[發明專利]一種智能化的移動通信網絡系統

有效

• 申請號: 202110320390.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113055902B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 袁春經;陳宇;田霖;石晶林
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W12/033;H04L9/00;H04L9/40;H04L41/14;H04L41/147;G06N20/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發明提供一種智能化的移動通信網絡系統，包括多個核心網網元，用于提供用戶鑒權和數據路由；多個邊緣計算網元，用于為用戶提供邊緣服務；所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：從多個核心網網元和多個邊緣計算網元中選定多個參與網元組建用于執行預測任務的算力引擎面，其中，多個參與網元包括核心網網元以及與之通信連接的至少兩個邊緣計算網元；在該算力引擎面內部署聯邦模型，其中每個參與網元上部署該聯邦模型的一個子模型；在該算力引擎面內訓練聯邦模型的各子模型根據本地的訓練數據集中的用戶數據樣本獲取中間結果并根據各參與網元的中間結果更新各子模型的模型參數。本發明可以低數據傳輸成本，解決數據孤島問題，更好地為用戶服務。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，具體來說涉及移動通信網絡的智能化領域，更具體地說，涉及一種智能化的移動通信網絡系統。

背景技術

目前，移動業務的逐漸豐富，網絡成本較高。為了降低網絡成本，無線網絡逐漸采用智能化；并且逐漸發展出了諸多參與者來實現上述兩個目標。其中，核心網網元和邊緣計算網元是主要的參與者，各個參與者根據自身的目標進行優化，很好地提升了網絡運維效果并提高了用戶的使用體驗，但在每個部分的優化上都需要大量的關于網絡和用戶數據，傳統的做法是讓核心網網元和邊緣計算網元之間的數據自由流通(即數據直接交互)。

但實際情況下，數據自由流通會因多方面因素的影響而受到很大限制。數據在核心網網元、邊緣計算網元之間進行大量的傳輸，一方面會造成數據傳輸的成本較高，另一方面又容易觸犯數據傳輸相關的數據安全法案(隱私保護、數據安全等)。對用戶而言，用戶是原始數據的擁有者，在用戶沒有批準的情況下，獲得數據的參與者不能交換數據。其次，數據建模使用的目的，在用戶認可前不可以改變。由此，不同參與者所獲得的用戶數據往往不能直接交互，形成數據孤島。目前，世界各國在法律層面上也越來越關注數據交換的問題。在歐盟出臺數據安全相關的法律之后，中國也在跟進，將進一步限制數據的交換，數據孤島問題會越來越嚴重。

發明人在研究智能化的移動通信系統的過程中，發現在智能化的核心網網元、邊緣計算網元存在一部分共有用戶，但彼此間獲得的用戶數據不同。在一定的地理空間區域內，這些智能化網元的用戶集可能包含該區域的大多數用戶，因此用戶空間的交叉很大。而核心網網元記錄了用戶的鑒權、加密等重要信息，邊緣計算網元保留了用戶的使用、購買歷史，所以其特征空間有很大的不同。由于涉及數據安全問題，核心網網元和邊緣計算網元之間的數據不能被共享，出現大量的數據孤島，不能被用于為用戶提供更好的服務。因此，有必要對現有技術進行改進。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種智能化的移動通信網絡系統。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

根據本發明的第一方面，提供一種智能化的移動通信網絡系統，包括：多個核心網網元，用于提供用戶鑒權和數據路由；多個邊緣計算網元，用于為用戶提供邊緣服務；所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：從多個核心網網元和多個邊緣計算網元中選定多個參與網元組建用于執行預測任務的算力引擎面，其中，多個參與網元包括核心網網元以及與之通信連接的至少兩個邊緣計算網元；在該算力引擎面內部署聯邦模型，其中每個參與網元上部署該聯邦模型的一個子模型；在該算力引擎面內訓練聯邦模型的各子模型根據本地的訓練數據集中的用戶數據樣本獲取中間結果并根據各參與網元的中間結果更新各子模型的模型參數。

在本發明的一些實施例中，所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：在算力引擎面內用訓練好的聯邦模型對特定的用戶進行預測，得到預測結果。