网络数据分析方法、网络数据分析功能网元和通信系统与流程

1.本公开涉及通信领域，特别涉及一种网络数据分析方法、网络数据分析功能(network data analytics function，nwdaf)网元和通信系统。


背景技术：

2.5g(5
th generation，第五代)系统中引入了nwdaf进行网络数据分析。nwdaf可以收集网络数据并分析，生成并输出分析结果，用来辅助提出分析需求的网元进行相关策略的选择。
3.nwdaf例如可以从5g核心网的网络功能(network function，nf)网元和操作维护管理(operation administration and maintenance，oam)设备中收集针对特定应用的与服务质量配置文件(quality of service profile)相关的服务质量流(quality of service flow)粒度的网络数据，也可以从oam设备中收集与qos profile相关的用户粒度的网络数据。其中，服务质量流粒度小于用户粒度。服务质量流粒度的网络数据例如包括应用标识、包时延等信息，但不限于所举示例。用户粒度的网络数据例如包括rsrp(reference signal receiving power，参考信号接收功率)，rsrq(reference signal receiving quality，参考信号接收质量)，snr(signal-to-noise ratio，信噪比)，sinr(signal to interference plus noise ratio，信号与干扰加噪声比)等信息，但不限于所举示例。oam设备中的用户粒度的网络数据是用户在小区中通过测量得到的。
4.这些数据收集上来后，nwdaf可以用来进行诸如业务服务体验(observed service experience)等分析。


