TD—LTE网络的TA、TAList规划研究

徐建林 高凌兰 刘岚

【摘要】 LTE系统采用跟踪区（Tracking Area）对UE的位置进行管理。TA的功能与路由区（Routing Area，RA）类似。MME通过TA确认UE的位置，并通过TA对UE进行寻呼。做好TA、TAList的规划，可以避免寻呼过载、互操作感知差等问题。

【关键词】 LTE TA TAList 规划

一、TA、TAL及TAU原理

1、TA：在LTE网络中，TA被定义为UE不需要更新服务的自由移动区域。跟踪区所包含覆盖范围的大小在LTE系统中是一个非常关键的因素。

任何一个LTE网络的覆盖区域都根据TAC划分成许多个跟踪区，一个TA下包含配置该TAC的小区群体。一个小区有且只有一个TAC，但是一个跟踪区包括的小区可以分属于不同的eNB，但它只属于一个MME。网络通过在整个跟踪区内的所有小区同时发送寻呼消息来寻呼IDLE态的UE。目前产品实现的TAL方案（多注册TA方案）中的寻呼范围是整个TAL下的所有TA所辖的全体小区。

2、TAList是LTE网络的一个重要标志，TAlist方案特点在于多个TA可组成一个TAL，这些TA同时分配给一个UE。UE在其已经分配到的TAL内移动时不需要执行TA更新。当UE附着到网络时，由网络决定分配哪些TA给UE，UE注册到所有这些TA中。当UE进入不在其所注册的新TA区域或新的TAL区域时，需要发起TAU，网络给UE重新分配一组TA（另一张和小区关联的TAL），新分配的TAL和原TAL不能重叠。

3、TAU即Tracking Area Update，TAU过程可以分为静态TAU和动态TAU两种。

1） 静态TAU是基于网络拓扑触发的，独立于终端及用户的行为，由周期性TAU定时器超时触发；

2） 动态TAU是基于终端用户移动属性发起的，动态TAU需要消耗更多的网络资源，其触发因素包括：①当UE监测到已进入一个新的TA，而该TA不存在于UE注册网络的TAList列表中时；②当UE在UTRAN PMM_Connected（例如URA_PCH）状态重选至E-UTRAN时；③当UE在GPRS READY状态重选至E-UTRAN时；④当GUTI更新状态为“需要更新”（例如由GERAN/UTRAN执行的承载配置修改）时；⑤当RRC Connection以“为负载平衡而进行的TAU”原因被释放时；

二、规划思路

TA、TAL设立的目的在于定位用户所在的位置，使用户能快速的接收到寻呼消息。在此条件下，TA、TAL的规划应从以下几个角度出发：

2.1 TA规划

1）一个TA面积及包含站点不应过大，如果一个TA规划的面积及包含的站点过大，容易导致寻呼容量受限而丢失寻呼，同时会导致所在TAList的规划灵活性降低；

2）一个TA面积及包含站点不应过小，如果一个TA规划的面积及包含的站点过小，会导致MME的信令开销符合增加，同时也会造成用户的TAU增加，产生瞬时的TAU信令风暴；

3）TA之间的边界应尽量设置在业务量较低且移动性低的区域，避免用户移动产生大量的TAU位置更新，同时避免TAU对用户业务造成影响；

2.2 TAList规划

AList由一个或多个TA组成，因此TAList具有与TA相同的特点：

1）TAList覆盖范围不应过大，且所包含的TA不应过多。过大的覆盖范围及过多的TA会导致TAList下管理的小区数量过多，容易造成寻呼负荷过载，从而导致寻呼时延增加甚至丢失的情况；

2）TAList覆盖范围不应过小，且所包含的TA不应过少。过小的覆盖范围会导致用户在移动过程中产生较多的TAU位置更新或者是ping-pang TAU位置更新；过少的TA则会使TAList的意义降低；

3）TAList的规划必须考虑负荷问题，具体需求如下：①MME配置的单板及寻呼能力；②规划区域下所能支持的Attach用户数；③规划区域下的终端类型及话务模型；

三、TAList规划与互操作研究

由于LTE网络只有PS域业务，因此在LTE网络上无法使用CS域业务，CSFB是针对TD-LTE多模单待终端提供语音服务的一种解决方案，其原理是终端驻留在LTE时，如果需要发起CS业务，UE首先重选回2/3G网络，再在2/3G网络响应CS业务。在这个过程中，如果TA、TAList规划不合理则会对CSFB业务带来严重的影响。

用户附着时，进行联合位置更新，MME上存储TA （LTE Tracking Area）与LA （2G Location Area）的对应关系，根据TA将用户注册在LA对应的MSC上。正常情况下，如果用户发起CSFB业务，将直接重选回对应的MSC上，但是假如TA、TAL设置不合理，则可能导致以下情况：

规划不合理情况一：

TA规划不合理，TA跨MSC边界，TA与LA不能准确映射，造成回落MSC与制定的MSC不痛，被叫失败。

TA1与MSC1和MSC2 的LA都有交集， UE在LA1/MSC1与TA1交集区域，MME在联合位置更新时根据TA为UE选择LA2/MSC2时，UE做被叫时回落LA1/MSC1。

规划不合理情况二：

TA规划合理，但由于用户在MSC边界的移动，造成回落MSC与指定MSC不同，被叫失败。

A规划合理，但由于用户在MSC边界的移动，造成回落MSC与指定MSC不同，被叫失败。

UE在TA1与TA2边界移动，MME在联合位置更新时为UE注册到LA1/MSC1，UE在回落过程中由于位置移动或无线信号漂移选到LA2/MSC2，发生MSC改变。

从上述两种情况可以看出，TA、TAList的规划直接影响到CSFB业务与用户感知。因此在进行TA、TAList规划时应以CSFB选择回落的网络LA作为规划依据。

以贵阳为例，贵阳的CSFB回落网络为贵阳2G网络，因此在规划贵阳的TA、TAList时以2G网络的LAC作为规划依据，TA 边界与2G网络LAC边界保持一致，TAList边界与所包含的2G LAC边界保持一致。实际划分效果如下：

上图中蓝色的网格为2G LAC划分情况，从上图可以看出，贵阳TAList边界基本与2G LAC保持一致。

四、结论

正确规划TA、TAList可以有效的提升网络效率，同时降低网络风险，保持用户感知。通过合理规划TA、TAList在保證网络质量的同时，也直接保证用户可以获得较好的业务感知，降低因为网络设置不合理而造成的用户投诉，保证企业的社会口碑。