Mobile telecommunication networks are foundational to global infrastructure and increasingly support critical sectors such as manufacturing, transportation, and healthcare. The security and reliability of these networks are essential, yet depend heavily on accurate modeling of underlying protocols through state machines. While most prior work constructs such models manually from 3GPP specifications, this process is labor-intensive, error-prone, and difficult to maintain due to the complexity and frequent updates of the specifications. Recent efforts using natural language processing have shown promise, but remain limited in handling the scale and intricacy of cellular protocols. In this work, we propose SpecGPT, a novel framework that leverages large language models (LLMs) to automatically extract protocol state machines from 3GPP documents. SpecGPT segments technical specifications into meaningful paragraphs, applies domain-informed prompting with chain-of-thought reasoning, and employs ensemble methods to enhance output reliability. We evaluate SpecGPT on three representative 5G protocols (NAS, NGAP, and PFCP) using manually annotated ground truth, and show that it outperforms existing approaches, demonstrating the effectiveness of LLMs for protocol modeling at scale.


翻译:移动通信网络是全球基础设施的基石,并日益支撑制造业、交通运输和医疗保健等关键领域。这些网络的安全性与可靠性至关重要,但其高度依赖于通过状态机对底层协议进行精确建模。尽管现有研究大多从3GPP规范手动构建此类模型,但由于规范本身的复杂性及频繁更新,该过程不仅劳动密集、容易出错,且难以维护。近期基于自然语言处理的研究虽展现出潜力,但在处理蜂窝协议的规模与复杂性方面仍存在局限。本研究提出SpecGPT——一种利用大语言模型从3GPP文档自动提取协议状态机的新型框架。SpecGPT将技术规范分割为语义段落,采用融合领域知识的思维链提示策略,并运用集成方法提升输出可靠性。我们在三个代表性5G协议(NAS、NGAP与PFCP)上使用人工标注基准进行评估,结果表明SpecGPT优于现有方法,证明了大语言模型在大规模协议建模中的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员