S^2: 3GPP Rel-17 NWDAF的部分进展

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文 | nyx

网络数据分析功能（NWDAF, Network Data Analytics Function）是5GC网络架构的一部分，可以为5GC NFs和OAM提供网络数据分析服务。今天小编主要带大家了解一下，3GPP Rel-17标准研究中NWDAF的一些进展。

#NWDAF Decomposition#

在最新版本的TS 23.288中，NWDAF被分解为分析逻辑功能（AnLF, Analytics Logical Function）和模型训练逻辑功能（MTLF, Model Training Logical Function）：

• AnLF可以根据消费者请求提供推理分析的服务，只包含AnLF的NWDAF表示为NWDAF（AnLF）;
• MTLF可以根据消费者请求提供训练机器学习（ML, Machine Learning）模型的服务，只包含MTLF的NWDAF表示为NWDAF（MTLF）。
• NWDAF可以同时包含AnLF和MTLF，表示为NWDAF。
  
  

为了支撑NFs发现并选择包含相应逻辑功能（MTLF/AnLF）的NWDAF实例，每个NWDAF在注册到NRF时，除了需要提供NF配置文件的其他NRF注册信息外，还需要提供该NWDAF所支撑的服务类型（例如analytics exposure或ML model provisioning），以及其所支撑的分析ID列表，从而使NFs可以基于NRF查询到相对应的NWDAF实例，即支撑NFs请求的服务和分析ID的NWDAF实例。

１.　NWDAF服务消费者订阅ML模型的过程

在Rel-17版本的TS 23.288第6.2A.1节中，先容了关于NWDAF服务消费者订阅ML模型的过程，如下图所示：

NWDAF服务消费者通过Nnwdaf_MLModelProvision_Subscribe/Nnwdaf_MLModelProvision_Unsubscribe服务向另一个NWDAF（包含MTLF）订阅/取消订阅ML模型，其中，NWDAF服务消费者可提供的参数包括分析ID列表以及ML模型过滤信息等：

• 分析ID列表：标识ML模型适用的分析类型；
• ML模型过滤信息：允许选择ML模型，例如根据ML模型所适用的S-NSSAI和区域选择ML模型。
  
  

当NWDAF（包含MTLF）包含可用的ML模型时，通过Nnwdaf_MLModelProvision_Notify服务通知NWDAF服务消费者，其中，NWDAF（包含MTLF）可提供的参数包括ML模型信息、ML模型有效期以及空间有效性等：

• ML模型信息：包括与分析ID相匹配的ML模型文件地址（例如URL或FQDN）；
• [可选]有效期：表示ML模型信息适用的时间段；
• [可选]空间有效性：表示ML模型信息适用的区域。
  
  

2. NWDAF服务消费者请求ML模型的过程

在Rel-17版本的TS 23.288第6.2A.2节中，先容了关于NWDAF服务消费者请求ML模型的过程，如下图所示：

NWDAF服务消费者使用Nnwdaf_MLModelInfo_Request服务向另一个NWDAF（包含MTLF）请求与分析ID关联的ML模型，NWDAF服务消费者使用ML模型信息进行分析推导。

当NWDAF（包含MTLF）收到NWDAF服务消费者对ML模型信息的请求时，确定现有的ML模型是否可用于请求或是否需要对现有ML模型进一步训练，如果需要进一步训练，则该NWDAF需要启动数据收集操作，从NFs、Afs或OAM收集数据，并用于ML模型训练。NWDAF（包含MTLF）通过调用Nnwdaf_MLModelInfo_Request response服务，向NWDAF服务消费者提供ML模型信息，ML模型信息包括ML模型的文件地址等。

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#DataCollection Coordination and

Delivery Function(DCCF)#

在最新版本的TS 23.288研究中，定义了数据收集协调和传输功能（DCCF, Data Collection Coordination and Coordination and Delivery Function），用于协调数据的收集和分发，可以避免对同一数据的多次订阅和响应。数据消费者可基于NRF实行NF的发现和选择操作，以找到能够协调数据收集的DCCF，数据使用者将数据请求发送到DCCF，而不是直接发送到NF数据源。数据消费者选择直接通过数据源获取数据或是通过DCCF获取数据，取决于数据消费者的配置。

