注:本文參考鏈接 https://www.3gpp.org/newsletter-issue-10-2025v3
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由于設(shè)備數(shù)量眾多,業(yè)務(wù)的多樣性,帶來了更多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性。自智網(wǎng)絡(luò)(Autonomous Networks)是5G-A的重要課題之一,其目標(biāo)是通過各種智能化和自動(dòng)化技術(shù)來提高運(yùn)維和運(yùn)營(yíng)效率,改善業(yè)務(wù)體驗(yàn),使能各種垂直行業(yè)(比如自動(dòng)駕駛汽車、智慧城市)。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段(包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)、建、維、優(yōu)等)也變得越來越復(fù)雜。在這種情況下,意圖驅(qū)動(dòng)管理(Intent Driven Management, IDM)的重要性日益凸顯。3GPP SA5自2018年6月開始針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的意圖驅(qū)動(dòng)管理進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作,旨在圍繞網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的高價(jià)值場(chǎng)景提供意圖驅(qū)動(dòng)管理方案,并針對(duì)新運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景持續(xù)演進(jìn),以實(shí)現(xiàn)高度自智的網(wǎng)絡(luò)。
意圖概念
意圖是一組期望,其中包括對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的需求、目標(biāo)、條件和約束,但不具體說明如何實(shí)現(xiàn)這些期望。意圖不定義具體的網(wǎng)絡(luò)或者業(yè)務(wù)配置參數(shù),也不指定系統(tǒng)要執(zhí)行的管理任務(wù)。意圖驅(qū)動(dòng)管理允許用戶通過簡(jiǎn)單的意圖表達(dá)來管理網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù),而不需要深入了解底層的具體配置細(xì)節(jié),這大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性。本質(zhì)上,這假定系統(tǒng)可以自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的行為,并使用智能化和自動(dòng)化技術(shù)去滿足用戶通過意圖表達(dá)的需求。這不僅減輕了用戶了解及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的負(fù)擔(dān),而且還為系統(tǒng)提供了靈活性,允許系統(tǒng)探索多種實(shí)現(xiàn)方案以找到最佳解決方案。
意圖分類
為了支持3GPP中定義的網(wǎng)絡(luò)切片管理相關(guān)的不同角色,可以考慮不同的意圖用于支持不同的交互,具體如下:
Intent-CSC(用戶意圖):通信業(yè)務(wù)客戶(CSC)向通信業(yè)務(wù)提供商(CSP)表達(dá)的意圖,其中包含表示通信業(yè)務(wù)的屬性,例如“在一定時(shí)間內(nèi)為一組車輛啟用低時(shí)延的V2X通信業(yè)務(wù)”。
Intent-CSP(業(yè)務(wù)意圖):CSP向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(NOP)表達(dá)的意圖,用于表達(dá)CSP期望的網(wǎng)絡(luò)的屬性,例如“支持V2X通信的網(wǎng)絡(luò)切片”。
Intent-NOP(網(wǎng)絡(luò)意圖):NOP向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商N(yùn)EP(Network Equipment Provider)表達(dá)的意圖,用于描述期望的RAN和/或5GC網(wǎng)絡(luò)的特征,例如 “特定區(qū)域的覆蓋要求和速率要求”。
圖1
意圖的全生命周期管理功能
意圖調(diào)查階段:在這個(gè)階段, 管理服務(wù)消費(fèi)者(MnS Consumer)在向意圖處理功能(Intent Handling Function)表達(dá)需要滿足的意圖期望之前,先找出哪些意圖內(nèi)容(意圖期望列表)是可行的。這包括兩個(gè)方面:
意圖處理能力信息獲。涸试S管理服務(wù)消費(fèi)者獲取或者查詢特定意圖處理功能支持的意圖能力信息,包括支持的意圖對(duì)象目標(biāo)名稱,對(duì)應(yīng)的目標(biāo)范圍;
意圖預(yù)評(píng)估:允許管理服務(wù)消費(fèi)者針對(duì)他們的期望的意圖內(nèi)容,請(qǐng)求意圖處理功能進(jìn)行預(yù)評(píng)估以確定最優(yōu)的意圖信息。意圖處理功能仿真支持預(yù)評(píng)估功能,進(jìn)而不會(huì)影響運(yùn)行中的網(wǎng)絡(luò);意圖預(yù)評(píng)估包括:
