TD—LTE網(wǎng)絡(luò)的TA、TAList規(guī)劃研究

徐建林 高凌蘭 劉嵐

【摘要】 LTE系統(tǒng)采用跟蹤區(qū)（Tracking Area）對UE的位置進(jìn)行管理。TA的功能與路由區(qū)（Routing Area，RA）類似。MME通過TA確認(rèn)UE的位置，并通過TA對UE進(jìn)行尋呼。做好TA、TAList的規(guī)劃，可以避免尋呼過載、互操作感知差等問題。

【關(guān)鍵詞】 LTE TA TAList 規(guī)劃

一、TA、TAL及TAU原理

1、TA：在LTE網(wǎng)絡(luò)中，TA被定義為UE不需要更新服務(wù)的自由移動(dòng)區(qū)域。跟蹤區(qū)所包含覆蓋范圍的大小在LTE系統(tǒng)中是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。

任何一個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域都根據(jù)TAC劃分成許多個(gè)跟蹤區(qū)，一個(gè)TA下包含配置該TAC的小區(qū)群體。一個(gè)小區(qū)有且只有一個(gè)TAC，但是一個(gè)跟蹤區(qū)包括的小區(qū)可以分屬于不同的eNB，但它只屬于一個(gè)MME。網(wǎng)絡(luò)通過在整個(gè)跟蹤區(qū)內(nèi)的所有小區(qū)同時(shí)發(fā)送尋呼消息來尋呼IDLE態(tài)的UE。目前產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的TAL方案（多注冊TA方案）中的尋呼范圍是整個(gè)TAL下的所有TA所轄的全體小區(qū)。

2、TAList是LTE網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要標(biāo)志，TAlist方案特點(diǎn)在于多個(gè)TA可組成一個(gè)TAL，這些TA同時(shí)分配給一個(gè)UE。UE在其已經(jīng)分配到的TAL內(nèi)移動(dòng)時(shí)不需要執(zhí)行TA更新。當(dāng)UE附著到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由網(wǎng)絡(luò)決定分配哪些TA給UE，UE注冊到所有這些TA中。當(dāng)UE進(jìn)入不在其所注冊的新TA區(qū)域或新的TAL區(qū)域時(shí)，需要發(fā)起TAU，網(wǎng)絡(luò)給UE重新分配一組TA（另一張和小區(qū)關(guān)聯(lián)的TAL），新分配的TAL和原TAL不能重疊。

3、TAU即Tracking Area Update，TAU過程可以分為靜態(tài)TAU和動(dòng)態(tài)TAU兩種。

1） 靜態(tài)TAU是基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆|發(fā)的，獨(dú)立于終端及用戶的行為，由周期性TAU定時(shí)器超時(shí)觸發(fā)；

2） 動(dòng)態(tài)TAU是基于終端用戶移動(dòng)屬性發(fā)起的，動(dòng)態(tài)TAU需要消耗更多的網(wǎng)絡(luò)資源，其觸發(fā)因素包括：①當(dāng)UE監(jiān)測到已進(jìn)入一個(gè)新的TA，而該TA不存在于UE注冊網(wǎng)絡(luò)的TAList列表中時(shí)；②當(dāng)UE在UTRAN PMM_Connected（例如URA_PCH）狀態(tài)重選至E-UTRAN時(shí)；③當(dāng)UE在GPRS READY狀態(tài)重選至E-UTRAN時(shí)；④當(dāng)GUTI更新狀態(tài)為“需要更新”（例如由GERAN/UTRAN執(zhí)行的承載配置修改）時(shí)；⑤當(dāng)RRC Connection以“為負(fù)載平衡而進(jìn)行的TAU”原因被釋放時(shí)；

二、規(guī)劃思路

TA、TAL設(shè)立的目的在于定位用戶所在的位置，使用戶能快速的接收到尋呼消息。在此條件下，TA、TAL的規(guī)劃應(yīng)從以下幾個(gè)角度出發(fā)：

2.1 TA規(guī)劃

1）一個(gè)TA面積及包含站點(diǎn)不應(yīng)過大，如果一個(gè)TA規(guī)劃的面積及包含的站點(diǎn)過大，容易導(dǎo)致尋呼容量受限而丟失尋呼，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致所在TAList的規(guī)劃靈活性降低；

2）一個(gè)TA面積及包含站點(diǎn)不應(yīng)過小，如果一個(gè)TA規(guī)劃的面積及包含的站點(diǎn)過小，會(huì)導(dǎo)致MME的信令開銷符合增加，同時(shí)也會(huì)造成用戶的TAU增加，產(chǎn)生瞬時(shí)的TAU信令風(fēng)暴；

3）TA之間的邊界應(yīng)盡量設(shè)置在業(yè)務(wù)量較低且移動(dòng)性低的區(qū)域，避免用戶移動(dòng)產(chǎn)生大量的TAU位置更新，同時(shí)避免TAU對用戶業(yè)務(wù)造成影響；

