ETSI TS 128 536 V16.5.0 (2023-09)-2023
LTE; 5G; Управление и оркестровка; Услуги управления для обеспечения услуг связи; Этап 2 и этап 3 (3GPP TS 28.536 версия 16.5.0 выпуск 16)
- Стандартный №
- ETSI TS 128 536 V16.5.0 (2023-09)-2023
- Дата публикации
- 2023
- Разместил
- European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
- сфера применения
-
Обзор технической спецификации и предпосылки разработки
ETSI TS 128 536 V16.5.0 (2023-09) является ключевой технической спецификацией для управления обеспечением услуг связи в 3GPP Release 16. Созданная на основе архитектуры управления и оркестровки сетей 5G, эта спецификация специально разработана для удовлетворения требований к качеству обслуживания (QoS) NG-RAN и 5GC. С развитием технологии нарезки сетей 5G и появлением разнообразных сценариев обслуживания традиционные статические методы управления сетями больше не могут соответствовать динамическим требованиям QoS, что побудило к разработке этой спецификации.
Путь технической эволюции этой спецификации четко отражает сдвиг в концепциях управления сетями от 4G к 5G: от управления сигнализацией на основе пороговых значений к обеспечению замкнутого цикла на основе целей и от мониторинга сетевых ресурсов к обеспечению сквозного обслуживания. Этот сдвиг соответствует тенденции развития сервисно-ориентированной архитектуры сетей 5G и облачных технологий, закладывая теоретическую основу для операторов, позволяющую им автоматизировать эксплуатацию и обслуживание сетей.
Архитектура ядра управления гарантией замкнутого цикла
Основное нововведение спецификации заключается в определении механизма AssuranceClosedControlLoop (управление гарантией замкнутого цикла), который непрерывно отслеживает и динамически регулирует ресурсы, связанные с сетевым фрагментом или подсетью сетевого фрагмента, чтобы гарантировать выполнение требований к качеству обслуживания, описанных одной или несколькими целями гарантии.
Компонент цикла управления Функциональное описание Ключевые технические характеристики Сложность реализации AssuranceClosedControlLoop Представляет собой сущность логики управления замкнутым циклом обеспечения, отвечающую за управление жизненным циклом и отслеживание статуса Поддерживает операционное состояние, состояние управления и управление этапами жизненного цикла Высокий AssuranceGoal Определяет подмножество атрибутов цели обеспечения, извлеченных из SLS Включает время наблюдения, наблюдение/прогнозирование целевого состояния и ссылку на сетевой срез Средний AssuranceTarget Тип данных, представляющий одну пару «имя-значение» атрибута Определение атрибутов имени и значения цели гарантии Низкий Техническая реализация механизма управления с обратной связью основана на парадигме «Мониторинг-Анализ-Решение-Выполнение» (MADE). Интегрируя управление производительностью, управление отказами, управление QoE и сбор данных MDT, создается полная цепочка данных по обеспечению обслуживания. Потребители могут оценить эффективность управления с обратной связью обеспечения, запрашивая измерения производительности и ключевые показатели эффективности, связанные с целями, и сравнивая целевые значения с характерными значениями атрибутов, предоставленными службой обеспечения обслуживания.
Архитектура развертывания многоуровневого кольца управления
В Приложении A спецификация подробно описывает стратегию развертывания кольца управления на различных уровнях сети и создает иерархическую систему обеспечения:
Уровень развертывания Объект обеспечения Источник входных данных Действие корректировки Требование координации Уровень сервиса связи SLA/SLS сервиса связи между конечными точками Данные об опыте обслуживания пользователей, производительность сетевого среза Расширение ресурсов, корректировка SLS Координация с кольцом управления сетевого среза Уровень сетевого среза Производительность экземпляра сетевого среза KPI, данные измерений QoE, отчеты анализа MDAS Оптимизация конфигурации ресурсов, анализ первопричин Двунаправленная координация с уровнем услуг и уровнем подсети Уровень подсети сетевого среза Требования к производительности NSSI Измерение производительности подсети, наблюдение MDAS Реконфигурация ресурсов NSSI Управляется циклом управления уровнем сетевого среза Эта многоуровневая архитектура позволяет реализовывать целевые стратегии обеспечения безопасности на разных уровнях абстракции, обеспечивая при этом достижение общих целей обслуживания посредством межуровневой координации. Контур управления уровнем услуг связи преобразует требования SLA/SLS, предоставляемые CSC, в профиль услуг. После настройки сетевого слайса на основе профиля услуг контур управления уровнем слайса непрерывно отслеживает его производительность. При обнаружении или прогнозировании ухудшения качества услуг система управления 3GPP может предпринять предопределенные действия по смягчению последствий.
Подробный анализ процесса обеспечения SLS
Пункт 4.1.3.1 спецификации определяет полный процесс обеспечения спецификации уровня услуг, который включает 11 ключевых шагов:
Этап выведения цели: Потребитель контура управления обеспечением выводит AssuranceControlLoopGoal из ServiceProfile или SliceProfile. Этот процесс включает сопоставление и преобразование бизнес-требований в технические индикаторы.
