网络数据分析的可共享存储方法和系统与流程

本发明涉及网络通信领域，并且尤其涉及网络可共享架构的系统和方法。

背景技术：

1、为了提高移动网络的运行效率，在3gpp第五代(fifth generation,5g)核心网(core network,cn)中引入了网络数据分析功能(network data analytic function,nwdaf)，以提供数据分析功能。nwdaf需要从网络功能(network function,nf)、网络管理功能(诸如运行管理和维护(operations administration and maintenance,oam)系统)、用户设备(user equipment,ue)、外部应用服务器(application server,as)或应用功能(application function,af)收集数据。然而，现有解决方案存在许多问题。

2、图1示出了cn网络模型100，其中存在一个nwdaf集合(nwdaf集合110)和两个nf集合(nf-a集合120和nf-b集合130)。nf集合也可以被称为nf服务实例(service instance,si)集合。一个nf集合可以具有一个或更多个nf实例，一个nf实例可以包括一个或更多个nf服务集合，并且每个nf服务集合可以具有一个或更多个nf服务实例。每个nf集合可以向其它nf集合提供一项或更多项服务。nf-a集合120可以是接入和移动管理功能(access andmobility management function,amf)集合，nf-b集合130可以是会话管理功能(sessionmanagement function,smf)集合。例如，nwdaf集合110可以具有两个nwdaf si(nwdaf si111和nwdaf si 112)。在一个示例中，nwdaf si 111和112可以提供相同的服务，诸如ue移动分析。在另一示例中，nwdaf集合110可以提供两种服务，其中nwdaf si 111和112可以分别提供ue移动分析和业务路由分析。为了提供ue移动分析和网络业务路由分析信息，nwdafsi 111和112可能都需要ue移动信息，诸如ue位置、连接次数。该信息可以由nf-a集合120和nf-b集合130提供。因此，nwdaf si 111和112都需要从nf-a集合120和nf-b集合130收集相同的数据。更进一步，nwdaf si 111和112需要将收集的数据临时存储在属于nwdaf集合的存储功能中，该存储功能可以是非结构化数据存储功能(unstructured data storagefunction,udsf)。显而易见的是，两个nwdaf si 111和112收集相同的数据，并且该相同的数据在存储器中存储两次。cn中的这种冗余存储资源和信令导致双重信令负载和双重存储容量需求。

3、图1的存储解决方案的另一问题涉及从不同的nwdaf集合提供数据分析，因为当nwdaf集合被移除时，例如当来自一个供应商的nwdaf集合110被来自另一供应商的新nwdaf集合替换时，存储在nwdaf集合存储器(例如，nf-a服务实例集合数据存储器121、nf-b服务实例集合数据存储器131)中的数据可能由于专有格式而不可访问。这意味着新的nwdaf供应商可能无法使用现有收集的数据进行分析。

4、下面参考图2，示出了场景200，其中另一网络实体(诸如oam 240)收集网络数据，然后与nwdaf 210共享所收集的数据。在场景200中，oam 240可以首先收集网络数据用于其自身的数据分析。则nwdaf 210可以请求网络数据或收集的数据的子集。oam240可以将请求的数据发送到nwdaf 210。nwdaf 240可以存储来自oam 240的数据用于将来的分析。因此，在该场景下，同一收集数据存储在oam数据存储器241和nwdaf si集合数据存储器211中，从而导致oam 240和nwdaf 210两者的存储资源的浪费。

5、提供本文背景信息以揭示申请人认为与本
技术实现要素：
可能相关的信息。无意承认也不应解释为承认任何前述信息构成了针对本发明的现有技术。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供在包括无线通信网络的通信网络中统一数据传输和存储的改进系统和方法。

2、本发明的实施例提供了一种数据收集方法，所述方法包括：与网络数据分析功能(nwdaf)相关联的协调器收集来自与所述nwdaf相关联的nwdaf集合(诸如nwdaf服务实例集合)中的至少一个nwdaf服务实例的请求，其中所述请求用于获得与包括在所述请求中的数据类型和属性中的至少一个相关联的数据项；所述协调器根据所述请求订阅来自网络功能集合的所述数据项；以及所述协调器从能与所述nwdaf和所述网络功能集合通信的数据存储功能接收所述数据项。

