一种意图驱动6G地面网络管控系统及方法技术方案

本发明专利技术属于通信网络技术领域，公开了一种意图驱动6G地面网络管控系统及方法，所述意图驱动6G地面网络管控系统包括应用层、意图层、编排层、知识层、意图北向接口、意图南向接口和基础设施层；所述意图驱动6G地面网络管控方法包括意图转译、策略生成、资源管理和配置下发。本发明专利技术针对当前网络管理中存在的问题，提出意图驱动6G地面网络管控系统及方法，简化管理人员对网络配置的操作，对不了解底层知识的用户提供满足意图的自动化方法，提供网络资源池的全生命周期的管理，实现意图转译后的策略在虚拟网络上验证是否能够被满足，验证完成后通过自动下发和智能编排完成基础设施资源池上的配置，有利于保障用户意图的实现。有利于保障用户意图的实现。有利于保障用户意图的实现。

【技术实现步骤摘要】
一种意图驱动6G地面网络管控系统及方法


[0001]本专利技术属于通信网络
，尤其涉及一种意图驱动6G地面网络管控系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，6G网络的愿景是数字孪生，智慧泛在。面向2030年及未来，6G网络将助力实现真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合，构建万物智联、数字孪生的全新世界。这个数字化世界通过对物理世界的模拟和预测，预估其真实状态，通过对物理世界的预测性维护，保持各项工作的正常运行。网络管理技术是网络正常、经济、可靠、安全运行的重要基础，其主要管理功能包含配置、性能、计费、故障、安全五大管理功能域。随着移动通信网迅速发展，网络结构日趋繁杂且异构，且通信节点数目巨大，这对网络管理功能提出了更高的要求。
[0003]一方面，随着终端类型、数量以及服务类型剧增，僵化的网络架构很难拓展新的功能和服务，且无法高效地分配资源，从而降低用户服务质量体验。另一方面，当前网络管理系统难以适应未来网络高度弹性动态的业务需求，主要问题和困难如下：(1)传统网络管理模式难以实时获取全网络资源的动态数据，无法对通信系统全面监控。(2)大规模的手动配置和决策使得网络容易出现错误，出现问题后需要人为对错误原因进行判断，纠错过程复杂，因此网络恢复速度慢。
[0004]意图驱动网络(Intent
‑
driven Network，IDN)为解决上述问题提供了有效思路，可以将声明式的意图进行自动转译、验证、下发、配置和保障，以达到用户期待的网络状态，从而实现了网络服务的自动化和闭环优化。IDN在用户和设备到数据中心或云的应用中发挥着巨大的潜力。它是一种集应用意图深度挖掘能力、网络状态全局感知能力、网络配置实时优化能力为一身的，可编程可定制的自动化网络。
[0005]通用的意图驱动网络可以分为五层，分别是应用层、北向接口、意图层、编排层、南向接口和基础设施层。应用层下达不同的意图，通过北向接口表征意图，下达给意图层；意图层将表征后的意图映射成配置策略，并结合来自基础设施层的信息反馈对策略进行验证，形成一个自优化闭环；编排层将意图层反馈的策略经过统一的编排，由南向接口下发至基础设施层完成网络配置；所配置的网络为用户交付对应的服务，形成完整闭环。因此，可以认为意图驱动网络可以解决传统网络管理中的各种弊端和待解决的问题。
[0006]现有技术一开发了一种交互意图网络配置的方法，旨在不断交互过程中，挖掘事件信息和特征提取，达到网络配置的目的，然而，该方法存在的不足是交互配置的过程十分繁琐且不够智能，一旦网络出现问题，容易出现纠错过程复杂且网络恢复速度慢的问题。
[0007]现有技术二开发了一种意图驱动网络管理工具通过SDN(Software Define Network，软件定义网络)北向接口来进行网络管理，允许用户定义网络需求并将其转译为网络策略送到SDN北向接口，达到网络管理的目的。然而，该方法存在的不足是没有对策略进行验证，存在当前底层资源是否具备实现该策略的能力的问题。因此，亟需一种新的意图
驱动6G地面网络管控系统、方法，以弥补现有技术存在的缺陷。
[0008]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0009](1)现有网络管理技术均是人工进行配置，需管理员具有专业的知识，大规模的手动配置和决策使得网络容易出现错误，出现问题后需要人为对错误原因进行判断，纠错过程复杂，存在网络恢复速度慢的困难。
[0010](2)传统网络管理模式难以实时获取全网络资源的动态数据，无法对通信系统全面监控，且底层网络信息量巨大，有很多冗余的干扰信息，通过人工验证策略是否正常实施有一定的困难。
[0011](3)现有技术交互配置的过程十分繁琐且不够智能，一旦网络出现问题，容易出现纠错过程复杂且网络恢复速度慢的问题；没有对策略进行验证，存在当前底层资源是否具备实现该策略的能力的问题。
[0012]解决以上问题及缺陷的难度为：
[0013](1)底层网络资源多样，拓扑动态，网络规模大，无法有效及时的配置复杂的网络场景，需要一个智能网络管控架构实现用户需求快速部署；
[0014](2)网络状态全息感知的不完备性，需要实时监测网络的状态信息，通过底层资源的实时更新需要实时的策略自动化生成。
[0015]解决以上问题及缺陷的意义为：意图驱动6G地面管控系统和方法能够在在物理层面上不依赖于不同厂商设备的各种各样的接口，解决异构环境下网络管理问题并使得用户能够以基于策略的形式实现集中控制。另外，该系统可以减少人工配置工作量，自动简化参数的配置，并提高网络服务的可靠性，网络故障可以被迅速且准确的定位。意图驱动6G地面管控系统和方法的提出，对于网络管理员，可以更加关注网络服务而不是具体细微的网络配置，使得网络交付更加贴近业务。对于用户来说，网络可以提供各式各样的服务并提供更好的用户体验。对于网络服务提供商，网络配置和运维工作更加简约高效，且成本更低。

