一種TA List覆蓋范圍自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整的方法研究

【摘要】隨著LTE無(wú)線技術(shù)的引入，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上，TA/TA List的規(guī)劃與2/3G網(wǎng)絡(luò)LAC的規(guī)劃有一定的區(qū)別。本文對(duì)TA List的設(shè)置于影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析，在TA/TA List常規(guī)規(guī)劃方法的基礎(chǔ)上提出了TA List自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整的方法，以便對(duì)今后LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及運(yùn)行提供有效的幫助。

【關(guān)鍵詞】TA;TA List;尋呼;切換;優(yōu)化;自動(dòng)調(diào)整

1.TA及TA List概念及其常規(guī)規(guī)劃方法

跟蹤區(qū)（Tracking Area）是LTE系統(tǒng)為UE的位置管理設(shè)立的概念，功能與2/3G系統(tǒng)的位置區(qū)（LA）和路由區(qū)（RA）類似。

一個(gè)TA包含一個(gè)或多個(gè)小區(qū)，一個(gè)小區(qū)只能歸屬于一個(gè)TA。

LTE系統(tǒng)引入了TA List的概念，一個(gè)TA List包含1～16個(gè)TA，尋呼和位置更新都基于TA List進(jìn)行。UE在該TA List內(nèi)移動(dòng)時(shí)不執(zhí)行TA List更新;當(dāng)UE進(jìn)入不在其所注冊(cè)的TA List中的新TA區(qū)域時(shí)，執(zhí)行TA List更新。在有業(yè)務(wù)需求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)在TA List包含的所有小區(qū)內(nèi)向UE發(fā)起尋呼。

現(xiàn)階段，在LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，TA及TA List的規(guī)劃均沿用2/3G時(shí)代LAC的規(guī)劃方式，根據(jù)eNB的位置區(qū)域，設(shè)置相連的一片區(qū)域的eNB歸屬于一個(gè)TA，相鄰的幾個(gè)TA歸屬于一個(gè)TA List，并使TA及TA List的邊緣盡量避開(kāi)高話務(wù)區(qū)域，避免頻繁的切換。

2.TA/TA List設(shè)置需考慮的因素

TA List的規(guī)劃主要與尋呼和位置更新、切換相關(guān)，如果TA List太小，會(huì)帶來(lái)大量的TA List和很高的信令開(kāi)銷;如果TA List太大，則TA List中的所有小區(qū)都必須處理較高的尋呼信道業(yè)務(wù)量負(fù)荷。

（1）尋呼

尋呼只能在指定的信號(hào)幀和子幀上進(jìn)行。發(fā)起尋呼的信號(hào)幀被稱為尋呼幀（Paging Frames PF），發(fā)起尋呼的子幀被稱為尋呼時(shí)隙（Paging occasions PO）。一個(gè)PF內(nèi)包含一個(gè)或多個(gè)PO。

UE可以根據(jù)IMSI確定其在每個(gè)DRX周期內(nèi)需監(jiān)聽(tīng)的PF和該幀的PO位置。在相應(yīng)的PO位置處，UE監(jiān)聽(tīng)PDCCH物理信道上是否攜帶P-RNTI，判斷本次尋呼周期是否有尋呼消息。如在PDCCH上攜帶有P-RNTI，就按照PDCCH上的參數(shù)去接收PDSCH上的數(shù)據(jù);如在PDCCH上未解析出P-RNTI，則無(wú)需再去接收PDSCH物理信道，依照DRX周期進(jìn)入休眠。

每PO最多能發(fā)送16條尋呼記錄。若需發(fā)送的尋呼過(guò)多，會(huì)被延時(shí)到下一個(gè)PO發(fā)送。一個(gè)TA List范圍過(guò)大，尋呼過(guò)多，會(huì)產(chǎn)生尋呼阻塞。同時(shí)，尋呼量過(guò)多，會(huì)占用設(shè)備過(guò)多的CPU處理能力，對(duì)其他業(yè)務(wù)造成影響。

（2）位置更新及切換

當(dāng)用戶從一個(gè)TA List移動(dòng)到另一個(gè)TA List下時(shí)，會(huì)發(fā)生位置更新及切換，位置更新及切換越多，越容易產(chǎn)生掉話，影響用戶感知。因此，在規(guī)劃TA及TA List時(shí)，其邊界應(yīng)避開(kāi)高話務(wù)量區(qū)域及高速移動(dòng)等區(qū)域。

合理規(guī)劃TA，設(shè)置合適的TA List，可以實(shí)現(xiàn)尋呼和位置更新的相對(duì)平衡，獲得較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。

3.TA List覆蓋范圍自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整方法

進(jìn)行TA/TA List規(guī)劃時(shí)，需綜合考慮尋呼量與位置更新及切換的頻次。

TA List下尋呼的多少受限于以下兩個(gè)因素：TA List下包含用戶數(shù)及單用戶被叫頻次。但上述兩個(gè)因素并不是固定的，而與用戶的行為習(xí)慣有很大關(guān)系，如住宅區(qū)與辦公區(qū)，在不同時(shí)間相同區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的尋呼會(huì)有截然不同的體現(xiàn)，而兩個(gè)區(qū)域間的總體表現(xiàn)或會(huì)形成比較明顯的潮汐效應(yīng)。位置更新及切換產(chǎn)生的原因?yàn)橛脩舻囊苿?dòng)性，同樣與時(shí)間段及用戶習(xí)慣息息相關(guān)。

