基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統

劉柳 李文苡

【摘? 要】5G網絡中，用戶業務種類將呈現爆炸性增長，各種業務對網絡資源的需求各不相同。為了適應5G網絡中新的網絡運營情況，結合3GPP和ITU等國際標準會議相關研究成果，提出基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統。并且通過幾個典型的業務場景，分析了在未來4G/5G互操作時，該服務調度系統相比傳統調度的巨大優勢，充分證明了基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統在5G網絡中具有很強的應用性。

【關鍵詞】業務感知;用戶行為分析;服務調度;互操作

中圖分類號：TN929.5

文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1006-1010（2019）04-0043-04

[Abstract]?In 5G networks， the types of user services grow explosively and different types of services have different requirements for network resources. In order to adapt to the new network operation situation in 5G networks， a service scheduling system based on service awareness and user behavior analysis is proposed in this paper according to the research results of 3GPP and ITU. The great advantages of the proposed service scheduling system over traditional scheduling are analyzed when 4G/5G interoperation is in several typical service scenarios. This sufficiently proves that the service scheduling system based on service awareness and user behavior analysis has strong applicability in 5G networks.

[Key words]service awareness; user behavior analysis; service scheduling; interoperation

1? ?引言

隨著5G網絡技術的演進，越來越多的5G業務場景被發掘出來。從最初的eMBB、uRLLC、eMTC三大場景[1-2]，到無人駕駛汽車控制、AR/VR、無人機巡航等業務實例，不同的業務對資源有不同的要求，需要網絡根據UE的業務情況調度不同的資源來提供服務。

此外，5G的無線基站種類和數量急劇增多，依靠信號強度進行移動性管理的方法已經不再適用。例如高速移動的UE可能帶來頻繁切換，造成信令風暴。因此，需要網絡根據UE行為來進行移動性管理。

本文基于2019年3月ITU-T的最新研究成果[3-6]，提出基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統，介紹該系統的整體架構和工作流程，并針對一些典型應用場景進行分析，給出服務調度方案。

2? ?系統架構和工作流程

2.1? 系統架構

圖1展示了基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統架構。它由應用層（AS， Application Sever）、核心網層（CN， Core Network）、接入網層（AN， Access Netwrok）、用戶設備層（UE， User Equipment）以及與這些層交互的服務調度管理平臺（SSMP， Service Scheduling Management Platform）和帶有大數據分析功能的網管（BSS/OSS）組成。

SSMP是基于業務感知和用戶行為分析的服務調度系統中的核心處理節點。它從不同層面收集、存儲和分析信息，并制定策略，將不同的業務流調度到適當的網絡上。平臺主要從下列四個層面收集信息：

（1）應用層。包括多種應用服務器，如FTP服務器、語音服務器、短信服務器等。這些服務器可以由運營商部署，也可以由第三方部署。

（2）核心網層。包括IMT-2020網絡和遺留網絡的核心網。基于交互接口，它是一個支持多種接入和多種服務的融合核心網絡。

（3）接入網層。包括E-UTRAN、5G RAN以及非3GPP接入網（無線局域網、固網）等多種接入網絡。

（4）用戶設備層。包括各種終端用戶設備，如移動、PC、固定設備等。

其中，SSMP可以通過SSap和SScn接口分別從應用層和核心網層直接獲取信息，也可以通過SSmg接口從OSS/BSS間接獲取網管上的網絡和UE相關信息。

2.2? 工作流程

傳統資源管理和移動性管理只有調度策略和切換參數下發流程，這是一個單向過程，網絡不能收到UE信息的反饋，因此無法適應5G網絡業務種類繁多、業務場景多變的情況。

為了適應新的網絡管理需求，基于業務感知和用戶行為分析的服務調度首先需要SSMP從各個層面獲取UE相關信息，然后調取UE的歷史數據進行分析，再選取合適的服務調度策略。增強了服務調度策略選取過程中對UE業務和行為變化的適應性。

（1）如果UE支持基于業務感知及分析的服務調度，SSMP向CN節點索要UE的上下文（包括接入管理上下文、會話管理上下文、移動性管理上下文等）和標識符。