技术实现思路

[0016]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种意图驱动6G地面网络管控系统及方法，尤其涉及一种意图驱动6G(6th Generation mobile networks，第6代移动通信系统)地面网络管控系统、方法、设备及终端。
[0017]本专利技术是这样实现的，一种意图驱动6G地面网络管控系统，所述意图驱动6G地面网络管控系统包括：
[0018]应用层，包含6G主流的应用，用户以三种方式输入意图，包括文本、语音和图像；在GUI，用户对意图进行创建、浏览和删除操作，意图执行结果也被呈现在界面上，让用户实时了解服务是否被满足。
[0019]意图北向接口，位于应用层和意图层之间，用于将用户意图转发到意图层中的意图转译模块，定义标准形式的意图表达，实现转译功能。
[0020]意图层，具有管理控制和制定策略功能，用于将意图转换为底层可实施的配置命令，通过各个模块间的相互配合，保证用户意图的顺利执行。
[0021]编排层，特定的编排器OSM用于负责对VNF进行管控，部署VNF实例到基础设施层，监控VNF状态；对于预期状态不满足的VNF实例，重新调配，使其达到期望预期；编排器OSM向
意图层提供接口，允许用户自定义VNF模型，提供VNF所需的详细参数。
[0022]知识层，用于观察外部网络状态并收集信息，根据外部状态的变化，进行导向，并做出适应性的计划调整和决策；通过对基础设施中底层机制的控制和调整，使决策的网络行为执行；执行结果所引起的网络状态变化将被再次观察，并引导认知过程进行下一循环的计划和决策，对编排层的决策起指导作用。
[0023]意图南向接口，以虚拟化技术为核心，接驳各类网元设备；用于编排层与基础设施层的交互，对各类计算资源和通信资源进行虚拟化和切片。
[0024]基础设施层，从UE端接入，经过MME和NSSF功能模块连接到网络，构成端到端的SFC；SFC通过定义网络服务功能组的排序，以流分类和流引导方式构建具体网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种意图驱动6G地面网络管控系统，其特征在于，所述意图驱动6G地面网络管控系统包括：应用层，包含6G主流的应用，用户以三种方式输入意图，包括文本、语音和图像；在GUI，用户对意图进行创建、浏览和删除操作，意图执行结果也被呈现在界面上，让用户实时了解服务是否被满足；意图北向接口，位于应用层和意图层之间，用于将用户意图转发到意图层中的意图转译模块，定义标准形式的意图表达，实现转译功能；意图层，具有管理控制和制定策略功能，用于将意图转换为底层可实施的配置命令，通过各个模块间的相互配合，保证用户意图的顺利执行；编排层，特定的编排器OSM用于负责对VNF进行管控，部署VNF实例到基础设施层，监控VNF状态；对于预期状态不满足的VNF实例，重新调配，使其达到期望预期；编排器OSM向意图层提供接口，允许用户自定义VNF模型，提供VNF所需的详细参数；知识层，用于观察外部网络状态并收集信息，根据外部状态的变化，进行导向，并做出适应性的计划调整和决策；通过对基础设施中底层机制的控制和调整，使决策的网络行为执行；执行结果所引起的网络状态变化将被再次观察，并引导认知过程进行下一循环的计划和决策，对编排层的决策起指导作用；意图南向接口，以虚拟化技术为核心，接驳各类网元设备；用于编排层与基础设施层的交互，对各类计算资源和通信资源进行虚拟化和切片；基础设施层，从UE端接入，经过MME和NSSF功能模块连接到网络，构成端到端的SFC；SFC通过定义网络服务功能组的排序，以流分类和流引导方式构建具体网络服务；基础设施层中涉及的端到端的各个功能模块进行虚拟化。2.如权利要求1所述意图驱动6G地面网络管控系统，其特征在于，所述意图层，包括：意图转译模块，通过实体识别提取意图关键特征；其中，所述意图关键特征包括QoS指标、时间和地点因素；意图管理模块，是管控系统的核心，与意图层的各个模块互联互通，所有请求都需要通过该模块进行处理；资源管理器，用于对系统运行所需资源数据进行收集，保存链路状态信息；其中，所述链路状态信息包括带宽和时延；策略配置器，用于负责在用户满足需求后，根据具体的编排器生成编排层可识别的配置文件。3.如权利要求1所述意图驱动6G地面网络管控系统，其特征在于，所述知识层，包括：数据收集模块，用于负责收集各类网络信息以及监听下层的知识请求；数据筛选模块，用于负责对于数据收集模块收集到的信息，可能存在冗余、无效的数据，需要对广泛采集到的信息进行一定的筛选与分类，以适当的形式存储入知识库中；数据分析模块，用于通过ML将它们转换为知识，交由上层编排器，使用这些知识自动或通过人工干预做出决策。4.一种运行权利要求1～3任意一项所述意图驱动6G地面网络管控系统的意图驱动6G地面网络管控方法，其特征在于，所述意图驱动6G地面网络管控方法包括：从应用层获得用户的意图经过意图层中的各个功能模块后，生成无冲突的物理策略下
发给编排层；特定的编排器OSM针对下发的配置实例化和链接所需的虚拟网络功能VNF；知识层根据配置执行的结果观测网络状态，并做出适应性的调整和决策，对编排层的下一次决策起指导作用；基础设施层提供虚拟化6G地面功能模块需要的各种资源，根据上层的配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春刚，董茹，郭俊杰，张静雯，李彤，张露露，弥欣汝，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：