基于5G网络的模型管理方法及使用NRF的注册和更新方法技术

本发明专利技术提供基于5G网络的模型管理方法及使用NRF的模型信息注册和更新方法，其中模型管理方法的具体步骤如下；1）模型部署的总体架构；2）模型信息注册和更新方法；3）基于模型信息的NWDAF选择方法，本发明专利技术可以适用于多NWDAF部署场景中，NWDAF的使用情况例如负载、资源使用、AI模型使用、AI模型的精度都可以得到综合考虑，不会造成NWDAF的使用拥塞和网络资源的浪费。浪费。浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于5G网络的模型管理方法及使用NRF的注册和更新方法


[0001]本专利技术涉及5G网络领域，特别是涉及基于5G网络的模型管理方法及使用NRF的模型信息注册和更新方法。

技术介绍

[0002]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 Analytics Function，NWDAF)。NWDAF能够从网络管理功能(Operations Administration and Maintenance，OAM)、应用功能(Application Function，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。
[0003]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(Network Exposure 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。
[0004]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(User Equipment，UE)状态(如可达性)管理等。
[0005]会话管理功能(Session Management Function，SMF)，负责会话建立、修改、删除。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]AF指接入3GPP的应用。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]在现有3GPP 5G系统中，NWDAF的选择主要根据NWDAF服务区域的归属关系进行判断。但是在多NWDAF部署场景中，NWDAF的使用情况例如负载、资源使用、AI模型使用、AI模型的精度并没有得到综合考虑，这样将造成NWDAF的使用拥塞和网络资源的浪费。