意圖探索:針對(duì)不確定的意圖目標(biāo),在意圖下發(fā)執(zhí)行之前,可以通過目標(biāo)最優(yōu)值探索功能來獲取系統(tǒng)支持的意圖目標(biāo)的最優(yōu)值。比如,節(jié)能意圖(能耗和速率目標(biāo))下發(fā)之前,可以先設(shè)定速率目標(biāo),通過最優(yōu)值探索功能獲取最大節(jié)能空間;
意圖可行性評(píng)估:針對(duì)確定的意圖目標(biāo),在意圖下發(fā)執(zhí)行之前,可以通過可行性評(píng)估功能來確定意圖目標(biāo)是否可以可行;比如,無線業(yè)務(wù)發(fā)放之前,可以對(duì)無線業(yè)務(wù)(包括速率、時(shí)延等目標(biāo))在指定地點(diǎn)保障的可行性進(jìn)行預(yù)評(píng)估;
意圖生成和激活階段:在這個(gè)階段,管理服務(wù)消費(fèi)者生成意圖內(nèi)容(即意圖期望列表),并將其發(fā)送給意圖處理功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
意圖實(shí)現(xiàn)階段:意圖處理功能實(shí)現(xiàn)意圖,包括意圖轉(zhuǎn)譯生成特定的管理任務(wù)或者策略并執(zhí)行。意圖執(zhí)行后,意圖處理功能評(píng)估意圖執(zhí)行情況(即意圖滿足情況),生成意圖報(bào)告發(fā)送給管理服務(wù)消費(fèi)者。管理服務(wù)消費(fèi)者可以根據(jù)意圖報(bào)告的內(nèi)容確定是否必要修改意圖的內(nèi)容。如果管理服務(wù)消費(fèi)者訂閱了意圖執(zhí)行協(xié)商流程,意圖管理功能在執(zhí)行意圖時(shí),會(huì)觸發(fā)意圖協(xié)商流程來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行階段的協(xié)商功能,支持多種協(xié)商的場(chǎng)景,比如意圖目標(biāo)不可滿足,推薦可以滿足的目標(biāo)值;或者意圖目標(biāo)可滿足,但是有更好的推薦值等。管理服務(wù)消費(fèi)者可以使用意圖協(xié)商流程,通過修改意圖內(nèi)容或者設(shè)置偏好來改進(jìn)實(shí)現(xiàn),進(jìn)而更好地與意圖處理功能實(shí)現(xiàn)意圖的能力保持一致。
意圖驅(qū)動(dòng)管理業(yè)務(wù) (IDMS)
在3GPP中支持的意圖是通過意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)(Management Service,MnS)提供的。與基于服務(wù)化管理架構(gòu)(Service Based Management Architecture,SBMA)中的其他3GPP MnS一樣,意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)生產(chǎn)者(意圖處理管理功能)允許其意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)消費(fèi)者表達(dá)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的意圖。3GPP (TS 28.312) 規(guī)定的意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)是一個(gè)簡(jiǎn)化而靈活的接口,允許擴(kuò)展以支持任何新的場(chǎng)景/服務(wù)。意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)使用SBMA中的模型驅(qū)動(dòng)方法(Model driven approach),該方法將操作與意圖模型解耦。
在TS 28.312意圖管理服務(wù)的解決方案里,定義了如下內(nèi)容:
統(tǒng)一的管理操作功能,包括:
意圖生命周期管理,包括創(chuàng)建意圖、修改意圖、刪除意圖、查詢意圖、激活意圖和去激活意圖。
意圖報(bào)告管理,包括查詢意圖報(bào)告、訂閱意圖報(bào)告、取消訂閱意圖報(bào)告、通知意圖報(bào)告。
意圖處理能力查詢,包括查詢意圖處理能力。
意圖協(xié)商管理,包括意圖可行性檢查、意圖探索和意圖執(zhí)行協(xié)商功能。
通用意圖模型框架,包括通用意圖信息模型和數(shù)據(jù)模型,以支持意圖管理。通用意圖信息模型包括:
IntentHandlingFunction對(duì)象模型,表示意圖處理功能所支持的意圖處理能力(即支持的期望對(duì)象信息和期望目標(biāo))。
Intent對(duì)象模型,包含一個(gè)或多個(gè)意圖期望(IntentExpectation),用于描述管理服務(wù)消費(fèi)者的需求、目標(biāo)和上下文。
IntentReport對(duì)象模型,表示意圖報(bào)告信息,包含了意圖執(zhí)行報(bào)告(IntentFulfilmentReport)、意圖沖突報(bào)告(IntentConflictReports)、意圖可行性評(píng)估報(bào)告(IntentFeasibilityCheckReport)、意圖探索報(bào)告(intentExplorationReport)和意圖執(zhí)行協(xié)商報(bào)告(IntentFulfilmentNegotiationReport)中的一個(gè)或任意組合。
