張志勇 楊夢涵 王飛 侯文娟



【摘要】? ? 本文介紹了5G SA網絡下基于TAC List的校園優惠計費方案的相關背景、施行方案、應用與驗證以及試點總結,旨在明確其效果和作用,以便為方案的有序推廣奠定基礎。
【關鍵詞】? ? 5G? ? SA網絡? ? TAC List? ? 校園? ? 優惠計費方案
近年來,隨著校園網的普及和移動網絡的升級換代,校園原有的優惠計費方案已經逐漸不能滿足師生對于網絡多樣化的需求,并且也不便于校園網計費上的管理。鑒于此,本文就5G SA網絡下基于TAC List的校園優惠計費方案進行研究,具有一定的實踐價值和現實意義。
一、背景
5G SA網絡下,基于小區級或基站級的位置變化上報能力,無論是當前的企業標準還是3GPP協議還尚不具備,只能提供TAC級別的位置變化上報能力。就目前來看,4G的校園網計費策略基本上只適用于小區。這種情況的出現,使得當下的分類計費策略無法有效地應用于SA場景之中。
若是按照TAC級進行SA網絡優惠策略配置,具體來說將4G優惠小區所在TAC都配置成SA優惠TAC。就以鄭州來說,經實際探測可得:優惠范圍將由之前市區縣站點規模的25%上升至70%,這樣會使優惠計算擴張范圍過大,從而造成工作量以及投入成本的增加。
二、方案介紹
5G只能實現TAC級的優惠控制,按以往4G優惠小區測算的話,需要將所在TAC全部配置成優惠TAC。由于涵蓋范圍較大,通常情況下來說,應單獨劃分高校優惠小區,并將其進行TAC分裂,以此來達到精準計費的目的。但這樣一來,也會導致現網優惠區域TAC不僅不集中,相反還比較的分散,用戶在移動的過程中,會使得TAU大量增加,而這會對現網的無線接通率產生很嚴重的影響。
此方案主要是為了驗證基于TAC List的5G SA計費策略,以便來盡可能滿足校園區域進行優惠計費的需求[1]。當前采用TAC后組合TAC List方案進行計費策略制定,具體來說就是不會對原有的組網結構進行改變,只是對校園區域將大TAC分裂成多個小TAC,并將這些小TAC綁定起來,組成一個TAC List,以此來保證終端在TAC移動的過程中不會出現TAU,從而有效的防止TAU頻繁發生,同時也能使優惠計費策略得到最大限度的滿足。
三、應用與驗證
3.1 核心網計費實現驗證
驗證目標:在完成TAC List的配置之后,在TAC之下應用核心網PCF可以實現策略計費。
核心網識別TAC切換策略如下:通過基站發起Xn切換攜帶新的TAC,用戶在TAC List移動時,在TAC切換之后,AMF將攜帶新的位置信息(TAC)向SMF發起會話更新[2]。在進入優惠區域后,SMF會根據校園網的優惠計費方式進行費率計算。但當使用終端走出校園網覆蓋的范圍之后,這說明已經不在優惠區了,這時SMF會使用默認費率組上傳流量。
核心網側具體流程是如下:第一,在終端進入到校園網范圍時,RAN側將會立即發起Xn切換攜帶TAC信息;第二,AMF攜帶新的位置信息(TAC)向SMF發起會話更新;第三,SMF攜帶新的位置信息(TAC)向PCF發起策略更新請求;第四,在接收到請求之后,PCF會下發新的PCC策略。第五,SMF會命令UPF發起會話更改,這樣新的PCC策略將會被激活;第六,SMF使用校園網的費率組RG:2611600300將會把使用的流量進行如實的上傳;第七,同理,當終端不再校園網范圍之中時,SMF將會使用默認費率組RG:2000000002將流量進行上傳。
3.2 無線接入網驗證
驗證目標:在TAC List配置之后,無線側業務能夠正常進行下去,不會在發生頻繁TAU問題,也不會對用戶的體驗效果造成任何的影響。
3.2.1 試點區域選擇
3.2.1.1 單站驗證區域——鄭州
選擇的試點區TAC為4209063,將其中鄭宏東區5283988龍湖建設指揮部-H5H跟蹤區域碼由原來的4209063改為4213297,以此來作為一個新TAC,并相應調整周邊區域的參數[3]。將4213297與4209063放置在同一個TAC List,并在TAC List內針對不同的TAC站點進行切換測試,站點的選取如下所示:
TAC List邊界及相鄰TAC測試區域選擇
選擇TAC List內TAC B=4209063與相鄰TAC C=4208547以及TAC D=4208442進行邊界站點間的重選、切換、空閑態被尋呼測試和連續多個TAC間切換測試。
3.2.1.2 擴大范圍——鄭州4個高校
