5G SA网络下基于TAC List的校园优惠计费方案研究

张志勇 杨梦涵 王飞 侯文娟

【摘要】    本文介绍了5G SA网络下基于TAC List的校园优惠计费方案的相关背景、施行方案、应用与验证以及试点总结，旨在明确其效果和作用，以便为方案的有序推广奠定基础。

【关键词】    5G    SA网络    TAC List    校园    优惠计费方案

近年来，随着校园网的普及和移动网络的升级换代，校园原有的优惠计费方案已经逐渐不能满足师生对于网络多样化的需求，并且也不便于校园网计费上的管理。鉴于此，本文就5G SA网络下基于TAC List的校园优惠计费方案进行研究，具有一定的实践价值和现实意义。

一、背景

5G SA网络下，基于小区级或基站级的位置变化上报能力，无论是当前的企业标准还是3GPP协议还尚不具备，只能提供TAC级别的位置变化上报能力。就目前来看，4G的校园网计费策略基本上只适用于小区。这种情况的出现，使得当下的分类计费策略无法有效地应用于SA场景之中。

若是按照TAC级进行SA网络优惠策略配置，具体来说将4G优惠小区所在TAC都配置成SA优惠TAC。就以郑州来说，经实际探测可得：优惠范围将由之前市区县站点规模的25%上升至70%，这样会使优惠计算扩张范围过大，从而造成工作量以及投入成本的增加。

二、方案介绍

5G只能实现TAC级的优惠控制，按以往4G优惠小区测算的话，需要将所在TAC全部配置成优惠TAC。由于涵盖范围较大，通常情况下来说，应单独划分高校优惠小区，并将其进行TAC分裂，以此来达到精准计费的目的。但这样一来，也会导致现网优惠区域TAC不仅不集中，相反还比较的分散，用户在移动的过程中，会使得TAU大量增加，而这会对现网的无线接通率产生很严重的影响。

此方案主要是为了验证基于TAC List的5G SA计费策略，以便来尽可能满足校园区域进行优惠计费的需求[1]。当前采用TAC后组合TAC List方案进行计费策略制定，具体来说就是不会对原有的组网结构进行改变，只是对校园区域将大TAC分裂成多个小TAC，并将这些小TAC绑定起来，组成一个TAC List，以此来保证终端在TAC移动的过程中不会出现TAU，从而有效的防止TAU频繁发生，同时也能使优惠计费策略得到最大限度的满足。

三、应用与验证

3.1 核心网计费实现验证

验证目标：在完成TAC List的配置之后，在TAC之下应用核心网PCF可以實现策略计费。

核心网识别TAC切换策略如下：通过基站发起Xn切换携带新的TAC，用户在TAC List移动时，在TAC切换之后，AMF将携带新的位置信息（TAC）向SMF发起会话更新[2]。在进入优惠区域后，SMF会根据校园网的优惠计费方式进行费率计算。但当使用终端走出校园网覆盖的范围之后，这说明已经不在优惠区了，这时SMF会使用默认费率组上传流量。

核心网侧具体流程是如下：第一，在终端进入到校园网范围时，RAN侧将会立即发起Xn切换携带TAC信息;第二，AMF携带新的位置信息（TAC）向SMF发起会话更新;第三，SMF携带新的位置信息（TAC）向PCF发起策略更新请求;第四，在接收到请求之后，PCF会下发新的PCC策略。第五，SMF会命令UPF发起会话更改，这样新的PCC策略将会被激活;第六，SMF使用校园网的费率组RG：2611600300将会把使用的流量进行如实的上传;第七，同理，当终端不再校园网范围之中时，SMF将会使用默认费率组RG：2000000002将流量进行上传。

3.2 无线接入网验证

验证目标：在TAC List配置之后，无线侧业务能够正常进行下去，不会在发生频繁TAU问题，也不会对用户的体验效果造成任何的影响。

3.2.1 试点区域选择

3.2.1.1 单站验证区域——郑州

选择的试点区TAC为4209063，将其中郑宏东区5283988龙湖建设指挥部-H5H跟踪区域码由原来的4209063改为4213297，以此来作为一个新TAC，并相应调整周边区域的参数[3]。将4213297与4209063放置在同一个TAC List，并在TAC List内针对不同的TAC站点进行切换测试，站点的选取如下所示：