圖2
特定場(chǎng)景的意圖期望實(shí)例。特定場(chǎng)景的意圖實(shí)例是基于通用的IntentExpectation的結(jié)構(gòu)來定義的,以支持一類典型的意圖驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景。
無線網(wǎng)絡(luò)期望,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)部署和性能保障的期望。
無線業(yè)務(wù)期望,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的無線業(yè)務(wù)發(fā)放和保障的期望。
5GC網(wǎng)絡(luò)期望,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者對(duì)5GC網(wǎng)絡(luò)部署的期望。
端到端網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化期望,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者針對(duì)跨多個(gè)網(wǎng)絡(luò)域的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化的期望。
邊緣業(yè)務(wù)支持期望,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者對(duì)邊緣業(yè)務(wù)部署的期望。
網(wǎng)絡(luò)維護(hù)期望值,用于表示管理服務(wù)消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的期望。
在具體場(chǎng)景中使用特定場(chǎng)景意圖期望的指南。下表描述了使用TS 28.312中定義的3GPP標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)景意圖期望來滿足TS 28.312中定義的意圖驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景的指南。
表1
意圖驅(qū)動(dòng)的管理服務(wù)接口解決方案是一個(gè)靈活的接口,它不僅提供了對(duì)TS 28.312中定義的特定場(chǎng)景意圖的支持,還可以支持未標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景。TS 28.312包含使用意圖通用信息模型來支持新場(chǎng)景的指南,這些場(chǎng)景使用廠商定義的ExpectationObject(s)和廠商定義的ExpectationTarget(s)的擴(kuò)展:
基于標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景意圖期望里定義的ExpectationObject(s)和ExpectationTarget(s)的廠商自定義組合。
基于標(biāo)準(zhǔn)化的場(chǎng)景意圖期望(包括標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化的ExpectationObject(s)和ExpectationTarget(s))擴(kuò)展廠商自定義的ExpectationObject(s)和/或ExpectationTarget(s)。
基于標(biāo)準(zhǔn)化的通用的IntentExpectation自定義廠商意圖期望。廠商意圖期望包括廠商擴(kuò)展ExpectationObject(s)/ExpectationTarget(s)。
未來展望
意圖驅(qū)動(dòng)管理是提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的自智能力和運(yùn)營(yíng)效率的關(guān)鍵因素,不僅適用于網(wǎng)絡(luò)本身,也適用于與網(wǎng)絡(luò)交互的系統(tǒng)或者人。隨著網(wǎng)絡(luò)變得越來越自動(dòng)化和智能化,并且能夠以更高效的方式管理自己的資源,我們與網(wǎng)絡(luò)交互的方式必須改變。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商及其客戶越來越多地將他們的關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到他們希望從網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)的“目標(biāo)”上。3GPP SA5 定義的意圖驅(qū)動(dòng)管理服務(wù)與業(yè)界定義的類似機(jī)制保持一致,并可以與之集成,以提供一個(gè)全面且可互操作的解決方案。3GPP SA5將持續(xù)制定面向5G-A網(wǎng)絡(luò)和未來網(wǎng)絡(luò)的意圖驅(qū)動(dòng)管理解決方案的標(biāo)準(zhǔn),我們期待新的研究進(jìn)展。
參考規(guī)范
3GPP TS 28.312: "Management and orchestration; Intent driven management services for mobile networks".