淺析TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中TA和TAList的規(guī)劃

摘 要：TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中采用TA（跟蹤區(qū)）對(duì)UE進(jìn)行位置管理，通過TA確定UE位置，對(duì)其進(jìn)行尋呼。合理的TA、TAList規(guī)劃可以提高尋呼的成功率，減少系統(tǒng)開銷。

關(guān)鍵詞：LTE;TA;TAList

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.140

1 TA、TAList相關(guān)概念

TA（Tracking Area）跟蹤區(qū)是LTE系統(tǒng)中方便UE的位置管理引入的概念，相當(dāng)于2G和3G中的位置區(qū)LA和路由區(qū)RA。一般一個(gè)TA包括多個(gè)小區(qū)，而一個(gè)小區(qū)只能屬于一個(gè)TA，TA為每一個(gè)小區(qū)分配一個(gè)跟蹤區(qū)碼TAC，系統(tǒng)對(duì)TA下屬的所有小區(qū)同時(shí)發(fā)起尋呼，查找當(dāng)前處于IDLE狀態(tài)下的UE。當(dāng)一個(gè)UE在原來TA下屬的小區(qū)內(nèi)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，不需要進(jìn)行TA更新。當(dāng)移動(dòng)區(qū)域不在當(dāng)前TA時(shí)，需要進(jìn)行TA更新，重新進(jìn)行位置登記[1]。因此，TA范圍大小是LTE規(guī)劃的一個(gè)重要因素。TA概念抽象，可以通過一下實(shí)例加深理解。TA類似于生活中的居住證，居住證是國(guó)家未來掌握流動(dòng)人口實(shí)施的一項(xiàng)政策，當(dāng)一個(gè)人更換居住城市后需向當(dāng)?shù)貞艏块T申請(qǐng)辦理居住證，以掌握流動(dòng)人口的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。LTE網(wǎng)絡(luò)是通過TA實(shí)時(shí)掌握UE的位置信息，有一定的相似之處。

TAList是跟蹤區(qū)列表，一般由1-16個(gè)TA組成，由MME為每一個(gè)UE分配設(shè)置。TAList的提出可以盡量避免在TA邊界由于頻繁的TA更新而浪費(fèi)系統(tǒng)開銷，可以在TA邊緣用戶較多時(shí)延長(zhǎng)TA更新時(shí)間，減小系統(tǒng)的負(fù)荷。所以在LTE系統(tǒng)中，采用TAList進(jìn)行尋呼和位置更新。

TAU（Tracking Area Update）即TA更新，有靜態(tài)更行和動(dòng)態(tài)更新兩種。一種由定時(shí)器觸發(fā)的獨(dú)立于用戶和終端的稱為靜態(tài)TAU;另一種基于用戶移動(dòng)的屬性觸發(fā)的稱為動(dòng)態(tài)TAU，這種TA更新需要消耗更多的網(wǎng)絡(luò)資源。其中動(dòng)態(tài)TA更新觸發(fā)因素有：（1）UE在UTRAN PMM_Connected狀態(tài)下重連至接入網(wǎng)時(shí);（2）RRC連接以“負(fù)載平衡進(jìn)行的TA更新”被釋放時(shí);（3）監(jiān)測(cè)到UE進(jìn)入一個(gè)新的TA，但這個(gè)TA不再UE的TAList里時(shí);（4）UE在IDLE狀態(tài)重連至接入網(wǎng)時(shí)。

2 TA、TAList規(guī)劃原則

2.1 TA規(guī)劃

作為TAList的基本組成要素，TA規(guī)劃將會(huì)對(duì)TAList規(guī)劃質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，所以應(yīng)作以下要求[2]：

（1）TA的面積不能太小。由于TA更新是需要消耗系統(tǒng)開銷的，因此TA面積太小會(huì)導(dǎo)致MME信令開銷負(fù)荷增加，可能產(chǎn)生瞬時(shí)的TA更新信令風(fēng)暴。

