S^2：意图驱动管理实现高度自智网络

溯溪而上

S2微沙龙

注：本文参考链接 https://www.3gpp.org/newsletter-issue-10-2025v3

移动通信网络由于设备数量众多，业务的多样性，带来了更多网络运维和运营的复杂性。自智网络（Autonomous Networks）是5G-A的重要课题之一，其目标是通过各种智能化和自动化技术来提高运维和运营效率，改善业务体验，使能各种垂直行业（比如自动驾驶汽车、智慧城市）。随着网络的不断发展，网络运营各个阶段（包括网络规、建、维、优等）也变得越来越复杂。在这种情况下，意图驱动管理（Intent Driven Management, IDM）的重要性日益凸显。3GPP SA5自2018年6月开始针对移动网络的意图驱动管理进行标准化工作，旨在围绕网络运营的高价值场景提供意图驱动管理方案，并针对新运营场景持续演进，以实现高度自智的网络。

意图概念

意图是一组期望，其中包括对移动通信系统的需求、目标、条件和约束，但不具体说明如何实现这些期望。意图不定义具体的网络或者业务配置参数，也不指定系统要执行的管理任务。意图驱动管理允许用户通过简单的意图表达来管理网络和业务，而不需要深入了解底层的具体配置细节，这简化了网络运维和运营的复杂性。本质上，这假定系统可以自主学习网络和业务的行为，并使用智能化和自动化技术去满足用户通过意图表达的需求。这不仅减轻了用户了解及实现细节的负担，而且还为系统提供了灵活性，允许系统探索多种实现方案以找到最佳解决方案。

意图分类

为了支持3GPP中定义的网络切片管理相关的不同角色，可以考虑不同的意图用于支持不同的交互，具体如下：

• Intent-CSC(用户意图)：通信业务客户（CSC）向通信业务提供商（CSP）表达的意图，其中包含表示通信业务的属性，例如“在一定时间内为一组车辆启用低时延的V2X通信业务”。
• Intent-CSP(业务意图)：CSP向网络运营商（NOP）表达的意图，用于表达CSP期望的网络的属性，例如“支持V2X通信的网络切片”。
• Intent-NOP(网络意图)：NOP向网络设备提供商NEP（Network Equipment Provider）表达的意图，用于描述期望的RAN和/或5GC网络的特征，例如 “特定区域的覆盖要求和速率要求”。
  
  

图1

意图的全生命周期管理功能

• 意图调查阶段：在这个阶段, 管理服务消费者（MnS Consumer）在向意图处理功能（Intent Handling Function）表达需要满足的意图期望之前，先找出哪些意图内容（意图期望列表）是可行的。这包括两个方面：
  
  
  • 意图处理能力信息获取：允许管理服务消费者获取或者查询特定意图处理功能支持的意图能力信息，包括支持的意图对象目标名称，对应的目标范围；
  • 意图预评估：允许管理服务消费者针对他们的期望的意图内容，请求意图处理功能进行预评估以确定最优的意图信息。意图处理功能仿真支持预评估功能，进而不会影响运行中的网络；意图预评估包括：
    
    
    • 意图探索：针对不确定的意图目标，在意图下发执行之前，可以通过目标最优值探索功能来获取系统支持的意图目标的最优值。比如，节能意图（能耗和速率目标）下发之前，可以先设定速率目标，通过最优值探索功能获取最大节能空间；
    • 意图可行性评估：针对确定的意图目标，在意图下发执行之前，可以通过可行性评估功能来确定意图目标是否可以可行；比如，无线业务发放之前，可以对无线业务（包括速率、时延等目标）在指定地点保障的可行性进行预评估；
      
      
• 意图生成和激活阶段：在这个阶段，管理服务消费者生成意图内容（即意图期望列表），并将其发送给意图处理功能进行实现。
• 意图实现阶段：意图处理功能实现意图，包括意图转译生成特定的管理任务或者策略并执行。意图执行后，意图处理功能评估意图执行情况（即意图满足情况），生成意图报告发送给管理服务消费者。管理服务消费者可以根据意图报告的内容确定是否必要修改意图的内容。如果管理服务消费者订阅了意图执行协商流程，意图管理功能在执行意图时，会触发意图协商流程来实现执行阶段的协商功能，支持多种协商的场景，比如意图目标不可满足，推荐可以满足的目标值；或者意图目标可满足，但是有更好的推荐值等。管理服务消费者可以使用意图协商流程，通过修改意图内容或者设置偏好来改进实现，进而更好地与意图处理功能实现意图的能力保持一致。
  