2.2 TAList規(guī)劃

AList由一個(gè)或多個(gè)TA組成，因此TAList具有與TA相同的特點(diǎn)：

1）TAList覆蓋范圍不應(yīng)過大，且所包含的TA不應(yīng)過多。過大的覆蓋范圍及過多的TA會(huì)導(dǎo)致TAList下管理的小區(qū)數(shù)量過多，容易造成尋呼負(fù)荷過載，從而導(dǎo)致尋呼時(shí)延增加甚至丟失的情況；

2）TAList覆蓋范圍不應(yīng)過小，且所包含的TA不應(yīng)過少。過小的覆蓋范圍會(huì)導(dǎo)致用戶在移動(dòng)過程中產(chǎn)生較多的TAU位置更新或者是ping-pang TAU位置更新；過少的TA則會(huì)使TAList的意義降低；

3）TAList的規(guī)劃必須考慮負(fù)荷問題，具體需求如下：①M(fèi)ME配置的單板及尋呼能力；②規(guī)劃區(qū)域下所能支持的Attach用戶數(shù)；③規(guī)劃區(qū)域下的終端類型及話務(wù)模型；

三、TAList規(guī)劃與互操作研究

由于LTE網(wǎng)絡(luò)只有PS域業(yè)務(wù)，因此在LTE網(wǎng)絡(luò)上無法使用CS域業(yè)務(wù)，CSFB是針對TD-LTE多模單待終端提供語音服務(wù)的一種解決方案，其原理是終端駐留在LTE時(shí)，如果需要發(fā)起CS業(yè)務(wù)，UE首先重選回2/3G網(wǎng)絡(luò)，再在2/3G網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)CS業(yè)務(wù)。在這個(gè)過程中，如果TA、TAList規(guī)劃不合理則會(huì)對CSFB業(yè)務(wù)帶來嚴(yán)重的影響。

用戶附著時(shí)，進(jìn)行聯(lián)合位置更新，MME上存儲(chǔ)TA （LTE Tracking Area）與LA （2G Location Area）的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)TA將用戶注冊在LA對應(yīng)的MSC上。正常情況下，如果用戶發(fā)起CSFB業(yè)務(wù)，將直接重選回對應(yīng)的MSC上，但是假如TA、TAL設(shè)置不合理，則可能導(dǎo)致以下情況：

規(guī)劃不合理情況一：

TA規(guī)劃不合理，TA跨MSC邊界，TA與LA不能準(zhǔn)確映射，造成回落MSC與制定的MSC不痛，被叫失敗。

TA1與MSC1和MSC2 的LA都有交集， UE在LA1/MSC1與TA1交集區(qū)域，MME在聯(lián)合位置更新時(shí)根據(jù)TA為UE選擇LA2/MSC2時(shí)，UE做被叫時(shí)回落LA1/MSC1。

規(guī)劃不合理情況二：

TA規(guī)劃合理，但由于用戶在MSC邊界的移動(dòng)，造成回落MSC與指定MSC不同，被叫失敗。

A規(guī)劃合理，但由于用戶在MSC邊界的移動(dòng)，造成回落MSC與指定MSC不同，被叫失敗。

UE在TA1與TA2邊界移動(dòng)，MME在聯(lián)合位置更新時(shí)為UE注冊到LA1/MSC1，UE在回落過程中由于位置移動(dòng)或無線信號(hào)漂移選到LA2/MSC2，發(fā)生MSC改變。

從上述兩種情況可以看出，TA、TAList的規(guī)劃直接影響到CSFB業(yè)務(wù)與用戶感知。因此在進(jìn)行TA、TAList規(guī)劃時(shí)應(yīng)以CSFB選擇回落的網(wǎng)絡(luò)LA作為規(guī)劃依據(jù)。

以貴陽為例，貴陽的CSFB回落網(wǎng)絡(luò)為貴陽2G網(wǎng)絡(luò)，因此在規(guī)劃貴陽的TA、TAList時(shí)以2G網(wǎng)絡(luò)的LAC作為規(guī)劃依據(jù)，TA 邊界與2G網(wǎng)絡(luò)LAC邊界保持一致，TAList邊界與所包含的2G LAC邊界保持一致。實(shí)際劃分效果如下：

上圖中藍(lán)色的網(wǎng)格為2G LAC劃分情況，從上圖可以看出，貴陽TAList邊界基本與2G LAC保持一致。

四、結(jié)論

正確規(guī)劃TA、TAList可以有效的提升網(wǎng)絡(luò)效率，同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，保持用戶感知。通過合理規(guī)劃TA、TAList在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的同時(shí)，也直接保證用戶可以獲得較好的業(yè)務(wù)感知，降低因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)置不合理而造成的用戶投訴，保證企業(yè)的社會(huì)口碑。