（2）TA的面積不能太大。由于一個(gè)小區(qū)的尋呼容量有限，如果TA規(guī)劃的面積過大，包含的站點(diǎn)過多，可能會(huì)導(dǎo)致由于尋呼容量受限而導(dǎo)致尋呼失敗的情況，影響TAList的規(guī)劃靈活性。

（3）TA邊界應(yīng)處于話務(wù)量比較低的區(qū)域。邊界設(shè)在話務(wù)量低或者移動(dòng)性慢的區(qū)域，可以避免大量的TA同時(shí)更新，對(duì)用戶業(yè)務(wù)造成影響。

2.2 TAList規(guī)劃

在LTE系統(tǒng)中，最終是以TAList對(duì)UE進(jìn)行位置管理的，因此應(yīng)滿足以下原則：

（1）TAList包含TA不宜過多，覆蓋面積不宜過大。如果覆蓋面積過大會(huì)導(dǎo)致包含小區(qū)數(shù)量過多，導(dǎo)致尋呼失敗的情況，從而增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。但在一些特殊的，例如地鐵、商場(chǎng)等人流量大但位置相對(duì)固定場(chǎng)景，適合給TAList多綁定一些TA，從而減小TAU數(shù)目。

（2）TAList面積不宜過小。如果覆蓋范圍太小，會(huì)導(dǎo)致UE在移動(dòng)過程中產(chǎn)生大量的TAU，在邊界區(qū)域還可能產(chǎn)生更新，增加空中接口的負(fù)擔(dān)。

3 TAList規(guī)劃對(duì)CSFB的影響

在LTE系統(tǒng)中，只存在PS域，沒有CS域，當(dāng)出現(xiàn)話音業(yè)務(wù)時(shí)，LTE系統(tǒng)需要將信號(hào)由4G切換到2G/3G網(wǎng)絡(luò)，也就是我們通常說的CSFB。在切換過程中，TAList規(guī)劃是否合理直接影響到CSFB的業(yè)務(wù)情況[3]。

處于附著狀態(tài)的用戶要進(jìn)行聯(lián)合的位置更換時(shí)，移動(dòng)管理實(shí)體MME保存有2G跟蹤區(qū)LA和4G跟蹤區(qū)TA的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)出現(xiàn)CSFB時(shí)，依據(jù)TA在LA對(duì)應(yīng)的MSC上注冊(cè)用戶，將直接重選到對(duì)應(yīng)的MSC上。但是TAList規(guī)劃如果不合理，就會(huì)出現(xiàn)下面的問題[1，4]。

（1）TAList規(guī)劃在MSC的邊界，再出現(xiàn)CSFB時(shí)，跟蹤區(qū)TA和位置區(qū)LA不能準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生映射關(guān)系，造成制定的MSC和回落的不統(tǒng)一，CSFB切換失敗。

（2）當(dāng)UE處于MSC1的LA1和MSC2的L2交界區(qū)域時(shí)，當(dāng)移動(dòng)性管理實(shí)體MME聯(lián)合更新位置根據(jù)TA為UE選擇LA2的MSC2時(shí)，UE被叫回落LA1的MSC1。

（3）這種情況TA規(guī)劃合理，但是UE在MSC邊界移動(dòng)時(shí)，可能造成制定MSC和回落的不一致，導(dǎo)致被叫失敗。

通過上述問題，可以看出CSFB的服務(wù)質(zhì)量直接受到TA和TAList規(guī)劃的影響，所以要選擇回落的LA作為規(guī)劃TA和TAList的依據(jù)，以保證更好的CSFB切換。

4 總結(jié)

通過上述分析，合理的規(guī)劃TA、TAList，可以減少系統(tǒng)的負(fù)荷，提高LTE系統(tǒng)尋呼的效率，提高用戶CSFB的服務(wù)質(zhì)量，減少因網(wǎng)絡(luò)切換問題導(dǎo)致的用戶投訴，提高運(yùn)營(yíng)商的社會(huì)口碑。

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作者簡(jiǎn)介：魏超（1991-），男，陜西寶雞人，碩士，助教，研究方向：移動(dòng)通信。