技术实现思路

[0014]为了解决以上问题，本专利技术提供基于5G网络的模型管理方法及使用NRF的模型信息注册和更新方法，可以适用于多NWDAF部署场景中，NWDAF的使用情况例如负载、资源使用、AI模型使用、AI模型的精度都可以得到综合考虑，不会造成NWDAF的使用拥塞和网络资源的浪费，为达此目的，本专利技术提供基于5G网络的模型管理方法，具体步骤如下；1）模型部署的总体架构；所述模型部署的总体架构包括NWDAF网络功能；所述NWDAF的能力包含以下至少之一：数据采集能力，是指从3GPP各网络功能NF、OAM和AF获取数据能力；分析功能暴露能力，是指NWDAF具备的业务能力暴露给NWDAF业务消费者的能力；模型暴露能力，所述模型暴露指NWDAF暴露AI模型给其他模型消费者；模型推理能力，所述模型推理指NWDAF利用AI模型和所采集的数据进行推理分析的能力；模型训练能力，所述模型训练指NWDAF利用历史数据或从网络功能采集的数据进行AI模型训练和获得训练后的AI模型的能力；模型信息暴露能力，所述模型信息暴露指NWDAF暴露模型信息给其他3GPP的网络功能；所述模型信息至少包括以下信息之一：AI模型信息，所述AI模型信息包括下列信息中的至少一个或多个：AI模型目录、AI模型文件和AI模型相关参数信息；AI模型的生命周期管理信息，所述AI模型的生命周期管理信息包括下列信息中的至少一个或多个：模型运行、停止状态，模型调用次数和准确率或精确率；所述模型消费者是3GPP的网络功能NF/AF/OAM；其中X1接口为NWDAF业务消费者和NWDAF之间的接口；其中X2接口为NWDAF和NRF之间接口，通过该接口可以把下列信息暴露给NRF：X3接口为NWDAF和3GPP的网络功能NF、AF、OAM之间接口，通过该接口NWDAF可以从上述网络功能获取所需网络数据；X4接口为模型消费者和NWDAF之间接口，通过该接口模型消费者进行模型申请；2）模型信息暴露方法；21）当NWDAF部署时，NWDAF需要注册到NRF；或当NWDAF的AI模型被使用，NWDAF需要向NRF发送更新请求；
22）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；所述注册或更新请求携带所述模型信息；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拥有的AI模型信息，包括下列信息中的至少一个或多个： AI模型目录、AI模型文件、AI模型版本信息和AI模型相关参数信息；NWDAF拥有的AI模型的生命周期管理信息；所述AI模型的生命周期管理信息包括下列信息中的至少一个或多个：模型运行、停止状态，模型调用次数和准确率或精确率；23）NRF从OAM获取NWDAF的资源使用信息；24）NRF存储或更新NWDAF文件夹，NWDAF文件夹包括以下信息之一：NWDAF拥有的模型信息，包括下列信息中的至少一个或多个： AI模型目录、AI模型文件、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于5G网络的模型管理方法，具体步骤如下，其特征在于；1）模型部署的总体架构；所述模型部署的总体架构包括NWDAF网络功能；所述NWDAF的能力包含以下至少之一：数据采集能力，是指从3GPP各网络功能NF、OAM和AF获取数据能力；分析功能暴露能力，是指NWDAF具备的业务能力暴露给NWDAF业务消费者的能力；模型暴露能力，所述模型暴露指NWDAF暴露AI模型给其他模型消费者；模型推理能力，所述模型推理指NWDAF利用AI模型和所采集的数据进行推理分析的能力；模型训练能力，所述模型训练指NWDAF利用历史数据或从网络功能采集的数据进行AI模型训练和获得训练后的AI模型的能力；模型信息暴露能力，所述模型信息暴露指NWDAF暴露模型信息给其他3GPP的网络功能；所述模型信息至少包括以下信息之一：AI模型信息，所述AI模型信息包括下列信息中的至少一个或多个：AI模型目录、AI模型文件和AI模型相关参数信息；AI模型的生命周期管理信息，所述AI模型的生命周期管理信息包括下列信息中的至少一个或多个：模型运行、停止状态，模型调用次数和准确率或精确率；所述模型消费者是3GPP的网络功能NF/AF/OAM；其中X1接口为NWDAF业务消费者和NWDAF之间的接口；其中X2接口为NWDAF和NRF之间接口，通过该接口可以把下列信息暴露给NRF：X3接口为NWDAF和3GPP的网络功能NF、AF、OAM之间接口，通过该接口NWDAF可以从上述网络功能获取所需网络数据；X4接口为模型消费者和NWDAF之间接口，通过该接口模型消费者进行模型申请；2）模型信息暴露方法；21）当NWDAF部署时，NWDAF需要注册到NRF；或当NWDAF的AI模型被使用，NWDAF需要向NRF发送更新请求；22）NWDAF向NRF发送注册或更新请求；所述注册或更新请求携带所述模型信息；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拥有的AI模型信息，包括下列信息中的至少一个或多个： AI模型目录、AI模型文件、AI模型版本信息和AI模型相关参数信息；NWDAF拥有的AI模型的生命周期管理信息；所述AI模型的生命周期管理信息包括下列信息中的至少一个或多个：模型运行、停止状态，模型调用次数和准确率或精确率；23）NRF从OAM获取NWDAF的资源使用信息；24）NRF存储或更新NWDAF文件夹，NWDAF文件夹包括以下信息之一：NWDAF拥有的模型信息，包括下列信息中的至少一个或多个： AI模型目录、AI模型文件、AI模型版本信息和AI模型相关参数信息；NWDAF拥有的AI模型的生命周期管理信息，包括下列信息中的至少一个或多个：模型状态，模型调用次数和准确率/精确率；
NWDAF的资源使用信息；25）NRF向NWDAF发送注册或更新响应；3）基于模型信息的NWDAF选择方法；31）NWDAF消费者需要使用NWDAF进行数据分析请求，发送请求消息给NRF查询可以使用的NWDAF，请求消息至少包括以下信息之一：NWDAF的网络功能类...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪英杰，朱辉生，
申请(专利权)人：江苏第二师范学院江苏省教育科学研究院，
类型：发明
国别省市：