3、本发明的实施例提供了一种数据收集方法，所述方法包括：数据存储功能从与网络数据分析功能(nwdaf)相关联的协调器，经由所述数据存储功能与所述nwdaf之间的第一接口，接收对与数据类型和属性中的至少一个相关联的数据项的订阅；所述数据存储功能从网络功能集合，经由所述数据存储功能与所述网络功能集合之间的第二接口，根据所述接收的订阅来订阅所述数据项；所述数据存储功能从所述网络功能集合，经由所述第二接口，接收所述数据项；以及所述数据存储功能响应于所述nwdaf的订阅向所述nwdaf发送所述数据项。

4、本发明的实施例提供了包括协调器和数据存储功能的通信系统，所述协调器和数据存储功能被配置为分别执行如上所述的方法。可选地，所述系统包括网络功能集合。此外，本发明的实施例提供了被配置为执行如上所述的方法的装置。

5、本发明的实施例提供了一种支持数据网络中的数据分析的方法。所述方法包括协调器确定数据项，所述数据项通常被nwdaf集合(其可以是nwdaf服务实例集合)中的多于一个的nwdaf服务实例所需要。协调器与以下中的一个相关联：网络数据分析功能(nwdaf)集合；网络功能集合(其可以是网络功能服务实例集合)；以及nwdaf集合和网络功能集合之外的数据存储功能。所述方法进一步包括协调器启动网络功能集合、数据存储功能或两者与多于一个的nwdaf服务实例的数据项通信。数据项的传递包括发送包含所述数据项的单个实例的部分或全部的消息，所述多于一个的nwdaf服务实例基于所述同一单个实例的通信来接收数据项。

6、本发明的实施例提供了一种支持数据网络中的数据分析的装置。所述装置包括处理器、存储器和被配置为实现协调器功能的网络接口。所述装置可以实现为独立设备，或者实现为例如数据中心中的虚拟化设备。所述装置(协调器)被配置为确定所述nwdaf集合中的多于一个的nwdaf服务实例通常需要的数据项。协调器与以下中的一个相关联：网络数据分析功能(nwdaf)服务实例集合；网络功能集合；以及nwdaf集合和网络功能集合之外的数据存储功能。所述装置(协调器)被进一步配置为启动网络功能集合、数据存储功能或两者与多于一个的nwdaf服务实例的数据项通信。数据项的传递包括发送包含所述数据项的单个实例的部分或全部的消息，所述多于一个的nwdaf服务实例基于所述同一单个实例的通信来接收数据项。

7、在一个方面，本文的实施例提供了一种方法，所述方法包括：与网络数据分析功能(nwdaf)服务实例集合相关联的协调器确定nwdaf服务实例集合中的多于一个的nwdaf服务实例需要什么数据。如果该多于一个的nwdaf服务实例所需的数据相同，则与nwdaf服务实例集合相关联的协调器请求来自网络功能服务实例集合的数据。所述方法进一步包括：从数据存储功能接收数据，网络功能服务实例集合通知该数据存储功能来自与nwdaf服务实例集合相关联的协调器的请求。

8、在一个方面，与nwdaf服务实例集合相关联的协调器向网络功能服务实例集合发送一个请求，所述请求指示所述数据是nwdaf服务实例集合中的nwdaf服务实例的已标识子集所需要的。

9、在另一方面，与nwdaf服务实例集合相关联的协调器接收包括所述数据的消息。

10、在又一方面，所述方法包括，在数据存储功能处接收指示与nwdaf服务实例集合相关联的协调器请求的数据的消息。

11、在一个方面，本文的实施例还提供了一种方法，所述方法包括，与网络功能服务实例集合相关联的协调器确定多于一个的nwdaf服务实例所需的数据是否相同。并且如果多于一个的nwdaf服务实例所需的数据相同，则与网络功能服务实例集合相关联的协调器指示数据存储功能在一个消息或多个消息中向多于一个的nwdaf服务实例发送数据。

