一種TA List覆蓋范圍自動優(yōu)化調(diào)整的方法研究

【摘要】隨著LTE無線技術的引入，在網(wǎng)絡規(guī)劃上，TA/TA List的規(guī)劃與2/3G網(wǎng)絡LAC的規(guī)劃有一定的區(qū)別。本文對TA List的設置于影響網(wǎng)絡質(zhì)量的相關指標進行了分析，在TA/TA List常規(guī)規(guī)劃方法的基礎上提出了TA List自動優(yōu)化調(diào)整的方法，以便對今后LTE網(wǎng)絡的規(guī)劃及運行提供有效的幫助。

【關鍵詞】TA;TA List;尋呼;切換;優(yōu)化;自動調(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TA包含一個或多個小區(qū)，一個小區(qū)只能歸屬于一個TA。

LTE系統(tǒng)引入了TA List的概念，一個TA List包含1～16個TA，尋呼和位置更新都基于TA List進行。UE在該TA List內(nèi)移動時不執(zhí)行TA List更新;當UE進入不在其所注冊的TA List中的新TA區(qū)域時，執(zhí)行TA List更新。在有業(yè)務需求時，網(wǎng)絡會在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)絡規(guī)劃中，TA及TA List的規(guī)劃均沿用2/3G時代LAC的規(guī)劃方式，根據(jù)eNB的位置區(qū)域，設置相連的一片區(qū)域的eNB歸屬于一個TA，相鄰的幾個TA歸屬于一個TA List，并使TA及TA List的邊緣盡量避開高話務區(qū)域，避免頻繁的切換。

2.TA/TA List設置需考慮的因素

TA List的規(guī)劃主要與尋呼和位置更新、切換相關，如果TA List太小，會帶來大量的TA List和很高的信令開銷;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)務量負荷。

（1）尋呼

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

UE可以根據(jù)IMSI確定其在每個DRX周期內(nèi)需監(jiān)聽的PF和該幀的PO位置。在相應的PO位置處，UE監(jiān)聽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，則無需再去接收PDSCH物理信道，依照DRX周期進入休眠。

每PO最多能發(fā)送16條尋呼記錄。若需發(fā)送的尋呼過多，會被延時到下一個PO發(fā)送。一個TA List范圍過大，尋呼過多，會產(chǎn)生尋呼阻塞。同時，尋呼量過多，會占用設備過多的CPU處理能力，對其他業(yè)務造成影響。

（2）位置更新及切換

當用戶從一個TA List移動到另一個TA List下時，會發(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，其邊界應避開高話務量區(qū)域及高速移動等區(qū)域。

合理規(guī)劃TA，設置合適的TA List，可以實現(xiàn)尋呼和位置更新的相對平衡，獲得較優(yōu)的網(wǎng)絡性能。

3.TA List覆蓋范圍自動優(yōu)化調(diào)整方法

進行TA/TA List規(guī)劃時，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因素：TA List下包含用戶數(shù)及單用戶被叫頻次。但上述兩個因素并不是固定的，而與用戶的行為習慣有很大關系，如住宅區(qū)與辦公區(qū)，在不同時間相同區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的尋呼會有截然不同的體現(xiàn)，而兩個區(qū)域間的總體表現(xiàn)或會形成比較明顯的潮汐效應。位置更新及切換產(chǎn)生的原因為用戶的移動性，同樣與時間段及用戶習慣息息相關。

綜上所述，本文提出一種TA List自動優(yōu)化的方法。自動調(diào)整TA List與TA的組成，更好的應對用戶移動產(chǎn)生的潮汐效應。本方法的引入、實施及功能介紹如下：

3.1 現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)

從現(xiàn)網(wǎng)提取統(tǒng)計信息，包括尋呼量、位置更新及切換次數(shù)統(tǒng)計。并以一定的時間段（如一刻鐘）進行整理，為自動優(yōu)化調(diào)整提供基礎數(shù)據(jù)。

3.2 本方法實施所需的基礎設定

LTE系統(tǒng)中，多個TA組成一個TA List，以TA List為單位進行尋呼和位置更新及切換，增加了網(wǎng)絡調(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)進行配置，本方法的實施需在TA規(guī)劃完成后進行，根據(jù)地域因素，設置TA間的鄰接關系，以保證自動調(diào)整后TA List覆蓋區(qū)域的連續(xù)。

3.3 自動優(yōu)化調(diào)整的實施

TA歸屬TA List自動調(diào)整以TA為單位進行，在不同的時間對TA歸屬TA Llist進行不同的設定，使各TA List間尋呼量及位置更新切換保持均衡。根據(jù)用戶的行為變化進行預測，其自動調(diào)整又可分為按周期性固定調(diào)整及動態(tài)調(diào)整。

周期性固定調(diào)整，即按照一段時期內(nèi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析來判定用戶的活動規(guī)律，得出優(yōu)化方法，以周一至周五工作時間段CBD和住宅區(qū)為例，CBD區(qū)白天在5個TA List的覆蓋范圍內(nèi)，晚上改為在2個TA List覆蓋范圍內(nèi)，住宅區(qū)白天在2個TA List的覆蓋范圍內(nèi)，晚上改為在5個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段，TA List以南北窄長狀圍繞道路覆蓋，而在道路人流稀疏時段，TA List以東西窄長狀以道路兩側建筑的覆蓋為主，減少切換，盡量降低網(wǎng)絡負荷。

周期性調(diào)整的依據(jù)為尋呼量及切換量的數(shù)據(jù)預測，其預測結果取定由以下幾個方面決定：

（1）以時間維度為單位，基于歷史數(shù)據(jù)的預測，分析上一個相似時段的歷史數(shù)據(jù)進行預測;

（2）結合話務量及用戶數(shù)的預測取定一定的增長系數(shù);

（3）對于可預見的突發(fā)狀況，在突發(fā)狀況將發(fā)生的時段設定突發(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測數(shù)據(jù)，并得出調(diào)整方案，做出周期性調(diào)整。

動態(tài)調(diào)整，適用于有未能提前預計到的突發(fā)狀況發(fā)生時，如突發(fā)性自然災害發(fā)生等，話務量必然激變，有別于這一區(qū)域內(nèi)的平時狀況及預測數(shù)據(jù)，此時通過閾值的設定，尋呼量及切換數(shù)據(jù)一旦觸發(fā)臨界線，可及時發(fā)出告警并自動進行調(diào)整應對。

3.4 本方法現(xiàn)網(wǎng)應用方式

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

（1）提取OMC的基礎統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

（2）對基礎數(shù)據(jù)進行整理，以TA為單位，并以一定的時間段如小時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，同樣以一定的時間段為單位根據(jù)設定好的預測公式對其尋呼量及切換數(shù)據(jù)進行預測。

（4）根據(jù)設定好的臨界關系，根據(jù)各TA的數(shù)據(jù)預測得出最好的組合方案，即TA List自動優(yōu)化的解決方案。

（5）將解決方案在預定的時間點通過OMC作用于MME設備，實現(xiàn)TA List覆蓋范圍自動調(diào)整。

4.結束語

本文提出TA歸屬TA List的自動調(diào)整，可以有效應對用戶規(guī)律性活動的產(chǎn)生潮汐效應及突發(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，減輕設備負荷，提高設備利用率，提供網(wǎng)絡規(guī)劃效率，減少人力成本，最終達到有效提高網(wǎng)絡運營效率的目的。