  

意图驱动管理业务 (IDMS)

在3GPP中支持的意图是通过意图驱动管理服务（Management Service，MnS）提供的。与基于服务化管理架构（Service Based Management Architecture，SBMA）中的其他3GPP MnS一样，意图驱动管理服务生产者（意图处理管理功能）允许其意图驱动管理服务消费者表达网络和业务的意图。3GPP (TS 28.312) 规定的意图驱动管理服务是一个简化而灵活的接口，允许扩展以支持任何新的场景/服务。意图驱动管理服务使用SBMA中的模型驱动方法（Model driven approach），该方法将操作与意图模型解耦。

在TS 28.312意图管理服务的解决方案里，定义了如下内容：

• 统一的管理操作功能，包括：
  
  
  • 意图生命周期管理，包括创建意图、修改意图、删除意图、查询意图、激活意图和去激活意图。
  • 意图报告管理，包括查询意图报告、订阅意图报告、取消订阅意图报告、通知意图报告。
  • 意图处理能力查询，包括查询意图处理能力。
  • 意图协商管理，包括意图可行性检查、意图探索和意图执行协商功能。
    
    
• 通用意图模型框架，包括通用意图信息模型和数据模型，以支持意图管理。通用意图信息模型包括：
  
  
  • IntentHandlingFunction对象模型，表示意图处理功能所支持的意图处理能力（即支持的期望对象信息和期望目标）。
  • Intent对象模型，包含一个或多个意图期望（IntentExpectation），用于描述管理服务消费者的需求、目标和上下文。
  • IntentReport对象模型，表示意图报告信息，包含了意图执行报告（IntentFulfilmentReport）、意图冲突报告（IntentConflictReports）、意图可行性评估报告（IntentFeasibilityCheckReport）、意图探索报告（intentExplorationReport）和意图执行协商报告（IntentFulfilmentNegotiationReport）中的一个或任意组合。
    
    

图2

• 特定场景的意图期望实例。特定场景的意图实例是基于通用的IntentExpectation的结构来定义的，以支持一类典型的意图驱动的场景。
  
  
  • 无线网络期望，用于表示管理服务消费者对无线网络部署和性能保障的期望。
  • 无线业务期望，用于表示管理服务消费者对指定区域内的无线业务发放和保障的期望。
  • 5GC网络期望，用于表示管理服务消费者对5GC网络部署的期望。
  • 端到端网络资源优化期望，用于表示管理服务消费者针对跨多个网络域的网络资源优化的期望。
  • 边缘业务支持期望，用于表示管理服务消费者对边缘业务部署的期望。
  • 网络维护期望值，用于表示管理服务消费者对网络维护的期望。
    
    
• 在具体场景中使用特定场景意图期望的指南。下表描述了使用TS 28.312中定义的3GPP标准化场景意图期望来满足TS 28.312中定义的意图驱动场景的指南。
  
  

表1

• 意图驱动的管理服务接口解决方案是一个灵活的接口，它不仅提供了对TS 28.312中定义的特定场景意图的支持，还可以支持未标准化的场景。TS 28.312包含使用意图通用信息模型来支持新场景的指南，这些场景使用厂商定义的ExpectationObject(s)和厂商定义的ExpectationTarget(s)的扩展：
  
  
  • 基于标准化的场景意图期望里定义的ExpectationObject(s)和ExpectationTarget(s)的厂商自定义组合。
  • 基于标准化的场景意图期望（包括标准标准化的ExpectationObject(s)和ExpectationTarget(s)）扩展厂商自定义的ExpectationObject(s)和/或ExpectationTarget(s)。
  • 基于标准化的通用的IntentExpectation自定义厂商意图期望。厂商意图期望包括厂商扩展ExpectationObject(s)/ExpectationTarget(s)。
    
    

未来展望

意图驱动管理是提高移动网络的自智能力和运营效率的关键因素，不仅适用于网络本身，也适用于与网络交互的系统或者人。随着网络变得越来越自动化和智能化，并且能够以更高效的方式管理自己的资源，我们与网络交互的方式必须改变。网络运营商及其客户越来越多地将他们的关注点转移到他们希望从网络和业务中实现的“目标”上。3GPP SA5 定义的意图驱动管理服务与业界定义的类似机制保持一致，并可以与之集成，以提供一个全面且可互操作的解决方案。3GPP SA5将持续制定面向5G-A网络和未来网络的意图驱动管理解决方案的标准，我们期待新的研究进展。