12、在一个方面，多于一个的nwdaf服务实例被包括在一个nwdaf服务实例集合中或在不同的nwdaf服务实例集合中。

13、本文的实施例进一步提供了一种方法，所述方法包括与网络功能服务实例集合相关联的协调器确定网络管理功能(oam)需要什么数据。所述方法进一步包括与网络功能服务实例集合相关联的协调器指示数据存储功能将数据发送到oam。

14、在一个方面，所述方法进一步包括在oam处从nwdaf服务实例接收对数据的请求，并通过数据存储功能将数据传输到nwdaf服务实例。

15、本文的实施例进一步提供了一种方法，所述方法包括统一数据管理器功能(unified data manager function,udm)从nwdaf订阅用户设备(ue)移动信息，并且接收所订阅的ue移动信息。所述方法还包括：当从接入和移动管理功能(amf)接收到对ue订阅和ue移动信息的请求时，udm根据从udm订阅的信息向amf发送所请求的信息。

16、在一个方面，所述方法与ue注册过程相关联。

17、在另一方面，所述方法还包括：当从会话管理功能(smf)接收到对ue订阅和ue移动信息中的至少一个的请求时，udm根据从udm订阅的信息向smf发送所请求的信息。

18、在又一方面，所述方法还包括在smf处从amf接收与协议数据单元(protocol dataunit,pdu)会话相关联的请求，并且smf将该请求发送到udm。

19、在一个方面，本文的实施例还提供了一种方法，所述方法包括一个或更多个nwdafsi集合的多个网络数据分析功能(nwdaf)请求多个网络功能集合中的多个网络功能si获取的数据，每个网络功能集合与网络功能组si集合协调器(set coordinator,sc)相关联。所述方法进一步包括在多个nwdaf si处接收统一数据，所述数据至少根据数据类型标识和数据收集属性被统一用于传输和存储。所述方法进一步包括基于所述统一数据在所述多个nwdaf si处执行至少一个网络数据分析操作。

20、在再一方面，所述方法还包括存储至少一个数据分析操作的结果，所述至少一个数据分析操作可结合存储功能(storage function,sf)的统一数据管理(udm)功能来访问，所述存储功能(sf)与所述多个nwdaf si和所述至少一个nwdaf si集合共享，以及网络功能和网络管理功能(诸如oam)中的至少一个经由udm功能访问所述至少一个数据分析操作的结果。在一个实施例中，存储功能(sf)与多个nwdaf si和多个nwdaf集合的至少一个nwdaf集合共享，由此从sf接收nwdaf si接收的统一数据。在又一实施例中，该结果属于ue参数，所述ue参数包括ue移动模式参数和ue通信模式参数中的至少一个。

21、在又一方面，数据收集属性可以包括以下中的至少一个：开始收集时间、结束收集时间、与通信网络的网络切片有关的信息(其中通信网络是虚拟化网络)、域网络名称(domain network name,dnn)、单个ue或一组ue的用户设备(ue)标识符(identifier,id)、ue位置、与无线接入网络(radio access network,ran)地址、小区id中的至少一个相关的位置信息、包括一个或更多个小区id的跟踪区域、包括一个或更多个小区id的注册区域以及包括用户平面功能服务区域和控制平面服务区域中的至少一个的服务区域。

22、在本文呈现的实施例的一个方面，数据类型标识可以包括事件标识(identification,id)、协议数据单元(pdu)会话id、服务质量(quality of service,qos)流id、qos配置文件id、qos规则和分组数据过滤器(packet data filter,pdf)中的至少一个。