Этап подписки и сбора данных: Сущности, участвующие в контуре управления, подписываются на соответствующие данные о производительности, неисправностях, QoE и MDT с помощью операции EstablishStreamingConnection, определенной в TS 28.550, и могут дополнительно подписываться на аналитические данные от сетевых функций, таких как производитель MDAS или NWDAF.
Этап анализа и принятия решения: Сущности оценивают статус достижения целей контура управления гарантиями и принимают решения о мерах, которые следует предпринять, если цели не будут достигнуты. Этот этап в значительной степени опирается на информацию, предоставляемую службами аналитики данных управления, особенно при использовании NWDAF в качестве поставщика, с использованием службы Nnwdaf_EventsSubscription, определенной в TS 29.520.
Фаза выполнения и подтверждения: Ресурсы изменяются на основе мер по смягчению последствий (например, масштабирования) с использованием служб управления общей конфигурацией (Generic Configuration Management Services), определенных в TS 28.532, для выполнения изменений. Сущность непрерывно отслеживает и анализирует производительность, а также вносит корректировки до тех пор, пока свойства SliceProfile не будут гарантированы, в конечном итоге подтверждая гарантию потребителю цикла управления гарантией.
Управление состоянием и управление жизненным циклом
В Приложении C спецификации четко определен механизм управления состоянием AssuranceClosedControlLoop. На основе модели состояний ITU-T X.731 построена полная диаграмма переходов состояний:
Комбинация состояний Состояние управления Рабочее состояние Поведение системы Типичные сценарии применения Заблокировано и отключено Заблокировано Отключено Контур управления создан, но не активирован и не может быть использован Начальное состояние создания, период обслуживания Заблокировано и включено Заблокировано Включено Контур управления работает, но операции управления ограничены Аварийное обслуживание, период заморозки конфигурации Разблокировано и отключено Разблокировано Отключено Операции управления разрешены, но контур управления не запущен Этап подготовки конфигурации Разблокировано и включено Разблокировано Включено Полностью запущенное состояние, все операции разрешены Период нормальной работы предприятия Переходы состояний инициируются реакцией поставщика услуг управления обеспечением на определенные операции управления, такие как создание ACCL, установка статуса управления, установка статуса операции и удаление ACCL. Это сложное управление состоянием обеспечивает контролируемое и предсказуемое поведение контура управления в различных рабочих сценариях.
Техническая реализация OpenAPI
Раздел 4.2 и Приложение B спецификации определяют подробный набор решений на основе JSON/YAML, предоставляя стандартное определение интерфейса RESTful API для COSLA NRM:
Сопоставление информационной модели: Определение OpenAPI строго следует правилам сопоставления, определенным в TS 32.160, преобразуя диаграммы классов UML в спецификации API в формате YAML для обеспечения согласованности модели.
Определение типа данных: Спецификация четко определяет типы перечисления и сложные типы данных, такие как ControlLoopLifeCyclePhase, ObservationTime и AssuranceGoalStatusObserved, предоставляя гарантии безопасности типов для реализации интерфейса.
Структура ресурсов: С помощью определений ресурсов, таких как MnS, SubNetwork-Single и ManagedElement-Single, создается иерархическая модель доступа к ресурсам, поддерживающая полную навигацию по ресурсам от MnS верхнего уровня до AssuranceGoal нижнего уровня.
Рекомендации по внедрению и передовой опыт
На основе углубленного анализа данной технической спецификации предлагаются следующие рекомендации по внедрению:
Многоуровневая стратегия внедрения: Операторам рекомендуется принять путь внедрения «снизу вверх», отдав приоритет созданию базовых возможностей обеспечения на уровне подсети сетевого среза и постепенно расширяя его до уровня сетевого среза и уровня коммуникационных услуг.
Планирование интеграции данных: Ключом к успешному внедрению обеспечения с обратной связью является интеграция данных. Это требует предварительного планирования архитектуры для сбора и потоковой передачи данных управления производительностью, управления неисправностями, управления QoE и данных MDT.
Развитие аналитических возможностей: акцент на развитии аналитических возможностей, таких как MDAS и NWDAF, для предоставления точных прогностических сведений для принятия решений по обеспечению безопасности и избегания реактивных ответов на основе запаздывающих индикаторов.
Автоматизированное управление состояниями: автоматизирует управление переходами состояний, сокращает ручное вмешательство, автоматически запускает изменения состояний с помощью предопределенных политик и повышает эксплуатационную эффективность.
Архитектура интеграции API-first: использует интерфейс OpenAPI, определенный в спецификации в качестве стандарта для системной интеграции, обеспечивая взаимодействие между устройствами и системами управления от разных поставщиков.
Эта техническая спецификация предоставляет полную техническую структуру для автоматизированного обеспечения сети в эпоху 5G. Его ценность заключается не только в текущей реализации версии 16, но и в закладывании прочного фундамента для будущего развития автономности сетей. Благодаря широкому применению технологий искусственного интеллекта и машинного обучения в управлении сетями, система обеспечения безопасности, построенная на основе этой спецификации, будет постепенно развиваться в сторону более высокой степени автоматизации и интеллектуальности.