1. 通过DCCF收集和传输数据

在TS 23.288第6.2.6.3.2节中，定义了通过DCCF收集和传输数据的过程，如下图所示：

数据消费者向DCCF发送数据收集请求，DCCF收到数据消费者的数据收集请求后，确定消费者请求的数据是否已经被收集，根据数据收集的状态，决定是否向数据源发送新的订阅/请求。如果消费者请求的数据没有被收集，则DCCF将向数据源发送新的订阅/请求。如果消费者请求的数据已经部分包含在现有订阅/请求中，则DCCF将向数据源发送修改订阅的请求。数据源通过Nnf_EventExposure_Notify向DCCF发送响应信息，当DCCF接收到来自数据源的响应信息后，通过Ndccf_DataManagement_Notify服务向数据消费者发送响应信息，并将请求的数据传输给数据消费者。

2. 通过DCCF获取分析信息

TS 23.288中还定义了通过DCCF获取分析信息的过程。如下图所示，分析消费者（如NFs/OAM）通过DCCF订阅/取消订阅NWDAF分析服务。关于NWDAF服务消费者选择直接通过NWDAF获取分析信息或是通过DCCF获取分析信息，取决于NWDAF服务消费者的配置。关于下图的详细过程请参考TS 23.288第6.1.4.2节。

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#NWDAF Capability#

1. 分析聚合能力（Analytics aggregation capability）在PLMN中，可以部署单个或多个NWDAF实例，每个NWDAF可能具有不同的服务区域。如果部署了多个NWDAF实例，则NWDAF参考架构支撑将NWDAF部署为中心NF或分布式NFs，或者将NWDAF部署为中心NF和分布式NFs的组合。作为中心节点的NWDAF可以充当聚合节点，并从其他分布式NWDAFs收集分析信息以生成聚合分析结果（针对每个分析ID）。在最新版本的TS 23.288第6.1A.3节中，先容了关于分析聚合的过程，如下图所示。

NWDAF服务消费者通过NRF发现NWDAF，在发现NWDAF的过程中，可
以将NWDAF的能力（比如：analytics aggregation capability）、服务区域（比如TAI）以及其所支撑的分析ID作为查询参数，在NRF中查询与消费者请求信息相匹配的NWDAF实例，NRF可能会返回多个NWDAF候选项。NWDAF服务消费者在收到NRF返回的NWDAF候选项后，根据其内部选择标准选择具有分析聚合能力的NWDAF（如NWDAF1），并向聚合节点NWDAF发送服务请求，请求中包括分析ID、服务区域（TAI）等信息。聚合节点NWDAF基于NWDAF服务消费者的请求，在NRF的配置文件中查询与服务消费者的请求（分析ID，TAI）相匹配的NWDAF实例，这些实例可以共同覆盖消费者请求中指示的区域（例如，TAI-1、TAI-2、TAI-n）。聚合节点NWDAF收到NWDAF服务消费者的请求之后，可决定从其他NWDAF实例订阅分析服务，针对每个分析ID，从其他NWDAF收集分析信息以生成聚合分析结果。

2. 分析元数据供应能力（Analytics metadata provisioning）NWDAF体系架构允许在分层结构中部署多个NWDAF实例，在分层部署中，当网络中不存在DCCF、MFAF时，NWDAF可提供数据收集公开能力，从而根据其他NWDAF收集的数据生成分析。比如，在多NWDAF部署场景下生成聚合分析时，聚合节点NWDAF可向其他NWDAF发出请求，请求提供生成聚合分析时所需要的信息（analytics metadata informaiton）。聚合器NWDAF在基于NRF查询与服务消费者请求相匹配的NWDAF时，可以将“analytics metadata provisioning capability”作为查询参数，而NRF返回的NWDAF候选项需要支撑“analytics metadata provisioning capability”。