23、在再一方面，本文的实施例还提供了通信网络中的网络元件，其包括处理器、与至少一网络存储功能(sf)和网络管理功能(诸如oam系统)通信的网络接口、以及存储可在处理器中执行的指令的非暂时性计算机可读存储器。所述指令可被执行以配置所述网络元件来实现网络数据分析功能(nwdaf)，以由多个nwdaf si请求多个网络功能集合中的多个网络功能si获取的数据，每个网络功能集合与nf服务实例集合协调器(si sc)相关联。所述指令进一步可被执行以在所述多个nwdaf si处接收统一数据，所述数据至少根据数据类型标识和数据收集属性被统一用于传输和存储。所述指令可进一步被执行以基于所述统一数据在所述多个nwdaf si处执行至少一个网络数据分析操作。

24、本文的实施例进一步提供了一种方法，所述方法包括oam检查nwdaf服务实例请求的数据是否可用。所述方法进一步包括基于检查结果，向nwdaf服务实例通知地址以获得数据。

25、在一个方面，所述方法还包括nwdaf服务实例根据接收的地址获得数据。

26、本文的实施例进一步提供了一种方法，所述方法包括统一数据管理器功能(udm)从nwdaf订阅一种类型的分析数据，并接收所订阅的分析数据。所述方法还包括：当从接入和移动管理功能(amf)接收到对ue订阅和分析数据的请求时，udm根据从udm订阅的信息向amf发送所请求的信息。

27、在一个方面，所述方法与ue注册过程相关联。

28、在另一方面，所述方法还包括：当从会话管理功能(smf)接收到对ue订阅和分析数据中的至少一个的请求时，udm根据来自udm的请求的信息向smf发送所请求的信息。

29、在又一方面，所述方法还包括在smf处从amf接收与协议数据单元(pdu)会话相关联的请求，并且smf将该请求发送到udm。

30、在一个方面，本文的实施例还提供了一种方法，所述方法包括多个网络数据分析功能(nwdaf)服务实例请求多个网络功能服务实例集合中的多个网络功能服务实例获取的数据，每个网络功能服务实例集合与网络功能si sc相关联。所述方法进一步包括在多个nwdaf服务实例处接收统一数据，所述数据至少根据数据类型标识和数据收集属性被统一用于传输和存储。所述方法进一步包括基于所述统一数据在所述多个nwdaf服务实例处执行至少一个网络数据分析操作。

31、在一个方面，在多个nwdaf服务实例处接收的统一数据是从网络功能si sc发送的，并且根据至少一数据类型标识和一数据收集属性来统一所述数据。

32、在另一方面，在多个nwdaf服务实例处接收的数据是从与nwdaf集合相关联的nwdaf si sc接收的，所述nwdaf集合与多个nwdaf服务实例的子集相关联。

33、在再一方面，所述方法还包括可由多个nwdaf服务实例和多个nwdaf集合的至少一个nwdaf集合访问的存储功能(sf)，其中nwdaf服务实例接收的统一数据是从sf接收的。在一些实施例中，所述方法进一步包括：存储可结合与多个nwdaf服务实例和至少一个nwdaf集合共享的sf的统一数据管理(udm)功能访问的至少一个数据分析操作的结果；以及网络功能和网络管理功能(oam)中的至少一个经由udm功能访问所述至少一个数据分析操作的结果。在一些实施例中，该结果属于ue参数，所述ue参数包括ue移动模式参数和ue通信模式参数中的至少一个。

34、在又一方面，数据类型标识包括事件标识(id)、协议数据单元(pdu)会话id、服务质量(qos)流id、qos配置文件id、qos规则和分组数据过滤器(pdf)中的至少一个。

35、在又一方面，数据收集属性包括以下中的至少一个：开始收集时间、结束收集时间、与通信网络的网络切片有关的信息(其中通信网络是虚拟化网络)、域网络名称(dnn)、单个ue或一组ue的用户设备(ue)id、ue位置、与无线接入网络(ran)地址、小区id中的至少一个相关的位置信息、包括一个或更多个小区id的跟踪区域、包括一个或更多个小区id的注册区域、以及包括用户平面功能服务区域和控制平面服务区域中的至少一个的服务区域。开始收集时间和/或结束收集时间可以指示过去或未来的时间。

