5G NWDAF (Network Data Analytics Function)

아래는 **5G NWDAF (Network Data Analytics Function)**에 대한 실무 중심 설명입니다.
NWDAF는 5GC에서 AI/ML 기반 네트워크 분석 및 예측을 수행하는 핵심 NF입니다. 특히 SLA 보장, 트래픽 최적화, Slice 자동조정 등에 활용됩니다.

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■ NWDAF란? (Network Data Analytics Function)

NWDAF는 5GC SBA(Service-Based Architecture) 구조 내에서
다양한 NF에서 데이터를 수집하고 분석하여 예측하거나 정책에 반영할 수 있도록 결과를 제공하는 기능입니다.

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1. 주요 기능

기능	설명
데이터 수집	AMF, SMF, PCF, UDM 등에서 KPI 및 이벤트 수집
통계 분석	트래픽 부하, QoS, 실패율, 시그널링 이벤트 통계화
예측 분석 (AI/ML)	Slice 트래픽, UE 수요, 실패 위험 등을 사전 예측
NF 피드백 제공	PCF, NSSF, SCP, NEF 등에 정책 변경 제안
SLA 보장 보조	KPI 이탈 시 정책 경고 또는 Slice 재배치 유도

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2. SBA 구조 내 위치

   [AMF]   [SMF]   [PCF]     [NEF]       [UDM]
      \           |              |             |              /
       \_____|_______|_______|______/
                  ↓
               [NWDAF]
                  ↓
        → PCF / NSSF / SCP / OAM

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3. 주요 인터페이스

인터페이스	설명	대상
Nnwdaf-EventSubscription	이벤트/지표 수집 등록	AMF, SMF 등
Nnwdaf-AnalyticsInfo	분석 결과 전달	PCF, NSSF 등
Nnwdaf-MLModel (Rel-17+)	학습 모델 정의/전송	외부 ML 엔진
NEF 연동	APP → NEF → NWDAF 기반 우선순위 요청 연동

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4. 시그널링 흐름 예시 (부하 예측)

1. PCF → NWDAF: LoadAnalyticsRequest
2. NWDAF → SMF/AMF: KPI 수집 (예: 트래픽량, 실패율)
3. NWDAF 분석/예측 수행 (ML)
4. NWDAF → PCF/NSSF: SLA 우려 Slice 우선순위 변경 권고
5. PCF → SMF: QoS 재설정 / Slice 이동 적용

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5. 3GPP 진화 (Rel-15~18)

릴리즈	기능
Rel-15	기본 구조 정의, 통계 분석 위주
Rel-16	KPI 기반 정책 연동, Slice KPI 분석
Rel-17	ML 기반 예측, 외부 AI 모델 연계, UE 레벨 분석
Rel-18	Real-time API, NWDAF federation, Closed-Loop 최적화 구조 강화

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6. 주요 활용 시나리오

시나리오	설명
SLA 모니터링	특정 Slice의 5QI, 지연률, 처리량 지속 추적 및 경보
단말군 분석	UE Group별 사용 패턴 분석하여 정책 분리 제안
RAN Slice 부하 분산	NWDAF → NSSF/PCF 연동 통한 Slice 경로 전환
이벤트 기반 최적화	"이벤트 수신 실패율 증가" 시 정책 변경 자동 권고

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7. 벤더별 특성 비교

벤더	특징
Samsung	자체 ML Engine 내장 + SMO 연동 최적화
Ericsson	Cloud-native 구조 + Kafka 기반 데이터 스트림
Huawei	O&M 분석 통합형 NWDAF (ZSM 포함)
Nokia	ML Engine 오픈 연동 가능, OSS 최적화 집중

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✅ 실무 요약

항목	내용
핵심 역할	실시간 네트워크 KPI 분석 및 예측 기반 정책 보조
도입 효과	트래픽 예측, SLA 보장, Slice 성능 최적화
운영 고려	KPI 신뢰도, 지연시간, 학습모델 정확도 관리 필요