技术实现要素：

5.发明人发现，小区是否处于节能状态，对于用户设备来说，是完全透明的。换句话说，用户设备在小区中进行测量时，并不知道所处的小区是否处于节能状态。但是，小区是否处于节能状态，其射频等各项工作指标有巨大的差异。因此，服务小区或相邻小区是否处于节能状态，用户在服务小区中测量得到的用户粒度的网络数据实际上有很大差异。nwdaf在收集用户粒度的网络数据时，小区处于节能状态和非节能状态下的具有巨大差异的网络数据混杂在一起，难以区分，nwdaf根据这些数据不加区分地进行分析时，会影响分析结果的准确性。
6.本公开实施例中，nwdaf网元收集包括小区的节能状态信息的相关网络数据，能够区分小区处于节能状态和非节能状态下的网络数据，结合小区的节能状态信息对相关网络数据进行分析，提高分析结果的准确性。
7.本公开一些实施例提出一种网络数据分析方法，包括：
8.网络数据分析功能nwdaf网元收集兴趣区aoi相关的网络数据，所述兴趣区aoi相关的网络数据包括兴趣区aoi的小区的节能状态信息；
9.所述nwdaf网元结合所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网
络数据进行分析，并输出分析结果。
10.在一些实施例中，所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息是所述nwdaf网元从操作维护管理oam设备获取的。
11.在一些实施例中，所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息包括：所述兴趣区aoi的节能小区的列表，带有节能状态的所述兴趣区aoi的小区的列表，或者，所述兴趣区aoi中的节能状态的小区的数量与所有小区的总数量之间的比例信息。
12.在一些实施例中，所述nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：所述nwdaf网元结合所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息，区分与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，根据区分结果对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析。
13.在一些实施例中，所述nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：
14.所述nwdaf网元忽略与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据进行分析，并输出第一分析结果；
15.或者，所述nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据分别进行分析，并分别输出第二分析结果和第三分析结果；
16.或者，所述nwdaf网元忽略与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第六分析结果。
17.在一些实施例中，所述nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：所述nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行修正，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据和修正后的与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第四分析结果。
18.在一些实施例中，所述nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：所述nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，输出第五分析结果及其置信度，其中，所述置信度由所述nwdaf网元根据所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息确定。
19.在一些实施例中，所述nwdaf网元收集兴趣区aoi相关的网络数据包括：
20.所述nwdaf网元根据网络功能nf网元提出的分析需求，所述分析需求包括兴趣区aoi，收集所述兴趣区aoi相关的网络数据；所述nwdaf网元输出分析结果包括：所述nwdaf网元向所述nf网元输出分析结果。
21.在一些实施例中，所述分析包括业务服务体验分析。
22.在一些实施例中，所述兴趣区aoi包括一组小区的列表或者一组跟踪区的列表，每个跟踪区包括至少一个小区。
23.本公开一些实施例提出一种网络数据分析功能网元，包括：
24.存储器；以及
25.耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行任一个实施例所述的网络数据分析方法。
26.本公开一些实施例提出一种网络数据分析功能网元，包括：
27.网络数据收集单元，被配置为收集兴趣区aoi相关的网络数据，所述兴趣区aoi相关的网络数据包括兴趣区aoi的小区的节能状态信息；
28.网络数据分析单元，被配置为结合所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，并输出分析结果。
29.在一些实施例中，所述网络数据收集单元，被配置为从操作维护管理oam设备获取所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息；所述网络数据分析单元，被配置为结合所述兴趣区aoi的小区的节能状态信息，区分节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，根据区分结果对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析。
30.本公开一些实施例提出一种通信系统，包括：
31.前述的网络数据分析功能nwdaf网元；
32.操作维护管理oam设备，被配置为向所述nwdaf网元提供兴趣区aoi的小区的节能状态信息；以及
33.网络功能nf网元，被配置为向所述nwdaf网元提出分析需求，所述分析需求包括兴趣区aoi，并接收所述nwdaf网元返回的分析结果。
34.本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例所述的网络数据分析方法的步骤。
附图说明
35.下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开。
36.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
38.图2示出本公开一些实施例的网络数据分析方法的流程示意图。
39.图3示出本公开一些实施例的nwdaf网元的示意图。
40.图4示出本公开另一些实施例的nwdaf网元的示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
42.除非特别说明，否则，本公开中的“第一”“第二”等类似描述用来区分不同的对象，并不用来表示大小或时序等含义。
43.图1示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
44.如图1所示，该实施例的通信系统包括：nwdaf网元110、oam设备120、nf网元130等。nwdaf网元110与oam设备120之间具有服务化接口。nwdaf网元110与各个nf网元130之间具有通信接口。
45.nwdaf网元110被配置为从oam设备120或nf网元130等收集网络数据，并从oam设备120获取兴趣区(area of interests，aoi)的小区的节能状态信息，结合小区的节能状态信息对收集的网络数据进行分析，并输出分析结果。
46.oam设备120被配置为向nwdaf网元110提供aoi的小区的节能状态信息，需要时还
提供分析用的其他网络数据等。例如，oam设备120向nwdaf网元110提供用户粒度的网络数据，例如rsrp，rsrq，snr，sinr等信息，但不限于所举示例。
47.nf网元130例如包括：访问和移动性管理功能实体(amf，access and mobility management function)、会话管理功能实体(smf，session management function)、用户面功能实体(upf，user plane function)、应用功能实体(af，application function)等。各个nf网元130被配置为向nwdaf网元提供分析用的网络数据，例如，服务质量流粒度的网络数据，例如应用标识、包时延等信息，但不限于所举示例。各个nf网元130被配置为提出分析需求，分析需求包括兴趣区，并接收nwdaf网元110返回的分析结果，基于分析结果进行相关的业务决策等。
48.任意一个nf网元130可以向nwdaf网元110提出分析需求，nwdaf网元110基于分析需求向一个或多个nf网元130或oam设备120收集网络数据。其中，提出分析需求的nf网元130和提供分析用的网络数据的nf网元130可以是相同的或不同的。
49.图2示出本公开一些实施例的网络数据分析方法的流程示意图。
50.如图2所示，该实施例的方法包括：步骤210-220。
51.在步骤210，nwdaf网元收集兴趣区aoi相关的网络数据，兴趣区aoi相关的网络数据包括兴趣区aoi的小区的节能状态信息，以及分析用的其他网络数据，例如，前述列举的用户粒度的网络数据、服务质量流粒度的网络数据等。
52.nwdaf网元收集兴趣区aoi相关的网络数据包括：nwdaf网元通过nwdaf网元与oam设备的服务化接口，从oam设备获取兴趣区aoi的小区的节能状态信息，同时，根据nf网元提出的分析需求，分析需求包括兴趣区aoi，向相关网元，如amf、smf、upf、af或oam设备等，收集分析用的兴趣区aoi相关的其他网络数据。
