费者向NRF发送查询消息；
NWDAF消费者需要使用NWDAF进行业务分析，NWDAF消费者需要到NRF查询和选择一个或多个NWDAF进行业务处理；
NWDAF消费者发送查询消息到NRF查询所需的NWDAF网络功能，查询消息包含至少以下参数之一：NWDAF的网络功能类型、需要分析的业务类型、UE的标识和位置移动信息；
22）NRF选择NWDAF；
NRF收到查询消息后，根据UE的标识确定需要到哪些网络功能收集UE相关的信息，根据这些网络功能的位置信息和需要分析的业务类型选择一个或多个NWDAF；
进一步地，NRF根据请求消息的UE移动性指示，选择更高层的NWDAF；
23）NRF向NWDAF消费者返回查询结果；
NRF返回查询结果，查询结果包括查找到的NWDAF1信息；
24）NWDAF消费者向NWDAF1发送请求；
NWDAF消费者根据查询结果向NWDAF1发送请求消息，请求消息包括：请求NWDAF分析的业务类型和UE标识；
NWDAF1根据请求消息确定需要到网络功能X采集需要用于分析的数据；
25）NWDAF1到网络功能X采集数据；
26）NWDAF1利用采集的数据进行数据分析；
27）NWDAF向NWDAF消费者返回分析结果。
2.基于5G网络的数据分析方法，其特征在于，具体步骤如下；
1）NWDAF注册或更新到NRF；
将NWDAF注册或更新到NRF，包括以下步骤：
11）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；
NWDAF网络功能发送注册或更新请求消息到NRF，注册或更新请求消息至少携带以下消息之一：
NWDAF的网络功能类型、NWDAF的网络功能标识、NWDAF支持的业务能力和NWDAF服务区域信息；
NWDAF服务区域信息至少包括以下参数之一：
服务的切片信息、服务的网络功能标识、服务的位置信息，其中，服务切片信息用于表示服务的切片；
服务网络功能标识用于表示服务的各种网络功能信息；
服务位置信息可以表示为服务的地理位置、跟踪区域、IP地址、小区、运营商信息和厂商信息即能够区分服务区域的信息；
12）NRF存储或更新NWDAF文件夹；
13）NRF向NWDAF发送注册或更新响应；
2) 根据实际场景进行NWDAF业务请求；
所述NWDAF业务请求中NWDAF1的服务区域为A+B，NWDAF2的服务区域为A，NWDAF3的服务区域B；当前服务UE的网络功能X位于服务区域A；由于UE的移动性，过一段时间后UE移动到服务区域B，在服务区域B内，网络功能Y服务于UE；
20）NWDAF消费者已请求NWDAF2执行业务服务，当前UE位于服务区域A，网络功能X服务于UE；NWDAF2从网络功能X获取数据进行数据分析；
21）UE移动到服务区域B，服务于UE的网络功能发生切换，从网络功能X切换为网络功能Y，发生切换后，网络功能X发送消息通知NWDAF2，所述通知消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识和网络功能Y的位置信息；
22）NWDAF2发送消息给NRF请求切换NWDAF，请求消息至少包括以下信息之一：UE标识、网络功能Y标识和位置移动信息；
23）NRF收到请求消息后，根据UE标识或网络功能Y标识和位置移动信息选择更高层的NWDAF1，并把选择结果返回给NWDAF2，返回消息包括NWDAF1标识；
24）NWDAF2根据返回消息，向NWDAF1请求切换NWDAF消费者的请求，切换请求消息包括：NWDAF消费者的请求、NWDAF2历史收集数据和分析结果；
25）NWDAF1根据NWDAF消费者的请求，到网络功能Y采集数据；
26）NWDAF1根据采集的数据进行数据分析；
27）NWDAF1返回分析结果。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202011235683.0A CN112422334B (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 基于5g网络的数据分析方法及配套nrf信息处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112422334A CN112422334A (zh) | 2021-02-26 |
| CN112422334B true CN112422334B (zh) | 2023-05-26 |
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ID=74782113
Family Applications (1)
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| CN202011235683.0A Active CN112422334B (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 基于5g网络的数据分析方法及配套nrf信息处理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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