TAC List边界及相邻TAC测试区域选择

选择TAC List内TAC B=4209063与相邻TAC C=4208547以及TAC D=4208442进行边界站点间的重选、切换、空闲态被寻呼测试和连续多个TAC间切换测试。

3.2.1.2 扩大范围——郑州4个高校

选择郑州财经学院、郑州大学西校区、郑州航空工业管理学院龙子湖校区以及河南医学高等专科学校这4个高校进行扩大试点[4]。就目前掌握的信息来看，现网涉及有7个TAC，站点共计有382个。现在需要选取其中83个站点修改为新的TAC，并与之前的TAC结合起来，组成7个TAC LIST，以用来满足高校在校园网方面的计费要求。

3.2.2 现场测试情况

3.2.2.1 基本业务测试

通过对郑州地区试点可得：现场测试占用TAC List边界郑宏东区5249729九如路北-H5H-2613-002小区（PCI：513，平均RSRP：72.55，平均SINR：19.44），进行EPS FB语音、PING业务、FTP下载、FTP上传都比较正常，详细指标如下表所示：

3.2.2.2 TAC LIST内跨TAC测试

在郑州试点TAC List内进行TAC A=4213297与TAC B=4209063间切换、重选以及空闲态被寻呼测试，飞行后跨TAC多次重复切换、重选，都没有进行TAU更新，并且空闲态被寻呼测试也十分正常。

1、跨TAC切换测试。现场测试选择郑宏东区5285040西花湖庄沙场-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）与郑宏东区5283988龙湖建设指挥部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124）进行连接态站间切换测试，两小区连续切换50次都比较正常，并未进行TAU更新，完全符合理想状态。

2、跨TAC重选测试。现场测试选择郑宏东区5285040西花湖庄沙场-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）与郑宏东区5283988龙湖建设指挥部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124）间进行空闲态站间重选测试，没有出现TAU更新，和设想基本一致。

3、跨TAC空闲态被寻呼测试。现场测试选择郑宏东区5285040西花湖庄沙场-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）与郑宏东区5283988龙湖建设指挥部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124），测试终端在PIC=124小区飞行后进行空闲态重选，两个小区被分别寻呼，经过多次重选，并没有无TAU流程进行干扰，都能正常接收到寻呼，EPS FB通话也能正常进行。

3.2.2.3 高校拉网测试

选择郑州大学西校区与郑州航空工业管理学院龙子湖校区这两个高校进行切换、EPS FB语音业务大范围拉网验证测试，具体指标如下所示：

3.2.2.4 后台KPI情况

通过对修改前后相同时间段的后台KPI情况进行对比，并未出现明显的变化。并且RRC请求原因值也无太大的波动[5]。究其原因在于，当前SA用户比较少，指标情况不能全面准确的反映出来，需要在范围扩大之后再进行评估。

四、方案总结

通过对单站试点以及四个高校区域的试点验证，将原有的TAC划分出新TAC，再将新的TAC与原有的TAC组合在一起形成TAC List后，TAC List内或与周边TAC之间的各项业务都可以正常进行，TAC List内部跨TAC并未发生TAU更新，正因为如此，所以不会出现TAU频繁的情况，也不会对网络性能以及感知造成任何的影响，基本上与预想的效果相一致。这样的话，核心网测可以真正实现优惠计算策略。因此，5G SA网络下基于TAC List的校园优惠计费方案是完全可行的，值得大面积推广。

参  考  文  献

[1]王少波， 李爱娇. 校园区域化计费方案分析[J]. 互联网天地， 2016（3期）：79-84.

[2]董秀蕾， 歐阳思远. 校园网认证计费网关升级方案及实施[J]. 医学教育管理， 2017， 3（0z1）：139-141.

[3]马菲. 基于Radius和802.1x的校园网认证计费体系研究与设计[J]. 电脑知识与技术， 2016， 12（22）：30-31.

[4]文英， 周佳佳， 王涛. 流量区域计费业务的研究及实践[J]. 电信工程技术与标准化， 2018， v.31;No.249（06）：56-60.

[5]张邯阳. 校园网络优化方案的设计与实现[J]. 通讯世界：下半月， 2015， 000（006）：49-51.