36、在又一方面，数据包括由通信网络的ue、应用功能(af)和网络管理功能(oam)中的至少一个获取的网络实体数据、网络操作数据、用户设备(ue)移动数据、网络维护数据和网络测量报告中的至少一个。

37、在又一方面，多个nwdaf服务实例中的至少一个包括从以下所组成的组中选出的多个网络实体中的至少一个：电子设备、无线接入网络(ran)功能、用户平面功能、控制平面功能和管理平面功能，并且统一数据包括在多个网络实体中的相应网络实体的接入节点处获取的网络测量数据。

38、在再一方面，本文的实施例还提供了通信网络中的网络元件，其包括处理器、与至少一网络存储功能(sf)和网络管理功能(诸如oam系统)通信的网络接口、以及存储可在处理器中执行的指令的非暂时性计算机可读存储器。所述指令可执行以配置所述网络元件来实现网络数据分析功能(nwdaf)，以由多个网络数据分析功能(nwdaf)服务实例请求多个网络功能集合中的多个网络功能服务实例获取的数据，每个网络功能集合与网络功能si sc相关联。所述指令进一步可被执行以在所述多个nwdaf服务实例处接收统一数据，所述数据至少根据数据类型标识和数据收集属性被统一用于传输和存储。所述指令可进一步被执行以基于所述统一数据在所述多个nwdaf si处执行至少一个网络数据分析操作。

39、在本文呈现的实施例的一个方面，在多个nwdaf服务实例处接收的统一数据是直接从网络功能si sc发送的，其中至少根据数据类型标识和数据收集属性来统一所述数据。

40、在本文呈现的实施例的另一方面，在多个nwdaf服务实例处接收的数据是从与nwdaf集合相关联的nwdaf si sc接收的，所述nwdaf集合与多个nwdaf服务实例的子集相关联。

41、在本文呈现的实施例的又一方面，所述网络进一步包括与多个nwdaf服务实例和多个nwdaf集合中的至少一个nwdaf集合共享的存储功能(sf)，其中nwdaf服务实例接收的统一数据是从sf接收的。

42、在本文呈现的实施例的又一方面，所述指令可进一步执行来存储可结合与多个nwdaf服务实例和至少一个nwdaf集合共享的sf的统一数据管理(udm)功能访问的至少一个数据分析操作的结果，并且网络功能和网络管理功能(oam)中的至少一个经由udm功能访问所述至少一个数据分析操作的结果。

43、在本文呈现的实施例的又一方面，所述结果属于ue参数，所述ue参数包括ue移动模式参数和ue通信模式参数中的至少一个。

44、在本文呈现的实施例的又一方面，数据类型标识包括事件id、协议数据单元(pdu)会话id、服务质量(qos)流id、qos配置文件id、qos规则和分组数据过滤器(pdf)中的至少一个。

45、在本文呈现的实施例的又一方面，数据收集属性包括以下中的至少一个：开始收集时间、结束收集时间、与通信网络的网络切片有关的信息(其中通信网络是虚拟化网络)、域网络名称(dnn)、单个ue或一组ue的用户设备(ue)id、ue位置、与无线接入网络(ran)地址、小区id中的至少一个相关的位置信息、包括一个或更多个小区id的跟踪区域、包括一个或更多个小区id的注册区域、以及包括用户平面功能服务区域和控制平面服务区域中的至少一个的服务区域。

46、在本文呈现的实施例的又一方面，数据包括由通信网络的ue、应用功能(af)和网络管理功能(oam)中的至少一个获取的网络实体数据、网络操作数据、用户设备(ue)移动数据、网络维护数据和网络测量报告中的至少一个。

47、在本文呈现的实施例的又一方面，多个nwdaf服务实例中的至少一个包括从以下所组成的组中选出的多个网络实体中的至少一个：电子设备、无线接入网络(ran)功能、用户平面功能、控制平面功能和管理平面功能，并且统一数据包括在多个网络实体中的相应网络实体的接入节点处获取的网络测量数据。