53.其中，兴趣区aoi包括一组小区的列表或者一组跟踪区的列表，每个跟踪区包括至少一个小区，通常包括多个小区。
54.其中，兴趣区aoi的小区的节能状态信息包括：兴趣区aoi的节能小区的列表，带有节能状态的兴趣区aoi的小区的列表，或者，兴趣区aoi中的节能状态的小区的数量与所有小区的总数量之间的比例信息，或者其他形式的小区节能状态信息。
55.在步骤220，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，如，业务服务体验分析等，并向提出分析需求的nf网元输出分析结果。
56.业务服务体验分析例如包括：对历史数据的业务服务体验的统计分析和基于历史数据对未来的业务服务体验的预测分析等。
57.后面会描述nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析的方法。
58.nwdaf网元收集包括小区的节能状态信息的相关网络数据，能够区分小区处于节能状态和非节能状态下的网络数据，结合小区的节能状态信息对相关网络数据进行分析，提高分析结果的准确性。
59.在一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息，区分节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，根据区分结果对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，提高分析结果的准确性。
60.在另一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元忽略与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据进行分析，并输出第一分析结果。
61.例如，基于历史数据对未来的业务服务体验的预测分析中，使用历史数据作为训练数据对机器学习模型进行训练时，根据小区的节能状态信息，将历史的第一网络数据排除在训练数据之外，将历史的第二网络数据作为训练数据，对机器学习模型进行训练，得到业务服务体验的预测分析模型。其中，机器学习模型例如可以是回归模型等。
62.由于训练数据比较准确，使得最终训练得到的预测分析模型能够准确预测分析业务服务体验。
63.在另一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据分别进行分析，并分别输出第二分析结果和第三分析结果。
64.例如，nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的rsrp进行统计分析，同时，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的rsrp进行统计分析，分别输出节能状态下的rsrp统计分析结果和非节能状态下的rsrp统计分析结果，提高分析结果的准确性。此外，还可以对节能状态下的rsrp统计分析结果和非节能状态下的rsrp统计分析结果进行对比分析。
65.在另一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行修正，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据和修正后的与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第四分析结果。
66.例如，nwdaf网元对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的rsrp进行修正，例如，已知在节能状态下，rsrp下降30％，则在节能状态下终端测量的rsrp除以70％，作为修正结果，对修正后的rsrp和与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的rsrp进行统计分析，输出rsrp统计分析结果，提高分析结果的准确性。
67.在另一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，输出第五分析结果及其置信度，其中，置信度由nwdaf网元根据兴趣区aoi的小区的节能状态信息确定。
68.例如，假设兴趣区aoi包括6个小区，如果收集网络数据时全部小区均处于非节能状态，则nwdaf网元对收集的网络数据进行分析得到的分析结果的置信度为100％，如果收集网络数据时有1个小区处于节能状态，则nwdaf网元对收集的网络数据进行分析得到的分析结果的置信度会下降，低于100％，例如，为85％。通常情况下，收集网络数据时，越多的小区处于节能状态，则分析结果的置信度越低。从而，使得分析需求的提出方能够根据置信度判断分析结果的可信程度，从而决定在相关的业务决策中对分析结果的依赖程度。
69.在另一些实施例中，nwdaf网元结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析包括：nwdaf网元忽略与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第六
分析结果。
70.例如：nwdaf网元单独对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的rsrp或其他服务质量指标进行统计分析，并输出节能状态下的rsrp或其他服务质量指标的统计分析结果，以供分析服务订阅方判断节能状态下服务质量的变化程度，提高分析结果的准确性。
71.图3示出本公开一些实施例的nwdaf网元的示意图。
72.如图3所示，该实施例的nwdaf网元110包括：存储器310以及耦接至该存储器310的处理器320，处理器320被配置为基于存储在存储器310中的指令，执行前述任意一些实施例中的网络数据分析方法。
73.其中，存储器310例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)以及其他程序等。
74.nwdaf网元110还可以包括输入输出接口330、网络接口340、存储接口350等。这些接口330，340，350以及存储器310和处理器320之间例如可以通过总线360连接。其中，输入输出接口330为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口340为各种联网设备提供连接接口。存储接口350为sd卡、u盘等外置存储设备提供连接接口。
75.图4示出本公开另一些实施例的nwdaf网元的示意图。
76.如图4所示，该实施例的nwdaf网元110包括：
77.网络数据收集单元410，被配置为收集兴趣区aoi相关的网络数据，兴趣区aoi相关的网络数据包括兴趣区aoi的小区的节能状态信息。兴趣区aoi的小区的节能状态信息是nwdaf网元从操作维护管理oam设备获取的。
78.网络数据分析单元420，被配置为结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，并输出分析结果。
79.在一些实施例中，网络数据收集单元410，被配置为从操作维护管理oam设备获取兴趣区aoi的小区的节能状态信息；网络数据分析单元420，被配置为结合兴趣区aoi的小区的节能状态信息，区分节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据，根据区分结果对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析。
80.在一些实施例中，网络数据分析单元420被配置为忽略节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据，对非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据进行分析，并输出第一分析结果。
81.在一些实施例中，网络数据分析单元420被配置为对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据和与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据分别进行分析，并分别输出第二分析结果和第三分析结果。
82.在一些实施例中，网络数据分析单元420被配置为对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行修正，对与非节能状态相应的兴趣区aoi相关的第二网络数据和修正后的与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第四分析结果。
83.在一些实施例中，网络数据分析单元420被配置为对兴趣区aoi相关的网络数据进行分析，输出第五分析结果及其置信度，其中，置信度由nwdaf网元根据兴趣区aoi的小区的节能状态信息确定。
84.在一些实施例中，网络数据分析单元420被配置为忽略与非节能状态相应的兴趣
区aoi相关的第二网络数据，对与节能状态相应的兴趣区aoi相关的第一网络数据进行分析，并输出第六分析结果。
85.本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例的网络数据分析方法的步骤。
86.本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
87.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
88.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
89.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
90.以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。