選擇鄭州財經學院、鄭州大學西校區、鄭州航空工業管理學院龍子湖校區以及河南醫學高等專科學校這4個高校進行擴大試點[4]。就目前掌握的信息來看,現網涉及有7個TAC,站點共計有382個。現在需要選取其中83個站點修改為新的TAC,并與之前的TAC結合起來,組成7個TAC LIST,以用來滿足高校在校園網方面的計費要求。
3.2.2 現場測試情況
3.2.2.1 基本業務測試
通過對鄭州地區試點可得:現場測試占用TAC List邊界鄭宏東區5249729九如路北-H5H-2613-002小區(PCI:513,平均RSRP:72.55,平均SINR:19.44),進行EPS FB語音、PING業務、FTP下載、FTP上傳都比較正常,詳細指標如下表所示:
3.2.2.2 TAC LIST內跨TAC測試
在鄭州試點TAC List內進行TAC A=4213297與TAC B=4209063間切換、重選以及空閑態被尋呼測試,飛行后跨TAC多次重復切換、重選,都沒有進行TAU更新,并且空閑態被尋呼測試也十分正常。
1、跨TAC切換測試。現場測試選擇鄭宏東區5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001(TAC=4209063,PCI=94)與鄭宏東區5283988龍湖建設指揮部-H5H-2611-000(TAC=4213297,PCI=124)進行連接態站間切換測試,兩小區連續切換50次都比較正常,并未進行TAU更新,完全符合理想狀態。
2、跨TAC重選測試。現場測試選擇鄭宏東區5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001(TAC=4209063,PCI=94)與鄭宏東區5283988龍湖建設指揮部-H5H-2611-000(TAC=4213297,PCI=124)間進行空閑態站間重選測試,沒有出現TAU更新,和設想基本一致。
3、跨TAC空閑態被尋呼測試。現場測試選擇鄭宏東區5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001(TAC=4209063,PCI=94)與鄭宏東區5283988龍湖建設指揮部-H5H-2611-000(TAC=4213297,PCI=124),測試終端在PIC=124小區飛行后進行空閑態重選,兩個小區被分別尋呼,經過多次重選,并沒有無TAU流程進行干擾,都能正常接收到尋呼,EPS FB通話也能正常進行。
3.2.2.3 高校拉網測試
選擇鄭州大學西校區與鄭州航空工業管理學院龍子湖校區這兩個高校進行切換、EPS FB語音業務大范圍拉網驗證測試,具體指標如下所示:
3.2.2.4 后臺KPI情況
通過對修改前后相同時間段的后臺KPI情況進行對比,并未出現明顯的變化。并且RRC請求原因值也無太大的波動[5]。究其原因在于,當前SA用戶比較少,指標情況不能全面準確的反映出來,需要在范圍擴大之后再進行評估。
四、方案總結
通過對單站試點以及四個高校區域的試點驗證,將原有的TAC劃分出新TAC,再將新的TAC與原有的TAC組合在一起形成TAC List后,TAC List內或與周邊TAC之間的各項業務都可以正常進行,TAC List內部跨TAC并未發生TAU更新,正因為如此,所以不會出現TAU頻繁的情況,也不會對網絡性能以及感知造成任何的影響,基本上與預想的效果相一致。這樣的話,核心網測可以真正實現優惠計算策略。因此,5G SA網絡下基于TAC List的校園優惠計費方案是完全可行的,值得大面積推廣。
參? 考? 文? 獻
[1]王少波, 李愛嬌. 校園區域化計費方案分析[J]. 互聯網天地, 2016(3期):79-84.
[2]董秀蕾, 歐陽思遠. 校園網認證計費網關升級方案及實施[J]. 醫學教育管理, 2017, 3(0z1):139-141.
[3]馬菲. 基于Radius和802.1x的校園網認證計費體系研究與設計[J]. 電腦知識與技術, 2016, 12(22):30-31.
[4]文英, 周佳佳, 王濤. 流量區域計費業務的研究及實踐[J]. 電信工程技術與標準化, 2018, v.31;No.249(06):56-60.
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