5G NFの動向とNWDAF調べてみました。

Assieです！
今年も恒例3GPPの仕様書を読んでいくアドベンドカレンダー参加します♪
今年は[5GのNetworkFunction(NF)を解説していくアドベントカレンダー2024](https://qiita.com/advent-calendar/2024/5gnf)の中で、ちょっとだけNWDAF解説します。
先のお二人が結構キャラ出た書き方してたので、今年は私も少し書き方を変えてマーケ担当らしく5GNFの市場動向と合わせてお届けしようと思います。


さて5GのNF、TS23.501上は38個ありますが、そもそもどれが主要ノードなのか…。
google検索の検索数が出てこなくなった今、大好きなメディアのLight Reading内の記事数検索でランキングを出してみました。
我らがMike Danoさんは果たしてどのNFを取り上げているのか！
5G NF名をキーワードに38個のNFを片っ端からLight Reading内で検索かけてみた結果、何かしらヒットしたのはこちら♪

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2993215/a2a94f4a-4f49-6078-2f3e-d2a2121083d0.png)

USのメディアで検索したらからHuaweiが少なかったんですが、意外とZTEはいるという不思議。
SAMSUNG,HPE,OPENNETは3社合同PRのカバー範囲が広すぎて大量ランクイン。
このうちトップ5の動向説明したいと思います。
全体的に導入事例のアナウンスよりベンダーのアナウンスのほうが多いなという印象です。

**第5位：UDM (Unified Data Management)/12件**
記事は2019年～2023年でちょっと古く、ここ2年の導入は2023年2月のEricssonのZimbabwe Econetのみなので流行ってるのか。。？
ベンダー的にはスウェーデンのENEAがUDR, AUSF周りとあわせて参入しているところが特徴的でしょうか。ENEAはQOSMOS, Openwave, Aptilo, AdaptiveMobile等コア周りのニッチベンダーを買収してますが、このあたりの買収したベンダのですかね。（どれかは大体想像つきます）
専業というかニッチベンダーがいるから彼らからのソリューションPRでランクインですかね。

**第3位：PCF (Policy Control Function)/14件**
いわゆるPCRF機能ですが、こちらはここ2年の導入記事はなしで、参入ベンダの特徴はやっぱりOracleが結構記事を出してます。
こちらもOracle, ENEAといった専業というかニッチベンダーがいるから彼らからのソリューションPRでランクインな気がしました。

**第3位：NEF (Network Exposure Function)/14件**
こちらはここ2年の導入記事はTelefonicaがEricssonのNEFを使ってAPI公開した記事ですが、API公開が5Gマネタイズのキーと言われているので注目度高しです。
ベンダー的には主要ネットワーク機器ベンダにあわせて、AMDOCS（OSS/BSS）が入ってるところが特徴的ですね。

**第2位：NWDAF (Network Data Analytics Function)/21件 ★今回の記事**
こちらもここ2年の導入記事はないものの、ここ1年程度でHuawei&ZTEからスポンサー記事で4件記事が出ている最近ホット分野です。
5.5G, 5G-AdvancedのコアのアップデートとしてAIを組み込んだインテリジェント機能がアピられてます。
参入ベンダ的には主要ネットワーク機器ベンダに加えて、OSS/BSSから再びAMDOCS、あと色々と話題のDPIベンダのsandvineが入っていて色々な分野が融合した感じですね。

**第1位：UPF (User Plane Function)(35件)**
検索しなくても想像つきましたが、1位はもちろんU-planeの要、UPFでした。
ほぼ5G Coreと同義で使われてる記事もありそうなのですが、最近の記事だとPrivate Networkの導入とかが少しだけ出てきたとか、クラウド型のソリューションのアピールがあるとかが特徴的ですかね。
ベンダは大体みんないる。

ちなみにその他面白いと思ったのは、SEPPだけだいぶ特徴的なベンダいるなというのと、TSNはNFとして0件だけどTSNだけで検索したら結構ヒットしたので本当に5Gコアと合わせて導入する気皆あるのか…？というところでした。

ということでこのうち第2位のNWDAFの解説いきますっ！

5Gコアスペック本体のTS23.501には説明が1ページ未満しかなくて何だかよくわからないので、NWDAF詳細スペックを探したところ[3GPP TS 29.520 version 18.6.0 Release 18](https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/129500_129599/129520/18.06.00_60/ts_129520v180600p.pdf)が最新そうです。
とってもかいつまんで見てみます。

**●そもそもNWDAFって何？**
Copilot先生によると以下だそうです。
5GのNWDAF（Network Data Analytics Function）は、5Gネットワークにおけるデータ解析機能です。具体的には、ネットワークのパフォーマンスやユーザーの行動などに関するデータを収集し、解析する役割を果たします。
NWDAFは、以下のような機能を提供します：
**データ収集**：5Gコアネットワークのさまざまなネットワーク機能（NF）や運用管理システム（OAM）からデータを収集します。
**データ解析**：収集したデータを解析し、ネットワークの最適化やリソース管理に役立つ洞察を提供します。
**予測分析**：機械学習モデルを使用して、ネットワークの将来のパフォーマンスやトラフィックの動向を予測します。
これにより、ネットワーク運用者はネットワークの効率を向上させ、ユーザー体験を最適化することができます。

では具体的に何が見えるのかを絵にまとめてみました。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2993215/b618fc51-0a0e-e530-2dac-05bf0fbed2e3.png)

…多い！
加えてノード毎にいる情報は結構違うみたいです。
ざーーーくり言うと、全体的にLoad Balancing用に対抗ノードの負荷情報を取得するのに加えて、NEF/AFは片っ端から情報をとっていく、PCFはポリシー制御条件にいる情報を取得するのでだいぶ項目多い、NSSFはスライス情報が多いとからへんがでしょうか。

NF間インターフェースですが、RESTでPOST/PUT/DELETE/GETあたりを使います。
ざーーーーくり言うとそれぞれサブスライブ開始、更新、削除、コンテンツゲットしてるだけというあまりにシンプルなメソッドなので解説は省きます。
（雑ですみません…）

続いて5G Advanced等でも話題になっている、Machine Learning適用に関しての仕様です。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2993215/473e2ab5-abe5-ba90-ddec-cfb90d350783.png)
…ざっくりな仕様ですね。

NF間インターフェースですが、RESTでPOST/PUT/DELETE/GETあたりを使ってるのは同じですが、一点event subscriptionにだけPatchメソッドで部分的にアップデートかけるのがちょっと違う。

そのほかローミングデータ分析(Roaming Exchange)用のNWDaF(RE-NWDAF)もあるみたいです。
アーキテクチャの説明はここまで(100ページ)で、後はひたすらAPIとデータモデルの説明でした。
読んでみた所感は、うん、これ実装めっちゃばらつきありそうですね！
以上でした♪