綜上所述，本文提出一種TA List自動(dòng)優(yōu)化的方法。自動(dòng)調(diào)整TA List與TA的組成，更好的應(yīng)對(duì)用戶移動(dòng)產(chǎn)生的潮汐效應(yīng)。本方法的引入、實(shí)施及功能介紹如下：

3.1 現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)

從現(xiàn)網(wǎng)提取統(tǒng)計(jì)信息，包括尋呼量、位置更新及切換次數(shù)統(tǒng)計(jì)。并以一定的時(shí)間段（如一刻鐘）進(jìn)行整理，為自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.2 本方法實(shí)施所需的基礎(chǔ)設(shè)定

LTE系統(tǒng)中，多個(gè)TA組成一個(gè)TA List，以TA List為單位進(jìn)行尋呼和位置更新及切換，增加了網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的靈活性。基站只需配置歸屬TA，TA歸屬TA List由核心網(wǎng)進(jìn)行配置，本方法的實(shí)施需在TA規(guī)劃完成后進(jìn)行，根據(jù)地域因素，設(shè)置TA間的鄰接關(guān)系，以保證自動(dòng)調(diào)整后TA List覆蓋區(qū)域的連續(xù)。

3.3 自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整的實(shí)施

TA歸屬TA List自動(dòng)調(diào)整以TA為單位進(jìn)行，在不同的時(shí)間對(duì)TA歸屬TA Llist進(jìn)行不同的設(shè)定，使各TA List間尋呼量及位置更新切換保持均衡。根據(jù)用戶的行為變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，其自動(dòng)調(diào)整又可分為按周期性固定調(diào)整及動(dòng)態(tài)調(diào)整。

周期性固定調(diào)整，即按照一段時(shí)期內(nèi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)判定用戶的活動(dòng)規(guī)律，得出優(yōu)化方法，以周一至周五工作時(shí)間段CBD和住宅區(qū)為例，CBD區(qū)白天在5個(gè)TA List的覆蓋范圍內(nèi)，晚上改為在2個(gè)TA List覆蓋范圍內(nèi)，住宅區(qū)白天在2個(gè)TA List的覆蓋范圍內(nèi)，晚上改為在5個(gè)TA List覆蓋范圍內(nèi);又如一南北走向的的主干道，在上下班人流高峰時(shí)段，TA List以南北窄長(zhǎng)狀圍繞道路覆蓋，而在道路人流稀疏時(shí)段，TA List以東西窄長(zhǎng)狀以道路兩側(cè)建筑的覆蓋為主，減少切換，盡量降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

周期性調(diào)整的依據(jù)為尋呼量及切換量的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，其預(yù)測(cè)結(jié)果取定由以下幾個(gè)方面決定：

（1）以時(shí)間維度為單位，基于歷史數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，分析上一個(gè)相似時(shí)段的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè);

（2）結(jié)合話務(wù)量及用戶數(shù)的預(yù)測(cè)取定一定的增長(zhǎng)系數(shù);

（3）對(duì)于可預(yù)見(jiàn)的突發(fā)狀況，在突發(fā)狀況將發(fā)生的時(shí)段設(shè)定突發(fā)變化系數(shù)。

根據(jù)上述因素綜合取定尋呼量及切換量的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，并得出調(diào)整方案，做出周期性調(diào)整。

動(dòng)態(tài)調(diào)整，適用于有未能提前預(yù)計(jì)到的突發(fā)狀況發(fā)生時(shí)，如突發(fā)性自然災(zāi)害發(fā)生等，話務(wù)量必然激變，有別于這一區(qū)域內(nèi)的平時(shí)狀況及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，此時(shí)通過(guò)閾值的設(shè)定，尋呼量及切換數(shù)據(jù)一旦觸發(fā)臨界線，可及時(shí)發(fā)出告警并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整應(yīng)對(duì)。

3.4 本方法現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用方式

本方法在現(xiàn)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)的最好方式是以軟件的形式與EPC網(wǎng)管OMC相結(jié)合，作用于EPC核心網(wǎng)網(wǎng)元MME，實(shí)現(xiàn)TA List覆蓋范圍自動(dòng)調(diào)整的實(shí)現(xiàn)流程如下：

（1）提取OMC的基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（2）對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以TA為單位，并以一定的時(shí)間段如小時(shí)為單位得到初步的分析數(shù)據(jù)。

（3）以同一TA的分析數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，同樣以一定的時(shí)間段為單位根據(jù)設(shè)定好的預(yù)測(cè)公式對(duì)其尋呼量及切換數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（4）根據(jù)設(shè)定好的臨界關(guān)系，根據(jù)各TA的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)得出最好的組合方案，即TA List自動(dòng)優(yōu)化的解決方案。

（5）將解決方案在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)通過(guò)OMC作用于MME設(shè)備，實(shí)現(xiàn)TA List覆蓋范圍自動(dòng)調(diào)整。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文提出TA歸屬TA List的自動(dòng)調(diào)整，可以有效應(yīng)對(duì)用戶規(guī)律性活動(dòng)的產(chǎn)生潮汐效應(yīng)及突發(fā)狀況的產(chǎn)生，避免尋呼擁塞的產(chǎn)生及大幅度減少用戶位置更新及切換，減輕設(shè)備負(fù)荷，提高設(shè)備利用率，提供網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃效率，減少人力成本，最終達(dá)到有效提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率的目的。